三角锥形立方体拐角递归反射片

摘要

改善三角锥形立方体拐角递归反射片所希望的作为基本光学特性、即高亮度性和观测角特性、入射角特性、旋转角特性等的广角性。该三角锥形立方体拐角递归反射片的特征在于:把共有该底面(X－X’)上的一个底边(x)且在该底面上相互对峙地配置成最密充填状的三角锥型反射元件的底边(x)作为一个边的倾斜面(c面)形成五角形或三角形,将共有以该三角锥型反射元件的顶点(H)为起点的一条棱线的其它2面(a面、b面)形成四角形,将从顶点(H)到该底面(X－X’)的高度设为(h),将到包含其它2面(a面、b面)的底边(z、w)的实质上为水平的面(Z－Z’)的高度设为(h0),该三角锥形反射元件的光学轴与和包含底边(x)的该底面(X－X’)垂直的平面(Y－Y’)所成的角度设为(θ),这时,h和h0实质上不同,而且h/h0和θ满足特定的关系式。

说明书

技术领域

本发明涉及新型结构的三角锥形立方体拐角递归反射片。详细地说，本发明涉及将新型结构的三角锥形反射元件配置成最密充填状的三角锥形立方体拐角递归反射片。

详细一点说，本发明涉及在道路标识、施工标识等的标识箱、汽车、摩托车等车辆的号码牌、衣料、救生用具等安全材料、广告牌等的标识、可见光、激光或红外反射型传感器的反射片中由有用的三角锥形立方体拐角递归反射元件(以下，又称三角锥形反射元件或单称元件)构成的三角锥形立方体拐角递归反射片。

再详细一点说，本发明涉及这样一种三角锥形立方体拐角递归反射片，其特征在于：在同一底面(X-X’)上突出的三角锥形立方体拐角递归反射元件互相共有该底面(X-X’)上的一个底边，在该底面上相互对峙地配置成最密充填状，该底面(X-X’)是包含该三角锥形反射元件共有的多个该底边(x、x、…)的一个公共平面，相互对峙的2个该三角锥形反射元件由实质上同一形状的面对面的元件对形成，以便相对于与包含该底面(X-X’)上共有的底边(x、x、…)的该底面垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)是实质上对称的，该三角锥形反射元件由倾斜面(c₁面、c₂面)和倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)形成，c₁面、c₂面是将该共有的底边(x、x、…)作为一个边的、实质上是同一五角形或三角形的倾斜面；a₁面、b₁面和a₂面、b₂面是将以该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)为起点的上述c₁面或c₂面上部的2个边分别作为一个边、共有该三角锥形反射元件的一条棱线、与将该棱线作为一个边的该c₁面或c₂面实质上直角交叉、实质上为同一四角形的倾斜面，将从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含三角锥形反射元件的五角形或三角形的倾斜面(c₁面、c₂面)的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)的高度设为(h)，将从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含该三角锥形反射元件的其它倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)的底边(z、w)的实质上为水平的面(Z-Z’)的高度设为(h₀)，将该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到对于该底面(X-X’)的垂线与底面(X-X’)的交点作为P，且将通过该顶点(H₁、H₂)的光学轴与与底面(X-X’)的交点作为Q，进而，将从上述交点(P)和交点(Q)到与包含该三角锥形反射元件共有的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)的距离分别由p和q表示，将该光学轴和该垂直的平面(Y-Y’)所成的角度设为(θ)，这时，h和h₀实质上不同，而且满足下式 $>>0>.>5>R>\le >>h>>h>0>>>\le >1>.>5>R>->->->->->>(>1>)>>>s>(其中，R是由下式定义的数值)$

(其中，上述(q-p)的值为负(-)时，θ取负(-)值)

背景技术

过去，我们知道使入射光向光源反射的递归反射片，利用了该递归反射性的该反射片在上述应用领域被广泛使用。其中，利用了三角锥形反射元件等的立方体拐角型递归反射元件的递归反射原理的递归反射片与现有的使用微小玻璃球的递归反射片相比，其递归反射效率格外好，由于其良好的递归反射性能，使其用途逐年扩大。

但是，现有的大家知道的三角锥形递归反射元件，根据其反射原理，元件具有的光学轴(通过与构成三角锥形立方体拐角递归反射元件的以90度的角度交叉的3个倾斜面(a面、b面、c面)的距离相等的该三角锥的顶点的轴)与入射光线的夹角(以下将其称为入射角)在很小角度范围内表现出良好的递归反射效率，但随着入射角的增大递归反射效率急剧下降(即入射角特性较差)。

此外，三角锥形递归反射元件的反射原理是，当光在某特定角度(临界角度(α_c))以上，想要从构成该三角锥形反射元件的透明媒体透过空气时，在该界面产生内部全反射。该临界角度(α_c)根据构成该三角锥形反射元件的透明媒体的折射率(n)和空气的折射率(n₀)，可以表示如下。 $>>sin>>\alpha >c>>=>>>n>0>>n>>>s>$

这里，可以考虑空气的折射率(n₀)恒定，大致等于1，因此，透光媒体的折射率(n)越大，临界角度(α_c)越小，光在该透光媒体和空气的界面上容易进行全反射。当使用合成树脂作为透光媒体时，一般，合成树脂的折射率多数在1.5左右，所以，临界角度(α_c)的值较大，大约为42度。

在使用了这样的三角锥形反射元件的递归反射片的表面上以大的入射角入射的光在通过该三角锥形反射元件的内部到达该元件和空气的界面时，相对于该反射元件的倾斜面(反射面)以较小的角度到达，在该角度不到上述临界角度(α_c)时，该光在该界面不进行全反射而透过该元的背面。因此，使用三角锥形反射元件的递归反射片一般存在入射角特性差的缺点。

另一方面，三角锥形递归反射元件能够在该元件的几乎整个面上使光沿入射方向反射，因此，反射时不会象微小玻璃球型反射元件那样出现因球面象差等原因而使反射光以很宽的角度发散。但是，递归反射光的小发散角度在实用上容易出现问题，例如，当从汽车的前灯发出的光经交通标识递归反射时，很难到达位于偏离该光轴处的人、譬如驾驶员的眼睛。当汽车和交通标识的距离很近时，因光线的入射轴和连接驾驶员与反射点的轴(观测轴)所成的角度(观测角)增大，所以这样的问题特别突出(即观测角特性差)。

对于这样的立方体拐角型递归反射片，特别是三角锥形立方体拐角递归反射片，很早以来就有很多提案，并有各种各样的改良措施。

例如，在Jungersen的美国专利第2481757号公报中，叙述了一种在薄板上设置各种形状的递归反射元件的递归反射片及其制造方法。上述美国专利例示的三角锥形反射元件是顶点位于底面三角形的中心的光学轴不倾斜的三角锥形反射元件和顶点的位置不在底面三角形的中心的倾斜三角锥形反射元件，对接近的汽车使光有效地反射。此外，还所述了三角锥形反射元件的大小，其深度在1/10英寸(2.540μm)以内。进而，在该美国专利的Fig15中，示出了向正(+)方向倾斜的三角锥形反射元件对的光学轴的倾斜角(θ)，若根据图示的三角锥形反射元件的底面三角形的长边和短边的长度比去计算，可以推断大约是6.5度。

但是，在上述Jungersen的美国专利中，对极小的三角锥形反射元件，不象本发明所示那样有具体的叙述，此外，为了给出良好的观测角特性和入射角特性，到底使用多大尺寸的三角锥形反射元件，是否必须具有倾斜的光学轴，如此等等都没有任何所述。

此外，在Stamm的美国专利第3712706号公报中，叙述了一种递归反射片，在薄板上并排配置所谓正规三角锥形立方体拐角递归反射元件，其底面三角形的形状是正三角形，其余3面是直角等边三角形，其底面在共同面上形成最密充填状。在该Stamm的美国专利中，对反射元件的反射面进行例如铝等金属的蒸镀处理，使其进行镜面反射，使伴随入射角的增大递归反射效率降低的问题和以不满足内部全反射的条件的角度入射的光透过元件的界面不进行递归反射的上述问题得到了改善。

但是，在上述Stamm的提案中，因采用镜面反射原理作为广角性的改善手段，故使得到的递归反射片的外观变暗，镜面层采用的铝、银等金属在使用中因水和空气的浸入而被氧化，容易引起往往出现反射亮度降低的问题。再者，对利用光学轴的倾斜改善广角性的方法完全没有所述。

进而，在Hoopman的欧洲专利第137736(B1)号公报中，叙述了一种递归反射片，在薄板上并排配置倾斜三角锥形立方体拐角递归反射元件，其底面三角形的形状是等边三角形，其底面在共同面上形成最密充填状。该专利所述的三角锥形立方体拐角递归反射元件的光学轴向负(-)方向倾斜，该倾斜角大约是7度～13度。

