專(zhuān)利名稱(chēng)：回射結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回射結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
回射材料被用于各種不同的安全和裝飾目的。具體地說(shuō)，在夜間在低照明條件下 的能見(jiàn)度很重要的時(shí)候，這些材料是有用的。采用完美的回射材料，光線(xiàn)本質(zhì)上沿著回射軸 線(xiàn)在實(shí)質(zhì)上平行的路徑中向起始光源反射。 許多類(lèi)型的回射材料為各種不同的目的而存在。這些回射材料可以用作用于諸如 背心和帶子之類(lèi)的衣物的反射帶和反射片。另外，回射材料可以用于郵筒、桶狀物、圓錐體 隔離墩、公路標(biāo)記、警告反射鏡，等等。回射材料可以由隨機(jī)取向的微米直徑球體陣列或緊 密堆積的立體角(棱鏡)陣列組成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種包括為數(shù)眾多的立體角棱鏡的回射結(jié)構(gòu)或碎片，其中實(shí)質(zhì)上所有 的棱鏡都包括窗口一側(cè)和棱面一側(cè)。該結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包括在棱面一側(cè)的反射涂層和在窗 口一側(cè)吸收可見(jiàn)光同時(shí)允許有預(yù)定的波長(zhǎng)的光線(xiàn)通過(guò)被立體角棱鏡回射的涂層。在一個(gè)實(shí) 施方案中，預(yù)定的波長(zhǎng)包括長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)。在特定的實(shí)施方案中，該結(jié)構(gòu)有小于大約6.35 毫米的長(zhǎng)度。 依照本發(fā)明實(shí)施方案提供一些回射結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可以包括碎片、小薄片、線(xiàn)材、 纖維、片材、多面體回射體，等等。三面直角棱鏡結(jié)構(gòu)能利用完整的有正方形或三角形側(cè)面 的表面和/或無(wú)覆蓋的或?qū)嵭牡牧Ⅲw角棱鏡。 所述的回射結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包括在反射涂層上的不光滑的涂層。在其它的實(shí)施方 案中，所述結(jié)構(gòu)可以包括安排在立體角棱鏡和窗口一側(cè)的涂層之間的基體。在所述涂層上 可以提供蠹眼結(jié)構(gòu)以改善通過(guò)回射結(jié)構(gòu)的光線(xiàn)傳輸。 在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，所述的回射結(jié)構(gòu)是第一回射結(jié)構(gòu)。第二回射結(jié)構(gòu)可以附 著到第一回射結(jié)構(gòu)上形成沿著至少兩個(gè)方向(例如，相反的方向)回射有預(yù)定的波長(zhǎng)的光 線(xiàn)的雙面結(jié)構(gòu)。基體可以安排在立體角棱鏡和在第一回射結(jié)構(gòu)和第二回射結(jié)構(gòu)的窗口一側(cè) 的涂層之間。 另外，提供一種識(shí)別物體的方法，該方法包括使回射結(jié)構(gòu)附著到物體的表面上。所
3述回射結(jié)構(gòu)可以被配置成回射有預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)。該方法可以包括使有預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)所述回射結(jié)構(gòu)和探測(cè)回射光線(xiàn)。 所述回射結(jié)構(gòu)可以被進(jìn)一步配置成吸收可見(jiàn)光。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，所述的回射結(jié)構(gòu)被配置成沿著至少兩個(gè)方向回射預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)。 在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供一種包括第一組為數(shù)眾多的有被配置成回射光線(xiàn)的袒露表面的回射體的回射結(jié)構(gòu)。在所述的表面上可以提供一個(gè)被配置成既反射預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)又允許預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)的涂層。在其它的實(shí)施方案中，該結(jié)構(gòu)可以包括第二組為數(shù)眾多的有為了回射光線(xiàn)而配置的袒露表面的回射體和一個(gè)配置在第二組為數(shù)眾多的袒露表面的各個(gè)表面上反射第一預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)的涂層。 第一組和第二組為數(shù)眾多的有無(wú)覆蓋的三面直角棱鏡的回射體可以被配置成沿著至少兩個(gè)方向回射光線(xiàn)。第一組和第二組為數(shù)眾多的無(wú)覆蓋的三面直角棱鏡可以是按照背靠背的關(guān)系安排的，以便沿著相反的方向回射光線(xiàn)。所述涂層可以被配置成反射短波長(zhǎng)或長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)同時(shí)反射中波長(zhǎng)的光線(xiàn)。 在其它的實(shí)施方案中，提供一種回射結(jié)構(gòu)，該回射結(jié)構(gòu)包括第一組為數(shù)眾多的立體角棱鏡，其中實(shí)質(zhì)上所有的棱鏡每個(gè)都包括窗口一側(cè)和棱面一側(cè)。在棱面一側(cè)可以提供一個(gè)為反射第一預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)而配置的涂層。該結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步包括第二組為數(shù)眾多的立體角棱鏡，其中實(shí)質(zhì)上所有的棱鏡每個(gè)都包括窗口一側(cè)和棱面一側(cè)。在棱面一側(cè)可以提供一個(gè)為反射第一預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)而配置的涂層。在一個(gè)實(shí)施方案中，該涂層被配置成反射短波長(zhǎng)和長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)同時(shí)允許中波長(zhǎng)的光線(xiàn)通過(guò)。 在特定的實(shí)施方案中，第一和第二組為數(shù)眾多的立體角棱鏡被配置成沿著至少兩
個(gè)方向回射光線(xiàn)而且是按照背靠背的關(guān)系安排的以便沿著相反的方向回射光線(xiàn)。 在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，提供一種回射結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括為數(shù)眾多的立體角棱鏡，
其中實(shí)質(zhì)上所有的棱鏡每個(gè)都包括窗口一側(cè)和棱面一側(cè)。這些棱鏡可以用對(duì)特殊的狹窄頻
段或?qū)掝l段波長(zhǎng)實(shí)質(zhì)上透明的材料制成，而且可以在棱面一側(cè)提供一個(gè)為反射預(yù)定的波長(zhǎng)
或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)而配置的光學(xué)涂層。在窗口一側(cè)可以提供一個(gè)能吸收某個(gè)預(yù)定的波長(zhǎng)范
