JP2002505762A

JP2002505762A - 梨地加工された再帰反射プリズムの構造およびその成形型

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Publication number: JP2002505762A
Application number: JP50465999A
Authority: JP
Inventors: ニルセン・ロバート・ビー; バーネット・クリストファー・アラン; フィリップス・ニコラス・ジョン
Original assignee: Reflexite Corp
Current assignee: Reflexite Corp
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2002-02-19
Also published as: WO1998059266A1; AU7969398A; US6258443B1; CN1152268C; EP0991964A1; CN1261438A; US6770225B2; US20010048169A1; DE69807227D1; TW396281B; DE69807227T2; EP0991964B1

Abstract

(57)【要約】逆反射プリズムのシート材料は、梨地加工された表面および／またはその上に窓（１０Ｆ）を有する成形型（３０、３２）を用いて成形される。大きいプリズムに隣接してそれより小さいプリズムが形成される。好ましくは、プリズム光軸を相互に傾斜（好ましくは反対方向に）させることができる。梨地加工された表面や窓は一層均一な逆反射光強度分布とシートの高い白色度を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】梨地加工された再帰反射プリズムの構造およびその成形型関連出願本出願は、米国特許出願第０８／７０２，２４５号（１９９６年８月２８日申請）および現在は米国特許第５，５６５，１５１号（１９９６年１０月１５交付）である米国特許出願第０８／３１４．４８７号（１９９４年９月２８日申請）の部分継続である米国特許出願第０８／８８３，３２９号（１９９７年６月２５日申請）に対する優先権と、さらに米国特許出願第０８／４１０，８６４号（１９９５年３月２７日申請）の出願全文の継続である米国特許出願第０８／７６６，２３８号（１９９６年１２月１３日申請）に対する優先権を主張するものである。また上記の各出願は、その全文が本願明細書の一部をなすものとしてここに引用する。発明の背景本出願に用いられる方式の再帰反射構造は、Jungersenの米国特許第２，３８０，４４７号（１９４５年７月３１日交付）、Hoopmanの米国特許第４，５８８，２５８号（１９８６年５月１３日交付）及びStammの米国特許第３，７１２，７０６号（１９７３年１月２３日交付）に詳述されている（上記の各特許は、その全文が本願明細書の一部をなすものとしてここに引用する）。 Walterの米国特許第５，１７１，６２４号は、マイクロプリズム反射シートを開示しているが、その中ではプリズム対が互いに３〜１０°の角度で傾いており、プリズムサイズは０．００６〜０．０２５（頂点間の間隔）で、少なくとも一つのプリズム側面がアーチ形になっている。 Bensonの米国特許第５，１２２，９０２号は、エレメント間に分離面を持つ再帰反射キューブコーナー（立方体の角部）エレメントおよび短縮キューブコーナーエレメントを開示している。米国特許第５，１７１，６２４号（その全文が本願明細書の一部をなすものとしてここに引用する）に記載の種類の従来の再帰反射プリズムやコーナーキューブアレイは、中央のピークと６つのローブ（葉状の小さな山）を持つ光線エネルギー分布の外側に、特有の空隙を有する回析パターンを作り出す。中央のピークの周りに形成されたエネルギーの６つのローブは、回析の第１オーダのエネルギー円錐を表す。このようなエネルギー分布は、再帰反射ビームの全体に渡り大きなエネルギーレベルの変動をもたらすために好ましくない。発明の概要上に参照されている米国特許第５，５６５，１５１号は、相互に近接したプリズムのアレイを含む再帰反射プリズムシートを開示しており、そのプリズムアレイの中の、１つのプリズム対の１つのプリズムの少なくとも一つの面に窓が形成されている。窓は、プリズムエレメント成形型の１つのセクションを取除いた成形型でプリズムを型成形することにより形成される。プリズムエレメントの一つのセクションを除去することにより、観測角性能を高めることが出来る。優れた観測角性能は、トラックや航空機から観測される再帰反射物体に対しては特に重要である。このような乗り物は、自動車に比べ、光源が運転者からさらに離れているからである。このような性能の改善は、再帰反射物体のすぐ近くにいる時の自動車の運転者にとっても重要である。本発明によれば、成形型で形成されたプリズム面および／または窓を梨地加工して、一定領域の入射光を散乱させ、この結果再帰反射フィルムの白色度（ＣＡＰＹ）は大幅に向上させる。白色度の向上はフィルムの鮮明度を高め、その結果、昼夜の別なく物体を観測するのに最適な特性を発揮する。梨地加工は、プリズム開口に比べて十分小さい手ざわりのランダムな斑点パターンの形をしており、プリズム面からの光の再帰反射を、僅かに偏向または散乱させる。この結果、再帰反射光のエネルギー分布をより均一にし、観測角をさらに拡げる。本発明の別の実施形態によれば、成形型で製作または形成するのと同様に、プリズムツールまたは成形型は、プリズムを梨地加工するために、成形型のプリズム形成面や窓に小さな凹凸を有するように形成される。図面の簡単な説明図１Ａから１Ｅは、梨地マイクロプリズムシートのアレーを形成するためのマスター成形型の一部の一連の側面図であり、本発明に基づきこのような成形型を製作する５つの主要な工程を示す。図２Ａ〜２Ｆは、本発明の別の実施形態における、梨地マイクロプリズムシートを製作するマスター成形型の製造工程を示す一連の工程図である。図３は、本発明の成形型構造を示す断面図である。図４は、１対のプリズム成形型エレメント１０Ｃ／１０Ｂの平面図であり、本発明の成形型の全平面に、斑点または梨地パターンがエッチングされている。図５は、図４の線Ｖ−Ｖに沿って切断したプリズムエレメント成形型の側面図である。図６は、成形型製造の次の工程の側面図である。図７は、図６の平面図である。図８は、本発明の再帰反射シートの別の実施形態の平面図である。図９は、図８の側面図である。図１０は、拡散物体からの斑点パターンを記録する方法の概略図である。図１１は、図１０に基づき作成された斑点パターンの写真のコピーである。図１２は、図１１のパターンの平均斑点サイズに関連する幾何的配置を示す概略図である。図１３は、別の斑点走査法の概略図である。図１４は、図１３の方法の詳細図である。図１５は、図１３の走査法を用いた、光ビーム強度対斑点パターンの公称半径（ｒ／ｗ０）のプロット図である。図１６は、公称露光レベル対走査線の軸方向の位置をプロットした図であり、多数のガウス露光曲線が重なって均一露光レベルを作り出していることを示している。図１７は、最適露光率（ｍＪ／ｃｍ２）と波長（ｎｍ）の関連を示すプロット、即ちＡＺ−１３５０レジストに対する感度曲線を示す。図１８は、各種のレジストに対する、深さ（ｎｍ）と露光率（ｍＪ／ｃｍ２）の関連をプロットしたものであり、露光におけるエッチング深さの関係を示す。図１９Ａ−Ｆは、各種の露光レベルでの斑点パターンの一組の写真のコピーであり、露光がフォトレジストにおける斑点の記録に及ぼす影響を示す。発明の詳細な説明本発明によれば、再帰反射プリズムシートは、プリズム成形型（時には”ツール”と呼ばれる）上にプリズムアレーを型成形または他の方法で成形して作成される。このプリズム成形型は、成形型表面を荒れ模様にするか梨地模様にして、プリズムファセット（プリズム群の凹凸面）や窓への入射光を拡散するように加工されている。従来の再帰反射構造では、再帰反射された光のパターンの中に黒領域（光のない領域）があった。黒領域は入射光の回析によって発生する。