本发明关于一种计算机辅助设计方法，尤指一种导光体的计算机辅助设计方法。
背景技术
为了让主板上发光源发出的光线能够传递至机壳表面，研发人员必须于发光源与机壳表面之间设计合适的导光体，使得光线能通过导光体传递至机壳表面且不会损耗太多光能量。然而目前导光体的计算机辅助设计工具，可提供给研发人员的数据只有入光面与出光面的能量，研发人员无法得知发光源发出的光线于导光体内的行进状态以及能量损失状态，所以必须依赖经验丰富的专家才能有效率地设计出合适的导光体。
有鉴于此，目前的确需要一种改良的导光体计算机辅助设计方法，至少可解决上述缺点。
技术实现要素：
本发明的一实施例提供一种导光体的计算机辅助设计方法，可提供有效数据以辅助研发人员设计导光体。
依据本发明的一实施例，提供一种导光体辅助设计方法，包括：以处理器从数据库中选定发光源、导光体的几何形状与折射率；以处理器设定导光体的任两个介质面为发光源的入光面及出光面；以及以处理器计算发光源于入光面的入射点、入射角、反射角及折射角；以及以处理器计算发光源分别于入光面及出光面的能量。
本发明的一实施例的导光体辅助设计方法可应用于计算机应用程序，研发人员通过应用程序可计算出导光体内的任一区段的入光面能量、出光面能量以及光线行进路径的数据，如此一来可降低研发人员重新修改导光体的结构特征与材质的时间，同时能达到使发光源传送至出光面的能量达到预期的光线利用率。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的专利申请权利要求保护范围更进一步的解释。
附图说明
图1绘示本发明第一实施例的导光体辅助设计方法的流程图。
图2绘示本发明第二实施例的导光体辅助设计方法的流程图。
图3至图9绘示本发明第一实施例的导光体辅助设计方法应用于计算机软件以计算指定光线于导光体内的行进路径的示意图。
图10至图13绘示本发明第二实施例的导光体辅助设计方法应用于计算机软件来计算发光源于导光体内的行进路径的示意图。
其中，附图标记：
100、200、300、400发光源
l指定光线
102、202导光体
103挡光体
s1～s4介质面
f1入光面
f2出光面
具体实施方式
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域的技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求保护范围及附图，任何本领域的技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
图1为绘示本发明第一实施例的导光体辅助设计方法的流程图，包括：在步骤s101中，以处理器从数据库的光源范本中选取一发光源，数据库例如为个人计算机或云端服务器，而处理器例如为芯片或逻辑电路。光源范本包括有多个不同光源场角的预选发光源，各种预选发光源都利用斐波那契网格(fibonaccigrid)方法所建立。所谓斐波那契网格(fibonaccigrid)方法即是在空间中先建立均匀分布的直线特征来表示点光源，再依据点光源于不同发光角度的能量分布以得知点光源于三维空间中各角度的发光强度。在步骤s102中，以处理器设定发光源于电子装置内的坐标位置，其中发光源设于电子装置内的主板且位于电子装置内的导光体之外。在步骤s103中，以处理器从数据库的导光体范本中选取一导光体的几何形状与折射率。在步骤s104中，以处理器从发光源发出的光线中设定一条指定光线。在步骤s105中，以处理器设定指定光线于导光体内的反射(折射)次数上限，藉此限制指定光线于导光体内的反射次数以避免处理器过度运算。在步骤s106中，以处理器依据导光体几何形状、折射率、与反射次数上限的数据基于斯涅尔定律(snell`slaw)计算出指定光线射入于导光体表面时的入射角、反射角与折射角、指定光线于导光体内的每一反射面的入射角与反射角以及射出导光体的入射角、反射角与折射角，藉此推算出指定光线于导光体内的行进路径。在步骤s107中，以处理器依据导光体折射率、指定光线入射于导光体表面时的入射角、反射角与折射角、指定光线于导光体内的每一反射面的入射角与反射角以及指定光线射出导光体的入射角、反射角与折射角的资料，基于菲涅耳方程式(fresnelequations)计算出指定光线入射于导光体表面时的能量、指定光线于导光体内的每一反射面的能量以及指定光线射出于导光体时的能量。
在其他实施例中，进一步包括在步骤s104之后与步骤s105之前，可加入以处理器从数据库的挡光体范本中选定一位于发光源与导光体之间的挡光体的程序，藉此避免处理器进行过度的运算。
