KR20040020952A - 재귀반사장치 - Google Patents

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KR20040020952A
KR20040020952A KR10-2003-7017218A KR20037017218A KR20040020952A KR 20040020952 A KR20040020952 A KR 20040020952A KR 20037017218 A KR20037017218 A KR 20037017218A KR 20040020952 A KR20040020952 A KR 20040020952A
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닛뽕 카바이도 고교 가부시키가이샤
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • 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

제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 1 반사측면은, 사면형 재귀반사소자의 제 1 측면과 동일 평면에 있고, 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 2 반사측면은, 사면형 재귀반사소자의 제 2 측면과 동일 평면에 있고, 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면이, V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면에 평행한 면이고, 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면이, V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 타방의 면과 동일 면 또는 이 면에 평행한 면이고, 사면형 재귀반사소자의 제 3 반사측면이, V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면과 동일 면이다.

Description

재귀반사장치{RETROREFLECTION DEVICE}
종래, 입사된 광을 광원을 향하여 반사하는 재귀반사시트 및 재귀반사물체는 잘 알려져 있고, 그 재귀반사성을 이용한 이 시트는 상기와 같은 이용분야에서 널리 이용되고 있다. 그 중에서도 삼각추형 반사소자 등의 큐브코너 재귀반사소자의 재귀반사원리를 이용한 큐브코너형 재귀반사시트 및 재귀반사물체는, 종래의 마이크로 초자구를 사용한 재귀반사시트 및 재귀반사물체에 비해 광의 재귀반사효율이 훨씬 우수하고, 그 우수한 재귀반사성능에 의해 해마다 용도가 확대되고 있다.
그러나 종래 공지된 삼각추형 재귀반사소자는, 그 반사원리에 따라 소자가 갖는 광학축 (삼각추형 큐브코너 재귀반사소자를 구성하는 서로 90°의 각도로 교차하는 3개의 면으로부터 같은 거리에 있는 이 삼각추의 정점을 통과하는 축) 과 입사광선이 이루는 각도 (이하 이것을 입사각이라고 함) 가 작은 각도의 범위에서는 양호한 재귀반사효율을 나타내지만, 입사각이 커짐에 따라 재귀반사효율은 급격하게 저하된다 (즉, 입사각특성이 떨어짐).
또, 그 삼각추형 반사소자를 구성하는 투명매체의 굴절률과 공기의 굴절률의 비에 의해 정해지는 내부전반사조건을 만족하는 임계각도 (αc) 미만의 각도로 삼각추형 반사소자면에 입사된 광원은, 이 소자의 계면에서 전반사되지 않고, 이 소자의 배면에 투과되기 때문에, 삼각추형 반사소자를 사용하는 재귀반사시트 및 재귀반사물체는, 일반적으로 입사각특성이 떨어진다는 결점이 있었다.
한편, 삼각추형 재귀반사소자는, 이 소자의 대략 전체면에 걸쳐 광이 입사된 방향으로 광을 반사시킬 수 있기 때문에, 마이크로 초자구형 반사소자와 같이 구면수차 등의 원인에 의해 반사광이 과도하게 발산되는 일은 없다.
그러나 재귀반사광의 좁은 발산각도는 실용면에서는, 예를 들어 자동차의 헤드램프로부터 발해진 광이 교통표지으로 재귀반사되었을 때, 그 광축으로부터 떨어진 위치에 있는 운전자의 눈에는 도달하기 어렵다는 문제점이 발생하기 쉽다. 이와 같은 문제점은, 특히 자동차와 교통표지의 거리가 근접했을 때에, 광선의 입사축과 운전자와 반사점을 잇는 축 (관찰축) 이 이루는 각도 (관측각) 가 증대되기 때문에 점점 커진다 (즉 관측각특성이 떨어짐).
이와 같은 큐브코너형 재귀반사시트 및 재귀반사물체, 특히 삼각추형 큐브코너 재귀반사시트 및 재귀반사물체의 입사각특성 또는 관측각특성의 개량에 관해서는 오래전부터 많은 제안이 알려져 있고, 다양한 개량검토가 이루어지고 있다.
예를 들어 윤게르센 (Jungersen) 의 미국특허 제 2,481,757 호에서는 얇은 시트 위에 여러 형태의 재귀반사소자를 설치하는 것이 서술되어 있다. 상기 미국특허에 예시되어 있는 삼각추형 반사소자는 정점을 저면 삼각형의 중심에 위치한 광학축의 경사가 없는 삼각추형 반사소자나 정점의 위치가 저면 삼각형의 중심에 위치하지 않은 경사 삼각추형 반사소자가 예시되어 있고, 접근해 오는 자동차에 대해 효율적으로 광을 반사시키는 (입사각특성의 개선) 것이 기재되어 있다.
또, 삼각추형 반사소자의 크기로서는 소자의 깊이로서 1/10인치 (2,540㎛) 이내인 것이 기재되어 있다. 또한 이 미국특허의 도 15 에는 광학축이 후술하는 바와 같이 플러스 (+) 가 되는 방향으로 경사져 있는 삼각추형 반사소자쌍이 도시되어 있고, 그 광학축의 경사각 (θ) 은 도시되어 있는 삼각추형 반사소자의 저면 삼각형의 장변과 단변의 길이의 비율로부터 구하면 약 6.5°인 것으로 추정된다.
그러나 상기 윤게르센의 미국특허에는 후술하는 바와 같은 매우 작은 삼각추형 반사소자에 대한 구체적인 개시는 존재하지 않고, 또 우수한 관측각특성이나 입사각특성을 부여하기 위해, 삼각추형 반사소자가 어떤 크기 및 광학축경사를 갖는 것이 바람직한가 등에 대해서는 어떠한 기재도 시사도 되어 있지 않다.
또, 스탐 (Stamm) 의 미국특허 제 3,712,706 호에서는 얇은 시트 위에 저면의 삼각형 형상이 정삼각형인, 소위 정삼각추형 큐브코너 재귀반사소자를 그 저면이 공통면 상에 최밀충전형상이 되도록 배치된 재귀반사시트 및 재귀반사물체에 대해 서술되어 있다. 이 스탐 의 미국특허에서는, 반사소자의 반사면을 예를 들어 알루미늄 등의 금속으로 증착처리하여 입사광을 경면반사시켜 입사각을 증대시킴으로써, 재귀반사효율의 저하와 같은 문제나 내부전반사조건 미만의 각도로 입사된 광이 소자의 계면을 투과해 버려 재귀반사되지 않는다는 상기 문제점을 개선하고 있다.
그러나 상기 스탐의 제안에서는, 광각성의 개선수단으로서 반사측면에 경면층을 설치하고 있기 때문에, 얻어지는 재귀반사시트 및 재귀반사물체의 외관이 어두어지거나, 경면층에 채용되어 있는 알루미늄, 은 등의 금속이 사용중에 물이나 공기의 침입에 의해 산화되어 버려, 반사휘도의 저하를 일으키기 쉬운 등의 문제점을 발생시키기 쉽다. 또한 광학축의 경사에 의해 광각성(廣角性)을 개선하는 수단에 관해서는 전혀 기재되어 있지 않다.
또한, 호프만 (Hoopman) 의 유럽특허 제 137,736B1 에서는, 얇은 시트 위에 저면의 삼각형 형상이 이등변삼각형인 1쌍의 경사 삼각추형 큐브코너 재귀반사소자가 서로 180°회전한 형태로 그 저면이 공통면 상에 최밀충전형상으로 나열된 재귀반사시트 및 재귀반사물체에 대해 서술되어 있다. 이 특허에 기재된 삼각추형 큐브코너 재귀반사소자의 광학축의 경사는, 본 명세서에 기재되는 마이너스 (-) 방향으로 경사져 있고, 그 경사각은 약 7°∼13°인 것이 나타나 있다.
그리고, 또 스체치 (Szczech) 의 미국특허 제 5,138,488 호에서도, 동일하게 얇은 시트 위에 저면의 삼각형 형상이 이등변삼각형인 경사 삼각추형 큐브 코너 재귀반사소자를 그 저면이 공통면 상에 최밀충전형상으로 되도록 나열된 재귀반사시트 및 재귀반사물체가 개시되어 있다. 이 미국특허에 있어서는, 이 삼각추형 반사소자의 광학축은, 서로 대향하여 쌍을 이루는 2개의 삼각추형 반사소자가 서로 공유하는 변의 방향, 즉 후술하는 플러스 (+) 방향으로 경사져 있고, 그 경삭각은 약 2°∼5°이고, 소자의 크기가 25㎛∼100㎛ 인 것이 규정되어 있다.
또 상기 특허에 대응하는 유럽특허 제548,280B1 에서는, 광학축의 경사 방향이 쌍을 이루는 2개 소자의 공통된 변을 포함하고 또한 공통평면에 수직인 면과 소자의 정점의 거리가, 소자의 광학축이 공통평면과 교차하는 점과 상기 수직인 면의 거리와 같지 않고, 그 경사각은 약 2°∼5°이고 소자의 크기가 25㎛ 내지 100㎛ 인 것이 기재되어 있다.
상기와 같이 스체치의 유럽특허 제548,280B1 에서는, 광학축의 경사가 플러스 (+) 및 마이너스 (-) 의 양방을 포함하는 약 2∼5°의 범위로 되어 있다.그러나 스체치의 상기 미국특허 및 유럽특허의 실시예에는, 광학축의 경사각도가 (-)8.2°, (-)9.2°및 (-)4.3°이고 소자의 높이 (h) 가 87.5㎛ 의 삼각추형 반사소자밖에 개시되어 있지 않다.
이상 서술한 종래 공지된 윤게르센의 미국특허 제 2,481,757호 ; 스탐의 미국특허 제 3,712,706호 ; 호프만의 유럽특허 제 137,736B1 ; 스체치의 미국특허 제 5,138,488호, 유럽특허 제 548,280B1 등의 삼각추형 큐브코너 재귀반사소자는, 도 3 에 나타나는 바와 같이 모두 광의 입사 및 반사의 중핵을 이루는 다수의 삼각추형 반사소자의 저면이 동일 평면 상에 있는 점, 및 서로 대치된 1쌍의 소자가 서로 유사한 형태의 형상을 이루고, 또한 소자의 높이가 같다는 점에서 공통되어 있고, 이와 같이 저면이 동일 평면에 있는 삼각추형 반사소자로 구성된 재귀반사시트 및 재귀반사물체는 모두 입사각특성이 떨어지고, 즉, 광선의 이 삼각추형 반사소자에 대한 입사각이 증대되면, 재귀반사휘도가 급격하게 감소된다는 결점을 갖고 있다.
또한 3방향의 V자형상의 홈이 일점에서 교차하지 않는 비대칭 재귀반사소자를 포함하는 재귀반사소자 집합체도 역시 공지되어 있다.
벤슨 (Benson) 등에 의한 미국특허 제5,831,767호 명세서 및 미국특허 제5,557,836호 명세서에는, 재귀반사효율의 향상과 광각성의 개선을 목적으로 하여, 일방의 벽이 기저평면에 대해 대략 수직 또는 이것에 가까운 각도를 갖는 비대칭의 V자형상의 홈에 의해 둘러싸여진 재귀반사소자의 집합체에 의해 구성된 재귀반사체 및 그 작용방법이 개시되어 있다.