圍的光線(xiàn)同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)的涂層。 依照本發(fā)明的其它的實(shí)施方案，提供一種為沿著相反的方向回射光線(xiàn)配置的無(wú)覆
蓋的雙面回射結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以用片材制成或者可以借助注塑成型、壓縮成型、微鑄塑、微
注塑成型和/或熱成型工藝制成。在特定的實(shí)施方案中，所述片材包括金屬和/或聚合物。
在其它的實(shí)施方案中，所述片材借助連續(xù)沖模工藝形成無(wú)覆蓋的回射結(jié)構(gòu)。 在特定的實(shí)施方案中，三面直角棱鏡結(jié)構(gòu)可以包括五個(gè)、七個(gè)或十三個(gè)面。三面直
角棱鏡結(jié)構(gòu)可以用對(duì)可見(jiàn)光實(shí)質(zhì)上透明的材料制成而且可以在至少一個(gè)面上包括一個(gè)為
反射第一預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)
而配置的涂層。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，該結(jié)構(gòu)是易碎的。在該結(jié)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)表面上
可以提供Aztec保護(hù)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)能被制成小薄片或線(xiàn)材的形狀。 在其它的實(shí)施方案中，提供一種在結(jié)構(gòu)的第一面上包括為數(shù)眾多的無(wú)覆蓋的表面的回射結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的第二面可能實(shí)質(zhì)上是平面，而且該結(jié)構(gòu)可以用實(shí)質(zhì)上透明的或能夠透射預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)的材料制成。在無(wú)覆蓋的表面上可以提供為反射某個(gè)預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)從那里通過(guò)配置的第一涂層。在第一涂層上可以提供為反射第一預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)從那里通過(guò)配置的第二涂層。在特定的實(shí)施方案中，第一涂層被配置成反射短波長(zhǎng)或長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)，而第二涂層被配置成反射長(zhǎng)波長(zhǎng)或短波長(zhǎng)的光線(xiàn)同時(shí)允許中波長(zhǎng)的光線(xiàn)從那里通過(guò)。 在其它的實(shí)施方案中，提供一種包括為數(shù)眾多的無(wú)覆蓋的有方形側(cè)面的立體角棱鏡的為沿著至少兩個(gè)方向中回射光線(xiàn)配置的回射線(xiàn)材。在一個(gè)實(shí)施方案中，棱鏡有在其面上的鏡面涂層或反射涂層。棱鏡可以有配置在它上面反射某個(gè)預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)(例如，短波長(zhǎng)或長(zhǎng)波長(zhǎng)或這兩種波長(zhǎng)的光線(xiàn))的涂層。所述線(xiàn)材可以被封裝在實(shí)質(zhì)上空心的管子或包層之中。在其它的實(shí)施方案中，所述線(xiàn)材包括彎折點(diǎn)或斷裂點(diǎn)。
在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，提供一種一面完整的正方形的無(wú)覆蓋的立體角棱鏡線(xiàn)材。在一個(gè)實(shí)施方案中，兩個(gè)無(wú)覆蓋的表面是借助模具在其中形成的。所述線(xiàn)材可以被封裝在實(shí)質(zhì)上空心的或?qū)嵭牡墓茏踊虬鼘又?。所述線(xiàn)材可以在所述的管子或包層里面擰成螺旋狀，以實(shí)現(xiàn)從各種不同的角度回射。所述的管子或包層可以充滿(mǎn)液晶材料而且所述的管子或包層的內(nèi)表面可以包括透明的氧化銦錫涂層。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述線(xiàn)材能用金屬絲制成。在立體角棱鏡表面上可以提供鏡面涂層或反射涂層。 在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，提供一種包括八個(gè)切掉頂端的實(shí)心立體角棱鏡的八面體回射體。所述棱鏡可以先成形，然后被折疊成八面體回射體。在棱鏡的棱面上可以提供鏡面涂層或反射涂層。在特定的實(shí)施方案中，所述的回射體包括金屬或聚合物并且是借助連續(xù)沖模工藝、加熱成型工藝、分級(jí)鑄塑工藝、壓塑、壓注和/或微注塑成型工藝成形的。在所述棱鏡的棱面上可以安排為反射第一預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)從那里通過(guò)而配置的涂層。在成形時(shí)可以在所述棱鏡的棱面上提供高度差定位器以便提供背襯空氣的八面體回射體。所述回射體可以被封裝在空心或?qū)嵭牡慕Y(jié)構(gòu)里面。 在其它的實(shí)施方案中，提供一種包括完全無(wú)覆蓋的棱鏡表面的八面體回射體。在所述表面上可以提供鏡面涂層或反射涂層。該回射體可以被封裝在空心或?qū)嵭牡慕Y(jié)構(gòu)里面。


本發(fā)明的上述的和其它的目的、特征和優(yōu)勢(shì)從下面參照附圖舉例說(shuō)明的本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方案的更具體的描述將變得明顯，在這些附圖中相似的參考字符在不同的視圖中處處表示相同的部份。這些附圖不必依比例繪制，而是把重點(diǎn)放在舉例說(shuō)明本發(fā)明的原則上。
圖1是依照本發(fā)明提供的回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖2是表現(xiàn)光線(xiàn)穿過(guò)圖1所示棱鏡的窗口面上的涂層傳輸?shù)那€(xiàn)圖。
圖3是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖4是依照本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案提供的回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖5是依照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案提供的回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖6是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供的雙面回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖7是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的雙面回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖8是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供的回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖9是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖10是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖11是依照本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案提供的雙面回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖12是依照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案提供的雙面回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖13是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供的回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖14是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的雙面回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖15是依照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案提供的雙面回射結(jié)構(gòu)的剖視圖。 圖16是現(xiàn)有技術(shù)的完整的或有方形側(cè)面的立體角棱鏡的頂視圖。 圖17是表現(xiàn)優(yōu)于有三角形側(cè)面的立體角棱鏡和錐形立體角棱鏡的有方形側(cè)面的
立體角棱鏡在有效孔徑方面的增加的曲線(xiàn)圖。 圖18是能折疊成回射小薄片的片材的平面圖。 圖19是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供的回射小薄片的頂視圖。 圖20是能折疊成回射小薄片的片材的平面圖。 圖21是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供的回射小薄片的頂視圖。 圖22是能折疊成回射小薄片的片材的平面圖。 圖23是依照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案提供的回射小薄片的頂視圖。 圖24是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供的有兩個(gè)反射涂層的回射小薄片的剖視圖。 圖25是已被模塑或鑄塑成易碎段的回射小薄片的平面圖。 圖26是在其特定的棱面上包括Aztec安全結(jié)構(gòu)的小薄片的平面圖。 圖27是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供的線(xiàn)材的平面圖。 圖28是被配置成沿著它的長(zhǎng)度在相反的方向回射光線(xiàn)的包括雙面的有完整方形 側(cè)面的立體角棱鏡區(qū)段的線(xiàn)材的頂視圖。 圖29類(lèi)似于圖28的實(shí)施方案，但是包括彎折點(diǎn)或斷裂點(diǎn)。 圖30舉例說(shuō)明圖28的線(xiàn)材被封裝在管子或包層中。 圖31舉例說(shuō)明圖29的線(xiàn)材被封裝管子或包層之中。 圖32是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用來(lái)形成一側(cè)有方形側(cè)面的立體角棱鏡線(xiàn)材 的模具的透視圖。 圖33是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案在金屬一側(cè)包括有方形側(cè)面的立體角棱鏡表 面的金屬絲的透視圖。 圖34是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案在金屬一側(cè)包括有方形側(cè)面的立體角棱鏡 表面的金屬絲的透視圖。 圖35是圖34所示線(xiàn)材封裝在管子或包層中的透視圖。 圖36舉例說(shuō)明依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用來(lái)形成完整的有方形側(cè)面的回射線(xiàn) 材、纖維和小薄片的現(xiàn)有技術(shù)模具的一部分。
圖37是用來(lái)形成本發(fā)明的回射結(jié)構(gòu)的模具的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。 圖38是用來(lái)形成本發(fā)明的回射結(jié)構(gòu)的模具的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。 圖39是用來(lái)形成本發(fā)明的回射結(jié)構(gòu)的模具的又一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。 圖40舉例說(shuō)明依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案用來(lái)形成完整的有方形側(cè)面的回射
線(xiàn)材、纖維和小薄片的現(xiàn)有技術(shù)模具的一部分。 圖41舉例說(shuō)明依照本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案用來(lái)形成完整的有方形側(cè)面的回
射線(xiàn)材、纖維和小薄片的現(xiàn)有技術(shù)模具的一部分。 圖42是現(xiàn)有技術(shù)的有三角形側(cè)面的回射體的透視圖。 圖43是能折疊成八面體回射體的有三角形截頭立體角棱鏡的片材的平面圖。 圖44是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供的八面體回射體的透視圖。 圖45是圖44所示八面體的部份分解透視圖。 圖46是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案將圖45的八面體回射體封裝在結(jié)構(gòu)中的透視 圖。 圖47是依照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案將圖45的八面體回射體封裝在結(jié)構(gòu)中的透 視圖。 圖48是依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供的無(wú)覆蓋的有完整方形側(cè)面的八面體回 射體的透視圖。 圖49是圖48的八面體回射體封裝在結(jié)構(gòu)中的透視圖。 圖50是圖48的八面體回射體封裝在結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施方案中的透視圖。 圖51是圖48的八面體回射體封裝在結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步的實(shí)施方案中的透視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的各種不同實(shí)施方案的描述如下。 圖1是回射結(jié)構(gòu)10的一個(gè)可稱(chēng)為小薄片或碎片的實(shí)施方案。結(jié)構(gòu)10是被設(shè)計(jì)成 吸收某個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)(例如，中波長(zhǎng)的光線(xiàn))和回射某個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)(例如，長(zhǎng)波 長(zhǎng)或短波長(zhǎng)的光線(xiàn))。 結(jié)構(gòu)IO可以包括立體角棱鏡12，例如，在通過(guò)引證在此將其全部教導(dǎo)并入的于 1972年8月15日授權(quán)給Rowland的美國(guó)專(zhuān)利第3， 684， 348號(hào)所揭示的。用來(lái)制作回射片 材的方法是在通過(guò)引證在此將其全部教導(dǎo)并入的于1972年9月5日授權(quán)給Rowland的美 國(guó)專(zhuān)利第號(hào)3， 689， 346中揭示的。在其它的實(shí)施方案中，結(jié)構(gòu)10可以包括塑料和/或玻璃 珠或"貓眼"回射元素。 棱鏡12可以用對(duì)預(yù)定范圍中的某個(gè)波長(zhǎng)(也可能是對(duì)某個(gè)波長(zhǎng)范圍)實(shí)質(zhì)上透 明的材料制成。在特定的實(shí)施方案中，棱鏡12可以包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳 酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(P匪A)或其它適當(dāng)?shù)牟牧?。在棱鏡12的棱面16上可以提供用來(lái) 回射光線(xiàn)的鏡面涂層或反射涂層14。在特定的實(shí)施方案中，涂層14可以包括鋁、金，等等。
