TWI390475B - 找尋適切入射角之方法 - Google Patents

Description

找尋適切入射角之方法

本發明係關於一種找尋角度之方法，尤指一種找尋適切入射角之方法。

圖像式操作介面(graphical user interface，GUI)係為使用者與如電腦、MP3播放器、家用電器(household appliances)等此類型電子裝置之間互動的一種操作介面。典型地，圖像式操作介面提供多種圖案(icon)、符號(symbol)、或是直接以文字介面或在三者之二以上的組合作為可見式指示器(visual indicator)來表示以便於使用者能了解目前已在使用中的電子裝置相關聯的資訊。

承上，簡易地說，在市面上電子裝置所配置的圖像式操作介面係使用一物件(object)、一圖片或一特定標的(particular mark)來作為圖案或符號-亦代表在該電子裝置內正執行某一事件(event)的關聯性或目前發生在該電子裝置內的此一事件之動作資訊。

而對於配置在該面板上多個圖像及符號較佳的說明為，如第1圖所示，在以一網路通訊裝置1上，使用者透過設在該網路通訊裝置1上一具圖像式操作介面之面板10而能了解該網路通訊裝置1目前的操作狀態或對該網路通訊裝置1進行期望的功能動作，其中前述具圖像式操作介面之面板10以一第一圖像110係為一呈電子信箱之圖案、一第二圖像係為一呈無線網路之圖案111、一第三圖像112係為一呈3G網路之圖案、一第四圖像113係為一呈網際網路之圖案及一第五圖像114係為一呈電源供應之圖案共5個圖像為實施說明。

而對於建構任一圖像之架構及方式，較詳細地說明為，如第2圖所示，該圖係繪示呈不同凹陷部之態樣之該等圖像係被形成在以塑膠材料所製成該面板之背面之外觀圖示。所知悉地，被形成在該面板10之背面上該呈不同凹陷部之態樣之該等圖像與形成該面板10之正面用於顯示之動作資訊之該圖像相同。

再者，根據第2圖所述，以本案之該網路通訊裝置1之面板10上之該圖像式操作介面所使用的圖像為例，為了呈不同凹陷部之態樣之該等圖像，其態樣成型方式如第3圖所示，在該等圖像中以呈該電子信箱110之圖案為例，在該電子信箱之圖案110內4個呈三角外觀之凸塊係經塑膠模具的加工流程中以電腦數值控制(Computer Numerical Control，CNC)步驟進行加工而被形成。

在此之該網路通訊裝置1，用於代表在該電子裝置內正執行某一事件的關聯性或目前發生在該電子裝置內的此一事件之動作資訊之圖案，以多個紅色發光二極體(LED)所產生的光線投射在相應的該等圖像來表示該網路通訊裝置之動作狀態，對於該等紅色發光二極體與用於顯示該網路通訊裝置之資訊之該等圖像之間的運作關係，揭露在第4圖，從圖中可知，經由電腦數值控制加工在該面板之背面處所形成5個呈不同凹陷部之態樣之該等圖像，其在各自圖像之下方之一預定高度(以公釐為單位)配置一紅色發光二極體101。

所以，當該網路通訊裝置1之電源啟動時，與該各自圖像以一預定高度相隔之紅色發光二極體101被導通而產生多道紅光光束，此時，而呈電子信箱之圖案101內4個呈三角外觀之多個凸塊之邊緣(edge)的內側和外側存有多個拔模角(draft angle，註：塑膠產品在設計上通常會為了能够輕易的使產品由模具脫離出來而需要在邊緣的內側和外側各設有一個傾斜角，稱為拔模角)對於來自紅色發光二極體101之紅光光束視為一入射角θ _i (angle of incidence)。

承上所述，如第5圖所示，對於形成在呈電子信箱之圖案內多個凸塊之邊緣的內側的入射角θ _i 較明確的定義為，該入射角θ _i 係為由在該圖案內多個凸塊之其中一凸塊5之邊緣的內側及已產生多道紅色光束之紅色發光二極體101之間的所形成的一光軸op(optic axis)與一法線N(Normal)所界定出角度數值。

不幸地是，由於網路通訊裝置在製造時其面板之厚度限制，導致發光源(燈板)的空間被壓縮，造成在該光軸op與該法線N所界定出該入射角θ _i 之角度數值較小，相應地，來自該紅色發光二極體之光線照射在該凸塊之表面所反射的角度較小，使得在該面板上的該等圖案存有光源不均勻的問題。

