DE102012022418A1 - Retro-reflector for optical system, has triplet portion whose center is arranged in plane, such that optical axis of cube corners is provided to form acute angle - Google Patents

Retro-reflector for optical system, has triplet portion whose center is arranged in plane, such that optical axis of cube corners is provided to form acute angle Download PDF

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    • G02B5/12—Reflex reflectors
    • G02B5/122—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type
    • G02B5/124—Reflex reflectors cube corner, trihedral or triple reflector type plural reflecting elements forming part of a unitary plate or sheet

Abstract

The retro-reflector has a reflector portion whose reflector surface is provided with several triplet portions. Reflective mirror surfaces (a-c) of triplet portions are arranged in perpendicular to one another, such that the reflective mirror surfaces of each triplet portion are abutted with one another in a cube corner. The center (d) of triplet portion is arranged in a plane, such that an optical axis of cube corners is provided to form an acute angle. Independent claims are included for the following: (1) an optical system; (2) a stationary arrangement of retro-reflector; and (3) a molding tool for manufacturing mold used for manufacturing retro-reflector.

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Tripel-Reflektor aus Kunststoff, Glas oder als Reflexfolie zu gestalten, der Licht auch dann retroreflektieren kann, wenn der Lichteinfall auf die Lichteintrittsfläche deutlich vom Lot abweicht. Als Lichteintrittsfläche ist hier gemeint eine transparente Fläche (e) über den Tripeln (a, b, c). Es wird auch aufgezeigt, wie man Werkzeuge zur Herstellung des erfindungsgemäßen Tripel-Reflektors gestaltet. Weiterhin wird auch gezeigt, wie ein Tripelreflektor aus Metall für Laserlicht geschaffen wird.The invention is based on the object to design a triple reflector made of plastic, glass or as a reflective film, which can also retroreflect light when the incidence of light on the light entrance surface differs significantly from the solder. As the light entry surface is here meant a transparent surface (e) over the triples (a, b, c). It is also shown how to design tools for producing the triple reflector invention. Furthermore, it is also shown how a metal triple reflector for laser light is created.

Es gibt zahlreiche Situationen, bei denen die Lichteintrittsfläche eines Tripelreflektors nicht nahezu lotrecht zur Lichtquelle ausgerichtet werden kann, zum Beispiel bei Tripelreflektoren in Markierungsknöpfen auf Fahrbahnen, Tripelreflektoren am Straßenrand, an Leitplanken, Tunnelwänden oder an Lastkraftwagen, die seitlich zur Fahrbahn reflektieren sollen. Weil die Tripelreflektoren möglichst gering in den Verkehrsraum hineinragen sollen, also nicht zu weit von der Wand des Tunnels oder des Lastkraftwagens abstehen sollen, versucht man, den Reflektor zu kippen, so dass er möglichst flach an der Tunnelwand liegt oder auf der Straße nicht zu hoch ragt, damit Fahrzeuge ihn überfahren können.There are numerous situations in which the light entry surface of a triple reflector can not be aligned nearly perpendicular to the light source, for example in triple reflectors in marker buttons on roadways, triple reflectors on the roadside, crash barriers, tunnel walls or trucks, which should reflect laterally to the road. Because the triple reflectors are to protrude as little as possible in the traffic area, so should not protrude too far from the wall of the tunnel or truck, trying to tilt the reflector so that it is as flat as possible on the tunnel wall or not too high on the road sticks out so vehicles can run over him.

Dadurch kann das Licht nicht mehr lotrecht zur Lichteintrittsfläche des Reflektors empfangen werden, so dass die Reflexionsleistung erheblich abnimmt. Bei etwa über 25 Winkelgrad Abweichung vom Einfallslot erlischt die Reflexion vollständig. Die vorliegende Erfindung dagegen ermöglicht eine Hochleistungsreflexion des Tripelreflektors sogar noch zum Beispiel bei 30° Abweichung vom Einfallslot des Lichts.As a result, the light can no longer be received perpendicular to the light entry surface of the reflector, so that the reflection power decreases considerably. At about 25 degree angle deviation from the incidence solder, the reflection completely disappears. By contrast, the present invention enables a high-performance reflection of the triple reflector even, for example, at 30 ° deviation from the incident light of the light.