再帰反射プリズム面上に形成される光散乱梨地は、本来の散乱しない光パターン上に散乱光が重なることにより生じる光のパターンを発生させる。散乱光に生じるパターンの相対的な強度は、反射面の特性に左右される。本発明に基づき梨地プリズムアレーを製作するのに必要なツールを作る方法の１つが図１Ａ−１Ｅに示されている。図１Ａにおいては、ツール１０、つまりニッケルなどの適切な材料を用いた成形型を、最初にフォトレジスト１２で浸漬コーティングして、約０．５μｍのレジスト層を形成する（図１Ｂ）。入手が容易であり、その物性が充分に証明されているＳｈｉｐｌｅｙＡＺ１３５０ポシティブレジストを用いることが望ましい。走査法（後述する）により、波長４５８ｎｍのアルゴンイオンレーザーを使用して、レジスト１２をランダムな斑点状の光のパターンで露光することが望ましい（図１Ｃ）。反射光に必要な散乱を発生させるのに必要な斑点形状のサイズは、幅が１０ミクロンから１ミクロン、深さは１波長以下、好ましくは１／１０波長以下のオーダーである。現像された（図１Ｄ）成形型１０を加熱してレジストの形状を滑らかにした後に、（好ましくはリアクティブイオン法により）エッチングする（図１Ｅ）。レジスト形状のこの平滑化により、結果的には再帰反射体の表面の散乱性能が少し低下する。注：図の斑点形状１４のサイズは極端に誇張されていて正しい尺度ではない。図１Ｅの工程のツールの表面をエッチングするリアクティブイオン法は、酸を使用する湿式化学エッチング法が好ましい。この方法により、最終的な再帰反射体の散乱性能に影響を及ぼす適度な粗さをツールの表面に発生させる。リアクティブイオンエッチングを用いることにより、最終製品の散乱性能を調整することが出来る。レジスト層を持つコーティングツール１０では、レジストの有限表面張力のために、レジストの溜りがツールの凹部に形成される。レジストの表面張力が充分に小さいことを前提とすれば、これらの溜りは問題とはならない、何故ならばこれは最終のプリズムアレーの先端を僅かに丸くする効果にとどまり、完成品の再帰反射特性に重大な影響をもたらすことはないからである。プロセスの別の実施形態が図２Ａ−２Ｆに示されているが、この図では、オリジナルのツール（図２Ａ）の修正された成形型１０’から凹凸のある金属のツール１０''が電気型成形法により形成される。先ず成形型１０’は、オリジナルのツール１０（図１Ａ）から適合する材料のフォトレジストを支持する基板として作られる（図２Ａ）。図１Ａ−１Ｅに概略を示すのと同様のプロセスに従い、成形型１０’は、レジスト１２’の層をコーティングされ（図２Ｂ）、次にこれが斑点パターンで露光された（図２Ｃ）後に現像される（図２Ｄ）。この段階で成形型１０’は、電気型成形法により凹凸のある新しい金属製のツール１０”を作るのに用いることが出来る（図２Ｅ）。新しいツール１０４が出来上がると、成形型１０’は電気型成形法により新しい金属製ツールを作成するのに使用できる。新しいツール１０４が出来上がると、成形型１０’は取外され（図２Ｆ）、図１Ｅに示されたのと同様の凹凸のある新しいツール１０''ができあがる。これとは別に、梨地表面２１を、図１Ｂのツール上に簡単に作成する方法としては、線織(ruled)面またはフライカット(fly cut)面に基板と同一かまたは異なった化学特性を有する艶消しまたは半光沢金属を溶着させる方法がある。銅、ニッケル、真鍮、金、銀などの金属を使用して、電気溶着法により光沢面に梨地を作成することもできる。銅、ニッケルおよびその他の各種の金属を非電気的に溶着させる方法も、この目的に使用することができる。化学的または物理的な真空蒸着法、スパッタリングなども、適切な溶着条件下で梨地表面を形成するのに用いることができる。図示された方法により、銅の電気溶着は、硫酸銅と硫酸の水溶液から成る従来の酸化亜硫酸銅溶液を用いてメッキにより得られる(Lowenheim，F.A.，Moderm E lectroplating，ED."，John Wiley & Sons,P.183（19 74）を参照のこと)。各種の添加物を組成に加えて、梨地表面およびその他の溶着特性を調整することができる。この処理は通常その部品をカソードとして用いてメッキ槽中で実行される。反対電極としての銅アノードと、溶着処理を促進する外部ＤＣ電源を使用する。０．５ミクロン程度の溶着厚さは、元の表面梨地を変更するには充分であるが、荒い梨地が必要な場合には、さらに厚い溶着層厚さが有利である。硫酸液の中で形成される銅の溶着層は、粒径が大きいこととメッキされた表面を構成する個々の粒子の方向がランダムであるために、明らかに粗い仕上がりとなる。メッキ用薬剤に特定の添加剤を加えて、表面の反射率を部分的に改善して、さらに高い反射率を得て、さらに個々の粒子のランダム方向性を維持できる。産業界では、”半光沢”として知られているこのような溶着層は、梨地の所期の効果をさらに増加させるが、この理由は、このような成形型で型成形されたプリズムの梨地領域からの反射光の強度とランダム散乱を増加させることによる。梨地表面を得る別の方法は、図１Ａ−Ｅおよび図２Ａ−Ｆに示されるように線織面またはフライカット面をエッチングする方法である。この場合には、各種のエッチング法を用いることが出来る。表面全体の化学的または電気化学的なエッチングは、その後の希望する光沢面を得るための再カッティングと組合せて用いることができる。サンドブラストなどの機械的な梨地加工も、表面の電気的または非電気的な溶着やエッチングと本質的に同一の方法で用いることができる。一例として、濃縮または稀釈された硝酸溶液を銅または真鍮のマスター成形型のエッチングに用いて、梨地表面を得ることができる。この処理は、酸溶液を入れたタンク中にマスター成形型を必要な時間だけ浸漬することにより所定の梨地表面を作り出し、その後水洗いと乾燥を行う。表面全体をエッチングする代わりに、例えばエキサイマ(eximer)・レーザー・エッチングなどの調整された選択的なエッチング処理を行って、マスター成形型の所定の領域のみをエッチングすることも出来る。この方法により、表面を梨地加工した後に、さらにフライカッティングや線織面加工をする必要がなくなり、マスターを作成するサイクルが短縮される。この処理は、エキサイマ・レーザー・ビームを必要なスポットサイズに絞って成形型の基板をエッチングすることにより完了する。レーザー光源の配列と光線の真直度を正しく保つことで、プリズム構造の窓領域のみを確実にエッチングできる。図３〜７において、本発明の再帰反射シートを形成するのに用いる別の好ましい実施形態の成形型１１０を製作する方法を詳細に説明する。注：ここで用いる ”シート”の用語は、比較的薄いシート状の構造の他に、厚い材料やラミネートなど（光線が当る実質的に平坦な表面を持ち、入射光線をほぼ完全に透過させる本体部分を持つ）をも含む。成形型構造１１０は、図３でその断面を示され、また成形型のプリズム対部分１００は、図４に平面図で示されている。成形型１１０は、最初真鍮や銅のような適切な材料から、互いに約５６°と６２°の間隔を隔てた（適切な溝角度を持つ）３つの方向に、マスター成形型を線織面加工、またはフライカッティングして製作し、図４の平面図に示すような３セットの溝２２、２３、２４を作成する。プリズム対１００の成形型プリズム１０Ｘおよび１０Ｙは、線織面加工やフライカッティング作業の後に、各々３つの互いに交わる平面、つまり小平面１３、１４および１５を持つ。図４および５に示す例では、成形型１１０のすべての露出面は前に説明した方法の一つにより斑点状になっている。次にプリズムの一つの領域Ａは、第２のフライカット作業で除去される。シート１００が成形型で形成される場合は、第２のフライカットで除去された領域は、平坦な表面１０Ｆ（図６を参照）と小さいキューブコーナー再帰反射体１０’を形成する。この際面１５’（図７）を作り出すカットが、面１５’よりも大きい２つの面（１３および１４）を有するキューブコーナー構造１０’を形成することに注意する必要がある。変更された面１５’を持つキューブコーナー構造１０’は、僅かに傾斜した有効ベース開口を持つ。