Предлагаемое изобретение относится к области светотехники, оптики и рекламы, а именно к области информационных знаков на основе светоотражающих материалов и рекламы, в частности к конструкциям технических средств регулирования и контроля дорожного и автотранспортного движения для обеспечения его безопасности посредством информационного обеспечения визуальной информацией об условиях и режимах движения, для ориентации движения автотранспорта и пешеходов относительно полотна автотранспортной магистрали и очерчивания для водителя автотранспортного средства маршрута движения и участков безопасного движения на автотранспортных магистралях, шоссейных дорогах, взлетно-посадочных полос в аэропортах, при прокладывании временных дорог и маршрутов, а также других поверхностей, где желательно обеспечить светоотражение, и может быть использовано, преимущественно, при изготовлении автодорожных светоотражающих устройств длительной эксплуатации с повышенным сопротивлением к ухудшению обеспечения визуальной информацией об условиях и режимах движения при длительном ударно-истирающем воздействии на них шин автотранспортных и иных средств, видимых для приближающегося автотранспорта и пешеходов, особенно в ночных условиях и в условиях трудностей вождения автотранспортного средства, как результат способности используемого в них светоотражающего материала отражать излучение от различных источников света (фар автотранспорта, дорожного и придорожного искусственного и естественного освещения и т.д.), например, при изготовлении технических средств для регулирования и контроля дорожного и автомобильного движения типа светоотражающих и с особым оптическим эффектом дорожных, в том числе предупреждающих знаков, дорожных указателей, пешеходных переходов, экранов, знаков аварийной остановки, разметочных линий, тротуаров и их отдельных участков на проезжей части с регулируемым движением автотранспорта, регулируемых и нерегулируемых пешеходных переходах и перекрестках, эскалаторах и других поверхностях для обеспечения безопасности дорожного движения посредством отделения или/и обозначения светоотражающим материалом на поверхности дорожного полотна соседних полос, например, с односторонним движением друг от друга, в частности центральной линии, для обеспечения безопасности движения автотранспорта или/и пешеходов, а также при изготовлении различных рекламных и демонстрационных средств с особым оптическим эффектом, использующих оптические отражающие линзовые системы для создания визуально наблюдаемых объемных цветных динамически изменяющихся изображений художественно-декоративного или/и информационно-рекламного характера для получения разнообразных, воспроизводимых над их лицевыми поверхностями под световым воздействием, в которых осуществляется демонстрация разнообразных надписей, узоров и рисунков для целей безопасности, преимущественно, при изготовлении разнообразных “знаков безопасности”, выставочных стендов, витрин, панно, витражей, демонстрационных табло и т.д.
В настоящее время проблема изготовления дешевых эффективно эксплуатируемых на поверхности покрытий существующих шоссейных и вновь прокладываемых транспортных магистралях, в том числе на проезжей части с регулируемым движением автотранспорта, на регулируемых и нерегулируемых пешеходных переходах и перекрестках, эскалаторах и других поверхностях и покрытиях, световозвращающих дорожных, в том числе предупреждающих, знаков, дорожных указателей, пешеходных переходов, экранов, знаков аварийной остановки, разметочных линий, пешеходных переходов, тротуаров и их отдельных участков для обеспечения безопасности дорожного движения посредством отделения или/и обозначения светоотражающим материалом на поверхности дорожного полотна соседних полос, например, с односторонним движением друг от друга, в частности центральной линии, для обеспечения безопасности движения автотранспорта или/и пешеходов в связи с возрастающим потоком автотранспортных средств как зарубежного, так и отечественного производства, модернизацией транспортных магистралей страны, с возрастающей открытостью границ для автотранспорта и стремлением России иметь автотранспортную сеть Европейского стандарта, а также изготовления различных рекламных и демонстрационных средств в рекламных целях встала достаточно остро. Связано это с тем, что существующие светоотражающие дорожные, в том числе предупреждающие, знаки, дорожные указатели, экраны, знаки аварийной остановки, разметочные линии, пешеходные переходы, тротуары и их отдельные участки на проезжей части с регулируемым движением автотранспорта, регулируемых и нерегулируемых пешеходных переходах и перекрестках, эскалаторах и т.п. при нанесении на существующие поверхности дорожного полотна, на поверхности тротуаров, пешеходных переходов и перекрестков и их отдельных участков и других поверхностях требуют нарушения целостности дорожных покрытий (асфальта, бетона и т.д.) для их размещения заподлицо с покрытием, что является дорогостоящим и трудоемким и в течение длительного времени такой установки снижает эффективность эксплуатации транспортной магистрали, ее пропускную способность, а при прокладывании новых шоссейных дорог значительно усложняют и удорожают их технологию строительства и конструкцию самих дорог.
С другой стороны, в случае размещения световозвращающих дорожных, в том числе предупреждающих, знаков, дорожных указателей, пешеходных переходов, экранов, знаков аварийной остановки, разметочных линий, тротуаров и их отдельных участков на поверхности покрытия существующих шоссейных и вновь прокладываемых транспортных магистралей, в том числе на проезжей части с регулируемым движением автотранспорта, на регулируемых и нерегулируемых пешеходных переходах и перекрестках, эскалаторах и других поверхностях и покрытиях, в результате непрерывного взаимодействия с шинами транспортных средств светоотражающие элементы и сам материал для разметочной линии быстро изнашиваются и разрушаются, причем этот процесс сопровождается выщерблением светоотражающих элементов, а сами светоотражающие элементы не обеспечивают создание визуально наблюдаемых объемных цветных динамически изменяющихся изображений художественно-декоративного или/и информационно-рекламного характера для получения разнообразных, воспроизводимых над их лицевыми поверхностями под световым воздействием, в которых осуществляется демонстрация разнообразных надписей, узоров и рисунков для целей безопасности, то есть не обладают особым оптическим эффектом.
Все это быстро снижает эффективность использования как с точки зрения обеспечения безопасности дорожного движения, так и с точки зрения создания красочной информации и информативной рекламы, и приводит в негодность такие светоотражающие дорожные, в том числе предупреждающие, знаки, дорожные указатели, пешеходные переходы, экраны, знаки аварийной остановки, разметочные линии, тротуары и их отдельные участки, требуя их частой замены для поддержания необходимого уровня безопасности движения. Особенно это важно с точки зрения обеспечения безопасности водителей и пешеходов и повышения безопасности движения, например, для водителей транспортных средств благодаря возможности принятия водителем при наличии такого светоотражающего дорожного, в том числе предупреждающего, знака, дорожного указателя, экрана, знака аварийной остановки, разметочной линии, тротуара и их отдельных участков решения с возможно большим люфтом по времени.
Известен светоотражающий разметочный материал, содержащий продольно нанесенные на разметочный материал сгруппированные с плоской и округленной поверхностями асимметричные светоотражающие элементы (патент США №4681480, Е 01 F 9/08,1987).
Однако известный светоотражающий разметочный материал в результате непрерывного контакта с шинами транспортных средств быстро изнашивается под их воздействием в результате стирания как самого разметочного материала, так и световозращающих элементов, и вышербления последних. Все это приводит к быстрому снижению эффективности светоотражающего разметочного материала и в дальнейшем к невозможности ее эксплуатации, что требует их частой замены для поддержания необходимого уровня безопасности движения и удорожает в конечном счете эксплуатацию шоссейной дороги, а сами светоотражающие элементы разметочного материала не обеспечивают создание визуально наблюдаемых объемных цветных динамически изменяющихся изображений художественно-декоративного или/и информационно-рекламного характера для получения разнообразных, воспроизводимых над их лицевыми поверхностями под световым воздействием, в которых осуществляется демонстрация разнообразных надписей, узоров и рисунков для целей безопасности, то есть не обладают особым оптическим эффектом.
Известен светоотражающий разметочный материал, содержащий непрозрачную цельную конструкцию в виде серий светоотражающих элементов, размещенных в шахматном порядке относительно другой серии сегментов в разметочном материале, установленном в горизонтальной плоскости заподлицо с верхней поверхностью шоссейной дороги в продольном пазе, при этом продольные прорези сформированы в верхней поверхности указанной конструкции и прерываются только сериями указанных сегментов, сегменты выполнены с передней поверхностью со светоотражающими элементами, тыльной поверхностью и плоской промежуточной поверхностью, размещенной заподлицо с плоской верхней поверхностью указанной конструкции, причем разметочный материал при освещении светоотражающих элементов виден в одном направлении и преимущественно не видна в противоположном направлении (патент США №5006010, Е 01 F 9/06, 1991).
Однако известный светоотражающий разметочный материал при нанесении на поверхности покрытий существующих шоссейных дорог требует нарушения целостности дорожного покрытия (асфальта, бетона и т.д.) для размещения разметочного материала заподлицо с верхней поверхностью покрытия шоссейной дороги, что является крайне трудоемким и дорогостоящим, кроме того, в течение длительного времени такой установки разметочный материал снижает эффективность эксплуатации транспортной магистрали, ее пропускную способность, а при прокладывают новых шоссейных дорог значительно усложняет конструкцию самих дорог и удорожает технологию их строительства. Кроме того, прочность самого разметочного материала является невысокой и, например, при воздействии нагрузкой непосредственно только на нее может быстро подвергнуться разрушению из-за невысокой прочности, а испорченный даже один светоотражающий элемент снижает эффективность всего разметочного материала в целом и, как следствие, безопасность движения транспорта по шоссейной дороге, требуя постоянного поддержания ее оптимальной работоспособности, а сами светоотражающие элементы разметочного материала не обеспечивают создание визуально наблюдаемых объемных цветных динамически изменяющихся изображений художественно-декоративного или/и информационно-рекламного характера для получения разнообразных, воспроизводимых над их лицевыми поверхностями под световым воздействием, в которых осуществляется демонстрация разнообразных надписей, узоров и рисунков для целей безопасности, то есть не обладают особым оптическим эффектом.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является светоотражающий разметочный материал, содержащий серии из по крайней мере двух установленных параллельно друг другу или в одной вертикальной плоскости в разметочном материале рядов светоотражающих элементов, при этом светоотражающие элементы выполнены в виде прямоугольных призм с наклонной гранью под углом 10-50° к основанию и установлены однонаправленно наклонной гранью, а соседние элементы одной серии соединены между собой (патент Российской Федерации №2117723, Е 01 F 9/04, 1998).
Однако светоотражающие элементы известного разметочного материала не обеспечивают создание визуально наблюдаемых объемных цветных динамически изменяющихся изображений художественно-декоративного или/и информационно-рекламного характера для получения разнообразных, воспроизводимых над их лицевыми поверхностями под световым воздействием, в которых осуществляется демонстрация разнообразных надписей, узоров и рисунков для целей безопасности, то есть не обладают особым оптическим эффектом.
