專利名稱：色彩模擬裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種色彩模擬裝置。
人們生活在彩色世界中，不同的色彩往往會直接影響人們的感覺，人眼對于色彩是否協調的判斷也是極為敏銳，因此有色彩學等學科專門研究色彩及其如何搭配的問題。在我們的日常生活中，為了顏色搭配的問題，往往要花費相當多的時間去考慮，有時甚至會去購賣不同顏色的某項物品，例如衣物、家具等。
對于物體顏色的改變，通常使用的方式是利用各種色彩的顏料或染料涂布于物體上，以變化物體外部的顏色。不過，此種傳統(tǒng)的方式相當麻煩，每次要改變物體顏色均須花費相當長的時間去涂布顏料，無法即時改變物體顏色。
除了上述公知技術外，另外也有利用物質在不同的溫度下或不同的光照射下會變化顏色的特性，來改變物體的顏色。不過，利用此種方式，物體通常只能在單一顏色中做深淺不同的變化，或是在兩種顏色間變化，其物體顏色的變化相當有限，可是盡管如此，在市面上卻出現不少相關的產品。
本實用新型的目的在于提出一種由光源裝置、光解調裝置及發(fā)光裝置所組成的色彩模擬裝置，它可應用于各種物品上，并改變其顏色，從而解決了現有技術所存在的問題。
本實用新型所采用的技術方案在于它包括有光源裝置，它包括方波產生電路和三原色光電路，該方波產生電路與三色光電路的晶體管基極相接；
解調裝置，它包括光感測器、濾波器和解調電路，該光感測器的輸出與濾波器的輸入相接，而濾波器的輸出與解調電路的輸入端相接；發(fā)光裝置，它由發(fā)光二極管和晶體三極管組成，該晶體三極管的基極與解調電路的輸出端電連接。
本實用新型的特點在于，它主要是利用一色彩分析模塊，分析欲模擬的顏色，然后再由一色彩產生模塊，根據分析所得的結果，產生出所欲模擬的顏色，它可應用于各種物品上，借以改變其顏色。


圖1為本實用新型的色彩模擬裝置的一實施例的結構圖；圖2為本實用新型的色彩模擬裝置的另一實施例的結構圖；圖3為本實用新型的色彩模擬裝置的另一實施例的結構圖；圖4為應用于
圖1的實施例中的光源裝置的結構圖；圖5為應用于
圖1實施例中的解調裝置的結構圖；圖6為應用于圖2實施例中的解調裝置的結構圖；圖7為應用于圖3實施例中的解調裝置的結構圖；圖8為本實用新型紅色光源電路圖；圖9為本實用新型綠色光源電路圖；
圖10為本實用新型蘭色光源電路圖。
現在結合上述各附圖來進一步說明本實用新型的較佳具體實施例，本實用新型的“色彩模擬裝置”的工作方式是先由光源提供三原色光(或是白光)，此三原色光照射到物體上，由于物體本身的顏色會使得被反射的三原色光的強度不同。被反射的三原色光再被光感測器接收，經信號處理后，依據各種色光不同的強度，驅動不同顏色的發(fā)光二極管發(fā)光，此不同顏色的發(fā)光二極管所發(fā)出的光會組合成與物體顏色相同的色光，而達到本實用新型模擬物體色彩的目的。
如
圖1所示，根據本實用新型的第一實施例，色彩模擬裝置包括一光源裝置10；一解調裝置14及一發(fā)光裝置16。
如圖4所示，上述光源裝置10內包括有三原色光源10a～10c，用以分別提供紅(R)、綠(G)、藍(B)三原色光。同時，在上述光源裝置10中包括有調制裝置10x～10z，如圖8至
圖10所示，分別用于對上述紅(R)、綠(G)、藍(B)三原色光進行調制。該圖8、圖9和
圖10的三張電路圖是分別處理紅、蘭、綠三原色光的電路，其結構基本上是一樣的，只是電路中的發(fā)光二極管與做為光感測器的二極管(PIN DIODE)與一些元件的值不同，三張電路圖是對應
圖1和圖5的結構，其中圖5的光感測器140包含有三個PIN DIODE、D2、D4、D6，合起來即為
圖1所示的裝置。
上述光源裝置10所產生的經調制的三原色光會被投射至物體12表面，物體12即具有本實用新型的色彩模擬裝置所欲模擬的顏色。換言之，本實用新型的色彩模擬裝置所產生的光線，其色彩會與物體12的顏色相同。
上述光源裝置10所產生的經調制的三原色光被物體12表面反射后，會由解調裝置14接收。請參閱圖5所示，上述解調裝置14包括光感測器140及解調器14x～14z。