作成された窓１０Ｆは、キューブコーナー１０’のベース面１６にはないことにも注意する必要がある（図６を参照）。つまり窓はキューブコーナーエレメントの側面のベース端（下縁）を境界とはしていない。また、面１０Ｆの平坦な領域は、隣接するキューブコーナーエレメントを変化させない方法で形成される。キューブコーナー１０Ｙは、領域面１０Ｆを形成する処理によっても乱されることはない。場合によっては、第２のフライカットが充分な深さの溝２３および２４の各々を通って実行され、残った小面１３および１４の各々上の梨地２１を除去し、図７に示された溝２４の両側にある梨地のある部分の小面３０および３２を有する梨地のない窓１０Ｆを残してもよい。また、エレメント１０Ｘおよび１０Ｙの光学軸（プリズム面１３、１４および１５がなす内部角を３等分した軸）は、相互に離れた方向に傾いている（反対の傾斜）。傾斜の角度は、１．０度より大きく、キューブコーナーのベース端が接近する共通平面１６から延びる垂線に対して７．０度未満であることが望ましい。好ましくはキューブコーナーのベース幅は、キューブコーナー面１３、１４および１５のベース端が接している共通平面上に形成され、さらに幅やサイズは０．０００５インチより大きく、好ましくは０．００６インチ以下が望ましいが、場合によっては０．００６インチを越えて約０．０２５インチまで延びてもよい。次に、透明プラスチックプリズムのアレイがマスター成形型または電気型成形法で形成される。これらはマスター成形型のオス、メスによって凹凸の形状で梨地２１を形成する。図８および９のマイクロプリズムシート１８０の実施形態は、上述した方法で形成されたマスター成形型でプリズム材料を型成形することにより製作される。すべての露出する面は上述したように梨地になっている。フライカッティングを通すことにより２面性の面の一部は溝２２、２３、２４に沿ってベースラインの上の深さにまで切り込まれ、梨地は図８に示した一定の交差部分上にのみ残される。次に透明プラスチックプリズムは、William P．Rowlandの米国特許第３，６８４，３４８号、第３，８１０，８０４号、第３，８１１，９８３号、第３，８３０，６８２号の中で種々述べられているように、成形型で型成形されるか、または成形型の複製体として得られる。上述した特許の全文は、この明細書の一部をなすものとして、ここに引用する。梨地１３０は、小面の下側の部分でランダムな凹状またはランダムな凸状の何れかの形を持ち、その何れかは再帰反射シートの白色度の値が特に高い。その理由は、それらが光線の散乱装置として作用して、矢印Ａ１の方向にシート２００に当り、Ａ２の方向に観測者に向かって反射するからである（図９を参照）。最終的なシート２００の例は図９の断面でさらに詳しく示されている。この図では、プリズム１０’のアレイは、外側の透明保護シートまたは層２２１および平面領域２２３から成る本体部分２２０に結合されている。上述のように、プリズムは成形型で成形されるが、この時、交差小平面の下側部分上に梨地を形成するか、またはプリズムのすべての小面上にわたって梨地１３０を設けるようにする。本体層２２１は、通常、シートを周囲エレメントから保護するおよび／またはシートに充分な機械的強度を与える機能を果たす。好ましい実施形態に於いては、本体層２２１は、シート２００の前面側の最外層である。ランド(land)層２２３は本体層２２１とは区別された、キューブコーナーエレメントのベース部に隣接する層である。用語”ランド層”はここではこのような層を意味するのに用いる。プリズムアレイは、小面上を金属反射層２２４でコーティングし、接着剤２２８を使用してアレイを保護用バッキング２２６に接着するのが望ましい。図１Ａ−１Ｅに関連して上述したように、キューブコーナーアレイの再帰反射特性を変更して、個々のプリズムの表面にランダムな不連続性を生成することが可能である。これを実施する方法は、凹凸をつける金属製のツールや成形型を、最初にフォトレジストでコーティングし、次にこれをランダムな光強度領域で露光する。現像およびレジストの部分的除去の後に、下側のツールがエッチングされて、強い再帰反射特性に加えて拡散性を有するプリズム小面を形成するツールが作製される。ランダムな光強度領域つまり”斑点状パターン”を作製する１つの方法は、一般に次に説明する方法である。１つのすりガラス製拡散スクリーンＳ１を考えて、そのスクリーンがコヒーレントなレーザー光線の平面波Ｗを透過し、フラットミラーＭ１から球面ミラーＭ２に反射するものとする（図１０）。スクリーンＳ１の散乱表面において、スクリーンＳ１のランダム拡散特性により入射平面波Ｗがランダム位相変調される。この時、スクリーンは、散乱中心のアレイまたは位相変化する点光源と考えることができる。平面から一定距離離れた位置では、散乱光の振幅および位相は変動し、すべての散乱中心の干渉により生じるランダムで複雑な作用をする。これは、ランダム方向でなくコヒーレントな干渉によるもので、スクリーンからの拡散平面波である。記録平面ＲＰ上の高解像度写真乾板Ｄ例えばフォトレジストは、このとき光強度に対応した変動または斑点パターンを記録するのに用いられる。この方法を用いて作製された斑点パターンの拡大画像を図１１に示している。この方法により得られる最小斑点粒子の１ミクロンの１／１０オーダーの直径 εは、R．J．Collier，C．B．BurkhardtおよびL．H．Lin，Optical Holography （SanDiego，CA:Academic Press）Ch．12．（1971）により次の式であらわされる：ここで、ｒは拡散開口の半径を表し（この場合は円形）、ｄは開口平面と記録平面との間の距離である。実際には、写真記録メディアの解像度と記録の化学処理は最終画像の表現に重要な役割を果たす。ここで注意すべき点は、開口の形状を操作して、サイズの不揃いな斑点形状を作り出すことができることである。これを行う方法を知るためには、特定の記録形状を写真乾板上に記録した斑点粒子の最小サイズに対する次式を用いる。ここで、Ｌは正方形開口の辺長を表し、λは空気中のコヒーレント光線の波長である（図１２）。非対称性のパターンを記録するのを望む場合は、辺長がＬｘとＬｙの矩型拡散開口を用いて、概略的に下記の式で表される斑点サイズを作製できる。この方法で作製した斑点形状は、キューブコーナーアレイの性能に影響を与える標準アレイと同様（ただし、再帰反射光の分布を非対称性にする）に利用できる。例えばεｘ＜εｙを選ぶと、ｘ平面にはそれに直交するｙ平面よりも大きな光の拡がりできる。上述の方法で斑点パターンを記録するのには多くの難点がある。第１の難点は、拡散プレートに、ここでは写真乾板に入射する光が均一な強度でないことである。非ガウスフィルタを用いることはできるが、照射ビームの真の均一性を得るにはそれらのビーム内の位置が正確でなければならない。さらに対角線が最大１．０ｍの大きなスクリーンを作るのは難しく、時間もかかる。斑点パターンを記録するこの方法に関する最大の問題と思われるものは、システムの効率が極めて低いことであろう。最も効率的なシステムでさえ、拡散スクリーンに入射する光のわずか１０％が記録平面に達するに過ぎない。これらの問題を解消するために、本発明では別の方法を開発し、これにより均一で大きい斑点パターンを走査によって作り出せた。好ましくは、走査装置には、０．６ｍ×０．６ｍのスクリュードライブ式のフラットベッドテーブル４０２から成るAnorad，Anomatic III（商標）ＣＮＣ位置決め制御装置４００を用いる。このフラットテーブル上にはリニヤーなモータ駆動レーザープリンティングヘッド４０４が支持されている。固定された基準参照点を基準とするテーブル上のプリンティングヘッドの位置は、外部コンピュータシステム（図示無し）により制御される。プリンティングヘッドアセンブリは、遠隔端でアルゴンイオンレーザー４０８を供給される光ファイバー４０６の出口端を支持する。ファイバーの出口端には集光レンズが設けられており、テーブルに置かれた写真乾板の表面に入射する光は平行光線となり、約１．０ｍｍのビーム径を持つと考えることができる。