CN107315315B - 图像对准装置及投影设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种图像对准装置及投影设备，涉及投影显示技术领域，所述图像对准装置包括：光束分光器，用于将入射的图像光分离为透射光束和反射光束；多个偏振状态调节器，用于调节自所述光束分光器出射的所述透射光束的偏振态以及经所述光束分光器反射的所述反射光束的偏振态；两个摄像机，分别用于获取并记录自所述偏振状态调节器出射的所述透射光束和所述反射光束形成的图像的位置，以便于根据所述图像的位置对所述图像进行对准。本公开可以准确获取图像位置，以根据图像位置实现图像对准，进而提高图像显示质量。

Description

图像对准装置及投影设备

技术领域

本公开涉及投影显示技术领域，具体而言，涉及一种图像对准装置及投影设备。

背景技术

随着科学技术的发展，三维立体图像显示已经从双投影仪发展为单投影仪。该单投影仪系统利用单个投影仪交替不断地发射包含左图像和右图像的立体图像内容，利用左图像偏振滤光器和右图像偏振滤光器交替过滤出左图像和右图像并显示在屏幕上，从而实现立体显示效果。

然而，在该种单投影仪类型的立体图像显示系统中，由于单个投影仪所发射的图像光被分离为左图像和右图像，所以显示的图像亮度会减低，导致显示效果不佳。为了避免图像显示亮度的降低，相关技术中使用三光路或双光路偏光投影的方式来提高显示亮度，具体是利用光束分光器将来自投影仪的图像光分离为透射光束和反射光束，在透射光束被投射至屏幕形成影像的同时，将反射光束再次投射至屏幕上形成影像，以充分利用反射光束而提高显示亮度。这种方式虽然提高了图像显示的亮度，但是可能会由于图像没有完全对准而造成投影图像的偏移。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种图像对准装置及投影设备，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种图像对准装置，应用于投影设备，包括：

光束分光器，用于将入射的图像光分离为透射光束和反射光束；

多个偏振状态调节器，用于调节自所述光束分光器出射的所述透射光束的偏振态以及经所述光束分光器反射的所述反射光束的偏振态；

两个摄像机，分别用于获取并记录自所述偏振状态调节器出射的所述透射光束和所述反射光束形成的图像的位置，以便于根据所述图像的位置对所述图像进行对准。

在本公开的一种示例性实施例中，所述装置还包括：

透镜，用于接收自所述光束分光器出射的所述透射光束，并将所述透射光束放大后出射至所述偏振状态调节器；

反射器，用于接收自所述光束分光器出射的所述反射光束，并将所述反射光束反射后出射至所述偏振状态调节器；

控制器，用于控制所述偏振状态调节器的偏振状态。

在本公开的一种示例性实施例中，第一所述偏振状态调节器的一端设置有第二所述偏振状态调节器，第二所述偏振状态调节器的一端设置有第三所述偏振状态调节器。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述偏振状态调节器均包括：

两个调节器组件，所述两个调节器组件平行设置于所述光束分光器的出射光路上，且各组件的一端分别设有两个电极。

在本公开的一种示例性实施例中，各所述调节器组件均包括旋光状态和全通状态，所述旋光状态包括第一旋光状态和第二旋光状态且所述第一旋光状态与所述第二旋光状态的偏振状态相反。

在本公开的一种示例性实施例中，所述两个调节器组件中第一调节器组件的两个电极在所述第一旋光状态下以及第二调节器组件的两个电极在所述第二旋光状态下为第一驱动电压，两个调节器组件的两个电极在所述全通状态下为第二驱动电压。

在本公开的一种示例性实施例中，所述摄像机设于所述偏振状态调节器与所述反射器之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述摄像机设于所述偏振状态调节器与所述透镜之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述摄像机获取的所述图像的偏振态与所述摄像机所处位置的所述偏振状态调节器的偏振状态相同。

