CN206162039U - 投影机图像校正结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种投影机图像校正结构，包括投影装置，投影装置包括投影镜头和DMD芯片，还包括图像采集模块、中央处理器和图像调整底座，图像采集模块可抓取投影装置投射在屏幕上的图像，中央处理器和图样采集模块连接，图像调整底座活动连接在投影装置下端，图像调整底座在中央处理器的控制下可带动投影装置在水平方向上前后平移、旋转或在竖直方向上俯仰。图像采集模块抓取投影镜头所投影的图像，由中央处理器进行数据分析和校正计算，然后通过图像调整底座对投影装置的水平位置和投影角度进行调节，并将光学梯形校正和数码梯形校正相结合，在保证图像清晰的前提下实现图像的梯形校正和投影装置的焦距调节，提高了投影装置的自动化程度。

Description

投影机图像校正结构

技术领域

本实用新型涉及投影机领域，尤其是一种投影机图像校正结构。

背景技术

目前投影机的调焦方式无论是手动调焦还是自动调焦都是调节投影镜头的焦距，然而投影镜头的可调节范围是有限的，可能会出现投影镜头已经调节到最大范围距离但仍未达到最佳焦面的情况。投影镜头将图像投射在屏幕上时，往往会出现投影机投射出的光轴和屏幕的相对位置倾斜而产生梯形失真的情况，即投射出的图像不是方形而是梯形，这时就需要对产生的梯形失真进行校正，使图像恢复方正。通常采用光学梯形校正的方法对画面进行校正，即改变投影机的物理位置来进行梯形校正，但是手动调节投影机物理位置不仅较为麻烦而且不能完全对梯形失真进行校正，所以目前投影机基本采用数码梯形校正，数码梯形校正通过特定的软件程序对图像数据进行运算与交换后再输出，从而达到梯形校正的目的，但可能会因校正幅度过大而使图像的清晰度降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种投影机图像校正结构，既能调节投影机的焦距又能对投影图像进行梯形校正，提高图像的清晰度。

为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是：投影机图像校正结构，包括投影装置，投影装置包括投影镜头和DMD芯片，还包括图像采集模块、中央处理器和图像调整底座，图像采集模块可抓取投影装置投射在屏幕上的图像，中央处理器和图样采集模块连接，图像调整底座活动连接在投影装置下端，图像调整底座在中央处理器的控制下可带动投影装置在水平方向上前后平移、旋转或在竖直方向上俯仰。

进一步的是：所述图像调整底座包括从下到上依次连接的平移机构、旋转机构和俯仰机构，俯仰机构通过安装座与投影装置连接；平移机构带动投影装置在水平方向上前后平移，旋转机构带动投影装置在水平方向上旋转，俯仰机构带动投影装置在竖直方向上俯仰。

进一步的是：中央处理器包括调焦计算器和梯形校正计算器，调焦计算器与投影镜头、平移机构连接，梯形校正计算器与DMD芯片、旋转机构、俯仰机构连接。

进一步的是：所述平移机构包括平移机构底座、平移滑块、平移传动机构和平移电机；平移滑块与平移机构底座可滑动连接，平移传动机构在平移电机的驱动下带动平移滑块滑动。

作为优选方案，所述平移传动机构为滚珠丝杆或同步带传动结构。

进一步的是：所述旋转机构包括旋转机构底座、旋转台面、旋转传动机构和旋转电机；旋转台面可转动的设置在旋转机构底座上，旋转传动机构在旋转电机的驱动下带动旋转台面旋转。

作为优选方案，所述旋转传动机构为蜗轮蜗杆传动结构。

进一步的是：所述俯仰机构包括俯仰机构底座、俯仰台面、俯仰传动机构和俯仰电机；俯仰台面通过俯仰传动机构与俯仰机构底座连接，俯仰台面与安装座连接，俯仰电机驱动俯仰传动机构带动俯仰台面在竖直方向上俯仰，从而改变投影装置在竖直方向上的倾斜角度。