Новым достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение информативности светоотражающего разметочного материала при расширении возможностей ее функционального использования и эстетической привлекательности.
Новый технический результат достигается тем, что в светоотражающем разметочном материале, содержащем серии, состоящие из по крайней мере двух рядов светоотражающих элементов каждая, установленных в разметочном материале, в отличие от прототипа каждый светоотражающий элемент выполнен в виде по крайней мере части линзы, или по крайней мере части фазовой зонной пластинки, или по крайней мере части линзы Френеля из материала с показателем преломления, по крайней мере на 3% большим показателя преломления разметочного материала, или с отражающим слоем, нанесенным на тыльную поверхность каждых линзы, зонной пластинки, линзы Френеля или их частей для создания изображения соответствующих линзы, зонной пластинки, линзы Френеля или их частей над их соответствующими лицевыми поверхностями, при этом все ряды линз, зонных пластинок, линз Френеля или их частей всех соответствующих серий установлены в разметочном материале в одной вертикальной или/и в одной горизонтальной плоскостях.
Соседние линзы, зонные пластинки, линзы Френеля или их части одной серии могут быть армированы между собой.
Линзы, зонные пластинки, линзы Френеля или их части в рядах могут быть установлены лицевой поверхностью в разметочном материале однонаправленно вверх относительно лицевой поверхности разметочного материала.
Линзы, зонные пластинки, линзы Френеля или их части в рядах могут быть установлены лицевой поверхностью в разметочном материале под углом 10°-50° к лицевой поверхности разметочного материала и однонаправленно во всех сериях.
Линзы, зонные пластинки, линзы Френеля или их части в рядах могут быть установлены лицевой поверхностью в разметочном материале под углом 10°-50° к лицевой поверхности разметочного материала, при этом лицевые поверхности линз, зонных пластинок, линз Френеля или их частей соседних установленных в разметочном материале в одной вертикальной плоскости серий или соседних рядов, установленных в разметочном материале в одной горизонтальной плоскости серий, противоположно направлены.
Линзы, зонные пластинки, линзы Френеля или их части одной серии могут быть установлены в разметочном материале со сдвигом относительно соответствующих линз, зонных пластинок, линз Френеля или их частей соседней серии.
В случае выполнения светоотражающих элементов в виде линзы или части линзы по крайней мере одна линза или часть линзы могут быть выполнены с фокусом, отличным от фокуса остальных линз или частей линз.
Линзы, зонные пластинки или линзы Френеля или их части могут быть расположены в соответствующих рядах и сериях в разметочном материале таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями соответствующие изображения линз, зонных пластинок, линз Френеля или их частей образуют изображение заданного вида или по крайней мере один из его элементов.
По крайней мере часть по крайней мере одной линзы, по крайней мере часть по крайней мере одной зонной пластинки или по крайней мере часть по крайней мере одной линзы Френеля могут быть выполнены из цветонесущего прозрачного материала, при этом линзы, зонные пластинки, линзы Френеля или их части из цветонесущего прозрачного материала расположены в соответствующих рядах и сериях в разметочном материале таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями соответствующие изображения образуют изображение заданного вида или по крайней мере один из его элементов.
По крайней мере часть по крайней мере одной линзы, по крайней мере часть по крайней мере одной зонной пластинки или по крайней мере часть по крайней мере одной линзы Френеля могут быть выполнены из цветонесущего прозрачного материала с цветом, отличным от цвета материала остальной части соответствующей линзы, зонной пластинки или линзы Френеля или от остальных линз, зонных пластинок, линз Френеля или их частей соответственно, при этом линзы, зонные пластинки, линзы Френеля или их части из цветонесущего прозрачного материала с цветом, отличным от цвета материала остальной части соответствующей линзы, зонной пластинки или линзы Френеля или от остальных линз, зонных пластинок, линз Френеля или их частей соответственно, расположены в соответствующих рядах и сериях в разметочном материале таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями соответствующие изображения образуют изображение заданного вида или по крайней мере один из его элементов.
По крайней мере на часть лицевой поверхности по крайней мере одной линзы, по крайней мере одной зонной пластинки, по крайней мере одной линзы Френеля или их частей может быть нанесено цветонесущее прозрачное покрытие с цветом, отличным от цвета материала соответствующих линзы, зонной пластинки, линзы Френеля или их частей соответственно, таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями соответствующие изображения образуют изображение заданного вида или по крайней мере один из его элементов.
В случае выполнения светоотражающих элементов в виде зонной пластинки, линзы Френеля или их частей в качестве тыльной поверхности может использоваться их профилированная поверхность.
Профилированная поверхность по крайней мере одной зонной пластинки, по крайней мере одной линзы Френеля или по крайней мере одной из их частей может быть выполнена с геометрическим профилем, обеспечивающим возможность создания над их соответствующими лицевыми поверхностями изображения заданного вида или по крайней мере один из его элементов.
Профилированная поверхность по крайней мере одной зонной пластинки, по крайней мере одной линзы Френеля или по крайней мере одной из их частей может быть выполнена с рабочими зонами, разделенными на группы в виде элементов изображения заданного вида, имеющие по крайней мере две зоны каждая, с различными фокусами, создаваемыми наклонами кромок рабочих зон по группам.
В случае выполнения светоотражающих элементов в виде зонной пластинки, линзы Френеля или их частей по крайней мере одна зонная пластинка, по крайней мере одна линза Френеля или по крайней мере одна из их частей могут быть выполнены по своему внешнему контуру таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями соответствующие изображения образуют изображение заданного вида или по крайней мере один из его элементов.
В случае выполнения светоотражающих элементов в виде зонных пластинок или линз Френеля, по крайней мере одна зонная пластинка или по крайней мере одна линза Френеля могут быть выполнены по крайней мере из двух секций таким образом, что создаваемые над соответствующими лицевыми поверхностями секций соответствующие изображения образуют элементы изображения заданного вида.
В случае наличия отражающего слоя, по крайней мере часть отражающего покрытия, соответствующая по крайней мере части тыльной поверхности по крайней мере одной линзы, по крайней мере одной зонной пластинке, по крайней мере одной линзе Френеля или по крайней мере одной из их частей, может быть выполнена по контуру таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями соответствующие изображения образуют изображение заданного вида или по крайней мере один из его элементов.
В случае наличия отражающего слоя, по крайней мере часть отражающего покрытия, соответствующая, в случае наличия секций, по крайней мере части по крайней мере одной секции, по крайней мере одному элементу изображения заданного вида, по крайней мере части по крайней мере одной линзы, по крайней мере части по крайней мере одной зонной пластинки или по крайней мере части по крайней мере одной линзы Френеля, может быть выполнена с цветом, отличным от цвета остальной поверхности отражающего слоя или по крайней мере от цвета той линзы, зонной пластинки или линзы Френеля соответственно, цвет части отражающей поверхности которых изменен, при этом линзы, зонные пластинки или линзы Френеля с цветом, отличным от цвета остальной поверхности отражающего слоя или по крайней мере от цвета той линзы, зонной пластинки или линзы Френеля соответственно, цвет части отражающей поверхности которых изменен, расположены в соответствующих рядах и сериях в разметочном материале таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями соответствующие изображения образуют изображение заданного вида или по крайней мере один из его элементов.
Отражающий слой может быть выполнен из металла или неметалла с высокоотражающими свойствами или слоя металлических или неметаллических частиц с высокоотражающей поверхностью.
По крайней мере на часть тыльной поверхности по крайней мере одной линзы, по крайней мере одной зонной пластинки, по крайней мере одной линзы Френеля или по крайней мере одной из их частей нанесено дополнительное цветонесущее светопропускающее покрытие с цветом, отличным от цвета материала соответствующих линзы, зонной пластинки, линзы Френеля или их частей и отражающего покрытия, при этом линзы, зонные пластинки, линзы Френеля или их части с дополнительным цветонесущим светопропускающим покрытием расположены в соответствующих рядах и сериях в разметочном материале таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями соответствующие изображения образуют изображение заданного вида или по крайней мере один из его элементов.
В светоотражающий разметочный материал может быть введено художественно-декоративное или/и информационно-рекламное изображение, нанесенное в объеме материала или на лицевой поверхности по крайней мере одной линзы, по крайней мере одной зонной пластинки, по крайней мере одной линзы Френеля или по крайней мере одной из их частей.
Художественно-декоративное или/и информационно-рекламное изображение может быть выполнено в виде лазерной графики.
Разметочный материал может быть выполнен из термопластика.
Разметочный материал может быть выполнен с возможностью свертывания в рулон.
Термопластик может быть выполнен самоклеящимся с возможностью нанесения его на дорожное покрытие посредством нагревания.
Термопластик может быть выполнен с обратимыми термическими свойствами для обеспечения возможности, при необходимости, его удаления без разрушения.
На основание разметочного материала может быть нанесено адгезионное покрытие для обеспечения возможности укрепления разметочного материала на дорожном покрытии.
Разметочный материал может быть выполнен с люминесцентным наполнителем.
Люминесцентный наполнитель может быть выполнен из по крайней мере одного люминесцентного вещества, преобразующего поглощенное излучение в УФ или/и близкой к УФ видимой области спектра, или поглощенное излучение в ИК и/или близкой к ИК видимой области спектра в излучение видимой области спектра.
Люминесцентный наполнитель может быть выполнен из люминофора, преобразующего в излучение видимой области спектра поглощенное излучение в УФ или/и близкой к УФ видимой области спектра, и антистоксового люминофора, преобразующего в излучение видимой области спектра поглощенное излучение в ИК и/или близкой к ИК видимой области спектра.
В разметочный материал может быть введено по крайней мере одно осветительное устройство с по крайней мере одним источником цветонесущего светового потока каждое, все установленные с возможностью создания при освещении лицевой поверхности светоотражающих элементов разметочного материала цветонесущее изображение соответствующих линзы, зонной пластинки, линзы Френеля или их частей над их соответствующими лицевыми поверхностями.
По крайней мере в одно осветительное устройство может быть дополнительно введен цветной светофильтр, обеспечивающий возможность изменения цвета, по крайней мере, одного светового потока.
Источники светового потока могут быть подключены с возможностью обеспечения их взаимного переключения.
Источники светового потока могут быть выполнены дискретными.
Источники светового потока могут быть выполнены с возможностью переключения по заданной программе.
Изобретение поясняется на фиг.1-8.