但是，若根据利用本发明者试验过的光追踪法得到的反射亮度和光学轴倾斜的关系，当光学轴的倾斜角在负方向超过4度时，随着倾斜角的增大，反射亮度降低，特别，对于光学轴的倾斜角在负方向超过6度的三角锥形反射元件，其下降量相当明显。其理由是：在光学轴不倾斜的元件中，作为形成三角锥形反射元件的3个棱面的a面、b面和c面的面积完全相等，而在光学轴向负方向倾斜的元件中，随着其倾斜角的增大，a面和b面的面积依次比c面的面积小。

进而，在Szczech的美国专利第5138488号公报中，公开了一种递归反射片，在薄板上并排配置倾斜三角锥形立方体拐角递归反射元件，其底面三角形的形状是等边三角形，其底面在共同面上形成最密充填状。在该美国专利中，该三角锥形反射元件的光学轴向相互方向成对的2个三角锥形反射元件的公共边的方向倾斜，规定其倾斜角大约是2度～5度，元件的大小是25μm到100μm。

此外，在与上述美国专利对应的欧洲专利第548280(B1)号公报中，包含成对的2个三角锥形立方体拐角递归反射元件的公共边且垂直于公共平面的面与该元件的顶点的距离和元件的光学轴与公共平面的交点到上述垂直面的距离不相等，即，光学轴的倾斜方向既可以是正(+)，也可以是负(-)，其倾斜角大约是2度～5度，而且元件的大小是25μm到100μm。

如上所述，在Szczech的欧洲专利第548280(B1)号公报中，光学轴的倾斜包括正(+)和负(-)两个方向大约在2度～5度的范围内。但是，对该Szczech发明的光学轴倾斜量的范围内，广角性、特别是入射角特性得不到充分的改善。

以上叙述的现有公知的Jungersen的美国专利第2481757号、Stamm的美国专利第3712706号、Hoopman的欧洲专利第137736(B1)号、Szczech的美国专利第5138488号和欧洲专利第548280(B1)号等公报中的三角锥形立方体拐角递归反射元件有一点是共同的，即，形成光的入射和反射的中心的多个三角锥形反射元件的底面在同一平面上，由这样底面在同一平面上的三角锥形反射元件构成的递归反射片的入射角特性都差，即，存在当光线对该三角锥形反射元件的入射角增大时递归反射亮度急剧减小的缺点。

发明的公开

一般，作为三角锥形立方体拐角递归反射片所希望的基本光学特性，不仅要求高亮度、即代表从该板正面入射的光的反射亮度的反射亮度的强度(大小)，还要求广角特性，进而，对于广角特性，又要求观测角特性、入射角特性和旋转角特性3种特性。

如前所述，由现有公知的三角锥形立方体拐角递归反射元件构成的递归反射片，其入射角特性都差，而且观测角特性也满足不了要求，而本发明者利用光追踪模拟发现：通过使高度(h’)(从包含设在互相对称的位置上的该三角锥形反射元件共有的多个底边(x、x、…)的面(X-X’)到该元件的顶点(H₁、H₂)的高度)实质上比高度(h)(从包含有一个边是该三角锥形反射元件的上述共有的一个底边的c面和实质上直角交叉的2个面(a面、b面)的底边(z、w)的面(Z-Z’)到该反射元件的顶点的高度)大，可以改善由这样的三角锥形反射元件构成的递归反射片的入射角特性，并进行了专利申请。(特愿平8-295907号)

进而，本发明者继续利用光追踪模拟进行研究，发现：通过使高度(h’)(从包含有一个边是互相对峙的2个该三角锥形反射元件共有的底边(x、x、…)的倾斜面(c₁面、c₂面)的底边(x、x、…)的该第1平面(X-X’)到该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)的高度)实质上比高度(h)(从包含该三角锥形反射元件的其余倾斜面(a1面、b₁面、a₂面、b₂面)的底边(z、w)的实质上水平的第2底面(Z-Z’)到该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)的高度)小，可以改善由这样的三角锥形反射元件构成的递归反射片的入射角特性，并进行了专利申请。(特愿平9-330836号)

本发明者继续进一步研究，通过尽量减小伴随现有的光学轴的倾斜必然产生的倾斜面(c₁面、c₂面)的大小相对其它倾斜面(a₁面、b₁面、a₂面、b₂面)放大或缩小的问题，可以达到上述2个专利申请中的特性改善，对此进行研究的结果，发现高度(h)(从包含该元件对的相对峙的倾斜面c₁和c₂共同的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)到该三角锥形反射元件对的顶点(H₁、H₂)的高度)与高度(h₀)(从包含该元件对的实质上是同一形状的2个倾斜面(a₁面、b₁面、a₂面、b₂面)的底边(z、w)的1个水平面(Z-Z’)到元件对的顶点(H₁、H₂)的高度)的比有必要在由光学轴的倾斜角θ和特定的关系式表示的特定范围之内，并完成了本发明。

因此，本发明涉及一种三角锥形立方体拐角递归反射片，其特征在于：在共同的一底面(X-X’)上突出来的三角锥形立方体拐角递归反射元件相互共有该底面(X-X’)上的一个底边，在该底面上相互对峙配置成最密充填状，该底面(X-X’)是包含该三角锥形反射元件共有的多个该底边(x、x、…)的一个共同的平面，相互对峙的2个该三角锥形反射元件形成面对面的实质上是同一形状的元件对，以便相对于与包含该底面(X-X’)上的共有的底边(x、x、…)的该底面垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)实质上分别对称，该三角锥形反射元件由倾斜面(c₁面、c₂面)和倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)形成，c₁面、c₂面是将该共有的底边(x、x、…)作为一个边的、实质上是同一五角形或三角形的倾斜面；a₁面、b₁面和a₂面、b₂面是将以该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)为起点的上述c₁面或c₂面上部的2个边分别作为一个边、共有该三角锥形反射元件的一条棱线、与将该棱线作为一个边的该c₁面或c₂面实质上直角交叉、实质上为同一四角形的倾斜面，将从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含三角锥形反射元件的五角形或三角形的倾斜面(c₁面、c₂面)的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)的高度设为(h)，将从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含该三角锥形反射元件的其它倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)的底边(z、w)的实质上为水平的面(Z-Z’)的高度设为(h₀)，将该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到对于该底面(X-X’)的垂线与底面(X-X’)的交点作为P，且将通过该顶点(H₁、H₂)的光学轴与与底面(X-X’)的交点作为Q，进而，将从上述交点(P)和交点(Q)到与包含该三角锥形反射元件共有的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)的距离分别由p和q表示，将该光学轴和该垂直的平面(Y-Y’)所成的角度设为(θ)，这时，h和h₀实质上不同，而且满足下式 $>>0>.>5>R>\le >>h>>h>0>>>\le >1>.>5>R>->->->->->>(>1>)>>>s>(只是，R是如由下式定义的数值)$

(其中，上述(q-p)的值为负(-)时，θ取负(-)值)

下面，参照附图详细说明本发明。

附图的简单说明

图1是现有技术中的正倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件组的平面图。

图2是用剖面线(L-L’)切断现有技术中的图1所示的正倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件组时的截面图。

图3是现有技术中的负倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件组的平面图。

图4是用剖面线(L-L’)切断现有技术中的图3所示的负倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件组时的截面图。

图5是说明本发明的正倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件组的平面图。

图6是说明本发明的用剖面线(L-L’)切断图5所示的正倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件组时的截面图。

图7是说明本发明的将一对正倾斜的三角锥形反射元件放大后表示的平面图。

图8是说明本发明的从线(L-L’)方向观察图7所示的一对正倾斜的三角锥形反射元件时的侧面图。

图9是说明本发明的负倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件组的平面图。

图10是说明本发明的用剖面线(L-L’)切断图9所示的负倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件组时的截面图。

图11是说明本发明的将一对负倾斜的三角锥形反射元件放大后表示的平面图。

图12是说明本发明的从线(L-L’)方向观察图11所示的一对负倾斜的三角锥形反射元件时的侧面图。

图13是表示本发明的三角锥形立方体拐角递归反射片的一个形态的负倾斜递归反射片的构造的截面图。

发明的详细说明

在说明本发明之前，首先说明现有的公知的技术。

在图1～图4中，为了与本发明的三角锥形立方体拐角递归反射元件进行对比，根据现有的的技术示出说明三角锥形立方体拐角递归反射元件的平面图和截面图。

在图1和图3中，在共同的一平面上突出来的三角锥形立方体拐角递归反射元件相互共有一个底边(x、x、…)，而且，作为一对面对面的三角锥形反射元件，使其相对与包含多个该递归反射元件的该共有的底边(x、x、…)的底面(X-X’)垂直的平面(Y-Y’)实质上分别对称，该元件的底面在该共同的平面(X-X’)上配置成最密充填状。

