可程式化图形辐射能产生器及可程式化图形辐射施加方法

摘要

一种可程式化图形辐射能产生器，包含一处理单元及一辐射模组。该处理单元用以接收与处理一图形信号以根据该图形信号产生并输出一组图形控制信号，包含一输入端，用以接收该图形信号；及多个输出端，用以传送该组图形控制信号。该辐射模组用以对一物体施加辐射能，包含多个辐射单元，其中每一辐射单元包含一输入端，耦接于该处理单元之一输出端，用以接收该组图形控制信号之一图形控制信号；一辐射元件，耦接于一外接动力源，用以根据该辐射单元之该输入端接收的该图形控制信号产生相对应的辐射能；及一输出端，用以输出辐射能。

说明书

技术领域

本发明涉及一可程式化图形辐射能产生器，尤指一种可对物体表面施加辐射能使其质变并产生可程式化图形的可程式化图形辐射能产生器。

背景技术

为增加生活品质与趣味，目前市面上已可购得图形化的烘培机器，如图形化烤面包机等，其系利用刻有特定图形的加热器(如弯折成特定图形之加热金属模组)或隔热器材(如镂刻有特定图形之隔热板)，对食材(如面包)部份加热，以产生艺术图案的烘烤痕迹。此外，例如于人工日晒领域，使用者亦可利用例如镂刻特定艺术图形的阻隔器材，部份阻隔人工紫外光，以于使用者皮肤产生特定艺术图形的日晒痕迹。然而，上述现有技术之举例中所揭露的装置与方法，虽可于物体表面藉由施加与阻隔辐射能(如热能或光能)以产生特定图形，但该图形系相对应于加热器或隔热器材的形状固定不变，无法随使用者的需求随时进行可程式化之调整。

发明内容

本发明一实施例揭露一种可程式化图形辐射能产生器，包含一处理单元与一辐射模组。该处理单元，用以接收与处理一图形信号以根据该图形信号产生并输出一组图形控制信号，包含一输入端，用以接收该图形信号；及多个输出端，用以传送该组图形控制信号。该辐射模组，用以对一物体施加辐射能，包含多个辐射单元，其中每一辐射单元包含一输入端，耦接于该处理单元之一输出端，用以接收该组图形控制信号之一图形控制信号；一辐射元件，用以耦接于一外接动力源，用以根据该辐射单元之该输入端接收的该图形控制信号产生相对应的辐射能；及一输出端，用以输出辐射能以对该物体施加辐射能。

本发明另一实施例揭露一种可程式化图形辐射能产生器，包含一处理单元，一辐射模组及一可程式化阻隔板。该处理单元，用以接收与处理一图形信号以根据该图形信号产生并输出一组图形控制信号，该处理单元包含一输入端，用以接收该图形信号；及一输出端，用以传送该组图形控制信号。该辐射模组，耦接于一外接动力源，用以产生辐射能以对一物体施加辐射能。该可程式化阻隔板，位于该辐射模组与该物体之间，包含一信号处理单元，耦接于该处理单元之该输出端，用以接收该组图形控制信号；及多个阻隔单元，耦接于该信号处理单元，其中每一阻隔单元系根据该组图形控制信号之一图形控制信号调整其辐射能阻隔程度。

本发明另一实施例揭露一种可程式化图形辐射能产生器，包含一处理单元，一辐射模组及一可程式化阻隔板。该处理单元系用以接收与处理一图形信号以根据该图形信号产生并输出一组图形控制信号，包含一输入端，用以接收该图形信号；及一输出端，用以传送该组图形控制信号。该辐射模组耦接于一外接动力源，用以感应金属材质以产生辐射能以对一物体施加辐射能。该可程式化阻隔板，位于该辐射模组与该物体之间，包含一信号处理单元，耦接于该处理单元之该输出端，用以接收该组图形控制信号；及多个阻隔单元，耦接于该信号处理单元，其中每一阻隔单元包含金属材质且系根据该组图形控制信号之一图形控制信号决定是否置放该金属材质。

本发明另一实施例揭露一种可程式化图形辐射方法，该方法包含一处理单元接收一图形信号后，根据该图形信号产生并输出一组图形控制信号；及一辐射模组中的多个辐射单元之每一辐射单元，根据该组图形控制信号之一图形控制信号产生相对应的辐射能，以对一物体施加辐射能，使该物体之表面发生质变并产生一相对应于该图形信号之图形。

本发明另一实施例揭露一种可程式化图形辐射方法，该方法包含一处理单元接收一图形信号后，根据该图形信号产生并输出一组图形控制信号；一可程式化阻隔板中的一信号处理单元，接收该组图形控制信号；该可程式化阻隔板中的多个阻隔单元之每一阻隔单元根据该组图形控制信号之一图形控制信号调整其辐射能阻隔程度；及一辐射模组产生辐射能，相隔该可程式化阻隔板对一物体施加辐射能，以使该物体之表面发生质变并产生一相对应于该图形信号之图形。