在本公开的一种示例性实施例中，所述反射器的数量为一个或两个。

在本公开的一种示例性实施例中，所述光束分光器包括一个或两个光束分光组件。

根据本公开的一个方面，提供一种投影设备，包括：

如上述任意一项所述的图像对准装置；

投影仪，用于提供图像光；

金属幕墙，用于接收自所述偏振状态调节器出射的所述透射光束和所述反射光束，并反射所述透射光束和所述反射光束形成的图像，以使反射后的所述透射光束和所述反射光束的偏振状态，与接收的所述透射光束和所述反射光束的偏振状态相反。

本发明示例性实施例中提供的图像对准装置及投影设备中，通过偏振态的不同来筛选透射光束和反射光束，将原本重叠显示的透射光束的图像和反射光束的图像分离，并分别记录每一个单独的图像的位置，从而可以准确采集透射光束形成的图像和反射光束形成的图像，并根据各个图像的位置来更好地控制图像对准，进一步提高图像显示效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性示出本公开示例性实施例中投影设备的结构示意图；

图2示意性示出本公开示例性实施例中偏振状态调节器的结构示意图；

图3示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在上偏振状态调节器和上反射器中间采集中光路的第一种示意图；

图4示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在上偏振状态调节器和上反射器中间采集中光路的第二种示意图；

图5示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在上偏振状态调节器和上反射器中间采集下光路的第一种示意图；

图6示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在上偏振状态调节器和上反射器中间采集下光路的第二种示意图；

图7示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在下偏振状态调节器和下反射器中间采集上光路的第一种示意图；

图8示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在下偏振状态调节器和下反射器中间采集上光路的第二种示意图；

图9示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在下偏振状态调节器和下反射器中间采集中光路的第一种示意图；

图10示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在下偏振状态调节器和下反射器中间采集中光路的第二种示意图；

图11示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在中偏振状态调节器和透镜中间采集上光路的第一种示意图；

图12示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在中偏振状态调节器和透镜中间采集上光路的第二种示意图；

图13示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在中偏振状态调节器和透镜采集下光路的第一种示意图；

图14示意性示出本公开示例性实施例中摄像机在中偏振状态调节器和透镜中间采集下光路的第二种示意图；

图15示意性示出本公开示例性双光路实施例中摄像机在上偏振状态调节器后采集下光路的第一种示意图；

图16示意性示出本公开示例性双光路实施例中摄像机在上偏振状态调节器后采集下光路的第二种示意图；

图17示意性示出本公开示例性双光路实施例中摄像机在下偏振状态调节器后采集上光路的第一种示意图；

图18示意性示出本公开示例性双光路实施例中摄像机在下偏振状态调节器后采集上光路的第二种示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

本说明书中使用用语“一个”、“一”、“该”和“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

下面，将对本示例实施方式中的一种应用于投影设备的图像对准装置进行进一步阐述。

参考图1所示，所述图像对准装置701可以包括：光束分光器，多个偏振状态调节器以及两个摄像机。其中，所述光束分光器403可以用于将入射的图像光分离为透射光束和反射光束；所述偏振状态调节器301、302和303可以用于调节自所述光束分光器出射的所述透射光束的偏振态以及经所述光束分光器反射的所述反射光束的偏振态，所述透射光束和所述反射光束经过偏振状态调节器调节后具有不同的偏振态；两个摄像机201和202，分别用于获取并记录自所述偏振状态调节器出射的所述透射光束和所述反射光束形成的图像的位置，以便于根据所述图像的位置对所述图像进行对准。本示例中可以通过图像对准单元，根据摄像机获取的各个图像的位置，对透射光束和反射光束形成的图像进行对准，进而提高图像显示质量。

在本示例中，所述光束分光器可以为偏振光束分光器，其可以包括一个或两个光束分光组件，所述光束分光组件可以为偏振分光棱镜。具体而言，所述光束分光器可以包括两个呈45度设置的棱镜，且这两个45度设置的棱镜胶合在一起；除此之外，所述光束分光器也可以只包括一个45度设置的棱镜，以将入射的非偏振图像光分离为一束透射光束以及一束反射光束，其中，由两个棱镜胶合的位置入射的分离的光为向光束分光器左侧方向传播的透射光束，由两个棱镜表面入射的分离的光为向光束分光器下方传播的反射光束。

