[发明专利]显著标志系统

说明书

发明领域

本发明涉及显著标志系统。更具体地，本发明涉及能引出经光导传播的光并逆向反射从外部光源照射到光导上的光的显著标志系统。

背景

逆向反射显著标志系统广泛用于交通控制系统和个人安全系统，以提高物体在光照不足时(如夜间照明或天气恶劣条件下)的能见度。常见的实例包括用于高速公路信号标志的逆向反射片、建筑作业区的标志物(如锥形交通标志墩)和逆向反射道路标志系统。

这些逆向反射显著(conspicuity)标志系统可认为是被动的系统，因为它们仅逆向反射从外部光源照射到物体上的光线。在某些场合，需要提供主动的显著标志系统，这种系统将物体照明，以提高它在通常日光条件下的显著性，也提供逆向反射显著标记。

共同转让的待审美国专利申请08/518,137揭示和要求保护一种光分配系统。这种系统包括光导和至少一层与光导光耦合的光引出盖层，该引出光盖层用于从光导中引出光。

发明概述

本发明提供一种显著标志系统，该系统包括光导和逆向反射光引出装置。所述的光导用于使光线传输通过它，并具有至少一个反光表面，所述的逆向反射光引出装置与该光导反光表面的一部分光耦合。该逆向反射光引出装置用于(1)反射一部分通过光导的光线，使光线从光导表面上偏离逆向反射光引出装置的部位透过，和(2)逆向反射从外部光源照射到光导上的光线。

在一个实施方式中，本发明使用大纤芯光学纤维传输光。大纤芯光学纤维与常用于数据通信中的小直径光学纤维不同，其直径一般至少为1毫米，较好为约3-20毫米。根据本发明优选的实施方式，逆向反射片的底面与该光学纤维芯的一部分表面光耦合。逆向反射片的折射率较好近似等于或高于光学纤维芯材料的折射率，以便使光有效地在这两种介质间传导。使用时，一部分经光学纤维传导的光线由该光学纤维透射到逆向反射片中，被逆向反射片逆向反射回光学纤维，并在偏离该逆向反射片的位置由该光学纤维的表面透射出去。另外，由远光源照射到光学纤维上的光线可通过光学纤维芯部透射到该逆向反射片中，并被逆向反射回光源。因此，本发明既主动又被动地提高了显著性。

在一个优选的实施方式中，逆向反射片可通过较小的曲率半径弯曲，而不明显使立体角元件的光学性质受破坏。

附图简介

图1是本发明的显著性提高系统实例的一部分沿纵轴的截面图，该图说明了它的工作原理；

图2是图1中显著性提高系统沿垂直于该纵轴的平面所取的截面图，该图进一步说明它的工作原理；

图3是适用于本发明的一个逆向反射片实例的构造表面的俯视图；

图4是图3中所示逆向反射片的截面示意图；

图5是适用于本发明的第二个逆向反射片实例的构造表面的俯视图；

图6是装有本发明显著性提高系统的高速公路交通信号的正视图；

图7是装有本发明显著性提高系统的高速公路车辆的透视图；

图8是本发明第二个显著性提高系统沿垂直于纵轴所取的部分截面图，该图说明了它的工作原理。

说明性实施方式的详细描述

在描述本发明的优选实施方式时，为清楚起见使用具体的术语。然而，本发明不想受这些所选具体术语的限制，可以将每个所选的术语理解成包括所有起相同作用的技术上等价的内容。

本发明提供可用于许多物体和各种环境的显著标志系统。本发明的一个方面是为制品同时提供主动标志(如照明)和被动标志(如逆向反射)的能力。主动显著标志系统改善了物体的日间显著性。主动和被动显著标志的结合也提供了显著标志系统中的多余度；如果主动系统例如由于光源的损坏而失效，被动系统仍能有效地提供显著标志。

本发明通过一种显著标志系统来解决这些或其它方面的问题，所述的标志系统包括具有至少一个光反射表面的光导，它可让光线通过光导传输。本发明中所用的光导一词泛指能从光源接受光并通过该介质传导光的光传导介质。光导的常见实例包括光学纤维和平面型波导。根据本发明的一个实施方式，该光导包括直径较好至少为约3毫米的光学纤维。为了从光学纤维中把光引出，将光逆向反射表面与光学纤维的一部分光反射表面进行光耦合，使一部分经光学纤维轴向传导的光线照射到逆向反射表面上，并从光学纤维中径向射出。从外部光源照射到光导上的光线较好较好经光导传导，由逆向反射表面逆向反射，然后转向光源。因此，本发明的系统能同时提供主动和被动的显著标志。