이 벤슨 등의 재귀반사체는, 상기 국제공개공보에 개시되어 있는 바와 같이2개 방향의 경사진 V자형상의 홈이 형성하는 마름모형의 저변형상의 교점을 다른 한개 방향의 경사진 V자형상의 홈이 통과하지 않도록 절삭되어 있고, 앞 2방향의 V자형상의 홈의 교차각, 깊이, V자형상의 홈각 및 V자형상의 홈경사의 정도, 그리고 다른 일 방향의 V자형상의 홈의 오프셋 위치, 개수, 깊이, V자형상의 홈각 및 V자형상의 홈경사의 정도 등을 변경함으로써, 재귀반사성이 없는 소자를 포함하는 다종다양한 반사소자에 의해 구성될 수 있는 것으로 나타나 있다.
또 벤슨 등의 재귀반사체는, 하나의 V자형상의 홈 측면이 기저저면에 대해 대략 수직으로 경사진 비대칭의 V자형상의 홈이기 때문에 2방향의 V자형상의 홈으로 형성되는 저변형상이 마름모형인 도중 형상은, 좌우비대칭형상의 도 2 에서 나타난 형상을 경유하고 있고, 도중 형상으로 형성되는 반사측면은 도 2 의 a2면과 b2면인 것이 명시되어 있다. 한편 종래기술에서의 도중 형상은 도 1 에 나타나는 바와 같이 대칭형의 V자형상의 홈으로 형성되기 때문에, 형성되는 반사측면은 대칭형의 1쌍의 면 (a1, b1면 및 a2면, b2면) 이다. 따라서 도 1 을 경유하는 종래기술에 의거하는 반사소자는 제 3 V자형상의 홈에 의해 1쌍의 면 (a1, b1면 및 a2면, b2면) 이 절취되어 도 3 에 나타나는 바와 같은 대칭형의 서로 대향한 1쌍의 삼각추형 큐브큐너 소자쌍이 형성되는 것에 대해, 벤슨 등의 재귀반사체는 도 4 에 나타나는 바와 같이 복수의 V자형상의 홈에 의해 형성되는 큐브코너 요소는 쌍을 형성하지 않는다. 도 6 에는 벤슨 등의 미국특허 제5,831,767호 명세서, 도 30 에 나타낸 재귀반사소자체의 일례를 나타낸다.
이들 반사소자 집합체에 있어서는 그 형상으로 보아, V자형상의 홈을 사이에두고 대향하는 반사소자의 광학축은 동일방향을 향하고 있고, 예를 들어 광학축의 경사가 있는 것에서도, 동일한 방향으로 경사져 있다. 따라서 반사소자의 다양함에서 유래하는 반사광의 확산에 의해 관측각 특성의 어느 정도의 개선은 기대할 수 있다고 해도, 입사각 특성의 관점에서 보면, 이 반사소자집합체는 매우 지향성이 높은 것으로서, 광학축이 경사져 있는 방향에 대해서는 우수한 입사각특성을 기대할 수 있으나, 그 외의 방향에 대한 입사각특성은 떨어지는 것으로 될 수밖에 없다.
또, 드레이어 (Dreyer) 등에 의한 미국특허 제 5,889,615호 명세서에는, 하나의 저변을 공유하여 대향하는 삼각추형 큐브코너 반사소자쌍의, 공유하는 저변에 평행하게 단면이 V자형상인 다른 홈이, 이 삼각추형 큐브코너 반사소자쌍의 정점을 절취하도록 하여 형성되고, 그 결과, 1쌍의 삼각추형 큐브코너소자와 텐트형 큐브코너소자로 이루어지는, 복수의 광학축을 갖는 재귀반사소자쌍이 나타나 있다. 도 5 에는 이 재귀반사 소자쌍이 4세트 최밀충전형상으로 배치되어 있다.
이 드레이어 등에 의한 재귀반사소자는 복수의 광학축을 갖고 있으나 이들의 광학축은 서로 다른 방향을 향하고 있고, 다른 방향으로부터의 광의 반사는 각각의 방향으로 향해진 광학축을 갖는 재귀반사소자가 효율적으로 반사를 하지만, 다른 소자는 반사효율의 저하가 현저하여 전체적으로 재귀반사특성은 떨어지는 것으로 될 수밖에 없다.
애플돈 (Appeldorn) 등의 미국특허 제4,775,219호에서는, 일면에 큐브코너 역반사요소 어레이(array)가 탑재되고, 상기 요소의 3개의 횡반사면은 교차하는 3세트의 V자홈에 의해 형성되어 있는 역반사체에 있어서, 적어도 그 1세트가 동일한 세트의 다른 하나의 홈 측각(側角)과는, 상이한 적어도 하나의 홈 측각을 반복패턴으로 포함하고 있고, 따라서 큐브코너 역반사요소 어레이(array)는 각각이 입사광을 각각 다른 형상의 광패턴으로 역반사시키는 복수의 각각 다른 형상의 복수의 큐브코너 역반사요소로 이루어지는 반복 서브 어레이로 분할되는 것을 특징으로 하는 역반사체가 개시되어 있다.
상기 애플돈 등의 제안에 의해 얻어지는 재귀반사시트는 어느 정도 관측각특성이 개선되지만, 입사각특성의 개선에 대해서는 불충분한 것이었다.
스미스 (Smith) 등의 미국특허 제5,764,413호에는, 저면과, 저면으로부터 변위되어, 적어도 2개의 별개의 큐브코너요소 배열을 갖는 조직화표면을 구비한 기재를 구비하고, 각 큐브코너배열이 제 1 홈세트와 2개의 제 2 홈세트를 포함하는 실질적으로 평행한 홈군의 3개의 교차하는 세트에 의해 형성되고, 제 2 홈세트가 교차하여 60°미만의 협각(俠角)을 획정(劃定)하여, 적어도 하나의 큐브코너 배열의 각 제 1 홈세트에서의 실질적으로 모든 홈의 주요부분이, 제품의 가장자리와 5°∼25°, 35°∼55° 및 65°∼85°로 이루어지는 군에서 선택되는 각도로 예각으로 교차하는 면에 배치되는 타일 접착 큐브코너 재귀반사시트가 개시되어 있다.
또한 미국특허 제5,812,315호에는 광학적으로 실질적으로 투명한 재료로 형성되는 재귀반사 큐브코너제품으로, 기초면에 배치되는 저면을 갖는 기재와, 저면으로부터 변위되고, 실질적으로 평행한 홈군의 서로 교차하는 3개의 세트에 의해 형성되는 경사 큐브코너 요소의 적합 페어의 배열을 구비하고, 각 적합 페어가 제1 큐브코너요소 및 광학적으로 대향된 제 2 큐브코너요소를 갖고 이루어지는 조직화 표면을 구비하고, 배열내의 복수의 큐브코너요소가, 제 1 면에서 경사각도 4°∼15°로 경사지는 대칭축을 갖고, 제품이, 제 1 면으로부터 각도적으로 변위된 제 2 면에 있어서, 가장 광범위한 조사각을 형성하고, 복수의 큐브코너요소가, 제 2 면이 제품의 가장자리와 15°미만의 각도로 교차하도록 방향지어진 재귀반사 큐브코너 제품이 개시되어 있다.
또한, 미국특허 5,822,121호 및 동 5,926,314호에서는, 상기와 같은 배열내의 복수의 큐브코너요소가, 3개의 교차하는 홈세트의 각각의 하나의 홈에 의해 획정되는 부등변의 베이스부 삼각형을 포함하는 큐브코너제품이 개시되어 있다.
그러나, 스미스 등의 이들의 제안에서는, 재귀반사제품을 제품의 바깥 가장자리와의 각도를 특정하는 것, 또는 적어도 2개의 배열을 구비함으로써, 입사각특성이 개선된 것으로 될 수 있으나, 광학축 경사가 큰 재귀반사소자에 있어서는 정면휘도의 저하가 크다는 결점을 가졌다.
발명이 해결하고자 하는 과제
일반적으로 삼각추형 큐브코너 재귀반사시트 및 재귀반사물체에 요망되는 기본적인 광학특성으로서 고휘도성, 즉, 이 시트정면으로부터 입사된 광의 반사휘도에 대표되는 반사휘도의 높이 (크기) 및 광각성이 요구되고, 또한 광각성에 관해서는 관측각특성, 입사각특성, 회전각특성의 3성능이 요구된다. 이들 3성능 중, 입사각특성의 개선은 재귀반사소자가 갖는 광학축을 경사시킴으로써 달성되고, 광학축을 경사시킨 방향으로의 입사각특성이 개선되는 것이 알려져 있다. 그러나과도한 광학축의 경사는 소자를 구성하는 각 반사측면의 면적비율을 크게 하기 때문에, 3면 반사되어 광원의 방향으로 재귀반사하는 효율을 저하시킨다는 기술과제가 있었다.
본 발명은 신규 구조의 삼각추형 큐브코너 (cube corner) 재귀반사시트 및 재귀반사물체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자, 및 적어도 1개의 사면 (四面) 형 재귀반사소자를 구비하는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀 (最密) 충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치에 관한 것이다.
상세하게는 본 발명은 도로표지 (일반적인 교통표지나 델리니에이터 (delineator)), 노면표지 (페이브먼트 마커(pavement marker)), 공사표지 등의 표지류, 자동차나 오토바이 등의 차량의 번호판류, 트럭이나 트레일러의 동체에 부착되는 반사테이프, 의료, 구명구 등의 안전자재류, 간판 등의 마킹, 가시광, 레이저광 혹은 적외광 반사형 센서류의 반사판 등에 유용한 제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자, 및 적어도 1개의 사면형 재귀반사소자를 구비하는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치에 관한 것이다.
제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자, 및 적어도 1개의 사면형 재귀반사소자를 구비하는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치로서,
이 제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 각각의 3개의 반사측면 (a1, b1,c1 및 a2, b2, c2) 은 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
적어도 1개의 이 사면형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (f1), 제 2 반사측면 (e1) 및 제 3 반사측면 (g1) 은, 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (a1) 은, 이 사면형 재귀반사소자의 제 1 측면 (f1) 과 동일 평면에 있고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 2 반사측면 (b1) 은, 이 사면형 재귀반사소자의 제 2 측면 (e1) 과 동일 평면에 있고,
이 복합 큐브코너 재귀반사소자는 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선에 의해 구획된 사각형의 외주를 갖고,
이 복합 큐브코너 재귀반사소자는, 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선의 교점을 통과하는 x-x'선을 중심선으로 하는 실질적으로 대칭형의 V자형상의 홈을 갖고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c1) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면 (g1) 에 평행한 면이고,
이 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c2) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면 (g2 또는 c2) 에 평행한 면이고,
이 사면형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (g1) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면과 동일 면인 것을 특징으로 하는 재귀반사장치에 관한 것이다.
도 1 은 종래기술에 의한 재귀반사소자쌍의 절삭과정을 나타내는 평면도와 단면도이다.
도 2 는 종래기술에 의한 재귀반사소자쌍의 절삭과정을 나타내는 평면도와 단면도이다,
도 3 은 종래기술에 의한 재귀반사소자쌍의 평면도와 단면도이다.
도 4 는 종래기술에 의한 재귀반사소자의 평면도와 단면도이다.
도 5 는 종래기술에 의한 재귀반사소장치의 평면도이다.
