一种平面设计色彩混合效果演示教具的制作方法

1.本实用新型涉及教学演示教具领域，特别是涉及一种平面设计色彩混合效果演示教具。


背景技术：

2.在平面设计教学过程中，色彩的混合原理是一门必修的课程。在理论教学中，色彩混合的方式主要有以下几种：(1)加法混合：两种以上的光混合在一起，光亮度会提高，混合色的光的总强度等于相混各色光亮度之和；(2)减法混合：是色料的混合，色料不同，吸收色光的波长与亮度的能力也不相同，色料混合之后形成的新色料，一般都能增强吸光的能力，削弱反光的亮度，所得亮度为相混各色的平均值；(3)中性混合：基于人的视觉生理特征所产生的的视觉色彩混合，并不变化色光或发光材料本身，混色效果的亮度既不增加也不减少。
3.对于减法混合的教学，老师可以带领学生通过颜料的混色调制或通过三原色的透明卡片进行叠加来进行直观的演示教学，对于中性混合的教学，老师可以引导学生通过观察同一颜色在不同环境下的自我感知来理解；而对于加法混合的教学，现有的教学演示教具通常采用红色、绿色和蓝色三个单色发光电筒来进行简单的叠加演示，操作不够灵活，演示效果不佳，功能相对单一，不能同时实现加法混合和减法混合两种混合效果的演示，且单个颜色光的明度和彩度不能改变，不能很好地激发学生的学习兴趣。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种平面设计色彩混合效果演示教具，可进行色彩混合教学过程中的加法混合和减法混合两种混合模式的教学演示，通过改变单个颜色的明度和/或彩度，可得到各种不同效果的混合色彩，能够增强学生的直观感受、激发学生的学习兴趣。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种平面设计色彩混合效果演示教具，包括支架、固定于支架顶部的筒体，所述筒体一端固定连接有盖板，所述盖板内嵌装有投影幕板；
6.筒体的另一端固定连接有与投影幕板相对设置的单光多色发光装置；
7.筒体的外圆面上靠近单光多色发光装置的一侧固定连接有多个单光单色发光装置，筒体的内壁上固定设置有多个分别与单光单色发光装置相对设置的反光镜组件；
8.所述单光多色发光装置发出的光线投射在投影幕板的中心处，每个单光单色发光装置发出的光线经对应的反光镜组件作用后投射在投影幕板的中心处。
9.进一步的，所述单光多色发光装置和单光单色发光装置均包括遮光筒体、固定连接于遮光筒体端部的灯具安装座、固定设置于灯具安装座上并位于遮光筒体内的白色聚光灯；
10.所述遮光筒体的中部活动插接有单色透光镜片组件。
11.进一步的，所述单色透光镜片组件包括镜片安装架和嵌装于镜片安装架内的单色凸透镜。
12.进一步的，所述遮光筒体的侧壁上开设有插接口，遮光筒体的外壁上转动连接有活动遮盖于插接后外侧的遮光环。
13.进一步的，所述遮光筒体内壁上设置有与插接口相对应的插接槽，所述镜片安装架活动插接于插接槽内。
14.进一步的，所述灯具安装座的外端面上设置有分别与白色聚光灯电连接的旋钮开关和电源接口。
15.进一步的，所述筒体的外圆面上一体设置有三个与筒体内部贯通的发光装置连接座，且三个发光装置连接座在筒体的外圆面上沿周向均匀分布。
16.进一步的，所述反光镜组件包括插接板、固定连接于插接板的一端并倾斜设置于插接板上方的镜片嵌装板，所述镜片嵌装板的顶面嵌装有平面反光镜。
17.进一步的，所述筒体的内壁上设置有与插接板相匹配的插接座，所述插接板可拆卸地插接于插接座内。
18.进一步的，所述投影幕板为磨砂亚克力散光板。
19.本实用新型的有益效果如下：
20.1.本实用新型通过设置单光多色发光装置，采用单一光源、多个单色透镜相叠从而进行减法混合的混色效果演示；通过设置多个单光单色发光装置，采用单一光源、单个单色透镜产生单色光线，并通过多个单色光线相叠加从而进行加法混合的混色效果演示，因而能够实现色彩混合教学过程中的加法混合和减法混合两种混合模式的教学演示，实用性好；
21.2.本实用新型通过采用亮度可调的白色聚光灯模拟自然光，通过改变白色聚光灯的亮度来模拟单个颜色的明度，通过采用不同彩度的透镜来产生不同彩度的光线，从而可得到各种不同效果的混合色彩，能够增强学生的直观感受、激发学生的学习兴趣，提升教学效果。
