CN111372067A - 投影设备及其自动调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种投影设备及其自动调节方法。该投影设备包括：基座组件，安装于基准面；光机组件，可运动设置于所述基座组件，用于向投影面发射投影；检测组件，用于检测所述光机组件的旋转角度以及俯仰姿态；以及控制器，与所述检测组件传输连接，用于接收所述光机组件的旋转角度以及俯仰姿态的信息，并获得所述基座组件的安装位置以及计算所述光机组件投射的画面的梯形校正信息，所述控制器还根据所述安装位置及所述梯形校正信息对所述光机组件的画面进行梯形校正。实现光机组件投射画面的自动调整，使得光机组件可以将画面准确的投射于投影面，无需用户手动调整，便于用户使用，提升用户体验。

Description

投影设备及其自动调节方法

技术领域

本发明涉及投影仪技术领域，特别是涉及一种投影设备及其自动调节方法。

背景技术

投影仪可以将图像或视频投射到幕布上的设备，可以通过不同的接口同计算机、VCD、DVD、BD、游戏机、DV等相连接播放相应的视频信号。投影仪目前广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所，根据工作方式不同，有CRT，LCD，DLP等不同类型。但是，当前投影仪部分产品投射画面后，若画面存在偏移时，无法自动校正画面，需要用户手动调节，影响用户体验，不便于用户使用。

发明内容

基于此，有必要针对目前投影仪投射画面偏斜无法自动校正的问题，提供一种可以实现画面自动校正的投影设备及其自动调节方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种投影设备，包括：

基座组件，安装于基准面；

光机组件，可运动设置于所述基座组件，用于向投影面发射投影；

检测组件，用于检测所述光机组件的旋转角度以及俯仰姿态；以及

控制器，与所述检测组件传输连接，用于接收所述光机组件的旋转角度以及俯仰姿态的信息，并获得所述基座组件的安装位置以及计算所述光机组件投射的画面的梯形校正信息，所述控制器还根据所述安装位置及所述梯形校正信息对所述光机组件的画面进行梯形校正。

在其中一个实施例中，所述检测组件包括角度检测件与姿态检测件，所述角度检测件用于检测所述光机组件相对于所述基座组件的旋转角度，并反馈给所述控制器，所述姿态检测件用于测量所述光机组件的俯仰姿态，并反馈给所述控制器。

在其中一个实施例中，所述检测组件还包括处理器，所述处理器与所述角度检测件及所述姿态检测件传输连接，所述处理器可接收所述角度检测件检测的旋转角度以及所述姿态检测件检测的俯仰姿态，并根据所述旋转角度与所述俯仰姿态判断所述安装位置。

在其中一个实施例中，所述角度检测件为角度传感器，所述姿态检测件为惯性测量单元。

在其中一个实施例中，所述控制器包括传输连接的融合单元、计算单元以及控制单元，所述融合单元将所述光机组件的旋转角度以及俯仰姿态的信息融合为所述光机组件与所述投影面的相对位置信息，所述计算单元根据所述相对位置信息计算所述光机组件的梯形校正信息，所述控制单元根据所述梯形校正信息对所述光机组件的画面进行梯形校正。

在其中一个实施例中，所述投影设备还包括连接组件，所述连接组件可运动连接所述光机组件与所述基座组件，所述检测组件设置于所述连接组件。

在其中一个实施例中，所述连接组件包括连接臂以及设置于所述连接臂的旋转轴，所述连接臂的一端设置于所述基座组件，所述连接臂的另一端通过所述旋转轴可转动连接所述光机组件，所述检测组件位于所述旋转轴。