在棱鏡12的窗口面20上可以提供用來(lái)吸收可見(jiàn)光同時(shí)允許預(yù)定波長(zhǎng)的光 線(xiàn)通過(guò)的涂層18。在特定的實(shí)施方案中，涂層18包括大約O. 00508毫米(0.0002英 寸)厚的基于丙烯酸的材料。涂層18可以通過(guò)將下列組分按重量計(jì)混合在一起制成 2.38 % QUAKER 6G157 ;3.71 % QUAKER GR199 ;0.32 % QUAKER GBE186(從Quaker ColorofQuakertown, Pennsylvania購(gòu)買(mǎi))；23. 53% PARAL0ID B48N(從Rohmand Haas Company of Philadelphia, Pennsylvania購(gòu)買(mǎi));以及70. 06%醋酸乙酯。 在特定的實(shí)施方案中，結(jié)構(gòu)10可以有小于大約6.35毫米(0.25英寸)的長(zhǎng)度22、 大約0. 127毫米(0. 005英寸)的厚度24和大約0. 152毫米(0. 006英寸)的節(jié)距26。結(jié) 構(gòu)10可以有任何幾何形狀，例如，六角形、正方形和矩形、圓形，等等，取決于應(yīng)用。
由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)10可以如同在將其全部教導(dǎo)通過(guò)引證在此并入的2003年12月 9日申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10/731， 416號(hào)和2004年9月2日公開(kāi)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第 20040169928號(hào)所揭示的那樣散布在有粘接劑涂層的薄膜上，混合到粘接劑、聚合物、油漆、 涂料之類(lèi)的東西之中。每個(gè)結(jié)構(gòu)10回射光源30產(chǎn)生的第一波長(zhǎng)的光線(xiàn)28同時(shí)吸收另一 個(gè)波長(zhǎng)的光線(xiàn)32。 圖2是舉例說(shuō)明圖1所示涂層18的性能特性的曲線(xiàn)圖。該曲線(xiàn)圖表現(xiàn)光線(xiàn)通過(guò) 涂層18的單程傳輸。人們能看到，可見(jiàn)光的光透射相對(duì)地很少，而允許大多數(shù)預(yù)定的光線(xiàn) 通過(guò)涂層18。 圖3類(lèi)似于圖1的實(shí)施方案，包括安排在涂層18和棱鏡12之間的基體34。該基 體可以用對(duì)預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)實(shí)質(zhì)上透明的材料制成。在特定的實(shí)施方案中，棱鏡12可以包 括氨基甲酸乙酯型或丙烯酸型丙烯酸酯，而基體34可以包括PET。 圖4類(lèi)似于圖1的實(shí)施方案而且包括在反射涂層14上的黑色的不光滑的或其它 適當(dāng)?shù)耐繉?6以便消除可見(jiàn)光不通過(guò)棱鏡12從那里反射時(shí)出現(xiàn)的"閃閃發(fā)光"的外觀(guān)。
圖5類(lèi)似于圖4的實(shí)施方案而且包括安排在涂層18和棱鏡12之間的基體34。
圖6舉例說(shuō)明一種雙面結(jié)構(gòu)10，其中粘接劑38用來(lái)把圖1的結(jié)構(gòu)按照背靠背的關(guān) 系粘接在一起，以便沿著至少兩個(gè)方向(例如，相反的方向)回射預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)。
圖7類(lèi)似于圖6的實(shí)施方案并且進(jìn)一步包括在棱鏡12和涂層18之間的基體34。
在任何實(shí)施方案中，都可以在涂層18上提供既透射某個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)又 能散射第二預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)的蠹眼結(jié)構(gòu)。蠹眼結(jié)構(gòu)將改善長(zhǎng)波長(zhǎng)光線(xiàn)的傳輸?shù)窃谥胁ㄩL(zhǎng) 到短波長(zhǎng)的光線(xiàn)中外觀(guān)顯得不光滑或像毛氈一樣。在通過(guò)引證在此將其全部教導(dǎo)并入的于 2002年3月12日授權(quán)給Nilsen等人的美國(guó)專(zhuān)利第6，356，389號(hào)中更詳細(xì)地解釋蠹眼結(jié) 構(gòu)。 在本文揭示的任何實(shí)施方案的特定的應(yīng)用中，為數(shù)眾多的結(jié)構(gòu)IO可以與油漆或 液體混合，然后涂到物體表面上。物體(例如，6)可以為了庫(kù)存管理目的被跟蹤。
圖8是回射結(jié)構(gòu)10的一個(gè)可稱(chēng)為小薄片或碎片的實(shí)施方案。在其它的實(shí)施方案 中，結(jié)構(gòu)10能用來(lái)形成線(xiàn)材或纖維。結(jié)構(gòu)110是為允許第一預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)(例如，可見(jiàn) 光之類(lèi)的中波長(zhǎng)光線(xiàn)112)通過(guò)和回射光源116產(chǎn)生的不同于第一預(yù)定波長(zhǎng)的第二預(yù)定波 長(zhǎng)的光線(xiàn)(例如，長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)114)而設(shè)計(jì)的。 結(jié)構(gòu)110能包括無(wú)覆蓋的立體角棱鏡118，例如，在通過(guò)引證在此將其全部教導(dǎo)并 入的于2000年1月20日申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第09/488， 129號(hào)中揭示的那些。棱鏡118 可以用對(duì)可見(jiàn)光實(shí)質(zhì)上透明的材料制成。在特定的實(shí)施方案中，棱鏡118可以用聚碳酸酯、 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或其它適當(dāng)?shù)臒峁绦曰驘崴苄圆牧现瞥?。棱鏡118可以在對(duì)可 見(jiàn)光也是實(shí)質(zhì)上透明的基體120上形成。在特定的實(shí)施方案中，基體120可以包括與棱鏡 118相同的材料，或可以包括聚酯、聚氨酯型丙烯酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或其它適當(dāng)?shù)牟牧?。在其它的?shí)施方案中，棱鏡118和基體120可以在一個(gè)步驟中形成，以便形成 整體式結(jié)構(gòu)。實(shí)質(zhì)上透明的粘接劑122能用來(lái)使結(jié)構(gòu)110附著到基體、衣服制品等物品上， 其顏色將透過(guò)結(jié)構(gòu)IO露出。 在棱鏡118的棱面126上可以提供一個(gè)允許中波長(zhǎng)的光線(xiàn)112通過(guò)但是反射較 長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)114并因此引起較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)114的回射的涂層124。在特定的實(shí)施方 案中，涂層124是多層涂層，其涂料能從Precision Optical Systems, Inc. of Norwood, Massachusetts購(gòu)買(mǎi)。該涂層可以與介電層、金屬層和介電層與金屬層的組合(例如，用來(lái) 使在不同的波長(zhǎng)下透射和反射的光線(xiàn)數(shù)量成比例的涂層) 一起制作。可以調(diào)整涂層的數(shù)目 和涂層的厚度以提供預(yù)期的光線(xiàn)反射范圍和光線(xiàn)透射范圍。各層的厚度通常在納米范圍， 小于光線(xiàn)的波長(zhǎng)。層數(shù)可以從1到100以上。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，在涂層124上可以
