WO2021166657A1 - リフレクタ - Google Patents

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智仁 桑垣内
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ナルックス株式会社
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    • G02B5/126Reflex reflectors including curved refracting surface
    • G02B5/13Reflex reflectors including curved refracting surface plural curved refracting elements forming part of a unitary body

Definitions

  • the present invention relates to a reflector having a retroreflective structure.
  • the retroreflective structure is a structure that reflects incident light in the incident direction.
  • An example of a retroreflective structure is a corner cube.
  • a corner cube is configured such that the three planes are orthogonal to each other to form the vertices of a cube, and the three planes reflect incident light rays in the incident direction.
  • a reflector is formed by combining multiple corner cubes.
  • Reflectors with multiple corner cubes are manufactured by injection molding using a mold.
  • the reflector mold is composed of a combination of a plurality of columnar pins.
  • the tip of each pin has a surface corresponding to two of the above three planes, and a reflector mold with multiple corner cubes arranged tightly by the tips of multiple combined pins. Is formed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-11000
  • An object of the present invention is to provide a reflector that reflects light rays in a direction of a predetermined angle with respect to an incident direction, and which can be easily and inexpensively manufactured according to the predetermined angle. ..
  • the reflector according to the present invention is a reflector provided with a plurality of reflector units.
  • Each reflector unit has a retroreflective structure at one end of a prism or cylinder, which is configured to reflect light incident from the prism or the other end of the cylinder in the direction of incidence.
  • the reference cross section of the reflector unit which is a cross section including the prism or the central axis of the cylinder, and the shape of the retroreflection structure is defined to be axisymmetric with respect to the central axis in the cross section, the other
  • the shape of the incident surface at the end of the reflector unit is axisymmetric with respect to the central axis and is configured to have a portion inclined with respect to the direction perpendicular to the central axis.
  • the reflector according to the present invention uses a retroreflective structure having the same shape, and the direction of the reflected light beam can be changed by changing only the shape of the incident surface. Therefore, the reflector according to the present invention can be manufactured easily and at low cost according to a predetermined angle corresponding to the application.
  • each reflector unit of the reflector In the reference cross section of each reflector unit of the reflector according to the first embodiment of the present invention, the angle of the incident surface at the first point on the incident surface with respect to the direction perpendicular to the central axis is ⁇ . Then, the clockwise angle of the incident surface at the second point corresponding to the first point with respect to line symmetry with respect to the direction perpendicular to the central axis is ⁇ , and each reflector unit is the prism or the prism. It is configured to reflect the light rays incident on the cylinder in a direction inclined at an angle corresponding to the angle ⁇ with respect to the central axis.
  • a part of the plurality of reflector units is combined so that their reference cross sections coincide with or are parallel to each other, and the incident surface is at least a part of the reflector. It is configured to have the same shape in the reference cross section of any reflector unit of the reflector unit and the cross section parallel thereto.
  • each reflector unit is provided with a corner cube as a retroreflective structure at one end of a prism having a regular hexagonal cross section, and the reference cross section of each reflector unit is the said. It is defined to be orthogonal to the two opposite sides of a regular hexagon.
  • each reflector unit is provided with a ball lens as a retroreflective structure at one end of a cylinder.
  • the shape of the incident surface in the reference cross section of each reflector unit is a combination of line segments line-symmetrical with respect to the central axis.
  • the reflector of the present embodiment can generate a reflected light beam inclined at a predetermined angle with respect to the central axis.
  • the predetermined angle is determined by the inclination of the incident light ray with respect to the central axis of the line segment of the incident point.
  • the shape of the incident surface in the reference cross section of each reflector unit is a curve line-symmetrical with respect to the central axis. Is a curve that is axisymmetric with respect to the central axis.
  • the reflector of the present embodiment can generate reflected light rays in a predetermined angle range determined by the curve.
  • the reflector according to the seventh embodiment of the present invention includes a plurality of types of incident surfaces having different shapes.
  • the reflector of the present embodiment can generate reflected light rays at various angles with respect to the direction of the central axis.
  • a plan view, a cross-sectional view taken along the line AA, and a cross-sectional view taken along the line BB of the reflector according to the embodiment of the present invention are shown.
  • FIG. 1 The angle at which the reflected ray of the incident ray parallel to the reference axis of the reflector is parallel to the reference axis in the reference cross section including the central axis of the reflector (for example, the BB cross section of FIG. 1) and the luminosity of the reflected ray.
  • FIG. 1 shows a plan view, a cross-sectional view of AA, and a cross-sectional view of BB of the reflector according to the embodiment of the present invention.
  • the reflector has a shape in which reflector units having a shape represented by a regular hexagon in the plan view are combined without gaps.
  • the reflector unit is a constituent unit of a reflector having a retroreflective function, and the reflector is formed as a set of reflector units.
  • FIG. 2 is a perspective view of a corner cube which is a retroreflective structure of the reflector unit according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of a corner cube which is a retroreflective structure of the reflector unit according to the embodiment of the present invention.
  • the corner cube of the reflector unit is a prism with a regular hexagonal cross section, and the three planes that cross each of the three adjacent two adjacent sides are configured to form the vertices of a cube at right angles to each other. It is configured to reflect the light rays incident on the prism in the incident direction.
  • the above three planes are indicated by S1, S2 and S3.
  • a light ray incident on any of the above three planes is reflected by the other two planes and then reflected in the incident direction.
  • the central axis of the prism passing through the apex is referred to as a reference axis.
  • the reference axis is indicated by Ax.
  • the shape of the corner cube is 120 degree symmetric with respect to the reference axis Ax.
  • the reflected light in the direction parallel to the reference axis is shown as well as the incident light in the direction parallel to the reference axis.
  • the cross section including the above reference axis and orthogonal to the two opposite sides of the regular hexagon is called the reference cross section of the reflector unit.
  • the reference cross section is shown by a broken line.
  • the BB cross section in FIG. 1 is a common reference cross section of a plurality of related reflector units.
  • the distance between two opposite sides of a regular hexagon is represented by Pr.
  • the plurality of reflector units are arranged so that there is no gap between the regular hexagons of the respective reflector units in the cross section perpendicular to the reference axis.
  • the reference cross sections of the plurality of reflector units are the same or parallel to each other.
  • the BB cross section in FIG. 1 shows one of the reference cross sections.
  • 4 and 5 are diagrams showing a reference cross section of the reflector unit according to the embodiment of the present invention.
  • the shape of the incident surface opposite the apex of the corner cube with respect to the reference axis Ax is axisymmetric with respect to the reference axis Ax in the reflector unit, and is the reference of the incident surface at the first point on the incident surface.
  • the counterclockwise angle with respect to the direction perpendicular to the axis Ax is ⁇