在其中一个实施例中，所述连接组件包括可转动连接所述基座组件与所述光机组件的连杆件、软管式支架或球关节。

在其中一个实施例中，所述基座组件包括安装底座以及可拆卸设置于所述安装底座的电路模块，所述安装底座固定设置于所述基准面，所述电路模块与所述光机组件连接。

在其中一个实施例中，所述基座组件包括多个所述安装底座，多个所述安装底座分别安装于相异的所述基准面，并可分别与一个所述电路模块适配。

一种投影设备的自动调节方法，应用于如上述任一技术特征所述的投影设备，所述自动调节方法包括如下步骤：

控制检测组件获取光机组件的旋转角度；

控制所述检测组件获取所述光机组件的俯仰姿态；

控制器接收所述旋转角度与所述俯仰姿态，并获得基座组件的安装位置以及计算所述光机组件的梯形校正信息；

所述控制器根据所述安装位置及所述梯形校正信息对所述光机组件的画面进行梯形校正。

在其中一个实施例中，在所述控制器计算所述梯形校正信息之前，所述自动调节方法还包括如下步骤：

处理器接收所述旋转角度与所述俯仰姿态；

所述处理器根据所述旋转角度与所述俯仰姿态判断安装位置；

所述控制器根据所述安装位置控制所述光机组件输出正向或倒向的画面。

在其中一个实施例中，所述处理器根据所述旋转角度与所述俯仰姿态判断所述投影设备的安装位置，包括如下步骤：

若所述旋转角度为-45°～45°，所述俯仰角度为-45°～45°，所述处理器判断所述安装位置位于顶部，且投影面位于底部；

若所述旋转角度为45°～135°，所述俯仰角度为45°～135°，所述处理器判断所述安装位置位于顶部，且所述投影面位于侧面；

若所述旋转角度为-45°～45°，所述俯仰角度为45°～135°，所述处理器判断所述安装位置位于侧面，且所述投影面位于所述侧面的相对面；

若所述旋转角度为45°～135°，所述俯仰角度为-45°～45°，所述处理器判断所述安装位置位于侧面，且所述投影面位于顶部或底部。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下技术效果：

本发明的投影设备及其自动调节方法，使用时，基座组件安装于基准面，光机组件可相对基座组件运动，通过检测组件获取光机组件的旋转角度与俯仰姿态，并反馈给控制器，控制器接收光机组件的旋转角度与俯仰姿态的信息后，可以确定基座组件的安装位置，进而确定光机组件投射画面的方向，控制器根据旋转角度与俯仰姿态计算出光机组件需要校正的梯形校正信息，控制器可以根据光机组件投射画面的方向以及梯形校正信息控制光机组件进行梯形校正。有效的解决目前投影仪投射画面偏斜无法自动校正的问题，实现光机组件投射画面的自动调整，使得光机组件可以将画面准确的投射于投影面，无需用户手动调整，便于用户使用，提升用户体验。

附图说明

图1为本发明一实施例的投影设备的立体图；

图2为本发明另一实施例的投影设备的立体图；

图3为图2所示的投影设备的局部分解示意图；

图4为图1所示的投影设备安装于天花板并投射于墙面的立体图；

图5为图1所示的投影设备安装于地面并投射于墙面的立体图；

图6为图1所示的投影设备安装于墙面并投射于墙面的立体图；

图7为图1所示的投影设备安装于墙面并投射于天花板的立体图。

其中：

100、投影设备；110、基座组件；111、安装底座；112、电路模块；120、光机组件；121、投影镜头；130、连接组件；131、连接臂；132、旋转轴；200、天花板；300、地面；400、墙面。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参见图1至图7，本发明提供一种投影设备100。该投影设备100可以将画面投射于投影面上。可以理解的，这里的画面可以是图像或视频等。这里的投影面可以是投影幕布、投影屏幕、可以显示投影画面的墙面400、地面300、天花板200或者其他可投影的平面等等。本发明的投影设备100可以实现投影的画面的自动调整以使画面准确的投射于投影面，无需用户手动调整，便于用户使用，提升用户体验。

在一实施例中，投影设备100包括基座组件110、光机组件120、检测组件以及控制器。基座组件110安装于基准面。光机组件120可运动设置于基座组件110，用于向投影面发射投影。检测组件用于检测光机组件120的旋转角度以及俯仰姿态。控制器与检测组件传输连接，用于接收光机组件120的旋转角度以及俯仰姿态的信息，并获得基座组件110的安装位置以及计算光机组件120投射的画面的梯形校正信息，控制器还根据安装位置及梯形校正信息对光机组件120的画面进行梯形校正。

基座组件110起承载安装作用，用于安装光机组件120、检测组件及控制器，使得投影设备100为一个整体，便于投射设备安装使用。基座组件110安装于基准面上，并朝向预设的投影面进行投影。可以理解的，这里的基准面可以是墙面400，可以是地面300，也可以是天花板200，还可以是某部件表面等形成的安装表面；相应的，投影面可以是墙面400，可以是地面300，也可以是天花板200，还可以是某部件表面等形成的投影表面。并且，投影面需要与基准面相异。投影面可以为表面，也可以与投影屏幕配合。