此外，在图2和图4中，分别示出用剖面线(L-L’)分别切断图1和图3所示的元件组时的该三角锥形反射元件的截面图。具有这些元件对的光学轴是相互向正负方向倾斜的倾斜三角锥形立方体拐角递归反射片，该光学轴相对上述垂直的平面(Y-Y’)倾斜，其倾斜方向规定如下：当将从该元件的顶点(H)下垂到底面(X-X’)的垂线与该底面(X-X’)的交点作为(P)、且将从上述交点(P)到该元件对共有的底边(x、x、…)的距离作为(p)、将光学轴与该底面的交点(Q)到该元件对共有的底边(x、x、…)的距离作为(q)时，其差(p-q)在图2中变成正(+)，在图4中变成负(-)。

与此不同，在图5和图6中，示出说明本发明的三角锥形立方体拐角递归反射元件的平面图和截面图，其光学轴相对上述垂直的平面(Y-Y’)倾斜，其倾斜方向是使(p-q)的值为正(+)的方向。

在图5中，具有实质上相互直角交叉的3个倾斜面且在共同的一底面(X-X’)上突出的正倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件相互共有该底面(X-X’)上的一个底边(x、x、…)，呈最密充填状相互对峙地配置在一个底板上。

此外，在图6中，示出用剖面线(L-L’)切断图5所示的元件组时的本发明的正倾斜的三角锥形反射元件的截面图。如图5所示那样，本发明的正倾斜的三角锥形反射元件由倾斜面(c₁面、c₂面)和倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)形成，c₁面、c₂面是相互共有底面(X-X’)上的一个底边(x)的相互对峙的五角形的倾斜面；a₁面、b₁面和a₂面、b₂面是将以该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)为起点的上述c₁面或c₂面上部的2个边分别作为一个边、共有该三角锥形反射元件的一条棱线、实质上与该c₁面或c₂面直角交叉、实质上为以该棱线为一边的同一四角形的倾斜面。

作为本发明的一个形态的正倾斜三角锥形反射元件如图5所示，形成相互共有底面(X-X’)上的一个底边(x)、相互对峙、实质上分别对称、实质上是同一形状的元件对，以重复的图案在一个底板上配置成最密充填状，所以，该共有的底边(x)构成一条连续的直线。此外，相邻的其它三角锥形反射元件对的组共有的多个底边(x)与构成上述多个底边(x)的直线平行，形成重复间距相等的重复的平行直线组。

因此，本发明的正倾斜的三角锥形反射元件的该倾斜面(c₁面、c₂面)相互对峙且共有底边(x)，底边(x)因构成一条连续的直线，故c₁面形成一个连续的平面。同样，c₂面也形成一个连续的平面。进而，沿图5的x线看到的四角形的倾斜面(由a₁面、b₁面和2个c₂面所夹的小四角形的倾斜面)也同样位于由c₁面或c₂面形成的x线上的平面上。结果，由上述c₁面或c₂面和具有上述小四角形状的倾斜面形成的面形成与底边位于上述连续的直线上且截面形成V字状的沟槽的c面同样的倾斜面。

再有，本说明书中的“实质上”一词将包含极小的差异的情况反映出来，例如，“实质上对称”和“实质上同一形状”含有对应的边和(或)角完全相同、同时其边和(或)角的大小只有极小的差别的意思。

为了容易理解本发明，把在图5中作为示出的一对正倾斜三角锥形反射元件的放大平面图作为图7示出，此外，把在图7中从用L-L’线表示的箭头方向看去的截面图作为图8示出。

说明图7和图8，本发明的一对正倾斜三角锥形反射元件的右侧的元件R₁(即上述图5的表示的元件)的c₁面是用点H₁-D₁-A-B-E₁包围的五角形的面，a₁面是用点H₁-J₁-F₁-D₁包围的四角形的面，此外，b1面是用点H₁-J₁-G₁-E₁包围的四角形的面，a1面和b₁面实质上是同一形状，c₁面、a₁面和b₁面实质上相互直角交叉。此外，用面A-B-K₁表示的右侧的三角锥形反射元件R₁的底面形成共同底面(X-X’)的一部分。

在图7和图8中，由R₂表示的左侧的三角锥形反射元件与图5中由

表示的一对上述元件的左侧的三角锥形反射元件相当，其底面由A-B-K₂表示，和底面由A-B-K₁表示的右侧的反射元件R₁为同一形状，两元件位于公共底边(A-B)(它在图5的共同底边x上)的左右两边，左侧的元件R₂是将右侧的元件R₁以两者共有的底边(A-B)的中点(0)为中心、在底面(X-X’)上向左侧旋转180度形成的形状。

因此，在图7中，由左侧元件R₂的点H₂-D₂-B-A-E₂表示的c₂面、由点H₂-J₂-F₂-D₂表示的a₂面和由点H₂-J₂-G₂-E₂表示的b₂面与右侧的元件R₁的上述c₁面、a₁面和b₁面分别形成实质上同一形状，c₂面、a₂面和b₂面实质上也相互直角(90度)交叉。

所以，在作为从图7的线L-L’方向看过去的侧面图的图8中，由点B-H₁-J₁-K₁表示的右侧的元件R₁的侧面图和由点B-H₂-J₂-K₂表示的左侧的元件R₂的侧面图实质上形成左右对称的同一形状。

如图8所示，本发明的正倾斜三角锥形反射元件(R₁、R₂)的顶点分别由H₁和H₂表示，到包含顶点(H₁、H₂)的共同的底边x的底面(X-X’)的高度用h表示。

从图7和图8可知，该高度h与从由本发明的正倾斜三角锥形反射元件R1和R2的相互对峙的c₁面和c₂面形成的V字形的谷底到包含该元件的顶点H₁和H₂的面(假想面)的深度相当。

此外，象根据图7和图8可清楚地理解的那样，本发明的正倾斜三角锥形反射元件R1和R2的四角形的倾斜面a₁、b₁和a₂、b₂实质上完全是同一形状，元件RX的倾斜面a₁、b₁的底边F₁-D₁和G₁-E₁以及元件R₂的倾斜面a₂、b₂的底边F₂-D₂和G₂-E₂分别在成为同一平面的水平面(Z-Z’)上，从该水平面(Z-Z’)到包含该元件的顶点H₁和H₂的面(假想面)的高度在图8中用h₀表示。

因此，从成为本发明的正倾斜三角锥形反射元件R1和R2的倾斜面a₁面、b₁面和a₂面、b₂面分别邻接的其它元件的对应的斜面的谷到包含顶点H₁、H₂的面的深度(该谷的底部是上述倾斜面a₁面、b₁面和a₂面、b₂面的底边)由h₀表示。

本发明的正倾斜三角锥形反射元件如图5和图7所示，该元件R1和R2的a₁面、a₂面的底边位于共同的线z上，此外，b₁面、b₂面的底边位于共同的线w上，而且，c₁面、c₂面的底边位于共同的线x上。

此外，如图5～图8所示，本发明的多个正倾斜三角锥形反射元件如已经说明的那样，共有多个该元件的对应的2个c面所共有的底边(x、x、…)，相互对峙，呈最密充填状配置在1个底板上。

参照图5～图8，说明本发明的正倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射片，该三角锥形立方体拐角递归反射片的特征在于：在共同的一底面(X-X’)上突出来的三角锥形立方体拐角递归反射元件相互共有该底面(X-X’)上的一个底边，在该底面上相互对峙地配置成最密充填状，该底面(X-X’)是包含该三角锥形反射元件共有的多个该底边(x、x、…)的一个共同的平面，相互对峙的2个该三角锥形反射元件形成实质上是同一形状的面对面的元件对，以便相对于与包含该底面(X-X’)上的共有的底边(x、x、…)的该底面垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)实质上分别对称，该三角锥形反射元件由倾斜面(c₁面、c₂面)和倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)形成，c₁面、c₂面是将该共有的底边(x、x、…)作为一个边的、实质上是同一五角形的倾斜面；a₁面、b₁面和a₂面、b₂面是将以该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)为起点的上述c₁面或c₂面上部的2个边分别作为一个边、共有该三角锥形反射元件的一条棱线、与将该棱线作为一个边的该c₁面或c₂面实质上直角交叉、实质上为同一四角形的倾斜面，将从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含三角锥形反射元件的五角形的倾斜面(c₁面、c₂面)的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)的高度设为(h)，将从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含该三角锥形反射元件的其它倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)的底边(z、w)的实质上为水平的面(Z-Z’)的高度设为(h₀)，将该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到该底面(X-X’)的垂线与底面(X-X’)的交点作为P，且将通过该顶点(H₁、H₂)的光学轴与与底面(X-X’)的交点作为Q，进而，将从上述交点(P)和交点(Q)到与包含该三角锥形反射元件共有的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)的距离分别由p和q表示，这时，该光学轴在(q-p)为正(+)的方向上倾斜，且上述h和h₀实质上不同。