  • the counterclockwise angle with respect to the direction perpendicular to the reference axis Ax of the incident surface at the second point corresponding to the first point with respect to line symmetry is-. It is configured to be ⁇ .
  • the counterclockwise angle - ⁇ indicates the clockwise angle ⁇ .
  • the shape of the incident surface of the reflector is the same in a cross section parallel to the reference cross section of any of the reflector units, and is configured to be axisymmetric with respect to the reference axis. Also, the shape of the corner cube of the reflector unit is axisymmetric with respect to the reference axis in a cross section parallel to the reference cross section.
  • the incident light beam in the direction parallel to the reference axis Ax is indicated by A1.
  • the counterclockwise angle of the plane on which the light ray A1 is incident with respect to the direction perpendicular to the reference axis Ax is ⁇ . Therefore, the incident light beam is not parallel to the reference axis Ax in the reflector unit, but has a first predetermined angle determined by ⁇ and the refractive index of the material of the reflector unit with respect to the direction parallel to the reference axis Ax.
  • the light beam from the incident surface to the retroreflective structure in the reflector unit is indicated by A1'. As described above, the light rays reflected by the retroreflective structure are parallel to the light rays A1'.
  • this light ray is indicated by B1'.
  • is a very small angle
  • the intersection of the ray B1'and the incident surface is substantially symmetric with respect to the reference axis Ax. Therefore, the counterclockwise angle of the surface on which the light ray B1'is incident is - ⁇ and the clockwise angle is ⁇ with respect to the direction perpendicular to the reference axis Ax.
  • the light beam B1 emitted from the incident surface has a second predetermined angle with respect to the direction parallel to the reference axis Ax.
  • the incident light beam in the direction parallel to the reference axis Ax is indicated by A2.
  • the counterclockwise angle of the surface on which the light ray A2 is incident with respect to the direction perpendicular to the reference axis Ax is ⁇ , and the clockwise angle is ⁇ . Therefore, the incident light beam is not parallel to the reference axis Ax in the reflector unit, but has a third predetermined angle determined by ⁇ and the refractive index of the material of the reflector unit with respect to the direction parallel to the reference axis Ax.
  • the light beam from the incident surface to the retroreflective structure in the reflector unit is indicated by A2'.
  • the light rays reflected by the retroreflective structure are parallel to the light rays A2'.
  • this light ray is indicated by B2'.
  • is a very small angle
  • the intersection of the ray B2'and the incident surface is substantially symmetric with respect to the reference axis Ax. Therefore, the counterclockwise angle of the plane on which the light ray B2'is incident is ⁇ in the direction perpendicular to the reference axis Ax.
  • the light beam B2 emitted from the incident surface has a fourth predetermined angle with respect to the direction parallel to the reference axis Ax.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining angles (third and fourth angles described above) with respect to a direction parallel to a reference axis of light rays emitted from a reflector unit.
  • FIG. 6 is a diagram showing a reference cross section. The angle in FIG. 6 indicates an acute angle as a positive value, and a negative sign is not used.
  • the ray incident on the reflector unit is indicated by A
  • the surface on which the ray A is incident is indicated by SA
  • the normal of the surface SA at the incident point of the ray A is indicated by N1
  • the incident ray in the reflector unit is indicated by A'.
  • the ray A is parallel to the reference axis.
  • the angle of the surface SA with respect to the direction perpendicular to the reference axis is ⁇
  • the incident angle of the light ray A is ⁇ .
  • the refractive index of the material of the reflector unit is n
  • is very small, so the refraction angle of the ray A'is ⁇ / n. Is. Therefore, the angle formed by the light ray A'with the direction of the reference axis (V1) is (1-1 / n) ⁇ ⁇ . Is.
  • the ray after the ray A'is reflected by the retroreflective structure is B'
  • the surface on which the ray B'is incident is SB
  • the surface SB is The light beam emitted from the reflector unit after passing through.
  • the angle of the surface SB with respect to the direction perpendicular to the reference axis is ⁇ .
  • the surface SB is inclined in the direction opposite to the surface SA with respect to the direction perpendicular to the reference axis. Since the ray B'is parallel to the ray A', the angle formed by the ray B'with the direction of the reference axis (V2) is (1-1 / n) ⁇ ⁇ . Is.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a reflector according to an embodiment of the present invention.
  • the incident light in the direction of the reference axis Ax incident on the incident surface is reflected by the retroreflective structure and then emitted as the reflected light inclined at the above angle with respect to the direction of the reference axis Ax.
  • the shape of the incident surface is the same in a cross section that matches or is parallel to the reference cross section of each reflector unit, for example, as in the BB cross section shown in FIG.
  • the inclination angle ⁇ with respect to the direction perpendicular to the reference axis of the incident surface is enlarged and drawn for ease of understanding. In reality, as shown in FIG. 1, it is difficult to visually recognize the shape of the incident surface.
  • the dimensions of the reflectors of the embodiment are 27 mm and 81 mm, respectively.
  • FIG. 8 is a diagram showing a reference cross section of the reflector unit of the first embodiment.
  • the shape of the incident surface is axisymmetric with respect to the reference axis Ax.
  • the distance Pr between the two opposite sides of the regular hexagon in FIG. 3 is referred to as the length of the reflector unit.
  • the incident surface has a triangular wave shape that is a combination of a line segment having a counterclockwise inclination angle of ⁇ and a line segment having a clockwise inclination angle of ⁇ with respect to the direction perpendicular to the reference axis Ax. All line segments, i.e. the sides of the triangle, have the same length, and the length component of the reflector unit of the line segment has a magnitude of Ps / 2.
  • the height of the triangular wave (length in the reference axis Ax direction) is h.
  • the shape of the incident surface is also called a diffusion structure.
  • the diffusion structure can also be regarded as a periodic structure of period Ps.
  • Table 1 shows the numerical data of the reflector unit of the first embodiment.
  • the length Pr of the reflector unit is 0.5-10 mm, and the inclination angle ⁇ with respect to the direction perpendicular to the reference axis Ax of the incident surface is 2 degrees or less.
  • FIG. 9 is a diagram showing a reference cross section of the reflector unit of the second embodiment.
  • the shape of the incident surface is axisymmetric with respect to the reference axis Ax.
  • the distance Pr between the two opposite sides of the regular hexagon in FIG. 3 is referred to as the length of the reflector unit.
  • the incident surface has a triangular wave shape in which line segments having a counterclockwise inclination angle of ⁇ or ⁇ with respect to the direction perpendicular to the reference axis Ax are combined. All line segments, i.e. the sides of the triangle, have the same length, and the length component of the reflector unit of the line segment has a magnitude of Ps / 2.
  • the height of the triangular wave (length in the reference axis Ax direction) is h.
  • the shape of the incident surface is also called a diffusion structure.
  • the diffusion structure can also be regarded as a periodic structure of period Ps.
  • Table 2 shows the numerical data of the reflector unit of the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a reference cross section of the reflector unit of the third embodiment.
  • the shape of the incident surface is axisymmetric with respect to the reference axis Ax.
  • the distance Pr between the two opposite sides of the regular hexagon in FIG. 3 is referred to as the length of the reflector unit.
  • the incident surface has a sinusoidal shape.
  • the period of the sine wave is Ps.
  • the shape of the incident surface is also called a diffusion structure.
  • the diffusion structure can also be regarded as a periodic structure of period Ps.
  • Table 3 shows the numerical data of the reflector unit of the third embodiment.