作为优选方案，所述俯仰传动机构为蜗轮蜗杆传动结构。

本实用新型的有益效果是：通过图像采集模块抓取投影镜头所投影的图像，由中央处理器进行数据分析和校正计算，然后通过图像调整底座对投影装置的水平位置和投影角度进行调节，并将光学梯形校正和数码梯形校正相结合，在保证图像清晰的前提下实现图像的梯形校正和投影装置的焦距调节，提高了投影装置的自动化程度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为平移机构的结构示意图；

图3为旋转机构的结构示意图；

图4为俯仰机构的结构示意图；

图5为本实用新型的系统框架图；

图中标记为：1-投影装置、2-图像调整底座、21-平移机构、211-平移机构底座、212-平移滑块、213-平移传动机构、214-平移电机、22-旋转机构、221-旋转机构底座、222-旋转台面、223-旋转传动机构、224-旋转电机、23-俯仰机构、231-俯仰机构底座、232-俯仰台面、233-俯仰传动机构、234-俯仰电机、3-安装座。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

如图1所示，本实用新型投影机图像校正结构，包括投影装置1，投影装置1包括投影镜头和DMD芯片，还包括图像采集模块、中央处理器和图像调整底座2，图像采集模块可抓取投影装置1投射在屏幕上的图像，中央处理器和图样采集模块连接，中央处理器包括调焦计算器和梯形校正计算器；图像调整底座2活动连接在投影装置1下端，图像调节底座2由从下到上依次连接的平移机构21、旋转机构22和俯仰机构23，俯仰机构23组成，并通过安装座3与投影装置1连接；平移机构21带动投影装置1在水平方向上前后平移，旋转机构22带动投影装置1在水平方向上旋转，俯仰机构23带动投影装置1在竖直方向上俯仰。如图2所示，平移机构21包括平移机构底座211、平移滑块212、平移传动机构213和平移电机214，平移滑块212与平移机构底座211可滑动连接，平移传动机构213在平移电机214的驱动下带动平移滑块212前后滑动。如图3所示，旋转机构22包括旋转机构底座221、旋转台面222、旋转传动机构223和旋转电机224；旋转台面222可转动的设置在旋转机构底座221上，旋转传动机构223在旋转电机224的驱动下带动旋转台面222旋转。如图4所示，俯仰机构23包括俯仰机构底座231、俯仰台面232、俯仰传动机构233和俯仰电机234；俯仰台面232通过俯仰传动机构233与俯仰机构底座231连接，俯仰台面232与安装座3连接，俯仰电机234驱动俯仰传动机构233带动俯仰台面232在竖直方向上俯仰，从而改变投影装置1在竖直方向上的倾斜角度。调焦计算器与投影镜头、平移机构21连接，梯形校正计算器与DMD芯片、旋转机构22、俯仰机构23连接；调焦计算器用于对接收的图像数据进行分析运算，并输出调焦校正数据到投影镜头和图像调整底座2；梯形校正器对接收的图像数据进行分析运算，并输出经过数码梯形校正后的图像数据到DMD芯片，同时输出光学梯形校正数据到图像调整底座2。

由于平移机构21上平移滑块212运动轨迹为直线，平移传动机构213选用滚珠丝杆或同步带传动结构；而旋转机构22上的旋转台面222和俯仰机构23上的俯仰台面232的运动轨迹都为圆周运动，因此旋转传动机构223和俯仰传动机构233都选用蜗轮蜗杆传动结构，并且由于旋转台面222和俯仰台面232在做圆周运动后需要进行锁紧避免产生偏转，涡轮蜗杆结构传动结构具有自锁功能，在本实用新型中更加适用。