其次，说明光学轴相对于上述垂直平面(Y-Y’)倾斜的方向是使(q-p)为负(-)的方向的本发明的三角锥形立方体拐角递归反射元件。

在图9和图10中，示出说明本发明的负倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件的平面图和截面图。在图9中，在共同的一底面(X-X’)上突出的三角锥形立方体拐角递归反射元件相互共有该底面上的一个底边(x)，呈最密充填状相互对峙地配置在该底面上。此外，在图10中，示出用剖面线(L-L’)切断图9所示的元件组时的本发明的负倾斜的三角锥形反射元件的截面图。如图9所示那样，本发明的负倾斜的三角锥形反射元件由倾斜面(c₁面、c₂面)和2个倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)形成，c₁面、c₂面是将该共有的底边(x、x、…)作为一个边的实质上是同一三角形的倾斜面；a₁面、b₁面和a₂面、b₂面是将以该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)为起点的上述三角形的倾斜面(c₁面、c₂面)上部的2个边分别作为一个边、共有该三角锥形反射元件的一条棱线、实质上与将其作为一个边的上述倾斜面(c₁面、c₂面)直角交叉、实质上为同一四角形的2个倾斜面。

本发明的负倾斜三角锥形反射元件如图9所示，形成共有底面(X-X’)上的一个底边(x、x、…)、相互对峙、实质上分别对称、实质上是同一形状的面对面的元件对，以重复的图案配置成最密充填状，但因该底面(X-X’)实质上位于作为共同的平面的水平面(Z-Z’)的上方，所以，该共有的底边(x、x、…)不构成一条直线上的连续直线，而成为有一定间隔的断续的虚线。此外，相邻的其它三角锥形反射元件对的组共有的多个底边(x、x、…)与构成上述多个底边(x、x、…)的虚线状的直线平行，形成重复间距相等的重复的虚线状的平行直线组。

因此，本发明的负倾斜的三角锥形反射元件的该倾斜面(c₁面、c₂面)相互对峙且共有底边(x、x、…)，底边(x、x、…)如上所述不构成一条连续的直线，而成为有一定间隔的虚线状态，此外，c₁面在一个假想的平面上，但不形成一个连续的平面，而按一定的间隔排列同一图案，形成彼此独立的实质上是等边三角形的列，c₂面也一样。包含c₁面的列的假想平面和包含c₂面的列的假想平面在底边(x、x、…)上交叉，形成截面为V字形状的沟槽，相互对峙。

为了容易理解本发明，把在图9中作为示出的一对负倾斜三角锥形反射元件的放大平面图作为图11示出，此外，把在图11中从用L-L’线表示的箭头方向看去的截面图作为图12示出。

说明图11和图12，本发明的一对负倾斜三角锥形反射元件的右侧的元件R₁(即上述图9的表示的元件)的c₁面是用点H₁-D-E包围的三角形的面，a₁面是用点H₁-F₁-A-D包围的四角形的面，此外，b₁面是用点H₁-F₁-B-E包围的四角形的面，a₁面和b₁面实质上是同一形状，c₁面、a₁面和b₁面实质上相互直角交叉。此外，用面A-B-F₁表示的右侧的三角锥形反射元件R₁的底面形成作为共同面的上述水平面(Z-Z’)的一部分。

在图12中，由R₂表示的左侧的三角锥形反射元件与图9中由表示的一对上述元件的左侧的三角锥形反射元件相当，其底面由A-B-F₂表示，底面由A-B-F₂表示的左侧的三角锥形反射元件R₂和底面由A-B-F₁表示的右侧的反射元件R₁实质上为同一形状，两元件的c₁面和C₂面位于公共底边(D-E)(它在图3的共同底边x上)的左右两边，左侧的元件R₂是将右侧的元件R₁以两者共有的底边(D-E)的中点(0)为中心、在底面(X-X’)上向左侧旋转180度形成的形状。

因此，在图11中，由左侧元件R₂的点H₂-D-E表示的c₂面、由点H₂-F₂-A-D表示的b₂面和由点H₂-F₂-B-E表示的a₂面与右侧的元件R₁的上述c₁面、a₁面和b₁面实质上分别形成同一形状，c₂面、a₂面和b₂面实质上也相互直角交叉。

所以，在作为从图11的线L-L’方向看过去的侧面图的图12中，由点B-E-H₁-F₁表示的右侧的元件R₁的侧面和由点B-E-H₂-F₂表示的左侧的元件R₂的侧面实质上形成左右对称的同一形状。

如图12所示，本发明的负倾斜三角锥形反射元件(R₁、R₂)的顶点分别由H₁和H₂表示，从顶点(H₁、H₂)到底面(X-X’)的高度用h表示。

此外，从图11和图12可知，本发明的负倾斜三角锥形反射元件R1和R2的四角形的斜面a₁面、b₁面和a₂面、b面实质上都为同一形状，元件R₁的斜面a₁面、b₁面的底边F₁-A和F₁-B以及元件R₂的斜面a₂面、b₂面的底边F₂-B和F₂-A分别在作为共同底面的水平面(Z-Z’)上，

因此，从成为本发明的负倾斜三角锥形反射元件R1和R2的倾斜面a₁面、b₁面和a₂面、b₂面分别邻接的其它元件的对应的斜面的谷到顶点H₁、H₂的高度由h₀表示。

进而，从图11和图12可知，本发明的负倾斜三角锥形反射元件R1和R2的相互对峙的c₁面和c₂面共有的底边D-E在底面(X-X’)上，从该底面(X-X’)到该元件的顶点H₁和H₂的高度在图12中由h表示，而且，该高度h与从由这些c₁面和c₂面形成的V字形的谷底到该元件的顶点H₁和H₂的深度相当。

本发明的负倾斜三角锥形反射元件如图9和图11所示，该元件R1和R2的a₁面、a₂面的底边位于共同的线z上，此外，b₁面、b₂面的底边位于共同的线w上，而且，c₁面、c₂面的底边位于共同的线x上。

此外，如图9～图12所示，本发明的多个负倾斜三角锥形反射元件如已经说明的那样，多个该元件对应的2个c面共有底边(x、x、…)，相互对峙，呈最密充填状配置在1个底板上。

参照图9～图12，说明本发明的负倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射片，该三角锥形立方体拐角递归反射片的特征在于：在共同的一底面(X-X’)上突出来的三角锥形立方体拐角递归反射元件相互共有该底面(X-X’)上的一个底边，在该底面上相互对峙配置成最密充填状，该底面(X-X’)是包含该三角锥形反射元件共有的多个该底边(x、x、…)的一个共同的平面，相互对峙的2个该三角锥形反射元件形成实质上是同一形状的面对面的元件对，以便相对于与包含该底面(X-X’)上的共有的底边(x、x、…)的该底面垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)实质上分别对称，该三角锥形反射元件由倾斜面(c₁面、c₂面)和倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)形成，c₁面、c₂面是将该共有的底边(x、x、…)作为一个边的、实质上是同一三角形的倾斜面；a₁面、b₁面和a₂面、b₂面是将以该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)作为起点的上述c₁面或c₂面上部的2个边分别作为一个边、共有该三角锥形反射元件的一条棱线、与将其作为一个边的该c₁面或c₂面实质上直角交叉、实质上为同一四角形的倾斜面，将从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含该三角锥形反射元件的三角形的倾斜面(c₁面、c₂面)的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)的高度设为(h)，将从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含该三角锥形反射元件的其它倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)的底边(z、w)的实质上为水平的面(Z-Z’)的高度设为(h₀)，将该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到对于该底面(X-X’)的垂线与底面(X-X’)的交点作为P，且将通过该顶点(H₁、H₂)的光学轴与底面(X-X’)的交点作为Q，进而，将从上述交点(P)和交点(Q)到包含该三角锥形反射元件共有的底边(x、x、…)且与该底面(X-X’)垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)的距离分别由p和q表示，这时，该光学轴在(q-p)为负(-)的方向上倾斜，而且，上述h和h₀实质上不同。

本发明者对由上述的正(+)或负(-)向倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射元件构成的递归反射片确定了其倾斜角度(θ)和从元件的顶点(H₁、H₂)到上述水平面(Z-Z’)的高度(h₀)以及到上述底面(X-X’)的高度(h)的关系，如前所述，进行了专利申请。(特愿平8-295907号和特愿平9-330836号)

