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回复(逆向)反射器是由众多个回复(逆向)反射光学单元列阵构成,回复反射光学单元主要有微珠和立方角锥棱镜两大类。用于汽车的回复反射器则是由众多个立方角锥棱镜列阵组成,用光学塑料注塑制造。 所谓立方角锥棱镜 (Cube Comer Retroreflector, 缩写为 CCR) 即是三个反射面互成直角的反射棱镜,也称为三面直角锥棱镜、角隅棱镜、角锥棱镜等。它相当于从一个立方体上切下的一个角(图 4.2.1,b 所示)。直角三角形 OAB 、OBC 、 OCA 为三个反射面,等边三角形 ABC 为角锥的底面(也有称为弦面 )为了和后面的叙述统一起见 , 将底面改称为前面,且其位置也放在最前面。光线由前面入射 , 依次经三个反射面反射 , 再由前面出射。出射光线与入射光线反向且平行 , 两者有一定的偏距 e , 如图 4.2.1(c) 所示。若有一束光充满前面入射 , 每一条出射光线虽有偏距,但集合在一起的出射光束就与人射光束完全重合而看不出偏距。应当指出,在立方角锥棱镜中,只有经过三个反射面二次反射的光线才能形成逆向(回复)反射。
由上面叙述可知 , 前面是入射光束的入瞳 (△ABC) 。而出瞠为倒置的前面 (△A’B’C’), 如图 4.2.2 所示。出射光束的有效通光孔为正六边形 DEFUHI 。在正六边形之外 的入射光线 , 未经第三个面完成三次反射就与前面相遇 , 经过前面反射而从第三个反射面 折射出去 , 不能沿入射光方向返回 , 造成光能量的损失 , 降低了反射率。由于正六边形的 面积仅为前面面积的三分之二 , 所以将有三分之一的光能量损失。用这种立方角锥棱镜 列阵构成的回复反射器 ( 图 4.2.3(α)) 的有效通光面积之和也只有整个回复反射器前表 面面积的三分之二。
为了减少入射光能量的损失 , 通常采用两种方法使立方角锥棱镜的出瞌和入睡完全重合:
(1)将前面等边三角形的三个角(图 4.2.2 中的 44DI,4BEF,4CGH) 切掉,变成前面为正六边形 DEFGHI 的立方角锥棱镜 , 其反射面分别为五边形 OJDEK 、OKFGL 、 OLHU 。用这种立方角锥棱镜列阵构成的回复反射器如图 4.2.3(b) 所示。
(2) 将三个反射面由直角三角形 OAB 、 OBC 、OCA 扩大为正方形 OAC’B 、 OBA’C、 OCB’A 。用这种立方角锥棱镜列阵构成的回复反射器如图 4.2.3(c)所示。
现在用于汽车上的回复反射器主要是这两种形式的阵列。由于正方形反射面比五边形反射面容易制造 , 故采用较多。