本发明另一实施例揭露一种可程式化图形辐射方法，该方法包含一处理单元接收一图形信号后，根据该图形信号产生并输出一组图形控制信号；一可程式化阻隔板中的一信号处理单元，接收该组图形控制信号；该可程式化阻隔板中的多个阻隔单元之每一阻隔单元根据该组图形控制信号之一图形控制信号决定是否置放一金属材质；及一辐射模组于该多个阻隔单元中有置放金属材质之阻隔单元处产生辐射能以对一物体施加辐射能以使该物体之表面发生质变并产生一相对应于该图形信号之图形。

附图说明

图1是本发明实施例之可程式化图形辐射能产生器的示意图。

图2是图1中辐射模组之排列方式的仰视示意图。

图3是本发明实施例之可程式化图形辐射能产生器的示意图。

图4是根据本发明一实施例，图3中可程式化图形辐射能产生器的细部示意图。

图5是本发明实施例之可程式化图形辐射能产生器的示意图。

图6是根据本发明一实施例，图5中可程式化图形辐射能产生器的细部示意图。

图7是根据本发明实施例的可程式化图形辐射方法之流程图。

图8是根据本发明实施例的可程式化图形辐射方法之流程图。

图9是根据本发明实施例的可程式化图形辐射方法之流程图。

具体实施方式

请参考图1，图1为本发明一实施例之可程式化图形辐射能产生器100的示意图。可程式化图形辐射能产生器100包含处理单元110与辐射模组120。处理单元110用以接收与处理图形信号G11以根据图形信号G11产生并输出一组图形控制信号G12，处理单元110包含一输入端1101，用以接收图形信号G11，及多个输出端1102，用以传送该组图形控制信号G12。辐射模组120系用以对一物体Obj施加辐射能，辐射模组120包含多个辐射单元1201，每一辐射单元1201包含输入端1202、输出端1203与辐射元件1204，输入端1202耦接于处理单元110之一输出端1102，用以接收该组图形控制信号G12中的一图形控制信号G12，辐射元件1204耦接于一外接动力源180，用以根据辐射单元1201之输入端1202接收的图形控制信号G12产生相对应的辐射能，输出端1203用以输出辐射能以对物体Obj施加辐射能。

根据本发明实施例，上述的辐射能可例如为热能或光能。以热能为例，上述的图形信号G11可例如是来自电脑的图形资讯，处理单元110可例如将图形信号G11经计算后转为灰阶资讯及座标资讯，并进一步转为图形控制信号G12，以使用各图形控制信号G12控制各辐射单元1201内的辐射元件1204根据图形控制信号G12产生不同程度的热能。请搭配参考图1与图2。图2为图1中辐射模组120之排列方式的仰视示意图。由图2可看出，图1之辐射单元1201可以相同几何图形(于图2中为正方形)排列为阵列，藉以对应于各座标位置。因此，根据本发明的实施例，可程式化图形辐射能产生器100可根据图形信号G11控制各辐射单元1201，对于物体Obj施加不同程度(如不同温度)的热能，以使物体Obj的表面质变而产生一相对应于图形信号G11的图案。举例而言，若图形信号G11系为一来自电脑处理一照片产生的图形信号，且物体Obj系为面包，则可程式化图形辐射能产生器100可调整图2阵列中各辐射单元施加于物体Obj(此处举例中为面包)的热能，即可在物体Obj上炙烤出相对应于该张照片的图案。

又根据本发明另一实施例，仍请参考图1与图2，当辐射元件1204产生之辐射能为光能，根据本发明实施例，可程式化图形辐射能产生器100可根据图形信号G11控制各辐射单元1201，对于物体Obj施加不同程度(如不同振幅及/或不同频率)的光能，以使物体Obj的表面质变而产生一相对应于图形信号G11的图案。若图形信号G11系为一来自电脑处理一照片产生的图形信号，且物体Obj系为涂敷有感光物质(如溴化银AgBr感光剂)之物体时，则可程式化图形辐射能产生器100可调整图2阵列中各辐射单元施加于物体Obj(此处举例中为涂敷有感光物质之物体)的光能，即可在物体Obj上经感光质变产生出相对应于该张照片的图案。

又另一实施例中，当各辐射单元1201根据图形控制信号G12产生强度相异之紫外光，且物体Obj系为人体皮肤时，则根据图1及图2揭露之实施例中的可程式化图形辐射能产生器可于使用者皮肤晒出相对应于图形信号G11之图案。

