CN216960048U - 一种集成化的图像采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及投影图像采集领域，更具体地，涉及一种集成化的图像采集装置，设置在所述投影载体的至少一侧边缘；所述图像采集装置包括外壳、控制模块以及至少一个采集模块，所述外壳上设置有采集模块卡位，所述采集模块嵌入安装在所述采集模块卡位，所述采集模块用于采集投影仪所投影的特征图像，并基于所述特征图像发送特征图像信息至所述控制模块，所述控制模块设置在所述外壳内部，用于接收和处理所述特征图像信息，并基于所述特征图像信息调整所述有效画面。

Description

一种集成化的图像采集装置

技术领域

本实用新型涉及投影图像采集领域，更具体地，涉及一种集成化的图像采集装置。

背景技术

现有技术中，由于环境因素，包括温度、湿度、气压等因素，以及工程安装结构的差异，现有的投影仪所投影出来的图像会发生偏移。当单个投影仪投影单个图像时，图像的偏移发生会导致图像偏移固定的范围，使得投影画面没有对齐投影载体。当多个投影仪投影多个图像时，需要对这些投影图像进行投影拼接，以使多个投影图像融合成一个完整的正常画面并在投影载体上显示，相邻的两个投影图像之间重叠的部分会形成融合带，一般只需要将融合带对齐，相邻的两个投影图像就会对齐，进而呈现出完整的图像。而投影画面的偏移发生会导致融合带无法时刻保持对齐，融合带所显示的内容会变得模糊不清。

现有技术中，一般需要在预设的调试模式下，通过调试模块在投影图像内选取多个调试点，并调整这些调试点，从而对齐投影图像，实现多个投影图像的拼接，而不可以在投影仪投影正常内容时通过现有技术的调试模块纠正投影图像的偏移，即不可以在非调试模式下调整投影图像。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种集成化的图像采集装置，用于采集投影仪所投影的特征图像。

本实用新型采取的技术方案是：

提供一种集成化的图像采集装置，设置在所述投影载体的至少一侧边缘；

所述图像采集装置包括外壳、控制模块以及至少一个采集模块，所述外壳上设置有采集模块卡位，所述采集模块嵌入安装在所述采集模块卡位，所述采集模块用于采集投影仪所投影的特征图像，并基于所述特征图像发送特征图像信息至所述控制模块，所述控制模块设置在所述外壳内部，用于接收和处理所述特征图像信息，并基于所述特征图像信息调整所述有效画面。

进一步，所述外壳包括壳体和设置在所述壳体上的前侧板，所述采集模块卡位和所述控制模块设置在所述壳体内部，所述前侧板上对应于所述采集模块卡位的位置开设有采集口，以使所述采集模块通过所述采集口采集特征图像。

进一步，所述图像采集装置还包括挡板，所述挡板转动设置在所述壳体或者所述前侧板靠近所述投影载体的一侧。

进一步，所述壳体内部还设置有驱动模块，所述驱动模块包括电机和拉杆，所述电机安装在所述壳体内部，所述前侧板上对应于所述拉杆的位置设置有拉杆口，所述拉杆一端穿过述所拉杆口与所述挡板连接，另一端与所述电机连接。

进一步，所述外壳呈类长方体状。

进一步，所述采集模块和所述采集模块卡位的数量为多个，一个所述采集模块嵌入安装于一个所述采集模块卡位上，多个所述采集模块沿外壳的长度方向间隔排列。

进一步，所述控制模块设置在外壳内的中部位置，多个所述采集模块卡位和所述采集模块分别设置于所述控制模块的两侧。

进一步，所述外壳上还设置有指示灯和/或按钮开关。

进一步，

所述采集模块包括盒体、成像镜、采集件以及摄像头，所述采集件设置在所述盒体的一面，所述采集件的一面为投影面，另一面为采集面，所述成像镜设置在所述盒体内部，并与所述采集面形成大小为锐角的夹角，所述摄像头安装在所述盒体内部；