所述偏振状态调节器301、302和303尺寸相同，且第一所述偏振状态调节器301的一端设置有第二所述偏振状态调节器302，第二所述偏振状态调节器302的一端设置有第三所述偏振状态调节器303，三个偏振状态调节器之间可以间隔设置。需要注意的是，此处相邻偏振状态调节器之间的间隔可以相同，也可以不同。三个偏振状态调节器可以在竖直方向依次排成一列，也可以在竖直方向交错排列。

摄像机201可以用于获取通过第二偏振状态调节器的透射光束形成的图像的位置，摄像机202可以用于获取通过第一偏振状态调节器或第三偏振状态调节器的反射光束形成的图像的位置，可以准确的采集透射光束形成的图像和反射光束形成的图像，进而可以使图像对准单元根据摄像机获取的各个图像的位置，更好地控制图像对准。

除此之外，本示例中的装置还可以包括透镜和反射器，其中，所述透镜404可以为凸透镜，该透镜可以接收所述光束分光器分离的并自光束分光器出射的透射光束，并且可以将所述透射光束放大，并进一步出射至所述偏振状态调节器以使透射光束通过偏振状态调节器而形成图像。本示例中可以利用透镜404调整光束分光器分离的透射光束，再将其出射至偏振状态调节器进而透射至投影屏幕，以使透射光束和所述反射光束投射比一致。

本示例中的反射器可以包括两个反射器，也可以只包括一个反射器。当该图像对准装置中包括两个反射器401和402时，反射器401或402可以设置在由光束分光器分离的反射光束的光路上，可以用于接收偏振光束分光棱镜403分离出的反射光束、并对所述反射光束进行反射，并将反射后的反射光束出射至所述偏振状态调节器以形成图像。具体的，在本实施方式中，所述反射器401或402可以为设置在所述偏振光束分光棱镜403下方的反射镜。

本示例中，可以通过控制器801控制所述偏振状态调节器的偏振状态。所述控制器可以为驱动元件，以为偏振状态调节器提供电压。参考图1所示，通过控制器801可以分别控制偏振状态调节器301、302和303，使摄像机201、202能分别独立采集投射在投影屏幕上的上光路图像、中光路图像以及下光路图像。其中，上光路图像为自偏振状态调节器301出射的图像，中光路图像为自偏振状态调节器302出射的图像，下光路图像为自偏振状态调节器303出射的图像。

相对于现有技术而言，本示例中的图像对准装置通过调节在投影屏幕上分别形成图像的透射光束和反射光束的偏振态，并依据偏振态的不同来筛选经由投影屏幕反射的透射光束和反射光束，从而将原本重叠显示在投影屏幕上的透射光束的图像和反射光束的图像分离，并分别记录每一个单独的图像的位置，从而可以准确采集透射光束形成的图像和反射光束形成的图像并确定每个图像的位置，以根据各个图像的位置来更好地控制图像对准。

具体地，对于多个偏振状态调节器而言，每个所述偏振状态调节器均可以包括两个调节器组件，所述两个调节器组件可以平行设置于所述光束分光器的出射光路上，且各组件的一端分别设有两个电极。如图1所示，偏振状态调节器301包括平行设置的调节器组件3011和3012、偏振状态调节器302包括平行设置的调节器组件3021和3022、偏振状态调节器303包括平行设置的调节器组件3031和3032，且各调节器组件相互独立工作，例如可以将调节器组件3031设置为左旋状态或右旋状态，而将调节器组件3032对应设置为右旋状态或左旋状态。

除此之外，每个调节器组件的一端均设置有两个电极。参考图2所示，偏振状态调节器303包括平行设置的调节器组件3031和3032，调节器组件3031的下端包括电极3031-1和电极3031-2，调节器组件3032的下端包括电极3032-1和电极3032-2。