本发明者继续进而研究的结果，发现这两个专利申请中的改进还不够完善，根据这些专利申请，进一步发展下面的思想，即，尽量减小伴随光学轴的倾斜必然产生的、倾斜面(c₁面、c₂面)的大小与其它倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)相比相对地放大或缩小的程度，从而得到本发明。

根据上面的思想，本发明者发现：当从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含这些2个元件相互对峙的2个倾斜面(c₁面、c₂面)的共同底边(x、x、…)的底面(X-X’)的高(h)与从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含该三角锥形反射元件的其它倾斜面(a₁面、b₁面；a₂面、b₂面)的底边(z、w)的实质上为水平面(Z-Z’)的高度(h₀)的比(h/h₀)如下面所示那样满足与光学轴的倾斜角(θ)的特定的关系式时，可以得到入射角特性大大改善了的具有良好的反射亮度的三角锥形立方体拐角递归反射片。

本发明的三角锥形立方体拐角递归反射片的特征在于：上述高度比(h/h₀)与光学轴倾斜角(h/h₀)满足下述式(1)的关系。 $>>0>.>5>R>\le >>h>>h>0>>>\le >1>.>5>R>->->->->->>(>1>)>>>s>$

(其中，R是由下式定义的数值)

(其中，上述(q-p)的值为负(-)时，θ取负(-)值)

在上述式(1)中，当(h/h₀)的值太小以致不到0.5R时，c面和a面及b面的面积失衡的改善不充分，得到的递归反射片的正面亮度低，此外，入射角特性的改善也不充分，这样不好。另一方面，当(h/h₀)的值太大以致超过1.5R时，c面和a面及b面的面积失衡的改善过了头，正倾斜时c面与a面、b面相比过大，负倾斜时c面与a面、b面相比过小，与不到0.5R的情况一样，得到的递归反射片的正面亮度低，此外，入射角特性的改善也不充分，这样也不好。

在上述式(1)中，(h/h₀)较好的是 $>>0>.>6>R>\le >>h>>h>0>>>\le >1>.>4>R>->->->->->>(>2>)>>>s>较理想的是$ >>0>.>8>R>\le >>h>>h>0>>>\le >1>.>2>R>->->->->->>(>3>)>>>s>特别理想的是$ >>0>.>85>R>\le >>h>>h>0>>>\le >1>.>15>r>->->->->->>(>4>)>>>s>再有，上述式(2)～(4)中的R是如上述式(1)(或权利要求1)所定义的数值。$$$

此外，本发明者发现：(h-h₀)/h₀的值、即从三角锥形反射元件对的顶点(H₁、H₂)到水平面(Z-Z’)的高度(h₀)和到底面(X-X’)的高度(h)的差值与该高度(h₀)的比、换言之深沟和浅沟的比与倾斜角(θ)的关系若满足下面式(5)则更好，若满足下面式(6)就特别好。 $>>0>.>3>>(>R>->1>)>>\le >>>h>->>h>0>>>>h>0>>>\le >1>.>5>>(>R>->1>)>>->->->->->>(>5>)>>>s>$ >>0>.>4>>(>R>->1>)>>\le >>>h>->>h>0>>>>h>0>>>\le >1>.>2>>(>R>->1>)>>->->->->->>(>6>)>>>s>$$

(其中，在式(5)和式(6)中，D是由下式定义的数值)

在本发明的正或负倾斜三角锥形立方体拐角递归反射片中，将从三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)下垂到水平面(Z-Z’)的垂线与该水平面(Z-Z’)的交点(P)到与包含该元件对共有的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)的距离(p)和从该三角锥形反射元件的光学轴与该水平面(Z-Z’)的交点(Q)到与包含该元件对共有的底边(x、x、…)的该底面(X-X’)垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)的距离(q)的差作为(q-p)，最好使立方体拐角型反射片的光学轴在使(q-p)变成正或负的方向上倾斜，与上述垂直平面(Y-Y’)成3～15度的角度。

对于本发明，参照图8和图12进行说明，例如，将通过三角锥形反射元件R₁的顶点H₁的光学轴对从顶点H₁向上述水平面(Z-Z’)下垂的垂线(H₁-P)(也可以考虑是与上述底面(X-X’)垂直的平面(Y-Y’))的角度(θ)称作光学轴倾斜角，最好使立方体拐角型递归反射片的光学轴在使(q-p)变成正或负的方向上倾斜，使光学轴倾斜角(θ)为4度～12度，特别是，最好使三角锥形立方体拐角递归反射片的光学轴在使(q-p)变成正或负的方向上倾斜，并与该垂直平面(Y-Y’)成5～10度的角度。

在本发明的正倾斜三角锥形立方体拐角递归反射片中，由图8可知，因从该反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含元件对共有的底边(x、x、…)的底面(X-X’)的高度(h)实质上比从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含底边(z、w)实质上是水平面(Z-Z’)的高度(h₀)大，所以，能够改善各种光学特性。

因h实质上比h₀大，与h和h₀相等的现有技术的c₁的倾斜面相比，c₁面的面积可以大一些，所以，能够达到这样的改善。特别，若是以近似垂直的角度向c₁面入射的光，换言之，当入射角大时，因c₁面的面积被增大，故入射角特性的改善很明显。

另一方面，在本发明的负倾斜三角锥形立方体拐角递归反射片中，由图12可知，因从该反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含元件对共有的底边(x、x、…)的底面(X-X’)的高度(h)实质上比从该三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到包含底边(z、w)实质上是水平面(Z-Z’)的高度(h₀)小，所以，能够改善各种光学特性。

因h实质上比h₀小，与h和h₀相等的现有技术的c₁的倾斜面相比，c₁面的面积可以小一些，换言之，a₁面和b₁面可以相对大一些，所以，能够达到这样的改善。特别，若是以近似垂直的角度向a₁面和b₁面入射的光，换言之，当入射角大时，因a₁面和b₁面的面积被增大，故入射角特性的改善很明显。

在本发明中，通过象上述那样使光学轴在使(q-p)为正或负的方向上倾斜，可以改善入射角特性。在现有技术中光学轴倾斜的三角锥形反射元件中，光学轴不倾斜的正规的三角锥形反射元件通过使该元件具有的光学轴象上述那样在使(q-p)为正或负的方向上倾斜，具有公共底边(x)的倾斜面(c₁面、c₂面)的面积与倾斜前的面积相比，正倾斜时小，负倾斜时大，分别与其它2个面a₁面和b₁面的大小相差明显，存在3个面反射的递归反射概率低的缺点。为了使入射光线经3个倾斜面反射有效地进行递归反射，最好象上述那样，使3个倾斜面的面积相等。但是，在现有技术的倾斜三角锥形反射元件中，因伴随倾斜角度的增大具有公共底边的倾斜面(c₁面、c₂面)的面积与其它2个面(a₁面、b₁面和a₂面、b₂面)相比，其大小差别明显，所以，上面说明了的3个面反射的递归反射概率降低。因此，不仅从正面入射的光的递归反射性能(正面反射亮度)降低，入射角增大时的递归反射性能(入射角特性)也下降。

当光学轴倾斜而使(q-p)为正(+)时，三角锥形反射元件的倾斜面(c₁面、c₂面)的面积与光学轴倾斜前的面积相比，在光学轴倾斜角(θ)是+3度时，大约减少到91％，在光学轴倾斜角(θ)是+4度时，大约减少到86％，在光学轴倾斜角(θ)是+12度时，大约减少到62％，此外，当光学轴倾斜使(q-p)为负(-)，三角锥形反射元件的倾斜面(a₁面、b₁面和a₂面、b₂面)的面积与光学轴倾斜前的面积相比，当光学轴倾斜角(θ)是-3度时，大约减少到90％，当光学轴倾斜角(θ)是-4度时，大约减少到87％，当光学轴倾斜角(θ)是-12度时，大约减少到65％，不管哪种情况，伴随这样的面积减小，正面反射亮度和入射角特性都下降。

与此不同，在本发明的正倾斜三角锥形反射元件中，因将从顶点(H₁、H₂)到底面(X-X’)的高度(h)设计得实质上比到水平面(Z-Z’)的高度(h₀)大，故可以使倾斜面(c₁面、c₂面)的面积比现有技术形成的三角锥形反射元件的倾斜侧面大。另一方面，，在本发明的负倾斜三角锥形反射元件中，因将从顶点(H₁、H₂)到底面(X-X’)的高度(h)设计得实质上比到水平面(Z-Z’)的高度(h₀)小，故可以使2个倾斜面(a₁面、b₁面和a₂面、b₂面)的面积比现有技术形成的三角锥形反射元件的倾斜侧面大。