도 6 은 종래기술에 의한 재귀반사소자장치의 평면도이다.
도 7 은 종래기술에 의한 재귀반사소자쌍의 평면도와 단면도이다.
도 8 은 광학축경사와 재귀반사효율의 관계를 나타내는 도면이다.
도 9 는 본 발명에 의한 재귀반사소자장치의 평면도와 단면도이다.
도 10 은 본 발명에 의한 복합 큐브코너 재귀반사소자의 평면도와 단면도이다.
도 11 은 본 발명에 의한 복합 큐브코너 재귀반사소자의 평면도와 단면도이다.
도 12 는 본 발명에 의한 복합 큐브코너 재귀반사소자의 평면도와 단면도이다.
도 13 은 본 발명에 의한 복합 큐브코너 재귀반사소자의 평면도와 단면도이다.
도 14 는 본 발명에 의한 재귀반사소자장치의 평면도이다.
도 15 는 본 발명에 의한 재귀반사소자장치의 평면도이다.
도 16 은 본 발명에 의한 재귀반사소자장치의 평면도이다.
도 17 은 본 발명에 의한 재귀반사소자장치의 평면도이다.
도 18 은 본 발명에 의한 재귀반사소자장치의 단면구성도이다.
도 19 는 본 발명에 의한 재귀반사소자장치의 단면구성도이다.
발명의 실시형태
본 발명을 설명하기 전에 종래 공지된 기술에 대해 설명한다.
도 7(A) 과 도 7(B) 에는, 본 발명의 복합 큐브코너 재귀반사소자 (이하 본 발명에 의한 복합 큐브코너 재귀반사소자를 간단하게 복합반사소자라고도 함) 와 대비하기 위해, 종래기술에 의거하는 삼각추형 큐브코너 재귀반사소자를 설명하는 평면도와 단면도를 나타냈다.
도 7(A) 에서는 공통되는 일 평면상에 돌출된 삼각추형 큐브코너 재귀반사소자장치가 서로 하나의 저변 (x, x, …) 을 공유하고, 또한 다수의 상기 재귀반사소자의 상기 공유하는 저변 (x, x, …) 을 포함하는 공통되는 평면 (S-S') 에 수직인 평면 (Lx-Lx') 에 대해 대략 대칭으로 높이가 같아지도록 대향한 소자쌍으로서 상기 소자의 저면이 상기 공통되는 일 평면 (S-S') 의 위에 배치되어 있다.
또 도 7(B) 에는 도 7(A) 에 나타나 있는 소자군의 이 삼각추형 반사소자군의 1쌍의 이 반사소자의 단면도를 나타낸다. 이들 소자쌍이 갖고 있는 광학축 (t1, t2) 은, 서로 정반대의 방향으로 경사진 경사 삼각추형 큐브코너 재귀반사소자로, 이 1쌍의 소자의 정점 (H1, H2) 으로부터 저면 (S-S') 으로 내려뜨려진 수직선과 이 저면 (S-S') 과의 교점 (P1, P2) 으로부터, 이 소자쌍이 공유하는 저변 (x, x, …) 까지의 거리 (p1, p2) 와, 광학축과 이 저면과의 교점 (Q1, Q2) 으로부터 이 소자쌍이 공유하는 저변 (x, x, …) 까지의 거리 (q1, q2) 와의 차 (q1-p1, q2-p2) 가 플러스 (+) 가 되는 방향으로, 이 광학축이 상기 수직인 평면 (Lx-Lx') 에 대해 경사져 있다. 이들 소자쌍은 저변 (x) 을 공유하여 서로 180°회전한 형태로 광학적으로 서로 유사한 형태에서 서로 대칭되어 있고, 2개의 삼각추형 반사소자의 높이 (h1, h2) 는 같다.
상기 삼각추형 큐브코너 반사소자의 광학축의 경사가 커짐에 따라, 이 소자의 하나의 측면 (c1면) 과 다른 측면 (a1면, b1면) 의 면적비율이 커지기 때문에, 광학축이 과도하게 경사진 재귀반사소자는 입사된 광이 3면 반사되어 재귀반사될 확률이 저하되어, 재귀반사효율이 저하될 수밖에 없다. 도 7(A) 에 의거하여개념적으로 설명하면, 도면에서 나타낸 타원부분 (F1, F2) 에서 유효하게 재귀반사할 수 있고, 다른 부분은 재귀반사의 기여가 현저하게 작다. 본발명자에 의한 광 추적 컴퓨터 시뮬레이션에 의한, 광학축의 경사각도와 광학축이 경사져 있지 않은 재귀반사소자의 입사각이 5도에서의 반사계수를 1로 했을 때의 비재귀반사계수와의 관계를 도 8 에 나타낸다. 광학축의 경사에 따라 비재귀반사계수는 저하되고, 광학축이 15도 경사진 재귀반사소자의 재귀반사계수는 경사지지 않은 재귀반사소자의 약 50% 로 저하되는 것이 나타나 있다.
이하에 본 발명을 적절하게 도면을 참조하면서 더욱 상세하게 설명한다.
도 9(A) 와 도 9(B) 에는, 본 발명에 의거하는 재귀반사소자장치의 일 태양을 설명하는 평면도와 단면도를 나타냈다. 또한 도 10(A) 와 도 10(B) 에는 본 발명의 도 9(A) 와 도 9(B) 에 나타난 복합 큐브코너 재귀반사소자의 1쌍을 꺼내어 나타냈다.
제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자 및 적어도 2쌍의 사면형 재귀반사소자를 구비하는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치로서,
이 제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 각각의 3개의 반사측면 (a1, b1, c1 및 a2, b2, c2) 은 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
2쌍의 이 사면형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (f11, f12 및 f21, f22), 제 2 반사측면 (e11, d12 및 e21, e22) 및 제 3 반사측면 (g11, g12 및 g21, g22) 은, 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (a1) 은, 이 사면형 재귀반사소자의 제 1 측면 (f11 및 f12) 과 동일 평면에 있고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 2 반사측면 (b1) 은, 이 사면형 재귀반사소자의 제 2 측면 (e11 및 e12) 과 동일 평면에 있고,
이 복합 큐브코너 재귀반사소자는 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선에 의해 구획된 사각형의 외주를 갖고,
이 복합 큐브코너 재귀반사소자는, 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선의 교점을 통과하는 x-x'선을 중심선으로 하는 실질적으로 대칭형의 V자형상의 홈을 갖고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c1) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면 (g11) 에 평행한 면이고,
이 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c2) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면 (g21) 에 평행한 면이고,
이 사면형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (g11) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면과 동일 면인 것을 특징으로 하는 재귀반사장치가 나타나 있고,
이에 의해 큐브코너 재귀반사소자의 쌍이 3세트 형성되고, 이들 큐브코너 요소쌍의 광학축이 공유인 저변 (x) 에 대해 방향은 서로 180°다르지만, 실질적으로 동일한 광학축의 경사 (θ) 를 갖고 있는 큐브코너 재귀반사소자쌍으로 이루어지는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 나타나 있다.
또, 도 9(B) 및 도 10(B) 에는, 도 9(A) 및 도 10(A) 에 나타나 있는 재귀반사소자장치를 구성하는 1쌍의 이 복합 큐브코너 재귀반사소자의 단면도를 나타낸다. 이들 소자쌍이 갖고 있는 광학축 (t11, t12, t13 및 t21, t22, t23) 은, 서로 정반대의 방향으로 경사진 경사 복합 큐브코너 재귀반사소자이고, 이 1쌍의 소자의 하나의 정점 (H11) 으로부터 저면 (S-S') 으로 내려뜨려진 수직선과 이 저면과의 교점 (P11) 으로부터, 이 소자쌍이 공유하는 저변 (x, x, …) 까지의 거리 (p11) 와, 광학축과 이 저면의 교점 (Q11) 으로부터 소자쌍이 공유하는 저변 (x, x, …) 까지의 거리 (q11) 와의 차 (q11-p11) 이 플러스 (+) 가 되는 방향으로, 이 광학축이 공유의 저변 (x, x, …) 을 포함하고 저면 (S-S') 에 수직인 평면 (Lx-Lx') 에 대해 각도 θ만큼 경사져 있다. 이들 소자쌍은 저변 (x) 을 공유하여 서로 180°회전한 형태로 제 1 및 제 2 삼각추형 반사소자와 쌍을 이루는 사면형 재귀반사소자의 높이는 같다.
본 발명에 사용하는 복합 큐브코너 재귀반사소자에 있어서는, 1쌍의 소자에 복수의 광학축 (도 10 에서의 t11, t12, t13 및 t21, t22, t23) 을 포함할 수 있기 때문에, 특히 광학축의 경사를 크게 했을 때에, 도 7(A) 에 나타나는 바와 같이 소자 하나의 반사측면 (c1면) 과 다른 반사측면 (a1면, b1면) 의 면적비율이 커져 반사효율이 저하된다는 문제점을 개선할 수 있다. 4개째의 V자형상의 홈 (w선) 은 예를 들어 도 7(A) 에서 표시된 유효한 재귀반사영역 (F1, F2) 을 가로지르는 일 없이, 재귀반사에 기여하지 않는 a1면, b1면의 다른 부분을 가로지를 수 있다. 그럼으로써 소자가 갖는 반사측면의 유효면적을 증대시킬 수 있기 때문에, 도 8 에서 나타낸 바와 같이 광학축의 경사에 의한 재귀반사효율의 저하와 같은 문제점을 개선할 수 있다.
도 11(A) 와 도 11(B) 에는 본 발명의 다른 태양인 복합 큐브코너 재귀반사소자를 나타냈다.
도 11(A) 및 도 11(B) 에 있어서는,
1쌍의 삼각추형 재귀반사소자와 1쌍의 사면형 재귀반사소자를 구비하는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치로서,
이 1쌍의 삼각추형 재귀반사소자의 각각의 3개의 반사측면 (a1, b1, c1 및 a2, b2, c2) 은, 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
이 1쌍의 사면형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (f11, f21), 제 2 반사측면 (e11, e21) 및 제 3 반사측면 (g11, g21) 은 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
이 1쌍의 삼각추형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (a1, a1) 은, 이 사면형 재귀반사소자의 제 1 측면 (f11, f21) 과 동일 평면에 있고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 2 반사측면 (b1, b2) 은, 이 사면형 재귀반사소자의 제 2 측면 (e11, e21) 과 동일 평면에 있고,
이 복합 큐브코너 재귀반사소자는, 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선에 의해 구획된 사각형의 외주를 갖고,
이 복합 큐브코너 재귀반사소자는, 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선의 교점을 통과하는 x-x' 선을 중심으로 하는 실질적으로 대칭형의 V자형상의 홈을 갖고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c1) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면 (g11) 에 평행한 면이고,
이 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c2) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면 (g21) 에 평행한 면이고,
이 1쌍의 사면형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (g11, g21) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면과 동일면인 것을 특징으로 하는 복합반사소자가 나타나 있고, 이들 복합반사소자의 광학축 (t11, t12 및 t21, t22) 이 공유인 저변 (x) 에 대해 방향은 서로 180°다르지만, 실질적으로 동일한 광학축의 경사 (θ) 를 갖는다.
