專利名稱：一種用于檢測亮度或灰度的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及亮度及灰度的檢測裝置，具體地說是一種檢測物體表面亮度或灰度的裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，可廣泛適用于日常消費電子產(chǎn)品，如兒童玩具、教育用品等。
背景技術：
目前，市場上用于檢測物品亮度及灰度的產(chǎn)品主要采用CCD技術，廣泛用于數(shù)碼攝像機、條碼掃描等產(chǎn)品上，上述產(chǎn)品要求有準確、迅速的檢測結(jié)果，因此相應的，對于上述產(chǎn)品的檢測設備雖然準確性很好，但都相當復雜、檢測成本很高。
對于消費類電子產(chǎn)品、日常用品、玩具、兒童教育用品，僅需要一個基本的檢測結(jié)果，而且要求結(jié)構(gòu)簡單、易于使用、成本低，否則消費者難以承擔得起。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、容易使用、成本低廉的亮度或灰度的檢測裝置，該裝置能識別多種色彩的亮度或灰度，適用于日常用品、電子消費品、玩具以及兒童教育用品等。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于該裝置由光源、光敏元件及暗室構(gòu)成，光源及光敏元件插入到暗室中，或者附著在暗室的內(nèi)表面，分別發(fā)射、接收光信號，光源及光敏元件連接電路，導通電源時，光源發(fā)射光線，光敏元件接收被檢測物體反射的光線。
所述的光源為能夠發(fā)射可見光或不可見光的光源，光敏元件為光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管。
所述的暗室基本上是封閉的，也可以是半封閉的，其一側(cè)設置有用以放入物品的放置口，以方便放入或者取出被檢測物體。
所述的暗室的內(nèi)部涂成均勻的顏色，一般是深色的色彩，以減少對光源發(fā)射出光線的反射，最好是黑色的，用以吸收光源發(fā)射的光線，從而不反射光源發(fā)射出的光線，減少由于暗室內(nèi)壁對光源發(fā)射光線的反射而引起的對檢測結(jié)果的干擾；或者暗室的內(nèi)壁上可以附著不反射光線的材料，使得能夠準確地檢測物體的亮度或灰度。
所述的暗室的底部可以設置放置物品的能夠拉開的抽屜或物品箱，抽屜或物品箱的頂部是開放的，使得光源發(fā)射的光線能夠照射到物品上，且經(jīng)物品反射的光線能夠自由地被光敏元件接收。
暗室可制作成筒形或類似的結(jié)構(gòu)，下部開設開口，將暗室罩在被檢測對象上即可檢測被檢測對象的亮度或灰度。
所述的光源為可見光源或不可見光源，不可見光源一般是紅外線或者紫外線的發(fā)射裝置，對應的光敏元件為紅外線接收元件，或者紫外線接收元件，如紅外線接收管、紫外線接收管。
所述的光源以及光敏元件，也可二者結(jié)合在一起形成能夠發(fā)送、接收光信號的裝置，如紅外發(fā)射接收器或紅外發(fā)射接收管，紫外發(fā)射接收管，也可是可見光源發(fā)射接收器。
所述的裝置是針對每一種顏色作檢測，如果檢測具有由不同顏色或亮度形成色塊的物體，可設置多個對應的檢測裝置，形成檢測陣列，每個檢測裝置檢測不同的色塊，以識別物體上的被檢測色塊組合。
對于每個檢測裝置，為了使得光線的分布均勻以及檢測結(jié)果的準確穩(wěn)定，光源可設置多個，光敏元件同樣也可設置多個。
同時，光源插入暗室的角度是任意的，只要能夠使光線照射到所檢測的物品上，光敏元件的插入角度也是任意的，只要其能夠接收到從物品表面直接反射出來的光線，但一般是對準所檢測的物體，以便能夠得到準確的結(jié)果，同時光源發(fā)出的光線不能直接照射到光敏元件上，以避免對檢測的干擾。
上述裝置檢測物體的亮度或灰度時，將被檢測對象放入暗室中，檢測對象接收光源發(fā)射出的光線，并反射出去，光敏元件接收被檢測對象反射的光線，由于不同顏色或亮度的被檢測對象對應反射出光線的強度不同，導致光敏元件兩端的電壓值不同，對于設定的檢測條件，每種顏色亮度或灰度對應不同的電壓值，從電壓值可反映出所檢測的物體的亮度或灰度。
光源與光敏元件還可連接處理電路以及MCU，構(gòu)成對信號的結(jié)果顯示、處理，對檢測到的電壓值，可以通過MCU預先存儲的電壓值對比，實現(xiàn)對亮度或灰度的識別；實際制作過程中MCU可以連同處理電路一起集成，成為控制執(zhí)行識別的CPU，CPU也是通過檢測光敏元件兩端的電壓值來判斷顏色亮度或灰度。
本實用新型通過設置在暗室內(nèi)的光源與光敏元件即可檢測物體的表面亮度或灰度，能夠快速、及時地判斷出物體的亮度或灰度，而且成本低廉，可以廣泛地用于電子消費品、門禁系統(tǒng)、玩具、兒童教育用品等日常用品。


圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本實用新型實施的電路圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型連接有處理電路以及MCU識別時的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，光源1及光敏元件2設置在暗室3中，并插入到暗室3中；光源1與光敏元件2又與處理電路4及電源6連接，其中，處理電路4連接預先存儲電壓值并識別顏色亮度或灰度的MCU 5。
在其它的實施方式中，光源1及光敏元件2也可以通過粘貼或者其它方式附著在暗室的內(nèi)壁上。
暗室3的下部設置有用以放入暗室內(nèi)部所檢測物體的開口31，且暗室的內(nèi)壁設計成整體的黑色，用以吸收散射的光線，以減少上述光線對光敏元件2接收時的干擾。
暗室3中設置一個光源1及光敏元件2，光源1采用可見光源，光敏元件2則采用光敏電阻即可。