图2为绘示本发明第二实施例的导光体辅助设计方法的流程图，包括：在步骤s201中，以处理器从数据库的光源范本中选定一发光源。光源范本包括有多个不同光源场角的预选发光源，各种预选发光源都利用斐波那契网格(fibonaccigrid)方法所建立。在步骤s202中，以处理器计算发光源的总能量。在步骤s203中，以处理器设定发光源于电子装置内的坐标位置，其中发光源设于电子装置内的主板且位于电子装置内的导光体之外。在步骤s204中，以处理器从数据库的导光体范本中选定一导光体的几何形状与折射率。在步骤s205中，以处理器设定发光源于导光体的入光面及出光面，其中导光体的任一介质面都可设定为入光面与出光面。在步骤s206中，以处理器设定发光源发出的每一光线于导光体内的反射次数上限，藉此限制发光源发出的光线于导光体内的反射次数以避免处理器过度运算。在步骤s207中，以处理器设定出光面能量以及入光面能量的比值下限(光线利用率)，藉此使发光源发出的光能量不会在传递于导光体的过程中造成大量能量的散失。在步骤s208中，以处理器依据导光体几何形状、折射率、与反射次数上限的数据基于斯涅尔定律(snell`slaw)计算出发光源发出于每一光线射入于导光体表面时的入射角、反射角与折射角、每一光线于导光体内的每一反射面的入射角与反射角以及每一光线射出导光体的入射角、反射角与折射角，藉此推算出发光源发出的所有光线于导光体内的行进路径。在步骤s209中，以处理器依据导光体折射率、发光源入射于导光体表面时的入射角、反射角与折射角、发光源发出的光线于导光体内的每一反射面的入射角与反射角以及发光源发出的光线射出导光体的入射角、反射角与折射角的资料，基于菲涅耳方程式(fresnelequations)计算出发光源入射于入光面时的总能量、发光源发出的光线于导光体内的每一反射面的总能量以及发光源发出的光线射出于出光面时的总能量。
在其他实施例中，在步骤s205之后与步骤s206之前，进一步包括加入以处理器从数据库的挡光体范本中选定一位于发光源与导光体之间的挡光体的程序，藉此降低处理器进行过度的运算，或者在步骤s207之后与步骤s208之前，加入以处理器设定从出光面发出的光线的方向与距离，以供使用者方便对从导光体的出光面发出的光线进行后续的处理与应用。
图3至图9为绘示本发明第一实施例的导光体辅助设计方法应用于计算机软件来计算指定光线于导光体内的行进路径的示意图。如图3与图4所示，以处理器从数据库储存的三个不同光源场角的发光源100、200、300中选定一发光源100。如图5所示，以处理器设定发光源100于电子装置内的坐标位置，其中发光源100位于电子装置内的主板上且位于导光体之外。如图6所示，以处理器从发光源100发出的光线中设定一条指定光线l1。如图7所示，以处理器从数据库所储存的数个几何形状与折射率的预选导光体中选定一导光体102。如图8所示，以处理器从数据库所储存的数个几何形状的预选挡光体中选定一挡光体103，以及设定光线l1于导光体102内的反射次数上限。如图9所示，以处理器计算指定光线l1于导光体102内的行进路径以及指定光线l1于导光体102的四个介质面s1～s4的能量。研发人员藉由分析指定光线l1于导光体102的行进路径以及于每一介质面s1～s4的能量的数据，可重新对导光体的几何结构特征与材料进行修改，进而将修改后的导光体结构上传至数据库。
图10至图13为绘示本发明第二实施例的导光体辅助设计方法应用于计算机软件来计算发光源于导光体的行进路径的示意图。以下仅阐述发光源与指定光线的差异处，相同部分不再赘述。如图10与图11所示，以处理器从导光体202的任两个介质面中设定为发光源400的入光面f1与出光面f2。如图12所示，以处理器设定发光源400发出的每一光线于导光体202内的反射次数上限、出光面总能量与入光面总能量的比值下限、以及从出光面发出光线的距离。如图13所示，以处理器计算发光源400发出的光线于导光体202内的行进路径、光源初始总能量、入光面总能量、入光面总能量与初始总能量的比值(光线利用率)、出光面总能量、以及出光面总能量与入光面总能量的比值。
本发明的导光体辅助设计方法可应用于计算机软件，处理器可设定导光体的任两个介质面为入光面与出光面，进而分析导光体的任一区段的光行进路径以及能量分布，藉此可减少研发人员修正导光体几何形状特征与材质的时间，同时能使得发光源传递至出光面的能量能符合预期的光线利用率。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。