導光板設計—極座標系統

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摘要

在讀完前三篇文章後,對於一般的導光板設計應該可以輕易的控制,然而對於一些不規則的導光板如桌燈及特殊曲率的亮暗貼圖仍然感到棘手.

前言

一般電視及筆電的導光板多為矩形.所以用mesh的方式非常直接且好用,然而對於亮暗點的修補及照明部分,由於變化較多,所以我們嘗試使用極座標的方式來設計.我們將以下面兩個例子來說明:

1. 一個X,Y方向密度變化不同的圓形修補元件.
2. 一個實際的桌燈設計.

構想

我們嘗試利用極座標的方式來設計,我們定義中心點可以在設計圖層的任何一個位置,從中心點到任何一個邊界距離正規化成1,所以我們的R就是0~1,假設圓心在正中,我們可以設計的範圍為內切圓如圖1.

圖1

所以建議設計檔比實際檔長寬大aqrt(2)~1.414的倍率形成外接圓, ,設計範圍在藍色框框內,對設計會比較方便如圖2.

圖2

接著如果中心不在設計稿的正中心,同樣可以用外接圓原來看,圓心到四邊的距離仍為1,圓心到內矩形的角也剛好是1.所以的標示為藍色箭頭的設計線距離都是以0~1來表示如圖3.

圖3

定義

我們必須遵守以下原則才能用極座標來設計請參考圖4.

1. 設計線:由圓心到任意一個方向的直線,其總長度為1,實際長度請參考圖1,2說明.
2. 角度Theta:為設計線與水平線的夾角以0~360定義
3. 位置:指的是設計線上任一點到圓心的距離,第一個位置必須為0最後一個必須為1,中間可以有不定數量的位置我們稱為控制點但其距離必須由小到大,其間距不必相同.
4. 密度值:每一個控制點必須有一個密度值,其原點的密度值對每一條設計線都應該是一樣的,因為物理上同一個位置(圓心)當然要是同一個密度值.
5. 設計線的數量必須為1或3以上,不得為2.

圖4

案例一:

假設我們要在設計稿的下方貼上一個X,Y密度變化不同的圓如圖5來修正亮暗問題,要如何設計?至於如何與原設計稿結合就不再說明請參考前篇文章.

圖5

首先我們採用圖1的內切圓設計方式,設計線Theta分別為0,90,180,270四條,其中X方向的0跟180的密度設計相同,Y方向的90跟270的密度設計相同如圖6

圖6

則系統會自動產此設計稿如圖7

圖7

接下來利用與原來Mask-block相同的功能就可以達到消除特定曲率亮暗點的功能如圖8請參考前文 亮暗區塊消除 ABC.

圖8

案例二:

設計一桌燈LED光源放在設計稿的中間空白處如圖9.

圖9

這次我們採用外接圓設計如圖2的方式,設計稿比實際設計圖大約1.414倍(sqrt(2)),這樣保證圓心到內佈矩形的任一角落的距離為1.我們用8條設計線來運作Theta分別為0,45,90,135,180,225,270,315度,且圓心不在正中,其位置在(0.5,0.3476)如圖10.

圖10

由於設計線通過空白區,所已密度分佈會有斷層如圖11

圖11

建議先將此密度套在一般的mesh設計檔中調整空白區的密度使密度的曲線平滑,最後此空白區會再以其他方法濾除如圖12.

圖12

將所有密度線資料輸入系統則會得到一張初步的設計圖如圖13.

圖13

接著我們在利用Mask-block中的mask in mask功能將桌燈的的形狀濾出得到如圖14的結果

圖14

最後再用Mask-include/exclude保留中間需要的部份,這樣就完成了產品的設計如圖15.

圖15

最後確認

此時您已經完成新版設計,最後在預覽模式下利用線上量測分析如圖16.

圖16

再次修稿

就如同mesh修稿一般,您只要改變控制點的位置與密度值就可以輕易的修改設計稿.相信不久的將來極座標設計也一定會如同mesh及Mask成為新的作業標準.

 

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