特征图像包括第一特征图像、第二特征图像和特征镜像；

所述采集件的所述投影面用于采集投影仪所投影的第一特征图像，以使所述第一特征图像在所述采集面上形成第二特征图像，所述第二特征图像在所述成像镜上形成特征镜像，所述摄像头用于采集所述特征镜像，并基于所述特征镜像发送特征图像信息至所述控制模块；

或者，

所述采集模块包括盒体、采集件以及摄像头，所述采集件设置在所述盒体的一面，所述采集件的一面为投影面，另一面为采集面，所述摄像头设置在所述盒体内部；

特征图像包括第一特征图像和第二特征图像；

所述采集件的所述投影面用于采集投影仪所投影的第一特征图像，以使所述第一特征图像在所述采集面上形成第二特征图像，所述摄像头用于采集所述第二特征图像，并基于所述第二特征图像发送特征图像信息至所述控制模块。

或者，

所述采集模块包括固定架、采集件以及摄像头，所述采集件和所述摄像头设置在所述固定架上，所述采集件包括投影采集面，所述投影采集面用于采集投影仪所投影的所述特征图像，以使所述摄像头在所述投影采集面上采集所述特征图像，并基于所述特征图像发送特征图像信息至所述控制模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

基于特征图像和有效画面的联动关系，本实用新型中的投影系统可以通过调整无效画面上的特征图像的位置，从而调整有效画面的位置。由于特征图像位于不显示正常画面内容的无效画面上，因此，通过无效画面上的特征图像调整有效画面位置的调试过程中，不会影响有效画面显示正常画面内容，也即可以在有效画面正常播放时进行投影调试，无需预先设置投影仪的用于投影调整的调试模式。

通过投影载体边缘上的图像采集装置采集特征图像，并基于特征图像调整有效画面，节约空间，投影系统更加美观，且不会影响有效画面播放正常画面内容。挡板可以保护采集模块免受外力碰撞而损坏，还可以遮挡环境光照和投影画面的光照，避免其余的光线对采集模块造成影响。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的投影画面的第一示意图。

图2为本实用新型的实施例1的投影画面的第二示意图。

图3为本实用新型的实施例1的图像采集装置的安装示意图。

图4为本实用新型的实施例1的图像采集装置的结构图。

图5为本实用新型的实施例1的图像采集装置的剖面图。

图6为本实用新型的实施例1的前侧板的示意图。

图7为本实用新型的实施例1的驱动模块的局部放大图。

图8为本实用新型的实施例1的壳体上的按钮开关和指示灯的局部放大图。

图9为本实用新型的实施例1的采集模块的结构图。

图10为本实用新型的实施例2的采集模块的结构图。

图11为本实用新型的实施例3的采集模块的结构图。

具体附图说明：投影仪1、投影载体2、图像采集装置3、外壳31、壳体311、前侧板312、采集口3121、拉杆口3122、控制模块32、采集模块33、盒体331、固定架332、成像镜333、采集件334、投影面335、采集面336、投影采集面337、摄像头338、挡板34、指示灯35、按钮开关36、驱动模块37、电机371、拉杆372、有效画面41、无效画面42、有效融合带43、无效融合带44、特征图像45、特征镜像46、安装支架5。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

本实施例提供一种集成化的图像采集装置，如图1所示，应用于投影系统；

所述投影系统包括一个投影仪1、投影载体2，所述投影仪1用于投影投影画面，所述投影画面包括有效画面41和位于所述有效画面41四周边缘的无效画面42，有效画面41用于显示正常画面内容，无效画面42则不会显示正常画面内容，所述有效画面41位于所述投影载体2上，无效画面42位于投影载体2的四周；