斑点パターンを記録するために、感光材料４２０のシートが乳剤を上にしてシステム４００のフラットヘッドテーブルに固定される（図１４）。拡散表面４１８を有するすりガラスのプレート４１０が写真乾板の上に吊り下げられており、下の写真乾板と向かい合っている。次にプレートは、光学装置２０７からの平行レーザービーム４１２により走査される。ビーム４１２は、直径が約１．０ｍｍであり、必要な領域上を走査された後に現像される。このような配列では、拡散体の照射領域の有効開口は、走査ビームの直径（約１．０ｍｍ）に等しい。これは、すりガラスプレートと写真乾板との間の空隙が約４ｍｍに設定されているときには、記録される斑点粒子の最小サイズは約８λであることを意味する。斑点パターンを記録するこのような方法は、うまく作動しないとの議論があるかも知れない。例えば、レーザービームがプレート上を一つの点から別の点に通過する時にレーザービームにより作り出される無限数の斑点領域が記録平面において重複する結果、何故相互に打消し合うことにならないか？処理は、潜像が後になって現像される方法に負うところが多いと考えられる。８０ｍｍ／秒の最も速い補間速度での走査、およびテーブルを走査毎に０．４ｍｍだけ側方に移動させることにより（平行ビーム径＝１．０ｍｍ）、本発明ではハロゲン化銀を用い従来の方法により作製されたものと同様の斑点パターンを再現することができた。このような走査法を用いる場合に、フォトレジストを露光させるのに必要なレーザーのビーム出力を計算するには、まずレーザー４０８の光出力特性を考慮しなければならない。レーザーのＴＥＭ００光線出力は、ガウス強度分布を持つ。この半径方向に対称的な分布は、下記の式で示される電界変化を持つ。強度分布もまた下のようにガウス分布している。通常ガウスビーム半径と呼ばれるパラメータＷＯは、ビームの強度が軸線上の１／ｅ²または０．１３５に減少する位置の半径である（図６）。ガウスビームに含まれる全出力は、強度分布曲線を積分することにより次のように得られる。したがってビームの軸方向の強度１０は、ビームの全出力Ｐ（∞）と次のような関係になる。この式は有用である、何故ならばＰ(∞)は簡単な光量計を用いて乾板に入射する光線の全出力として測定することができるからである。ビームの軸線上の強度を求めると、乳剤上でビームの走査を行なうことにより生じる写真乾板の露光を計算することができる。ラインｙ＝０に沿ってｘ＝∞からｘ＝−∞までガウスビームを走査することを考えることとする。ビームの走査速度をｖとする。ｘ軸に沿った点での乳剤の露光はしたがって次の式で表される。ここで、Ｅは乾板の露出をあらわし、式（４）の場合のようにその点での電界の外乱を示すものではない。式（７）を式（８）に代入することにより、ラインｙ＝０上の点の露光とビームの出力との関係式が得られる。ラインｙ＝ｒ（ｒは定数）上の乳剤上の点の露光は、下記の式であらわされることは直感的に理解できる。次にラインｙ＝ｋに沿った同じガウス光線ビームで乳剤を走査することにより得られる乾板の第２の露光を考えることとする。点ｙ＝ｋにおける乾板の露光は次の式で表される。この方法で２つの露光値を加算することは、そらが直線的に応答する媒体に記録される場合に許容される。写真の領域をカバーするには、ラインｙ＝ａｋに沿って更に走査することが必要である。ここでは、ａ＝２、３、４、５…Ｎである。この時にｘ軸に沿った乾板上で得られる露光特性は次の通りである：ここで、Ｎは乾板を適切にカバーするのに必要な走査の数を表す。図１６は、６回の走査全部に対するｙ軸に沿った乾板の露光特性を示す。この場合に、本発明では限定した領域上の乾板の露光を一定にするために、ｋ＝０．８Ｗｏを選択した。この一定値は約２．２Ｅｏに相当し、この場合はＮ＞５と仮定して実行した。拡散スクリーンを通して写真乳剤を露光していることを思い起こせば、拡散体の上面での反射（約４％）と媒体内での吸収に起因する光損失を仮定して、乾板の総合的な露光に対する値は２Ｅｏに近いと推定される。したがって、出力Ｐ（∞）、ビーム半径Ｗｏのレーザーを用い、写真乾板を拡散体を通し、距離０．８Ｗｏで分離されている連続ラインに沿って速度ｖで走査する結果、乾板全体の露光はほぼ次の式になると考えられる。好ましい走査装置が用いられたときの値は、Ｗｏ＝０．５ｍｍおよびＶｍａｘ＝８０ｍｍ／秒である。４５８ｎｍのアルゴンイオンレーザーを使用して２００ｍＪ／ｃｍ²のエネルギー密度でフォトレジストを露光するには、約５０ｍＷの入射ビーム出力を必要とする。幸いなことに、この様に高いビーム出力を使用することは回避できるが、その代わりにレーザーの走査速度を落とさなければならない。レジスト内の斑点パターンの記録の最初の実験には、Hoya UK Ltdのクロム-イン-グラスコーティングのＡＺ−１３５０乾板を用いた。図１７に示されたＡＺ−１３５０レジストに対するスペクトル感度曲線は、すべての市販のレジストに共通な特性を表している。図１７で重要な点は、化学線露光での波長の増大に供なうレジスト感度の急速な低下である。例えば４４１．６ｎｍにおけるレジストの感度は約１０ｍＪ／ｃｍ²であるのに対し、４５７．９ｎｍではスペクトル感度は約２００ｍＪ／ｃｍ²（約２０倍の増大）となる。波長と光感度間のこの関係はレジストの特色である。４８８．０ｎｍのアルゴンイオンレーザーの代わりに、４５７．９ｎｍのアルゴンイオンレーザーを採用することにより得られた感度の増加は、かなり大きいものであった。実験に用いたレジスト層は、５００ｍｍの厚みを持ち、現像は等量の水で稀釈されたＳｈｉｐｌｅｙ現像液を用いて２分間行った。図１７に特性を示す乾板を処理するのに用いた現像液は極めて強力である。予備テストでは、４８８ｎｍで６００ｍＪ／ｃｍ²近辺で露光を用い、現像液（Shi pley Microposit 303）１に対して稀釈水６の割合の溶液で現像した。これは最終的な記録を望ましいコントラストにするために行った。残念なことに、１５ｍＷに設定された乾板の表面のレーザー出力では、乾板は８ｍｍ／秒の低速でしか走査することができなかった。実際の場合には、４４１．６ｎｍのヘリウム−カドミウムレーザーを用いるならば１６０ｍｍ／秒に速度を高めることが可能になる。比較のために、図１８に、４５７．９ｎｍを照射して露光したときの、ＲＥＦＯ−１２５とＲＥＦＯ−２００レジストのShipley １４７０レジストに比較した相対速度を示す。（Shipley １４７０レジストは４５７．９ｎｍではＡＺ−１３５０レジストよりも高い感度を示す）。両者のＲＥＦＯレジストは、ドイツのＨＳＭ Holographic System Munechにおいて現像された。ＲＥＦＯレジストは、ＡＺ−１３５０に似た解像能力を持つのみならず、アルゴンイオンレーザーの４５８ｎｍラインに対してより高い感度を持ち、エッチングの前にニッケル製ツールをディップコート（浸漬被覆）する際の好ましいレジストとして選ぶことができる。ＡＺ−１３５０の露光条件を用いた実験は、生成された斑点パターンの表現が露光密度の小さい変化に非常に敏感であることを実証した。図１は、露光がフォトレジストの斑点記録にどのように影響するのかを示す。化学線波長＝４８８ｎｍである。現像は、５倍の水で稀釈されたShipley Microposit 303現像液中で１分間行なわれた。重ねた円の直径＝２５μｍ≡０．００１”である。乾板上の強度変化が±２％を越えないと仮定すれば、従来の技法を用い、ガウスフィルタを使用せずに３”角の乾板に斑点パターンを記録するには、１．０ｍｍのビーム径を持つレーザービームを約１０００倍まで拡大しなければ乾板を均一にカバーできないことになる。１０”角の大きさの領域に斑点パターンを均一に記録するには、走査法を用いなければならないことは明らかである。図９を参照すると、プリズム１０’、この場合はキューブコーナーエレメント１０’は本体部２２０の第１側面から突出している。キューブコーナーエレメント１０’は、光透過性のポリマー材料から成り、本体層２２１も光透過性のポリマー材料から構成されている。光線はキューブコーナーシート２００にその前面から入射する。好ましい構造においては、キューブコーナーエレメント１０’およびランド層２２３には、類似または同種のポリマーを使用し、ランド層２２３は最小厚さに保たれる。