  • FIG. 11 shows that the reflected light beam of the incident light beam parallel to the reference axis of the reflector is parallel to the reference axis in the reference cross section including the central axis of the reflector (as an example, the BB cross section of FIG. 1). It is a figure which shows the relationship between the angle which makes a parallel direction, and the luminosity of a reflected ray.
  • the horizontal axis of FIG. 11 indicates the angle formed by the reflected light rays of the incident light rays parallel to the reference axis with respect to the reference axis in the above reference cross section.
  • the unit of angle is degrees.
  • a positive value indicates a counterclockwise angle
  • a negative value indicates a clockwise angle.
  • the vertical axis of FIG. 11 shows the luminous intensity.
  • the unit of luminosity is candela.
  • the luminous intensity of the reflected light of the reflector is the luminous intensity when a light flux such that the illuminance of the surface of the reflector is 18.5 lux is incident on the reflector.
  • the solid line in FIG. 11 shows a case where there is no diffusion structure and the incident surface is a flat surface.
  • the direction of the reflected light beam is almost parallel to the reference axis.
  • the broken line in FIG. 11 shows the case of Example 1 and Example 2.
  • the angles formed by the direction of the reflected light beam in the direction parallel to the reference axis are approximately ⁇ 0.2 degrees and +0.2 degrees.
  • the alternate long and short dash line in FIG. 11 shows the case of Example 3.
  • the angle formed by the direction of the reflected light rays parallel to the reference axis is distributed in the range of approximately ⁇ 0.25 degrees to +0.25 degrees.
  • FIG. 12 is a diagram showing the luminous intensity distribution of the reflected light when there is no diffusion structure and the incident surface is a flat surface.
  • the unit of luminous intensity is candela.
  • the horizontal axis of FIG. 12 includes the central axis of the reflector and is perpendicular to the reference cross section (as an example, the AA cross section of FIG. 1). Indicates the angle between the direction and the angle.
  • the vertical axis of FIG. 12 is the angle formed by the direction of the reflected light beam of the incident light ray parallel to the reference axis in the reference cross section including the central axis of the reflector (as an example, the BB cross section of FIG. 1). Is shown.
  • the unit of angle is degrees.
  • FIG. 13 is a diagram showing the luminous intensity distribution of the reflected light in the cases of Example 1 and Example 2.
  • the unit of luminous intensity is candela.
  • the horizontal axis of FIG. 13 includes the central axis of the reflector and is perpendicular to the reference cross section (as an example, the AA cross section of FIG. 1). Indicates the angle between the direction and the angle.
  • the vertical axis of FIG. 13 is the angle formed by the direction of the reflected light beam of the incident light ray parallel to the reference axis in the reference cross section including the central axis of the reflector (as an example, the BB cross section of FIG. 1). Is shown.
  • the unit of angle is degrees.
  • FIG. 14 is a diagram showing the luminous intensity distribution of the reflected light in the case of Example 3.
  • the unit of luminous intensity is candela.
  • the horizontal axis of FIG. 14 includes the central axis of the reflector and is perpendicular to the reference cross section (as an example, the AA cross section of FIG. 1). Indicates the angle between the direction and the angle.
  • the vertical axis of FIG. 14 is the angle formed by the direction of the reflected light beam of the incident light ray parallel to the reference axis in the reference cross section including the central axis of the reflector (as an example, the BB cross section of FIG. 1). Is shown.
  • the unit of angle is degrees.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the reflector of the fourth embodiment.
  • the reflector of the fourth embodiment includes two types of diffusion structures, a diffusion structure 1 in which the angle of the reflected light beam with respect to the reference axis direction is ⁇ 0.2 degrees and a diffusion structure 2 in which the above angle is ⁇ 1.5 degrees.
  • FIG. 16 is a diagram showing a common reference cross section of a plurality of reflector units having the two types of diffusion structures of the fourth embodiment.
  • the reflector unit having the reference axis indicated by the alternate long and short dash line has the diffusion structure 2, and the other reflector units have the diffusion structure 1.
  • the shape of the incident surface of each reflector unit is axisymmetric with respect to each reference axis.
  • the distance Pr between the two opposite sides of the regular hexagon in FIG. 3 is referred to as the length of the reflector unit.
  • the incident surface is a triangular wave that is a combination of a line segment having a counterclockwise inclination angle of ⁇ 1 or ⁇ 2 and a line segment having a clockwise inclination angle of ⁇ 1 or ⁇ 2 with respect to the direction perpendicular to the reference axis Ax.
  • the magnitude of the component in the length direction of the reflector unit of the line segment is Ps / 2.
  • the height of the triangular wave (length in the reference axis Ax direction) is h1 or h2.
  • Table 4 shows the numerical data of the reflector unit of the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the angle formed by the reflected light rays of the incident light rays parallel to the reference axis of the reflector in the direction parallel to the reference axis in the reference cross section and the luminosity of the reflected light rays.
  • the horizontal axis of FIG. 17 indicates the angle formed by the reflected light rays of the light rays perpendicularly incident on the reference axis with respect to the reference axis in the reference cross section.
  • the unit of angle is degrees.
  • a positive value indicates a counterclockwise angle, and a negative value indicates a clockwise angle.
  • the vertical axis of FIG. 17 shows the luminosity.
  • the unit of luminosity is candela. According to FIG.
  • the reflected light rays having an angle of approximately -0.2 degrees and +0.2 degrees with respect to the direction parallel to the reference axis generated by the diffusion structure 1 and the group -1.5 degrees generated by the diffusion structure 2.
  • a reflected ray of +1.5 degrees is observed.
  • reflected light rays having an angle parallel to the reference axis of ⁇ 0.85 degrees and +0.85 degrees are observed.
  • the reason is as follows.
  • a reflector unit is generated which includes an incident surface corresponding to the diffusion structure 1 and the diffusion structure 2 and whose shape of the incident surface is not axisymmetric with respect to each reference axis.
  • These reflector units generate reflected rays with an angle of ⁇ 0.85 degrees in a direction parallel to the reference axis.
  • the magnitude of the luminous intensity of the reflected light beam generated by the diffused structure is proportional to the number of reflector units having the diffused structure. Therefore, for example, if the number of reflector units having the diffusion structure 1 and the diffusion structure 2 is increased, the shape of the incident surface at the boundary between the diffusion structure 1 and the diffusion structure 2 is not line-symmetrical with respect to the respective reference axes.
  • the light intensity of the reflected light rays generated by the unit can be made relatively small.
  • FIG. 18 is a diagram showing the luminous intensity distribution of the reflected light in the case of Example 4.
  • the unit of luminous intensity is candela.
  • the horizontal axis of FIG. 18 includes the central axis of the reflector and is perpendicular to the reference cross section (as an example, the AA cross section of FIG. 1). Indicates the angle between the direction and the angle.
  • the vertical axis of FIG. 18 is the angle formed by the direction of the reflected light beam of the incident light ray parallel to the reference axis in the reference cross section including the central axis of the reflector (as an example, the BB cross section of FIG. 1). Is shown.
  • the unit of angle is degrees.
  • the retroreflective structure is a corner cube.
  • Other structures such as ball lenses, can also be used as the retroreflective structure.
  • a plurality of reflector units equipped with a ball lens as a retroreflective structure are arranged so that the reference cross sections of the respective reflector units match or are parallel to each other.
  • the shape of the incident surface is defined to be the same in the reference cross section of any reflector unit and in the cross section parallel to the reference cross section, and to be axisymmetric with respect to the reference axis of the reflector unit in any reflector unit. ..