这样，本发明的三角锥形反射元件特别能够改善因使光学轴倾斜角(θ)在使(q-p)为负(-)或正(+)的方向上倾斜3度～15度而产生的由于三角锥形反射元件的a面、b面和c面的面积的失衡而引起的亮度降低的缺点。

根据上述理由，在本发明中，最好使光学轴在使(q-p)为负(-)或正(+)的方向上倾斜，使其光学轴倾斜角(θ)为4度-12度，特别地为5度～10度。再有对于在使(q-p)为负(-)或正(+)的方向上其光学轴倾斜角(θ)超过15度的三角锥形反射元件，因元件变形过大，反射亮度根据光入射到元件的方向(旋转角)而变化，故有使旋转角特性下降的倾向。

从本发明的三角锥形反射元件的顶点(H₁、H₂)到水平面(Z-Z’)的高度(h₀)最好是50～400μm，进而最好是60～200μm的推荐值。当高度(h₀)不到50μm时，因元件的大小过小，故因由元件的底面开口面积决定的折射效果而使递归反射光的发散过大，有使正面亮度特性下降的倾向。此外，当高度(h₀)超过400μm时，薄板的厚度过大，难以得到柔软的薄板。

此外，通过使作为本发明的三角锥形反射元件的棱柱体面的3个倾斜面(a₁面、b₁面、c₂面)或(a₂面、b₂面、c₂面)相互交叉形成的3个棱柱体面角实质上是直角，但不一定是严格意义上的直角(90度)也行，必要时，可以相对直角有极小的角度偏差。通过使该棱柱体面角有极小的角度偏差，可以使从得到的三角锥形反射元件来的反射光适当发散。但是，若该角度偏差过大，因从得到的三角锥形反射元件来的反射光发散过头而使递归反射性能下降，所以，由该3个倾斜面(a₁面、b₁面、c₂面)或(a₂面、b₂面、c₂面)相互交叉形成的至少1个棱柱体面角的大小一般是89.5度，最好在89.7度～90.3度的范围内。

一般使用在金属带上配置成最密充填状的将上述三角锥形反射元件的形状反转过来的凹状立方体拐角成形用模具，在该成形用模具上对后述的柔软且光学透明性、均匀性好的合适的树脂片加热加压，将该模具的形状反转复制，可以制造出本发明的三角锥形立方体拐角递归反射片。

关于上述立方体拐角成形用模具的典型制造方法，例如，可以采用本发明的以上述Stamm的美国专利第3712706号详细所述的方法为准的方法。

具体地说，在将表面研磨为平坦的基体材料上，使用前端角度为73.4～81.0度左右(正倾斜时)或66.4～53.7度左右(负倾斜)的超硬质的刀具(例如，金刚石或钨碳合金制的刀具)，以三角锥形反射元件的形状为标准，在2个方向上(图3的z方向和w方向)，定好重复的间隔和沟的深度(h₀)及相互交叉的角度，切削出与该沟的深度(h₀)相同的截面形状为V字形的平行沟，接着，使用前端角度为64.5～46.5度左右(正倾斜时)或78.5～100.5度左右(负倾斜)的同样的超硬质的刀具，在第3方向(x方向)，通过已形成的z方向沟和w方向沟的交点，以使这两方向的交叉角度(这里把锐角称作‘交叉角度’)的补角二等分的重复间距(图3的线x的重复间距)切削出V字形的平行沟，由此，作出把凸状的微小三角锥配置成最密充填状的微棱柱体母模型。在本发明中，这时，需要这样来进行切削，使x方向的沟的深度(h)比正倾斜时z方向和w方向的沟的深度(h₀)深，而比负倾斜时z方向和w方向的沟的深度(h₀)浅。

在本发明的正倾斜的反射元件的合适的形态中，z方向和w方向的重复间距为100～810μm，沟的深度(h₀)为50～400μm，相互交叉的角度为43～55度；而且，x方向的沟的深度(h)是在75～600μm左右的范围内。此外，在负倾斜的反射元件的合适的形态中，z方向和w方向的重复间距为104～992μm，沟的深度(h₀)为50～400μm，相互交叉的角度为64.7～75.1度；而且，x方向的沟的深度(h)是在33～380μm左右的范围内。

当切削这些x方向、w方向和z方向的沟时，一般使各沟的截面形状为等边三角形，必要时，可以将这3个方向的至少1个方向的沟切削成使其截面的形状稍微偏离二等边三角形的形状。作为具体的方法，可以举出使用前端形状左右不对称的刀具进行切削或把左右对称的刀具稍微倾斜一点进行切削等方法。通过使这样的沟的截面的形状稍微偏离等边三角形的形状，可以使得到的三角锥形反射元件的3个倾斜面(a₁面、b₁面、c₂面)或(a₂面、b₂面、c₂面)的各棱柱体面角中的至少一个棱柱体面角相对于直角(90度)有极小的角度偏差，由此，可以使从三角锥形反射元件来的反射光从完全递归反射方向适当地发散。

作为适合用来作成上述微棱柱体母模型的基体材料，最好是维氏硬度(JIS Z 2244)在350以上、特殊的在380以上的金属材料，具体地说，例如可以举出非晶铜、电极沉淀镍、铝等，作为合金材料，例如，可以举出铜-锌合金、铜-锡-锌合金、镍-钴合金、镍-锌合金和铝合金等。

此外，作为上述基体材料，也可以使用合成树脂材料，为了不出现切削加工时变软、高精度加工困难等问题，由合成树脂形成的材料最后其玻璃转移点在150度以上，特殊的在200度以上，而且洛氏硬度(JIS Z 2245)在70以上，特殊的在75以上，具体地说，例如可以举出聚对苯二甲酸乙二酯系树脂、聚丁稀乙二酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚甲烯酸甲酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、多芳化系树脂、聚醚硫酸酯系树脂、聚醚亚胺系树脂和三醋酸纤维素系树脂等。

从上述合成树脂作成平板可以使用通常的树脂成形法、例如压出成形法、轧光成形法、溶液浇铸法进行，必要时，可以进行加热处理、延伸处理等处理。因在这样作成的平板的平面上容易进行从利用上述方法制造的棱柱体母模型作成电铸模型时的导电处理和(或)电铸加工，故可以进行预备导电处理。作为预备导电处理，可以举出蒸镀金、银、铜、铝、锌、铬、镍、硒等金属的真空蒸镀法、使用这些金属的阴极溅射法、使用铜、镍的无电解电镀法等。此外，也可以在合成树脂中混合碳黑等导电性粉末或有机金属盐等，使平板本身具有导电性。

其次，对得到的微棱柱体母模型的表面进行电铸加工形成金属覆盖膜。通过将该金属覆盖膜从母模型表面取出，可以作成用来使本发明的三角锥形立方体拐角递归反射片成形的金属模型。

若是金属制的微棱柱体母模型，必要时，在洗净其表面后可以立即进行电铸加工，但若是合成树脂制的微棱柱体母模型，在进行电铸加工之前，有必要首先对母模型棱柱体表面进行用来使其赋予导电性的导电处理。作为该导电处理，例如，可以采用银镜处理、无电解电镀处理、真空蒸镀处理、阴极溅射处理等。

作为上述银镜处理，具体地说，可以举出这样的银镜化方法，即，利用碱洗剂等将用上述方法形成的母模型的表面洗净，在除去其油成分等污垢后，使用鞣酸等表面活性剂进行活性化处理，接着，使用硝酸银溶液进行快速银镜化。该银镜化可以采用使用了硝酸银水溶液和还原剂(葡萄糖或乙二醛等)水溶液的二筒式喷枪的溅射法，或在硝酸银水溶液和还原剂水溶液中浸渍的浸渍法等。此外，银镜镀膜的厚度在满足电铸时的导电性的范围内最好薄一些，例如，可以是0.1μm以下的厚度。

在无电解电镀处理中使用铜或镍等。在无电解电镀液中，可以使用作为镍的水可溶性金属盐的硫酸镍和氯化镍等，在此基础上再加上作为络化剂的以柠檬酸盐或苹果酸盐为主要成分的溶液和作为还原剂的亚磷酸钠、硼化氢钠、胺甲硼烷等，这样作为电镀液使用。

真空蒸镀处理可以和银镜处理一样，可以这样来进行：在洗净母模表面后，放入真空装置，使金、银、铜、铝、锌、铬、镍、硒等金属加热汽化后，使其在冷却的该母模表面析出形成导电覆盖膜。此外，阴极溅射处理可以这样进行：在真空装置(内部设有平滑的可装载所要的金属箔的阴极板和装载被处理材料的由铝或铁等金属制的阳极台)放入和真空蒸镀处理同样处理了的母模，然后置于阳极台上，将和真空蒸镀时使用的同样的金属箔装在阴极上，使其带电后再进行辉光放电，通过由此发生的阳离子流与阴极的金属箔发生碰撞，使金属原子或微粒子蒸发，使其在该母模表面析出形成导电覆盖膜。由这些方法形成的导电覆盖膜的厚度例如是30nm。