Zur Lösung dieser Aufgabe kann von einem strangförmigen Reflexionskörper ausgegangen werden, dem Gubela-Tripel, der in Patent DE 42 36 799 C2 und in Patent DE 44 10 994 C2 , dort in 3 und 13, beschrieben ist. Diese Gubela-Tripel sind als Tripelstränge ausgebildet, sowohl als Reflexionskörper als auch als Bauteil und/oder Werkzeugelement zur Abformung von Tripelreflektoren mit einer würfelabschnittähnlichen reflektierenden Oberfläche, ausgehend von einem strangförmigen Material, so dass an einer Kante eines Stranges über die gesamte Stranglänge eine eine erste Reflexionsfläche (a) bildende Schräge in einer Schleif- oder Schneidrichtung (O/W) geschliffen oder geschnitten ist, die in der Mitte (d) des Stranges beginnt, worauf die der abgetrennten Kante benachbarte Kante des Stranges zur Bildung der weiteren Reflexionsflächen (b, c) in einer zur ersten Schleif- oder Schneidrichtung durch Schleifen oder Schneiden in Richtung (N/S) quer zur Laufrichtung des Stranges mehrfach mit Kerben (b, c) versehen ist.To solve this problem can be assumed that a strand-shaped reflection body, the Gubela triple, in patent DE 42 36 799 C2 and in patent DE 44 10 994 C2 , there in 3 and 13 , is described. These Gubela triples are formed as triple strands, both as a reflection body and as a component and / or tool element for the molding of triple reflectors with a cube-section-like reflective surface, starting from a strand-like material, so that at one edge of a strand over the entire strand length a first Reflection surface (a) forming bevel in a grinding or cutting direction (O / W) begins or cut, which starts in the middle (d) of the strand, whereupon the edge adjacent the severed edge of the strand to form the other reflective surfaces (b, c) in a first grinding or cutting direction by grinding or cutting in the direction (N / S) across the running direction of the strand is repeatedly provided with notches (b, c).

Während bei herkömmlichen Tripeln die Projektionsfläche ein Dreieck oder ein Sechseck ist, hat der Gubela-Tripel als Teil des Stranges eine quadratische Projektionsfläche. Wenn also die Tripel zu einem Strang aneinander gelegt werden, bilden herkömmliche Tripel Stränge aus, die keine durchgehend ebenen Seitenflächen haben, hingegen die quadratischen Gubela-Tripel bilden Stränge mit durchgängig ebenen Seitenflächen (a). Diese Eigenschaft hilft bei der Konstruktion des erfindungsgemäßen Reflektors. Es ist selbstverständlich auch möglich, den Reflektor mit einem einstückigen Reflektorkörper auszubilden, so dass er nur in seiner Geometrie einer Aneinanderfügung solcher Stränge entspricht.While in conventional triples the projection surface is a triangle or a hexagon, the Gubela triplet has as part of the strand a square projection surface. Thus, when the triples are put together in a strand, conventional triples form strands which do not have continuous flat side surfaces, whereas the square gubela triples form strands with continuous flat side surfaces (a). This property helps in the construction of the reflector according to the invention. It is of course also possible to form the reflector with a one-piece reflector body, so that it corresponds only in its geometry of a joining of such strands.

Die Erfindung wird mit den folgenden Figuren erläutert.The invention will be explained with the following figures.

1 zeigt den Gubela-Tripel als quadratische Projektion mit den drei Tripelflächen bzw. Reflexspiegelflächen (a, b, c), die zueinander jeweils im rechten Winkel stehen mit dem Tripelzentrum (d). 1 shows the Gubela triple as a square projection with the three triple faces or reflecting mirror surfaces (a, b, c), which are each at right angles to the triple center (d).

Soll der Tripel das Licht nicht direkt zur Lichtquelle zurück senden, sondern etwas breiter streuen, so darf vom rechten Winkel entsprechend abgewichen werden. In der Praxis für den Straßenverkehr sind einige Bogenminuten Abweichung bereits wirksam.If the triple does not send the light directly back to the light source, but spread it a little wider, it may deviate from the right angle accordingly. In practice for road traffic, a few arc minutes of deviation are already effective.

