一种用于投影系统的图像采集装置和投影系统的制作方法

1.本实用新型涉及图像采集领域，更具体地，涉及一种用于投影系统的图像采集装置和投影系统。


背景技术：

2.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。
3.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。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种用于投影系统的图像采集装置和投影系统，用于采集投影仪所投影的特征图像。
5.本实用新型第一方面采取的技术方案是，
6.提供一种用于投影系统的图像采集装置，用于采集投影仪所投影的特征图像；所述采集盒包括采集板、摄像头和支架，所述采集板和所述摄像头设置在所述支架上，所述采集板一侧设置有投影光照射面，所述摄像头位于所述投影光照射面的一侧，所述采集板的投影光照射面采集所述投影仪投影的特征图像，以使所述摄像头在所述投影光照射面上采集所述特征图像。
7.投影仪设置在投影光照射面的一侧，投影仪的投影方向与摄像头的采集方向一致。投影仪将特征图像投影在投影光照射面上，摄像头直接在投影光照射面上采集特征图像，而不是在特征图像透过采集板后再进行采集，能够采集到更加清晰的特征图像。同时，图像采集装置结构简单，成本较低，采集板和摄像头可以可拆卸地设置在支架上，容易替换。
8.进一步，采集板为不透明面板，以使摄像头可以采集到投影仪在投影光照射面上投影的特征图像。
9.进一步，采集板和所述摄像头之间设置有光线通道，以使所述投影仪通过所述光线通道在所述采集板的所述投影光照射面上投影特征图像。
10.优选地，光线通道的具体结构可以取决于支架的结构、形状。
11.例如，当支架为盒体结构时，采集板设置在盒体的一面，且采集板的投影光照射面朝向盒体内部，摄像头安装在盒体内部相对所述采集板的一面，盒体上可以开设有作为光线通道的光线孔，光线孔位于投影仪的投影方向上，投影仪可以通过盒体上的光线孔在投影光照射面上投影特征图像，以使摄像头可以采集到投影光照射面上的特征图像。
12.盒体结构的支架结构性强，且较为稳固，采集板和盒体内的摄像头不易受到外力而损坏。
13.当采用焦距为1.5cm到10cm之间的摄像头时，所述盒体设置所述采集板的一面，与所述盒体相对所述采集板的一面之间的距离为1.5cm到10cm，以使摄像头能够采集到较为清晰的特征图像。
14.或者，当支架不为盒体结构时，所述支架可以包括采集板安装架、摄像头安装架和连接架，所述采集板安装架和所述摄像头安装架之间通过所述连接架连接，所述摄像头安装在所述摄像头安装架上，所述采集板安装在采集板安装架上，且采集板的投影光照射面朝向所述摄像头；所述采集板安装架和所述摄像头安装架之间设置有光线通道，以使所述投影仪通过所述光线通道在所述采集板的所述投影光照射面上投影特征图像。
15.优选地，当采用焦距为1.5cm到10cm之间的摄像头时，摄像头与投影光照射面之间的距离可以为1.5cm到10cm之间。采集板安装架和摄像头安装架之间的距离为1.5cm到10cm，以使摄像头能够在投影光照射面上采集到较为清晰的特征图像。
16.可以理解的是，支架的结构还可以有多种，本实用新型不再一一赘述。
17.本实用新型优选地，摄像头的采集方向可以与采集板形成第一夹角，第一夹角可以为锐角或者钝角或者直角，只需使得摄像头能够采集得到投影光照射面上的特征图像即可。同时，投影仪的投影方向与采集板之间也会形成第二夹角，第二夹角可以为锐角或者钝角或者直角，只需使得投影仪能够在投影光照射面上投影特征图像即可。当所述摄像头的采集方向与所述采集板垂直，摄像头可以垂直地采集投影光照射面上的特征图像，采集到的特征图像较为清晰。
18.进一步，摄像头和投影仪位于投影光照射面同一侧，因此，所述摄像头采集所述特征图像的采集方向，与所述投影仪投影特征图像的投影方向之间的夹角为第三夹角，第三夹角可以为锐角。
19.进一步，所述采集板的长度为2cm到20cm，所述采集板的宽度为2cm到20cm。
20.采集板的大小可以根据特征图像的大小设计。具体地，当特征图像较小时，采集板的长度和宽度可以适当减小，当特征图像较大时，采集板的长度和宽度可以适当增加。
21.本实用新型第二方面采取的技术方案是，
22.提供一种投影系统，包括至少一个投影仪、投影载体和至少一个所述的一种用于投影系统的图像采集装置，所述投影仪在所述投影载体上投影投影画面，所述投影画面包括有效图像和位于所述有效图像四周的无效图像，所述图像采集装置设置在所述无效图像上，并与所述投影载体边缘或角部毗邻，所述投影仪在所述无效图像上投影特征图像，以使所述图像采集装置采集所述特征图像，通过调整所述特征图像从而调整所述有效图像。
23.有效图像用于显示正常画面内容，无效图像则不会显示正常画面内容。