因此，對於光源不均勻的問題，如能提供一種找尋適切入射角之方法應是迫切需要的。

本發明之一目的係提供一種找尋適切入射角之方法，適用於一具有圖像式操作介面之面板，在該圖像式操作介面上具有以數字、文字、符號或其組合所構成的多個圖案之面板，其中每一該圖案具有複數個凸塊，且在每一該圖案之下方處之一預定高度設有以發光二極體作為一發光源。而對於以經由塑膠模具的加工流程在一圖案內多個凸塊之一之邊緣的內側所形成之拔模角(draft angle)係作為該發光二極體之入射該凸塊之表面之所需的一入射角θ _i ，在使用於該方法中-取得在該凸塊與該凸塊相隔一預定垂直高度之發光二極體之間所構成的一直角，使得在該凸塊、該凸塊之兩側所形成溝渠及該發光二極體三者間構成一直角(right triangle)三角形式，接著，將該直角三角形式中取得兩相鄰的邊長進行一次三角反函數(trigonometric inverse function)運算以求得該入射角θ _i 。

承上，以三角函數所包含6個正弦(sine)、餘弦(cosine)、正切(tangent)、餘切(cotangent)、正割(secant)及餘割(cosecant)函數中，於本實施例中，以正切函數為實施說明，基於已構成的該直角三角形式的條件下，該正切函數所依據的兩相鄰邊長分別為該凸塊之兩側所形成二溝渠之底部之各自中心點間之一水平距離W的一半距離W/2及該發光二極體與該水平距離W之中心點之間的一垂直距離H，需了解地，於本實施例中，在該凸塊之兩側所形成二溝渠之底部之各自中心點間之該水平距離W為一自然數，其範圍介於6 mm到11 mm，及該發光二極體與該水平距離W之中心點之間的該垂直距離H，其範圍介於5 mm到10mm。因此，該正切函數依據所取得的一半該水平距離W/2範圍及該垂直距離H範圍在利用一電子運算裝置情況下進行一次反正切函數而求得該入射角θ _i 範圍為θ _i >=Tan^-1 (W/2)/H。可根據地，對於以經由塑膠模具的加工流程在一圖案內多個凸塊之一凸塊之邊緣的內側所形成之拔模角係作為該發光二極體之入射該凸塊之表面之所需的入射角θ _i 範圍θ _i >=Tan^-1 (W/2)/H為一適切入射角的範圍。

根據上述目的，本發明係提供一找尋適切入射角之方法，適用於一具有至少一圖案之面板，其中該至少一圖案具有複數個凸塊，且在該至少一圖案之下方處設有一發光源，該方法包含下列步驟：取得該等凸塊其中之一之兩側所形成二溝渠之底部之各自中心點間之一距離W；取得一半該距離W/2；取得該發光源與該距離W之中心點之間的一垂直距離H；以及利用一三角函數關係式將所取得的一半該距離W/2及該垂直距離H進行一次反函數運算，以求得該入射角θ _i 。

以下詳細地討論目前較佳的實施例。然而應被理解的是，本發明提供許多可適用的發明觀念，而這些觀念能被體現於很寬廣多樣的特定具體背景中。所討論的特定具體的實施例僅是說明使用本發明的特定方式，而不會限制本發明的範圍。

基於習知具有圖像式操作介面之面板內因無法界定出一較適切入射角的範圍，使得由該等發光二極體體產生的光線對該等圖像內多個凸塊之表面進行反射時，於顯示該等圖像時存有亮度不均的問題。本發明係提出一種找尋適切入射角之方法，且適用於一具有至少一圖案之面板，其中，該面板係配置在如電腦、MP3播放器、家用電器(household appliances)及網路通訊裝置等此類型電子裝置上。

請參閱第6圖，該圖係繪示以具有圖像式操作介面之面板61來配置在網路通訊裝置6之外觀圖示作為本發明之實施說明，而圖像式操作介面上所顯示圖像可為多種圖案、符號、文字介面或其任意組合。

如第6圖所示，其中前述具圖像式操作介面之面板61以一第一圖像610係為一呈電子信箱之圖案、一第二圖像611係為一呈無線網路之圖案、一第三圖像612係為一呈3G網路之圖案、一第四圖像613係為一呈網際網路之圖案及一第五圖像614係為一呈電源供應之圖案共5圖像作為實施說明。