在其它的實施方式中，暗室可制作成筒形或類似的結(jié)構(gòu)，下部開設開口，將暗室罩在被檢測對象上即可檢測被檢測對象的亮度或灰度。
檢測時，將被檢測對象放入暗室3中，檢測對象接收光源1發(fā)射出的光線，并反射出去，光敏元件2接收被檢測對象反射出的光線，由于不同顏色或亮度對象對應發(fā)射光線的強度不同，接收的光敏元件兩端的電壓值不同，處理電路將上述信號傳輸給MCU，由MCU將上述信號與預先存儲的數(shù)值對比，得出檢測結(jié)果。
圖2為本實用新型另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，除處理裝置的CPU部分外，其余結(jié)構(gòu)與圖1所示類似，故標識采取圖1的順序，只是在標識上增加“′”，以區(qū)別于圖1。
圖中，光源1′及光敏元件2′設置在暗室3′中，并呈傾斜狀插入到暗室3′中；光源1′與光敏元件2′又與執(zhí)行電路4′及電源6′連接，其中，執(zhí)行電路4′連接預先存儲電壓值并判別顏色亮度及灰度的CPU5′。
暗室3′的下部設置有用以放入暗室內(nèi)部所檢測物體的抽屜31′，抽屜31′的頂部是開放的，使得光源1′發(fā)射的光線能夠照射到物品上，且經(jīng)物品反射的光線能夠自由地被光敏元件2′接收。且暗室3′的內(nèi)壁設計成整體的黑色，用以吸收散射的光線，以減少上述光線對光敏元件2′接收時的干擾。
暗室3′中設置一個光源1′及光敏元件2′，光源1′采用不可見光源，即紅外線發(fā)射管，光敏元件2′則采用對應的紅外線接收管；光源1′與水平線形成45°的夾角，光敏元件2′也與水平線形成45°夾角，但是光源1′與光敏元件2′之間的夾角為90°。
檢測時，將被檢測對象通過抽屜31′放入暗室3′中，檢測對象接收光源1′發(fā)射出的光線，并反射出去，光敏元件2′接收被檢測對象反射出的光線，由于不同顏色或亮度對象對應發(fā)射光線的強度不同，接收的光敏元件兩端的電壓值不同，執(zhí)行電路將上述信號傳輸給CPU，由CPU將上述信號與預先存儲的數(shù)值對比判斷，得出檢測結(jié)果。
圖3顯示了本實用新型實現(xiàn)的電路。
以上所描述的內(nèi)容，為本實用新型的較佳實施例，不能以上述實施例的內(nèi)容限定本實用新型實施的范圍，即凡采用與本實用新型相同類似的技術方案，達到相同的目的、效果的具體實施方式
，都應該在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于該裝置由光源、光敏元件及暗室構(gòu)成，光源及光敏元件插入到暗室中，或者附著在暗室的內(nèi)表面，分別發(fā)射、接收光信號，并連接電源。
2.如權利要求1所述的用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于所述的光源為能夠發(fā)射可見光或不可見光的光源，光敏元件為光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管。
3.如權利要求1所述的用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于所述的光敏元件和光源可以結(jié)合在一起，形成紅外發(fā)射接收器或者紫外發(fā)射接收器，也可是可見光源發(fā)射接收器。
4.如權利要求1所述的用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于所述的光源以及光敏元件可從暗室的頂部插入暗室；也可從暗室的側(cè)部插入暗室，光源以及光敏元件對準所檢測的物體。
5.如權利要求1所述的用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于所述的暗室，其一側(cè)設置有用以放入物品的放置口，暗室的內(nèi)部涂成均勻的顏色。
6.如權利要求1所述的用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于所述暗室的內(nèi)部四壁是黑色的。
7.如權利要求1所述的用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于所述的暗室的內(nèi)壁上可以附著不反射光線的材料。
8.如權利要求1所述的用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于所述的暗室底部可以設置放置物品的能夠拉開的抽屜或物品箱，或者暗室可制作成筒形或類似的結(jié)構(gòu)，下部開設開口。
9.如權利要求1所述的用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于如果檢測具有由不同顏色或亮度形成色塊的物體，可設置多個對應的檢測裝置，形成檢測陣列。
10.如權利要求1所述的用于檢測亮度或灰度的裝置，其特征在于所述的光源與光敏元件還可連接處理電路以及MCU，構(gòu)成對信號的結(jié)果顯示、處理。
專利摘要本實用新型是一種檢測物體表面亮度或灰度的裝置，該裝置由光源、光敏元件及暗室構(gòu)成，光源及光敏元件插入到暗室中，或者附著在暗室的內(nèi)表面，分別發(fā)射、接收光信號，光源及光敏元件連接電路，導通電源時，光源發(fā)射光線，光敏元件接收被檢測物體反射的光線。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低，可廣泛適用于日常消費電子產(chǎn)品，如兒童玩具、教育用品等。
文檔編號G01J1/10GK2716820SQ20042007088
公開日2005年8月10日 申請日期2004年6月21日 優(yōu)先權日2004年6月21日
發(fā)明者羅輝 申請人:深圳市博眾科技有限公司