光机组件120可以相对于基座组件110运动，以调节光机组件120相对于基座组件110的角度，使得光机组件120可以对准投影面，以保证光机组件120输出的画面可以准确投影于投影面上。光机组件120可以相对于基座组件110水平旋转，也可以相对于基座组件110俯仰旋转。进一步地，光机组件120包括光机外壳、设置于光机外壳的投影镜头121以及设置于光机外壳中的电子电路。光机外壳起防护作用，光机组件120通过电子电路接收待投影画面的信息，经过处理后通过投影镜头121投射。电子电路为现有投影设备100的处理部件，在此不一一赘述。

检测组件位于光机组件120与基座组件110的连接处，检测组件可以检测光机组件120相对于基座组件110的旋转角度以及俯仰姿态。旋转角度是指光机组件120与基座组件110之间的夹角，包括水平方向的夹角以及俯仰夹角。俯仰姿态是指光机组件120的重力方向与投影镜头121方向之间的夹角。可以理解的，投影镜头121的方向是指投影镜头121投射画面的方向。如图4所示，投影镜头121投射画面的方向为水平方向，光机组件120的重力方向为竖直方向。检测组件检测光机组件120的旋转角度以及光机组件120的俯仰姿态后，将旋转角度的信息与俯仰姿态的信息传输给控制器。

控制器可以为PLC控制器、控制芯片或者为其他能够实现控制功能的部件。控制器接收旋转角度的信息与俯仰姿态的信息后，可以根据光机组件120的旋转角度与俯仰姿态确定光机组件120的安装位置，进而确定其投射的画面是否需要旋转。也就是说，光机组件120带动投影镜头121顺时针或逆时针运动以对准投影面的过程中，可能会存在投影画面出现倒向画面的情况，比如，光机组件120安装于天花板200时，投影面位于墙面400，此时，投影画面出现倒向画面。这就要求控制器根据光机组件120的旋转角度与俯仰姿态确定光机组件120的安装位置，来判断画面是否需要旋转，以使用户可以始终看到正向的画面。

同时，控制器还可根据光机组件120的旋转角度与俯仰姿态确定计算光机组件120与水平面之间的夹角，进而得出光机组件120投影画面需要进行梯形校正的梯形校正信息，控制器根据该梯形校正信息对光机组件120的画面进行梯形校正，以使得投影镜头121投射出的画面平行于投影面，保证投影面上的画面为矩形，以保证投射画面效果好。

本发明的投影设备100采用检测组件检测光机组件120相对于基座组件110的旋转角度与俯仰姿态，以使控制器可以通过旋转角度与俯仰状态控制光机组件120确定投射画面的方向，并根据投射画面的方向以及旋转角度与俯仰姿态计算光机组件120的梯形校正信息，控制器可以根据梯形校正信息控制光机组件120进行梯形校正。这样，控制器根据光机组件120的安装位置以及旋转角度、俯仰姿态可以根据投影镜头121与投影面之间的角度实时计算，实现画面的无缝梯形校正，同时，可以判断出画面的旋转方向。有效的解决目前投影仪投射画面偏斜无法自动校正的问题，实现光机组件120投射画面的自动调整，使得光机组件120可以将画面准确的投射于投影面，无需用户手动调整，便于用户使用，提升用户体验。

在一实施例中，检测组件包括角度检测件与姿态检测件，角度检测件用于检测光机组件120相对于基座组件110的旋转角度，并反馈给控制器，姿态检测件用于测量光机组件120的俯仰姿态，并反馈给控制器。角度检测件可以实时检测光机组件120相对于基座组件110的旋转角度，姿态检测件可以检测光机组件120的俯仰姿态。姿态检测件实时检测光机组件120的重力方向，并根据投影镜头121的方向与光机组件120的重力方向获得光机组件120的俯仰姿态。

控制器将旋转角度与俯仰姿态融合，可以得到光机组件120的安装位置信息，进而确定投影镜头121输出画面的角度是否需要旋转。而且，控制器还可将旋转角度与俯仰姿态融合，以获得光机组件120相对于水平面的夹角，便于后续梯形校正。可以理解的，旋转角度与俯仰姿态的融合可以通过平均、扩展卡尔曼滤波等方法实现，其为现有技术，在此不一一赘述。