提供對(duì)中波長(zhǎng)和長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)透明的或?qū)嵸|(zhì)上透明的填充材料以保護(hù)該涂層。
圖9舉例說(shuō)明與圖8類(lèi)似的結(jié)構(gòu)110，但是棱鏡包括傳統(tǒng)的立體角棱鏡128，例 如，在此通過(guò)引證將其全部教導(dǎo)并入的于1972年8月15日授權(quán)給Rowland的美國(guó)專(zhuān)利第 3， 684， 348號(hào)所揭示的立體角棱鏡。用來(lái)制作回射片材的方法是在通過(guò)引證在此將其全部 教導(dǎo)并入的于1972年9月5日授權(quán)給Rowland的美國(guó)專(zhuān)利第3， 689， 346號(hào)中揭示的。在 其它的實(shí)施方案中，結(jié)構(gòu)110可以包括塑料和/或玻璃的珠子、"貓眼"回射元素和/或完整 的立體角棱鏡，例如，在此通過(guò)引證將其全部教導(dǎo)并入的1934年4月17日授權(quán)給Stimson 的美國(guó)專(zhuān)利第1， 955， 105號(hào)所揭示的那些。 棱鏡128可以用對(duì)中波長(zhǎng)和長(zhǎng)波長(zhǎng)的光線(xiàn)實(shí)質(zhì)上透明的材料(例如，聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯(PET)，聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或其它適當(dāng)?shù)牟牧?制成。在棱鏡128的 棱面126上可以提供一個(gè)允許光線(xiàn)112通過(guò)同時(shí)反射并因此引起光線(xiàn)114回射的涂層124。 粘接劑122可以安排在涂層124上用來(lái)使結(jié)構(gòu)110附著到基體上。在棱鏡128的窗口面 130上可以提供一個(gè)用來(lái)吸收可見(jiàn)光同時(shí)允許預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)的涂層。
圖10舉例說(shuō)明包括在棱面126上有光學(xué)涂層132的立體角棱鏡128的結(jié)構(gòu)110。 涂層132可以包括用來(lái)回射光線(xiàn)的鏡面涂層或反射涂層。在特定的實(shí)施方案中，涂層132 可以包括鋁、金，等等。棱鏡128可以用對(duì)一個(gè)波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)114和/或第二波長(zhǎng)范圍的 光線(xiàn)112實(shí)質(zhì)上透明的材料制成。 在棱鏡128的窗口面130上可以提供一個(gè)用來(lái)吸收可見(jiàn)光同時(shí)允許預(yù)定波長(zhǎng)范圍 的光線(xiàn)通過(guò)的涂層。在特定的實(shí)施方案中，該涂層包括前面針對(duì)涂層118描述的基于丙烯 酸的材料。 圖11舉例說(shuō)明一種雙面回射結(jié)構(gòu)110，該結(jié)構(gòu)包括按照背靠背的關(guān)系安排的在棱 面126上有涂層124的立體角棱鏡128，以致預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)114是沿著至少兩個(gè)方向(例 如，相反的方向)回射的。實(shí)質(zhì)上透明的粘接劑122可以用來(lái)把棱鏡128粘接在一起。這 些結(jié)構(gòu)110可以先混合到透射短波長(zhǎng)到長(zhǎng)波長(zhǎng)的涂料或樹(shù)脂中，然后涂到物體、衣服之類(lèi) 的東西上。 圖12舉例說(shuō)明一種雙面回射結(jié)構(gòu)110，該結(jié)構(gòu)包括按照背靠背的關(guān)系安排的無(wú)覆 蓋的立體角棱鏡118，以致預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)114是沿著相反的方向回射的。棱鏡118可 以在對(duì)第二預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)實(shí)質(zhì)上透明的基體134的兩個(gè)面上形成。此外，結(jié)構(gòu)110可以 混合到透射光線(xiàn)的樹(shù)脂中。
9
圖13舉例說(shuō)明與圖8的實(shí)施方案類(lèi)似的回射結(jié)構(gòu)110。在這個(gè)實(shí)施方案中，棱 面126上的涂層136被配置成回射由預(yù)定波長(zhǎng)的光源140產(chǎn)生的某個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)138 同時(shí)允許可見(jiàn)光112從那里通過(guò)。在一個(gè)實(shí)施方案中，涂層136是由Precision Optical Systemslnc.設(shè)計(jì)的而且是為反射有預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的短波長(zhǎng)光線(xiàn)而設(shè)計(jì)的。
圖14是包括安排在基體134兩面的袒露棱鏡18的雙面回射結(jié)構(gòu)110。在棱鏡118 上提供一個(gè)引起某個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)138沿著相反的方向回射同時(shí)允許第二預(yù)定波長(zhǎng)的 光線(xiàn)112通過(guò)的涂層136。圖15是與圖11的實(shí)施方案類(lèi)似的雙面回射結(jié)構(gòu)110。在這個(gè) 實(shí)施方案中，在棱鏡118上提供一個(gè)引起某種預(yù)定的光線(xiàn)138回射同時(shí)允許第二預(yù)定的光 線(xiàn)112通過(guò)的涂層136。 在此揭示的任何一個(gè)實(shí)施方案所產(chǎn)生結(jié)構(gòu)都可以散布在有粘接劑涂層的薄膜上， 混合到粘接劑、聚合物、油漆、涂料之類(lèi)液體之中。在任何一個(gè)實(shí)施方案中，都可以在窗口面 130上提供蠹眼結(jié)構(gòu)。 在本文揭示的任何一個(gè)實(shí)施方案的特定的應(yīng)用中，為數(shù)眾多的結(jié)構(gòu)110可以混合 到油漆或液體之中然后涂到看得見(jiàn)的物體的表面上。該物體(舉例來(lái)說(shuō)，可以是貨物或送 貨容器)可以被跟蹤以便于庫(kù)存管理。 圖16是傳統(tǒng)的完整的或有方形側(cè)面的立體角棱鏡的頂視圖，該棱鏡由于有相互 垂直的棱面142能用來(lái)回射光線(xiàn)。