ランド層２２３は、通常約１．０から３．０ミクロンの範囲、好ましくは約２．０から２．５ミクロンの範囲の厚さを持つ。本体層２２１は、通常約３００から２０ミクロンの厚さを持ち、好ましくは約１５０から５０ミクロンの間の厚さを持つ。ランド層を最小厚さに保つことは望ましいが、シート２００が一定のランド平面層２２３を持って、ランド層２２３と本体層２２１との間に平坦な界面を備えるようにすることが望ましい。キューブコーナーエレメント１０ ’は、通常約２５０から５ミクロンの範囲、より一般的には約７５から２５ミクロンの範囲の高さを持つ。図９に示す本発明の実施形態は、単一本体層２２１を持つが、本体部分２２０中に複数の本体層２２１を備えることは本発明の範囲に含まれる。上述のように、金属コーティング２２２などの鏡面反射コーティングを、キューブコーナーエレメント１０の裏面に施して、再帰反射効果を高めることができる。金属コーティングには、アルミニウム、銀、又はニッケルのような金属を蒸着または化学的に溶着させる既知の技法を適用できる。プライマリ層をキューブコーナーエレメント裏面に施して、金属コーティングの附着を補強し、プリズム材料中の酸素による金属コーティングの酸化を防止することができる。金属コーティングに加え、またはこれに代わり、シールフィルムをキューブコーナーエレメントの背面に施すことができる。例えば米国特許第４，０２５，１５５号および第５，１１７，３０４号を参照のこと。シールフィルムは、プリズム１０’の背面において空気との界面を保持することにより再帰反射性を高めることができる。バッキングまたは接着層も、キューブコーナーエレメントの背後に施すことにより、キューブコーナー再帰反射シート２００を基板やバッキング層２２６に固定することができる。本発明の再帰反射シートを構成するポリマー材料は光透過性である。この事は、プリマーが所定の波長においてポリマーに入射する光の強度の少なくとも７０％を透過することを意味する。さらに本発明の再帰反射シートに用いるポリマーは８０％以上、より好ましくは９０％以上の光透過性を持つことが望ましい。キューブコーナーエレメントに用いられるポリマー材料は、硬質で剛性を示す傾向がある。ポリマー材料は、熱可塑性かまたは架橋性の樹脂である。これらのポリマーの弾性係数は、好ましくは１８×１０８Ｐａ以上、より好ましくは２０ ×１０８Ｐａ以上あることである。小面の側面は基板、またはバッキングシート２２６に適切な接着剤２２８により接着される。フレキシブルな製品１００を作るのに使用する材料は、１．４から１．７の屈折係数を持つのが望ましい。キューブコーナープリズム材料の厚さは、最低０．０００２インチ、最高を０．００４インチとするのが望ましい。製品の全体厚さは、最終製品を作るのに用いられる保護層と接着層により決まる。溝角度は、各々約６４．５°と７３．４°が望ましい。マイクロプリズムシート２００は、本体として便利に機能するフィルム表面上にプリズムを型成形するか、または予備成形したシートをエンボスするか、または本体とプリズムの両者を同時に型成形することにより形成される。一般に、このような型成形マイクロプリズムシートに用いられる樹脂は、架橋性の熱可塑性の組成を持ち、フレキシブルであり、光学的安定性と優れた耐候性を有することが望ましい。場合によっては、再帰反射シートの前面には、ラッカーまたはその他のコーティング材料などの保護コーティングを施すこともできる。再帰反射シート用のその他の適切な樹脂には、塩化ビニールポリマー、ポリエステル、ポリカーボネート、メチルメタクリレートポリマー、ポリウレタンおよびアクリレートウレタンが含まれる。加工中に比較的薄い本体部品を保護するために本体部品に比較的厚い支持体を一時的に接着することが可能であり、その厚さは一般に０．００１−０．００４インチになる。両者間の一時的な接着に用い、さらに優先的に支持体に接着する接着剤は、約０．０００２５−０．０００５インチ厚さでコーチィングするシリコン接着剤が良く使用される。プリズム中の樹脂を硬化させる紫外線を使用する場合は、接着剤は光透過性であることが必要である。このような支持体には各種の樹脂を用いることができるが、ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートを用いることが望ましい、何故ならばこれらは靭性があり、加工条件に対する耐性が優れているからである。接着剤の場合と同様に、支持体もまた硬化作用を起こす紫外線の照射に対して透過性を持つことが必要である。さらに支持体の表面を処理して、接着剤の接着強度を高めることもできる。このような型成形再帰反射シートを製作するのに特に適した方法は、１９７２年９月５日に付与されたRowlandの米国特許第３，６８９，３４６号に記載されている。これによればキューブコーナー部分はこれに適合するように構成された成形型で型成形され、マイクロプリズム凹部を形成し、その上に施されるシートに接着して複合体を構成し、この中ではキューブコーナー部分がシートの１表面から突出している。このようなマイクロプリズムシートを製作する別の方法は、１９８１年１月３１日に付与されたRowlandの米国特許第４，２４４，６８３号に記載されており、この中ではキューブコーナー部分は、精度良く形成されたマイクロプリズムキャビティを有する成形型を用いて適切なエンボス装置で一定長さのシートにエンボスして製作され、また空気の封入を効果的に防止する方法を用いて製作される。後者の方法は、アクリルおよびポリカーボネート樹脂でシートを製作するために使用されてきたが、前者の方法が、塩化ビニール樹脂、および最近ではアクリル・エポキシ・オリゴマーを含む各種の樹脂組成のプリズムを用いたポリエステル本体構成品から、再帰反射シートを形成するのに非常に適していることが証明された。キューブコーナーエレメントに使用することのできる熱可塑性樹脂の例としては、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリカーボネートなどのアクリル性ポリマーや、酢酸セルロース、セルロース（アセテート−コ−ブチレート）、硝酸セルロースなどのセルロース樹脂や、エポキシや、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）などのポリエステルや、ポリ（クロロフロロエチレン）、ポリ（ビニリデンフロライド）などのフロロポリマーや、ポリ（カプロラクタム）、ポリ（アミノカプロイック酸）、ポリ（ヘキサメチレンジアミノ−コ−アジピック酸）、ポリ（アマイド−コ−イミド）およびポリ（エステル −コ−イミド）などのポリアミドや、ポリエーテルケトンや、ポリ（エーテルイミド）や、ポリ（メチルペンテン）などのポリオレフィンや、ポリ（フェニールエーテル）や、ポリ（フェニレンサルファイド）や、ポリ（スチレン−コ−アクリロニトリル）、ポリ（スチレン−コ−アクリロニトリル−コ−ブタジエン）などのポリ（スチレン）およびポリ（スチレン）コポリマーや、ポリサルフォンや、シリコンポリアマイドおよびシリコンポリカーボネートなどのシリコン変性ポリマー（即ちシリコンの低重量％（１０重量％以下）を含むポリマー）や、パーフロロポリ（エチレンテレフタレート）などのフッ素変性ポリマーや、ポリ（エステル）およびポリ（カーボネート）ブレンドおよびフロロポリマーおよびアクリルポリマーのブレンドのような上記のポリマーの混合体を含む。キューブコーナーエレメントを形成するのに適した別の材料には、化学線（例えば電子ビーム、紫外線、または可視光線）を露光することにより遊離ラジカル重合メカニズムにより架橋結合する反応性樹脂系である。さらに、これらの材料は、過酸化ベンゾイルなどの熱開始反応剤を添加することにより、熱的手段によって重合することができる。照射により誘発される陽イオン重合樹脂も使用することができる。キューブコーナーエレメントを形成するのに適した反応性樹脂は、光線反応誘発剤とアクリレート基を含む少なくとも一つの化合物の混合体で構成される。