示例性地，角度检测件为角度传感器，当然，在本发明的其他实施方式中，角度检测件还可为其他能够实现角度检测的部件。姿态检测件为惯性测量单元(Inertialmeasurement unit，简称IMU)，其可以测量测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度，进而得到光机组件120的俯仰姿态。当然，在本发明的其他实施方式中，姿态检测件也可为其他能够实现姿态测量的部件。

在一实施例中，检测组件还包括处理器，处理器与角度检测件及姿态检测件传输连接，处理器可接收角度检测件检测的旋转角度以及姿态检测件检测的俯仰姿态，并根据旋转角度与俯仰姿态判断安装位置。处理器具有处理信息的功能，可以将接收到的旋转角度信息与俯仰姿态的信息进行相应的处理，进而获得基座组件110的安装位置，是安装于墙面400、地面300还是天花板200等，并确定是投影于墙面400、地面300或天花板200等。处理器可以将基座组件110的安装位置反馈给控制器，控制器根据安装位置判断出画面的旋转方向，并相应调整画面，使用户可以始终看到正向的画面。

可以理解的，若光机组件120通过投影镜头121输出到墙面400的画面为正向画面时，控制器则不调整光机组件120输出画面的角度。若光机组件120通过投影镜头121输出到墙面400的画面为倒向画面时，控制器调整光机组件120输出画面的角度，使得光机组件120输出正向画面。同时，控制器确定输出画面的方向后，控制器还根据光机组件120的旋转角度与俯仰姿态确定光机组件120相对于水平面的夹角，进而计算投影画面进行梯形校正的梯形校正信息，控制器根据输出画面的方向以及梯形校正信息对画面进行校正，使得画面可以准确的投射于投影面，保证画面效果。

示例性地，若光机组件120的旋转角度为-45°～45°，俯仰角度为-45°～45°，处理器判断安装位置位于顶部，且投影面位于底部。也就是说，光机组件120相对于基座组件110保持初始状态，光机组件120未旋转，或者光机组件120的旋转角度未超过上述范围的阈值，只是略微发射偏移，并且投影镜头121的朝向与光机组件120的重力方向重合。此时，基座组件110安装于天花板200，投影面为地面300。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。具体的，该实施方式中，投影镜头121输出的方向为正向，可以直接投射于地面300的投影面上，无需进行旋转。

示例性地，若旋转角度为45°～135°，俯仰角度为45°～135°，处理器判断安装位置位于顶部，且投影面位于侧面。也就是说，光机组件120相对于基座组件110旋转45°～135°，光机组件120处于竖直方向，或者光机组件120的旋转角度未超过上述范围的阈值，只是略微发射偏移，投影镜头121输出方向为水平方向，并且投影镜头121的朝向与光机组件120的重力方向之间存在90°夹角。进一步地，基座组件110安装于天花板200，投影面为侧面的墙面400；当然，基座组件110安装于地面300，投影面为侧面的墙面400。此时，控制器可以获取基座组件110与光机组件120的相对位置关系判断基座组件110是安装于天花板200还是安装于地面300。

一实施方式中，参见图1和图4，基座组件110安装于天花板200，投影面为侧面的墙面400。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。具体的，该实施方式中，投影镜头121输出的方向为倒向，控制器需要控制输出画面旋转，这样才能保证投影镜头121输出到投影面上的画面为正向。

另一实施方式中，参见图1和图5，基座组件110安装于地面300，投影面为侧面的墙面400。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。具体的，该实施方式中，投影镜头121输出的方向为正向，可以直接投射于地面300的投影面上，无需进行旋转。

若旋转角度为-45°～45°，俯仰角度为45°～135°，处理器判断安装位置位于侧面，且投影面位于侧面的相对面。也就是说，光机组件120相对于基座组件110保持初始状态，光机组件120未旋转，或者光机组件120的旋转角度未超过上述范围的阈值，只是略微发射偏移，其投影镜头121朝向水平方向，并且投影镜头121的朝向与光机组件120的重力方向之间存在90°夹角。参见图1和图6，此时，基座组件110安装于侧面，投影面为该侧面的相对面。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。具体的，该实施方式中，投影镜头121输出的方向为正向，可以直接投射于地面300的投影面上，无需进行旋转。