Светоотражающий разметочный материал содержит серии 1, состоящие из нескольких рядов 2 светоотражающих элементов 3 каждая, установленных в разметочном материале 4, каждый светоотражающий элемент 3 выполнен в виде линзы 5 из материала с показателем преломления, по крайней мере на 3% большим показателя преломления разметочного материала 4, для создания изображения 6 соответствующих линз 5 над их соответствующими лицевыми поверхностями 7, при этом все ряды 2 линз 5 всех соответствующих серий 1 установлены в разметочном материале 4 в одной вертикальной плоскости. По крайней мере одна линза 5а может быть выполнена с фокусом, отличным от фокуса остальных линз 5 (фиг.1).
Светоотражающий разметочный материал может также содержать серии 1, состоящие из нескольких рядов 2 светоотражающих элементов 3 каждая, установленных в разметочном материале 4, каждый светоотражающий элемент 3 выполнен в виде фазовой зонной пластинки (линзы Френеля или их частей) 8 с отражающим слоем 9, выполненным в виде металлического высокоотражающего слоя с высокоотражающей поверхностью и нанесенным на профилированную тыльную поверхность 10 каждой зонной пластинки или каждой части зонной пластинки (каждой линзы Френеля или каждой части линзы Френеля) 8 для создания изображения 11 соответствующих зонных пластинок или частей зонных пластинок (линз Френеля или частей линз Френеля) 8 над их соответствующими лицевыми поверхностями 12, при этом все ряды 2 фазовых зонных пластинок (линз Френеля или их частей) 8 всех соответствующих серий 1 установлены в разметочном материале 4 в одной горизонтальной плоскости. Причем профилированная тыльная поверхность 10 фазовых отражающих зонных пластинок (линз Френеля или их частей) 8 может быть выполнена с геометрическим профилем 13, например, с рабочими зонами, разделенными на группы в виде элементов изображения заданного вида 14, имеющие по крайней мере две зоны каждая, с различными фокусами, создаваемыми наклонами кромок рабочих зон по группам, обеспечивающим возможность создания над их соответствующими лицевыми поверхностями 12 изображения заданного вида 14 (фиг.2).
Светоотражающие элементы 3 в рядах 2 могут быть установлены лицевой поверхностью 7,12 в разметочном материале 4 под углом 10-50° к лицевой поверхности 15 разметочного материала и однонаправленно во всех сериях 1 на различных уровнях в вертикальной плоскости, а соседние светоотражающие элементы 3 одной серии 1 армированы соединительными элементами 16 между собой, при этом на часть лицевой поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 может быть нанесено цветонесущее прозрачное покрытие 17 с цветом, отличным от цвета материала соответствующих светоотражающих элементов 3, таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями 7,12 соответствующие изображения 6,11 образуют изображение заданного вида 14 (фиг.3).
Лицевые поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 соседних установленных в разметочном материале 4 в одной вертикальной плоскости серий 1а, 1b или соседних рядов 2, установленных в разметочном материале 4 в одной горизонтальной плоскости серий 1, могут быть противоположно направлены, а светоотражающие элементы 3 одной серии 1а могут быть установлены в разметочном материале 4 со сдвигом относительно соответствующих светоотражающих элементов 3 соседней серии 1b, при этом часть светоотражающих элементов 3 может быть выполнена из цветонесущего прозрачного материала 18, в том числе с цветом, отличным от цвета материала 19 остальной части светоотражающих элементов 3, и расположена в соответствующих рядах 2 и сериях 1 в разметочном материале 4 таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями 7,12 соответствующие изображения 6,11 образуют изображение заданного вида 14 (фиг.4).
Точно также и сами светоотражающие элементы 3 могут быть расположены таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями 7,12 соответствующие изображения 6,11 образуют, как и на фиг.4, изображение заданного вида 14.
Зонные пластинки (линзы Френеля) 8 могут быть выполнены по крайней мере из двух секций 20 таким образом, что создаваемые над соответствующими лицевыми поверхностями 21 секций 20 соответствующие изображения 22 образуют элементы изображения заданного вида 14 (фиг.5).
Точно также и сами зонные пластинки (линзы Френеля) 8, как и на фиг.5, могут быть выполнены по своему внешнему контуру таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями 12 соответствующие изображения 11 образуют изображение заданного вида 14.
Отражающий слой 9, соответствующий по крайней мере части тыльной поверхности 10,23 светоотражающих элементов 3, может быть выполнен из металлических или неметаллических частиц 24 с цветонесущей отражающей поверхностью и выполнен по контуру таким образом, что создаваемые над соответствующими лицевыми поверхностями 7, 12 светоотражающих элементов 3 соответствующие изображения 6,11 образуют изображение заданного вида 14 (фиг.6).
Точно также, как и на фиг.6, часть отражающего слоя 25, соответствующая по крайней мере части секции 20, элементу изображения заданного вида 14 или части светоотражающего элемента 3, может быть выполнена с цветом, отличным от цвета остальной поверхности отражающего слоя 9 или от цвета того светоотражающего элемента 3, цвет части отражающего слоя 9 которых изменен, при этом светоотражающие элементы 3 с цветом отражающего слоя 25, отличным от цвета остальной поверхности отражающего слоя 9 или светоотражающего элемента 3, цвет части отражающей поверхности 9 которых изменен, расположены в соответствующих рядах 2 и сериях 1 в разметочном материале 4 таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями 7,12 соответствующие изображения 6,11 образуют изображение заданного вида 14.
На часть тыльной поверхности 10,23 светоотражающих элементов 3 может быть нанесено дополнительное цветонесущее светопропускающее покрытие 26 с цветом, отличным от цвета материала 18,19 соответствующих светоотражающих элементов 3 с дополнительным цветонесущим светопропускающим покрытием 26, при этом светоотражающие элементы 3 с дополнительным цветонесущим светопропускающим покрытием 26 расположены в соответствующих рядах 2 и сериях 1 в разметочном материале 4 таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями 7,12 соответствующие изображения 6,11 образуют изображение заданного вида 14, при этом в объеме материала или на лицевой поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 может быть нанесено художественно-декоративное или/и информационно-рекламное изображение 27, выполненное лазерной графикой, причем разметочный материал 4 может быть выполнен из самоклеящегося термопластика 28 с возможностью нанесения его на дорожное покрытие 29 и последующего удаления без разрушения (фиг.7).
Разметочный материал 4 может быть выполнен с люминесцентным наполнителем в виде люминофора 30, преобразующего поглощенное излучение в УФ или/и близкой к УФ видимой области спектра, или антистоксового люминофора 31, преобразующего поглощенное излучение в ИК и/или близкой к ИК видимой области спектра в излучение видимой области спектра, и с осветительным устройством 37 с источником дискретного цветонесущего светового потока 38 или цветным светофильтром 39, установленное с возможностью создания при освещении лицевой поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 разметочного материала 4 цветонесущее изображение 6,11 соответствующих линзы 5, зонной пластинки, линзы Френеля 8 или их частей над их соответствующими лицевыми поверхностями 7,12 (фиг.8).
Светоотражающий разметочный материал получают следующим образом. Из пластины прозрачного (не менее 90%) материала типа стекла, кварца, полимерного материала - полистирола, поликарбоната, полиэтилена, полиметилметакрилата и т.д., в том числе цветонесущего прозрачного материала 18,19 в соответствие с окраской создаваемого объемного изображения заданного вида 14, например, с показателем преломления 1,4-2,0 и толщиной, обеспечивающей получение светоотражающих элементов 3 в виде линзы 5, фазовой зонной пластинки (линзы Френеля или их частей) 8 с необходимыми габаритами одним из методов, например посредством, например, литья, прессования, штамповки в матрице с формой рабочей поверхности, ответной форме соответствующих линзы 5 или фазовой зонной пластинке (линзе Френеля или их частям) 8, в том числе профилированной тыльной поверхности 10 фазовых отражающих зонных пластинок (линз Френеля или их частей) 8, штампуют ряды 2 (например, три ряда) соответствующей серии 1 армированных между собой соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3, установленных продольно и однонаправлено в той же рабочей плоскости штамповки и лицевой поверхностью 7,12 под углом 10-50° к горизонтальной плоскости или однонаправлено вверх лицевой поверхностью относительно горизонтальной плоскости и либо поперек, либо вдоль используемой рабочей плоскости штамповки, указанной пластины в зависимости от того, в каких плоскостях - в одной вертикальной или в одной горизонтальной предполагается установить все ряды 2 светоотражающих элементов 3 всех соответствующих серий 1 в разметочном материале 4.
В качестве линз 5 используют, например, линзы выпукло-вогнутого или плосковыпуклого типов. Размер и расстояние от лицевых поверхностей 7 линз 5 объемного изображения заданного вида 14 зависит от фокусного расстояния fi, F указанных линз 5. При этом часть линз 5 может иметь различные фокусные расстояния f1, f2, f3,..., fi, что позволяет формировать объемное изображение заданного вида 14 над лицевыми поверхностями 7 соответствующих линз 5 с многоуровневыми отдельными элементами изображения 14. Иными словами, отдельные элементы изображения заданного вида 14 (туловище, крылья, головка, усики и т.д. бабочки или иного заданного изображения 12) могут находиться на различной высоте над лицевой поверхностью 7 соответствующих линз 5 (фиг.6).
Линзы 5 могут быть выполнены составными (разборными) для целей удобства технологического выполнения, хранения и транспортировки, особенно в случае, если габариты и вес таких линз 5 достаточно велики.
Если l - средняя длина создаваемого над лицевой поверхностью 7 линзы 5 зеркального изображения заданного вида 14, h - средняя высота зеркального изображения заданного вида 14 над лицевой поверхностью 7 линзы 5, r - радиус линзы 5, a F - фокус линзы 5, то при построении зеркального изображения заданного вида 14 наиболее оптимальными являются следующие соотношения:
l≈h, l≈0,74 F и r <l+1÷3 мм.
Подготовку зонных пластинок или линз Френеля 8 секционного типа 20 осуществляют посредством придания им заданной геометрической формы, например, в виде, обеспечивающем создание контура изображения заданного вида 14, в том числе с расположением секций 16 под углом относительно друг друга, посредством формования матрицей или соответствующего обрезания краев.
Используют также состоящие из внутреннего несущего слоя с профилированной поверхностью 10, выполненной в виде, например, концентрических преломляющих элементов рабочих зон, плоские, малые по толщине (которую, при этом, можно варьировать в зависимости от назначения устройства) линзы Френеля 8. Следует отметить, что линзы Френеля 8 могут быть выполнены в виде диска, прямоугольника, квадрата, правильного треугольника или шестиугольника или иной задаваемой при необходимости геометрической формы, задаваемой в зависимости от назначения устройства или формы создаваемого с их помощью изображения 11 зеркального экрана, с отражающим слоем 4, нанесенным на ее профилированную поверхность 10. Причем придаваемая линзе Френеля 8 форма может соответствовать по контуру создаваемому изображению 11 зеркальному экрану как целиком, так и его отдельным элементам в случае использования группы линз Френеля 8, создающих изображение 11 зеркального экрана в комплексе или в соответствующей композиции.