对于各所述调节器组件而言，其工作状态均可以包括旋光状态和全通状态，此处的旋光状态是指通过偏振状态调节器的图像光发生旋转，进而改变了光束本身的偏振态。所述旋光状态可以包括第一旋光状态和第二旋光状态，且第一旋光状态和第二旋光状态的偏振状态相反，例如第一旋光状态为左旋，则第二旋光状态为右旋。举例而言，透射光束为线性偏振态，透射光束的偏振方向可以为任意方向，偏振状态调节器的偏振状态为右旋，则通过偏振状态调节器的透射光束的偏振态为右旋。全通状态是指通过偏振状态调节器的图像光不发生旋转，透射光束或者反射光束保持自身原有的偏振态。

在本示例中，各所述调节器组件的两个电极在所述旋光状态下均为第一驱动电压，各所述调节器组件的两个电极在所述全通状态下均为第二驱动电压。其中，所述第一驱动电压可以为低驱动电压，所述第二驱动电压可以为高驱动电压。举例而言，第一调节器组件在低驱动电压的情况下为左旋光状态，第二调节器组件在低驱动电压的情况下为右旋光状态，两个调节器组件在高驱动电压的情况下均为全通状态。

接下来以偏振状态调节器303的工作状态为例进行具体说明。在调节器组件3031、3032为旋光状态且第一调节器组件3031的旋光状态与第二调节器组件3032的旋光状态相反时，为了使偏振状态调节器保持设计旋光状态，需要同时给第一调节器组件的两个电极3031-1、3031-2施加较低电压V_L，同理给第二调节器组件的两个电极3032-1、3032-2也施加较低电压V_L，则经过调节器组件3031的图像为左旋图像或右旋图像，经过调节器组件3032的图像的偏振方向与3031的偏振方向相反，即为右旋图像或左旋图像。

在偏振状态调节器303为左旋光状态时，可以使上述设置的调节器组件3031保持为左旋光状态，而使设置的右旋偏振状态调节器3032切换为全通状态。即控制器控制输出给第一调节器组件3031两个电极的电压为V_L，输出给第二调节器组件3032两个电极的电压为V_H。在偏振状态调节器303为右旋光状态时，可以使第二调节器组件3032为右旋光状态，而使第一调节器组件3031切换为全通状态即可。即控制器控制输出给第一调节器组件3031两个电极的电压为V_H，输出给第二调节器组件3032两个电极的电压为V_L。

在3031和3032为全通状态时，需要给3031的两个电极3031-1和3031-2施加较高电压V_H，同理3032-1和3032-2也施加较高电压V_H，从而经过偏振状态调节器3031和3032的图像不发生旋转，即为全通状态。偏振状态调节器301、302的工作原理与303类似，此处不再赘述。

本示例中，摄像机201可以设置在偏振状态调节器301和反射器401中间，也可以设置在偏振状态调节器303和反射器403中间；所述摄像机202可以设置在偏振状态调节器302和透镜402中间。摄像机201可以用于采集通过第一偏振状态调节器或者第三偏振状态调节器的反射光束形成的图像的位置，摄像机202可以用于采集通过第二偏振状态调节器的透射光束形成的图像的位置。需要注意的是，所述摄像机获取的所述图像的偏振态与所述摄像机所处位置的所述偏振状态调节器的偏振状态相同，即设置在左旋偏振状态调节器后边的摄像机只能采集左旋光图像，设置在右旋偏振状态调节器后边的摄像机只能对应采集右旋光图像。

具体而言，摄像机201设置在偏振状态调节器301和反射器401中间，以采集金属幕墙上的中光路图像为例进行说明。根据偏振状态调节器工作原理，将调节器组件3011、3021、3031设计为左旋(或右旋)偏振状态调节器，对应的将调节器组件3012、3022、3032设计为与调节器组件3011、3021、3031偏振状态相反的右旋(或左旋)偏振状态调节器。

在偏振状态调节器301为左旋光状态时，通过301的图像为左旋光图像，经金属幕墙反射后为右旋光图像，与301偏振状态不一致，无法被安装在301后面的摄像机201采集。在偏振状态调节器302为右旋光状态，经金属幕墙反射后为左旋光图像，与301偏振状态一致，因此可以通过偏振状态调节器301，并被安装在301后面的摄像机201采集。同理，在偏振状态调节器302为左旋光调制状态时就无法被摄像机201采集。