若旋转角度为45°～135°，俯仰角度为-45°～45°，处理器判断安装位置位于侧面，且投影面位于顶部或底部。也就是说，光机组件120相对于基座组件110旋转45°～135°，投影镜头121的方向朝向上方或下方，或者光机组件120的旋转角度未超过上述范围的阈值，只是略微发射偏移，并且投影镜头121的朝向与光机组件120的重力方向重合。参见图1和图7，此时，基座组件110安装于侧面，投影面为天花板200或地面300。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。

值得说明的是，上述几种实施方式中提到的底部、顶部以及侧面并不局限于地面300、天花板200以及侧面，比如，底部不局限为地面300，可以为位于光机组件120下方物体的表面等等；顶部不局限为天花板200，可以为位于光机组件120上方物体的表面；侧面不局限于侧面，可以为投影镜头121正对的物体表面。

在一实施例中，控制器包括传输连接的融合单元、计算单元以及控制单元，融合单元将光机组件120的旋转角度以及俯仰姿态的信息融合为光机组件120与投影面的相对位置信息，计算单元根据相对位置信息计算光机组件120的梯形校正信息，控制单元根据梯形校正信息对光机组件120的画面进行梯形校正。

融合单元用于实现旋转角度与俯仰姿态信息的融合。可以理解的，这里的融合方法包括但不限于平均、扩展卡尔曼滤波等方法。计算单元可以进行梯形校正计算，计算单元根据融合后的信息得到光机组件120的俯仰角度，进而计算出光机组件120与水平面的夹角，并根据该夹角计算光机组件120需要进行梯形校正的梯形校正信息。计算单元将该梯形校正信息反馈至控制单元，由控制单元根据梯形校正信息对光机组件120输出的画面进行梯形校正。

可以理解的，上述方式是通过控制器调整画面的梯形校正信息实现输出画面的校正。当然，在本发明的其他实施方式中，投影设备100也可通过电机与光机组件120连接，控制器控制电机驱动光机组件120转动，使得光机组件120的投影镜头121的输出方向与投影面之间垂直。还可以在在投影镜头121前加入菲涅尔透镜，透过改变菲涅尔透镜的旋转改变光线角度。

参见图1至图3，在一实施例中，投影设备100还包括连接组件130，连接组件130可运动连接光机组件120与基座组件110，检测组件设置于连接组件130。连接组件130建立光机组件120与基座组件110之间的连接关系，并使得光机组件120可相对于基座组件110转动。通过连接组件130可以方便光机组件120角度的调整，便于光机组件120选择投影画面的方向，同时，也可以调整光机组件120与投影面的相对位置，保证画面可以准确投射于投影面。由于光机组件120通过连接组件130相对于基座组件110有一定的活动自由度，客户可以自行调整光机组件120的投射位置和角度，进而选择合适的位置投影，无需移动基座组件110。示例性地，将基座组件110固定于墙面400，然后光机组件120投影至天花板200，这样用户可以躺在床上观影。

可选地，连接组件130包括连接臂131以及设置于连接臂131的旋转轴132，连接臂131的一端设置于基座组件110，连接臂131的另一端通过旋转轴132可转动连接光机组件120，检测组件位于旋转轴132。光机组件120可以通过旋转轴132相对于连接臂131转动，进而达到相对于基座组件110转动的目的，以调整光机组件120的旋转角度。当然，在本发明的其他实施方式中，连接组件130还可以为其他可转动连接的形态，如连接组件130包括可转动连接基座组件110与光机组件120的连杆件、软管式支架或球关节等等。

参见图2和图3，在一实施例中，基座组件110包括安装底座111以及可拆卸设置于安装底座111的电路模块112，安装底座111固定设置于基准面，电路模块112与光机组件120连接。电路模块112与光机组件120传输连接和/或电连接，用于向光机组件120供电以及传输输出画面的信号，这样可以减轻光机组件120的重量，便于光机组件120位置调整。同时，光机组件120通过基座组件110固定于侧面时，可以使基座组件110受到较小的扭矩，进而使得基座组件110不易脱落。安装底座111为固定安装，以保证投影设备100可以可靠的安装于基准面。并且，电路模块112可拆卸的安装于安装底座111，这样，使用时可以将电路模块112直接安装于安装底座111中，使用完成后可以拆卸下来。