圖17表現(xiàn)有方形側(cè)面的立體角棱鏡在有效孔徑方面超 過(guò)有三角形側(cè)面的立體角棱鏡和錐形立體角棱鏡。 圖18是片材144的平面圖，該片材可以包括，舉例來(lái)說(shuō)，能使用連續(xù)沖模工藝折疊 成雙面無(wú)覆蓋的回射小薄片或碎片146 (圖19)的拋光的金屬或聚合物。圖19的實(shí)施方案 包括至少五個(gè)反射面而且沿著相反的方向回射光線(xiàn)。片材144的厚度可以改變?nèi)Q于預(yù)期 的應(yīng)用和片材材料的強(qiáng)度。多樣的小薄片146可以作為粉末使用或被混合到樹(shù)脂、油漆、涂 料之中。 熱塑性聚合物片材(例如，聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)烯共聚物(C0C) 或其它適當(dāng)?shù)木酆衔?可以使用熱成型工藝制成立體角棱鏡結(jié)構(gòu)。熱塑性聚合物也可以使 用適當(dāng)?shù)膲核堋鹤⒒蜃⑺芪⒊尚凸に嚹Ｋ艹深A(yù)期的立體角棱鏡形狀。微成型技術(shù)可以用 一粒熱塑性塑料粒料生產(chǎn)多達(dá)500個(gè)小薄片。除此之外，熱固性聚合物(例如，可用紫外線(xiàn) 固化的丙烯酸型丙烯酸酯和氨基甲酸乙酯型丙烯酸酯)可以使用分級(jí)微鑄塑工藝鑄塑成 預(yù)期的立體角棱鏡形狀。 圖20和圖21類(lèi)似于圖18和圖19的實(shí)施方案，但是由此產(chǎn)生的小薄片146包括 至少七個(gè)反射面。圖22和圖23類(lèi)似于圖18和圖19的實(shí)施方案，但是由此產(chǎn)生的小薄片 146至少包括十三個(gè)反射面。 在任何一個(gè)實(shí)施方案中，可以在用對(duì)某個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)實(shí)質(zhì)上透明的樹(shù)脂
制成的小薄片146的反射棱面上提供對(duì)第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)實(shí)質(zhì)上透明的某預(yù)定波
長(zhǎng)的反射涂層。這種尺寸或更大的小薄片146能平放并且起回射粉末的作用。這種小薄片
146亂七八糟地和正面向上地回射某預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)。此外，可以在小薄片146的一個(gè)
面上涂一層實(shí)質(zhì)上透明的粘接劑，以便把它粘到某個(gè)制品、物體、衣服等東西上。 在其它的實(shí)施方案中，對(duì)第二預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)實(shí)質(zhì)上透明的某預(yù)定波長(zhǎng)范圍
的反射涂層可以涂在小薄片146的兩個(gè)面上，配置成實(shí)質(zhì)上呈現(xiàn)黑色或彩色。這種尺寸或更大的小薄片146能平放并且起黑色回射粉末的作用。這種小薄片146亂七八糟地和正面 向上地回射某預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，黑色或彩色的粘接劑可以涂 在一個(gè)面上，以便把小薄片146粘到制品、物體、衣服等東西上。 圖24是小薄片146的剖視圖，其中本體部分148是用能夠透射預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)的 黑色或彩色材料制成的。完全無(wú)覆蓋的立體角棱鏡是在該材料的一側(cè)模塑成形的或形成 的，留下一個(gè)平面表面。在其它的實(shí)施方案中，本體部分148可以用一種在特定的波長(zhǎng)下透 射光線(xiàn)的包含不同的材料(例如，著色劑、染料，等等)的不透明的或彩色的材料制成。在 這個(gè)實(shí)施方案中，第一層150是在小薄片146的第一面上提供的并且是用能反射某個(gè)預(yù)定 波長(zhǎng)的光線(xiàn)的材料制成的。第二層152是在第一層150上提供的，它能透射某些預(yù)定波長(zhǎng) 的光線(xiàn)。因此，兩種預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)都是從小薄片146的頂端回射的。對(duì)準(zhǔn)小薄片146的 底部的該預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)也被膜層150回射。在其它的實(shí)施方案中，為了實(shí)現(xiàn)無(wú)光澤表面， 可以在表面154上提供蠹眼結(jié)構(gòu)。 圖25是被模塑或鑄塑成可斷成數(shù)段的金屬或聚合物材料的有完整的方形側(cè)面的 雙面立體角棱鏡小薄片146的平面圖。這些區(qū)段可以在作為非常薄的易斷裂邊界的橫斷線(xiàn) 的形成或成形期間通過(guò)在該橫斷線(xiàn)上打孔變成有易斷裂邊界的。小薄片146可以通過(guò)熱成 型或壓塑制成所述片材。模具可以有使它有可能斷裂成若干區(qū)段的薄區(qū)段。在一個(gè)實(shí)施方 案中，棱鏡有介于大約0. 101和0. 203毫米(0. 004和0. 008英寸)之間邊長(zhǎng)147。
圖26是在諸棱面中的表面A上有Dr. James Cowan研發(fā)的Aztec安全結(jié)構(gòu)的小薄 片46的平面圖。Aztec光共振結(jié)構(gòu)是在通過(guò)引證在此將其并入全部教導(dǎo)的Cowan， James J.在"Aztec Surface-ReliefVolume Diffractive Structure",Journal of the Optical Society ofAmerica A，7(8) :1529-1544(1990)中描述的。Aztec圖像僅僅在某些特定波長(zhǎng) (例如，紫外波段的可見(jiàn)光)能看得見(jiàn)，但是在其它的波長(zhǎng)是看不見(jiàn)的。這提供了一種檢驗(yàn) 制品真實(shí)性的方法。 圖27是被制成纖維或線(xiàn)材156形式的可以涂上一層反射涂層的雙面的有方形側(cè) 面的立體角棱鏡結(jié)構(gòu)的平面圖。反射涂層被設(shè)計(jì)成使它能回射預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)。線(xiàn)材156 也可以被封裝在實(shí)質(zhì)上透明的管子或包層中。管子或包層可以是熱塑性的，對(duì)預(yù)期的回射 波長(zhǎng)是透明的，而且能適合使用直角擠塑模頭工藝。在其它的實(shí)施方案中，包層可以是適合 使用直角擠塑模頭工藝的熱固性材料。在此揭示的任何線(xiàn)材都可以有變化多樣的帶涂層的 立體角棱鏡結(jié)構(gòu)，以便產(chǎn)生隨機(jī)或規(guī)則的亮度或色碼、二進(jìn)制碼，等等。線(xiàn)材上的密碼可以 用超球面掃描儀或其它類(lèi)似的解碼裝置讀出。安全線(xiàn)材的實(shí)施方案可以被編織到通貨或文 件中防止偽造。復(fù)印機(jī)無(wú)法復(fù)制復(fù)印文件中的色彩或結(jié)構(gòu)。該線(xiàn)材可以被制成聚合物纖維 分散在造紙期間使用的紙漿纖維中形成防假冒的紙。這種纖維也可以放在前巻紙筒上的圖 案中以形成水印。 圖28是包括雙面無(wú)覆蓋的有完整方形側(cè)面的立體角棱鏡部分的能按相反的方向 沿著線(xiàn)材長(zhǎng)度回射光線(xiàn)的線(xiàn)材156的頂視圖。圖29與圖28的實(shí)施方案類(lèi)似，但是包括彎 折點(diǎn)或斷裂點(diǎn)158。在本文揭示的任何實(shí)施方案中線(xiàn)材156都可以是用金屬或聚合物成形 工藝制成的。 圖30和31舉例說(shuō)明圖28和圖29所示的線(xiàn)材156被封裝在管子或包層160中。 線(xiàn)材156可以被涂上一層為透射和/或反射預(yù)定波長(zhǎng)的光線(xiàn)設(shè)計(jì)的涂層。立體角棱鏡結(jié)構(gòu)156的薄壁可以包括一些扭轉(zhuǎn)區(qū)域以便提供背襯空氣的回射線(xiàn)材。在一個(gè)實(shí)施方案中，包層 160包括熱塑性材料，對(duì)預(yù)期的回射波長(zhǎng)是透明的，而且適合使用直角擠塑模頭工藝制作。 在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，包層160可以包括適于使用直角流動(dòng)模頭工藝的熱固性材料。