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Abstract

入射方向に対して所定の角度の方向に光線を反射させるリフレクタであって、該所定の角度に応じて簡単かつ低コストで製造することのできるリフレクタを提供する。複数のリフレクタ・ユニットを備えたリフレクタである。それぞれのリフレクタ・ユニットは、角柱または円柱の一方の端に再帰反射構造を備え、該再帰反射構造は該角柱または該円柱の他方の端から入射した光線を入射方向に反射するように構成されており、該角柱または該円柱の中心軸を含む断面であって、その断面において該再帰反射構造の形状が該中心軸に関して線対称となるように定めた該リフレクタ・ユニットの基準断面において、該他方の端の入射面の形状は、該リフレクタ・ユニット内において該中心軸に関して線対称であり、該中心軸に垂直な方向に対して傾斜した部分を有するように構成されている。

Description

リフレクタ
 本発明は、再帰反射構造を備えたリフレクタに関する。
 再帰反射構造とは、入射した光を入射方向に反射させる構造である。再帰反射構造の一例はコーナー・キューブである。コーナー・キューブは三平面が互いに直交して立方体の頂点を形成し、該三平面は入射した光線を入射方向に反射するように構成されている。複数のコーナー・キューブを組み合わせてリフレクタが形成される。
 ところで、リフレクタの用途によっては、入射した光線を入射方向ではなく入射方向に対して所定の角度の方向に反射させるニーズがある。このようなニーズに対応するために、たとえばコーナー・キューブの三平面の角度を調整して入射した光を入射方向に対して所定の角度の方向に反射させるリフレクタが開発されている(たとえば、特許文献1)。
 複数のコーナー・キューブを備えたリフレクタは金型を使用して射出成形によって製造される。リフレクタの金型は、複数の柱状のピンを組み合わせて構成される。それぞれのピンの先端には上記の三平面のうちの二平面に対応する面が備わり、組み合された複数のピンの先端によって隙間なく配置された複数のコーナー・キューブを備えたリフレクタの金型が形成される。
 入射光線に対する所定の角度に応じてコーナー・キューブの三平面の角度を調整する場合には、上記の所定の角度ごとにピンの形状を設計し製造する必要がある。用途に応じた所定の角度ごとにピンの形状を設計し製造するには手間及びコストがかかる。しかし、これまで、入射方向に対して所定の角度の方向に光線を反射させるリフレクタであって、該所定の角度に応じて簡単かつ低コストで製造することのできるリフレクタは開発されていない。
 したがって、入射方向に対して所定の角度の方向に光線を反射させるリフレクタであって、該所定の角度に応じて簡単かつ低コストで製造することのできるリフレクタに対するニーズがある。
 特許文献1:特開平10-11000号公報
 本発明の課題は、入射方向に対して所定の角度の方向に光線を反射させるリフレクタであって、該所定の角度に応じて簡単かつ低コストで製造することのできるリフレクタを提供することである。
 本発明によるリフレクタは、複数のリフレクタ・ユニットを備えたリフレクタである。それぞれのリフレクタ・ユニットは、角柱または円柱の一方の端に再帰反射構造を備え、該再帰反射構造は該角柱または該円柱の他方の端から入射した光線を入射方向に反射するように構成されており、該角柱または該円柱の中心軸を含む断面であって、その断面において該再帰反射構造の形状が該中心軸に関して線対称となるように定めた該リフレクタ・ユニットの基準断面において、該他方の端の入射面の形状は、該リフレクタ・ユニット内において該中心軸に関して線対称であり、該中心軸に垂直な方向に対して傾斜した部分を有するように構成されている。
 本発明によるリフレクタにおいては、同一の形状の再帰反射構造を使用し、入射面の形状のみを変えるによって反射光線の方向を変えることができる。したがって、本発明によるリフレクタは用途に対応した所定の角度に応じて簡単かつ低コストで製造することができる。
 本発明の第1の実施形態によるリフレクタのそれぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面において、該入射面上の第1の点における該入射面の該中心軸に垂直な方向に対する反時計回りの角度をθとすると、線対称に関して第1の点に対応する第2の点における該入射面の該中心軸に垂直な方向に対する時計回りの角度はθであり、それぞれのリフレクタ・ユニットは、該角柱または該円柱に入射した光線を該中心軸に対して角度θに応じた角度傾いた方向へ反射するように構成されている。
 本発明の第2の実施形態によるリフレクタにおいて該複数のリフレクタ・ユニットの少なくとも一部は、それぞれの基準断面が互いに一致するか平行となるように組み合わされ、該入射面は、該少なくとも一部のリフレクタ・ユニットの任意のリフレクタ・ユニットの基準断面及びそれに平行な断面において同一の形状を有するように構成されている。
 本発明の第3の実施形態によるリフレクタにおいて、それぞれのリフレクタ・ユニットが正六角形の断面を有する角柱の一方の端に再帰反射構としてコーナー・キューブを備え、それぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面が該正六角形の対向する二辺に直交するように定められている。
 本発明の第4の実施形態によるリフレクタにおいて、それぞれのリフレクタ・ユニットが円柱の一方の端に再帰反射構としてボール・レンズを備える。
 本発明の第5の実施形態によるリフレクタにおいて、それぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面における入射面の形状は、該中心軸に関して線対称な線分の組み合わせである。
 本実施形態のリフレクタにより、該中心軸に対して所定の角度傾斜した反射光線を生成することができる。該所定の角度は、入射光線の入射点の線分の中心軸に対する傾きによって定まる。
 本発明の第6の実施形態によるリフレクタにおいて、それぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面における入射面の形状は、該中心軸に関して線対称な曲線であるそれぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面における入射面の形状は、該中心軸に関して線対称な曲線である。
 本実施形態のリフレクタにより、該曲線によって定まる所定の角度範囲の反射光線を生成することができる。
 本発明の第7の実施形態によるリフレクタは、形状の異なる複数の種類の入射面を含む。
 本実施形態のリフレクタにより、該中心軸の方向に対する種々の角度の反射光線を生成することができる。
本発明の一実施形態のリフレクタの平面図、A-A断面図及びB-B断面図を示す。 本発明の一実施形態のリフレクタ・ユニットの再帰反射構造であるコーナー・キューブの透視図である。 本発明の一実施形態のリフレクタ・ユニットの再帰反射構造であるコーナー・キューブの平面図である。 本発明の一実施形態のリフレクタ・ユニットの基準断面を示す図である。 本発明の一実施形態のリフレクタ・ユニットの基準断面を示す図である。 リフレクタ・ユニットから射出する光線の基準軸に平行な方向に対する角度を説明するための図である。 本発明の一実施形態のリフレクタを説明するための図である。 実施例1のリフレクタ・ユニットの基準断面を示す図である。 実施例2のリフレクタ・ユニットの基準断面を示す図である。 実施例3のリフレクタ・ユニットの基準断面を示す図である。 リフレクタの基準軸に平行な入射光線の反射光線がリフレクタの中心軸を含む基準断面(一例として、図1のB-B断面)において基準軸に平行な方向となす角度と反射光線の光度との関係を示す図である。 拡散構造がなく入射面が平面である場合の反射光の光度分布を示す図である。 実施例1及び実施例2の場合の反射光の光度分布を示す図である。 実施例3の場合の反射光の光度分布を示す図である。 実施例4のリフレクタを説明するための図である。 実施例4の二種類の拡散構造を備える複数のリフレクタ・ユニットの共通の基準断面を示す図である。 リフレクタの基準軸に平行な入射光線の反射光線が基準断面において基準軸に平行な方向となす角度と反射光線の光度との関係を示す図である。 実施例4の場合の反射光の光度分布を示す図である。