承上所述，實現本發明之找尋適切入射角之方法，以第6圖中5個圖像中呈電子信箱之圖案(第一圖像610)作為實施說明之態樣。

請再參閱第3圖，該圖為該網路通訊裝置之面板上之呈電子信箱態樣之圖像的外觀圖。為人所熟知地，建構一圖像之架構及方式係以塑膠模具的加工流程來進行，其中在該電子信箱之圖像內4個呈三角外觀之凸塊係經塑膠模具的加工流程中以電腦數值控制步驟進行加工而被形成。

在本實施例中對於在該電子信箱內的該等凸塊之一態樣較詳細地說明為，如第7圖，該圖繪示該等凸塊之一態樣之正面剖示圖，從圖中可知，該凸塊7之正面呈下寬上窄的梯形狀，且該凸塊7係經以電腦數值控制步驟進行加工被形成的同時，該凸塊7之兩側係經人為的預設高度而形成深度一樣高的一第一溝渠h1及一第二溝渠h2，換言之，相鄰該凸塊7之兩側的該第一溝渠h1的底部係與該第二溝渠h2的底部呈一平行關係。

而形成在呈電子信箱之圖案內該凸塊7之邊緣的內側的入射角θ _i 對於已處於導通狀態且產生紅色光束之紅色發光二極體8較明確的定義為，該入射角θ _i 係藉由在該圖案內該凸塊7之邊緣的內側及已產生紅色光束之紅色發光二極體8之間的所形成的一光軸op’與一法線N’兩線段所界定出入射角θ _i 之角度數值。

基於在該電子信箱內該凸塊7之正面呈下寬上窄的梯形狀及與該凸塊7之底面相距一預定高度(以公釐為單位)所配置的一紅色發光二極體8情況下，機構設計者欲得到一適切的入射角，所採用的一數學函數(mathematical function)較佳的選擇為使用一三角函數(trigonometric function)。在幾合數學領域中，為人所熟知的，在包含6個正弦(sine)、餘弦(cosine)、正切(tangent)、餘切(cotangent)、正割(secant)及餘割(cosecant)三角函數為一種測量二線條交集一終點所建構出角度的數學函數。在本實施例中以正切函數為實施說明。以下為機構設計者使用正切函數求取由在該圖案內該凸塊7之邊緣的內側及已產生紅色光束之紅色發光二極體8之間的所形成該光軸op’及該法線N’兩線段所界定出入射角θ _i 之角度數值之詳細地說明步驟。

在本實施例中，正切函數所需兩相鄰邊長分別為該凸塊7之兩側所形成該第一溝渠h1及該第二溝渠h2之底部之各自中心點(center)間之一水平距離W之一半的距離W/2及該紅色發光二極體8與該水平距離W之中心點之間的一垂直距離H。而本實施例對於所取得的該水平距離W的數值範為6 mm到11 mm及對於所取得的垂直距離H的數值範為範圍介於5 mm到10mm。

在使用正切函數時，必要地，機構設計者將所取得的該垂直距離H以10 mm及所取得一半的水平距離W/2以6 mm為例，將兩數值代入如電腦或具三角函數計算功能的電子計算機等電子運算裝置，來達成一次的反正切函數(inverse function)的運算，以求得該入射角θ _i ，如式1所示。

θ _i =Tan^-1 (W/2)/H 式1

其中，對於機構設計者所期望的該入射角θ _i 為31°，而對於式1所取的入射角θ _i 並不侷限在θ _i =Tan^-1 (W/2)/H的關係式，可預測地，該入射角θ _i 也可經由機構設計者所期望的該入射角θ _i 的角度範圍為θ _i >Tan^-1 (W/2)/H來獲得，如第8圖所示。

再者，自該電子信箱態樣之圖像內該凸塊7之正面剖示圖可知，依據該法線N’與該紅色發光二極體8與該水平距離W之中心點之間的該垂直距離H呈平行狀態，且在該凸塊7之邊緣的內側及已產生紅色光束之紅色發光二極體8之間所形成該光軸op’作為二共平行線段(coplanar line)之一截線(transversal line)之情況下，在該凸塊7之邊緣的內側及已產生紅色光束之紅色發光二極體8間所形成的該光軸op’與該紅色發光二極體8與該水平距離W之中心點之間的該垂直距離H所界定的該入射角θ _i 之角度，亦與於該凸塊7之邊緣的內側與該法線N’所界定出之該入射角θ _i ’ 之角度呈內錯角(alternate angle)的角度關係，換言之，該二入射角θ _i 、θ _i ’ 之角度相同。