上述解調裝置14是對應于上述調制裝置10x～10z的調制方式，而對調制信號進行解調。舉例而言，若調制裝置10x～10z是分別對三原色光以不同的頻率f1、f2、f3進行調制。則上述解調裝置14便是分別針對不同的頻率f1、f2、f3進行解調。
由于三原色光被物體12反射時，會因為物體本身的顏色，而使得物體12的表面對三原色光的反射率不同。所以三原色光經物體12反射后的混色光，在經上述解調裝置14解調后，會分別得到三原色的強度信號。
上述發(fā)光裝置16包括三種顏色的發(fā)光元件，例如發(fā)光二極管或激光等，其驅動電路分別接收上述解調裝置14輸出的三原色的強度信號，以驅動三色發(fā)光元件分別發(fā)出不同的色光，借以模擬物體12的顏色。
請參閱圖2，根據本實用新型的第二實施例，色彩模擬裝置包括一光源裝置20；一濾光裝置24；一解調裝置26及一發(fā)光裝置28。
上述光源裝置20是一白光光源，其內部也包括一調制裝置，用以對光源裝置20發(fā)出的白光進行調制。
上述光源裝置20所產生的經調制的白光被投射至物體22表面，同時被物體22的表面反射。
上述被反射的白光會先經過上述濾光裝置24。上述濾光裝置24是由三原色的濾光片所構成，用以過濾出上述白光的三原色的成份。
上述白光經濾光裝置24后，得到三原色光R、G、B，然后被上述解調裝置26接收。
請參閱圖6，上述解調裝置26是包括光感測器26a～26c及解調器26x～26z。其解調裝置的電路圖如圖8至
圖10所示，其中，光感測器26a～26c分別接收三原色光R、G、B，并將它由光信號轉換成電信號。然后，再由解調器26x～26z分別對R、G、B的電信號進行解調，借以得到三原色的強度信號。
在本實施例中，對光線加以調制/解調，主要是用以避免其他無用信號干擾。至于調制/解調的方式，舉例而言，可單純地以一特定頻率f對白光進行調制，而上述解調裝置26則是針對該頻率f進行解調即可。
請參閱圖3，根據本實用新型第三實施例，色彩模擬裝置包括一光源裝置30；一濾光裝置34；一解調裝置36及一發(fā)光裝置38。
上述光源裝置30與第一實施例中的光源裝置10一樣，其所產生的經調制的三原色光會被投射至物體32表面，同時被物體32的表面反射。
上述被反射的三原色光會先經過上述濾光裝置34。上述濾光裝置34由三原色的濾光片所構成，用以分別使三原色光穿透。
不過，由于濾光裝置34中的濾光片可能無法完全做到僅使某一種色光通過，例如紅光濾光片除了紅光外，可能也有部分綠光的成份通過。因此，請參閱圖7，在本實施例中，濾光裝置34之后所串接的解調裝置36包括光感測器36a～36c、濾波器36p～36r及解調器36x～36z。其中，光感測器36a～36c是分別接收三原色光R、G、B，并將它由光信號轉換成電信號。然后，先經上述濾波器36p～36r去除部分無用信號后，再由解調器36x～36z分別對R、G、B的電信號進行解調，借以得到三原色的強度信號。
上述濾波器36p～36r可為帶通濾波器，用以僅使某一頻率范圍的信號通過，配合上述光源裝置30中以不同的頻率對三原色光的調制，上述濾波器36p～36r可以分別僅使某一種色光的信號通過。
有關本實用新型電路的工作過程及電路本身的結構，以圖8為例，調制裝置10x實際上為一方波產生電路，三原色光源中的10a表示一紅色光源，其主要包括有晶體管Q6及紅色發(fā)光二極管D8。調制裝置10x產生的方波控制晶體管Q6的開關，以驅動紅色發(fā)光二極管D8發(fā)出紅光，此一紅光射向物體并經物體反射。解調裝置14主要包括光感測器(PIN DIODE)、濾波器(即電容器C8)、以及解調電路(電容器C8之后的電路)。經物體反射的紅光射入至光感測器中，被轉換成電信號，再經過濾波器C8，以確保輸入的信號僅包含紅色信號。然后經解調電路解調。發(fā)光裝置16的架構與三原色光源10a類似，其中發(fā)光二極管D3也是產生紅光。在此僅以產生紅光的電路為例說明，至于蘭光與綠光的電路架構及工作流程則是與上述的紅光電路相似。