偏振状态调节器与控制器的关系可以通过以下实施例进行说明。具体而言，在安装在偏振状态调节器301后的摄像机201采集中光路时，参考图3所示，偏振状态调节器301可以为左旋，则可以通过电压V_L控制3011为旋光状态，通过电压V_H控制3012为全通状态；302为右旋，则通过电压V_H控制3021为全通状态，通过电压V_L控制3022为旋光状态；303为左旋，通过电压V_L控制3031为旋光状态，通过电压V_H控制3032为全通状态。

参考图4所示，偏振状态调节器301也可以为右旋，则通过电压V_H控制3011为全通状态，通过电压V_L控制3012为旋光状态；302为左旋，通过电压V_L控制3021为旋光状态，通过电压V_H控制3022为全通状态；303为右旋，则通过电压V_H控制3031为全通状态，通过电压V_L控制3032为旋光状态。

安装在上光路后面的摄像机201采集下光路图像的过程具体如下：如图5所示，301为左旋，则通过电压V_L控制3011为旋光状态，通过电压V_H控制3012为全通状态；302为左旋，通过电压V_L控制3021为旋光状态，通过电压V_H控制3022为全通状态；303右旋，通过电压V_H控制3031为全通状态，通过电压V_L控制3032为旋光状态。

此外，参考图6所示，301也可以为右旋状态，则通过电压V_H控制3011为全通状态，通过电压V_L控制3012为旋光状态；302右旋，通过电压V_H控制3021为全通状态，通过电压V_L控制3022为旋光状态；303左旋，通过电压V_L控制3031为旋光状态，通过电压V_H控制3032为全通状态。

对于设置在偏振状态调节器303和反射器402中间的摄像机201而言，可以采集投影屏幕上的上光路图像，具体过程如下：参考图7所示，在303为左旋状态时，301右旋，通过电压V_H控制3011为全通状态，通过电压V_L控制3012为旋光状态；302左旋，通过电压V_L控制3021为旋光状态，通过电压V_H控制3022为全通状态；303左旋，通过电压V_L控制3031为旋光状态，通过电压V_H控制3032为全通状态。

当303为右旋状态时，参考图8所示，301左旋，通过电压V_L控制3011为旋光状态，通过电压V_H控制3012为全通状态；302右旋，通过电压V_H控制3021为全通状态，通过电压V_L控制3022为旋光状态；303右旋，通过电压V_H控制3031为全通状态，通过电压V_L控制3032为旋光状态。

设置在偏振状态调节器303和反射器402中间的摄像机201也可以采集投影屏幕上的中光路图像，具体过程如下：当303为左旋状态时，301左旋，通过电压V_L控制3011为旋光状态，通过电压V_H控制3012为全通状态；302右旋，通过电压V_H控制3021为全通状态，通过电压V_L控制3022为旋光状态；303左旋，通过电压V_L控制3031为旋光状态，通过电压V_H控制3032为全通状态。

当303为右旋状态时，301右旋，通过电压V_H控制3011为全通状态，通过电压V_L控制3012为旋光状态；302左旋，通过电压V_L控制3021为旋光状态，通过电压V_H控制3022为全通状态；303右旋，通过电压V_H控制3031为全通状态，通过电压V_L控制3032为旋光状态。

对于设置在偏振状态调节器302和透镜402中间的摄像机202而言，如果控制偏振状态调节器302为左旋光状态，即通过302的图像为左旋光图像，经金属幕墙101反射后为右旋光图像，与302偏振状态不一致，无法被安装在302后面的摄像机202采集。如果控制301为右旋光调制状态，经金属幕墙101反射后为左旋光图像，与302偏振状态一致，可以被安装在偏振状态调节器302后面的摄像机202采集。同理，偏振状态调节器301为左旋光调制状态时，在金属幕墙上形成的图像就无法被摄像机202采集。

