CN205229648U - 一种投影机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的投影机，能够实现投影画面梯形失真的自动校正，可减轻投影机设置的调整作业，提高便利性，提升用户体验。所述投影机包括：投影机本体，设置在投影机本体前端的投影透镜，设置在投影机本体底部的支脚，能够调节支脚高度的调节装置，设置在投影透镜上方的图像采集装置，以及设置在投影机本体内部、与图像采集装置及调节装置电连接的控制芯片；控制芯片用于接收图像采集装置采集的投影图像，并根据投影图像产生调节指令，向调节装置发送调节指令。本实用新型适用于投影机技术领域。

Description

一种投影机

技术领域

本实用新型涉及投影机技术领域，尤其涉及一种投影机。

背景技术

投影机，也称投影仪，是一种可以将图像或视频投影到巨幅荧幕上的设备，被广泛应用于家庭、办公室、学校和娱乐场所。

在使用投影机时，如果投影机的底部升降支脚的高度设置的不合适，会使投影机投射到屏幕上的投影画面呈现梯形，如图1所示，这一现象被称为梯形失真。目前，对于梯形失真的校正，一般采用人工调节投影机位置及其底部升降支脚的方法。而部分投影机由于内部的光源和光机体积较大，致使投影机的体积及重量较大，对于此类投影机，通过人工调整投影机位置及其底部升降支脚实现对投影画面梯形失真的校正，对用户和安装人员而言将异常费时费力。显然，现有的人工校正梯形失真的方法并不适用于体积及重量较大的投影机。

实用新型内容

为此，本实用新型的实施例提供一种投影机，能够实现投影画面梯形失真的自动校正，可减轻投影机设置的调整作业，提高便利性，提升用户体验。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种投影机，包括投影机本体，设置在所述投影机本体前端的投影透镜以及设置在所述投影机本体底部的支脚，能够调节所述支脚高度的调节装置，设置在所述投影透镜上方的图像采集装置，以及设置在所述投影机本体内部、与所述图像采集装置及所述调节装置电连接的控制芯片；所述控制芯片用于接收所述图像采集装置采集的投影图像，并根据所述投影图像产生调节指令，向所述调节装置发送所述调节指令。

基于本实用新型实施例提供的投影机，由于在投影机本体前端设置了能够获取投影图像的图像采集装置，同时在投影机本体内加装了控制芯片以及能够调节投影机支脚高度的调节装置，因此当投影画面出现梯形失真后，即可由控制芯片根据图像采集装置采集的投影图像产生相应的调节指令，通过调节指令控制调节装置动作对投影机的支脚高度进行调节，从而实现梯形失真的自动校正，因此相比于现有的投影机，本实用新型提供的投影机能够减轻用户或安装人员设置投影机的调整作业，提高便利性，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为梯形失真的说明示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种投影机的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中调节装置与投影机支脚的连接示意图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种投影机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种正投影机，如图2所示，包括：投影机本体201，设置在投影机本体201前端的投影透镜202以及设置在投影机本体201底部的支脚203，能够调节支脚203高度的调节装置205，设置在投影透镜202上方的图像采集装置204，以及设置在投影机本体201内部、与图像采集装置204及调节装置205电连接的控制芯片206。

其中，控制芯片206用于接收图像采集装置204采集的投影图像，并根据投影图像产生调节指令，向调节装置205发送调节指令。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，所述前端为投影透镜202所在的一端，投影机的后端即为与投影透镜202相对应的另一端，具体可参考图1。

示例性的，图像采集装置204具体可以为深度摄像头或RGB摄像头，控制芯片206具体可以为微控制单元(英文：MicroControllerUnit，简称：MCU)，调节装置205具体可通过电机及电机驱动电路实现。

优选的，所述电机具体可以为步进电机，则所述电机驱动电路具体可以用于：

接收调节指令，并根据调节指令向步进电机输入脉冲。

当然，以上所述仅为本实用新型实施例提供的一种具体实现方式，并不构成对本实用新型的限定，本领域普通技术人员可以理解，现有技术中存在其他可替换的实现方式，此处不再赘述。