樹脂のブレンドは二官能性または多官能性化合物を含み、照射されることにより架橋高分子ネットワークを確実に形成するのが望ましい。遊離ラジカルメカニズムにより重合することの出来る樹脂の例には、エポキシ、ポリエステル、ポリエーテルおよびウレタンから得られるアクリルベースの樹脂、エチレン不飽和化合物、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を持つアミノプラスト誘導体、少なくとも１つのペンダントアクリレート基を持つイソシアネート誘導体、アクリルエポキシおよびそれらの混合体および組合せ以外のエポキシ樹脂がある。アクリレートとは、ここではアクリレートおよびメタクリレートの両者を含んでいる。Martensの米国特許第４，５７６，８５０号（この開示は本願明細書の一部をなすものとしてここに引用する）は、本発明のキューブコーナーエレメントに用いることのできる架橋樹脂の例を開示している。エチレン不飽和樹脂は、炭素、水素および酸素原子および別に窒素、硫黄およびハロゲンを含むモノマーおよびポリマー化合物の両者を含む。酸素や窒素原子または両者は、一般的にエーテル、エステル、ウレタン、アミドおよびユリアグループに含まれる。エチレン不飽和化合物の分子量は約４０００以下であることが望ましく、さらに脂肪族単一水酸基グループまたは脂肪族ボリ水酸基グループ、および不飽和カルボキシール酸（アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）を含む化合物の反応から作られたエステルであることが望ましい。アクリルまたはメタクリル基を持つ化合物のいくつかの例を下に記載する。ここに記載された化合物は参考に過ぎず、その範囲を限定するものではない。（１）単官能基化合物：エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、イソブチルアクリレート、テトラヒドロフルフリールアクリレート，２−フエノキシエチルアクリレート、Ｎ、Ｎ−ジメチルアクリルアマイド、（２）二官能基化合物：１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレートおよびテトラエチレングリコールジアクリレート、（３）多官能基化合物：トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートおよびトリス（２−アクリロイルオキシエチル）イソシアート。他のエチレン不飽和化合物および樹脂の代表的な例には、スチレン、ジビニールベンゼン、ビニールトルエン、Ｎ−ビニールピロリドン、Ｎ−ビニールカプロラクタム、モノアリル、ポリアリル、およびジアリルフタレートやジアリルアジペートなどのポリメタリルエステル、およびＮ，Ｎ−ジアリルアジパミドのようなカルボキシル酸のアミドが含まれる。アクリル化合物にブレンドすることのできる光重合誘発剤の例には、次のような誘発剤が含まれる。つまり、ベンジル、メチル０−ベンゾエート、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等、ベンゾフエノン／第３アミン、２，２−ジエトキシアセトフエノンなどのアセトフェノン、ベンジルメチルケタル、１−ヒドロキシシクロヘキシルフエニールケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フエニールプロパン−１−ｏｎｅ、１−（４−イソプロピルフエニール）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン −１−ｏｎｅ、２−ベンジル−２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニール）−１−ブタノン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニールホスフィンオキサイド、２−メチル−１−４−（メチルチオ）フェニール− ２−モルホリン−１−プロパンその他である。これらの化合物は単独でも、また組合せの形でも使用することができる。陽イオン重合材料には、下記に限定されることはないが、エポキシおよびビニールエーテル官能基を含む材料が含まれる。これらの材料は、トリアリルスルホニウムおよびジアリルイオドニウム塩などのオニウム塩誘発剤の作用で光誘発される。キューブコーナーエレメントの用の好ましいポリマーは、ポリ（カーボネート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、および架橋構造アクリレート（多官能基アクリレートまたはエポキシおよび単および多官能基モノマーとブレンドされたアクリルウレタンのなどの）を含む。これらのポリマーは、下記の理由の１つまたは複数の理由で好まれる。つまり、熱安定性、環境安定性、光透過性、優れた離型性および反射コーティングの可能なことである。上述のように、ランド層に用いられるポリマー材料は、キューブコーナーエレメントに用いたポリマーと同一にできる。ただし、ランド層は最小厚さに維持されることが条件である。良好な界面は屈折による再帰反射光の拡散が防止される。ほとんどの場合、ランド層はキューブコーナーエレメントと一体になっている。”一体”とは、ランドとキューブが１つのポリマー材料により形成されたものであり、後に一体化された２つの別々のポリマー層でないことを意味する。キューブコーナーエレメントおよびランド層に用いるポリマーは、本体層とは異なった屈折率を有してもよい。ランド層は、キューブに類似したポリマーを用いることが望ましいが、本体層に用いられているような軟質ポリマーを用いることもできる。ポリマーは、それをキューブに適用した温度において物理的な完全性を維持出来ることが望ましい。ポリマーは、５０℃以上のビカー軟化点を持つことが望ましい。ポリマーの直線的成形収縮率は１％以下であることが望ましい。本体層に用いるポリマー材料は、紫外線による劣化に耐性を有し、再帰反射シートが長期にわたり屋外で使用できることが望ましい。本体層に用いることのできるポリマーの例には次のものがある。フッ素化ポリマーでは：ポリ（クロロトリフロロエチレン）、例えば３Ｍ、St ．Paul，Minnesotaから入手できるKel-F800（商標）や、ポリ（テトラフロロエチレン−コ−ヘキサフロロプロピレン）、例えば、Norton Performance，Brampt on，Massachusettsから入手できるExac FEP（商標）や、ポリ（テトラフロロエチレン−コ−パーフロロ（アルキル）ビニールエーテル）、例えば同様にNorton Performanceから入手できるExac PEA（商標）や、ポリ（ビニリデンフロライド −コ−ヘキサフロロポリプロピレン）、例えばPennwalt Corporation，Philadel phia，Pennsylvaniaから入手できるKynar Flex-2800（商標）および、イオノマー・エチレン・コポリマーでは：ナトリウムや亜鉛イオンを持つポリ（エチレン−コ−メタリクリル酸）、例えば、E．I．duPont Nemours，Wilmingt on，Delawareから入手できるSurlyn-8920（商標）およびSurlyn-9910（商標）および、低密度ポリエチレンでは：低密度ポリエチレンや、リニアー低密度ポリエチレンや、超低密度ポリエチレンおよび、可塑化ポリ（塩化ビニール）などの可塑化ハロゲン化ビニールポリマーおよび、ポリエチレンコポリマーでは：ポリ（エチレン−コ−アクリル酸）およびポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）、ポリ（エチレン−コ−マレイン酸）およびポリ（エチレン−コ−フマール酸）などの酸官能基ポリマーや、アルキル基がメチル、エチル、プロピル、ブチルその他のポリ（エチレン−コ−アルキルアクリレートなどのアクリル性官能基ポリマー、またはＣＨ３（ＣＨ２）ｎ−ただしｎは０−１２およびポリ（エチレン−コ−ビニールアセテート）および、下記のモノマー（１）−（３）から得られる脂肪族および芳香族ポリウレタンでは：（１）ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、ジフェニールメタンジイソシアネートなどのジイソシアネートおよびこれらジイソシアネートの組合せ、（２）ポリペンチレンアジペートグリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール、ポリ−１，２−ブチレンオキサイドグリコールなどのポリジオールおよびこれらポリジオールの組合せ、（３）ブタンジオール、やヘキサンジオールなどの連鎖延長剤。