도 11(B) 에 있어서는, 이 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터 x선 군에 의해 확정되는 Sx면까지의 거리를 hx, y선 군에 의해 확정되는 Sy면까지의 거리를 hy, z선 군에 의해 확정되는 Sz면까지의 거리를 hz, 및 이 사면형 재귀반사소자의 제4 반사측면 (d1 또는 d2) 의 저변에 의해 정해지는 w선 군에 의해 확정되는 Sw면까지의 거리를 hw로 했을 때에, hx와 hw 가 같고, hy 와 hz 가 같고, hx와 hy 의 비가 1.05∼1.5인 복합반사소자가 나타나 있다.
도 11(A) 및 도 11(B) 에 나타나는 바와 같은 본 발명에서의 복합 큐브코너 재귀반사소자에 있어서는, hx 와 hw 가 같고, hy 와 hz 가 같고, hx 와 hy 의 비가 1.05∼1.5 가 되도록, 저변 (x) 및 저변 (w) 을 형성하는 V자형상의 홈은 다른 저변 (y, z) 을 형성하는 V자형상의 홈보다도 깊어지도록 형성되어 있기 때문에, 깊이가 같아지도록 형성된 소자에 비하여 반사측면 (g11면, g21면) 및 반사측면 (c1면, c2면) 의 면적을 증대할 수 있기 때문에 반사효율을 개선할 수 있다.
이와 같은 깊은 홈 형상의 태양은 특히 x-x' 선상에 한 저변을 갖는 이 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x'선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을 P 로 하고, 이 사면형 재귀반사소자의 광학축이 이 Sx면과 교차하는 점을 Q로 했을 때에, x-x'선과 점 Q의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P와의 거리 (p) 의 차 (q-p) 가 플러스가 되는 방향으로 광학축이 경사져 있는 경우 (플러스 경사) 에 특히 유효하다.
깊이의 비율 hx/hy 의 범위는 1.05∼1.5, 바람직하게는 1.07∼1.4 의 범위가 되도록 hx 가 hy 보다 커지도록 x선 또는 w선에 의해 형성되는 V자형상의 홈을 깊게 하는 것이 바람직하다.
x-x'선과 점 Q 의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P의 거리 (p) 의 차 (q-p) 가 마이너스인 소자에 있어서는, 플러스 경사의 소자와는 반대로 깊이가 같아지도록 형성된 소자에 비하여 반사측면 (g11면, g21면) 및 반사측면 (c1면 및 c2면) 의 면적이 과대해지는 경향이 있기 때문에, 저변 (x) 및/또는 저변 (w) 을 형성하는 V자형상의 홈을 얕게 함으로써, 반사측면 (g11면, g21면) 및 반사측면 (c1면 및 c2면) 의 면적을 감소시킬 수 있다.
상기 마이너스 경사 소자에 있어서의, 깊이의 비율 hx/hy 의 범위는 0.67∼0.95, 바람직하게는 0.71∼0.93 의 범위가 되도록 hx가 hy 보다 커지도록 x선 및/또는 w선에 의해 형성되는 V자형상의 홈을 얕게 하는 것이 바람직하다.
일반적으로 광선이 미소한 개구부를 통과할 때에는, 통과하는 개구면적에 역비례한 강도로 회절효과에 의해 광선에 확장을 부여한다. 이 확장은 광원 (헤드램프) 으로부터 떨어진 곳에 있는 관측자 (운전자) 에 대해 반사광의 시인성을 개선한다 (관측각 특성의 개선).
예를 들어 도 7(A) 에 나타난 종래 공지된 삼각추형 재귀반사소자에 있어서 설명하면, 광선이 통과하는 개구는 삼각추의 3개의 반사측면 (a1면, b1면, c1면 또는 a2면, b2면, c2면) 에 둘러싸인 다른 면 (소자저면, ABC1면 및 ABC2면) 으로, 그 면적은 소자의 높이에 비례하여 변화한다. 소자의 높이가 작으면 개구면적은 감소되고, 따라서 회절효과의 증대에 의해 반사광의 확장이 커진다. 광추적법에 의한 컴퓨터 시뮬레이션에 의거한 계산에 따르면, 소자의 높이가 50㎛ 이하가 되면 급격하게 반사광의 확장이 증대된다. 그러나 과소한 소자 치수는 과대한 광의 확장에 의해, 광이 입사된 정면방향의 재귀반사강도의 저하를 초래한다.
본 발명에 사용하는 복합 큐브코너 재귀반사소자에 있어서는, 복수의 광학축이 포함되어 있고, 이들 광학축의 높이는 각각 달라, 각각의 광학축을 포함하는 큐브코너 요소의 개구면적은 다르다. 따라서 종래 공지된 1쌍의 광학축을 포함하는 소자쌍에 비하여, 과도하게 소자의 높이를 작게 하지 않고, 회절효과의 증대에 따라 반사광의 확장을 크게 할 수 있게 되어, 관측각 특성의 개선으로 이어진다.
반사소자의 높이 (h) 가 30㎛ 미만인 경우는, 반사소자의 크기가 너무 작아지기 때문에, 반사소자의 개구면적에 의해 정해지는 회절효과에 의해, 재귀반사광의 발산이 과대해져 재귀반사성능이 저하된다. 또 높이 (h) 중 어느 하나가400㎛를 초과하는 경우에는, 시트의 두께가 과대해져, 유연한 시트가 얻어지기 어렵기 때문에 바람직하지 않다.
따라서, 본 발명에 있어서, 권취가능한 유연한 시트형상의 제품을 얻을 때에는, 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자의 다수의 x선 군에 의해 정해지는 Sx면으로부터 이 복합 큐브코너 재귀반사소자쌍의 정점 (H1, H2) 까지의 거리 (hx) 가 30㎛∼400㎛, 특히 상기 거리 (hx) 가 50㎛∼200㎛, 특히 60∼120㎛ 의 삼각추형 반사소자를 갖는 큐브코너형 재귀반사시트가 바람직하다.
또한, 도 12(A) 와 도 12(B) 에는 이 삼각추형 재귀반사소자 또는 이 사면형 재귀반사소자의 x, y, z 및 w선 군에 의해 정해지는 실질적으로 대칭형상의 V자형상의 평행홈군 (Vx, Vy, Vz 및 Vw) 의 적어도 하나의 저부가 평면 또는 2차곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼11 중 어느 한 항에 기재된 재귀반사장치가 나타나 있다.
도 12(B) 에 있어서는, x 및 w선 군에 의해 정해지는 실질적으로 대칭형상의 V자형상의 평행홈군 (Vx 및 Vw) 의 적어도 하나의 저부가 평면으로 형성되어 있고, 선단의 평탄부분의 폭이 δ인 것이 나타나 있다.
또한, 선단의 형상은 평탄하거나 만곡된 2차 곡면이어도 된다. 본 발명에 의한 복합 큐브코너 재귀반사소자의 대향한 반사측면 (g1면, g2면) 을 구성하는 V자형상의 홈 (Vx) 및/또는 측면 (a1면, b1면) 을 절취하는 제4 V자형상의 홈 (Vw) 의 단면형상이, 실질적으로 대칭형의 사다리꼴형상의 홈으로, 바람직하게는 저부홈폭 (δ) 이 3∼20㎛ 이다. 이와 같은 단면형상을 갖는 V자형상의 홈에 의해 구성되는 복합 큐브코너 재귀반사소자쌍에 있어서는, 광학축의 경사가 클 때에 V자형상의 홈 (Vx 와 Vw) 의 홈각도가 너무 작아져, 절삭 툴의 강도부족이나 이와 같은 형상을 갖는 반전된 금형으로부터 수지성형품을 꺼내기 어려운 등의 문제점을 개선할 수 있다.
본 발명에서의 이 복합 큐브코너 재귀반사소자의 x-x' 선상에 한 저변을 갖는 이 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x' 선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을 P로 하고, 이 사면형 재귀반사소자의 광학축이 이 Sx면과 교차하는 점을 Q로 했을 때에, x-x'선과 점 Q 의 거리(q) 와 x-x'선과 점 P의 거리 (p) 가 같지 않도록 광학축이 경사져 있다. 또 삼각추형 재귀반사소자의 반사측면 (a1, a2) 은, 이 사면형 재귀반사소자의 측면 (f1, f2) 과 동일 평면에 있고, 반사측면 (c1, c2) 이 이 V자형상의 홈을 형성하는 면 (g1, g2) 에 평행한 면이므로, 1쌍의 삼각추형 재귀반사소자가 갖는 광학축도, 동일한 각도로 경사져 있다.
바람직하게는 x-x'선상에 한 저변을 갖는 이 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x'선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을 P 로 하고, 이 사면형 재귀반사소자의 광학축이 이 Sx면과 교차하는 점을 Q로 했을 때에, x-x' 선과 점 Q의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P의 거리 (p) 의 차 (q-p) 가 플러스가 되는 방향으로 광학축이 경사져 있다.
또한, 바람직하게는 x-x'선상에 한 저변을 갖는 이 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x' 선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을P 로 하고, 이 사면형 재귀반사소자의 광학축이 이 Sx면과 교차하는 점을 Q 로 했을 때에, x-x'선과 점 Q 의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P의 거리 (p) 의 차 (q-p) 가 플러스가 되는 방향으로 광학축이 0.5∼30도, 보다 바람직하게는 5∼20도 경사져 있다.
또, 본 발명에서의 이 복합 큐브코너 재귀반사소자의 정각은, 관측각 특성을 개선하는 목적에서, 이 삼각추형 재귀반사소자 또는 이 사면형 재귀반사소자의 x, y, z 및 w선 군에 의해 정해지는 실질적으로 대칭형상의 V자형상의 평행홈군 (Vx, Vy, Vz 및 Vw) 의, 적어도 하나의 V자형상의 평행홈군의 적어도 일방의 V홈 측면에 편차가 부여되어 있고, 이 V자형상의 평행홈에 의해 형성되는 삼각추형 재귀반사소자 또는 이 사면형 재귀반사소자의 프리즘 정각이 90도로부터 ±(0.001∼0.1) 도의 편차가 부여되어 있다.
또한, 균일한 관측각특성을 부여하기 위해, 이 삼각추형 재귀반사소자 또는 이 사면형 재귀반사소자의 x, y, z 및 w선 군에 의해 정해지는 실질적으로 대칭형상의 V자형상의 평행홈군 (Vx, Vy, Vz 및 Vw) 의 적어도 하나의 V자형상의 평행홈군이, 이 V자형상의 평행홈에 의해 형성되는 큐브코너 반사소자의 정각이 90도로부터 ±(0.001∼0.1)도의 편차가 생성되도록 편차가 부여되어 있는 V자형상의 홈이, 적어도 2세트 이상의 편차의 반복 패턴으로 형성되어 있는 것이 가장 바람직하다.
이들 정각의 편차를 부여하는 방법으로서는, 복합 큐브코너 재귀반사소자를 형성하는 4개 방향의 V자형상의 홈 (x, y, z 및 w) 의 절삭시에, 적어도 하나의 방향의 V자형상의 홈의 각도를, 프리즘 정각이 직각을 형성하는 각도에서 약간, 대칭하는 형태로 편차를 부여하여 절삭할 수 있다. 이 편차를 부여하는 방법은 좌우대칭인 절삭공구를 사용함으로써 달성된다.