Используют также зонные пластинки 8 в виде, например, фазовых оптических зонных светоотражающих элементов, использующих отражающий киноформ со ступенчатым профилем зон, которые описываются математически в соответствии с формой задаваемого над лицевой поверхностью 12 зонных пластинок 8 объемного изображения 11 в виде зеркального экрана заданного вида 14. Причем все варианты выполнения разметочного материала 4 с использованием линзы Френеля 8 выполняются также и в случае использования вместо нее отражающей зонной пластинки 8.
Линзы Френеля и зонные пластинки 8 изготавливают как детали посредством, например, литья, прессования и т.д. из прозрачного материала типа стекла, кварца, полимерного материала - полистирола, полиметилметакрилата и т.д., в том числе цветонесущего прозрачного материала, в соответствии с раскраской создаваемого объемного изображения 11 зеркального экрана заданного вида 14.
Причем придаваемая линзе Френеля или зонной пластинке 8 или их частям геометрическая форма по своему внешнему контуру может быть выполнена таким образом, что создаваемые над их соответствующими лицевыми поверхностями 12 соответствующие изображения 11 образуют изображение заданного вида 14 целиком, например, предупреждающих знаков, дорожных указателей, знаков аварийной остановки, пешеходных переходов и т.п., а также, при необходимости, изображений художественно-декоративного или/и информационно-рекламного характера, или по крайней мере один из его элементов в случае использования группы линз Френеля или зонных пластинок 8 или их частей, создающих изображение заданного вида 14 в комплексе или в соответствующей композиции.
Для получения фазовых зонных пластинок (линз Френеля или их частей) 8 с высокой степенью точности необходимо использование специальных станков с ЧПУ.
Затем осуществляют, например, посредством прокатывания в валках установку в вертикальной плоскости рядов 2, армированных соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3, например, в шахматном порядке относительно светоотражающих элементов 3 другой серии 1, например трех серий 1 между, соответственно, четырьмя слоями 32 разметочного материала 4 лицевой поверхностью 7,12 в разметочном материале 4 под углом 10-50° к лицевой поверхности 15 разметочного материала 4. Удержание серий 1 рядов 2 армированных соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3 между слоями 32 разметочного материала 4 осуществляется, например, за счет вдавливания светоотражающих элементов 3 серий 1 в соответствующий им слой разметочного материала 4 при сдавливании последних в валках и, например, тепловом склеивании слоев разметочного материала 4, причем в этом случае валки находятся в нагретом состоянии до температуры размягчения разметочного материала 4 (фиг.1).
Либо осуществляют, например, посредством прокатывания в валках, установку в горизонтальной плоскости серий 1, армированных соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3, например, в виде двух рядов 2, установленных параллельно друг другу.
При изготовлении разметочного материала в последнем может осуществляться одновременно, например попеременно, как установка серий 1, армированных соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3, например, в виде двух рядов 2 параллельно друг другу в горизонтальной плоскости, так и установка рядов 2, армированных соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3, серий 1 в вертикальной плоскости.
При этом светоотражающие элементы 3 серий 1 в каждом из рядов армированы соединительными элементами 16 между собой и между, соответственно, тремя слоями 32 разметочного материала 4 (фиг.2).
В случае отсутствия отражающего слоя 9 на тыльной поверхности 10,23 светоотражающих элементов 3 разметочный материал 4 используют с показателем преломления по крайней мере на 3% меньше, чем показатель преломления материала светоотражающих элементов 3. При этом в качестве разметочного материала 4 используют, например, термопластичные материалы 28 на основе полиэтилентерефталата, полиэтилена, лавсана, полихлорвинила, акрилонитрилбутадиена, стирола и т.д. и их композиций с высокими химическими и физическими характеристиками, такими как антикоррозийная стойкость, тепловая устойчивость, высокие прочностные характеристики, твердость и жесткость, а также легкость технологической обработки (фиг.7).
Отражающий слой 9,25 может быть нанесен непосредственно на тыльную поверхность 10,23, например, посредством термического вакуумного напыления или иным методом, любой материал, имеющий отражающую поверхность, например металл с высокоотражающими свойствами, например алюминий сталь, дерево, покрытое лаком, краской, эмалью, которые образуют отражающую поверхность, обеспечивая возможность создания изображений 6 соответствующих линз 5,8 над их лицевой поверхностью 7,12. Степень отражения может быть различна, но от ее величины будет зависеть качество записанного изображения. Наилучший вариант - когда базовая поверхность выполнена зеркальной.
В качестве частиц 24 с цветонесущей отражающей поверхностью могут использоваться как металлические (алюминиевые, бронзовые, медные, латунные, серебряные, цинковые и т.п.) частицы в виде пудры, или неметаллические (частички слюды, частички полимерной, например, лавсановой пленки с нанесенным на них отражающим (белым, перламутровым, сиреневым и иным экзотическим цветом) слоем, типа “блеск для глаз”; диоксид титана, оксид железа, соль цинка, сульфаты кальция и бария, титанат бария и т.д.). Все эти материалы обладают хорошими отражающими свойствами в различных диапазонах видимого света, главным образом, белого и желтого. Размер частиц 2 составляет 0,2-0,3 мкм. В качестве связующего может быть использован, например, лак “Метафонт” производства предприятия “ЛИТ” г. Переяславль-Залесский или иное подходящее связующее типа оптического клея.
Использование в качестве частиц 24 с цветонесущей отражающей поверхностью не только с диэлектрическими свойствами (главным образом неметаллы), но и металлических частиц, обеспечивает повышение светоотражающих свойств разметочного материала 4 за счет возможности использования металлических частиц с, как правило, более высокими отражающими свойствами поверхности, причем повышается возможность варьирования цветовой гаммой отражающей поверхности для создания ярких красочных изображений (от основных цветов видимого спектра до промежуточных типа красочного перламутрового и т.п.).
Соответствующие пигменты могут быть добавлены к этим материалам для придания разметочному материалу 4 заданных свойств, например соответствие цвету шоссейной дороги (пигменты черного или серого цвета, например, сажи), для соответствия показателей преломления разметочного материала 4 и материала светоотражающих элементов 3 (варьированием добавок оптических клеев, выбранных по ГОСТ 19887-86, с известным показателем преломления добиваются, при необходимости, снижения коэффициента преломления не менее чем на 3% для разметочного материала 4 по сравнению с светоотражающими элементами 3), а также для люминесценции, при необходимости, разметочного материала 4 в периоды времени, когда разметочный материал 4 не освещен. В последнем случае в качестве добавок к разметочному материалу 4, при необходимости, могут быть добавлены частицы люминофоров 30,31, обеспечивающие необходимую цветовую гамму свечения разметочного материала 4 (фиг.8).
Разметочный материал 4 изготавливают, например, следующим образом. В композицию вводят, например, 0,3 мас.% люминофора 30 и/или антистоксового люминофора 31 при равномерном перемешивании. Ориентировочное содержание компонентов приведено для нелетучей части связующего. Для улучшения технологичности приготовления смеси в нее добавляют летучий растворитель, который удаляется после нанесения полученного состава, например, на дорожное покрытие 29. В качестве связующего может быть использован клей ГИПК-2214 (ТУ 6-05-251-64-87, ТУ 6-05-251-49-88), Метафонт (производства предприятия ЛИТ г. Переяславль-Залесский), винилацетат, полиэстер, шеллак, этиленгликольфталат, фенол-формальдегидный конденсат, синтетические смолы и т.п.
В случае применения в качестве связующего термопластика 28 цветонесущие частицы 24 с отражающей поверхностью и люминофор 30 или/и антистоксовый люминофор 31 одним из известных методов вводят в термопластик 28 (термопластичный полимер), например, на стадиях гранулирования или расплава, ориентировочно в том же количестве.
В качестве люминофора 30 могут использоваться, например, люминофор, содержащий оксид иттрия, активированный сурьмой и марганцем (26-34 мас.%), и обеспечивающий трансформацию невидимого излучения в УФ и видимой (фиолетовый, синий и голубой диапазоны), близкой к УФ, областях спектра с длиной волны 200-480 нм в область желтой и оранжевой (580-600 нм) составляющих видимой области электромагнитного спектра (в большую сторону длин волн).
Может быть использован люминофор 30 в виде комплексного соединения теноилтрифторацетоната европия с 1,10-фенантролином, преобразующий излучение в УФ области спектра с длиной волны 250-380 нм в видимую (желтую и оранжевую составляющие) с длиной волны 580-600 нм.
Может быть использован люминофор 30 на основе редкоземельных элементов, преобразующий излучение в видимой (фиолетовый, голубой, синей составляющей), близкой к УФ, области спектра электромагнитного излучения в желто-оранжевые цвета свечения излучения с длиной волны 580-600 нм. Готовят его следующим образом. Люминофор 30 на основе редкоземельных элементов, например, в количестве 10 кг распульповывают в 20 л воды в течение 5-10 мин. Затем к полученной суспензии добавляют 10 г азотнокислого алюминия, растворенного в 2 л воды, и 370 мл 13,5%-ной суспензии оксида железа (желтого) в 2·10-3 M растворе пирофосфата натрия. После перемешивания в течение 5 мин к полученной смеси добавляют 20 г фтористого аммония. Смесь перемешивают 15 мин и затем фильтруют на нутч-фильтре. Отделенный при этом осадок промывают 1,5 л воды и затем сушат при 100-110°С.
Спектры люминесценции и спектры возбуждения люминесценции были получены при возбуждении галогенной лампой МК ГИ-150 с использованием монохранаторов МДР-23 и МДР-2 с регистрацией посредством ФЭУ-79 и ФЭУ-62 со светофильтром КС-18 или КС-19. Полученная информация регистрировалась и обрабатывалась на компьютере.
В качестве антистоксовых люминофоров 31 используют, например, люминесцентный состав на основе фторида свинца, оксидов германия и твердого раствора оксидов активирующих элементов - иттербия и туллия, преобразующий падающее излучение ИК области спектра электромагнитного излучения в видимую (голубого цвета свечения) область спектра, например, при следующем соотношении компонентов, мас.%: PbF2 (68,2802); GeО2 (17,5530); Yb2O3 (14,1317) и Tm (0,035).