市販のウレタンポリマーに含まれるものは：Morton International Inc．Seabrook，New HampshireのＰＮ−０４や３４２９、またはB．F．Goodrich Company，Cleveland，OhioのＸ−４１０７。上述のポリマーの組合せは、本体部分の本体層にも用いることができる。本体層用に好ましいポリマーはとしては：カルボキシール基またはポリ（エチレン− コ−アクリル酸）、ポリ（エチレン−コ−メタクリル酸）、ポリ（エチレン−コ −ビニールアセテート）などのカルボキシール酸のエステルを含むエチレンコポリマーや、イオノマーエチレンコポリマーや、可塑化ポリ（塩化ビニール）や、脂肋族ウレタンがある。これらのポリマーは、次の理由の１つまたは複数の理由から好まれる：適切な機械的特性、ランド層への良好な接着性、光透過性および環境安定性。ポリカーボネート・キューブコーナー・エレメントおよび／またはポリカーボネートランド層およびポリ（エチレン−コ−（メタ）アクリル酸）、ポリ（エチレン−コ−ビニールアセテート）、またはポリ（エチレン−コ−アクリレート）などのポリエチレンコポリマーを含む本体層を用いる実施形態においては、本体層とランド層、またはキューブコーナーエレメントとの間の界面接着は、それらの間に薄い結合層（図示されず）を用いることにより改善される。結合層は本体層に適用し、その後本体層を平面層またはキューブコーナーエレメントに積層することができる。結合層は、例えば、次のものを用い、薄いコーティングとして適用することができる：有機溶液中の脂肪族ポリウレタン、例えば、Pe rmuthane Company Peabody，Massachusettsから入手できるPermuthane（商標）Ｕ２６−２４８溶液や、K．J．Quinnand Co.，Inc．Seabrook，New Hampshireから入手できるQ-thane（商標）ＱＣ−４８２０や、脂肪族ポリウレタン水中分散剤、例えば、ICI Resins US，Wilmington，Massachusettsから入手できるNeoRez （商標）Ｒ−９４０、Ｒ−９４０９、Ｒ−９６０、Ｒ−９６２、Ｒ−９６７及びＲ−９７２や、アクリルポリマー水中分散剤、例えばICI Resins US，Wilmingto n，Massachusettsから入手できるNeoCryI（商標）Ａ−６０１、Ａ−６１２、Ａ −６１４、Ａ−６２１、Ａ−６０９２や、またはアルキルアクリレートおよび脂肪族ウレタンコポリマー水中分散剤、例えばICI Resins US，Wilmington，Massa chusettsから入手できるNeoPac（商標）Ｒ−９０００がある。さらにコロナまたはプラズマ処理のような電気放電法が結合層の本体層、または結合層のランド層やキューブコーナーエレメントへの接着をさらに改善するのに使用することができる。通常は、マイクロプリズム１０の裏側にバッキングシート２２６（図９）を備えて、プリズムを保護し、表面を支持するための構造体として平滑な表面を有するようにする。このようなバッキングシートを逆反射シートに積層するのに、接着剤と超音波溶接が一般に使用されてきた。上述のように、プリズムに対する反射界面は、反射コーティング２２４により作ることができる（図９）。公知のように、反射界面は、空気界面によっても作ることができる。本発明の好ましい実施形態においては、反射コーティングは少なくともマイクロプリズムの表面のいくつかに形成され、このような反射コーティングには、最も一般的には真空蒸着アルミニウムまたは他の鏡面金属附着体が用いられてきたが、金属ラッカーおよびその他の鏡面コーティング材料も用いられてきた。着色コーティング材料を特定のプリズムに施して、昼間着色効果を得ることができる。このような材料には、シートの表面に施されるカラーラッカー、着色接着剤、またはプリズム表面にコーティングするその他の着色附着体を用いることがある。着色接着剤が便利に使用されるのは、バッキング材料をそれに接着することができるからである。反射空気界面を持つ特定のプリズムを利用する逆反射材料および反射コーティングを利用するその他のものは、いくつかの利点を有する。その詳細は１９８９年１月３１日に認可されたＭａｒｔｉｎ米国特許第４，８０１，１９３号に記載されている。必要ならば、逆反射シートは、バッキング材料を部分的に金属被覆された材料に施すことにより、コーティングされていない領域に空気界面を保持することができる。昼間着色を持つシートを作るには、着色されたコーティングを部分的に金属被覆された表面全体に適用する。これにより金属被覆されていないプリズムに直接着色コーティングされる。次にバッキング材料が施される。逆反射のための空気界面を用いる別の着色実施形態では、着色接着剤がプリズム表面にパターン状に、プリズムの高さ以上の深さで施される。これにバッキングエレメントが積層される場合は、接着剤によりバッキングエレメントはプリズムとは間隔を隔てることになり、これによりコーティングされていないプリズム周辺には空気界面が生まれる。バッキング材料は、任意の適切な材料を用いることができる。フレキシブルである点で、織布やレイドファブリック（簀の目の入った布地）またはフレキシブルで耐久性のあるポリマー材料が用いられる。適切な樹脂には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、アクリレートポリウレタンおよびエチレン／酢酸ビニルコポリマーが含まれる。綿のような天然繊維の外にポリエステルおよびウレタン織布も用いることができる。難燃剤を接着剤および織布または樹脂バッキングに加えて、逆反射材料に難燃性を付与することができる。銀、ロジウム、銅、錫およびパラジウムを含む鏡面金属を附着させるために、他の金属を用いることができるが、好ましい上に最も経済的な処理はアルミニウム真空蒸着である。他の金属附着技法として無電解メッキ、電気メッキ、イオン附着およびスパターコーティングがある。逆反射シートにバッキングを接着するには、接着剤をコーティングされた逆反射シートをバッキング材料と共に１対のロールの間を通すことにより、接着に必要な圧力を与える簡単な方法が用いられる。熱を必要とする接着剤が用いられる場合には、逆反射シートはロールを通過する前に予熱されるか、またはロールを加熱して必要な熱を与えることができる。しかしバッキング材料が熱可塑性である場合は、超音波溶接およびその他の方法で、材料自身の接着性を利用してバッキング材料を逆反射シートに接着するのが実際的である。夜間の逆反射光に着色するには、本体構成品を形成する樹脂およびプリズムにも染料を添加することができる。染料に代わるものとして、また特定の樹脂系には効果的なものとして、散乱性の良い微粉化された色素が着色剤として使用される。しかし光の進路の中にある色素粒子による屈折現象により、逆反射性にある種の損失が生じる。着色剤、紫外線吸収剤、光線安定剤、遊離ラジカルスカベンジャーまたは酸化防止剤、ブロッキング防止剤、離型剤、潤滑剤および他の添加剤を本体部分やキューブコーナーエレメントに加えることができる。無論、選択された特定の着色剤は、希望するシートの色によって変わる。着色剤は、通常約０．０１から０．５重量パーセントの割合で添加される。紫外線吸収剤は、通常約０．５から２．０重量パーセントで添加される。