专利名称：色彩模拟装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种色彩模拟装置。
人们生活在彩色世界中，不同的色彩往往会直接影响人们的感觉，人眼对于色彩是否协调的判断也是极为敏锐，因此有色彩学等学科专门研究色彩及其如何搭配的问题。在我们的日常生活中，为了颜色搭配的问题，往往要花费相当多的时间去考虑，有时甚至会去购卖不同颜色的某项物品，例如衣物、家具等。
对于物体颜色的改变，通常使用的方式是利用各种色彩的颜料或染料涂布于物体上，以变化物体外部的颜色。不过，此种传统的方式相当麻烦，每次要改变物体颜色均须花费相当长的时间去涂布颜料，无法即时改变物体颜色。
除了上述公知技术外，另外也有利用物质在不同的温度下或不同的光照射下会变化颜色的特性，来改变物体的颜色。不过，利用此种方式，物体通常只能在单一颜色中做深浅不同的变化，或是在两种颜色间变化，其物体颜色的变化相当有限，可是尽管如此，在市面上却出现不少相关的产品。
本实用新型的目的在于提出一种由光源装置、光解调装置及发光装置所组成的色彩模拟装置，它可应用于各种物品上，并改变其颜色，从而解决了现有技术所存在的问题。
本实用新型所采用的技术方案在于它包括有光源装置，它包括方波产生电路和三原色光电路，该方波产生电路与三色光电路的晶体管基极相接；
解调装置，它包括光感测器、滤波器和解调电路，该光感测器的输出与滤波器的输入相接，而滤波器的输出与解调电路的输入端相接；发光装置，它由发光二极管和晶体三极管组成，该晶体三极管的基极与解调电路的输出端电连接。
本实用新型的特点在于，它主要是利用一色彩分析模块，分析欲模拟的颜色，然后再由一色彩产生模块，根据分析所得的结果，产生出所欲模拟的颜色，它可应用于各种物品上，借以改变其颜色。
图1为本实用新型的色彩模拟装置的一实施例的结构图；图2为本实用新型的色彩模拟装置的另一实施例的结构图；图3为本实用新型的色彩模拟装置的另一实施例的结构图；图4为应用于
图1的实施例中的光源装置的结构图；图5为应用于
图1实施例中的解调装置的结构图；图6为应用于图2实施例中的解调装置的结构图；图7为应用于图3实施例中的解调装置的结构图；图8为本实用新型红色光源电路图；图9为本实用新型绿色光源电路图；
图10为本实用新型兰色光源电路图。
现在结合上述各附图来进一步说明本实用新型的较佳具体实施例，本实用新型的“色彩模拟装置”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体上，由于物体本身的颜色会使得被反射的三原色光的强度不同。被反射的三原色光再被光感测器接收，经信号处理后，依据各种色光不同的强度，驱动不同颜色的发光二极管发光，此不同颜色的发光二极管所发出的光会组合成与物体颜色相同的色光，而达到本实用新型模拟物体色彩的目的。
如
图1所示，根据本实用新型的第一实施例，色彩模拟装置包括一光源装置10；一解调装置14及一发光装置16。
如图4所示，上述光源装置10内包括有三原色光源10a～10c，用以分别提供红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色光。同时，在上述光源装置10中包括有调制装置10x～10z，如图8至
图10所示，分别用于对上述红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色光进行调制。该图8、图9和
图10的三张电路图是分别处理红、兰、绿三原色光的电路，其结构基本上是一样的，只是电路中的发光二极管与做为光感测器的二极管(PIN DIODE)与一些元件的值不同，三张电路图是对应
图1和图5的结构，其中图5的光感测器140包含有三个PIN DIODE、D2、D4、D6，合起来即为
图1所示的装置。
上述光源装置10所产生的经调制的三原色光会被投射至物体12表面，物体12即具有本实用新型的色彩模拟装置所欲模拟的颜色。换言之，本实用新型的色彩模拟装置所产生的光线，其色彩会与物体12的颜色相同。