如图5所示，本实用新型的具体工作流程如下：投影装置1将图像投射到屏幕上，图像采集模块对屏幕上的图形进行实时抓取，并将抓取的图像数据传输到中央处理器，中央处理器中的调焦计算器和梯形校正计算器分别对焦距和图像梯形失真数据进行运算分析，得到最佳焦距调焦校正数据和梯形失真校正数据后，调焦计算器将调焦校正数据分别输出给投影镜头和图像调整底座2，投影镜头先在自身调节范围内进行焦距的调整，剩下的距离由平移机构21进行调节，直至达到最佳焦面，输出清晰画面；梯形校正计算器将经过数码梯形校正后的图像数据输送到DMD芯片，DMD芯片将数码梯形校正后的图像输出到投影镜头进行显示，同时梯形校正计算器将经过光学梯形校正后的数据输送到图像调整底座2，俯仰机构23根据光学梯形校正数据带动投影装置1进行俯仰调节竖直方向上的投影角度，旋转机构22带动投影装置1进行左转或右转来调节在水平方向上的投影角度，通过数码梯形校正和光学梯形校正的结合来输出方正的投影图像本实用新型的调焦功能和梯形校正功能科同时进行，也可分开进行。

Claims (9)

1.投影机图像校正结构，包括投影装置(1)，投影装置(1)包括投影镜头和DMD芯片，其特征在于：还包括图像采集模块、中央处理器和图像调整底座(2)，图像采集模块可抓取投影装置(1)投射在屏幕上的图像，中央处理器和图样采集模块连接，图像调整底座(2)活动连接在投影装置(1)下端，图像调整底座(2)在中央处理器的控制下可带动投影装置(1)在水平方向上前后平移、旋转或在竖直方向上俯仰。

2.如权利要求1所述的投影机图像校正结构，其特征在于：所述图像调整底座(2)包括从下到上依次连接的平移机构(21)、旋转机构(22)和俯仰机构(23)，俯仰机构(23)通过安装座(3)与投影装置(1)连接；平移机构(21)带动投影装置(1)在水平方向上前后平移，旋转机构(22)带动投影装置(1)在水平方向上旋转，俯仰机构(23)带动投影装置(1)在竖直方向上俯仰。

3.如权利要求2所述的投影机图像校正结构，其特征在于：中央处理器包括调焦计算器和梯形校正计算器，调焦计算器与投影镜头、平移机构(21)连接，梯形校正计算器与DMD芯片、旋转机构(22)、俯仰机构(23)连接。

4.如权利要求2或3所述的投影机图像校正结构，其特征在于：所述平移机构(21)包括平移机构底座(211)、平移滑块(212)、平移传动机构(213)和平移电机(214)；平移滑块(212)与平移机构底座(211)可滑动连接，平移传动机构(213)在平移电机(214)的驱动下带动平移滑块(212)滑动。

5.如权利要求4所述的投影机图像校正结构，其特征在于：所述平移传动机构(213)为滚珠丝杆或同步带传动结构。

6.如权利要求2或3所述的投影机图像校正结构，其特征在于：所述旋转机构(22)包括旋转机构底座(221)、旋转台面(222)、旋转传动机构(223)和旋转电机(224)；旋转台面(222)可转动的设置在旋转机构底座(221)上，旋转传动机构(223)在旋转电机(224)的驱动下带动旋转台面(222)旋转。

7.如权利要求6所述的投影机图像校正结构，其特征在于：所述旋转传动机构(223)为蜗轮蜗杆传动结构。

8.如权利要求2或3所述的投影机图像校正结构，其特征在于：所述俯仰机构(23)包括俯仰机构底座(231)、俯仰台面(232)、俯仰传动机构(233)和俯仰电机(234)；俯仰台面(232)通过俯仰传动机构(233)与俯仰机构底座(231)连接，俯仰台面(232)与安装座(3)连接，俯仰电机(234)驱动俯仰传动机构(233)带动俯仰台面(232)在竖直方向上俯仰，从而改变投影装置(1)在竖直方向上的倾斜角度。

9.如权利要求8所述的投影机图像校正结构，其特征在于：所述俯仰传动机构(233)为蜗轮蜗杆传动结构。