图2中所示由辐射单元1201组成之阵列，其系以正方形排列而成，然根据本发明实施例，亦可以其他几何图形组成阵列，例如(但不限于)以六角形组成蜂巢状阵列结构，或以三角形组成阵列，因此可有如画素的功效，可据以组合出图形。图1之外接动力源180可例如为电源，或其他动力来源如加热源等。

请参考图3，图3为本发明另一实施例之可程式化图形辐射能产生器300的示意图。可程式化图形辐射能产生器300包含处理单元310，辐射模组320及可程式化阻隔板330。处理单元310用以接收与处理图形信号G31以根据图形信号G31产生并输出一组图形控制信号G32，处理单元310包含一输入端3101，用以接收图形信号G31，及输出端3102，用以传送该组图形控制信号G32。辐射模组320耦接于外接动力源380，用以产生辐射能以对物体Obj施加辐射能。可程式化阻隔板330位于辐射模组330与物体Obj之间，包含信号处理单元3301，耦接于处理单元310之输出端3102，用以接收该组图形控制信号G32，及多个阻隔单元3302，耦接于信号处理单元3301，每一阻隔单元3302系根据该组图形控制信号G32之一图形控制信号G32调整其辐射能阻隔程度。

请搭配图3参考图4。图4根据本发明一实施例，图3之可程式化图形辐射能产生器300的细部示意图。在本例中，图3所示之辐射模组320可例如为一热源，其产生之辐射能系为例如摄氏90度之热能。可程式化阻隔板330可例如为一耐高温液晶板(例如配方为采用DuPontTMLiquid Crystal Polymer之LCP耐高温液晶聚合物或MerckTMacrylic resin之耐高温丙烯酸类树脂)，可程式化阻隔板330内之阻隔单元3302a至阻隔单元3302f系为图3之阻隔单元3302，系为一可调整阻隔程度的液晶单元。如图4所示，阻隔单元3302a至阻隔单元3302f，均可根据图形控制信号G32调整其旋转度进而调整其阻隔程度。由图4可见，液晶水平状态之阻隔单元3302a、3302b与3302f因阻隔程度最高，故热能难以穿透；液晶垂直状态之阻隔单元3302d与3302e因阻隔程度最低，故热能最容易穿透；液晶斜置状态之阻隔单元3302c则阻隔程度中等，故热能可部份穿透。

由于图4之阻隔单元3302亦可类似于图2之辐射单元1201排列为相同几何图形之阵列，故根据图形控制信号G32调整各阻隔单元3302之阻隔程度，可进而调整施加于物体Obj之表面的辐射能(热能或光能)。当物体Obj系为人体皮肤、热致变色材料(如二氧化钒VO2)或为食材(如面包)时，图3与图4揭露之实施例可实现对于物体Obj部份施加辐射能(热能或光能)以使物体Obj的表面质变而产生相对应于图形信号G31的图形。上述于图4揭露为液晶单元的阻隔单元3302a至3302f仅为举例，图3之阻隔单元3302并不限于液晶单元。此外，如图3所示之阻隔单元3302，其预设状态可为阻隔状态，后经控制而转为非阻隔状态；或反之，也就是预设状态为非阻隔状态，后经控制而转为阻隔状态。

请参考图5。图5是本发明另一实施例之可程式化图形辐射能产生器500的示意图。可程式化图形辐射能产生器500包含处理单元510，辐射模组520及可程式化阻隔板530。处理单元510系用以接收与处理图形信号G51以根据图形信号G51产生并输出一组图形控制信号G52，处理单元510包含输入端5101，用以接收图形信号G51，及输出端5102，用以传送该组图形控制信号G52。辐射模组520耦接于外接动力源580，用以感应金属材质以产生辐射能以对物体Obj施加辐射能。可程式化阻隔板530位于辐射模组520与物体Obj之间，包含信号处理单元5301，耦接于处理单元510之输出端5102，用以接收该组图形控制信号G52，及多个阻隔单元5302，耦接于信号处理单元5301，其中每一阻隔单元5302包含金属材质且系根据该组图形控制信号G52之一图形控制信号G52决定是否置放该金属材质。