N, W, S, O dienen zur Bezeichnung der Richtungen, aus denen in den folgenden Figuren die Gubela-Tripel und die daraus gebildeten Stränge betrachtet werden sollen.N, W, S, O indicate the directions from which the Gubela triples and the strands formed from them are to be considered in the following figures.

2 zeigt die Projektion eines Stranges gebildet aus aneinander gereihten Gubela-Tripeln mit den Reflexspiegelflächen (a, b, c). An einigen Gubela-Tripeln wurde zum Verständnis das Tripelzentrum (d) angezeigt, an dem sich jeweils die drei Reflexspiegelflächen eines Gubela-Tripels treffen. Man erkennt, dass die Reflexspiegelflächen (a) aller Gubela-Tripel eine gemeinsame durchgehende Reflexspiegelfläche (a) bilden. Diese Eigentümlichkeit der Gubela-Tripel auf den Strängen ist für den erfindungsgemäßen Reflektor besonders nützlich. Sie ermöglicht eine besonders große Weitwinkligkeit für den Empfang von eintreffendem Licht aus Nord-Ost und Nord-West. 2 shows the projection of a strand formed by juxtaposed Gubela triples with the reflecting mirror surfaces (a, b, c). On some Gubela triples, the triple center (d) was displayed for understanding, where the three reflex mirror surfaces of a Gubela triple meet. It can be seen that the reflecting mirror surfaces (a) of all Gubela triples form a common continuous reflecting mirror surface (a). This peculiarity of the Gubela triples on the strands is particularly useful for the reflector according to the invention. It allows a particularly large Weitwinkligkeit for the reception of incoming light from north-east and north-west.

Bei einem Markierungsknopf auf der Fahrbahn kann man zum Beispiel den Gubela-Tripel so ausrichten, dass er in Fahrtrichtung von Nord nach Süd steht. Da jedoch bei mehreren Fahrspuren der Einfall des Lichtes nicht mehr nur aus Nord, sondern auch aus Nord-Ost und Nord-West erfolgen kann, ist der Gubela-Tripel dennoch retroreflexionsfähig und herkömmlichen Tripeln, deren Projektionsfläche ein Dreieck oder ein Sechseck ist, deutlich überlegen. Denn den Dreieck-Tripeln und Sechseck-Tripeln fehlt die Sichtbreite einer durchgängigen, gemeinsamen Reflexspiegelfläche (a). Der Gubela-Tripel ist also durch die hier vorgeschlagene Ausrichtung Nord-Süd im Bereich der Bodenmarkierung in einem Markierungsknopf von Fahrzeugen in mehreren Fahrspuren zugleich als Tripelreflektor erkennbar.For example, with a marker button on the road, you can position the Gubela triplet so that it faces north to south in the direction of travel. However, since the incidence of light in several lanes can not only be from north, but also from north-east and north-west, the Gubela triple is still retroreflective and conventional triples, the projection of which is a triangle or a hexagon, clearly superior , Because the triangle-triples and hexagon-triples lack the visibility of a continuous, common reflex mirror surface (a). The Gubela triple is thus recognizable by the here proposed North-South orientation in the area of the ground marking in a marking button of vehicles in several lanes at the same time as a triple reflector.

3 zeigt den Strang aus Nord gesehen. Sichtbar ist die von allen Gubela-Tripeln gemeinsam gebildete Reflexspiegelfläche (a). 3 shows the strand seen from the north. Visible is the reflex mirror surface (a) formed by all Gubela triples together.

4 zeigt den Strang aus Süd gesehen. An einem Tripel ist das Winkelverhältnis 90° der Reflexspiegelflächen (b) zu (c) eingezeichnet. An drei Gubela-Tripeln ist beispielhaft das Tripelzentrum (d) markiert. 4 shows the strand seen from the south. The angle ratio 90 ° of the reflecting mirror surfaces (b) to (c) is plotted on a triple. The triple center (d) is exemplified on three Gubela triples.