圖32、33、34和35舉例說(shuō)明用來(lái)在拋光鋁絲外面形成單面的有完整方形側(cè)面的立 體角棱鏡線(xiàn)材的方法和相關(guān)的工具。成品立體角棱鏡線(xiàn)材可以在外加包層的時(shí)候被扭轉(zhuǎn)， 以實(shí)現(xiàn)從各個(gè)角度回射。反射涂層可以用來(lái)增強(qiáng)來(lái)自立體角棱鏡的棱面的反射。當(dāng)鋁線(xiàn)被 管子內(nèi)部的透明的氧化銦錫(ITO)傳導(dǎo)性涂層封裝在透明的管子中并且該管子中充滿(mǎn)能 隨著橫跨鋁絲和ITO涂層的電位差變化改變折射指數(shù)的液晶(LC)的時(shí)候形成可變的回射 線(xiàn)材。在一個(gè)折射指數(shù)下該立體角棱鏡有優(yōu)良的寬入射角性能。在第二折射指數(shù)下該立體 角棱鏡有優(yōu)良的窄入射角性能。 圖32舉例說(shuō)明可以包括直徑為大約0. 076毫米(0. 003英寸)的鋁絲或拋光的片 材的金屬絲162被放在模具164上，該模具可以包括形成連接鏈的區(qū)域166。這些連接把已 形成的結(jié)構(gòu)連接在一起，以允許有效地連續(xù)涂布能用來(lái)實(shí)現(xiàn)高水平回射率的反射涂層。圖 33舉例說(shuō)明已經(jīng)在模具64上被迫形成兩個(gè)相反的袒露立體角棱鏡的金屬絲162。圖34與 圖33類(lèi)似，但是金屬絲162有大約0. 153毫米(0. 006英寸)的直徑。圖28舉例說(shuō)明封裝 金屬絲162起保護(hù)作用和改善改善光線(xiàn)入射角的管子或包層160。包層160可以是空心的 或?qū)嵭牡模沂菍?shí)質(zhì)上透明的。 圖36舉例說(shuō)明能用來(lái)制造在此描述的有完整的方形側(cè)面的回射線(xiàn)材、纖維和小 薄片的現(xiàn)有技術(shù)模具170的一部分168。圖37是可以用來(lái)形成本發(fā)明的實(shí)施方案的可以用 金屬制成的模具172的透視圖。模具172中用虛構(gòu)的線(xiàn)勾畫(huà)出輪廓的部分可以包括連接鏈 166。微成型技術(shù)能用來(lái)形成本發(fā)明的實(shí)施方案。在線(xiàn)材、纖維或小薄片按分步重復(fù)工藝在 模具172中形成之后，該結(jié)構(gòu)可以涂上一層鏡面涂層或反射涂層，例如，反射某個(gè)預(yù)定波長(zhǎng) 范圍的光線(xiàn)并且透射另一個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)的金屬和涂層。 圖38是能用來(lái)制作在此描述的完整的有方形側(cè)面的回射線(xiàn)材、纖維和小薄片的 可以用金屬或陶瓷(包括玻璃)制成的模具174的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。模具174可 以包括一個(gè)可以被聚合物填滿(mǎn)的模腔176和一個(gè)能在立體角棱鏡結(jié)構(gòu)固化時(shí)與該立體角 棱鏡結(jié)構(gòu)形成疊層結(jié)構(gòu)的可脫粘的頂膜。在特定的實(shí)施方案中，連接部分166可以在模具 174中提供。圖39是與圖38所示模具174相反的模具178的透視圖。
圖40和41展示可以用來(lái)制造這項(xiàng)發(fā)明教導(dǎo)的形式的有完整的方形側(cè)面的回射薄 片的工具的大小和形狀。該薄片可以在毗連的小薄片之間有可斷裂的接合部。在特定的實(shí) 施方案中，該接合部是這樣的，以致該薄片在分離成能通過(guò)混合進(jìn)入涂料、油漆、樹(shù)脂、聚合 物、織物、紙張、膠粘劑、粘合劑之類(lèi)的東西的分開(kāi)的小薄片之前可以通過(guò)涂布工藝循環(huán)。
圖42是現(xiàn)有技術(shù)有三角形側(cè)面的回射體的透視圖。本發(fā)明的八面體回射體可以 用實(shí)心的或無(wú)覆蓋的切掉頂端的立體角棱鏡制作。在此討論的反射涂層概念能用于八面體 回射體。 圖43是能折疊成在圖44和圖45中舉例說(shuō)明的八面體回射體182的包括八個(gè)有 三角形側(cè)面的立體角棱鏡部分的結(jié)構(gòu)180的平面圖。立體角棱鏡部分可以由，舉例來(lái)說(shuō)，棱 面上有反射涂層的金屬或聚合物制成。 薄壁立體角棱鏡回射八面體182可以被通過(guò)使金屬或聚合物成形來(lái)制作。拋光的薄金屬片(例如，拋光的鋁片)可以使用連續(xù)沖模工藝加工成立體角棱鏡薄片。熱塑性聚合 物(例如，聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)烯共聚物或其它的適當(dāng)材料)的片材可以使用 熱成型工藝加工成立體角棱鏡結(jié)構(gòu)。熱塑性聚合物也可以使用適當(dāng)?shù)膲核?、壓注或注塑?成型工藝制成所需要的立體角棱鏡形狀。微成型技術(shù)可以用來(lái)用一粒熱塑性塑料粒料生產(chǎn) 多達(dá)500個(gè)八面體。除此之外，熱固性聚合物(例如，可用紫外線(xiàn)固化的丙烯酸型丙烯酸酯 和氨基甲酸乙酯型丙烯酸酯)可以使用分級(jí)微鑄塑工藝鑄塑成所需要的立體角棱鏡形狀。
在形成圖43所示的立體角棱鏡圖案之后，該結(jié)構(gòu)被折疊成八面體182并且可以 用粘接劑固定。立體角棱鏡也可以作為實(shí)心的立體角棱鏡模塑成形，然后被折疊成八面體 182。立體角棱鏡的棱面表面可以涂上一層在預(yù)定的光線(xiàn)波長(zhǎng)范圍中反射和透射的涂層，八 面體82可以混合到涂層、油漆、樹(shù)脂、聚合物、織物、紙張、粘接劑、粘合劑之類(lèi)的東西中。
在其它的實(shí)施方案中，八面體可以是通過(guò)在立體角棱鏡的棱面上提供在此通過(guò)引 證將其全部教導(dǎo)并入的于2004年4月23日申請(qǐng)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10/830， 701號(hào)和于2004 年12月9日公開(kāi)的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第20040246599號(hào)所揭示的隆起或高度差定位器形 成的。當(dāng)立體角棱鏡被折疊成八面體的時(shí)候，在棱鏡棱面之間提供氣室從而形成背襯空氣 的結(jié)構(gòu)。 圖46舉例說(shuō)明已經(jīng)被封裝在能用來(lái)保護(hù)八面體和改善光線(xiàn)入射角的空心或?qū)嵭?透明結(jié)構(gòu)184中的八面體182。在特定的實(shí)施方案中，角186可以被倒圓，以除去鋒利的尖 點(diǎn)。在其它的實(shí)施方案中，在結(jié)構(gòu)184的外表面上可以提供蠹眼結(jié)構(gòu)，以減少表面的可見(jiàn)光 光澤。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，結(jié)構(gòu)184可以用對(duì)某個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)不透明而對(duì)第 二或第三個(gè)預(yù)定波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)透明的材料制成。圖47與圖46的實(shí)施方案類(lèi)似，但是在 結(jié)構(gòu)184的頂端和底部包括一個(gè)變平的部分188。 圖48是包括其上可以包括鏡面涂層或反射涂層的表面191的無(wú)覆蓋的有完整方 形側(cè)面的八面體回射體190的透視圖。圖49、50和51舉例說(shuō)明被分別封裝在結(jié)構(gòu)192、 194、 196中的八面體回射體190。結(jié)構(gòu)192、 194和196保護(hù)回射體190并且增加其有效面積。