摄像机202可以采集上光路图像，具体实施方式如下：参考图11所示，在302为左旋状态时，301右旋，通过电压V_H控制3011为全通状态，通过电压V_L控制3012为旋光状态；302左旋，通过电压V_L控制3021为旋光状态，通过电压V_H控制3022为全通状态；303左旋，通过电压V_L控制3031为旋光状态，通过电压V_H控制3032为全通状态。

再参考图12所示，在302为右旋状态时，301左旋，通过电压V_L控制3011为旋光状态，通过电压V_H控制3012为全通状态；302右旋，通过电压V_H控制3021为全通状态，通过电压V_L控制3022为旋光状态；303右旋，通过电压V_H控制3031为全通状态，通过电压V_L控制3032为旋光状态。

除此之外，摄像机202还可以采集下光路图像。假设控制302偏振状态调节器为左旋光状态，即通过302的图像为左旋光图像，经金属幕墙反射后为右旋光图像，与302调制状态不一致，无法被安装在302后面的摄像机202采集。控制303为右旋光调制状态，经金属幕墙反射后为左旋光图像，与302调制状态一致，可以通过302偏振状态调节器，被安装在302后面的摄像机202采集。同理，303为左旋光状态时，通过303的图像也为左旋光状态，因此无法被摄像机202采集。

具体而言，参考图13所示，在302为左旋状态时，301左旋，3011为旋光状态，通过电压V_H控制3012为全通状态；302左旋，通过电压V_L控制3021为旋光状态，通过电压V_H控制3022为全通状态；303右旋，通过电压V_H控制3031为全通状态，通过电压V_L控制3032为旋光状态。

再参考图14所示，在302为右旋状态时，301右旋，通过电压V_H控制3011为全通状态，通过电压V_L控制3012为旋光状态；302右旋，通过电压V_H控制3021为全通状态，通过电压V_L控制3022为旋光状态；303左旋，通过电压V_L控制3031为旋光状态，通过电压V_H控制3032为全通状态。综上所述，该图像对准装置中各偏振状态调节器的不同工作模式可以如表1所示。

表1 偏振状态调节器的工作模式

接下来，参考图15至图18对包括一个反射器且光束分光器包括一个偏振分光棱镜的图像对准装置702的工作原理进行具体说明。其中所述偏振分光棱镜可以呈45度设置，所述图像对准装置702可以只包括两个偏振状态调节器301和302，且第一所述偏振状态调节器301的一端设置有第二所述偏振状态调节器302。摄像机201和202可以设于第一所述偏振状态调节器301或第二所述偏振状态调节器302后，用于采集下光路或上光路。在摄像机201设置在上偏振状态调节器301后采集下光路时，各偏振状态调节器与控制器的关系可以通过以下实施例进行说明。

参考图15所示，偏振状态调节器301可以为左旋，则可以通过电压V_L控制3011为旋光状态，通过电压V_H控制3012为全通状态；302为右旋，则通过电压V_H控制3021为全通状态，通过电压V_L控制3022为旋光状态。

参考图16所示，偏振状态调节器301也可以为右旋，则通过电压V_H控制3011为全通状态，通过电压V_L控制3012为旋光状态；302为左旋，通过电压V_L控制3021为旋光状态，通过电压V_H控制3022为全通状态。

在摄像机202设置在下偏振状态调节器302后采集上光路时，各偏振状态调节器与控制器的关系可以通过以下实施例进行说明。

参考图17所示，偏振状态调节器301可以为左旋，则可以通过电压V_L控制3011为旋光状态，通过电压V_H控制3012为全通状态；302为右旋，则通过电压V_H控制3021为全通状态，通过电压V_L控制3022为旋光状态。

参考图18所示，偏振状态调节器301也可以为右旋，则通过电压V_H控制3011为全通状态，通过电压V_L控制3012为旋光状态；302为左旋，通过电压V_L控制3021为旋光状态，通过电压V_H控制3022为全通状态。