 図1は、本発明の一実施形態のリフレクタの平面図、A-A断面図及びB-B断面図を示す。リフレクタは、該平面図において正六角形で表される形状のリフレクタ・ユニットを隙間なく組み合わせた形状を有する。リフレクタ・ユニットとは再帰反射機能を有するリフレクタの構成ユニットであり、リフレクタはリフレクタ・ユニットの集合として形成される。
 図2は本発明の一実施形態のリフレクタ・ユニットの再帰反射構造であるコーナー・キューブの透視図である。
 図3は本発明の一実施形態のリフレクタ・ユニットの再帰反射構造であるコーナー・キューブの平面図である。
 リフレクタ・ユニットのコーナー・キューブは、断面が正六角形の角柱において、三組の隣接する二側面をそれぞれ横断する三平面が互いに直交して立方体の頂点を形成するように構成され、該三平面は該角柱に入射した光線を入射方向に反射するように構成されている。図2及び図3において、上記の三平面をS1、S2及びS3で示す。上記の三平面のいずれかに入射した光線は他の二平面に反射された後、入射方向に反射される。上記の頂点を通る該角柱の中心軸を基準軸と呼称する。図2において基準軸をAxで示す。コーナー・キューブの形状は、基準軸Axに関し120度対称である。図2において、基準軸と平行な方向の入射光と同様に基準軸と平行な方向の反射光が示されている。
 上記の基準軸を含み正六角形の対向する二辺に直交する断面をリフレクタ・ユニットの基準断面と呼称する。図3において基準断面を破線で示す。図1におけるB-B断面は関連する複数のリフレクタ・ユニットの共通の基準断面である。図3において正六角形の対向する二辺間の距離をPrで表す。
 複数のリフレクタ・ユニットは、図1に示すように基準軸に垂直な断面においてそれぞれのリフレクタ・ユニットの正六角形の間の隙間がないように配置される。このとき、複数のリフレクタ・ユニットの基準断面は一致するか互いに平行となる。図1におけるB-B断面は基準断面の一つを示す。
 図4及び図5は、本発明の一実施形態のリフレクタ・ユニットの基準断面を示す図である。
 基準断面において、基準軸Axに関してコーナー・キューブの頂点と反対側の入射面の形状は、リフレクタ・ユニット内において基準軸Axに関して線対称であり、入射面上の第1の点における入射面の基準軸Axに垂直な方向に対する反時計回りの角度をθとすると、線対称に関して第1の点に対応する第2の点における入射面の基準軸Axに垂直な方向に対する反時計回りの角度は-θであるように構成されている。ここで反時計回りの角度-θは時計回りの角度θを示す。リフレクタの入射面の形状は、いずれかのリフレクタ・ユニットの基準断面と平行な断面において同一であり、基準軸に関して線対称であるように構成されている。また、リフレクタ・ユニットのコーナー・キューブの形状は、基準断面と平行な断面において基準軸に関して線対称である。
 図4において、基準軸Axと平行な方向の入射光線をA1で示す。光線A1が入射する面の、基準軸Axと垂直な方向に対する反時計回りの角度はθである。したがって、入射光線はリフレクタ・ユニット内において基準軸Axと平行にならず、基準軸Axに平行な方向に対してθ及びリフレクタ・ユニットの材料の屈折率で定まる第1の所定の角度を有する。図4において、リフレクタ・ユニット内において入射面から再帰反射構造に向かう光線をA1’で示す。上述のように再帰反射構造で反射された光線は光線A1’と平行となる。図4において、この光線をB1’で示す。後で説明するようにθは非常に小さな角度であるので、光線B1’と入射面との交点は基準軸Axに関して光線A1と入射面との交点とほぼ対称な点である。したがって、光線B1’が入射する面の、基準軸Axと垂直な方向に対する反時計回りの角度は-θ、時計回りの角度はθである。結果として、入射面から射出する光線B1は基準軸Axに平行な方向に対して第2の所定の角度を有する。
 図5において、基準軸Axと平行な方向の入射光線をA2で示す。光線A2が入射する面の、基準軸Axと垂直な方向に対する反時計回りの角度は-θ、時計回りの角度はθである。したがって、入射光線はリフレクタ・ユニット内において基準軸Axと平行にならず、基準軸Axに平行な方向に対してθ及びリフレクタ・ユニットの材料の屈折率で定まる第3の所定の角度を有する。図5において、リフレクタ・ユニット内において入射面から再帰反射構造に向かう光線をA2’で示す。上述のように再帰反射構造で反射された光線は光線A2’と平行となる。図5において、この光線をB2’で示す。後で説明するようにθは非常に小さな角度であるので、光線B2’と入射面との交点は基準軸Axに関して光線A2と入射面との交点とほぼ対称な点である。したがって、光線B2’が入射する面の、基準軸Axと垂直な方向に対する反時計回りの角度はθである。結果として、入射面から射出する光線B2は基準軸Axに平行な方向に対して第4の所定の角度を有する。
 図6は、リフレクタ・ユニットから射出する光線の基準軸に平行な方向に対する角度(上述の第3及び第4の角度)を説明するための図である。図6は基準断面を示す図である。図6における角度は鋭角を正の値で示し、負の符号は使用しない。
 図6において、リフレクタ・ユニットに入射する光線をA、光線Aが入射する面をSA、光線Aの入射点における面SAの法線をN1、リフレクタ・ユニット内の入射光線をA’で示す。光線Aは基準軸と平行である。面SAの基準軸と垂直な方向に対する角度をθとすると、光線Aの入射角はθである。リフレクタ・ユニットの材料の屈折率をnとすると、θは非常に小さいので、光線A’の屈折角は
 θ/n
である。したがって、光線A’が基準軸の方向(V1)となす角度は
 (1-1/n)・θ
である。
 図6において、光線A’が再帰反射構造で反射された後の光線をB’、光線B’が入射する面をSB、光線B’の入射点における面SBの法線をN2、面SBを通過した後リフレクタ・ユニットから射出する光線をBで示す。面SBの基準軸と垂直な方向に対する角度はθである。ただし、面SBは基準軸と垂直な方向に対し、面SAと反対の方向に傾斜している。光線B’は光線A’と平行なので、光線B’が基準軸の方向(V2)となす角度は
 (1-1/n)・θ
である。したがって、光線B’がN2となす角度は
 (2-1/n)・θ
である。θは非常に小さいので、光線Bの屈折角は
 (2・n-1)・θ
である。したがって、光線Bが基準軸の方向(V2)となす角度は
 2・(n-1)・θ
である。結果として、リフレクタ・ユニットに入射した基準軸の方向の(V1)の光線Aは、基準軸の方向の(V2)に対して
 Φ=2・(n-1)・θ
傾斜した方向に光線Bとして射出(反射)される。
 図7は、本発明の一実施形態のリフレクタを説明するための図である。図7に示すように入射面へ入射した基準軸Axの方向の入射光は再帰反射構造によって反射された後、基準軸Axの方向に対して上記の角度傾斜した反射光として射出される。上述のように、たとえば図1に示すB-B断面のようにそれぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面に一致するか平行な断面において入射面の形状は同一である。図7及び以下の図において、理解しやすくするために、入射面の基準軸と垂直な方向に対する傾斜角度θを実際よりも拡大して描いている。実際には、図1に示すように入射面の形状を肉眼で認識するのは困難である。
 本発明の実施例を以下に説明する。実施例のリフレクタの寸法、具体的に図1の平面図の縦の長さと横の長さはそれぞれ27ミリメータ及び81ミリメータである。
実施例1
 図8は実施例1のリフレクタ・ユニットの基準断面を示す図である。
 基準断面において、入射面の形状は基準軸Axに関して線対称である。図3における正六角形の対向する二辺間の距離Prをリフレクタ・ユニットの長さと呼称する。基準断面において、入射面は、基準軸Axに垂直な方向に対する反時計回りの傾斜角度がθである線分及び時計回りの傾斜角度がθである線分を組み合わせた三角波形状である。すべての線分、すなわち三角形の辺の長さは等しく、線分のリフレクタ・ユニットの長さ方向の成分の大きさはPs/2である。三角波の高さ(基準軸Ax方向の長さ)はhである。
 入射面の形状を拡散構造とも呼称する。拡散構造は周期Psの周期的な構造とみなすこともできる。
 表1は実施例1のリフレクタ・ユニットの数値データを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001