24.本实用新型的投影采集系统，由于有效图像和位于无效图像上的特征图像都是由同一投影仪所投影的，因此，对应同一投影仪的特征图像和有效图像具有联动关系，具体表
现为当特征图像位置一定位置时，有效图像也会随之移动一定位置。因此，可以通过调整特征图像的位置从而调整有效图像的位置。由于特征图像位于无效图像上，因此，通过无效图像上的特征图像调整有效图像位置，调试时不会影响有效图像显示正常画面内容，可以在有效图像正常播放时进行投影调整，无需预先设置投影仪的用于投影调整的调试模式。
25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
26.本实用新型提供了一种图像采集装置，用于采集投影仪投影的特征图像，投影仪设置在投影光照射面的一侧，投影仪的投影方向与摄像头的采集方向一致。投影仪将特征图像投影在投影光照射面上，摄像头直接在投影光照射面上采集特征图像，而不是在特征图像透过采集板后再进行采集，能够采集到更加清晰的特征图像。同时，图像采集装置结构简单，成本较低，采集板和摄像头可以可拆卸地设置在支架上，容易替换。
27.本实用新型还提供了一种投影系统，可以通过调整无效图像上的特征图像的位置，从而调整有效图像的位置。由于特征图像位于无效图像上，因此，调试时不会影响有效图像显示正常画面内容，可以在有效图像正常播放时进行投影调整，无需预先设置投影仪的用于投影调整的调试模式。
附图说明
28.图1为本实用新型的实施例1的图像采集装置的结构图。
29.图2为本实用新型的实施例2的投影系统第一示意图。
30.图3为本实用新型的实施例2的投影系统第二示意图。
31.图4为本实用新型的实施例2的图像采集装置和参考标志示意图。
32.具体附图说明：采集板1、投影光照射面11、摄像头2、支架3、采集板安装架31、摄像头安装架32、连接架33、光线通道4、投影仪5、图像采集装置6、投影载体7、有效图像81、无效图像82、有效融合带83、无效融合带84、参考标志9。
具体实施方式
33.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。
34.实施例1
35.如图1所示，本实施例提供一种用于投影系统的图像采集装置6，用于采集投影仪5所投影的特征图像；所述采集盒包括采集板1、摄像头2和支架3，所述采集板1和所述摄像头2设置在所述支架3上，所述采集板1一侧设置有投影光照射面11，所述摄像头2位于所述投影光照射面11的一侧，所述采集板1的投影光照射面11采集所述投影仪5投影的特征图像，以使所述摄像头2在所述投影光照射面11上采集所述特征图像。
36.投影仪5设置在投影光照射面11的一侧，投影仪5的投影方向与摄像头2的采集方向一致。投影仪5将特征图像投影在投影光照射面11上，摄像头2直接在投影光照射面11上采集特征图像，而不是在特征图像透过采集板1后再进行采集，能够采集到更加清晰的特征图像。同时，图像采集装置6结构简单，成本较低，采集板1和摄像头2可以可拆卸地设置在支架3上，容易替换。
37.进一步，采集板1为不透明面板，以使摄像头2可以采集到投影仪5在投影光照射面11上投影的特征图像。
38.进一步，采集板1和所述摄像头2之间设置有光线通道4，以使所述投影仪5通过所述光线通道4在所述采集板1的所述投影光照射面11上投影特征图像。
39.优选地，光线通道4的具体结构可以取决于支架3的结构、形状。
40.例如，当支架3为盒体结构时，采集板1设置在盒体的一面，且采集板1的投影光照射面11朝向盒体内部，摄像头2安装在盒体内部相对所述采集板1的一面，盒体上可以开设有作为光线通道4的光线孔，光线孔位于投影仪5的投影方向上，投影仪5可以通过盒体上的光线孔在投影光照射面11上投影特征图像，以使摄像头2可以采集到投影光照射面11上的特征图像。
41.盒体结构的支架3结构性强，且较为稳固，采集板1和盒体内的摄像头2不易受到外力而损坏。
42.当采用焦距为1.5cm到10cm之间的摄像头2时，所述盒体设置所述采集板1的一面，与所述盒体相对所述采集板1的一面之间的距离为1.5cm到10cm，以使摄像头2能够采集到较为清晰的特征图像。
43.或者，当支架3不为盒体结构时，所述支架3可以包括采集板安装架31、摄像头安装架32和连接架33，所述采集板安装架31和所述摄像头安装架32之间通过所述连接架33连接，所述摄像头2安装在所述摄像头安装架32上，所述采集板1安装在采集板安装架31上，且采集板1的投影光照射面11朝向所述摄像头2；所述采集板安装架31和所述摄像头安装架32之间设置有光线通道4，以使所述投影仪5通过所述光线通道4在所述采集板1的所述投影光照射面11上投影特征图像。
44.支架3的采集板安装架31、连接架33和摄像头安装架32依次连接形成“u”型结构，采集板安装架31、连接架33和摄像头安装架32之间的中空结构形成光线通道4，使得投影仪5能够通过中空结构在投影光照射面11上投影特征图像，以使安装在摄像头安装架32上的摄像头2采集特征图像。同时，“u”型结构的支架3为采集板1和摄像头2留出来一定的安装空间，使得采集板1和摄像头2容易更换。