В качестве антистоксового люминофора 31 может быть также использован, например, люминесцентный состав на основе фторидов металлов группы цинка с общей формулой MeF2, активированных эрбием или активированных эрбием и/или иттербием, преобразующего излучение ИК области спектра до 1600 нм электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра от насыщенного красного до желтого цветов свечения в зависимости от фторида соответствующего металла группы цинка. Оптимальным является фторид с общей формулой (Zni-xCdx)F2, где х≤0,2, обеспечивающий трансформацию ИК в видимую область насыщенного желтого цвета свечения, активированный эрбием и иттербием или ZnF2, активированный иттербием.
Размер частиц люминофора 30 или антистоксового люминофора 31 составляет 4-9 мкм.
В случае, если полное внутреннее отражение падающего от источника (транспорта, дорожного фонаря, светящейся рекламной информации, светофора и т.д.) излучения не происходит на внутренних поверхностях светоотражающих элементов 3, контактирующих с разметочным материалом 4, за счет указанного соотношения в показателях преломления разметочного материала 4 перед прокатыванием в валках осуществляют нанесение на тыльную поверхность 10,23 светоотражающих элементов 3 металлической высокоотражающей пленки 9,25 одним из стандартных методов, например гальваническим методом или вакуумным напылением и т.д., металлов с высокоотражающими свойствами в оптической области спектра.
При размещении, например, в шахматном порядке армированных соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3 серий 1 относительно армированных соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3 другой серии 1 между слоями 32 разметочного материала 4 серии 1 размещают продольно и однонаправлено с лицевой поверхностью 7,12 светоотражающих элементов 3 в разметочном материале 4 под углом 10-50° к лицевой поверхности 15 разметочного материала 4 как в случае, описанном выше, так и может быть осуществлено прокатывание в валках между по крайней мере тремя слоями 32 разметочного материала 4 попеременно размещенных серий 1 армированных соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3 с противоположно направленными лицевыми поверхностями 7,12 светоотражающих элементов 3 соседних установленных в разметочном материале 4 в одной вертикальной плоскости серий 1а, 1b или соседних рядов 2, установленных в разметочном материале 4 в одной горизонтальной плоскости серий 1, могут быть противоположно направлены (фиг.4).
В первом случае (фиг.1-3) светоотражение от светоотражающих элементов 3 и весь разметочный материал 4 при освещении от источника света транспортного средства видимы только в одном направлении (освещаемом направлении) и практически не видны водителем транспортного средства, следующего по отделенной разметочным материалом 4 полосе одностороннего движения в противоположном (встречном) направлении.
Во втором случае (фиг.4) водители транспортных средств видят светоотражение от светоотражающих элементов 3 разметочного материала 4 и всю, например, разметочную линию при следовании в обоих противоположных направлениях. При этом они видят соответствующее отражение света только от тех светоотражающих элементов 3 в разметочном материале 4 серий 1, которые направлены к ним лицевой поверхностью 7,12 под углом 10-50° к лицевой поверхности 15 разметочного материала 4. Последний случай позволяет использовать, например, только одну разметочную линию с разметочным материалом 4 для разделения полос с односторонним движением транспорта, видимую в обоих направлениях.
Светоотражающий разметочный материал работает следующим образом.
При освещении источником света (фар движущегося транспортного средства, фонаря на тротуаре или обочине, светофора, светящейся рекламной информации, окружающего искусственного или естественного направленного, например, от Солнца, Луны или рассеянного искусственного или естественного света и т.д.) светоотражающих элементов 3 в светоотражающем материале 4 излучение преломляется на лицевой поверхности 7 соответствующей линзы 5, претерпевает полное внутреннее отражение за счет разницы в коэффициентах преломления между материалами 18,19 светоотражающих элементов 3 и разметочного материала 4 на границе раздела светоотражающих элементов 3 и разметочного материала 4, либо за счет отражения от отражающего слоя 9,25 соответствующей линзы 5, переотражается и, вновь проходя через лицевую поверхность 7 соответствующей линзы 5, преобразуется соответствующим образом в зависимости от типа используемой линзы 5 и создает объемное зеркальное изображение 6 каждой линзы 5 над их соответствующими лицевыми поверхностями 7 со стороны падения пучка лучей в виде экрана заданной формы в соответствие с геометрическим профилем 5 соответствующей линзы 5 на расстоянии, обеспечиваемом фокусами fi, F соответствующих линз 5 (фиг.1).
В случае использования зонных пластинок, или частей зонных пластинок, или линз Френеля, или частей линз Френеля, 8 вид экрана заданной формы и расстояние до объемного зеркального изображения 6 каждой зонной пластинки, или части зонной пластинки, или линзы Френеля, или части линзы Френеля, 8 перед их соответствующими лицевыми поверхностями 12 со стороны падения пучка лучей обеспечивается фокусом fk в соответствии с геометрическим профилем 13 и наклонами кромок рабочих зон соответствующих зонных пластинок, или частей зонных пластинок, или линз Френеля, или частей линз Френеля 8.
В итоге происходит преобразование падающего на зонную пластинку, или линзу Френеля 8, или их части волнового фронта в другой фронт, обеспечивающий требуемый процесс фокусировки в соответствии с задаваемой формой объемного изображения 11, получаемого над их лицевыми поверхностями 12.
При этом в качестве создаваемого изображения наблюдатель видит объемное изображение светоотражающих элементов 3 в виде зеркального экрана заданной формы, как бы “парящего” в воздухе над лицевой поверхностью 7,12 соответствующего светоотражающего элемента 3 и создающего, например, при солнечном облучении тень под таким зеркальным экраном, причем в цвете, соответствующем цвету отражающей поверхности 9, цвету светопропускающего материала 18,19 светоотражающих элементов 3 или цвету нанесенных на их лицевую 7,12 или/и профилированную 10 поверхности прозрачных покрытий 17,26. Следует отметить также, что отдельные части объемного изображения заданного вида 14, например предупреждающего знака, дорожного указателя, знака аварийной остановки, пешеходного перехода и т.п., а также, при необходимости, изображений художественно-декоративного или/и информационно-рекламного характера типа наименования фирмы, товарного знака, зеркального экрана и т.д., в связи с вышеприведенными рассуждениями могут иметь различную окраску. Так, предупреждающий знак может быть одного или нескольких оттенков, оконечность стрелки - другого цвета и т.д. (фиг.3-6).
После этого отраженное излучение выходит из соответствующих светоотражающих элементов 3 опять через соответствующую лицевую поверхность 7,12 в направлении, определяемом наклоном лицевой поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 к лицевой поверхности 15 разметочного материала 4 и в случае, если такой наклон составляет 10-50°, воспринимается в отправной точке наблюдателем (водителем транспортного средства, пешеходом) (фиг.1-3). Последние видят, например, всю разметочную линию, пешеходный переход и т.д. из разметочного материала 4, что повышает безопасность движения.
В качестве создаваемого изображения наблюдатель может видеть объемное изображение 6 линз 5, размещенных таким образом, что их внешний контур обеспечивает создание контура изображения заданного вида 14, например в виде изображения 14 предупреждающих знаков, дорожных указателей, знаков аварийной остановки, пешеходных переходов и т.п., а также, при необходимости, изображений художественно-декоративного или/и информационно-рекламного характера, как бы “парящих” в воздухе над лицевой поверхностью 7 соответствующих линз 5 в цвете, соответствующем цвету отражающего слоя 9,25, дополнительного цветонесущего светопропускающего покрытия 26, цвета материала 17,18 линзы 5 или цвета цветонесущего прозрачного покрытия 17 (фиг.2-6).
Качественно это явление можно объяснить следующим образом.
В пределах каждого формируемого в пространстве, например, отраженного поля (изображения), если последнее является действительным (а не мнимым), электромагнитные волны, отвечающие за его создание, структурируются определенным образом, в отличие от окружающего такое сформированное поле пространства. При этом формирующееся поле (изображение 6,14) структурируется как в пространстве (то есть, имеет строго определенные границы и занимает определенный объем), так и энергетически (то есть имеет в замкнутом пространстве сформированного поля определенную плотность энергии, превышающую по плотности (на единицу пространства) плотность энергии окружающей среды), как правило, в виде стоячей волны.
И, самое главное, такое структурирование сформированного поля является не просто некоей флуктуацией энергии в пространстве (неустойчивой и ограниченной небольшим промежутком времени), а является устойчивым долговременным процессом.
Отсюда следует с очевидностью, что любое падающее от источника света излучение (например, от Солнца) не сможет беспрепятственно преодолеть такое сформированное поле, структурированное как пространственно, так и энергетически (причем имеющее избыточную плотность энергии на единицу пространства по сравнению с окружающей средой), не затратив часть своей энергии (в том числе и за счет рассеивания, отражения и поглощения части падающего волнового фронта), вызывая в итоге формирование поля в виде изображения 6,14 и даже образование теневого пространства с другой стороны изображения 6,14 (сформированного поля) по отношению к падающему излучению.
Иными словами, такое электромагнитное структурирование части пространства, занимаемого изображением, хотя и не позволяет его осязать, как другие материальные объекты типа рекламного рисунка или плаката, зонтика, дорожного знака и т.п., в качестве которых выступает в данном техническом решении формируемое изображение 6,14, но позволяет структурировать падающее на разметочный материал 4 излучение от различных источников света (фар автотранспорта, дорожного и придорожного искусственного и естественного освещения и т.д.), которое, в свою очередь, является не чем иным, как электромагнитными волнами, нарушая их беспрепятственное прохождение через зеркальное изображение 6,14 и обеспечивая, тем самым, отражение света в направлении их источников от изображений 6,14 светоотражающих элементов 3 или изображений заданного вида 14 при облучении лицевой поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 разметочного материала 4.
Электромагнитное поле, хотя его и нельзя осязать руками, является материальным и, как и гравитационное поле (из теории относительности), может воздействовать на такое же электромагнитное излучение в виде, например, излучения от фар автотранспорта, дорожного и придорожного искусственного и естественного (Солнца, Луны) источников освещения и т.д. и обеспечить отражение света в направлении их источников от изображений 6,14 световозвращающих элементов 3 или изображений заданного вида 14 при облучении лицевой поверхности 7,12 световозвращающих элементов 3 разметочного материала 4 или создать тень там, где ее, опираясь на законы Ньютона, казалось, не должно было бы быть.
Математически и конструктивно это явление описывается следующим образом (авт. свид. СССР №1314291, G 02 В 5/10, 1987; №1756848, G 02 В 5/32, 1992).
Оптические фазовые светоотражающие элементы 8 (линзы Френеля и зонные пластинки 8) преобразовывают волновой фронт падающего на него излучения в другой фронт, обеспечивающий требуемый процесс фокусировки, например, в точку, лежащую на контуре, например, в виде прямоугольника в области фокусировки, приходит круговой конус лучей светового излучения. Ось данного конуса совпадает со стороной прямоугольника, содержащей данную точку. Линию пересечения этого конуса и плоскости оптического фазового светоотражающего элемента 8 (зонной пластинки или линзы Френеля 8) назовем слоем, представляющим собой множество точек, из которых лучи светового излучения приходят в данную точку на контуре прямоугольника.