基準軸方向に対する反射光線の角度は、上述のように以下の式で表せる。
 Φ=2・(n-1)・θ
 一般的に、リフレクタ・ユニットの長さPrは0.5-10ミリメータ、入射面の基準軸Axに垂直な方向に対する傾斜角度θは2度以下であるのが好ましい。
 図4及び図5を使用して説明したように、θが反時計回りに測定した角度(鋭角)がθである傾斜角度の面に入射した光線の場合には、基準軸方向に対する反射光線の角度Φは反時計回りに測定した角度(鋭角)となり、θが時計回りに測定した角度(鋭角)がθである傾斜角度の面に入射した光線の場合には、基準軸方向に対する反射光線の角度Φは時計回りに測定した角度(鋭角)となる。したがって、二方向の反射光線が生成される。
実施例2
 図9は実施例2のリフレクタ・ユニットの基準断面を示す図である。
 基準断面において、入射面の形状は基準軸Axに関して線対称である。図3における正六角形の対向する二辺間の距離Prをリフレクタ・ユニットの長さと呼称する。基準断面において、入射面は、基準軸Axに垂直な方向に対する反時計回りの傾斜角度がθまたは-θである線分を組み合わせた三角波形状である。すべての線分、すなわち三角形の辺の長さは等しく、線分のリフレクタ・ユニットの長さ方向の成分の大きさはPs/2である。三角波の高さ(基準軸Ax方向の長さ)はhである。
 入射面の形状を拡散構造とも呼称する。拡散構造は周期Psの周期的な構造とみなすこともできる。
 表2は実施例2のリフレクタ・ユニットの数値データを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002