可推及地，對於由該凸塊7之斜切面至該紅色發光二極體8之間的該光軸op’、該紅色發光二極體8與該水平距離W之中心點之間的該垂直距離H、及該凸塊7之兩側所形成二溝渠h1及h2之底部之各自中心點間之一半的水平距離W/2三個線段所建構的一直角三角形之情況下(一半的水平距離W/2與該垂直距離H呈90度角)，機構設計者也可依據正弦、餘弦、餘切、正割及餘割函數所需的參數來求得該入射角θ _i 。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．網路通訊裝置

10．．．面板

101．．．紅色發光二極體

110、610．．．第一圖像

111、611．．．第二圖像

112、612．．．第三圖像

113、613．．．第四圖像

114、614．．．第五圖像

N、N’．．．法線

op、op’．．．光軸

6．．．網路通訊裝置

61．．．面板

5、7．．．凸塊

8．．．紅色發光二極體

h1．．．第一溝渠

h2．．．第二溝渠

第1圖係繪示習知具有圖像式操作介面之面板係配置在網路通訊裝置之外觀圖示。

第2圖係繪示呈不同凹陷部之態樣之該等圖像係形成在以塑膠材料所製成該面板之背面之外觀圖示。

第3圖係繪示該等紅色發光二極體與用於顯示資訊之該等圖像之間的運作關係。

第4圖具有圖像式操作介面之面板配置在網路通訊裝置之外觀圖示。

第5圖所示界定入射角θ _i 的說明圖示。

第6圖係繪示具有圖像式操作介面之面板係配置在網路通訊裝置之外觀圖示作為本發明之實施說明。

第7圖係繪示呈電子信箱態樣之圖像內該等凸塊之一態樣之正面剖示圖。

第8圖係繪示取得入射角θ _i 的說明圖示。

6．．．網路通訊裝置

61．．．面板

5、7．．．凸塊

8．．．紅色發光二極體

N’．．．法線

op’．．．光軸

h1．．．第一溝渠

h2．．．第二溝渠

Claims (14)

1. 一種找尋適切入射角之方法，適用於一具有至少一圖案之面板，其中該至少一圖案具有複數個凸塊，且在該至少一圖案之下方處設有一發光源，該方法包含下列步驟：取得該等凸塊其中之一之兩側所形成二溝渠之底部之各自中心點間之一距離W；取得一半該距離W/2；取得該發光源與該距離W之中心點之間的一垂直距離H；以及利用一三角函數關係式將所取得的一半該距離W/2及該垂直距離H進行一次反函數運算，以求得該入射角θ _i 。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該圖案為數字、文字、符號或其組合。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該發光源為一發光二極體。
4. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該距離為一水平方向距離(horizontal distance)。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該距離W為一自然數，其範圍介於6 mm到11 mm。
6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該垂直距離H為一自然數，其範圍介於5 mm到10mm。
7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中當該三角函數關係式使用正切函數(Tangent)時，該入射角θ _i 範圍為θ _i >=Tan^-1 (W/2)/H。
8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中進行一次反函數運算係藉由使用一電子運算裝置來達成。
9. 一種找尋適切入射角之方法，適用於一具有至少一圖案之面板，其中該至少一圖案具有複數個凸塊，且在該至少一圖案之下方處設有一發光源，該方法包含下列步驟：取得該等凸塊其中之一之兩側所形成二溝渠之底部之各自中心點間之一水平距離W；取得一半該水平距離W/2；取得該發光源與該水平距離W之中心點之間的一垂直距離H；以及根據所取得的一半該水平距離W/2及該垂直距離H計算出該入射角θ _i 。
10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該圖案為數字、文字、符號或其組合。
11. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該發光源為一發光二極體。
12. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該水平距離W為一自然數，其範圍介於6 mm到11 mm。
13. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該垂直距離H為一自然數，其範圍介於5 mm到10mm。
14. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該入射角θ _i 之計算係藉由使用一電子運算裝置來達成。