在任何一個(gè)實(shí)施方案中，涂層都可以用來(lái)產(chǎn)生彩色外觀(guān)。本申請(qǐng)的小薄片、碎片或 纖維可以是任何形狀的，例如，正方形的、三角形的、六角形的、矩形的、圓形的，等等。形狀 可以選擇，為的是適合應(yīng)用。小薄片可以個(gè)別地用來(lái)給物體作標(biāo)記，或者可以混合到油漆、 涂層、樹(shù)脂、聚合物、粘合劑、粘接劑、漿糊等東西之中形成能用噴涂、油漆、絲網(wǎng)印刷、凹版 印刷式涂布、膠印等手段涂到任何表面上的介質(zhì)。所述表面可以是織物、金屬、玻璃、陶瓷、 石頭、水泥、聚合物，等等。 回射光線(xiàn)性能的任何組合都可以通過(guò)把有不同立體角棱鏡特征的小薄片混合或 制造在一塊小薄片上有不止一種立體角棱鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的小薄片產(chǎn)生。 小薄片的一側(cè)可以配置某種特定立體角棱鏡篩分結(jié)構(gòu)或立體角棱鏡結(jié)構(gòu)的組合， 而小薄片的另一側(cè)可以配置第二立體角棱鏡篩分結(jié)構(gòu)或立體角棱鏡篩分結(jié)構(gòu)的組合。
—般地說(shuō)，任何物體都可以有立體角棱鏡結(jié)構(gòu)遮蓋物。該遮蓋物可以呈織物、涂 層、片材、漿糊、膠帶等形式。這些立體角棱鏡結(jié)構(gòu)可以是可調(diào)的，為的是產(chǎn)生變?nèi)肷浣切?能。這些立體角棱鏡結(jié)構(gòu)可以被安排成按照任何顏色安排產(chǎn)生多樣的顏色。在其它的實(shí)施 方案中，這些立體角棱鏡結(jié)構(gòu)在預(yù)定的波長(zhǎng)下可能是看不見(jiàn)的。 本申請(qǐng)的薄膜、線(xiàn)材或小薄片可以配置成在薄膜、線(xiàn)材或小薄片的一側(cè)有Aztec結(jié)構(gòu)并且在薄膜、線(xiàn)材或小薄片的另一側(cè)有諸如無(wú)覆蓋的立體角棱鏡結(jié)構(gòu)之類(lèi)微小光學(xué)結(jié) 構(gòu)。微小光學(xué)結(jié)構(gòu)可以包括無(wú)覆蓋的立體角棱鏡、光柵、蠹眼結(jié)構(gòu)、透鏡陣列、透鏡式棱鏡或 透鏡，等等。任何折射或反射光線(xiàn)的微小光學(xué)結(jié)構(gòu)都能使用。 線(xiàn)材或小薄片可以配置成在線(xiàn)材或小薄片的一個(gè)區(qū)段上有立體角棱鏡結(jié)構(gòu)并且 在線(xiàn)材或小薄片另一側(cè)的另一個(gè)區(qū)段上有諸如Aztec結(jié)構(gòu)之類(lèi)的另一種微小光學(xué)結(jié)構(gòu)。任 何折射或反射光線(xiàn)的微小光學(xué)結(jié)構(gòu)都能使用。 盡管已經(jīng)參照其各種不同的實(shí)施方案予以具體地展示和描述了這項(xiàng)發(fā)明，但是熟 悉這項(xiàng)技術(shù)的人將會(huì)理解在形式和細(xì)節(jié)方面各種不同的改變可以在不脫離權(quán)利要求書(shū)所 囊括的本發(fā)明的范圍的情況下完成。
1權(quán)利要求
一種回射結(jié)構(gòu)，包括第一組為數(shù)眾多的回射體，具有窗口面和棱面表面；以及位于所述窗口面上的涂層，該涂層被配置為吸收可見(jiàn)光；以及位于所述棱面表面上的涂層，該涂層被配置為反射光線(xiàn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的回射結(jié)構(gòu)，其中所述回射結(jié)構(gòu)被形成為小薄片、碎片或線(xiàn)材的形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的回射結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括 第二組為數(shù)眾多的回射體，具有窗口面和棱面表面；以及在第二組為數(shù)眾多的回射體的窗口面上的涂層，該涂層被配置為吸收可見(jiàn)光； 位于所述棱面表面上的涂層，該涂層被配置用于反射光線(xiàn)，其中第一組為數(shù)眾多的回射體和第二組為數(shù)眾多的回射體被布置在相同基體的相反 側(cè)，使得第一組為數(shù)眾多的回射體和第二組為數(shù)眾多的回射體被配置為在至少兩個(gè)方向回 射光線(xiàn)。
4. 一種回射結(jié)構(gòu)，包括第一組為數(shù)眾多的回射體，具有窗口面和棱面表面；以及位于所述棱面表面上的涂層，該涂層被配置為反射第一預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn) 同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步包括 第二組為數(shù)眾多的回射體，具有窗口面和棱面表面；以及位于所述棱面表面上的涂層，該涂層被配置為反射第一預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn) 同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)，其中第一組為數(shù)眾多的回射體和第二組為數(shù)眾多的回射體被布置在相同基體的相反 側(cè)，以使得第一組為數(shù)眾多的回射體和第二組為數(shù)眾多的回射體被配置為在至少兩個(gè)方向 回射光線(xiàn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的結(jié)構(gòu)，其中第一組為數(shù)眾多的回射體和第二組為數(shù)眾多的回射體 利用基本透明的粘接劑粘接在一起，并且按背靠背的關(guān)系布置以使得在相反的方向回射光 線(xiàn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的結(jié)構(gòu)，其中所述回射結(jié)構(gòu)被形成為小薄片、碎片或線(xiàn)材的形狀。
8. —種識(shí)別物體的方法，該方法包括將回射結(jié)構(gòu)附著到所述物體的表面，所述回射結(jié)構(gòu)被配置成回射預(yù)定的波長(zhǎng)的光線(xiàn)；把具有預(yù)定的波長(zhǎng)的光線(xiàn)引向所述回射結(jié)構(gòu)；以及探測(cè)回射的光線(xiàn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述回射結(jié)構(gòu)的窗口面上的涂層被配置為吸收可見(jiàn)光。
全文摘要
依照本發(fā)明的實(shí)施方案提供一些回射結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可以包括碎片、小薄片、線(xiàn)材、纖維、片材、八面體回射體，等等。這些結(jié)構(gòu)能利用完整的或切去頂端的袒露表面和/或?qū)嵭牧Ⅲw角棱鏡。在所述表面上可以提供為反射第一預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)同時(shí)允許第二預(yù)定的波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍的光線(xiàn)通過(guò)而配置的涂層。在其它的實(shí)施方案中，鏡面涂層或反射涂層可以在無(wú)覆蓋的表面或立體角棱鏡的棱面上提供。
文檔編號(hào)G02B5/124GK101726777SQ20091022487
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月12日
發(fā)明者帕特瑞克·W·穆萊恩, 羅伯特·B·奈爾森 申請(qǐng)人:瑞弗萊克塞特公司;技術(shù)解決與發(fā)明有限公司