随着社会的发展和科技的进步，交通、服装、广告等领域对微棱镜反光材料的需求越来越大。微棱镜结构尺寸小、加工难度大，国内尚没有掌握其核心技术。为了缩小国内与国外的技术差距，增强我国在微棱镜反光膜方面的技术实力，对微棱镜反光结构光学性能及其加工的研究显得尤为迫切。本文以微棱镜反光结构为研究对象，对单个角锥的正入射光学特性、斜入射光学特性、角锥阵列光学特性、角锥改进结构等进行分析。同时，搭建超声弯曲振动刨削试验系统，对角锥结构的加工进行研究。主要内容如下：(1)采用几何光学和数学分析方法对立方角锥棱镜的正入射光学轨迹进行了分析。建立了合理的立方角锥棱镜分析模型。对正入射时光线在角锥内部的传播进行了分析。分析了正入射时无效光产生的原因，对无效光最终的出射方式进行了研究。研究了角锥各表面失效对底面有效面积的影响，发现侧面上靠近顶点的区域比外沿区域对于角锥正入射有效面积的影响更大。(2)利用数学分析和软件仿真方法对光线斜入射时角锥棱镜逆反射率进行了分析。对射入角锥内部的折射光线进行了分类。给出了全反射条件对折射光线方向向量的限制。使用光学软件对特定平面内斜入射光线逆反射率随入射角度的变化进行了仿真分析，给出了逆反射率数据和逆反射率随入射角度变化的曲线。发现特定平面内能逆反射的光线入射角度位于角度范围在－70°~＋50°之间范围内。在－67°~－69°范围内时，逆反射率曲线产生了次波峰。(3)对角锥阵列中的无效光进行了分析。建立了立方角锥棱镜阵列模型，分析了角锥排列特点。对带连接层的角锥阵列无效光线传播规律进行了分析。发现角锥阵列中的无效光可以沿着与入射方向反向平行的方向射回。运用光学仿真软件对单个无效区域及角锥阵列的逆反射率随连接层厚度的变化规律进行了分析，给出了逆反射率随着连接层厚度变化的曲线。证明连接层对阵列的逆反射率有重要影响。给出了合理设计角锥阵列的建议。(4)研究了以立方角锥结构为基础改进的角锥结构及各种结构阵列的可加工性。分析了两种以立方角锥结构为基础改进的角锥结构：六边形角锥结构及矩形角锥结构。对改进结构的正入射光学特性进行了研究。对各种角锥结构阵列的可加工性进行了分析和比较。最终选择矩形角锥结构阵列作为加工研究对象。(5)研究了超声弯曲振动刀座的设计。基于弯曲变幅杆的理论及振动刨削要求，对刀座进行了初步设计。使用有限元分析软件进行了仿真分析。按照分析和设计结果，加工了刀座实物并进行了振幅、频率、阻抗的测量。测量结果显示，刀座频率偏差为0.2%，刀尖振幅为12.7μm。刀座具有一定的振幅放大倍数，能满足使用要求。(6)对矩形角锥阵列进行了加工试验。介绍了矩形角锥结构阵列加工所用的加工装置和检测装置，分析了矩形角锥结构的加工尺寸，加工方案。设计了加工需要用到的刀具。在进行了工艺设计的基础上，使用薄紫铜片进行了试验加工。对加工后的结果进行了观测和分析。通过将观测图和模拟图进行对比，发现加工第二个工序时，铜片间间隙增大，导致加工时材料刚性过低是产生毛刺的主要原因。