上述實施例均可對應于物體的顏色，而發(fā)出相同顏色的光線。在應用上，可利用導光裝置，將此光線照射到特定的地方。舉例而言，可將本實用新型的色彩模擬裝置制作在一杯子上，同時在杯子的表面形成導光層，并可在其中加入光擴散劑。如此，當杯子擺在不同的桌面上，色彩模擬裝置便會配合桌面的顏色，產生不同顏色的光線，此光線再經導光層傳導至整個杯子的表面，并且由于光擴散劑的作用，而自杯子表面均勻發(fā)射出來。如此，杯子便可隨使用者的喜好或是所處的環(huán)境，而呈現出各種不同的顏色。此種應用方式可應用到各種物品上，借以任意改變物品表面的顏色。
此外，也可使上述發(fā)光裝置發(fā)出的光直接照射在物體表面，借以使物體表面，可以隨著色彩模擬裝置所處的環(huán)境的顏色，變化各種不同的顏色。
權利要求1.一種色彩模擬裝置，其特征在于它包括光源裝置，它包括方波產生電路和三原色光電路，該方波產生電路與三色光電路的晶體管基極相接；解調裝置，它包括光感測器、濾波器和解調電路，該光感測器的輸出與濾波器的輸入相接，而濾波器的輸出與解調電路的輸入端相接；發(fā)光裝置，它由發(fā)光二極管和晶體三極管組成，該晶體三極管的基極與解調電路的輸出端電連接。
2.如權利要求1所述的色彩模擬裝置，其特征在于它還包括一以接收上述光源裝置輸出且經物體反射的調制光，并過濾上述調制光，以分析出三原色光的成分的濾光裝置。
3.如權利要求1所述的色彩模擬裝置，其特征在于它還包括一以接收上述光源裝置輸出的經調制的三原色光，并過濾上述經調制的三原色光的濾光裝置。
4.如權利要求1所述的色彩模擬裝置，其特征在于所述的發(fā)光裝置，它包括至少一組三原色光源。
5.如權利要求1所述的色彩模擬裝置，其特征在于所述的光源裝置，它包括分別用以提供紅、綠、藍三原色光的三原色光源；及一分別用以對三原色光進行調制的調制裝置。
6.如權利要求1所述的色彩模擬裝置，其特征在于所述的解調裝置包括一將光信號轉換為電信號的光感測器；及一將上述電信號加以解調，以分別輸出三原色光的強度信號的解調器。
7.如權利要求2所述的色彩模擬裝置，其特征在于所述的光源裝置，它包括一發(fā)出白光的白光光源；一對上述白光進行調制的調制裝置。
8.如權利要求1所述的色彩模擬裝置，其特征在于所述的解調裝置包括接收經上述濾光裝置過濾的三原色光，并將光信號轉換為電信號的光感測器；分別接收由上述光感測器輸出的電信號，用以過濾部分無用信號的濾波器；及對應于上述調制方式，將經濾波的上述電信號加以解調，以分別輸出三原色光的強度信號的解調器。
9.如權利要求2所述的色彩模擬裝置，其特征在于所述的濾光裝置，它由過濾出經物體反射的上述的白光的三原色的成份的三原色的濾光片所構成。
10.如權利要求3所述的色彩模擬裝置，其特征在于所述的光源裝置，它包括分別提供紅、綠、藍三原色光的三原色光源；及分別對三原色光進行調制的一調制裝置。
11.如權利要求3所述的色彩模擬裝置，其特征在于所述的濾光裝置，它是由分別使三原色光穿透的三原色光的濾光片所構成。
12.如權利要求1所述的色彩模擬裝置，其特征在于所述的解調裝置，它包括接收被該物體反射的光線，并將光信號轉換為電信號的光感測器；分別接收由上述光感測器輸出的電信號，過濾部分無用信號的濾波器；及對應于上述調制方式，將經濾波的上述電信號加以解調，以分別輸出三原色光的強度信號的解調器。
專利摘要本實用新型涉及一種色彩模擬裝置,它包括光源裝置、解調裝置和發(fā)光裝置,其中:光源裝置,它用以分別提供經調制的光線,使其投至物體上;解調裝置,它用于接收物體的反射光,并對其加以調制,而分別輸出源色光的強度信號;以及發(fā)光裝置,它根據解調裝置輸出的源色光的強度信號,而發(fā)出對應的色光。該裝置可應用于各種物品上,借以改變其外表顏色。
文檔編號B44F1/08GK2515045SQ0120755
公開日2002年10月9日 申請日期2001年3月19日 優(yōu)先權日2001年3月19日
發(fā)明者李登華, 王啟倫, 洪純兼 申請人:李登華, 王啟倫, 洪純兼, 陳茂盛