基準軸方向に対する反射光線の角度は、上述のように以下の式で表せる。
 Φ=2・(n-1)・θ
 図4及び図5を使用して説明したように、θが反時計回りに測定した角度(鋭角)がθである傾斜角度の面に入射した光線の場合には、基準軸方向に対する反射光線の角度Φは反時計回りに測定した角度(鋭角)となり、θが時計回りに測定した角度(鋭角)がθである傾斜角度の面に入射した光線の場合には、基準軸方向に対する反射光線の角度Φは時計回りに測定した角度(鋭角)となる。したがって、二方向の反射光線が生成される。
実施例3
 図10は実施例3のリフレクタ・ユニットの基準断面を示す図である。
 基準断面において、入射面の形状は基準軸Axに関して線対称である。図3における正六角形の対向する二辺間の距離Prをリフレクタ・ユニットの長さと呼称する。基準断面において、入射面は正弦波形状である。正弦波の周期はPsである。
 入射面の形状を拡散構造とも呼称する。拡散構造は周期Psの周期的な構造とみなすこともできる。
 表3は実施例3のリフレクタ・ユニットの数値データを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003

実施例1-3のリフレクタの性能
 図11はリフレクタの基準軸に平行な入射光線の反射光線がリフレクタの中心軸を含む基準断面(一例として、図1のB-B断面)において基準軸に平行な方向となす角度と反射光線の光度との関係を示す図である。図11の横軸は基準軸に平行な入射光線の反射光線が上記の基準断面において基準軸となす角度を示す。角度の単位は度である。正の値は反時計回りの角度を示し、負の値は時計回りの角度を示す。図11の縦軸は光度を示す。光度の単位はカンデラである。全ての実施例において、リフレクタの反射光の光度はリフレクタの面の照度を18.5ルクスとするような光束をリフレクタに入射させた場合の光度である。図11の実線は拡散構造がなく入射面が平面である場合を示す。反射光線の方向はほぼ基準軸に平行な方向である。図11の破線は実施例1及び実施例2の場合を示す。反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度はほぼ-0.2度及び+0.2度である。図11の一点鎖線は実施例3の場合を示す。反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度はほぼ-0.25度から+0.25度の範囲に分布している。
 図12は拡散構造がなく入射面が平面である場合の反射光の光度分布を示す図である。光度(luminous intensity)の単位はカンデラである。図12の横軸は、リフレクタの中心軸を含み基準断面と垂直な断面(一例として、図1のA-A断面)において基準軸に平行な入射光線の反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度を示す。図12の縦軸は、リフレクタの中心軸を含む基準断面(一例として、図1のB-B断面)において基準軸に平行な入射光線の反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度を示す。角度の単位は度である。
 図13は実施例1及び実施例2の場合の反射光の光度分布を示す図である。光度(luminous intensity)の単位はカンデラである。図13の横軸は、リフレクタの中心軸を含み基準断面と垂直な断面(一例として、図1のA-A断面)において基準軸に平行な入射光線の反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度を示す。図13の縦軸は、リフレクタの中心軸を含む基準断面(一例として、図1のB-B断面)において基準軸に平行な入射光線の反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度を示す。角度の単位は度である。
 図14は実施例3の場合の反射光の光度分布を示す図である。光度(luminous intensity)の単位はカンデラである。図14の横軸は、リフレクタの中心軸を含み基準断面と垂直な断面(一例として、図1のA-A断面)において基準軸に平行な入射光線の反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度を示す。図14の縦軸は、リフレクタの中心軸を含む基準断面(一例として、図1のB-B断面)において基準軸に平行な入射光線の反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度を示す。角度の単位は度である。
実施例4
 図15は実施例4のリフレクタを説明するための図である。実施例4のリフレクタは基準軸方向に対する反射光線の角度が±0.2度の拡散構造1及び上記の角度が±1.5度の拡散構造2の二種類の拡散構造を備える。
 図16は、実施例4の二種類の拡散構造を備える複数のリフレクタ・ユニットの共通の基準断面を示す図である。図16において一点鎖線で示す基準軸を有するリフレクタ・ユニットのみが拡散構造2を有し、他のリフレクタ・ユニットは拡散構造1を有する。
 上記の基準断面において、それぞれのリフレクタ・ユニットの入射面の形状はそれぞれの基準軸に関して線対称である。図3における正六角形の対向する二辺間の距離Prをリフレクタ・ユニットの長さと呼称する。上記の基準断面において、入射面は、基準軸Axに垂直な方向に対する反時計回りの傾斜角度がθ1またはθ2である線分及び時計回りの傾斜角度がθ1またはθ2である線分を組み合わせた三角波形状である。線分のリフレクタ・ユニットの長さ方向の成分の大きさはPs/2である。三角波の高さ(基準軸Ax方向の長さ)はh1またはh2である。
 表4は実施例4のリフレクタ・ユニットの数値データを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004