5 zeigt den Strang aus West gesehen. Es ist beispielhaft der Winkel 54,74° der Reflexspiegelfläche (a) zur Projektionsfläche des Gubela-Tripels eingezeichnet. Ebenso ist entsprechend die gemeinsame Kante der Reflexflächen (b) und (c) angegeben mit 35,26° zur Projektionsfläche. Das Tripelzentrum ist mit (d) markiert. 5 shows the strand seen from west. By way of example, the angle 54.74 ° of the reflecting mirror surface (a) to the projection surface of the Gubela triple is shown. Similarly, according to the common edge of the reflective surfaces (b) and (c) indicated at 35.26 ° to the screen. The triple center is marked with (d).

In den 4 und 5 erkennt man, wie der Strang gefertigt worden ist, nämlich durch zwei Schneidrichtungen. Die Reflexspiegelfläche a wird erzeugt durch Schneiden in Richtung West-Ost oder gleichwertig Ost-West an einer Kante des Stranges entlang, die Reflexspiegelfläche (b) und (c) entstehen durch Schneiden von Kerben in Richtung Nord-Süd oder Süd-Nord. In der DE 44 10 994 ist dies ausführlich bereits dargestellt und es wird darauf Bezug genommen.In the 4 and 5 you can see how the strand has been made, namely by two cutting directions. The reflecting mirror surface a is produced by cutting in the direction west-east or equivalent east-west along an edge of the strand, the reflecting mirror surface (b) and (c) are formed by cutting notches in the north-south or south-north direction. In the DE 44 10 994 this is already detailed and it is referred to.

6 zeigt ein Paket mehrerer Stränge. Die Reflexionsspiegelflächen (b) und die Tripelzentren (d) sind beispielhaft gekennzeichnet. Normalerweise werden die Stränge, wie in der DE 44 10 994 C2 gezeigt, senkrecht stehend aneinander gefügt, um einen größeren Reflektor zu bilden, wobei die Tripelzentren in einer Ebene liegen, welche senkrecht zu den optischen Achsen der Tripel angeordnet ist. Für die erfindungsgemäße Aufgabe muss von dieser Bauweise abgewichen werden. Die Stränge werden in diesem Beispiel um einen Winkel α von ungefähr 33° aus der Senkrechten gekippt und sind dadurch zueinander seitlich verschoben. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind alle Tripel identisch ausgebildet, und alle Tripelzentren d liegen in einer Ebene, die mit den optischen Achsen bzw. Symmetrieachsen der Tripel einen spitzen Winkel von 90° – α einschließt. 6 shows a packet of several strands. The reflection mirror surfaces (b) and the triple centers (d) are exemplified. Usually the strands, as in the DE 44 10 994 C2 shown vertically joined together to form a larger reflector, wherein the triple centers lie in a plane which is perpendicular to the optical axes of the triple. For the task of the invention must be deviated from this construction. The strands are tilted in this example by an angle α of about 33 ° from the vertical and are thereby shifted laterally to each other. In the embodiment shown, all triples are formed identically, and all triple centers d lie in a plane which forms an acute angle of 90 ° -α with the optical axes or axes of symmetry of the triple.

Die gezeigten Stränge können optische Glaskörper sein und sind damit selbst der Tripelreflektor. Sie können aber auch aus Metall gefertigt sein und dienen dann als Bauteil zur Herstellung eines Werkzeuges zur Erzeugung des Tripelreflektors.The strands shown can be optical glass bodies and are therefore themselves the triple reflector. But they can also be made of metal and then serve as a component for producing a tool for generating the triple reflector.