附图说明
22.图1为本实用新型的立体结构示意图之一；
23.图2为本实用新型的立体结构示意图之二；
24.图3为本实用新型的剖视结构示意图；
25.图4为单光单色发光装置和反光镜组件在筒体上的位置分布结构示意图；
26.图5为所述筒体的立体结构示意图；
27.图6为所述单光单色发光装置使用状态的立体结构示意图；
28.图7为所述单光单色发光装置使用状态的剖视结构示意图；
29.图8为所述单光单色发光装置未使用状态的立体结构示意图；
30.图9为所述反光镜组件的立体结构示意图；
31.图10为所述单色透光镜片组件的立体结构示意图。
32.图中：1支架、2筒体、21连接座、22插接座、3盖板、4投影幕板、5单光多色发光装置、6单光单色发光装置、61遮光筒体、62灯具安装座、621旋钮开关、622电源接口、63白色聚光
灯、64单色透光镜片组件、641镜片安装架、642单色凸透镜、65遮光环、7反光镜组件、71插接板、72镜片嵌装板、73平面反光镜。
具体实施方式
33.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
34.请参阅图1至图10，一种平面设计色彩混合效果演示教具，包括支架1、固定于支架1顶部的筒体2。筒体2为空心圆柱壳体结构，其轴线水平设置，且主体部分套接在支架1的顶部圆环固定圈内，并通过销钉或螺钉与圆环固定圈固定连接。筒体2采用不透明的材质(如塑料、金属、木材等)制成，以保证其内部的密封遮光性，避免外部环境光对其内部的光线干扰。同时，筒体2的内壁上设置有镜面反光层，避免筒体2自身的颜色对其内部的光线颜色造成影响。本实施例中，反光层采用锡纸粘贴而成。
35.筒体2前端固定连接有盖板3，盖板3内嵌装有投影幕板4。具体的，盖板3为圆形盒盖结构，其内壁通过螺纹连接于筒体2的前端端口外壁上，从而使盖板3固定连接在筒体2上。盖板3的端面中心处开设有阶梯通孔，如图3所示，投影幕板4嵌装并固定在阶梯通孔的内侧大孔内。优选的，投影幕板4为磨砂亚克力散光板，使得色光投射在投影幕板4上之后，光线可均匀扩散，增加光影区域，便于观察光线投影效果。
36.筒体2的后端固定连接有与投影幕板4相对设置的单光多色发光装置5，筒体2的外圆面上靠近单光多色发光装置5的一侧固定连接有多个单光单色发光装置6。具体的，如图5所示，筒体2的外圆面上一体设置有三个与筒体2内部贯通的发光装置连接座21，且三个发光装置连接座21在筒体2的外圆面上沿周向均匀分布，即相邻两个连接座21的轴线之间夹角为120
°
。连接座21为空心圆柱壳体，其端部设置有外螺纹段。
37.如图6和图7所示，所述单光单色发光装置6包括遮光筒体61、固定连接于遮光筒体61端部的灯具安装座62、固定设置于灯具安装座62上并位于遮光筒体61内的白色聚光灯63。遮光筒体61为空心圆柱壳体结构，也采用与筒体2相同的不透明的材质制成，保证其内部的遮光性能。同时，遮光筒体61的内壁也如筒体2一样设置有反光层。遮光筒体61的内壁底端开设有内螺纹段，并与连接座21端部的外螺纹段匹配连接，使遮光筒体61固定于连接座21上。
38.灯具安装座62通过螺纹连接旋合固定在遮光筒体61的顶端，灯具安装座62的外端面上设置有分别与白色聚光灯63电连接的旋钮开关621和电源接口622。电源接口622用于插接外接电源线，以给白色聚光灯63供电，旋钮开关621采用电阻式调节开关，用于线性调节对应的白色聚光灯63的发光功率，从而实现白色聚光灯63亮度的调整和设定。
39.遮光筒体61的中部活动插接有单色透光镜片组件64。如图10所示，单色透光镜片组件64包括镜片安装架641和嵌装于镜片安装架641内的单色凸透镜642。镜片安装架641为环形的扁平框架，遮光筒体61的侧壁上开设有插接口，插接口的宽度与镜片安装架641的厚度相同，且插接口的水平投影长度大于镜片安装架641的底部框架直径，使得单色透光镜片组件64可由插接口直插入遮光筒体61内。优选地的，遮光筒体61内壁上设置有与插接口相对应的插接槽，镜片安装架641活动插接于插接槽内，使得插入后镜片安装架641的上半部