可选地，安装底座111通过胶粘、螺丝钉、无影钉、膨胀螺栓等方式，固定于天花板200、地面300、墙面400、桌面或者其他位置。并且，安装底座111与电路模块112之间可以通过滑动结构、卡扣结构、螺纹件(如手拧螺丝、普通螺丝等)等可拆卸连接方式实现可拆卸连接。

在一实施例中，基座组件110包括多个安装底座111，多个安装底座111分别安装于相异的基准面，并可分别与一个电路模块112适配。安装底座111不含有电路部分，可以永久固定于天花板200、地面300、墙面400、桌面与其他位置中的一个或多个。一个投影设备100可以适配多个不同的基座，用户可以根据使用需求选择合适的安装位置，并将电路模块112安装到适应位置的安装底座111中。这样，可以方便投影设备100携带以及便于投影设备100改变投影位置。而且，安装底座111安装于墙面400后，还可以提高空间利用率，使得投影设备100可以挂在墙面400上。

光机组件120还包括设置于光机外壳的开关按键、一个或多个选择旋钮，用于调整画面的亮度、大小或者手动进行梯形校正等。光机组件120还包含usb接口和wifi模块，可以有线或者无线连接手机投屏，同时也有普通的hdmi和/或dp和/或usb type-c等接口。

投影设备100本身可以单独控制光机组件120的开关，在没有信号或者用户按下开关键后随时关闭光机组件120，而后台控制程序在有电时都是实时运行或者低功耗待机的，这样可以随时开关，在投影设备100后台程序检测到新的信号输入后，可以立刻切换到该信号源，如果光机组件120在关闭状态可以打开光机组件120，开启光机组件120延迟较小，不用等待后台控制程序重新开启系统。

参见图1至图7，本发明还提供一种投影设备100的自动调节方法，应用于上述任一实施例中的投影设备100，自动调节方法包括如下步骤：

控制检测组件获取光机组件120的旋转角度；

控制检测组件获取光机组件120的俯仰姿态；

控制器接收旋转角度与俯仰姿态，并获得基座组件110的安装位置以及计算光机组件120的梯形校正信息；

控制器根据安装位置及梯形校正信息对光机组件120的画面进行梯形校正。

检测组件可以检测光机组件120相对于基座组件110的旋转角度以及俯仰姿态，并反馈给控制器。控制器接收旋转角度的信息与俯仰姿态的信息后，可以根据光机组件120的旋转角度与俯仰姿态确定光机组件120的安装位置，进而确定其投射的画面是否需要旋转，以使用户可以始终看到正向的画面。同时，控制器还可根据光机组件120的旋转角度与俯仰姿态确定计算光机组件120与水平面之间的夹角，进而得出光机组件120投影画面需要进行梯形校正的梯形校正信息。控制器根据光机组件120的安装位置以及该梯形校正信息对光机组件120的画面进行梯形校正，以使得投影镜头121投射出的画面平行于投影面，保证投影面上的画面为矩形，以保证投射画面效果好。

在一实施例中，在控制器计算梯形校正信息之前，自动调节方法还包括如下步骤：

处理器接收旋转角度与俯仰姿态；

处理器根据旋转角度与俯仰姿态判断安装位置；

控制器根据安装位置控制光机组件120输出正向或倒向的画面。

处理器具有处理信息的功能，可以将接收到的旋转角度信息与俯仰姿态的信息进行相应的处理，进而获得基座组件110的安装位置，是安装于墙面400、地面300还是天花板200，并确定是投影于墙面400、地面300或天画面。处理器可以将基座组件110的安装位置反馈给控制器，控制器根据安装位置判断出画面的旋转方向，并相应调整画面，使用户可以始终看到正向的画面。

可以理解的，若光机组件120通过投影镜头121输出到墙面400的画面为正向画面时，控制器则不调整光机组件120输出画面的角度。若光机组件120通过投影镜头121输出到墙面400的画面为倒向画面时，控制器调整光机组件120输出画面的角度，使得光机组件120输出正向画面。同时，控制器确定输出画面的方向后，控制器还根据光机组件120的旋转角度与俯仰姿态确定光机组件120相对于水平面的夹角，进而计算投影画面进行梯形校正的梯形校正信息，控制器根据输出画面的方向以及梯形校正信息对画面进行校正，使得画面可以准确的投射于投影面，保证画面效果。