基準軸方向に対する反射光線の角度は、上述のように以下の式で表せる。
 Φ=2・(n-1)・θ
 図4及び図5を使用して説明したように、θが反時計回りに測定した角度(鋭角)がθである傾斜角度の面に入射した光線の場合には、基準軸方向に対する反射光線の角度Φは反時計回りに測定した角度(鋭角)となり、θが時計回りに測定した角度(鋭角)がθである傾斜角度の面に入射した光線の場合には、基準軸方向に対する反射光線の角度Φは時計回りに測定した角度(鋭角)となる。したがって、それぞれの拡散構造ごとに二方向の反射光線が生成される。
実施例4のリフレクタの性能
 図17はリフレクタの基準軸に平行な入射光線の反射光線が基準断面において基準軸に平行な方向となす角度と反射光線の光度との関係を示す図である。図17の横軸は基準軸に垂直に入射した光線の反射光線が基準断面において基準軸となす角度を示す。角度の単位は度である。正の値は反時計回りの角度を示し、負の値は時計回りの角度を示す。図17の縦軸は光度を示す。光度の単位はカンデラである。図17によると、拡散構造1によって生じる、基準軸に平行な方向となす角度がほぼ-0.2度、+0.2度の反射光線、及び拡散構造2によって生じる、基-1.5度、+1.5度の反射光線が観察される。
 図17によると、基準軸に平行な方向となす角度が上記の角度の他に-0.85度、+0.85度の反射光線が観察される。その理由は以下のとおりである。拡散構造1及び拡散構造2に境界において、拡散構造1及び拡散構造2に対応する入射面を含み、入射面の形状がそれぞれの基準軸に関して線対称とならないリフレクタ・ユニットが生じる。これらのリフレクタ・ユニットによって基準軸に平行な方向となす角度が±0.85度の反射光線が生成される。
 一般的に拡散構造によって生じる反射光線の光度の大きさは、その拡散構造を有するリフレクタ・ユニットの数に比例する。したがって、たとえば、拡散構造1及び拡散構造2を有するリフレクタ・ユニットの数を大きくすれば、拡散構造1及び拡散構造2の境界の、入射面の形状がそれぞれの基準軸に関して線対称とならないリフレクタ・ユニットによって生じる反射光線の光度を相対的に小さくすることができる。
 図18は実施例4の場合の反射光の光度分布を示す図である。光度(luminous intensity)の単位はカンデラである。図18の横軸は、リフレクタの中心軸を含み基準断面と垂直な断面(一例として、図1のA-A断面)において基準軸に平行な入射光線の反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度を示す。図18の縦軸は、リフレクタの中心軸を含む基準断面(一例として、図1のB-B断面)において基準軸に平行な入射光線の反射光線の方向が基準軸に平行な方向となす角度を示す。角度の単位は度である。
他の実施形態
 上述の実施形態及び実施例において、再帰反射構造はコーナー・キューブである。再帰反射構造として他の構造、たとえば、ボール・レンズを使用することもできる。それぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面が一致するか平行となるように再帰反射構造としてボール・レンズをそなえた複数のリフレクタ・ユニットを配置する。入射面の形状は、いずれかのリフレクタ・ユニットの基準断面及びその基準断面に平行な断面において同一であり、任意のリフレクタ・ユニット内においてそのリフレクタ・ユニットの基準軸に関し線対称であるように定める。
 再帰反射構造としてボール・レンズを使用した場合にも、基準軸方向に対する反射光線の角度は、実施例1-4の場合と同様に入射面の傾斜角度θ及びリフレクタ・ユニットの材料の屈折率nを含む以下の式によって定まる。
 Φ=2・(n-1)・θ

Claims (8)

  1.  複数のリフレクタ・ユニットを備えたリフレクタであって、それぞれのリフレクタ・ユニットは、角柱または円柱の一方の端に再帰反射構造を備え、該再帰反射構造は該角柱または該円柱の他方の端から入射した光線を入射方向に反射するように構成されており、該角柱または該円柱の中心軸を含む断面であって、その断面において該再帰反射構造の形状が該中心軸に関して線対称となるように定めた該リフレクタ・ユニットの基準断面において、該他方の端の入射面の形状は、該リフレクタ・ユニット内において該中心軸に関して線対称であり、該中心軸に垂直な方向に対して傾斜した部分を有するように構成されたリフレクタ。
  2.  それぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面において、該入射面上の第1の点における該入射面の該中心軸に垂直な方向に対する反時計回りの角度をθとすると、線対称に関して第1の点に対応する第2の点における該入射面の該中心軸に垂直な方向に対する時計回りの角度はθであり、それぞれのリフレクタ・ユニットは、該角柱または該円柱に入射した光線を該中心軸に対して角度θに応じた角度傾いた方向へ反射するように構成されている請求項1に記載のリフレクタ。
  3.  該複数のリフレクタ・ユニットの少なくとも一部は、それぞれの基準断面が互いに一致するか平行となるように組み合わされ、該入射面は、該少なくとも一部のリフレクタ・ユニットの任意のリフレクタ・ユニットの基準断面及びそれに平行な断面において同一の形状を有するように構成された請求項1または2に記載のリフレクタ。
  4.  それぞれのリフレクタ・ユニットが正六角形の断面を有する角柱の一方の端に再帰反射構としてコーナー・キューブを備え、それぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面が該正六角形の対向する二辺に直交するように定められた請求項1から3のいずれかに記載のリフレクタ。
  5.  それぞれのリフレクタ・ユニットが円柱の一方の端に再帰反射構としてボール・レンズを備える請求項1から3のいずれかに記載のリフレクタ。
  6.  それぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面における入射面の形状は、該中心軸に関して線対称な線分の組み合わせである請求項1から5のいずれかに記載のリフレクタ。
  7.  それぞれのリフレクタ・ユニットの基準断面における入射面の形状は、該中心軸に関して線対称な曲線である請求項1から5のいずれかに記載のリフレクタ。
  8.  形状の異なる複数の種類の入射面を含む請求項1から7のいずれかに記載のリフレクタ。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5459316A (en) * 1994-01-31 1995-10-17 Axiom Analytical, Inc. Immersion probe for infrared internal reflectance spectroscopy
JPH08105017A (ja) * 1994-10-07 1996-04-23 Nippon Hatsumei Fukiyuu Shinkoukai:Kk 反射シートおよび反射効果板

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT332763B (de) * 1972-12-15 1976-10-11 Swarovski & Co Reflexfolie
CN1092337C (zh) * 1994-09-28 2002-10-09 瑞弗莱克塞特公司 逆反射片及其制造方法、以及用于该逆反射片成型的模具
CA2169807C (en) * 1996-02-19 1999-09-07 Italo Caroli Reflex pin with adjusted angle
CN101551480B (zh) * 2009-04-29 2011-04-27 天津大学 高效逆反射微棱镜及其模具的制作方法
JP5729584B2 (ja) * 2010-04-15 2015-06-03 スタンレー電気株式会社 車両用反射器及びリフレックスピン
EP3001143B1 (en) * 2014-09-29 2016-12-21 Trimble Jena GmbH Reflective target for surveying instruments
CN105278015B (zh) * 2015-11-12 2017-11-07 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 一种双面微棱锥阵列的逆反射结构
EP3564734A1 (en) * 2018-05-02 2019-11-06 Cern An optical system for producing a structured beam

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5459316A (en) * 1994-01-31 1995-10-17 Axiom Analytical, Inc. Immersion probe for infrared internal reflectance spectroscopy
JPH08105017A (ja) * 1994-10-07 1996-04-23 Nippon Hatsumei Fukiyuu Shinkoukai:Kk 反射シートおよび反射効果板

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