上述光源装置10所产生的经调制的三原色光被物体12表面反射后，会由解调装置14接收。请参阅图5所示，上述解调装置14包括光感测器140及解调器14x～14z。
上述解调装置14是对应于上述调制装置10x～10z的调制方式，而对调制信号进行解调。举例而言，若调制装置10x～10z是分别对三原色光以不同的频率f1、f2、f3进行调制。则上述解调装置14便是分别针对不同的频率f1、f2、f3进行解调。
由于三原色光被物体12反射时，会因为物体本身的颜色，而使得物体12的表面对三原色光的反射率不同。所以三原色光经物体12反射后的混色光，在经上述解调装置14解调后，会分别得到三原色的强度信号。
上述发光装置16包括三种颜色的发光元件，例如发光二极管或激光等，其驱动电路分别接收上述解调装置14输出的三原色的强度信号，以驱动三色发光元件分别发出不同的色光，借以模拟物体12的颜色。
请参阅图2，根据本实用新型的第二实施例，色彩模拟装置包括一光源装置20；一滤光装置24；一解调装置26及一发光装置28。
上述光源装置20是一白光光源，其内部也包括一调制装置，用以对光源装置20发出的白光进行调制。
上述光源装置20所产生的经调制的白光被投射至物体22表面，同时被物体22的表面反射。
上述被反射的白光会先经过上述滤光装置24。上述滤光装置24是由三原色的滤光片所构成，用以过滤出上述白光的三原色的成份。
上述白光经滤光装置24后，得到三原色光R、G、B，然后被上述解调装置26接收。
请参阅图6，上述解调装置26是包括光感测器26a～26c及解调器26x～26z。其解调装置的电路图如图8至
图10所示，其中，光感测器26a～26c分别接收三原色光R、G、B，并将它由光信号转换成电信号。然后，再由解调器26x～26z分别对R、G、B的电信号进行解调，借以得到三原色的强度信号。
在本实施例中，对光线加以调制/解调，主要是用以避免其他无用信号干扰。至于调制/解调的方式，举例而言，可单纯地以一特定频率f对白光进行调制，而上述解调装置26则是针对该频率f进行解调即可。
请参阅图3，根据本实用新型第三实施例，色彩模拟装置包括一光源装置30；一滤光装置34；一解调装置36及一发光装置38。
上述光源装置30与第一实施例中的光源装置10一样，其所产生的经调制的三原色光会被投射至物体32表面，同时被物体32的表面反射。
上述被反射的三原色光会先经过上述滤光装置34。上述滤光装置34由三原色的滤光片所构成，用以分别使三原色光穿透。
不过，由于滤光装置34中的滤光片可能无法完全做到仅使某一种色光通过，例如红光滤光片除了红光外，可能也有部分绿光的成份通过。因此，请参阅图7，在本实施例中，滤光装置34之后所串接的解调装置36包括光感测器36a～36c、滤波器36p～36r及解调器36x～36z。其中，光感测器36a～36c是分别接收三原色光R、G、B，并将它由光信号转换成电信号。然后，先经上述滤波器36p～36r去除部分无用信号后，再由解调器36x～36z分别对R、G、B的电信号进行解调，借以得到三原色的强度信号。
上述滤波器36p～36r可为带通滤波器，用以仅使某一频率范围的信号通过，配合上述光源装置30中以不同的频率对三原色光的调制，上述滤波器36p～36r可以分别仅使某一种色光的信号通过。
有关本实用新型电路的工作过程及电路本身的结构，以图8为例，调制装置10x实际上为一方波产生电路，三原色光源中的10a表示一红色光源，其主要包括有晶体管Q6及红色发光二极管D8。调制装置10x产生的方波控制晶体管Q6的开关，以驱动红色发光二极管D8发出红光，此一红光射向物体并经物体反射。解调装置14主要包括光感测器(PIN DIODE)、滤波器(即电容器C8)、以及解调电路(电容器C8之后的电路)。经物体反射的红光射入至光感测器中，被转换成电信号，再经过滤波器C8，以确保输入的信号仅包含红色信号。然后经解调电路解调。发光装置16的架构与三原色光源10a类似，其中发光二极管D3也是产生红光。在此仅以产生红光的电路为例说明，至于兰光与绿光的电路架构及工作流程则是与上述的红光电路相似。