Для преобразования излучения, эйконал которого равен Ф0 (U,V,Z), в излучение с эйконалом Ф1 (U,V,Z) может быть использована, например, зеркальная поверхность, уравнение которой имеет выражение:
Ф0 (U, V,Z)–Ф1(U,V,Z)=const.
Задание функции ϕ(U,V) в плоскости фокусатора определит отображение области фокусатора в фокальную плоскость Z=f.
Излучение большинства мощных источников, используемых в настоящее время, имеет плоский волновой фронт. Тем самым, является известным эйконал Ф0 (U,V,Z)=-Z падающего на светоотражающий элемент 8, например оптический фазовый светоотражающий элемент 8 излучения. Поэтому для решения задачи фокусировки, достаточно определить эйконал излучения Ф1 (U,V,Z), фокусирующего падающее излучение в отраженное поле оптического фазового светоотражающего элемента определенного контура с заданным распределением интенсивности.
Для обеспечения равномерного распределения интенсивности формируемого отраженного поля необходимо выбрать слои на оптическом фазовом светоотражающем элементе 8 таким образом, чтобы световой поток через область, ограниченную любыми двумя слоями, был пропорционален расстоянию между точками на контуре формируемого отраженного поля, которым эти слои соответствуют, то есть для которых выполняется закон сохранения энергии:
где D - область между двумя слоями; L - отрезок прямой между двумя соответствующими этим слоям точками; I0 (U, V) - интенсивность падающего излучения; θ - угол падения; I(l) - линейная плотность энергии на контуре формируемого отраженного поля (в нашем случае она постоянна).
При использовании оптических фазовых светоотражающих элементов 8, глубина рельефа тыльной профилированной поверхности 10 которых невелика, достаточно определить значения эйконала Ф1(U,V,Z) в плоскости элемента Z=0, то есть определить функцию:
ϕ(U,V)=Ф1(U,Y,Z).
Задание функции ϕ(U,V) в плоскости фокусатора определит отображение области фокусатора в фокальную плоскость Z=f (задание функции ϕ(U,V) определяет, как пойдет луч света из точки (U,V) фокусатора) по формулам:
x=x(U,V)=U+fϕU; (1)
y=y(U,V)=V+fϕU. (2)
Наибольший интерес для практики представляет случай, когда одна из сторон прямоугольника существенно больше другой (b>3а). В этом случае μ=а/b - малый параметр. Если функции x(U,V) и y(U,V) найдены, то эйконал ϕ (U,V) определяется интегрированием следующих соотношений:
Решение задачи фокусировки в прямоугольник с равномерным распределением интенсивности сфокусированного излучения будем искать в виде:
Учитывая члены первого порядка по μ, получим следующее выражение:
Решение задачи при μ=0 обеспечивает осуществление фокусировки в отрезок оси Ох (-b≤х≤b) с равномерным распределением интенсивности. В этом случае прообразом любой точки х отрезка -b≤х≤b; у=0, Z=f является отрезок прямой в плоскости оптического светоотражающего элемента, параллельный оси OV. Учитывая (3), получаем формулу для эйконала ϕ0(U,V), решающего задачу фокусировки при μ=0 с равномерным распределением интенсивности сфокусированного излучения:
Функция X(ξ) однозначно определяется заданием интенсивности сфокусированного изображения (закон сохранения энергии):
где I(U,V) - интенсивность падающего излучения 3 в точке (U,V). Ниже считаем, что:
Отсюда, для гауссова пучка получим следующее соотношение:
где х0(U,V) и y0(U,V) определены соотношением (2) при ϕ(U,V)=ϕ0(U,V).
Условие постоянства интенсивности сфокусированного излучения в прямоугольник -b≤х≤b; -а≤y≤а запишется в виде:
Учитывая члены первого порядка по μ, получим, что:
где
Отсюда:
Для определения x1(U,V) воспользуемся соотношением (2), откуда х
Теперь согласно формулам (6), (7) и (3) находим эйконал y(U,V), решающий задачу фокусировки в прямоугольник -b≤х≤b; -а≤у≤а.
Учитывая, что x1(U,O)=0, получаем, что:
где ϕ0(U,V) определено формулой (4). При условии распределения интенсивности пучка излучения по закону гаусса интенсивность I(U, V) пропорциональна:
Значение эйконала Ф1(U,V,Z) вблизи плоскости Z=0 представляется в виде:
Эйконал падающего на элемент излучения будет равен:
Теперь уравнение для зеркальной поверхности, решающей поставленную задачу, находится из следующего соотношения:
Отсюда,
где ϕ(U, V) определено соотношением (8).
Предлагаемые варианты устройства для фокусировки излучения в прямоугольник с равномерным распределением интенсивности сфокусированного излучения основаны на использовании формулы (8). Формула (9) описывает устройство, выполненное в виде гладкого зеркала, решающего задачу фокусировки.
При использовании монохроматического излучения с длиной волны λ эйконал определен с точностью до величин, кратных λ, поэтому изменение константы в формуле (9) на величину, кратную λ, не изменит поля отраженного излучения. Таким образом, зеркальная поверхность, форма которой описывается выражением:
формирует отраженное поле, идентичное зеркальной поверхности (9). Это позволяет использовать для фокусировки излучения отражающую зеркальную зонную пластинку 8, рельеф которой задан формулой (10). Максимальная высота рельефа составляет λ/2.
При этом создается зеркальное изображение, имеющее все свойства обычного зеркала, например в нем видим свое изображение, как и в обычном зеркале.
При наклонном падении излучения (под углом θ) на светоотражающий элемент 3 формулу зеркальной поверхности, решающей задачу фокусировки, можно получить, используя выражение (8) для ϕ(U,V):
Соответственно для зонной пластинки:
Приняв в формуле (10) λ как mλ, где m=1,2,...,М, получим отражательную зонную пластинку 8, максимальная высота рельефа которой равна mλ/2.
В качестве примера устройства для фокусировки оптического излучения в прямоугольник с равномерным распределением интенсивности сфокусированного излучения были изготовлены зеркальные фазовые зонные пластинки, фокусирующие пучок светового излучения в прямоугольник с соотношением сторон μ=0,01 и μ=0,2 соответственно и равномерным распределением интенсивности сфокусированного излучения (фиг.9).
Следует отметить также, что фотография, сделанная любым из оптических фазовых светоотражающих элементов 3 (линзой, зонной пластинкой, например линзой Френеля), хранит информацию об изображении объекта под определенным ракурсом, то есть в направлении фотографирования, а совокупность таких фотографий позволяет при выполнении определенных условий получить объемное изображение,
Нанесение на часть лицевой поверхности 7 линз Френеля 8 (фиг.3) или обычных линз 5 цветонесущего прозрачного покрытия 17, например цветонесущего прозрачного лака типа “цапон” голубого цвета и т.п., с цветом, отличным от цвета материала 18,19 соответствующего светоотражающего элемента 5,8, позволяет выделять отдельные элементы объемного изображения заданного вида 14 в заданном цвете (фиг.3).
При этом в качестве построенного объемного изображения заданного вида 14 наблюдатель (пешеход) может видеть как изображение 6 только одной или нескольких отдельно взятых светоотражающих элементов 3, так и изображение заданного вида 14 в виде их композиции в случае размещения указанных светоотражающих элементов 3 соответствующим образом, например в виде контура изображения заданного вида 14, причем видеть в цвете, соответствующем цвету отражающего слоя 9,25, дополнительного цветонесущего светопропускающего покрытия 26, цвета материала 18,19 линзы 5 или цвета цветонесущего прозрачного покрытия 17 (в случае их наличия) (фиг.2-6).
Следует отметить также, что при этом отдельные части объемного изображения заданного вида 14, например отдельные части предупреждающих знаков, дорожных указателей, знаков аварийной остановки, пешеходных переходов и т.п., а также, при необходимости, отдельные части изображений художественно-декоративного или/и информационно-рекламного характера, могут иметь также различную окраску в зависимости от цвета материалов 18,19, задействованных в композиции линз 5,8, или цвета нанесенного на них цветонесущего прозрачного покрытия 17. Так, дорожный указатель может быть одного или нескольких оттенков, основание стрелки - одного цвета, сама стрелка - другого и т.д. (фиг.3).
Выполнение отражающего слоя 9,25 с цветом отражающей поверхности, соответствующим отдельным элементам изображения заданного вида 14, отдельным секциям 20 или отдельным линзам 5,8, отличным от цвета остальной поверхности отражающего слоя 9,25, как той же самой, так и остальных линз 5,8, позволяет создавать изображение заданного вида 14 над соответствующими лицевыми поверхностями 7,12 этих линз 5,8 окрашенным в цвета, соответствующие окрашенным частям соответствующей части отражающей поверхности слоя 9,25 (фиг.3). Так, например, отражающей поверхности слоя 9,25, выполненной из алюминия, соответствует серебристый цвет, из меди - золотистый, латуни - желтый, бронзе - красноватый, стали и молибдену - серовато-стальной и т.д.
Использование зонных пластинок или частей зонных пластинок (линз Френеля или частей линз Френеля) 8 позволяет изготовить разметочный материал 4 для получения изображения 6,14 более компактным, а процесс его изготовления более технологичным за счет использования плоских малых по толщине (которой при этом можно варьировать), в том числе и гибких, зонных пластинок или частей зонных пластинок (линз Френеля или частей линз Френеля) 8. Следует отметить, что зонные пластинки или части зонных пластинок (линзы Френеля или части линз Френеля) 8 могут быть выполнены в виде дисков, прямоугольников, квадратов, треугольников различных типов, многоугольников или иной геометрической формы с отражающим слоем 9,25, нанесенным на их тыльную профилированную поверхность 10. Причем придаваемая зонной пластинке или линзе Френеля 8 форма может соответствовать как контуру создаваемого над ними изображения заданного вида 14 целиком, например предупреждающего знака, дорожного указателя, знака аварийной остановки, пешеходного перехода и т.п., так и отдельным его элементам изображения заданного вида 14 в случае использования группы зонных пластинок или линз Френеля 8, создающих изображение заданного вида 14 в комплексе или соответствующей композиции (фиг.3).