一种可能的实现方式中，可通过在调节装置205上设置与支脚203的齿轮相啮合的齿轮或齿条，通过齿轮或齿条驱动支脚203的齿轮进而抬升或降低投影机的支脚203。

需要说明的是，上述实现方式是针对采用齿轮驱动的支脚而言的，本领域普通技术人员容易理解，对于其他结构的支脚，调节装置可通过驱动支脚相关零件带动支脚升降，而无需其他额外零件配合。例如，对于螺旋升降机结构的支脚，可直接驱动其蜗轮即可带动支脚升降。具体可参考图3，图中203为螺旋升降机结构的支脚，205为调节装置。如图3所示，在支脚203的箱体2034内设有蜗轮2032，蜗轮2032的内圈设有螺纹，蜗轮2032内圈穿接丝杠2031，丝杠2031的外螺纹与蜗轮2032的内螺纹配合，蜗轮2032的外圈配合安装有蜗杆2033，蜗杆2033与调节装置205的轴承相连。当调节装置205驱动蜗杆2033旋转后，蜗杆2033将驱动蜗轮2032转动，蜗轮2032转动后即会带动丝杠2031上下移动，实现支脚203高度的调节。

示例性的，以下给出一种可应用于本实用新型所述的投影机的梯形失真校正方法，包括：

S1：图像采集装置采集标定图片在投影显示区域上的投影图像。

其中，所述投影显示区域为投影屏幕的内边缘所构成的矩形区域。需要说明的是，此处可选用纯白色矩形图片作为标定图片，同时为后续便于确定投影图像的顶点坐标，可分别在纯白色矩形图片的四个顶点处以顶点为圆心绘制一黑色实心圆，

S2：控制芯片确定投影图像的顶点的坐标，并获取投影显示区域的顶点的坐标信息。

其中，可利用边缘检测算法对投影图像进行边缘检测，进而求取投影图像的顶点坐标，具体如何求取属于现有技术，此处不再赘述。

具体而言，有两种获取投影显示区域的顶点的坐标信息的方法：(1)现场获取投影显示区域的顶点的坐标信息，具体而言，可控制图像采集装置抓拍安装人员使用激光笔依次瞄准投影显示区域的四个顶点时的图像，进而求取每张图像中激光光斑质心的坐标，将激光光斑质心的坐标作为投影显示区域的顶点的坐标。(2)读取预先存储的投影显示区域的顶点的坐标信息。这样，一方面可缩短获取投影显示区域的顶点的坐标的时间，进而缩短投影机自动校正的时间；另一方面，可减少安装人员的干预，从而简化安装人员调整投影机的工作。

S3：控制芯片确定投影图像的顶点与对应的投影显示区域的顶点之间的距离大于预设阈值后，产生调节指令，并向调节装置发送调节指令。

S4：调节装置接收调节指令，并根据调节指令调节对应的支脚。

示例性的，假设投影机的支脚为齿轮驱动机构的支脚，调节装置为步进电机及其驱动电路，并且在步进电机的轴承上设置有与支脚的大齿轮相啮合的小齿轮,以下详细说明调节投影机底部支脚的具体过程：

假设步进电机的步距角度为θ°，即步进电机带动小齿轮转动一圈需要个脉冲，小齿轮与大齿轮的传动比为i，且步骤S3中经过计算后发现投影图像左上方顶点与投影显示区域的左上方顶点之间的距离大于预设阈值，则控制芯片将产生抬升投影机前端左侧支脚的调节指令，并向电机驱动电路发送该调节指令。若定义顺时针转动支脚的大齿轮为抬升支脚的操作，则电机驱动电路接收到该调节指令后，将根据该调节指令向步进电机输入n×N个正脉冲(可在该调节指令中携带脉冲数目，也可预先设置一默认脉冲数目)，步进电机接收到脉冲后将带动小齿轮转动n圈，小齿轮转动后将会带动支脚的大齿轮转动圈，进而抬升投影机前端左侧支脚升高。

S5：在调节装置对支脚进行调节后，图像采集装置再次采集投影图像。

S6：控制芯片判断再次采集得到的投影图像的顶点与对应的投影显示区域的顶点之间的距离是否均小于预设阈值，若是，则完成校正；否则，产生调节指令，并向调节装置发送调节指令，以使得调节装置根据调节指令对支脚进行调节。

如此重复，直至投影图像的顶点与对应的投影显示区域的顶点之间的距离均小于预设阈值，此时投影显示区域显示的投影图像即为标准矩形，投影机即完成了投影画面的自动梯形校正。