所述投影仪1还用于在所述无效画面42上投影至少一个特征图像45，优选地，特征图像45可以位于靠近有效画面41角部的位置，或者位于靠近有效画面41边缘中部的位置。

由于有效画面41和位于无效画面42上的特征图像45都是由同一投影仪1所投影的，因此，对应同一投影仪1的特征图像45和有效画面41具有联动关系，具体表现为，当特征图像45移动一定位置时，有效画面41也会随之移动一定位置。可以理解的是，特征图像45与有效画面41边缘之间的距离越小，特征图像45与有效画面41的联动则越明显，基于特征图像45调整有效画面41的调整效果更加精准。

基于特征图像45和有效画面41的联动关系，本实施例中的投影系统可以通过调整无效画面42上的特征图像45的位置，从而调整有效画面41的位置。由于特征图像45位于不显示正常画面内容的无效画面42上，因此，通过无效画面42上的特征图像45调整有效画面41位置的调试过程中，不会影响有效画面41显示正常画面内容，也即可以在有效画面41正常播放时进行投影调试，无需预先设置投影仪1的用于投影调整的调试模式。

优选地，投影仪1的数量还可以多于一个，多个投影仪1投影多个投影画面，一个投影画面对应一个投影仪1，多个投影画面相互拼接，如图2所示，相邻的有效画面41之间相互融合形成有有效融合带43，每一有效画面41周边的无效画面42相互融合形成有无效融合带44，多个有效画面41位于投影载体2上；每一投影仪1在其对应的无效画面42上投影至少一个特征图像45，以使特征图像45位于无效融合带44或者无效画面42中没有融合形成无效融合带44的区域上，可以通过调整各个特征图像45的位置，从而调整各个有效画面41的位置，以使多个有效画面41融合对齐，共同显示完整的正常画面内容。

进一步优选地，以两个投影仪1为例，两个投影仪1沿水平方向在投影载体2上投影对应的有效画面41和有效画面41周边的无效画面42，分别形成有效融合带43和无效融合带44，每一个投影仪1在其所对应的无效画面42上投影两个特征图像45，优选地，投影的两个特征图像45可以分别位于有效融合带43的相邻的两个角部附近，采集有效融合带43同一角部附近的由同一投影仪1投影的两个特征图像45并对齐，实现有效融合带43的对齐，从而实现两个有效画面41的对齐，完成投影画面的拼接融合。

进一步，特征图像45投影在投影载体2边缘上的无效画面42中，如图3所示，图像采集装置3设置在所述投影载体2的至少一侧边缘，用于采集投影仪1投影在投影载体2边缘周边的特征图像45。

优选地，图像采集装置3可以通过安装支架5固定在投影载体2的一侧边缘上，节约空间，投影系统更加美观，且不会影响有效画面41播放正常画面内容。

如图4、图5所示，所述图像采集装置3包括外壳31、控制模块3732以及至少一个采集模块33，所述外壳31上设置有采集模块33卡位，所述采集模块33嵌入安装在所述采集模块33卡位，所述采集模块33用于采集投影仪1所投影的所述特征图像45，并基于所述特征图像45发送特征图像45信息至所述控制模块3732，所述控制模块3732设置在所述外壳31内部，用于接收和处理所述特征图像45信息，并基于所述特征图像45信息调整所述有效画面41。

进一步，如图6所示，所述外壳31包括壳体311和设置在所述壳体311上的前侧板312，所述采集模块卡位和所述控制模块37设置在所述壳体311内部，所述前侧板312上对应于所述采集模块卡位的位置开设有采集口3121，以使所述采集模块33通过所述采集口3121采集特征图像45。

优选地，前侧板312与壳体311可以一体成型，也可以分开设置。

控制模块3732可以为PCB电路板。

特征图像45信息可以包括特征图像45的位置信息、坐标信息、形状信息、大小信息等。

进一步，所述图像采集装置3还包括挡板34，所述挡板34转动设置在所述壳体311或者所述前侧板312靠近所述投影载体2的一侧。

当图像采集装置3不在使用状态时，挡板34闭合，保护采集模块33免受外力碰撞而损坏，当图像采集装置3处于使用状态时，挡板34打开，以使采集模块33采集投影仪1投影的特征图像45，同时，遮挡环境光照和投影画面的光照，避免其余的光线对采集模块33造成影响。