Выполнение тыльной профилированной поверхности 10 зонных пластинок или линз Френеля 8 с рабочими зонами, разделенными на группы, имеющие по крайней мере две зоны каждая, с различными фокусами f1, f2, f3,...,fk, создаваемыми наклонами кромок элементов рабочих зон по группам, позволяет создавать многоуровневое изображение 6,11 зеркального экрана заданного вида 14, то есть позволяет варьировать высотой элементов создаваемого изображения заданного вида 14 над лицевой поверхностью зонных пластинок, линз Френеля 8 или их частей в зависимости от фокуса fk и позволяет также варьировать хроматизмом падающего на их лицевую поверхность 12 излучения, разбивая его в соответствии с длиной волны (зеленый, голубой, желтый и т.д.) и в соответствии с фокусом fk соответствующей группы зонной пластинки, или линзы Френеля 8, или их части.
Связано это с тем, что при попадании белого света на одну из зон пучок лучей расщепляется на цветообразующие компоненты на кромках рабочих зон с соответствующим наклоном кромок в соответствии с их фокусным расстоянием f1,f2,f3,...,fk по группам на оси зонной пластинки или линзы Френеля 8, то есть имеет место хроматизм. Иными словами, при использовании таких зонных пластинок или линз Френеля 8 можно получать объемные многоуровневые изображения заданного вида 14 радужной окраски (например, каждому цвету соответствует свой уровень изображения заданного вида 14).
Что касается формы изображения создаваемого зеркального экрана 6,11 над поверхностью светоотражающего элемента 3, то она может быть плоской, например в форме диска или иной заданной геометрической фигуры.
И, наоборот, для исключения хроматизма кромкам элементов рабочих зон придают соответствующий наклон по группам, обеспечивающий при попадании на них пучков разного цвета объединение последних в определенной точке F с созданием полихромного изображения заданного вида 14. С учетом радиуса rk соответствующего кольца Френеля на линзе Френеля 8 вокруг оси, расстояния FлФ от линзы Френеля 8, показателя преломления nk материала соответствующей рабочей зоны и достигаемого отклонения можно определить угол наклона кромок рабочих зон из следующего уравнения:
Если l - средняя длина создаваемого над лицевой поверхностью 12 зонной пластинки или линзы Френеля 8 зеркального изображения заданного вида 14, h - средняя высота зеркального изображения 14 над их лицевой поверхностью 9, а r - максимальный радиус внешнего кольца зонной пластинки или линзы Френеля 8, то при построении зеркального изображения заданного вида 14 зонной пластинки или линзы Френеля 8 наиболее оптимальными являются следующие соотношения:
l≈0,9 h; l≈0,14 F и rmax<l+1÷3 мм.
Выполнение зонных пластинок или линз Френеля 8 из секций 20, в том числе в виде элементов изображения заданного вида 14, обеспечивает возможность получения заданного изображения 14 с многоуровневым расположением над их лицевыми поверхностями 12 отдельных элементов заданного изображения 14 посредством определенного пространственного размещения секций 20 в горизонтальной или/и вертикальной плоскостях (фиг.5).
Подготовку зонных пластинок или линз Френеля 8 секционного типа 20 осуществляют посредством придания им заданной геометрической формы, например, в виде, обеспечивающем создание контура изображения заданного вида 14, в том числе с расположением секций 16 под углом относительно друг друга, посредством формования матрицей или соответствующего обрезания краев. При этом отдельные секции 20 могут иметь форму геометрических фигур (например, квадратов, многоугольников, эллипсов и т.п.) или форму отдельных элементов изображения заданного вида 14, например стрелка дорожного знака, основание стрелки и т.п.
Следует отметить также, что все вышеперечисленные и представленные на фиг.1-8 варианты изготовления светоотражающего разметочного материала 4 для получения изображений 6,14 могут выполняться как исключительно в виде стандартных рядов 2 и серий 1, так и в виде разнообразных комбинаций или композиций линз 5, зонных пластинок или линз Френеля 8.
Как отмечалось выше, разметочный материал 4, например в разметочной линии, можно видеть в одном направлении со стороны освещения светоотражающих элементов 3, если лицевые поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 направлены у всех серий 1 и рядов 2 только в одном направлении в сторону движущегося транспорта, с передней части которого осуществляется освещение разметочного материала 4. И, наоборот, практически невидима с транспорта, идущего навстречу по соседней полосе с односторонним движением. В этом случае, как отмечалось выше, необходимо укладывать две рядом разметочные линии с разметочным материалом 4 навстречу друг другу для транспорта с соседних полос встречного одностороннего движения.
В случае же, если ряды 2 серий 1 с армированными соединительными элементами 16 светоотражающими элементами 3 расположены между слоями 32 разметочного материала 4 попеременно с лицевыми поверхностями 7,12, противоположно направленными у каждого последующего ряда 2, такую разметочную линию с разметочным материалом 4 видят водители транспортных средств, идущих в обоих направлениях по соседним полосам с односторонним движением шоссейной дороги. И в этом случае для разметки дороги необходима, например, только одна разметочная линия с разметочным материалом 4.
В случае использования разметочного материала 4 с люминесцентным наполнителем еще более повышается видность разметочного материала 4 за счет “послесвечения” разметочного материала 4 после прекращения освещения со стороны движущегося транспорта, что также повышает безопасность движения по шоссейной дороге.
Применение люминофоров 30 совместно с антистоксовым люминофором 31 позволяет повысить эффективность светоотражающих свойств разметочного материала 4 (фиг.3) в вечернее, рассветное и дневное время при недостаточной степени освещенности дорожного покрытия 29 шоссейной дороги. Это происходит за счет того, что к излучению, отраженному от лицевой поверхности 15 разметочного материала 4 при воздействии на нее естественного окружающего освещения, обозначенному малой стрелкой 33 и обеспечиваемому наличием светоотражающей оптической системы, включающей светоотражающие элементы 3, добавляется излучение, преобразованное люминофорными 30 и антистоксовыми люминофорными 31 частицами из ультрафиолетовой (УФ), инфракрасной (ИК) и видимой (близкой к ИК и УФ) областях электромагнитного излучения и обозначенное крупной стрелкой 34. В качестве таких источников излучения, преобразуемых в УФ и видимой (близкой к УФ) областях, кроме солнечного излучения в этом диапазоне оптического спектра, могут служить кварцевые, ртутные и подобные осветительные устройства, установленные для освещения или иных целей вдоль дороги, часть излучения которых приходится на УФ и близкий к нему диапазон электромагнитного спектра.
В свою очередь, в качестве источников излучения, преобразуемых в ИК и в видимой (близкой к ИК) областях, кроме солнечного излучения в этом диапазоне оптического спектра, служат различные источники тепловой энергии типа теплотрасс, двигателей, нагревательных устройств, а также разнообразных осветительных устройств, установленных вдоль дорог, часть излучения которых приходится именно на ИК и близкую к ней видимую область спектра.
Кроме вышеперечисленных источников ИК-излучения, существует еще один важный источник, существование которого обусловлено тем, что шоссейное дорожное покрытие 29, подъездные пути, взлетно-посадочные полосы и т.п., выполненные на основе гудрона, бетона и подобных теплопоглащающих материалов, представляют собой как бы подобие коллекторов, аккумулирующих тепло. Поэтому их средняя температура часто на 20°С превышает температуру окружающего фона и служит постоянным источником ИК-излучения, обеспечивающего повышение светоотражающих свойств разметочного материала 4 при наличии в ней антистоксового люминофора 31.
Следует также подчеркнуть, что в вечернее время суток и на рассвете солнечное излучение приходится, главным образом, на области, близкие к УФ- и ИК-областям спектра электромагнитного излучения (красные, голубые, синие и фиолетовые составляющие), что также способствует повышению светоотражающих свойств разметочного материала 4 в это время суток при наличии люминофора 30 и антистоксового люминофора 31.
В разметочном материале могут быть использованы люминофор 30, преобразующий УФ-излучение, и антистоксовый люминофор 31, преобразующий ИК-излучение, как совместно, так и при наличии только одного из них.
Использование в качестве люминесцентных наполнителей люминофоров 30 и антистоксовых люминофоров 31 позволяет использовать в качестве частиц 24 с цветонесущей отражающей поверхностью не только частицы с диэлектрическими свойствами (главным образом неметаллы), но и металлические частицы. Связано это с тем, что люминофоры 30, например, на основе органических красителей для обеспечения возможности реализации своих люминесцентных свойств требуют использования разметочного материала 4 с диэлектрическими свойствами. Иначе будет происходить перераспределение падающего излучения УФ-диапазона в проводящей среде разметочного материала 4, если таковая будет иметь место, и процесса люминесценции преобразуемого падающего излучения не будет происходить.
Использование же в качестве люминесцентных наполнителей частиц люминофоров 30 и антистоксовых люминофоров 31 предполагает трансформацию падающего излучения ИК и УФ-диапазонов только на частицах 24 без перераспределения энергии излучения в среде разметочного материала 4, что и позволяет использовать металлические проводящие частицы 24 с отражающей поверхностью.
В разметочном материале 4 возможно наличие изображений 14, выполненных за счет нанесения по крайней мере одной части частиц 24 с цветом отражающей поверхности 25, отличным от цвета отражающей поверхности 9 остальных частиц 24, в виде такого изображения заданного вида 14 или его элементов (фиг.2). Изображение заданного вида 14 может представлять собой как рекламные иллюстрации, включающие названия фирм, адреса и т.п., так и содержать различные сообщения, обеспечивающие безопасность дорожного движения. При этом зеленый цвет элементов изображения заданного вида 14 может свидетельствовать о безопасности, красный – об опасности, а желтый - о повышении внимания.
Кроме того, в объеме или на лицевой поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 может быть нанесено художественно-декоративное или/и информационно-рекламное изображение 27 (фиг.7).
За счет обеспечения возможности нанесения в объеме или на лицевой поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 художественно-декоративного или/и информационно-рекламного изображений 27 (фиг.7) достигается повышение уникальности и эстетической привлекательности разметочного материала 4. Использование для нанесения художественно-декоративного или/и информационно-рекламного изображений 27 метода лазерной графики позволяет обеспечивать получение дополнительных оптических эффектов в разметочном материале 4, а именно: наносить художественно-декоративные или/и информационно-рекламные изображения 27 как непосредственно на лицевой поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3, так и в объеме материала 18,19 светоотражающих элементов 3 на заданной глубине с возможностью создания двойного сдвинутого относительно друг друга в пространстве аналогичного художественно-декоративного или/и информационно-рекламного изображения 27 различной четкости исполнения.
При этом в качестве нанесенного художественно-декоративного или/и информационно-рекламного изображения 27 наблюдатель, например пешеход, может видеть предупреждающий знак, дорожный указатель, знак аварийной остановки, обозначение пешеходного перехода и т.п., а также, при необходимости, наименования фирмы или ее товарного знака, наименования товара и т.д., причем в цвете, соответствующем цвету отражающей поверхности 9,25, цвету светопропускающего материала 18,19 светоотражающих элементов 3 или цвету нанесенных на них прозрачных покрытий 17,26 (в случае их наличия).