在一实施例中，处理器根据旋转角度与俯仰姿态判断投影设备100的安装位置，包括如下步骤：

若旋转角度为-45°～45°，俯仰角度为-45°～45°，处理器判断安装位置位于顶部，且投影面位于底部；

若旋转角度为45°～135°，俯仰角度为45°～135°，处理器判断安装位置位于顶部，且投影面位于侧面；

若旋转角度为-45°～45°，俯仰角度为45°～135°，处理器判断安装位置位于侧面，且投影面位于侧面的相对面；

若旋转角度为45°～135°，俯仰角度为-45°～45°，处理器判断安装位置位于侧面，且投影面位于顶部或底部。

示例性地，若光机组件120的旋转角度为-45°～45°，俯仰角度为-45°～45°，处理器判断安装位置位于顶部，且投影面位于底部。也就是说，光机组件120相对于基座组件110保持初始状态，光机组件120未旋转，或者光机组件120的旋转角度未超过上述范围的阈值，只是略微发射偏移，并且投影镜头121的朝向与光机组件120的重力方向重合。此时，基座组件110安装于天花板200，投影面为地面300。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。具体的，该实施方式中，投影镜头121输出的方向为正向，可以直接投射于地面300的投影面上，无需进行旋转。

示例性地，若旋转角度为45°～135°，俯仰角度为45°～135°，处理器判断安装位置位于顶部，且投影面位于侧面。也就是说，光机组件120相对于基座组件110旋转45°～135°，光机组件120处于竖直方向，或者光机组件120的旋转角度未超过上述范围的阈值，只是略微发射偏移，投影镜头121输出方向为水平方向，并且投影镜头121的朝向与光机组件120的重力方向之间存在90°夹角。进一步地，基座组件110安装于天花板200，投影面为侧面的墙面400；当然，基座组件110安装于地面300，投影面为侧面的墙面400。此时，控制器可以获取基座组件110与光机组件120的相对位置关系判断基座组件110是安装于天花板200还是安装于地面300。

参见图1和图4，一实施方式中，基座组件110安装于天花板200，投影面为侧面的墙面400。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。具体的，该实施方式中，投影镜头121输出的方向为倒向，控制器需要控制输出画面旋转，这样才能保证投影镜头121输出到投影面上的画面为正向。

参见图1和图5，另一实施方式中，基座组件110安装于地面300，投影面为侧面的墙面400。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。具体的，该实施方式中，投影镜头121输出的方向为正向，可以直接投射于地面300的投影面上，无需进行旋转。

若旋转角度为-45°～45°，俯仰角度为45°～135°，处理器判断安装位置位于侧面，且投影面位于侧面的相对面。也就是说，光机组件120相对于基座组件110保持初始状态，光机组件120未旋转，或者光机组件120的旋转角度未超过上述范围的阈值，只是略微发射偏移，其投影镜头121朝向水平方向，并且投影镜头121的朝向与光机组件120的重力方向之间存在90°夹角。参见图1和图6，此时，基座组件110安装于侧面，投影面为该侧面的相对面。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。具体的，该实施方式中，投影镜头121输出的方向为正向，可以直接投射于地面300的投影面上，无需进行旋转。

若旋转角度为45°～135°，俯仰角度为-45°～45°，处理器判断安装位置位于侧面，且投影面位于顶部或底部。也就是说，光机组件120相对于基座组件110旋转45°～135°，投影镜头121的方向朝向上方或下方，或者光机组件120的旋转角度未超过上述范围的阈值，只是略微发射偏移，并且投影镜头121的朝向与光机组件120的重力方向重合。参见图1和图7，此时，基座组件110安装于侧面，投影面为天花板200或地面300。这样，控制器获取到安装位置后，可以确定光机组件120输出的画面方向，进而得知画面应当如何旋转。

值得说明的是，上述几种实施方式中提到的底部、顶部以及侧面并不局限于地面300、天花板200以及侧面，比如，底部不局限为地面300，可以为位于光机组件120下方物体的表面等等；顶部不局限为天花板200，可以为位于光机组件120上方物体的表面；侧面不局限于侧面，可以为投影镜头121正对的物体表面。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书的记载范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种投影设备，其特征在于，包括：