侧面与插接口的侧壁贴合，下半部侧面与车节操的侧壁贴合，以保证良好的密封遮光效果。
40.单色凸透镜642包括红、绿、蓝三种原色的单色凸透镜片，当白色聚光灯63产生的白色光束打在单色凸透镜642上后，平行光会经过对应颜色的凸透镜642后刑场对应颜色的光线并在凸透镜642靠近筒体2一侧的焦点处汇聚。优选的，单色凸透镜片642制作成更多彩度梯度递减的单色系列，以便形成更多混合色彩。
41.遮光筒体61的外壁上转动连接有活动遮盖于插接后外侧的遮光环65。遮光环65为半圆弧形状，其内侧为弹性金属条，弹性金属条外侧包覆有橡胶层。如图6和图7所示，在单光单色发光装置6使用时，将遮光环65打开，从而使插接口裸露，则单色透光镜片组件64可由插接口插入遮光筒体61中；如图8所示，在单光单色发光装置6不使用时，将单色透光镜片组件64从遮光筒体61中移出，并将遮光环65扣合在插接口上，并通过遮光环65自身的形变恢复力固定在遮光筒体61上，从而保证遮光筒体61内部的密封遮光性。
42.筒体2的内壁上固定设置有三个分别与单光单色发光装置6相对设置的反光镜组件7。如图9所示，所述反光镜组件7包括插接板71、固定连接于插接板71的一端并倾斜设置于插接板71上方的镜片嵌装板72，镜片嵌装板72的顶面嵌装有平面反光镜73。如图5所示，筒体2的内壁上设置有与插接板71相匹配的插接座22，插接板71可拆卸地插接于插接座22内。插接后，三个发光镜组件7在筒体2内壁上的位置分布如图3和图4所示。
43.优选的，平面反光镜73的中心点位于单光单色发光装置6内的单色凸透镜642的焦点处，且单色凸透镜642的中心点的中心点与平面反光镜73的中心点之间的连线、投影幕板4的中心点与平面反光镜73的中心点之间的连线对称地位于平面反光镜73中心点处法线的两侧，则根据平面镜的反射规律，由单色凸透镜642投射汇聚在平面反光镜73上的光线会扩散投影在投影幕板4上，即每个单光单色发光装置6发出的光线经对应的反光镜组件7作用后投射在投影幕板4的中心处，如图3中虚线实心箭头所示的投影路线。
44.由此，在三个单光单色发光装置5中的任意两个中设置不同或相同原色的单色凸透镜642，则可在投影幕板4上形成两个明度和/或两个彩度的光线的叠加效果。通过单独控制旋钮开关621的打开，可演示两种单色光线各自的投影效果，而后控制两个旋钮开关621同时打开，演示两种单色光线的叠加投影效果，实现加法混合的混色效果演示。也可在三个单光单色发光装置5中同时设置不同原色的单色透光镜642，演示三种色彩的加法混合的混色效果演示。由于每个单色光线具有一定的明度，则两个或三个单色光线叠加后，明度显著增强。通过单独调整旋钮开关621，可任意调节三种光线的明度比例，进而形成更多不同的混合效果。
45.如图3所示，单光多色发光装置5的结构与单光单色发光装置6的结构大体相同，区别在于：在单光多色发光装置5中，遮光筒体61上设置的插接口为三个，三个插接口沿遮光筒体61的轴线方向等间距设置，且相邻两个插接口之间的距离为单色凸透镜642焦距的两倍，位于最左侧的单色透光镜642的中心点与投影幕板4中心点的间距也为单色透光镜642焦距的两倍，则三个插接口中分别插入红、绿、蓝三原色的单色透光镜642后，右侧的平行白色光打在最右侧的单色凸透镜642上后，在该单色凸透镜642左侧的焦点汇聚并反相等大扩散至中间的单色凸透镜642右侧面上，进而在该单色凸透镜642的左侧形成两色混合的平行光，平行光经过最左侧的单色透光镜642汇聚并反相等大投影后投射在投影幕板4上，即单光多色发光装置5发出的光线投射在投影幕板4的中心处，形成三色混合的投影效果，如图3
中点划线空心箭头所示的投影路线。
46.由此，在三个单光单色发光装置5中，打开旋钮开关自左向右依次插入三原色的单色凸透镜642，则可在投影幕板4上依次形成单色投影效果、两色叠加混合效果和三色叠加混合效果，实现减法混合的混色效果演示。由于原始白色光线的明度固定，则两个或三个单色光线叠加后，明度会依次减弱。
47.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。