이들 정각의 편차를 부여하는 다른 방법으로서는, 복합 큐브코너 재귀반사소자를 형성하는 3방향의 V자형상의 홈 (x, y, z 및 w) 의 절삭시에 적어도 1개 방향의 V자형상의 홈의 각도를, 프리즘 정각이 직각을 형성하는 각도에서 약간, 좌우비대칭의 형상으로 편차를 부여하여 절삭할 수 있다. 이 편차를 부여하는 방법은 좌우비대칭의 절삭공구를 사용하거나, 좌우대칭인 절삭공구를 약간 경사시킴으로써 달성된다.
또한, w대칭선에 의해 형성되는 V자형상의 평햄홈군 (Vw) 과 프리즘 정각이 직각을 형성하는 면은 w선이 형성하는 V자형상의 홈의 편측 (도 10 에서의 g12면, c1면 및 g22면, c2면) 뿐이기 때문에, V자형상의 홈의 단면형상은 반드시 대칭형일 필요가 없고, 재귀반사에 기여하지 않은 다른 편측의 면 (d12면, d11면 및 d21면, d22면) 을 형성하는 면은 임의의 각도이어도 되지만, 인접하는 복합반사소자에 있어서는, 좌우가 반전된 소자형상이 되기 때문에 큐브코너 반사면을 형성할 수 없게 되므로 V자형상의 홈은 실질적으로 대칭인 것이 바람직하다.
상기와 같은 정각의 편차가 있는 재귀반사소자에 있어서는, 재귀반사된 광선이 광원으로는 되돌아가지 않고, 약간 떨어진 위치로 재귀반사되기 때문에, 예를 들어 헤드램프에서 떨어진 위치에 있는 드라이버 (관측자) 에게 효율적으로 광을 향하게 할 수 있기 때문에 관측각특성을 개선할 수 있다. 특히 V자형상의 홈이 적어도 2 세트 이상의 편차의 반복 패턴으로 형성되어 정각의 편차가 부여된 재귀반사소자에 있어서는, 다양한 정각의 편차가 부여되어 있어 균일한 관측각특성을 얻을 수 있어 바람직하다.
도 13 의 (A) 와 (B) 에는, 1쌍의 삼각추형 재귀반사소자, 및 저면이 4방향의 저변에 의해 구획된 3개의 사면형 재귀반사소자를 구비하고 있는 복합 큐브코너 재귀반사소자로서, 이 삼각추형 재귀반사소자의 쌍은 크기가 다르고 떨어져 배치되어 있어, 이 사면형 재귀반사소자의 3개의 반사측면 (e, f, g면) 은 서로 수직인 큐브코너면이 형성되도록 하여 이 삼각추형 재귀반사소자 쌍 사이의, 우측에 2개, 좌측에 1개 배치되어 있는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 나타나 있다.
또 도 14 에는 도 13 에 나타난 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치의 평면도가 나타나 있다. 도 14 에서는, 2개의 평행 x선 사이에 1개의 w 대칭선 군이 형성되고, 또한 인접하는 2개의 평행 x선 사이에 2개의 w 대칭선 군이 형성되도록 하여, 반복 패턴으로 x선 군과 w대칭선 군이 형성되어 있는 것이 나타나 있다.
도 15 에는 이 재귀반사장치의 x선과 이 재귀반사장치에 의해 형성되는 제품의 바깥 가장자리가 이루는 각도가 5∼85도, 바람직하게는 30∼60도인 재귀반사장치의 평면도가 나타나 있다. 본 발명에서 말하는 제품의 바깥 가장자리란 얇은 시트형상의 재귀반사시트의 경우는 롤형상으로 감긴, 길이방향의 가장자리를 의미한다. 또 두께가 두꺼운 리플렉터 등의 성형품의 경우에는, 수평방향의 가장자리를 바깥 가장자리로 해도 되고, 혹은 원형형상의 경우에는 수평방향의 접선을 기준 가장자리로 해도 된다.
이와 같이 이 재귀반사장치의 x선과 이 재귀반사장치에 의해 형성되는 제품의 바깥 가장자리가 이루는 각도가 5∼85도, 바람직하게는 30∼60도인 재귀반사장치에 있어서는 더욱 입사각특성을 개선할 수 있다.
도 16 에는 이 재귀반사장치가 제 1 존 및 제 2 존을 구비하고 있어, 이 제 1 존의 x1선과, 이 제 2 존의 x2선이 이루는 각도가 5∼175도, 바람직하게는 80∼100도인 재귀반사장치의 일례의 평면도가 나타나 있다. 제 1 존은 바깥 가장자리와의 이루는 각도 (η1) 가 0도이고, 제 2 존은 바깥 가장자리와의 이루는 각도 (η2) 가 90도이도록 하여 조합된 2개의 존이 반복 패턴으로 설치되어 있다.
도 17 에는 이 재귀반사장치가 제 1 존 및 제 2 존을 구비하고 있고, 제 1 존은 바깥 가장자리와의 이루는 각도 (η1) 가 135도이고, 제 2 존은 바깥 가장자리와의 이루는 각도 (η2) 가 45도이도록 하여 조합된 2개의 존이 반복 패턴으로 설치되어 있는 재귀반사장치의 일례의 평면도가 나타나 있다.
이와 같이 이 재귀반사장치가 제 1 존 및 제 2 존을 구비하고 있고, 이 제 1 존의 x1선과, 이 제 2 존의 x2선이 이루는 각도가 5∼175도, 바람직하게는 80∼100도인 재귀반사장치에 있어서는, 각 존을 조합함으로서 수평방향과 수직방향 및 그 사이의 입사각특성을 균일화할 수 있다.
또한 이 재귀반사장치는 3개 이상의 존을 구비하고 있어도 된다. 각 존의 x선은, 이들 선이 이루는 각도가 전체방향에 걸쳐 균등해지도록 각도를 분할하여 조합함으로써 수평방향과 수직방향 및 그 사이의 입사각특성을 더욱 균일화할 수 있다.
이렇게 하여 본 발명에서의 가장 바람직한 재귀반사장치는,
제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자 및 적어도 1쌍의 사면형 재귀반사소자를 구비하는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치로서,
모든 이 사면형 재귀반사소자가, 동일 형상으로 서로 180°회전한 회전대칭형의 쌍을 이루고, 이 복합 큐브코너 재귀반사소자가 회전대칭형이고,
x-x'선상에 한 저변을 갖는 이 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x'선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을 P로 하고, 이 사면형 재귀반사소자의 광학축이 이 Sx면과 교차하는 점을 Q로 했을 때에, x-x'선과 점 Q의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P의 거리 (p) 의 차 (q-p) 가 플러스가 되는 방향으로 광학축이 5∼20도 경사져 있고,
이 x-x'선상에 한 저변을 갖는 사면형 재귀반사소자의 hx 와 hw 가 같고, hy 와 hz 가 같고, hx 와 hy 의 비가 1.05∼1.5 이고,
이 삼각추형 재귀반사소자 또는 이 사면형 재귀반사소자의 x, y, z 및 w선 군에 의해 정해지는 실질적으로 대칭형상의 V자형상의 평행홈군 (Vx, Vy, Vz 및 Vw) 의 적어도 하나의 저부가 평면 또는 2차 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재귀반사장치이다.
본 발명의 삼각추형 큐브코너 재귀반사시트 및 재귀반사물체는, 일반적으로 이상 서술한 바와 같은 복합 큐브코너 재귀반사소자의 형상이 반전된 오목형상으로하여, 금속제의 벨트 상에 최밀충전형상으로 배치된 큐브코너 성형용 금형을 사용하여, 이 성형용 금형에, 후기하는 바와 같은 유연하고 또한 광학적 투명성, 균일성이 우수한 적당한 수지 시트를 가열가압하여, 이 금형의 형상을 수지 시트에 반전ㆍ전사시켜 제조할 수 있다.
상기 큐브코너 성형용 금형의 대표적인 제조방법에 대해서는, 예를 들어 상기 스탐의 미국특허 제 3,712,706호에 상세하게 기재되어 있고, 본 발명에서도 이 방법에 준한 방법을 채용할 수 있다.
구체적으로는 예를 들어 도 9(A)∼13 에 나타낸 삼각추형 큐브코너소자에 관해 설명하면, 표면을 평탄하게 연삭한 기재 상에, 선단각도가 47∼86°정도의 초경질의 바이트 (예를 들어 다이아몬드 바이트, 텅스텐카바이드제 바이트 등) 를 사용하여, 2개의 방향 (예를 들어 도 9(A) 의 y선방향 및 z선방향) 으로, 목적하는 삼각추형 반사소자의 형상에 따라, 각각의 방향의 반복 피치 및 홈의 깊이 (예를 들어 도 9(B) 의 h), 그리고 상호 교차각도를 설정하여, 그 홈의 깊이 (hy 또는 hz) 가 동일하고 단면형상이 실질적으로 대칭인 V자형상의 평행홈을 절삭한다.
이어서 제 3 방향 (x방향) 의 V자형상의 홈을, 선단각도가 30∼110°정도의 동일한 초경질 바이트를 사용하여, 형성되어 있는 y선방향 홈과 z선방향의 V자형상의 홈과의 교점 (A, B, C1, C2) 을 통과하도록, 그 홈의 깊이 (hx) 가 동일하고 단면형상이 실질적으로 대칭인 V자형상의 평행홈을 절삭한다. 또한 x방향 홈과 평행한 홈의 깊이 (hw) 의 제4 V자형상의 홈 (w방향) 을, 선단각도가 x선방향의 V자형상의 홈과 동일한 선단각도의 초경질 바이트를 사용하여, 2개의 x선홈의 피치를 정수개 분할하도록, V자형상의 평행홈을 절삭한다. 본 발명에서는 이 때, x선방향의 홈 및 w선방향의 홈의 깊이 (hx, hw) 는, y선방향 및 z선방향의 홈의 깊이 (hy 또는 hz) 와 동일하여도 되지만, y선방향 및 z선방향의 홈의 깊이 (hy 또는 hz) 보다도 깊게 하거나 또는 얕게 할 수 있다.
본 발명에서의 바람직한 태양에서는, 권취가능한 유연한 시트형상의 제품을 얻을 때에는, 공통되는 저면 (Sx-Sx') 상에 돌출된 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자의 다수의 저변 (x, x, …) 을 포함하는 면 (Sx-Sx') 으로부터 이 복합 큐브코너 재귀반사소자쌍의 정점 (H1,H2) 까지의 거리 (h) 가 30㎛∼400㎛, 특히 상기 거리 (h) 가 50㎛∼200㎛, 특히 60∼120㎛ 가 되도록 x선방향의 V자형상의 홈을 절삭하는 것이 바람직하다. y선방향 및 z선방향의 V자형상의 홈의 깊이는, x선방향의 V자형상의 홈과 동일해도 되고, 또는 x선방향의 V자형상의 홈이 깊어지도록, 깊이의 비율 hx/hyz 의 범위가 1.05∼1.5, 바람직하게는 1.07∼1.4 의 범위가 되도록 깊게 할 수도 있다. 또한 w선방향의 V자형상상의 홈은 x선방향과 동일한 깊이이어도 되고 달라도 된다.