优选地，挡板34设置在外壳31靠近投影载体2的一侧。具体地，图像采集装置3安装在投影载体2下侧边缘，则挡板34安装在外壳31的上侧，图像采集装置3安装在投影载体2上侧边缘，则挡板34安装在外壳31的下侧。

进一步，所述壳体311内部还设置有驱动模块，如图7所示，所述驱动模块包括电机371和拉杆372，所述电机371安装在所述壳体311内部，所述前侧板312上对应于所述拉杆372的位置设置有拉杆口3122，所述拉杆372一端穿过述所拉杆口3122与所述挡板34连接，另一端与所述电机371连接，所述电机371通过驱动所述拉杆372运动，从而驱动所述挡板34转动。

优选地，也可以手动控制挡板34的打开或者关闭。

进一步，所述外壳31呈类长方体状；所述采集模块33和所述采集模块33卡位的数量为多个，一个所述采集模块33嵌入安装于一个所述采集模块33卡位上，多个所述采集模块33沿外壳31的长度方向间隔排列。所述控制模块3732设置在外壳31内的中部位置，多个所述采集模块33卡位和所述采集模块33分别设置于所述控制模块3732的两侧。

有效画面41一侧上的无效画面42呈长方形，因此，设置在无效画面42上的图像采集装置3设计为类长方体状，以使图像采集装置3可以恰当地安装在无效画面42或者无效融合带44上，多个采集模块33沿长度方向安装，便于采集模块33采集特征图像45。控制模块3732位于其中相邻的两个采集模块33之间，当图像采集装置3设置在无效融合带44上时，位于控制模块3732同一侧上的多个采集模块33的位置靠近有效融合带43的角部，以使采集模块33能够采集位于有效融合带43角部附近的特征图像45。

进一步，如图8所示，所述外壳31上还设置有指示灯35和/或按钮开关36。

优选地，指示灯35和/或按钮开关36设置于壳体311331的一侧壁上。可以通过打开按钮开关36，以使图像采集装置3处于工作状态，指示灯35亮，关闭按钮开关36，以使图像采集装置3不处于工作状态时，指示灯35灭。

进一步，如图9所示，所述采集模块33包括盒体331、成像镜333、采集件334以及摄像头338，所述采集件334设置在所述盒体331的一面，所述采集件334的一面为投影面335，另一面为采集面336，所述成像镜333设置在所述盒体331内部，并与所述采集面336形成大小为锐角的夹角，所述摄像头338安装在所述盒体331内部，盒体331安装在采集模块卡位上，采集件334嵌入采集口3121中，与前侧板312平齐；

特征图像45包括第一特征图像45、第二特征图像45和特征镜像46；

所述采集件334的所述投影面335用于穿过采集口3121，采集投影仪1所投影的第一特征图像45，以使所述第一特征图像45在所述采集面336上形成第二特征图像45，所述第二特征图像45在所述成像镜333上形成特征镜像46，所述摄像头338用于采集所述特征镜像46，并基于所述特征镜像46发送特征图像45信息至所述控制模块3732。

采集件334的投影面335朝向盒体331外部，以使投影仪1可以在投影面335上投影第一特征图像45，采集面336朝向盒体331内部，以使采集面336上的第二特征图像45能够在成像镜333上形成特征镜像46。摄像头338安装在采集件334的一侧，其采集方向与成像镜333形成一定角度，以使摄像头338能够采集得到成像镜333上形成的特征镜像46。

可以理解的是，如果摄像头338直接在采集件334上采集第一特征图像45或者第二特征图像45，则摄像头338与采集件334之间需要保持一定的距离，同时摄像头338的焦距要与摄像头338和采集件334之间的距离相互匹配，摄像头338的采集范围需要覆盖整个采集件334，才能使得摄像头338能够清晰准确地采集到第一特征图像45或者第二特征图像45。