基座组件，安装于基准面；

光机组件，可运动设置于所述基座组件，用于向投影面发射投影；

检测组件，用于检测所述光机组件的旋转角度以及俯仰姿态；以及

控制器，与所述检测组件传输连接，用于接收所述光机组件的旋转角度以及俯仰姿态的信息，并获得所述基座组件的安装位置以及计算所述光机组件投射的画面的梯形校正信息，所述控制器还根据所述安装位置及所述梯形校正信息对所述光机组件的画面进行梯形校正。

2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述检测组件包括角度检测件与姿态检测件，所述角度检测件用于检测所述光机组件相对于所述基座组件的旋转角度，并反馈给所述控制器，所述姿态检测件用于测量所述光机组件的俯仰姿态，并反馈给所述控制器。

3.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述检测组件还包括处理器，所述处理器与所述角度检测件及所述姿态检测件传输连接，所述处理器可接收所述角度检测件检测的旋转角度以及所述姿态检测件检测的俯仰姿态，并根据所述旋转角度与所述俯仰姿态判断所述安装位置。

4.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述角度检测件为角度传感器，所述姿态检测件为惯性测量单元。

5.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制器包括传输连接的融合单元、计算单元以及控制单元，所述融合单元将所述光机组件的旋转角度以及俯仰姿态的信息融合为所述光机组件与所述投影面的相对位置信息，所述计算单元根据所述相对位置信息计算所述光机组件的梯形校正信息，所述控制单元根据所述梯形校正信息对所述光机组件的画面进行梯形校正。

6.根据权利要求1至5任一项所述的投影设备，其特征在于，所述投影设备还包括连接组件，所述连接组件可运动连接所述光机组件与所述基座组件，所述检测组件设置于所述连接组件。

7.根据权利要求6所述的投影设备，其特征在于，所述连接组件包括连接臂以及设置于所述连接臂的旋转轴，所述连接臂的一端设置于所述基座组件，所述连接臂的另一端通过所述旋转轴可转动连接所述光机组件，所述检测组件位于所述旋转轴。

8.根据权利要求6所述的投影设备，其特征在于，所述连接组件包括可转动连接所述基座组件与所述光机组件的连杆件、软管式支架或球关节。

9.根据权利要求1至5任一项所述的投影设备，其特征在于，所述基座组件包括安装底座以及可拆卸设置于所述安装底座的电路模块，所述安装底座固定设置于所述基准面，所述电路模块与所述光机组件连接。

10.根据权利要求9所述的投影设备，其特征在于，所述基座组件包括多个所述安装底座，多个所述安装底座分别安装于相异的所述基准面，并可分别与一个所述电路模块适配。

11.一种投影设备的自动调节方法，其特征在于，应用于如权利要求1至10任一项所述的投影设备，所述自动调节方法包括如下步骤：

控制检测组件获取光机组件的旋转角度；

控制所述检测组件获取所述光机组件的俯仰姿态；

控制器接收所述旋转角度与所述俯仰姿态，并获得基座组件的安装位置以及计算所述光机组件的梯形校正信息；

所述控制器根据所述安装位置及所述梯形校正信息对所述光机组件的画面进行梯形校正。

12.根据权利要求11所述的自动调节方法，其特征在于，在所述控制器计算所述梯形校正信息之前，所述自动调节方法还包括如下步骤：

处理器接收所述旋转角度与所述俯仰姿态；

所述处理器根据所述旋转角度与所述俯仰姿态判断安装位置；

所述控制器根据所述安装位置控制所述光机组件输出正向或倒向的画面。

13.根据权利要求12所述的自动调节方法，其特征在于，所述处理器根据所述旋转角度与所述俯仰姿态判断所述投影设备的安装位置，包括如下步骤：

若所述旋转角度为-45°～45°，所述俯仰角度为-45°～45°，所述处理器判断所述安装位置位于顶部，且投影面位于底部；

若所述旋转角度为45°～135°，所述俯仰角度为45°～135°，所述处理器判断所述安装位置位于顶部，且所述投影面位于侧面；

若所述旋转角度为-45°～45°，所述俯仰角度为45°～135°，所述处理器判断所述安装位置位于侧面，且所述投影面位于所述侧面的相对面；

若所述旋转角度为45°～135°，所述俯仰角度为-45°～45°，所述处理器判断所述安装位置位于侧面，且所述投影面位于顶部或底部。

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