상기 마이크로프리즘 모형의 작성에 바람직하게 사용할 수 있는 기재로서는, JISZ2244에 규정된 비커스경도가 350 이상, 특히 380 이상의 금속재료가 바람직하고, 구체적으로는 예를 들어 비결정성 구리, 전석 니켈, 알루미늄 등을 들 수 있고, 합금계 재료로서는 예를 들어 구리-아연합금(놋쇠), 구리-주석-아연합금, 니켈-코발트합금, 니켈-아연합금, 알루미늄 합금 등을 들 수 있다.
또 상기 기재로서는 합성수지재료의 사용도 가능하고, 절삭가공시에 연화되어 고정도의 절삭이 곤란해지는 등의 문제점이 발생하기 어려운 등의 이유로부터,그 유리전이점이 150℃ 이상, 특히 200℃ 이상이면서 또한 록웰경도 (JIS Z2245) 가 70 이상, 특히 75 이상의 합성수지로 이루어지는 재료인 것이 바람직하고, 구체적으로는 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리부틸렌프탈레이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르이미드계 수지 및 셀룰로오스트리아세테이트계 수지 등을 들 수 있다.
다음에 얻어진 마이크로프리즘 모형은, 그 표면을 전주(電鑄)가공을 실행함으로써 금속피막이 형성된다. 이 금속피막을 모형표면에서 떼어냄으로써, 본 발명의 삼각추형 큐브코너 재귀반사시트 및 재귀반사물체의 성형에 사용하기 위한 금속제 금형을 작성할 수 있다.
전주가공은 일반적으로 예를 들어 술파민산니켈 60중량% 수용액 중, 40℃, 전류조건 10A/dm2정도의 조건하에서 실행된다. 전주층의 형성속도로서는, 예를 들어 0.02㎜/시간 이하 정도로 함으로써 균일한 전주층이 얻어지기 쉽고, 그 이상의 형성속도에서는 표면의 평활성의 결여나 전주층 중에 결손부분이 발생되는 등의 문제점이 발생하기 쉽다.
이와 같이 프리즘 모형으로 작성한 제 1 세대의 전주금형은, 다시 제 2 세대의 전주금형을 작성하는 데에 사용하는 전주 마스터로서 반복 사용할 수 있다. 따라서 하나의 프리즘 모형으로부터 몇개의 전주금형을 작성할 수 있다.
작성된 복수개의 전주금형은, 정밀하게 절단된 후에, 합성수지에 의한 마이크로프리즘시트의 성형을 실행하기 위한 최종적인 금형의 크기까지 조합 접합하여 사용할 수 있다. 이 접합의 방법으로서는, 절단단면을 정밀하게 절단한 후에 단순히 맞대는 방법이나, 조합한 접합부분을 예를 들어 전자빔용접, YAG레이저용접, 탄산가스 레이저용접 등의 방법으로 용접하는 방법 등을 채용할 수 있다.
조합된 전주금형은, 합성수지성형용 금형으로서 합성수지의 성형에 사용된다. 이 합성수지성형의 방법으로서는 압축성형이나 사출성형을 채용할 수 있다.
압축성형은, 예를 들어 형성한 두께가 얇은 형상의 니켈전주금형, 소정 두께의 합성수지시트 및 쿠션재로서 두께 5㎜ 정도의 실리콘고무제 시트를, 소정 온도로 가열된 압축성형프레스에 삽입한 후, 성형압의 10∼20% 의 압력하에서 30초 예열을 실행한 후, 180∼250℃, 10∼30㎏/㎠ 정도의 조건하에서 약 2분간 가열가압함으로써 실행할 수 있다. 그런 후에, 가압상태에서 실온까지 냉각시켜 압력을 개방함으로써 프리즘 성형품을 얻을 수 있다.
사출성형은 예를 들어 상기 방법으로 형성한 두께가 두꺼운 니켈 전주금형을 통상적인 방법에 의거하여 사출성형금형으로 하여, 상용되는 사출성형기를 사용하여 성형할 수 있다. 이 때에, 용융수지를 금형내에 주입할 때에 가동금형과 고정금형을 가압한 채로 하는 사출성형법이나, 가동금형과 고정금형을 가압하지 않고 약간 간극을 두고 용융수지를 주입한 후에 가압하는 사출압축법을 채용할 수 있다. 이와 같은 방법은 특히 두께가 두꺼운 성형품, 예를 들어 페이브먼트마커 등을 제조하는 데에 적합하다.
또한 예를 들어 상기 방법으로 형성한 두께 약 0.5㎜ 의 두께가 얇은 전주금형을, 상기 용접법에 의해 접합하여 엔드리스 벨트 금형을 작성하고, 이 벨트 금형을 가열롤과 냉각롤로 이루어지는 1쌍의 롤 상에 설치하여 회전시키고, 가열롤상에 있는 벨트금형에, 용융된 합성수지를 시트형상의 형상으로 공급하고, 1개 이상의 실리콘제 롤로 가압성형을 실행한 후, 냉각롤 상에서 유리전이점 온도이하로 냉각시켜, 벨트금형으로부터 떼어냄으로써 연속된 시트형상의 제품을 얻을 수 있다.
다음으로 본 발명의 큐브코너형 재귀반사시트 및 재귀반사물체의 바람직한 구조의 일 태양에 대해, 그 단면도인 도 18 을 참조하면서 설명한다.
도 18 에서 4 는 본 발명의 복합 큐브코너 재귀반사소자 (R1, R2) 가 최밀충전상태로 배치된 반사소자층, 3 은 반사소자를 지지하는 지지체층이고, 11 은 광의 입사방향이다. 반사소자층 (4) 및 지지체층 (3) 은 일체 (5) 인 것이 보통이지만, 개개의 층을 적층해도 상관없다. 본 발명에서의 재귀반사시트 및 재귀반사물체의 사용목적, 사용환경에 따라 표면보호층 (1), 관측자에게 정보를 전달하거나, 시트의 착색을 위한 인쇄층 (2), 반사소자층의 이면에 수분이 침입되는 것을 방지하기 위한 봉입밀봉구조를 달성하기 위한 결합재층 (7), 결합재층 (7) 을 지지하는 지지체층 (8) 및, 이 재귀반사시트 및 재귀반사물체를 다른 구조체에 부착하기 위해 사용하는 접착제층 (9) 과 박리재층 (10) 을 형성할 수 있다.
인쇄층 (2) 은 통상, 표면보호층 (1) 과 지지체층 (3) 사이, 혹은, 표면보호층 (1) 상이나 반사소자 (4) 의 반사면 상에 설치할 수 있어, 통상 그라비아 인쇄, 스크린 인쇄 및 잉크젯 인쇄 등의 수단에 의해 설치가능하다.
상기 반사소자층 (4) 및 지지체층 (3) 을 구성하는 재료로서는 본 발명의 하나의 목적인 유연성을 만족시키는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 광학적 투명성, 균일성이 있는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용할 수 있는 재료의 예로서는, 폴리카보네이트수지, 염화비닐수지, (메타)아크릴수지, 에폭시수지, 스티렌수지, 폴리에스테르수지, 불소수지, 폴리에틸렌수지나 폴리프로필렌수지 등의 올레핀수지, 셀룰로오스계 수지 및 우레탄수지 등을 예시할 수 있다. 또 내후성(耐候性)을 향상시키는 목적에서 자외선흡수제, 광안정제 및 산화방지제 등을 각각 단독 혹은 조합하여 사용할 수 있다. 또한 착색제로서의 각종 유기안료, 무기안료, 형광안료 및 염료, 형광염료 등을 함유시킬 수 있다.
표면보호층 (1) 에는 재귀반사소자층 (4) 에 사용한 것과 동일한 수지를 사용할 수 있으나 내후성을 향상시키는 목적에서 자외선흡수제, 광안정제 및 산화방지제 등을 각각 단독 혹은 조합하여 사용할 수 있다. 또한 착섹제로서의 각종 유기안료, 무기안료, 형광안료 및 염료, 형광염료 등을 함유시킬 수 있다.
본 발명에서의 반사소자층 (4) 은 내부전반사조건을 만족하는 임계각도를 크게 하는 목적에서 복합 큐브코너 재귀반사소자 배면에 공기층 (6) 을 설치하는 것이 일반적이다. 사용조건하에서 수분의 침입에 의한 임계각의 저하 및 금속층의 부식 등의 문제점을 방지하기 위해 반사소자층 (4) 과 지지체층 (8) 은 결합제층 (7) 에 의해 밀봉봉입되는 것이 바람직하다.
이 밀봉봉입의 방법으로서는 미국특허 제 3,190,178호, 제4,025,159호, 일본공개실용신안 소50-28669호 등에 나타나 있는 방법을 채용할 수 있다. 결합제층 (7) 에 사용하는 수지로서는 (메타)아크릴수지, 폴리에스테르수지, 알키드수지, 에폭시수지 등을 들 수 있고, 접합 방법으로서는 공지된 열융착성 수지접합법, 열경화성수지접합법, 자외선경화성수지접합법, 전자선경화성수지접합법 등을 적절하게 채용할 수 있다.
본 발명에 사용하는 결합제층 (7) 은 지지체층 (8) 의 전체면에 걸쳐 도포할 수 있고, 재귀반사소자층과의 접합부분에 인쇄법 등의 방법에 의해 선택적으로 설치할 수도 있다.
지지체층 (8) 을 구성하는 재료의 예로서는 재귀반사소자층을 구성하는 수지나 일반적인 필름성형가능한 수지, 섬유, 천, 스테인리스나 알루미늄 등의 금속박 또는 판을 각각 단독 또는 복합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 재귀반사시트 및 재귀반사물체를 금속판, 목판, 유리판, 플라스틱판 등에 부착하기 위해 사용하는 접착층 (9) 및 이 접착제를 위한 박리층 (10) 은 적절하게 공지된 것을 선택할 수 있다. 접착제로서는 감압형 접착제, 감열형 접착제, 가교형 접착제 등을 적절하게 선택할 수 있다. 감압접착제로서는 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 노닐아크릴레이트 등 아크릴산에스테르를 아크릴산, 아세트산비닐 등과 공중합하여 얻어지는 폴리아크릴산에스테르 점착제나 실리콘 수지계 점착제, 고무계 점착제 등을 사용할 수 있다. 감열형 접착제로서는 아크릴계, 폴리에스테르계, 에폭시계 수지 등을 사용할 수 있다.
다음으로 본 발명의 큐브코너형 재귀반사시트 및 재귀반사물체의 다른 적합한 구조의 일 태양에 대해 그 단면도인 도 19 를 참조하면서 설명한다.
도 19 에서 반사소자 (4) 의 소자 표면에는 금속의 경면반사층 (12) 이 설치되어 있고, 또한 접착제층과 박리제층이 경면반사층 (12) 에 직접 접촉되어 적층되어 있다. 이 태양에서의 큐브코너형 재귀반사시트 및 재귀반사물체는 경면반사원리로 재귀반사되기 때문에 공기층을 필요로 하지 않고, 따라서 결합제층과 지지체층을 필요로 하지 않는다. 또 본 발명에서의 반사소자 (4) 의 소자 표면에 설치된 금속의 경면반사층 (12) 은 소자표면의 전역을 덮고 있어도 되고, 혹은 부분적으로 덮고 있어도 된다.