请搭配图5参考图6。图6是根据本发明一实施例，图5的可程式化图形辐射能产生器500之细部示意图。如图6所示，阻隔单元5302a至5302f中的每一阻隔单元，系具有金属材质(例如氧化铁粉末)与粘稠溶液(例如水、乙醇及烯烃聚合物之混合溶液)，信号处理单元5301接收之该组图形控制信号G52可例如为具有座标资讯的控制信号，藉由该组图形控制信号G52控制埋设于线圈阻隔单元5302a至5302f底部的线圈，以使若干阻隔单元(例如阻隔单元5302b、阻隔单元5302c与阻隔单元5302f)内的金属材质(例如氧化铁粉末)下沉，而其余阻隔单元(例如阻隔单元5302a、阻隔单元5302d与阻隔单元5302e)内的金属材质仍由粘稠溶液支撑而未沉落。处理单元510可例如为一电磁感应加热器(inductive heater；IH)，可感应金属材质以产生例如为热能形式的辐射能。因此，如图6所示，阻隔单元5302a、阻隔单元5302d与阻隔单元5302e处可因金属材质与辐射模组520距离较近而发生电磁感应并产生热能；但阻隔单元5302b、阻隔单元5302c与阻隔单元5302e电磁感应则因金属材质与辐射模组520距离较远而无法发生电磁感应也无法产生热能。因此，藉由图5与图6之实施例，可根据图形信号G51藉由感应金属材质对物体Obj的部份表面施加辐射能(热能或光能)使之质变以形成相对应于图形信号G51的图形。上述图5所示的阻隔单元5302其分布系可如图2所示，排列为相同几何图形之阵列，以利产生图形，在此不再赘述。此外，如图5所示之阻隔单元5302，其预设状态可为阻隔状态(也就是无法与辐射模组520产生金属感应)，后经控制而转为非阻隔状态；或反之，也就是预设状态为非阻隔状态，后经控制而转为阻隔状态。

请搭配图1，参考图7。图7是根据本发明实施例的可程式化图形辐射方法之流程图，该方法包含：

步骤702：处理单元110接收图形信号G11后，根据图形信号G11产生并输出一组图形控制信号G12；

步骤704：辐射模组120中的多个辐射单元1204之每一辐射单元1204，根据该组图形控制信号G12之一图形控制信号G12产生相对应的辐射能，以对物体Obj施加辐射能，使物体Obj之表面发生质变并产生相对应于图形信号G11之图形。

请搭配图3参考图8，图8是根据本发明实施例的可程式化图形辐射方法之流程图，该方法包含：

步骤802：处理单元310接收图形信号G31后，根据图形信号G31产生并输出一组图形控制信号G32；

步骤804：可程式化阻隔板330中的信号处理单元3301，接收该组图形控制信号G32；

步骤806：可程式化阻隔板330中的多个阻隔单元3302之每一阻隔单元3302根据该组图形控制信号G32之一图形控制信号G32调整其辐射能阻隔程度；

步骤808：辐射模组320产生辐射能，相隔可程式化阻隔板330对物体Obj施加辐射能，以使物体Obj之表面发生质变并产生相对应于图形信号G31之图形。

请搭配图5参考图9，图9是根据本发明实施例的可程式化图形辐射方法之流程图，该方法包含：

步骤902：处理单元510接收图形信号G51后，根据图形信号G51产生并输出一组图形控制信号G52；

步骤904：可程式化阻隔板530中的信号处理单元5301，接收该组图形控制信号G52；

步骤906：可程式化阻隔板530中的多个阻隔单元5302之每一阻隔单元5302根据该组图形控制信号G52之一图形控制信号G52决定是否置放金属材质；

步骤908：辐射模组520于该多个阻隔单元5302中有置放金属材质之阻隔单元5302处产生辐射能以对物体Obj施加辐射能以使该物体Obj之表面发生质变并产生相对应于图形信号G51之图形。

上述的辐射模组120、辐射模组320与辐射模组520可为热源及/或光源，而其所产生之辐射能可为热能及/或光能。所述之热能可为不同温度之热能；所述之光能可为不同振幅、不同频率之光能，例如为紫外光(波长小于380nm)、可见光(波长介于380nm至750nm)、红外光(波长大于750nm)等。

藉由上述实施例揭露之可程式化图形辐射能产生器，使用者可将例如照片或手写资料输入电脑，再由电脑将照片或手写资料转换为上述的图形信号，并输入可程式化图形辐射能产生器，藉以对应于输入的图形产生辐射能(如光能及/或热能)以施加于物体表面使之质变并产生相对应的图形。根据本发明实施例，可于食材上以热能烘焙出特定图形、或于皮肤或感光材质上以光能曝晒出特定图形，以增加使用者之生活趣味，或供教育课程、工程标记、艺术创作使用。本发明实施例中的可程式化图形辐射能产生器亦可应用于畜牧领域，将可程式化的图形以热能烙印于家畜身上，作为畜牧标记(livestock branding)之用，使用时仅需更新图形信号即可更新烙印的图形，而不需更换不同图形之烙铁。总上所述，本发明实施例揭露之可程式化图形辐射能产生器，实可大为增进使用者以辐射能(如光能及/或热能)于物体表面产生可程式化图形的便利程度。

以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与修饰，皆应属本发明之涵盖范围。