如果盒体331的体积较小，则摄像头338与采集件334之间的距离较短，摄像头338需要选用短焦广角的摄像头338，导致成本增加。

在本实施例的采集模块33中，摄像头338通过成像镜333上的特征镜像46，从而间接采集第一特征图像45，在空间位置有限的盒体331内部，通过成像镜333的设置，间接增加了需要被采集的第一特征图像45与摄像头338之间的距离，而无需实际增加摄像头338与采集件334之间的距离，能够节约盒体331的体积，同时，由于特征镜像46与摄像头338之间距离的拉长，摄像头338可以不选用短焦广角的摄像头338，降低成本。

采集模块33的结构有多种，可以根据实际需求选取。

实施例2

本实施例与实施例1不同的是采集模块33的结构，如图10所示，本实施例的采集模块33包括盒体331、采集件334以及摄像头338，所述采集件334设置在所述盒体331的一面，所述采集件334的一面为投影面335，另一面为采集面336，所述摄像头338设置在所述盒体331内部；

特征图像45包括第一特征图像45和第二特征图像45；

所述采集件334的所述投影面335用于采集投影仪1所投影的第一特征图像45，以使所述第一特征图像45在所述采集面336上形成第二特征图像45，所述摄像头338用于采集所述第二特征图像45，并基于所述第二特征图像45发送特征图像45信息至所述控制模块3732。

优选地，盒体331安装在采集模块卡位上，采集件334嵌入到采集口3121中，投影面335与前侧板312平齐，以使投影面335穿过采集口3121采集投影仪1投影的特征图像45，投影仪1放置在采集模块33外部，并与采集件334位置相对。所述投影面335朝向所述盒体331外部，所述采集面336朝向所述盒体331内部。投影仪1和摄像头338分别位于采集件334的两侧，投影仪1位于采集件334的投影面335的一侧，投影仪1的投影方向与投影面335形成一定角度或垂直。摄像头338位于采集件334的采集面336的一侧，摄像头338的采集方向与采集面336形成一定角度或垂直。

由于第二特征图像45是第一特征图像45所成的像，因此，摄像头338可以通过采集第二特征图像45，确定第一特征图像45的位置。采集模块33的结构简单，成本较低，盒体331能够增强采集模块33的结构稳定性，不易损坏摄像头338和采集件334。

实施例2所提供的一种集成化的图像采集装置除了以上的区别外，其余定义的解释、具体及优选方案的说明与实施例1相同，因此，相同的定义、具体及优选方案所带来的技术效果与实施例1提供的一种集成化的图像采集装置相同，具体内容可参见实施例1的说明，此处不再赘述。

实施例3

本实施例与实施例1不同的是采集模块33的结构，如图11所示，本实施例的采集模块33包括固定架332、采集件334以及摄像头338，所述采集件334和所述摄像头338设置在所述固定架332上，采集件334和摄像头338的位置相对，所述采集件334包括投影采集面337，所述投影采集面337用于采集投影仪1所投影的所述特征图像45，以使所述摄像头338在所述投影采集面337上采集所述特征图像45，并基于所述特征图像45发送特征图像45信息至所述控制模块37。

固定架332设置在采集模块卡位上，投影仪1和摄像头338设置在投影采集面337的同一侧，投影仪1的投影方向与摄像头338的采集方向一致。投影仪1将特征图像45投影在投影采集面337上，以使投影采集面337穿过采集口3121采集特征图像45，摄像头338直接在投影采集面337上采集特征图像45，而不是在特征图像45透过采集件334后再进行采集，能够采集到更加清晰的特征图像45。同时，图像采集装置3的结构简单，成本较低，采集件334和摄像头338可以可拆卸地设置在固定架332上，容易替换。