본 발명의 삼각추 큐브코너형 재귀반사시트 및 재귀반사물체는, 반사소자 (4) 의 표면상에, 진공증착, 화학도금, 스퍼터링 등의 수단을 사용하여, 알루미늄, 구리, 은, 니켈 등의 금속으로 이루어지는 경면반사층 (12) 을 형성할 수 있다. 경면반사층 (12) 을 형성하는 방법 중, 알루미늄을 사용한 진공증착법이, 증착온도를 낮게 할 수 있기 때문에, 증착공정에서의 재귀반사소자의 열변형을 최소로 억제할 수 있고, 또 얻어지는 경면반사층 (12) 의 색조도 가장 밝아지므로 바람직하다.
상기 알루미늄 경면반사층 (12) 의 연속증착처리장치는, 진공도가 7∼9×10-4mmHg 정도로 유지할 수 있는 진공용기, 그 안에 설치된 베이스체 시트 및 그 광입사측 표면상에 적층된 표면보호층의 2층으로 이루어지는 프리즘 원반 시트를 풀어내는 권출장치, 증착처리된 프리즘 원반 시트를 권취하는 권취장치, 그리고 이들 사이에 있고, 흑연 도가니 내에서 전열히터를 사용하여 알루미늄을 용융시킬 수 있는 가열장치로 이루어져 있다. 흑연 도가니 내에는 순도가 99.99 중량% 이상의 순알루미늄 펠릿이 투입되고, 예를 들어 교류전압 350∼360V, 전류가 115∼120A, 처리속도가 30∼70m/분의 조건에서 용융되고, 증기화된 알루미늄원자에 의해 재귀반사소자의 표면에 경면반사층 (12) 을 예를 들어 800∼2000Å의 두께로 증착처리함으로써 형성할 수 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
제 1 및 제 2 삼각추형 제귀반사소자 및 적어도 1개의 사면형 재귀반사소자를 구비하는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치로서,
이 제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 각각의 3개의 반사측면 (a1, b1, c1 및 a2, b2, c2) 은 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
적어도 1개의 이 사면형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (f1), 제 2 반사측면 (e1) 및 제 3 반사측면 (g1) 은, 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (a1) 은, 이 사면형 재귀반사소자의 제 1 측면 (f1) 과 동일 평면에 있고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 2 반사측면 (b1) 은, 이 사면형 재귀반사소자의 제 2 측면 (e1) 과 동일 평면에 있고,
이 복합 큐브코너 재귀반사소자는 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선에 의해 구획된 사각형의 외주를 갖고,
이 복합 큐브코너 재귀반사소자는, 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선의 교점을 통과하는 x-x'선을 중심선으로 하는 실질적으로 대칭형의 V자형상의 홈을 갖고,
이 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c1) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면 (g1) 에 평행한 면이고,
이 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c2) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면 (g2 또는 c2) 에 평행한 면이고,
이 사면형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (g1) 이, 이 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면과 동일 면인 것을 특징으로 하는 재귀반사장치에 의해 입사각특성을 현저하게 개선할 수 있는 것을 발견하였다.
이하 실시예에 의해 본 발명의 상세한 내용을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 실시예에만 한정되는 것이 아닌 것은 말할 필요도 없다.
<재귀반사계수>
실시예를 비롯하여 본 명세서에 기재된 재귀반사계수는 이하에서 서술하는 방법으로 측정된 것이다. 재귀반사계수측정기로서 감마-사이언티픽사 제조의 「모델920」을 사용하여 100㎜×100㎜ 의 재귀반사시트의 재귀반사계수를 ASTM E810-91 에 준하여, 관측각 0.2°, 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40° 및 50°의 각도조건에서 적절한 5지점에 대해 측정하여, 그 평균값을 재귀반사시트의 재귀반사계수로 하였다. 또한 관측각특성을 비교하기 위해 입사각 5도, 관측각 1.0도의 재귀반사계수도 측정하였다.
<실시예 1>
표면을 평탄하게 절삭한 가로세로 100㎜ 의 놋쇠판 위에, 선단각도가 83.11°의 다이아몬드 바이트를 사용하여 y선방향, 및 z선방향의 V자형상의 홈의 반복 피치가 201.45㎛ 이고, V자형상의 홈의 깊이가 100.00㎛ 이고, y선방향과 z선방향의 V자형상의 홈의 교차각도가 38.207°가 되도록, y방향 및 z선방향의 단면형상이 대칭인 V자형상의 다수의 평행홈군을 반복 패턴으로 플라이커팅법에 의해 절삭하고, 도 1 에 나타나는 바와 같은 중간형상을 얻었다.
또한 x선방향의 V자형상의 홈을, 단면형상이 대칭이고 선단각도가 40.53°의 다이아몬드 바이트를 사용하여, V자형상의 홈의 반복 피치가 307.77㎛, V자형상의 홈의 깊이가 100.00㎛ 이고, y선방향의 홈과 z선방향의 홈의 2개의 교점을 통과하도록 V자형상의 평행홈군을 반복 패턴으로 절삭하고, 놋쇠판 상에 볼록형상의 다수의 삼각추형 큐브코너 소자군이 최밀충전형상으로 배치된 도 3 에 나타나는 바와 같은 중간형상을 형성하였다.
그런 후에 w선방향의 V자형상의 홈을 동일하게 단면형상이 대칭이고 선단각도가 40.53°의 다이아몬드 바이트를 사용하여, V자형상의 홈의 반복 피치가 307.77㎛, V자형상의 홈의 깊이가 100.00㎛ 이고, 2개의 x선방향의 V자형상의 홈군의 중점을 통과하도록 V자형상의 평행홈군을 반복 패턴으로 절삭하고, 놋쇠판 위에 본 발명에 의한 볼록형상의 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자 장치가 최밀충전형상으로 배치된 모형을 형성하였다. 이 모형의 형상은 도 10(A) 에 나타나는 바와 같은 소자군으로, 2개의 x선방향의 V자형상의 홈의 사이에 있는 w선방향의 V자형상의 홈의 수는 1개이다.
이와 같이 하여 형성한 복합 큐브코너 재귀반사소자쌍의, 정점 (H11 또는 H21) 부터 저면 (S-S') 까지의 높이 (h) 는 100㎛ 이었다. 또 이 복합 큐브코너 재귀반사소자의 광학축경사각 (θ) 은 +15° 이고, 반사소자를 구성하는 3개의측면의 정각은 모두 90°이었다.
상기 실시예 1 에 의한 모형을 작성하는 데에 사용한 절삭의 파라미터를 정리하면 이하와 같았다.
x선, y선, z선 및 w선방향의 V홈의 깊이 : 100.00㎛
y선 및 z선방향의 V홈의 각도 : 83.11°
x선 및 w선방향의 V홈의 각도 : 40.53°
y선 및 z선방향의 V홈의 피치 : 201.46㎛
x선 및 w선방향의 V홈의 피치 : 307.77㎛
y선방향과 z선방향의 V홈의 교차각도 : 38.21°
y선, z선방향과 x선방향의 V홈의 교차각도 : 70.90°
광학축의 경사각도 : 15°
이 놋쇠제 모형을 사용하여, 농도가 55% 인 술파민산니켈액을 사용하여 전주법에 의해 재질이 니켈이고, 형상이 반전된 오목형상의 큐브코너성형용 금형을 작성하였다. 이 성형용 금형을 사용하여, 두께 200㎛ 의 폴리카보네이트수지 시트 (미쓰비시 엔진니어링 플라스틱스 주식회사 제조 「유피론 H3000」) 를 성형온도 200℃, 성형압력 50㎏/㎤ 의 조건에서 압축성형한 후에, 가압하에서 30℃ 까지 냉각한 후 수지시트를 꺼내, 표면에 지지체층의 두께가 약 150㎛ 인 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자를 최밀충전형상으로 배치한 폴리카보네이트 수지제의 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치를 제작하였다.
<실시예 2>
실시예 1 에 있어서, x선방향 및 w선방향의 V자형상의 홈의 깊이를 115.00㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 도 11(A) 과 도 11(B) 에 의한 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자를 최밀충전형상으로 배치한 폴리카보네이트수지제의 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치를 작성하였다.
상기 실시예 2 에 의한 모형을 작성하는 데에 사용한 절삭의 파라미터를 정리하면 다음과 같았다.
y선 및 z선방향의 V홈의 깊이 : 100.00㎛
x선 및 w선방향의 V홈의 깊이 : 115.00㎛
y선 및 z선방향의 V홈의 각도 : 83.11°
x선 및 w선방향의 V홈의 각도 : 40.53°
y선 및 z선방향의 V홈의 피치 : 201.46㎛
x선 및 w선방향의 V홈의 피치 : 307.77㎛
y선방향과 z선방향의 V홈의 교차각도 : 38.21°
y선, z선방향과 x선방향의 V홈의 교차각도 : 70.90°
광학축의 경사각도 : 15°
<실시예 3>
실시예 1 에 있어서, x선방향 및 w선방향의 V자형상의 홈의 절삭에 사용하는 다이아몬드 바이트의 선단을 미리 폭 (dw) 이 8㎛ 가 되도록 래핑한 것 이외에는,실시예 1 과 동일한 방법으로 도 12(A) 와 도 12(B) 에 의한 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자를 최밀충전형상으로 배치한 폴리카보네이트수지제의 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치를 작성하였다.
상기 실시예 3 에 의한 모형을 작성하는 데에 사용한 절삭의 파라미터를 정리하면 다음과 같았다.
x선, y선, z선 및 w선방향의 V홈의 깊이 : 100.00㎛
y선 및 z선방향의 V홈의 각도 : 83.11°
x선 및 w선방향의 V홈의 각도 : 40.53°
y선 및 z선방향의 V홈의 피치 : 201.46㎛
x선 및 w선방향의 V홈의 피치 : 307.77㎛
y선방향과 z선방향의 V홈의 교차각도 : 38.21°
y선, z선방향과 x선방향의 V홈의 교차각도 : 70.90°
x선 및 w선방향의 V홈 저부의 폭 : 8㎛
광학축의 경사각도 : 15°
<실시예 4>
실시예 2 의 소자의 제조에 있어서, x선방향 및 w선방향의 V자형상의 홈의 절삭에 사용하는 다이아몬드 바이트의 각도를, A 바이트는 실시예와 동일한 각도로 하고, B 바이트의 일방의 각도에 대해 +0.01도의 편차를 부여하고, 또한 C 의 바이트는 -0.01도의 편차를 부여하였다. 이들 3종류의 바이트를 사용하여 A-B-C 의 반복 패턴으로 x선방향 및 w선방향의 V자형상의 홈의 절삭을 실행하여, 각종 정점각(頂角)의 편차를 부여한 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자장치가 최밀충전형상으로 배치된 모형을 형성하고, 실시예 1 에 기재된 방법으로 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자를 최밀충전상태로 배치한 폴리카보네이트 수지제의 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전상태로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치를 작성하였다.
<실시예 5>
실시예 2 에서 작성한 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자를 최밀충전형상으로 배치한 폴리카보네이트 수지제의 삼각추형 큐브코너형 재귀반사시트의 제품에 있어서, 이 재귀반사장치의 x선과 이 제품의 바깥 가장자리가 이루는 각도가 45도가 되도록 방위각을 부여한 폴리카보네이트 수지제의 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치를 작성하였다.