为了在合成树脂制棱柱体母模上形成电铸加工时形成的平滑均匀的电铸层，上述导电处理有必要在该母模的整个表面均匀地进行。当导电处理不均匀时，可能产生导电性差的部分的电铸层表面的平滑性下降或出现没用电铸层的缺损部分的问题。

为了避免该问题，例如，可以采用这样的方法，即，在银镜处理之前，用酒精等溶剂处理要处理的面，由此来改善银镜液的润湿性。但本发明形成的合成树脂棱柱体母模的凹部很深，呈锐角，往往润湿性得不到充分的改善。这样的因凹部形状的关系而使导电覆盖膜不合适的情况对于蒸镀处理也容易发生。

为了使由电铸加工得到的电铸层的表面均匀，常常进行活性化处理。作为该活性化处理，例如，可以采用10％重量的氨基磺酸水溶液浸渍的方法等。

当对进行了银镜处理的合成树脂制的母模进行了电铸加工时，银层和电铸层形成一体，容易从合成树脂制的母模上剥离下来，但在无电解电镀或阴极溅射处理中形成了镍等导电覆盖膜时，因合成树脂表面和该导电覆盖膜紧密接触，有时，对电铸加工后的电铸层和合成树脂的剥离很困难。这时，可以在电铸加工之前，在导电覆盖膜层上进行铬酸盐处理等的所谓剥离处理。这时，导电覆盖膜层在剥离后留在合成树脂上。

在表面形成了导电覆盖膜层的合成树脂制棱柱体母模中，在进行了这样的各种前处理后，利用电铸加工在该导电覆盖膜层上形成电铸层。此外，如前所述，金属制棱柱体母模必要时在表面洗净后在该金属上直接形成电铸层。

电铸加工一般例如在60％重量的氨基磺酸镍水溶液中，在40度、电流为10A/dm²左右的条件下进行。电铸层形成的速度例如在48小时/mm以下左右，这样容易得到均匀的电铸层，对于在此以上的形成速度，则容易出现表面平滑性差或在电铸层中产生缺损部分的问题。

此外，在电铸加工中，为了改善模具表面的耐磨性，可以进行加了钴等成分的镍钴合金电铸。通过加上10～15％重量的钴，可以得到维氏硬度Hv达到300～400的硬的电铸层，所以，当使用所得到的电铸模具使合成树脂成形从而制造出本发明的三角锥形立方体拐角递归反射片时，可以改善该模具的耐久性。

这样一来，根据棱柱体母模作成的第1代电铸模型可以作为用来进而作成第2代电铸模型的电铸基准模型，反复使用。因此，由一个母模可以作成好几个电铸模型。

作成的多个电铸模型在精密切断后，可以按照最终模具的大小将它们拼接组合起来使用，用来使合成树脂的微棱柱体板成形。作为该拼接方法，可以采用例如只将切断的端面对接的方法或使用例如电子束焊接、YAG激光焊接、二氧化碳气体激光焊接等方法将拼接组合的部分焊接起来的焊接方法等。

被组合的电铸模型作为合成树脂成形用的模具用于合成树脂的成形。作为该合成树脂的成形方法，可以采用压缩成形或射出成形的方法。

压缩成形可以这样来进行，即，将形成的薄壳状的镍电铸模具、规定厚度的合成树脂片和作为缓冲垫的厚度为5mm左右的硅橡胶制的薄片插入已加热到规定的温度的压缩成形压力机中，然后，在成形压力的10～20的压力下预热30秒钟，接着，在180～250℃、10～30kg/cm²左右的条件下加热加压约2分钟。然后，在加压的状态下冷却到室温后再取消压力，由此，可以得到棱柱体的成形品。

进而，例如，利用上述焊接法把用上述方法形成的厚度约为0.5mm的薄壳状电铸模具焊接起来，作成无接头的带式模具，将该带式模具放在由加热滚筒和冷却滚筒构成的一对滚筒上，使其旋转，向加热滚筒上的带式模具供给片状的熔融合成树脂，用一个以上的硅制滚筒进行加压成形后，在冷却滚筒上冷却到玻璃转移点温度以下，然后从带式模具上剥离下来，从而可以得到连续的片状制品。

其次，参照图14的截面图，就作为本发明的三角锥形立方体拐角递归反射片的合适构造形态的负倾斜的三角锥形立方体拐角递归反射片进行说明。

在图13中，(1)是本发明的三角锥形反射元件(R₁、R₂)配置成最密充填状的反射元件层，(2)是保持反射元件的保持体层，(10)是光的入射方向。一般，反射元件层(1)和保持体层(2)为一体的，但也可以层叠成各自的层。根据本发明的递归反射片的使用目的和使用环境，可以设置表面保护层(4)、向观测者传达信息或用于板的着色的印刷层(5)、为了做成密封构造用来防止水分侵入反射元件层里面的密封材料层(6)、被反射元件层(1)和结合材料层(6)包围的用来保证反射元件的界面的递归反射的空气层(3)、支持结合材料层(6)的支持体层(7)、用来将该递归反射片粘接到其它结构体上的粘接剂层(8)和剥离材料层(9)。

在表面保护层(4)上虽然可以使用和递归反射元件层(1)使用的相同的树脂，但为了提高耐久性，可以单独或组合使用紫外线吸收剂、光稳定剂和防氧化剂等。进而，可以使其含有作为着色剂的各种有机颜料、无机颜料和染料等。

印刷层(5)通常可以设在表面保护层(4)和保持层(2)之间或设在表面保护层(4)上或反射元件层(1)的反射面上，通常可以设置使用凹版印刷、丝网印刷、和喷墨印刷等印刷方式。

作为构成上述反射元件层(1)和保持体层(2)的材料，只要能满足本发明的目的之一的柔软性的要求，没有特别的限制，但最好是光学的透明性和均匀性好的材料。作为本发明中能够使用的材料的例子，可以举出聚碳酸酯系树脂、氯乙烯树脂、丙烯基树脂、环氧树脂、苯乙稀树脂、聚酯树脂、含氟树脂、聚乙烯树脂、聚丙稀树脂等烯羟类树脂、纤维素系树脂和尿烷树脂等。

本发明的反射层(1)中，为了增大满足内部全反射条件的临界角，一般在立方体拐角递归反射元件的背面设置空气层。为了防止因在使用条件下水分浸入而引起的临界角的降低和金属层的腐蚀等问题，最好利用结合剂层(6)将反射元件层(1)和支持体层(7)密封。作为该密封的方法，可以采用美国专利第3190178号、第4025159号公报和日本公开的实用新案昭和50-28669号公报等示出的方法。作为结合剂层(6)使用的树脂，可以举出丙烯基树脂、苯乙稀树脂、醇酸树脂和环氧树脂等，作为结合方法，可以适当采用公知的热融着性树脂结合法、热硬化性树脂结合法、紫外线硬化性树脂结合法、电子束硬化性树脂结合法等。

本发明中使用的结合剂层(6)可以在支持体层(7)的整个面上涂敷，对与递归反射层的结合部分，也可以利用印刷法等方法有选择地设置。

作为构成支持体层(7)的材料的例子，可以单独地或复合使用构成递归反射元件层的树脂和一般的可形成薄膜的树脂、纤维、布、不锈钢或铝等金属箔或金属片。

关于用来把本发明的递归反射片粘贴在金属板、木板、玻璃板、塑料板等上的粘接剂(8)和该粘接剂用的剥离层(9)，可以选择合适的公知的材料。

下面，举出实施例和比较例更详细地说明本发明。实施例1

在将表面研磨为平坦的50mm角的黄铜板上，使用前端角度为77.4度的金刚石刀具，利用飞刀切削法，在将表面研磨平的50mm角的黄铜板上，在第1方向(图5的Z方向)和第2方向(图5的w方向)上反复切削出相同图案的截面形状为V字形的平行沟，使第1方向和第2方向的重复间距为169.70μm，沟的深度(h₀)为80.00μm，由图7的＜A-K₁-B表示的线z和线w的交叉角度为50.68度。