上述实施例均可对应于物体的颜色，而发出相同颜色的光线。在应用上，可利用导光装置，将此光线照射到特定的地方。举例而言，可将本实用新型的色彩模拟装置制作在一杯子上，同时在杯子的表面形成导光层，并可在其中加入光扩散剂。如此，当杯子摆在不同的桌面上，色彩模拟装置便会配合桌面的颜色，产生不同颜色的光线，此光线再经导光层传导至整个杯子的表面，并且由于光扩散剂的作用，而自杯子表面均匀发射出来。如此，杯子便可随使用者的喜好或是所处的环境，而呈现出各种不同的颜色。此种应用方式可应用到各种物品上，借以任意改变物品表面的颜色。
此外，也可使上述发光装置发出的光直接照射在物体表面，借以使物体表面，可以随着色彩模拟装置所处的环境的颜色，变化各种不同的颜色。
权利要求1.一种色彩模拟装置，其特征在于它包括光源装置，它包括方波产生电路和三原色光电路，该方波产生电路与三色光电路的晶体管基极相接；解调装置，它包括光感测器、滤波器和解调电路，该光感测器的输出与滤波器的输入相接，而滤波器的输出与解调电路的输入端相接；发光装置，它由发光二极管和晶体三极管组成，该晶体三极管的基极与解调电路的输出端电连接。
2.如权利要求1所述的色彩模拟装置，其特征在于它还包括一以接收上述光源装置输出且经物体反射的调制光，并过滤上述调制光，以分析出三原色光的成分的滤光装置。
3.如权利要求1所述的色彩模拟装置，其特征在于它还包括一以接收上述光源装置输出的经调制的三原色光，并过滤上述经调制的三原色光的滤光装置。
4.如权利要求1所述的色彩模拟装置，其特征在于所述的发光装置，它包括至少一组三原色光源。
5.如权利要求1所述的色彩模拟装置，其特征在于所述的光源装置，它包括分别用以提供红、绿、蓝三原色光的三原色光源；及一分别用以对三原色光进行调制的调制装置。
6.如权利要求1所述的色彩模拟装置，其特征在于所述的解调装置包括一将光信号转换为电信号的光感测器；及一将上述电信号加以解调，以分别输出三原色光的强度信号的解调器。
7.如权利要求2所述的色彩模拟装置，其特征在于所述的光源装置，它包括一发出白光的白光光源；一对上述白光进行调制的调制装置。
8.如权利要求1所述的色彩模拟装置，其特征在于所述的解调装置包括接收经上述滤光装置过滤的三原色光，并将光信号转换为电信号的光感测器；分别接收由上述光感测器输出的电信号，用以过滤部分无用信号的滤波器；及对应于上述调制方式，将经滤波的上述电信号加以解调，以分别输出三原色光的强度信号的解调器。
9.如权利要求2所述的色彩模拟装置，其特征在于所述的滤光装置，它由过滤出经物体反射的上述的白光的三原色的成份的三原色的滤光片所构成。
10.如权利要求3所述的色彩模拟装置，其特征在于所述的光源装置，它包括分别提供红、绿、蓝三原色光的三原色光源；及分别对三原色光进行调制的一调制装置。
11.如权利要求3所述的色彩模拟装置，其特征在于所述的滤光装置，它是由分别使三原色光穿透的三原色光的滤光片所构成。
12.如权利要求1所述的色彩模拟装置，其特征在于所述的解调装置，它包括接收被该物体反射的光线，并将光信号转换为电信号的光感测器；分别接收由上述光感测器输出的电信号，过滤部分无用信号的滤波器；及对应于上述调制方式，将经滤波的上述电信号加以解调，以分别输出三原色光的强度信号的解调器。
专利摘要本实用新型涉及一种色彩模拟装置,它包括光源装置、解调装置和发光装置,其中:光源装置,它用以分别提供经调制的光线,使其投至物体上;解调装置,它用于接收物体的反射光,并对其加以调制,而分别输出源色光的强度信号;以及发光装置,它根据解调装置输出的源色光的强度信号,而发出对应的色光。该装置可应用于各种物品上,借以改变其外表颜色。
文档编号B44F1/08GK2515045SQ0120755
公开日2002年10月9日 申请日期2001年3月19日 优先权日2001年3月19日
发明者李登华, 王启伦, 洪纯兼 申请人:李登华, 王启伦, 洪纯兼, 陈茂盛