综上所述，在采集双光路时，该图像对准装置702中各偏振状态调节器的不同工作模式可以如表2所示。

表2 双光路下各偏振状态调节器的不同工作模式

进一步地，本示例实施方式中，还提供了一种投影设备，该投影设备至少包括上述的图像对准装置，除此之外，还可以包括投影仪和金属幕墙等。投影仪可以发射或提供图像光，金属幕墙可以理解为投影屏幕，可以用于接收自所述偏振状态调节器出射的所述透射光束和所述反射光束，并反射所述透射光束和所述反射光束形成的图像，以使反射后的所述透射光束和所述反射光束的偏振状态，与接收的所述透射光束和所述反射光束的偏振状态相反。

需要注意的是，经偏振状态调节器处理的图像光投射至金属幕墙并在金属幕墙上形成图像，该图像与对应的偏振状态调节器的偏振状态一致；经金属幕墙反射的图像与对应的偏振状态调节器的偏振状态相反。例如，透射光束为任意方向的线性偏振态，经过左旋偏振状态调节器之后出射的透射光束的偏振状态为左旋，在投射至金属幕墙进行反射之后的透射光束的偏振状态为右旋。

该投影设备可以为激光电视，或者其它激光投影仪器。本示例性中提供的投影设备，可以通过上述图像对准装置准确地获取透射光束和反射光束各自形成的图像位置，保证反射光束与透射光束在金属幕墙上形成的图像对准重合，进而提高投影画面的显示质量。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (9)

1.一种图像对准装置，应用于投影设备，其特征在于，包括：

光束分光器，用于将入射的图像光分离为透射光束和反射光束；

多个偏振状态调节器，用于调节自所述光束分光器出射的所述透射光束的偏振态以及经所述光束分光器反射的所述反射光束的偏振态；

两个摄像机，分别用于获取并记录自所述偏振状态调节器出射的所述透射光束和所述反射光束形成的图像的位置，以便于根据所述图像的位置对所述图像进行对准；

透镜，用于接收自所述光束分光器出射的所述透射光束，并将所述透射光束放大后出射至所述偏振状态调节器；

反射器，用于接收自所述光束分光器出射的所述反射光束，并将所述反射光束反射后出射至所述偏振状态调节器；

控制器，用于控制所述偏振状态调节器的偏振状态；

其中，所述两个摄像机中的一个摄像机设于所述偏振状态调节器与所述反射器之间，且所述两个摄像机中的另一个摄像机设于所述偏振状态调节器与所述透镜之间。

2.根据权利要求1所述的图像对准装置，其特征在于，第一所述偏振状态调节器的一端设置有第二所述偏振状态调节器，第二所述偏振状态调节器的一端设置有第三所述偏振状态调节器。

3.根据权利要求2所述的图像对准装置，其特征在于，各所述偏振状态调节器均包括：

两个调节器组件，所述两个调节器组件平行设置于所述光束分光器的出射光路上，且各组件的一端分别设有两个电极。

4.根据权利要求3所述的图像对准装置，其特征在于，各所述调节器组件均包括旋光状态和全通状态，所述旋光状态包括第一旋光状态和第二旋光状态且所述第一旋光状态与所述第二旋光状态的偏振状态相反。

5.根据权利要求4所述的图像对准装置，其特征在于，所述两个调节器组件中第一调节器组件的两个电极在所述第一旋光状态下以及第二调节器组件的两个电极在所述第二旋光状态下为第一驱动电压，两个调节器组件的两个电极在所述全通状态下为第二驱动电压。

6.根据权利要求1所述的图像对准装置，其特征在于，所述摄像机获取的所述图像的偏振态与所述摄像机所处位置的所述偏振状态调节器的偏振状态相同。

7.根据权利要求1所述的图像对准装置，其特征在于，所述反射器的数量为一个或两个。

8.根据权利要求1所述的图像对准装置，其特征在于，所述光束分光器包括一个或两个光束分光组件。

9.一种投影设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-8任意一项所述的图像对准装置；

投影仪，用于提供图像光；

金属幕墙，用于接收自所述偏振状态调节器出射的所述透射光束和所述反射光束，并反射所述透射光束和所述反射光束形成的图像，以使反射后的所述透射光束和所述反射光束的偏振状态，与接收的所述透射光束和所述反射光束的偏振状态相反。

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