然后，在第3方向(x)上，使用前端角度为56.53度的金刚石刀具，切削出V字形平行沟，使其重复间距(图3的线x的重复间距)为198.26μm，沟的深度(h)为92.00μm，第1方向和第2方向与第3方向的交叉角度为64.66度，在黄铜板上形成以最密充填状配置多个凸形正倾斜的三角锥型递归反射元件的母模型，从三角锥型反射元件的水平面(Z-Z’)到三角锥型反射元件的顶点(H₁、H₂)的高度(h₀)为80.00μm，从底面(X-X’)到三角锥型反射元件的顶点(H₁、H₂)的高度(h)为92.00μm。该三角锥型反射元件的光学轴倾斜角θ为+7度。此外，因h/h₀是92/80，故(h-h₀)/h₀是0.15。此外，因此，D=R-1=0.315。由此，得到的三角锥型反射元件，其h/h₀=0.875R,(h-h₀)/h₀=0.476D。

使用该黄铜制的母模，利用电铸法，作成材料是镍、形状为反转的凹状的立方体拐角成形用模具。使用该成形用模具，在成形温度为200℃、成形压力为50KG/cm²的条件下将厚度为230μm的聚碳酸酯树脂片(三菱工程塑料制品株式会社制“ユ-ピロヱE2000”)压缩成形后，在加压下冷却到30℃后取出树脂片，作成把表面支持体层的厚度约为150μm、h₀为80.00μm、h为92.00μm、而且构成三角锥的三面的棱柱体面角没有角度偏差的正倾斜三角锥型递归反射元件配置成最密充填状的聚碳酸酯树脂制的三角锥形立方体拐角递归反射片。实施例2

在实施例1中，使用前端角度为77.4度的金刚石刀具，利用飞刀切削法在第1方向(z方向)和第2方向(w方向)进行切削，使第1方向和第2方向的重复间距为169.70μm，沟的深度(h₀)为80.00μm，第1方向和第2方向的交叉角度为50.68度。实施例2与此不同，使用前端角度为63.1度的金刚石刀具，利用飞刀切削法在第1方向(z方向)和第2方向(w方向)进行切削，使第1方向和第2方向的重复间距为149.33μm，沟的深度(h₀)为80.00μm，第1方向和第2方向的交叉角度为67.85度。此外，在实施例1中，使用第3方向(x)的前端角度为56.53度的金刚石刀具，切削出V字形平行沟，使其重复间距为198.26μm，沟的深度(h)为92.00μm，第1方向和第2方向与第3方向的交叉角度为64.66度，实施例2中使用第3方向(x)的前端角度为84.53度的金刚石刀具，使其重复间距为146.19μm，切削沟的深度(h)为64.00μm，第1方向和第2方向与第3方向的交叉角度为56.08度，除此之外，和实施例1一样，在黄铜板上作成把从三角锥型反射元件的水平面(Z-Z’)到三角锥型反射元件的顶点(H₁、H₂)的高度(h₀)为80.00μm、从底面(X-X’)到三角锥型反射元件的顶点(H₁、H₂)的高度(h)为92.00μm的凸状三角锥型立方体拐角配置成最密充填状的母模。该三角锥型反射元件的光学轴倾斜角θ为-7度。此外，h/h₀是64/80=0.80,(h-h₀)/h₀是-2.0,R=0.7781,D=R-1=-0.2219。由此，得到的三角锥型反射元件，其h/h₀=1.028R,(h-h₀)/h₀=0.901D。

下面，和实施例1一样，作成材料是镍的凹状立方体拐角成形用模具，使用它在和实施例1同样的成形条件下将同样的聚碳酸酯树脂片压缩成形后，作成把表面支持体层的厚度约为150μm、h₀为80μm、h为64μm、而且构成三角锥的三面的棱柱体面角没有角度偏差的负倾斜三角锥型递归反射元件配置成最密充填状的聚碳酸酯树脂制的三角锥形立方体拐角递归反射片。比较例1

与实施例1使用飞刀切削法以第1方向和第2方向的重复间距为169.70μm进行切削不同，比较例1使用飞刀切削法以第1方向和第2方向的重复间距为164.18μm进行切削，此外，与实施例1以第3方向的重复间距为198.26μm、沟的深度(h)为92.00μm切削出V字形平行沟不同，比较例1以第3方向的重复间距为191.81μm、切削沟的深度(h)为80.00μm进行切削，除此之外，和实施例1一样，在黄铜板上形成把立方体拐角递归反射元件的高度为80.00μm的凸状的多个三角锥型立方体拐角配置成最密充填状的母模。该反射元件的光学轴倾斜角θ为+7度。构成三角锥的三面的棱柱体面角都是90度。

下面，和实施例1一样，作成材料是镍的凹状立方体拐角成形用模具，使用它在和实施例1同样的成形条件下将同样的聚碳酸酯树脂片压缩成形后，作成把表面支持体层的厚度约为150μm、h₀=h=80μm、而且构成三角锥的三面的棱柱体面角没有角度偏差的正倾斜三角锥型递归反射元件配置成最密充填状的聚碳酸酯树脂制的三角锥形立方体拐角递归反射片。比较例2

在实施例1中，使用前端角度为77.04度的金刚石刀具，利用飞刀切削法在第1方向(z方向)和第2方向(w方向)进行切削，使第1方向和第2方向的重复间距为169.70μm，第1方向和第2方向的交叉角度为50.68度，比较例2与此不同，使用前端角度为63.1度的金刚石刀具，利用飞刀切削法进行切削，使第1方向和第2方向的重复问距为179.40μm，第1方向和第2方向的交叉角度为67.85度，此外，在实施例1中，使用第3方向(x)的前端角度为56.53度的金刚石刀具，切削出V字形平行沟，使其重复间距为198.26μm，沟的深度(h)为92.00μm，第1方向和第2方向与第3方向的交叉角度为64.66度，而比较例2使用第3方向(x)的前端角度为84.53度的金刚石刀具，使其重复间距为160.73μm，切削沟的深度(h)为80.00μm，第1方向和第2方向与第3方向的交叉角度为56.08度，除此之外，和实施例1一样，在黄铜板上形成把立方体拐角递归反射元件的高度(h₀=h)为80.00μm的凸状的多个三角锥型立方体拐角配置成最密充填状的母模。该反射元件的光学轴倾斜角θ为-7度。构成三角锥的三面的棱柱体面角都是90度。

下面，和实施例1一样，作成材料是镍的凹状立方体拐角成形用模具，使用它在和实施例1同样的成形条件下将同样的聚碳酸酯树脂片压缩成形后，作成把表面支持体层的厚度约为150μm、h₀=h=80μm、而且构成三角锥的三面的棱柱体面角没有角度偏差的负倾斜三角锥型递归反射元件配置成最密充填状的聚碳酸酯树脂制的三角锥形立方体拐角递归反射片。

表1示出上述实施例1～2和比较例1～2作成的三角锥形立方体拐角递归反射片的递归反射亮度的测定数据。实施例1和实施例2的递归反射片示出在宽的范围内有高的反射亮度，而比较例1的反射片特别在入射角为5度～10度时的亮度变化很大，比较例2的反射片在入射角为30度时亮度大大降低，因此，无论哪一个比较例，其入射角特性都差。

表1

入射角(度)观测角(度)实施例1实施例2比较例1比较例250.2112010808207800.33612580430390100.29108305805150.33450460250235300.27207304303800.332303208091

本发明是这样一种三角锥形立方体拐角递归反射片，其特征在于：在同一底面(X-X’)上突出的三角锥形立方体拐角递归反射元件互相共有该底面(X-X’)上的一个底边，在该底面上相互对峙地配置成最密充填状，相互对峙的该三角锥形反射元件实质上由对面的同一形状的元件对形成，以便实质上相对于与包含该底面上的共有的底边(x)的该底面垂直的平面(Y-Y’、Y-Y’、…)是对称的，该三角锥形反射元件由倾斜面(c面)和倾斜面(a面、b面)形成，c面是将该共有的底边(x)作为一个边的、实质上是同一五角形或三角形的倾斜面；a面、b面是将以该三角锥形反射元件的顶点(H)为起点的上述c面上部的2个边分别作为一个边、共有该三角锥形反射元件的一条棱线、实质上与将该棱线作为一个边的该c面直角交叉、实质上为同一四角形的倾斜面，将从该三角锥形反射元件的顶点(H)到该底面(X-X’)的高度设为(h)，将到包含倾斜面(a面、b面)的底边(z、w)的实质上为水平的面(Z-Z’)的高度设为(h₀)，将该三角锥形反射元件的光学轴和该垂直的平面(Y-Y’)构成的角度设为(θ)，这时，h和h₀实质上不同，而且h/h₀和θ满足特定的关系式。

由此，本发明的递归反射片不仅可以改善一般对三角锥形立方体拐角递归反射片所希望的作为基本光学特性的高亮度性(代表从该板的正面入射的光的反射亮度的高度(大小))，而且可以改善观测角特性、入射角特性和旋转角特性等的广角性。