紫外線吸収の例には、Ciba-Geigy Corporation，Ardsley，New YorkのTinuvin（商標）３２７、３２８、９００、１１３０、Tinuvin-P（商標）などのベンゾトリアゾールの誘導体や、BASF Corporation，Clifton，New Jerseyから入手できるUvinul（商標）−Ｍ４０、４０８、Ｄ−５０などのベンゾフエノールの化学誘導体や、Ne ville-Systhese Organics，Inc.，Pittsburgh，Penncylvaniaから入手できるSyn tase（商標）２３０、８００、１２００や、BASF Corporation of Clifton，New Jerseyから入手できるUvinul（商標）−Ｎ３５、５３９などのジフエニールアクリレートの化学誘導体が含まれる。使用の可能な光安定剤には、ヒンダードアミンが、通常約０．５から２．０の重量パーセントの割合で使用される。ヒンダードアミン光安定剤の例には、Ciba-Geigy Corporation，Ardsley，New Yorkから入手できるTinuvin（商標）−１４４、２９２、６２２、７７０およびChimass orb（商標）−９４４が含まれる。遊離ラジカルスカベンジャー、または酸化防止剤は、通常約０．０１から０．５重量パーセントの割合で用いることができる。適切な酸化防止剤には、Ciba-Geigy Corporation，Ardsley，New YorkのIrgan ox（商標）−１０１０、１０７６、１０３５、又はＭＤ−１０２４、又はIrgafo s（商標）−１６８などのヒンダードフエノール樹脂が含まれる。その他の少量の加工助剤（通常１重量％以下のポリマー樹脂）を加えて樹脂の加工特性を改善できる。有用な加工助剤には、Glyco Inc.，Norwalk，Connecticutから入手できる脂肪酸エステルまたは脂肪酸アミド、Henkel Corp.，Hoboken，New Jerseyから入手できる金属ステアリン酸塩、またはHoechst Celanese Corporation，Some rville，New Jerseyから入手できるWaxE（商標）が含まれる。均等物この分野の当業者ならば、日常的な実験をする必要もなく、この明細書に具体的に記載された本発明の特定の実施形態の均等物を、認識し、確認することができるはずである。このような均等物は、次の請求範囲に含まれるものとする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者フィリップス・ニコラス・ジョンイギリス国，ライセスターシャーエルイー11 ０ジェーエヌ，ラクボロー，バイロンストリート 85

Claims

【特許請求の範囲】１．プリズム対で形成される反射プリズムアレーから構成される逆反射シートであって、各プリズムはベース開口および頂点で交わる３つの交差側面を持ち、前記プリズム対のいくつかの内の少なくとも1つは、実質的にランダムな梨地加工された表面の部分を少なくとも１つ有する成形型で形成され、さらにその梨地は前記開口に比べて十分小さくて、開口に入射する光を散乱して逆反射回析パターンを変化させてシートの白色度特性を強化し、遠領域の光パターン強度を均一化する、逆反射シート。２．請求項１において、対のプリズムの一つが他のプリズムより高さが低く、窓がその低いプリズムに形成されている逆反射シート。３．請求項１において、前記窓が前記小さいプリズムの面から隣接プリズム方向に延びる面で構成されている逆反射シート。４．請求項１において、前記プリズム対が誘電体材料から成り、ゼロよりも大きく１０度以下の範囲の傾斜角βで逆方向に傾斜している逆反射シート。５．請求項１において、前記小さいプリズムが約３５．０ミクロンから８．０ミクロンの範囲の開口サイズを有する逆反射シート。６．請求項２において、前記梨地が窓に形成されている逆反射シート。７．請求項１において、前記梨地がエッチングにより形成されてい逆反射るシート。８．成形型によって誘電体材料製のプリズム対に形成された反射プリズムアレーから構成され、その中のプリズムはベース面と頂点で交わる３つの交差側面とを有し、形成された交差側面は前記プリズムで逆反射した光を偏向させるための光散乱梨地を有する、逆反射シート。９．請求項８において、前記梨地がエッチングで除去するフォトレジストを用いて形成される、逆反射シート。１０．成形型によって誘電体材料製のプリズム対で形成された反射プリズムアレーから構成され、その中の前記プリズムはベース面と頂点で交わる３つの交差側面とを有し、ランダムに形成された光散乱梨地を有するフラット窓が、前記形成されたプリズム対の間に設けられている、逆反射シート。１１．請求項１０において、前記梨地がフォトレジストのエッチングにより成形型の中で形成される、逆反射シート。１２．請求項１０において、前記梨地が前記プリズムの開口に比較して充分小さく、その結果前記プリズムから逆反射する光の領域内の強度パターンを均一にする、逆反射シート。１３．逆反射シートを形成する方法であって、ａ）成形型を製作するのに、（ｉ）成形型材料の本体の中に３組の平行な溝を形成し、さらにその溝が角度を持って交差して複数のプリズムを形成し、その中の各プリズムはベース面と頂点で交わる３つの交差側面とを有し、（ii）プリズムの少なくとも１つの面の一部を除去することにより、大きなサイズのプリズムに隣接して小さいサイズのプリズムを形成し、両者の間に窓表面を形成し、ｂ）前記プリズム面と窓の表面を梨地加工し、ｃ）前記成形型で前記シートを形成し、ｄ）前記成形型から前記シートを取出す、工程群を備えた逆反射シートを形成する方法。１４．請求項１３において、前記プリズムは対に形成され、そのプリズムが傾斜した光学軸を有する逆反射シートを形成する方法。１５．請求項１３において、前記取出す工程ｄ）がフライカッティングを備えた逆反射シートを形成する方法。１６．請求項１３において、ビームが傾斜した光軸を有する逆反射シートを形成する方法。１７．請求項１３の方法で形成された逆反射シート。１８．請求項１３において、前記シートのプリズム面側を金属被覆する工程を含む逆反射シートを形成する方法。。１９．請求項１３において、前記プリズム反射面が金属被覆されている逆反射シート。２０．逆反射シートを形成する方法が、ａ）成形型材料の本体に３組の平行な溝を有する成形型を形成し、さらにその溝が角度を持って交差して複数のプリズムを形成し、各プリズムがベース面と頂点で交わる３つの交差側面とを有し、ｂ）前記プリズム面の表面の少なくとも一部に梨地加工を施し、ｃ）前記成形型で前記シートを形成し、ｄ）前記シートを前記成形型から取外す、工程群を備えた逆反射シートを形成する方法。２１．請求項２０において、前記プリズム面の表面を梨地加工する工程が、ａ）前記プリズム面にフォトレジスト層をコーティングし、ｂ）前記フォトレジストを露光して実質的にランダムな斑点パターンを得て、ｃ）前記露光したフォトレジストを現像し、現像されたフォトレジストを除去し、ｄ）前記斑点パターンの領域で成形型をエッチングする、工程群を備えた逆反射シートを形成する方法。２２．請求項２０において、前記プリズム面の表面を梨地加工する工程が、ａ）前記プリズム面にフォトレジスト層をコーティングし、ｂ）前記フォトレジストを露光して実質的にランダムな斑点パターンを得て、ｃ）前記露光したフォトレジストを現像し、現像されたフォトレジストを除去し、ｄ）前記フォトレジストが除去された場所に形成された前記斑点パターンの領域で成形型をエッチングし、ｅ）工程（ｄ）で形成された成形型内で金属成形型を鋳造し、前記梨地を有する新しい成形型を形成する、工程群を備えた逆反射シートを形成する方法。２３．請求項２１において、前記ランダム斑点パターンが拡散スクリーンをコヒーレント光の平面波を照明して形成される、逆反射シートを形成する方法。２４．請求項２１において、前記パターンを非対称としている、逆反射シートを形成する方法。２５．請求項２３において、前記コヒーレント光が前記拡散スクリーン上で走査される、逆反射シートを形成する方法。２６．請求項２５において、前記コヒーレント光が距離Ｗｏを隔てて配列された連続線に沿って速度δで走査されるものであり、ここで、δmaｘが約８０ｍｍ／秒であり、Ｗｏは約０．５ｍｍである、逆反射シートを形成する方法。