Следует отметить, однако, что художественно-декоративное или/и информационно-рекламное изображение 27 может наноситься также и другими методами, например методом полиграфии, книжной печати и т.д.
При малых используемых размерах светоотражающих элементов 3 они не разрушаются под воздействие не только шин транспортных средств, но и катка.
При необходимости, разметочный материал 4 можно сделать с таким адгезионным покрытием, которое обеспечит и надежное крепление разметочного материала 4 при эксплуатации, и ее возможное удаление путем обратного свертывания в рулон при замене и отпадении в ней надобности. Так, разметочный материал 4 изготавливают в виде рулонов, например, с адгезионным покрытием на основании разметочного материала 4, укрепляемого на дорожном покрытии 29. При этом разметочный материал 4 наносят на дорожное покрытие 29 посредством развертывания рулона в нужном направлении и обеспечения связывания его с дорожным покрытием 29, например, за счет высыхания адгезионного покрытия на воздухе или путем прокатывания самоклеящегося нагретого термопластика 28 разогретым эластичным катком. В результате чего при остывании за счет самоадгезии такой термопластик 28 надежно удерживается на дорожном покрытии 29.
Термопластик 28 изготавливают таким образом, чтобы его термические свойства были обратимыми, а его самоадгезия к дорожному покрытию при нагреве ослаблялась. Так, при необходимости, при последовательном нагревании такого термопластика 28 обеспечивается его отлипание от дорожного покрытия 29 без разрушения, свертывание, например, в рулон и возможность использования в другом месте на другом участке дорожного покрытия 29.
Кроме вышеописанных, в наблюдаемом объемном изображении заданного вида 14, создаваемом над лицевой поверхностью 7,12 соответствующих светоотражающих элементов 3, может наблюдаться также и изображение иных, чем вышеописанные, объектов типа источника света (лампочки), изображения самого наблюдателя (пешехода), например его лица, окружающей обстановки и иного подобного объекта, который может входить одним из элементов в многоуровневую композицию создаваемого объемного цветного изображения заданного вида 14, при этом сам объект либо находится на соответствующем заданном уровне в изображении заданного вида 14, либо может быть вообще не связан с композицией изображения вида 14.
В частности, в случае наличия осветительного устройства 37, например светофора, при последовательном переключении по заданной программе или с помощью цветного светофильтра 39 его источников дискретного цветонесущего светового потока 38 и при освещении последними лицевой поверхности 7,12 светоотражающих элементов 3 разметочного материала 4 цветонесущие изображения 6,11 соответствующих линз 5, зонных пластинок, линз Френеля 8 или их частей над их соответствующими лицевыми поверхностями 7,12 или композиции их изображений в виде изображения вида 14 также будут окрашиваться в соответствующие цвета соответствующих источников цветонесущего светового потока 38, обеспечивая, тем самым, возможность изменения цвета, например, всего пешеходного перехода в соответствие с цветом источника светового потока 38 светофора (красный, зеленый, желтый). Это, соответственно, позволит повысить информативность сигналов светофора, разрешающих или запрещающих переход по окрашенной в соответствующие (запрещающие или разрешающие) цвета пешеходной дорожке и, как следствие, повысит безопасность дорожного движения как для автотранспорта, так и для пешеходов.
Использование нескольких рядов 2 серий 1 армированных соединительными элементами 16 светоотражающих элементов 3 позволяет повысить прочность самого разметочного материала 4 и ресурс эксплуатации ее светоотражающих элементов 3. Так, при истирании верхнего слоя светоотражающих элементов 3 в горизонтальной плоскости еще до их полного истирания уже начинает работать следующий нижний слой светоотражающих элементов 3 и т.д. до полного истирания всех светоотражающих элементов 3 рядов 2 и серий 1, расположенных параллельно в вертикальных плоскостях между слоями 32 разметочного материала 4 серий 1. Кроме того, применение термопластика 28 повышает прочностные свойства разметочного материала 4 от выщербления светоотражающих элементов 3 и его разрушения.
Повышается стабильность светоотражающих свойств разметочного материала 4 за счет использования дополнительных источников излучения в ИК и видимой, близкой к ИК, областях электромагнитного спектра.
Все это в совокупности позволяет повысить ресурс эксплуатации разметочного материала 4 в более жестких условиях за счет возможности их как бы “самозамены” при истирании очередного верхнего слоя.
На основании вышеизложенного новым достигаемым результатом является следующее.
1. Повышение светоотражающих свойств разметочного материала не менее чем в 2 раза за счет “послесвечения” самих светоотражающих элементов с особым оптическим эффектом, “послесвечения” флюоресцирующего разметочного материала, а также за счет “самозамены” истираемых в верхнем слое светоотражающих элементов на новые нижние слои таких светоотражающих элементов.
2. Расширение функциональных возможностей применения разметочного материала за счет возможности построения изображений над лицевой поверхностью его светоотражающих элементов и, как следствие, возможности создания объемных многоуровневых красочных декоративно-художественных композиций и информационно-рекламных изображений и, как следствие, выполнение на их основе рекламных изображений, предупреждающих знаков, знаков безопасности и т.п., а также за счет применения адгезивного покрытия или самоадгезивного термопластика, который легко наносится на дорожное покрытие и который, при необходимости, можно снять без разрушения для использования в другом месте.
3. Обеспечение возможности варьирования цветовой гаммой получаемой декоративно-художественной композиции и информационно-рекламных изображений над лицевой поверхностью разметочного материала.
4. Обеспечение возможности создания оригинальных и привлекательных с эстетической точки зрения объемных красочных многоуровневых как бы “парящих” в воздухе декоративно-художественных композиций и информационно-рекламных изображений при направленном и рассеянном свете, наблюдаемых в диапазоне углов до 2π радиан, и, как следствие, выполнение на их основе рекламно-развлекательного или маркирующе-идентификационного характера изображений, предупреждающих знаков, знаков безопасности и т.п., так и красочного зеркального экрана заданной формы.
5. Повышение прочности разметочного материала за счет армирования ее серий и рядов между собой и между рядами (сериями) светоотражающих элементов не менее чем в 3 раза.
6. Упрощение технологии нанесения разметочного материала не менее чем на порядок за счет отказа от укладывания разметочного материала заподлицо с верхней частью покрытия шоссейной дороги, посредством простого раскатывания рулона такого разметочного материала в нужном направлении, например при разметке дорожного покрытия, тротуара и т.д.
7. Повышение ресурса эксплуатации разметочного материала за счет повышения его прочности посредством армирования от воздействия шин транспортных средств и за счет “самозамены” при истирании светоотражающих элементов.
8. Повышение экономичности не менее чем на 50% изготовления и эксплуатации разметочного материала за счет его нанесения на дорожное покрытие, повышения ресурса эксплуатации без замены, а также за счет возможности видения разметочного материала с двух противоположных направлений, например, при движении транспорта, пешеходного потока и т.д. навстречу друг другу по соседним полосам с односторонним движением. Последнее позволяет использовать только одну разметочную линию с разметочным материалом для наблюдения сразу с двух противоположных направлений.
9. Повышение безопасности движения по транспортной магистрали за счет повышения световозвращающих свойств, обеспечения “послесвечения” разметочного материала и возможности изменения цвета всего пешеходного перехода в соответствие с цветом источника светового потока светофора (красный, зеленый, желтый).
10. Повышение эффективности разметочного материала не менее чем в 1,5 раза за счет повышения стабильности и яркости ее светоотражающих свойств и применения термопластика, повышающего прочность и расширяющего возможности ее применения.
11. Повышение стабильности и яркости светоотражающих свойств разметочного материала за счет использования антистоксовых люминофоров, обеспечивающих возможность преобразования дополнительных источников излучения в ИК и видимой, близкой к ИК, областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимого диапазона, а также наличия металлических частиц с высокоотражающими свойствами, позволяющих усилить видность разметочного материала, особенно в утреннее, вечернее время суток, а также днем, когда из-за погодных условий видность разметочного материала обычно невысока.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| МОЗАИКА "ПАРЯЩИЕ МИРАЖИ" | 1996 |
|
RU2110413C1 |
| ДЕКОРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ | 1996 |
|
RU2110491C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАССМАТРИВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ | 1995 |
|
RU2091842C1 |
| УСТРОЙСТВО АКВАРИУМНОГО ТИПА С ОСОБЫМ ОПТИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ | 1996 |
|
RU2110174C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИЛИ/И ХРАНЕНИЯ, ИЛИ/И РАСФАСОВКИ ПРОДУКТОВ С ПОДДЕРЖАНИЕМ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА | 1996 |
|
RU2124293C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ | 1999 |
|
RU2175289C2 |
| ИЗДАНИЕ С ОБЪЕМНЫМИ ИЗОБРАЖЕНИЯМИ (ВАРИАНТЫ) | 1996 |
|
RU2111124C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕРЕОСКОПИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ | 1999 |
|
RU2177415C2 |
| ДЕКОРАТИВНАЯ ПОСУДА | 1996 |
|
RU2138977C1 |
| ПЕПЕЛЬНИЦА | 1996 |
|
RU2105511C1 |
Светоотражающий разметочный материал содержит серии, состоящие из по крайней мере двух рядов светоотражающих элементов каждая, установленных в разметочном материале, каждый светоотражающий элемент выполнен в виде по крайней мере части линзы, или по крайней мере части фазовой зонной пластинки, или по крайней мере части линзы Френеля из материала с показателем преломления, по крайней мере на 3% большим показателя преломления разметочного материала, или с отражающим слоем, нанесенным на тыльную поверхность каждых линзы, зонной пластинки, линзы Френеля или их частей для создания изображения соответствующих линзы, зонной пластинки, линзы Френеля или их частей над их соответствующими лицевыми поверхностями, при этом все ряды линз, зонных пластинок, линз Френеля или их частей всех соответствующих серий установлены в разметочном материале в одной вертикальной или/и в одной горизонтальной плоскостях. Технический результат - повышение информативности разметочного материала при расширении возможностей его функционального использования и эстетической привлекательности. 31 з.п. ф-лы, 9 ил.
| СВЕТОВОЗВРАЩАЮЩАЯ РАЗМЕТОЧНАЯ ЛИНИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 1995 |
|
RU2117723C1 |
| ДЕКОРАТИВНОЕ ИЛИ СУВЕНИРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОКАЗА ИЗОБРАЖЕНИЯ | 1996 |
|
RU2111550C1 |
| ДЕКОРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ | 1996 |
|
RU2110491C1 |
| WO 9923513 А, 14.05.1999. | |||