当然，以上所述仅为本实用新型提供的一种示例性的方法，本实用新型并不限于此。

本领域普通技术人员可以理解，在图像采集装置204的光轴与投影屏幕不垂直的情况下，图像采集装置204采集到的投影图像存在失真，这将导致投影机自动校正的效果不理想，甚至出现无法校正梯形失真的情形。

基于这一考虑，本实用新型提供的投影机还可进一步包括像素深度检测装置207，如图4所示。

其中，像素深度检测装置207，用于检测投影图像的像素点的深度值。

则，控制芯片206具体可以用于：

确定投影图像的像素点的深度值均小于预设阈值后，根据投影图像产生调节指令，向调节装置205发送调节指令。

其中，像素深度检测装置207紧邻图像采集装置204设置，可设置在图像采集装置204的上、下、左、右侧，本实用新型对此不作具体限定。

进一步的，控制芯片206还可以用于：

确定投影图像的像素点的深度值大于预设阈值后，产生微调指令，向调节装置205发送所述微调指令。

即，通过像素深度检测装置207检测投影图像的像素点的深度值，进而根据像素点的深度值来判断图像采集装置204的光轴与投影屏幕是否垂直。具体而言，可根据经验预先设置一阈值，当检测到投影图像的像素点的深度值均小于该预设阈值时，即认为图像采集装置204的光轴与投影屏幕垂直；否则，即认为二者不垂直，此种情况下，需微调投影机底部支脚的高度直至图像采集装置204的光轴垂直于投影屏幕。这样，在确保图像采集装置204的光轴垂直于投影屏幕后，再根据图像采集装置204采集的投影图像进行梯形校正，可保证调节的准确性，确保投影机能够有效校正梯形失真。

示例性的，像素深度检测装置207具体通过两个RGB摄像头实现，即若选用RGB摄像头作为图像采集装置204，则需要再增设一个RGB摄像头。当然，本领域普通技术人员容易理解，若选用深度摄像头作为图像采集装置204，则通过深度摄像头即可实现对投影图像像素深度的检测，因而无需增设像素深度检测装置。

基于本实用新型实施例提供的投影机，由于在投影机本体前端设置了能够获取投影图像的图像采集装置，同时在投影机本体内加装了控制芯片以及能够调节投影机支脚高度的调节装置，因此当投影画面出现梯形失真后，即可由控制芯片根据图像采集装置采集的投影图像产生相应的调节指令，通过调节指令控制调节装置动作对投影机的支脚高度进行调节，从而实现梯形失真的自动校正，因此相比于现有的投影机，本实用新型提供的投影机能够减轻用户或安装人员设置投影机的调整作业，提高便利性，提升用户体验。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种投影机，包括投影机本体、设置在所述投影机本体前端的投影透镜以及设置在所述投影机本体底部的支脚，其特征在于，所述投影机还包括：能够调节所述支脚高度的调节装置，设置在所述投影透镜上方的图像采集装置，以及设置在所述投影机本体内部、与所述图像采集装置及所述调节装置电连接的控制芯片；所述控制芯片用于接收所述图像采集装置采集的投影图像，并根据所述投影图像产生调节指令，向所述调节装置发送所述调节指令。

2.根据权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述调节装置上设置有与所述支脚的齿轮相啮合的齿轮或齿条。

3.根据权利要求1或2所述的投影机，其特征在于，所述图像采集装置为深度摄像头或RGB摄像头。

4.根据权利要求3所述的投影机，其特征在于，若所述图像采集装置为RGB摄像头，所述投影机还包括紧邻所述图像采集装置设置的像素深度检测装置；

所述像素深度检测装置，用于检测所述投影图像的像素点的深度值；

所述控制芯片具体用于：

确定投影图像的像素点的深度值均小于预设阈值后，根据所述投影图像产生调节指令，向所述调节装置发送所述调节指令。

5.根据权利要求4所述的投影机，其特征在于，所述像素深度检测装置为RGB摄像头。

6.根据权利要求1、2、4或5所述的投影机，其特征在于，所述调节装置包括电机及电机驱动电路。

7.根据权利要求6所述的投影机，其特征在于，所述电机为步进电机。

8.根据权利要求1、2、4、5或7所述的投影机，其特征在于，所述控制芯片为微处理单元MCU。