7 zeigt die Stränge als Paket gepackt. Hier sind jetzt die Stränge transparente Körper. Die Trennung zwischen den einzelnen Strängen ist nicht erforderlich. Denn die Reflexion wird durch die Gubela-Tripel bewirkt. Das Strangpaket kann also als ein einziger transparenter Kunststoff- oder Glaskörper ausgebildet sein, der den Reflektor bildet. Die Lichteintrittsfläche ist mit (e) gekennzeichnet. Sie hebt sich von der Bodenlinie (7.3) mit einem Winkel β von ca. 30° ab, der idealerweise mit dem Winkel α über die Gleichung sinα = sin(90° – β) / n in Beziehung steht, wobei n der Berechnungsindex des Reflektorkörpers ist. So kann der Tripelreflektor gestaltet werden, um in einem Markierungsknopf auf der Straße verwendet zu werden. Weil der Reflektor nur 30° hervorragt, kann er störungsfrei von Fahrzeugen überrollt werden. Ebenso kann der Reflektor an Tunnelwänden angebracht werden, ohne zu weit in den Fahrbahnbereich hinein zu ragen. 7 shows the strands packed as a package. Here are the strands of transparent bodies. The separation between the individual strands is not required. Because the reflection is caused by the Gubela triples. The strand package can therefore be formed as a single transparent plastic or glass body, which forms the reflector. The light entry surface is marked with (e). It rises from the bottom line ( 7.3 ) with an angle β of about 30 °, ideally with the angle α over the equation sinα = sin (90 ° -β) / n where n is the index of refraction of the reflector body. Thus, the triple reflector can be designed to be used in a marker button on the road. Because the reflector protrudes only 30 °, it can be run over smoothly by vehicles. Likewise, the reflector can be attached to tunnel walls without projecting too far into the roadway area.

Das Licht trifft auf seinem Weg (7.1) auf die Lichteintrittsfläche (e) und dringt in den optischen Glaskörper ein im Punkt (7.4). Weil der Lichtstrahl (7.1) von einem optisch dünneren Medium (Luft) hier auf ein optisch dichteres Medium (Kunststoff) im Punkt (7.4) trifft, wird der Lichtstrahl entsprechend dem Brechungsindex des verwendeten transparenten Werkstoffes abgelenkt und folgt dem Weg (7.2). Im Tripel wird der Lichtstrahl durch die drei Reflexionsspiegel um insgesamt 180° umgelenkt und kehrt auf dem Weg (7.2) und (7.1) zur Lichtquelle zurück. Als transparente Werkstoffe sind zum Beispiel Glas, PMMA, PC, PTF geeignet.The light hits its way ( 7.1 ) on the light entry surface (e) and penetrates into the optical glass body in the point ( 7.4 ). Because the light beam ( 7.1 ) from an optically thinner medium (air) here to a more visually denser medium (plastic) at the point ( 7.4 ), the light beam is deflected according to the refractive index of the transparent material used and follows the path ( 7.2 ). In the triple the light beam is deflected by the three reflection mirrors by a total of 180 ° and returns on the way ( 7.2 ) and ( 7.1 ) back to the light source. For example, glass, PMMA, PC, PTF are suitable as transparent materials.

8 zeigt den Tripelreflektor wie in 7, jetzt als ein einziger optischer Glaskörper gezeigt. 8th shows the triple reflector as in 7 now shown as a single optical glass body.

9 zeigt die Stränge (9.1) aus Metall, zum Beispiel Stahl, gefertigt. Darüber ist (9.2) als eine galvanische Abformung in Nickel in der Seitenansicht gezeigt. Mit dieser Negativform (9.2) als Gießform kann der Tripelreflektor in 8 zum Beispiel im Kunststoffspritzguss oder mittels Prägen in Kunststoff oder Glas abgeformt werden. 9 shows the strands ( 9.1 ) made of metal, for example steel. Above this is ( 9.2 ) is shown as a galvanic impression in nickel in the side view. With this negative form ( 9.2 ) as a casting mold, the triple reflector in 8th For example, be molded in plastic injection molding or by embossing in plastic or glass.

Die Negativform (9.2) ist zugleich auch ein hochwirksamer Metallreflektor. Wenn das Licht nahezu parallel zur Tripelachse mit einer Abweichung von bis zu 5° einfällt, kann er zum Beispiel als Spiegel für Laserstrahlen verwendet werden oder für Licht, dessen Wellenlänge es nicht erlaubt, in einen optischen Glaskörper geführt zu werden. Denn Glas und Kunststoffe sind für einige Bereiche der elektromagnetischen Strahlung nicht transparent, sondern undurchdringlich.The negative form ( 9.2 ) is also a highly effective metal reflector. If the light is incident almost parallel to the triple axis with a deviation of up to 5 °, it can be used for example as a mirror for laser beams or for light whose wavelength does not allow it to be guided into an optical glass body. Because glass and plastics are not transparent to some areas of electromagnetic radiation, but impenetrable.