<실시예 6>
실시예 2 에서 작성한 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자를 최밀충전형상으로 배치한 폴리카보네이트 수지제의 삼각추형 큐브코너형 재귀반사시트의 제품에 있어서, 이 재귀반사장치의 x선과 이 제품의 바깥 가장자리가 이루는 각도가 45도와 135도가 되도록 2개의 존을, 폭 10㎜ 의 스트라이프형상으로 반복하여 연결하여 폴리카보네이트 수지제의 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치를 작성하였다.
<비교예>
실시예 1 에 있어서, x선, y선 및 z선방향의 V자형상의 홈을 절삭하고, w선방향의 V자형상의 홈의 절삭을 실행하지 않은 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 도 3 에 의한 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자를 최밀충전형상으로 배치한 폴리카보네이트 수지제의 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치를 작성하였다.
상기의 비교예에 의한 모형을 제작하는 데에 사용한 절삭의 파라미터를 정리하면 이하와 같았다.
x선, y선, 및 z선방향의 V홈의 깊이 : 100.00㎛
y선 및 z선방향의 V홈의 각도 : 83.11°
x선방향의 V홈의 각도 : 40.53°
y선 및 z선방향의 V홈의 피치 : 201.46㎛
x선방향의 V홈의 피치 : 307.77㎛
y선방향과 z선방향의 V홈의 교차각도 : 38.21°
y선, z선방향과 x선방향의 V홈의 교차각도 : 70.90°
광학축의 경사각도 : 15°
상기 실시예 1 내지 실시예 6 에서 작성한 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치 및 비교예에서 작성한 삼각추형 큐브코너형 재귀반사시트의 재귀반사계수의 값을 표 1 에 나타냈다. 본 발명에 의거하는 실시예1 내지 실시예 6 에 의한 재귀반사장치의 재귀반사계수는, 종래기술에 의거하는 비교예의 삼각추형 큐브코너형 재귀반사시트의 재귀반사계수에 비하여, 시트의 정면방향의 재귀반사성 및 입사각이 큰 방향으로의 재귀반사특성 모두 우수한 것이었다.
또 실시예 4 에 나타낸 각종 정각의 편차를 부여한 다수의 복합 큐브코너 재귀반사소자장치가 최밀충전형상으로 배치된 모형을 사용한 본 발명의 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치 (재귀반사시트) 의 관측각 특성 (관측각=1.0°) 은, 정점각편차를 부여하지 않은 다른 재귀반사장치의 관측각 특성보다도 우수하였다.
표 1

Claims (19)

  1. 제 1 및 제 2 삼각추형 제귀반사소자, 및 적어도 1개의 사면형 재귀반사소자를 구비하는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치로서,
    상기 제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 각각의 3개의 반사측면 (a1, b1, c1 및 a2, b2, c2) 은 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
    적어도 1개의 상기 사면형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (f1), 제 2 반사측면 (e1) 및 제 3 반사측면 (g11) 은, 서로 수직인 큐브코너 반사면을 형성하고 있고,
    상기 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 1 반사측면 (a1) 은, 상기 사면형 재귀반사소자의 제 1 측면 (f1) 과 동일 평면에 있고,
    상기 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 2 반사측면 (a2) 은, 상기 사면형 재귀반사소자의 제 2 측면 (e1) 과 동일 평면에 있고,
    상기 복합 큐브코너 재귀반사소자는, 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선에 의해 구획된 사각형의 외주를 갖고,
    상기 복합 큐브코너 재귀반사소자는, 서로 평행한 y선과 서로 평행한 z선의 교점을 통과하는 x-x'선을 중심선으로 하는 실질적으로 대칭형의 V자형상의 홈을 갖고,
    상기 제 1 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c1) 이, 상기 V자형상의홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면 (g11) 에 평행한 면이고,
    상기 제 2 삼각추형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (c2) 이, 상기 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 타방의 면 (g21 또는 c2) 과 동일면 또는 상기 면에 평행한 면이고,
    상기 사면형 재귀반사소자의 제 3 반사측면 (g11) 이, 상기 V자형상의 홈을 형성하는 2개 면의 일방의 면과 동일 면인 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 모든 상기 사면형 재귀반사소자가, 서로 180°회전한 회전대칭형의 쌍을 이루고, 상기 복합 큐브코너 재귀반사소자가 회전대칭형인 재귀반사장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 적어도 1개의 상기 사면형 재귀반사소자가, 180°회전한 회전대칭형이 아닌 재귀반사장치.
  4. 제 1 항 ∼ 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, x-x'선상에 한 저변을 갖는 상기 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x'선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을 P로 하고, 이 사면형 재귀반사소자의 광학축이 상기 Sx면과 교차하는 점을 Q로 했을 때에, x-x'선과 점 Q의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P와의 거리 (p) 가 같지 않도록 광학축이 경사져 있는 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  5. 제 4 항에 있어서, x-x'선상에 한 저변을 갖는 상기 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x'선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을 P로 하고, 상기 사면형 재귀반사소자의 광학축이 상기 Sx면과 교차하는 점을 Q로 했을 때에, x-x'선과 점 Q의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P의 거리 (p) 의 차 (q-p) 가 플러스가 되는 방향으로 광학축이 경사져 있는 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  6. 제 5 항에 있어서, x-x'선상에 한 저변을 갖는 상기 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x'선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을 P로 하고, 상기 사면형 재귀반사소자의 광학축이 상기 Sx면과 교차하는 점을 Q로 했을 때에, x-x'선과 점 Q의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P의 거리 (p) 의 차 (q-p) 가 플러스가 되는 방향으로 광학축이 0.5∼30도 경사져 있는 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  7. 제 6 항에 있어서, x-x'선상에 한 저변을 갖는 상기 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x'선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을 P로 하고, 상기 사면형 재귀반사소자의 광학축이 상기 Sx면과 교차하는 점을 Q로 했을 때에, x-x'선과 점 Q의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P의 거리 (p) 의 차 (q-p) 가 플러스가 되는 방향으로 광학축이 5∼20도 경사져 있는 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  8. 제 1 항 ∼ 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터 x선 군에 의해 확정되는 Sx면까지의 거리를 hx, y선 군에 의해 확정되는 Sy면까지의 거리를 hy, z선 군에 의해 확정되는 Sz면까지의 거리를 hz, 및 상기 사면형 재귀반사소자의 제 4 반사측면 (d1 또는 d2) 의 저변에 의해 정해지는 w선 군에 의해 확정되는 Sw면까지의 거리를 hw로 했을 때에,
    hx 가 hy 및 hz 의 적어도 일방과 같지 않고, hw 가 hy 및 hz 의 적어도 일방과 같지 않은 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 사면형 재귀반사소자의 hx 가 hy 및 hz 의 적어도 일방보다 크고, hw 가 hy 및 hz 의 적어도 일방보다 큰 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 상기 x-x'선상에 한 저변을 갖는 사면형 재귀반사소자의 hx 와 hy 및 hz 의 적어도 일방과의 비가 1.05∼1.5 이고, hw 와 hy 및 hz 의 적어도 일방의 비가 1.05∼1.5 인 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  11. 제 8 항 ∼ 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 x-x'선상에 한 저변을 갖는 사면형 재귀반사소자의 hx 와 hw 가 같고, hy 와 hz 가 같고, hx 와 hy 의 비가 1.05∼1.5 인 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  12. 제 1 항 ∼ 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삼각추형 재귀반사소자 또는 상기 사면형 재귀반사소자의 x, y, z 및 w선 군에 의해 정해지는 실질적으로 대칭형상의 V자형상의 평행홈군 (Vx, Vy, Vz 및 Vw) 의 적어도 하나의 저부가 평면 또는 2차 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
  13. 제 1 항 ∼ 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삼각추형 재귀반사소자 또는 상기 사면형 재귀반사소자의 x, y, z 및 w선 군에 의해 정해지는 실질적으로 대칭형상의 V자형상의 평행홈군 (Vx, Vy, Vz 및 Vw) 의, 적어도 하나의 V자형상의 평행홈군의 적어도 일방의 V홈 측면에 편차가 부여되어 있고,
    상기 V자형상의 평행홈에 의해 형성되는 삼각추형 재귀반사소자 또는 상기 사면형 재귀반사소자의 프리즘 정각이 90도로부터 ±(0.001∼0.1) 도의 편차가 부여되어 있는 재귀반사장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 삼각추형 재귀반사소자 또는 상기 사면형 재귀반사소자의 x, y, z 및 w선 군에 의해 정해지는 실질적으로 대칭형상의 V자형상의 평행홈군 (Vx, Vy, Vz 및 Vw) 의 적어도 하나의 V자형상의 평행홈군이, 상기 V자형상의 평행홈에 의해 형성되는 큐브코너 반사소자의 정각이 90도로부터 ±(0.001∼0.1)도의 편차가 생성되도록 편차가 부여되어 있는 V자형상의 홈이, 적어도 2세트 이상의 편차의 반복 패턴으로 형성되어 있는 재귀반사장치.
  15. 제 1 항 ∼ 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재귀반사장치의 x선과 상기 재귀반사장치에 의해 형성되는 제품의 바깥 가장자리가 이루는 각도가 5∼85도인 재귀반사장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 재귀반사장치의 x선과 상기 재귀반사장치에 의해 형성되는 제품의 바깥 가장자리가 이루는 각도가 30∼60도인 재귀반사장치.
  17. 제 1 항 ∼ 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재귀반사장치가 제 1 존 및 제 2 존을 구비하고 있어, 상기 제 1 존의 x1선과, 상기 제 2 존의 x2선이 이루는 각도가 5∼175도인 재귀반사장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 재귀반사장치가 제 1 존 및 제 2 존을 구비하고 있어, 상기 제 1 존의 x1선과, 상기 제 2 존의 x2선이 이루는 각도가 80∼100도인 재귀반사장치.
  19. 제 1 항 ∼ 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 및 제 2 삼각추형 재귀반사소자, 및 적어도 1쌍의 사면형 재귀반사소자를 구비하는 복합 큐브코너 재귀반사소자가 최밀충전형상으로 다수 배치되어 있는 재귀반사장치로서,
    모든 상기 사면형 재귀반사소자가, 동일 형상으로 서로 180°회전한 회전대칭형의 쌍을 이루고, 상기 복합 큐브코너 재귀반사소자가 회전대칭형이고,
    x-x'선상에 한 저변을 갖는 상기 사면형 재귀반사소자의 정점 (H) 으로부터의 수직선이 x-x'선 군에 의해 정해지는 Sx면과 교차하는 점을 P로 하고, 상기 사면형 재귀반사소자의 광학축이 상기 Sx면과 교차하는 점을 Q로 했을 때에, x-x'선과 점 Q의 거리 (q) 와 x-x'선과 점 P의 거리 (p) 의 차 (q-p) 가 플러스가 되는 방향으로 광학축이 5∼20도 경사져 있고,
    상기 x-x'선상에 한 저변을 갖는 사면형 재귀반사소자의 hx 와 hw 가 같고, hy 와 hz 가 같고, hx 와 hy 의 비가 1.05∼1.5 이고,
    상기 삼각추형 재귀반사소자 또는 상기 사면형 재귀반사소자의 x, y, z 및 w선 군에 의해 정해지는 실질적으로 대칭형상의 V자형상의 평행홈군 (Vx, Vy, Vz 및 Vw) 의 적어도 하나의 저부가 평면 또는 2차 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 재귀반사장치.
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