45.优选地，支架3也可以只包括连接架33和摄像头安装架32，此时，采集板1、连接架33和摄像头安装架32依次连接形成“u”型结构，采集板1、连接架33和摄像头安装架32之间的中空结构形成光线通道4。
46.优选地，当采用焦距为1.5cm到10cm之间的摄像头2时，摄像头2与投影光照射面11之间的距离可以为1.5cm到10cm之间。采集板安装架31和摄像头安装架32之间的距离为1.5cm到10cm，以使摄像头2能够在投影光照射面11上采集到较为清晰的特征图像。
47.可以理解的是，支架3的结构还可以有多种，本实施例不再一一赘述。
48.本实施例优选地，摄像头2的采集方向可以与采集板1形成第一夹角，第一夹角可以为锐角或者钝角或者直角，只需使得摄像头2能够采集得到投影光照射面11上的特征图像即可。同时，投影仪5的投影方向与采集板1之间也会形成第二夹角，第二夹角可以为锐角或者钝角或者直角，只需使得投影仪5能够在投影光照射面11上投影特征图像即可。当所述摄像头2的采集方向与所述采集板1垂直，摄像头2可以垂直地采集投影光照射面11上的特征图像，采集到的特征图像较为清晰。
49.进一步，摄像头2和投影仪5位于投影光照射面11同一侧，因此，所述摄像头2采集所述特征图像的采集方向，与所述投影仪5投影特征图像的投影方向之间的夹角为第三夹角，第三夹角可以为锐角。
50.进一步，所述采集板1的长度为2cm到20cm，所述采集板1的宽度为2cm到20cm。
51.采集板1的大小可以根据特征图像的大小设计。具体地，当特征图像较小时，采集板1的长度和宽度可以适当减小，当特征图像较大时，采集板1的长度和宽度可以适当增加。
52.实施例2
53.本实施例提供一种投影系统，如图2、图3和图4所示，包括至少一个投影仪5、投影载体7和至少一个如实施例1所述的一种用于投影系统的图像采集装置6，所述投影仪5在所述投影载体7上投影投影画面，所述投影画面包括有效图像81和位于所述有效图像81四周的无效图像82，所述图像采集装置6设置在所述无效图像82上，并与所述投影载体7边缘或角部毗邻，所述投影仪5在所述无效图像82上投影特征图像，以使所述图像采集装置6采集所述特征图像，通过调整所述特征图像从而调整所述有效图像81。
54.有效图像81用于显示正常画面内容，无效图像82则不会显示正常画面内容。
55.本实施例的投影采集系统，由于有效图像81和位于无效图像82上的特征图像都是由同一投影仪5所投影的，因此，对应同一投影仪5的特征图像和有效图像81具有联动关系，具体表现为当特征图像位置一定位置时，有效图像81也会随之移动一定位置。因此，可以通过调整特征图像的位置从而调整有效图像81的位置。由于特征图像位于无效图像82上，因此，通过无效图像82上的特征图像调整有效图像81位置，调试时不会影响有效图像81显示正常画面内容，可以在有效图像81正常播放时进行投影调整，无需预先设置投影仪5的用于投影调整的调试模式。
56.本实施例优选地，投影仪5的数量多于一个时，多个投影仪5在投影载体7上投影多个有效图像81，一个有效图像81对应一个投影仪5，相邻的有效图像81之间相互融合形成有有效融合带83，多个有效图像81周边的无效图像82相互融合形成有无效融合带84。需要将多个有效图像81进行融合拼接，才能使得多个有效图像81共同显示完整的正常画面内容。一般通过融合带对齐从而实现多个有效图像81的融合拼接。
57.本实施例优选地，以两个投影仪5为例，两个投影仪5在投影载体7上沿水平方向投影对应的有效图像81和无效图像82，形成有效融合带83和无效融合带84，每一个投影仪5在其所对应的无效图像82上投影两个特征图像，优选地，所述的两个特征图像位于有效融合带83的角部附近。
58.图像采集装置6采集有效融合带83同一角部附近的由不同投影仪5所投影的两个特征图像，通过调整这两个特征图像的位置，以使这两个特征图像对齐，实现有效融合带83的对齐，从而实现两个有效图像81的拼接。优选地，特征图像的位置位于有效融合带83位置的附近，以使特征图像与其对应的有效图像81之间的联动更加明显，有效图像81的拼接更加精准。
59.进一步，本实施例的投影载体7的边缘还设置有参考标志9，所述参考标志9毗邻所述图像采集装置6。
60.图像采集装置6采集有效融合带83同一角部附近的由不同投影仪5所投影的两个特征图像，通过调整这两个特征图像的位置，以使这两个特征图像分别与参考标志9对齐，
实现有效融合带83的对齐，从而实现两个有效图像81的拼接。优选地，特征图像的位置位于有效融合带83位置的附近，以使特征图像与其对应的有效图像81之间的联动更加明显，有效图像81的拼接更加精准。
61.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。