10 zeigt die Draufsicht auf die Abformung (9.2) der 9. So sieht ebenfalls die Rückseite des erfindungsgemäßen Tripelreflektors im Schnitt aus. 10 shows the top view of the impression ( 9.2 ) of the 9 , So also looks the back of the triple reflector according to the invention in section.

11 zeigt die Ansicht der Vorderseite eines erfindungsgemäßen Reflektors. Es ist erkennbar, dass alle waagerecht angelegten Stränge so angeordnet sind, dass die Gubela-Tripel in der Senkrechten zueinander positionsgleich ausgerichtet sind. 11 shows the view of the front of a reflector according to the invention. It can be seen that all horizontally applied strands are arranged so that the Gubela triples are aligned in the same position in the vertical.

12 zeigt die Ansicht einer Vorderseite eines alternativen erfindungsgemäßen Reflektors, bei dem die Stränge in der Waagerechten zueinander verschoben sind. Damit wird je nach Winkelbeschaffenheit der Stränge eine etwas günstigere Beleuchtung der Gubela-Tripel erreicht, ähnlich wie in einem Theater die Zuschauer versetzt sitzen, um bessere Sicht zu haben. 12 shows the view of a front side of an alternative reflector according to the invention, in which the strands are shifted in the horizontal to each other. Thus, depending on the angle of the strands a slightly cheaper lighting of the Gubela triples is achieved, similar to how in a theater, the audience sit offset to have better visibility.

Vorstehend wurden Tripel-Reflektoren beschrieben, die ideale Geometrien aufweisen: die Tripelflächen a, b, c stehen exakt senkrecht aufeinander, und alle Tripelzentren d liegen in einer Ebene. Es versteht sich von selbst, dass die Reflektoren Fertigungstoleranzen unterliegen. Zudem ist es auch möglich, dass die Reflektoren an ihrer Reflektoroberfläche Tripel aufweisen, deren Tripelzentrum nicht in der durch die anderen Tripelzentren d aufgespannten Ebene liegen und/oder deren optische Achsen mit der Ebene einen von 90° – α verschiedenen Winkel einschließen und/oder deren Tripelflächen in Winkeln zueinander angeordnet sind, die deutlicher vom rechten Winkel abweichen als dies regelmäßig durch Fertigungstoleranzen bedingt ist.In the foregoing, triple reflectors have been described that have ideal geometries: the triple faces a, b, c are exactly perpendicular to each other, and all triple centers d lie in one plane. It goes without saying that the reflectors are subject to manufacturing tolerances. Moreover, it is also possible for the reflectors to have triples on their reflector surface whose triple center does not lie in the plane spanned by the other triple centers d and / or whose optical axes enclose with the plane an angle other than 90 ° -α and / or their angles Triple surfaces are arranged at angles to each other, which deviate more clearly from the right angle than is regularly due to manufacturing tolerances.

Mit der vorliegenden Erfindung werden hohe Reflexionswerte erreicht, wenn nicht lotrecht einfallendes Licht reflektiert werden soll. Es werden bis zu 99% des Lichts zur Lichtquelle hin retroflektiert.With the present invention, high reflectance values are achieved when non-perpendicular incident light is to be reflected. Up to 99% of the light is retroflected towards the light source.

Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der dargestellte erfindungsgemäße Tripelreflektor in der beschriebenen Bauweise, wenn er zugleich als optischer Glaskörper ausgebildet ist, dann für lotrecht einfallendes Licht nicht geeignet ist. Der Reflektor wäre nahezu blind. Erst bei Verwendung in der jeweils vorgesehenen schräg eingebauten Winkelposition im Bezug zu der Grundlinie (7.3) zeigt er seine hervorragende Reflexionsleistung, wenn das Licht deutlich vom Lot abweichend einfällt in die Lichteintrittsfläche (e). Der Reflektor kann als starrer Körper oder als elastischer Körper oder Folie ausgebildet sein.It should be noted, however, that the illustrated triple reflector according to the invention in the described construction, if it is also formed as an optical glass body, then for perpendicularly incident light is not suitable. The reflector would be almost blind. Only when used in the respective obliquely installed angular position with respect to the baseline ( 7.3 ) shows its excellent reflection performance when the light deviates significantly from the solder deviates into the light entrance surface (e). The reflector may be formed as a rigid body or as an elastic body or film.

Aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften sind auch Anwendungen möglich, bei der der Reflektor erst bei einer vorher bestimmten Winkelposition gesehen werden soll, zum Beispiel für Signaleinrichtungen und Warnmarkierungen, Codierungen, zur Positionskontrolle in der Sensorik, in Geldscheinen oder in Dokumenten als Echtheitsmerkmal.Due to its exceptional properties, applications are also possible in which the reflector is to be seen only at a predetermined angular position, for example for signal devices and warning markings, coding, for position control in sensors, in bills or in documents as an authenticity feature.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4236799 C2 [0004] DE 4236799 C2 [0004]
  • DE 4410994 C2 [0004, 0016] DE 4410994 C2 [0004, 0016]
  • DE 4410994 [0015] DE 4410994 [0015]

Claims (12)