实施例3所提供的一种集成化的图像采集装置除了以上的区别外，其余定义的解释、具体及优选方案的说明与实施例1相同，因此，相同的定义、具体及优选方案所带来的技术效果与实施例1提供的一种集成化的图像采集装置相同，具体内容可参见实施例1的说明，此处不再赘述。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成化的图像采集装置，其特征在于，设置在投影载体的至少一侧边缘；

所述图像采集装置包括外壳、控制模块以及至少一个采集模块，所述外壳上设置有采集模块卡位，所述采集模块嵌入安装在所述采集模块卡位，所述采集模块用于采集投影仪所投影的特征图像，并基于所述特征图像发送特征图像信息至所述控制模块，所述控制模块设置在所述外壳内部，用于接收和处理所述特征图像信息，并基于所述特征图像信息调整有效画面。

2.根据权利要求1所述的一种集成化的图像采集装置，其特征在于，所述外壳包括壳体和设置在所述壳体上的前侧板，所述采集模块卡位和所述控制模块设置在所述壳体内部，所述前侧板上对应于所述采集模块卡位的位置开设有采集口，以使所述采集模块通过所述采集口采集特征图像。

3.根据权利要求2所述的一种集成化的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括挡板，所述挡板转动设置在所述壳体或者所述前侧板靠近所述投影载体的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种集成化的图像采集装置，其特征在于，所述壳体内部还设置有驱动模块，所述驱动模块包括电机和拉杆，所述电机安装在所述壳体内部，所述前侧板上对应于所述拉杆的位置设置有拉杆口，所述拉杆一端穿过述所拉杆口与所述挡板连接，另一端与所述电机连接。

5.根据权利要求1所述的一种集成化的图像采集装置，其特征在于，所述外壳呈类长方体状。

6.根据权利要求4所述的一种集成化的图像采集装置，其特征在于，所述采集模块和所述采集模块卡位的数量为多个，一个所述采集模块嵌入安装于一个所述采集模块卡位上，多个所述采集模块沿外壳的长度方向间隔排列。

7.根据权利要求5所述的一种集成化的图像采集装置，其特征在于，所述控制模块设置在外壳内的中部位置，多个所述采集模块卡位和所述采集模块分别设置于所述控制模块的两侧。

8.根据权利要求1所述的一种集成化的图像采集装置，其特征在于，所述外壳上还设置有指示灯和/或按钮开关。

9.根据权利要求1到7任一项所述的一种集成化的图像采集装置，其特征在于，

所述采集模块包括盒体、成像镜、采集件以及摄像头，所述采集件设置在所述盒体的一面，所述采集件的一面为投影面，另一面为采集面，所述成像镜设置在所述盒体内部，并与所述采集面形成大小为锐角的夹角，所述摄像头安装在所述盒体内部；

特征图像包括第一特征图像、第二特征图像和特征镜像；

所述采集件的所述投影面用于采集投影仪所投影的第一特征图像，以使所述第一特征图像在所述采集面上形成第二特征图像，所述第二特征图像在所述成像镜上形成特征镜像，所述摄像头用于采集所述特征镜像，并基于所述特征镜像发送特征图像信息至所述控制模块；

或者，

所述采集模块包括盒体、采集件以及摄像头，所述采集件设置在所述盒体的一面，所述采集件的一面为投影面，另一面为采集面，所述摄像头设置在所述盒体内部；

特征图像包括第一特征图像和第二特征图像；

所述采集件的所述投影面用于采集投影仪所投影的第一特征图像，以使所述第一特征图像在所述采集面上形成第二特征图像，所述摄像头用于采集所述第二特征图像，并基于所述第二特征图像发送特征图像信息至所述控制模块。

10.根据权利要求1到7任一项所述的一种集成化的图像采集装置，其特征在于，所述采集模块包括固定架、采集件以及摄像头，所述采集件和所述摄像头设置在所述固定架上，所述采集件包括投影采集面，所述投影采集面用于采集投影仪所投影的所述特征图像，以使所述摄像头在所述投影采集面上采集所述特征图像，并基于所述特征图像发送特征图像信息至所述控制模块。

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