Retroreflektor mit einem von einer Reflektoroberfläche begrenzten Reflektorkörper, wobei die Reflektoroberfläche eine Vielzahl von Tripeln aufweist, welche jeweils drei aneinander angrenzende, im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnete Reflexspiegelflächen (a, b, c) aufweisen, wobei die Reflexspiegelflächen (a, b, c) jedes Tripels an einem Tripelzentrum (d) aneinander stoßen, durch das die optische Achse des jeweiligen Tripels verläuft, und wobei die Tripelzentren (d) in einer Ebene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Tripelzentren (d) aufgespannte Ebene mit den optischen Achsen der Tripel einen spitzen Winkel (90° – α) einschließt.Retroreflector with a reflector surface bounded by a reflector body, the reflector surface having a plurality of triples, each having three adjoining, substantially mutually perpendicular arranged reflecting mirror surfaces (a, b, c), wherein the reflecting mirror surfaces (a, b, c) each Tripels at a triple center (d) abut one another, through which passes the optical axis of the respective triple, and wherein the triple centers (d) are arranged in a plane, characterized in that the plane spanned by the triple centers (d) plane with the optical axes the triple encloses an acute angle (90 ° - α). Retroreflektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der spitze Winkel (90° – α) kleiner ist als 70° und vorzugsweise höchstens 60° beträgt.Retroreflector according to claim 1, characterized in that the acute angle (90 ° - α) is smaller than 70 ° and preferably at most 60 °. Retroreflektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tripel in Reihen angeordnet sind derart, dass die Tripelzentren (d) einer Reihe in einer Linie angeordnet sind.Retroreflector according to claim 1 or 2, characterized in that the triplets are arranged in rows such that the triple centers (d) of a row are arranged in a line. Retroreflektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorkörper aus mehreren Reflektorelementen aufgebaut ist, wobei jedes Reflektorelement zumindest abschnittsweise die Form eines Strangs aufweist, der ausgehend von einem Strangkörper mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist, von dem unter Bildung einer in der Mitte des Strangkörpers beginnenden und in Längsrichtung des Strangs verlaufenden Schräge ein im Querschnitt dreieckiger Abschnitt entfernt ist, und der quer zur Längsrichtung mit von der Schräge ausgehenden Kerben versehen ist, so dass die die Kerben begrenzenden Flächen zusammen mit der Schräge die Tripel einer Reihe bilden.Retroreflector according to claim 3, characterized in that the reflector body is constructed of a plurality of reflector elements, each reflector element at least partially having the shape of a strand, which is formed from a strand body having a rectangular cross-section, of which forming a beginning in the middle of the strand body and extending in the longitudinal direction of the strand slope is a triangular section in cross-section, and which is provided transversely to the longitudinal direction with outgoing from the slope notches, so that the notch-defining surfaces together with the slope form the triplets of a row. Retroreflektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorelemente zusammengefügt sind und durch ein Verbindungsmittel, insbesondere durch Klebstoff, aneinander fixiert sind.Retroreflector according to claim 4, characterized in that the reflector elements are joined together and are fixed by a connecting means, in particular by adhesive, to each other. Retroreflektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflektorelemente einstückig zusammenhängen.Retroreflector according to claim 4, characterized in that the reflector elements are integrally connected. Retroreflektor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorkörper aus einem lichtdurchlässigen Material gefertigt ist und dass an der der Reflektoroberfläche abgewandten Seite des Reflektorkörpers eine Lichteintrittsfläche (e) angeordnet ist.Retroreflector according to one of the preceding claims, characterized in that the reflector body is made of a light-transmitting material and that on the side facing away from the reflector surface of the reflector body, a light entry surface (e) is arranged. Retroreflektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (e) eine ebene Fläche ist.Retroreflector according to claim 7, characterized in that the light entry surface (e) is a flat surface. Retroreflektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (e) parallel zur durch die die Tripelzentren (d) der Tripel aufgespannten Ebene angeordnet ist.Retroreflector according to claim 8, characterized in that the light entry surface (s) is arranged parallel to the Tripelzentren through (d) of the triple plane spanned. Optisches System mit einer einen Lichtstrahl aussendenden Lichtquelle und einem Retroreflektor nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl mit der Lichteintrittsfläche (e) einen spitzen Winkel β einschließt, der durch den Brechungsindex n des lichtdurchlässigen Materials und den Winkel (90° – α) zwischen der Ebene der Tripelzentren (d) und den optischen Achsen durch die Gleichung sinα = sin(90° – β) / n definiert ist.An optical system comprising a light source emitting a light beam and a retroreflector according to any one of claims 8 or 9, characterized in that the light beam with the light entry surface (e) includes an acute angle β which is defined by the refractive index n of the translucent material and the angle (90 ° - α) between the plane of the triple centers (d) and the optical axes through the equation sinα = sin (90 ° -β) / n is defined. Ortsfeste Anordnung eines Retroreflektors nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsfläche (e) bezüglich der Horizontalen um einen spitzen Winkel β geneigt ist, der durch den Brechungsindex n des lichtdurchlässigen Materials und den Winkel (90° – α) zwischen der Ebene der Tripelzentren (d) und den optischen Achsen durch die Gleichung sinα = sin(90° – β) / n definiert ist.Stationary arrangement of a retroreflector according to one of claims 6 or 7, characterized in that the light entry surface (e) is inclined relative to the horizontal by an acute angle β, by the refractive index n of the translucent material and the angle (90 ° - α) between the plane of the triple centers (d) and the optical axes by the equation sinα = sin (90 ° -β) / n is defined. Abformwerkzeug zur Herstellung einer Gußform zur Herstellung eines Retroreflektors nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem von einer Werkzeugoberfläche begrenzten Werkzeugkörper, wobei die Werkzeugoberfläche eine Vielzahl von Tripeln aufweist, welche jeweils drei aneinander angrenzende, im wesentlichen senkrecht zueinander angeordnete Abformflächen aufweisen, wobei die Abformflächen jedes Tripels an einem Tripelzentrum aneinanderstoßen, durch das die Symmetrieachse des jeweiligen Tripels verläuft, und wobei die Tripelzentren in einer Ebene angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Tripelzentren aufgespannte Ebene mit den Symmetrieachsen einen spitzen Winkel (90° – α) einschließt.An impression mold for making a mold for producing a retroreflector according to any one of claims 1 to 9, having a tool body defined by a tool surface, the tool surface having a plurality of triples each having three abutting surfaces substantially perpendicular to each other Shaping surfaces of each triple abut against each other at a triple center through which the axis of symmetry of the respective triple, and wherein the triple centers are arranged in a plane, characterized in that the plane spanned by the triple centers with the axes of symmetry forms an acute angle (90 ° - α) ,
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