本实用新型涉及显示设备领域，具体而言，涉及一种投影装置及系统。
背景技术：
现有的投影设备在进行投影时，经常会出现投影出的图像未出现在预设区域。例如，投影出的图像发生倾斜或者未全部出现在预设区域。而发生这些情况时，通常需要手动进行调节投影设备的位置使投影设备投影的图像在预设位置，而通常以此种方式调节不方便且浪费人力，给使用者带来了不便。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提供了一种投影装置及系统，通过设置调整机构、图像采集设备以及控制器于投影机构，控制器根据图像采集设备采集的图像自动调整投影机构的投影位置，以改善现有技术中投影设备投影的图像未在预设位置时，需要手动进行调节给使用者带来不便的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种投影装置，所述投影装置包括投影机构、调整机构、图像采集设备以及控制器，所述投影机构设置于所述调整机构一端，所述图像采集设备设置于所述调整机构，所述投影机构、调整机构以及图像采集设备与所述控制器电性连接，所述投影机构用于投影待投影图像，所述图像采集设备用于采集所述投影机构投影待投影图像到预设区域的图像，所述控制器用于根据所述图像采集设备采集的图像判断所述待投影图像的位置是否在所述预设区域，若所述待投影图像的位置未在预设区域，所述控制器用于控制所述调整机构调整所述投影机构的投影位置，以使所述投影机构投影待投影图像在预设区域，所述控制器还用于判断所述图像的亮度是否在预设亮度范围内，若所述图像的亮度未在预设范围内，则所述控制器用于调整所述投影机构投影的待投影图像的亮度，以使所述图像的亮度在预设亮度范围。
优选的，上述投影装置中，所述调整机构包括底座、竖直支撑件、连接件以及驱动件，所述竖直支撑件的一端垂直设置于所述底座，所述连接件垂直设置于所述竖直支撑件的另一端，所述连接件与所述投影机构连接，所述驱动件连接于所述底座、竖直支撑件以及连接件，所述驱动件用于驱动所述竖直支撑件以及连接件移动。
优选的，上述投影装置中，所述底座表面设置有第一滑槽，所述竖直支撑件表面设置有第二滑槽，所述第一滑槽用于所述竖直支撑件在沿一方向移动，所述第二滑槽用于所述连接件沿竖直方向移动。
优选的，上述投影装置中，所述驱动件包括水平驱动件、竖直驱动件以及旋转驱动件，所述水平驱动件设置于所述第一滑槽，且所述水平驱动件与所述竖直支撑件连接，所述竖直驱动件设置于所述第二滑槽，且所述竖直驱动与所述连接件连接，所述旋转驱动件设置于所述连接件远离所述竖直支撑件的一端的内部，所述旋转驱动件与所述投影机构连接。
优选的，上述投影装置中，所述水平驱动件包括第一丝杆、第一联轴器以及第一步进电机，所述第一丝杆两端设置于第一滑槽内两端，所述竖直支撑件穿设于所述第一丝杆，所述第一步进电机通过所述第一联轴器与所述第一步进电机连接，所述第一步进电机与所述控制器电性连接，所述第一步进电机可以转动带动所述丝杆转动，所述丝杆转动带动所述竖直支撑件沿第一滑槽移动。
优选的，上述投影装置中，所述竖直驱动件包括第二丝杆、第二联轴器以及第二步进电机，所述第二丝杆两端设置于第二滑槽内两端，所述连接件穿设于所述第二丝杆，所述第二步进电机通过所述第二联轴器与所述第二步进电机连接，所述第二步进电机与所述控制器电性连接，所述第二步进电机可以转动带动所述丝杆转动，所述丝杆转动带动所述连接件沿第二滑槽移动。
优选的，上述投影装置中，所述旋转驱动件包括伺服电机以及第三联轴器，所述伺服电机设置于所述连接件远离所述竖直支撑件的一端的内部，所述伺服电机通过所述第三联轴器与所述投影机构连接，所述伺服电机与所述控制器电性连接，所述伺服电机可以旋转带动所述投影机构旋转。
优选的，上述投影装置中，所述投影机构包括光源、成像模块、镜头以及壳体，所述光源、成像模块、镜头设置于所述壳体内，所述光源、成像模块以及镜头依次设置，所述成像模块接收所述光源发出的光并实时显示图像，通过所述镜头后投影图像。
优选的，上述投影装置中，所述成像模块包括红色分色镜、蓝色分色镜、第一反色镜、第二反色镜、第三反色镜、第一液晶片、第二液晶片以及第三液晶片，所述光源发出的光经过红色分色镜后分成红色光束以及第一光束，所述红色光束经过所述第一反色镜后被所述第一液晶片接收，所述第一光束经过蓝色分色镜后分成蓝色光束以及绿色光束，所述绿色光束被所述第二液晶片接收，所述蓝色光束经过所述第二反色镜以及第三反色镜后被所述第三液晶片接收。
一种投影系统，所述投影系统包括终端设备以及上述的投影装置，所述终端设备与所述投影装置耦合，所述终端设备用于提供视频源或者图像源至所述投影装置作为待投影图像。
本实用新型实现的有益效果：本实用新型实施例提供的投影装置及系统，通过设置投影机构于调整机构，设置图像采集设备于投影机构，投影机构、调整机构以及图像采集设备与控制器电性连接。投影机构用于投影待投影图像，图像采集设备用于采集投影机构投影待投影图像到预设区域的图像。控制器用于根据所述图像采集设备采集的图像判断待投影图像的位置是否在预设区域，若待投影图像的位置未在预设区域，控制器用于控制调整机构调整投影机构的投影位置，以使投影机构投影待投影图像在预设区域，控制器还用于判断图像的亮度是否在预设亮度范围内，若图像的亮度未在预设范围内，则控制器用于调整投影机构投影的待投影图像的亮度，以使图像的亮度在预设亮度范围。从而，可以实现自动对投影机构的投影位置的调节，以改善现有技术中投影设备投影的图像未在预设位置时，需要手动进行调节给使用者带来不便的问题。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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示出了本实用新型实施例提供的投影装置的结构示意图；
图2示出了本实用新型实施例提供的投影装置的电性连接示意图；
图3示出了本实用新型实施例提供的投影装置的底座部分的截面图；
图4示出了本实用新型实施例提供的投影装置的竖直支撑件的截面图；
图5示出了本实用新型实施例提供的投影装置的投影机构的一种结构示意图；
图6示出了本实用新型实施例提供的投影装置的投影机构的另一种结构示意图；
图7A示出了本实用新型实施例提供的待投影图像未出现在预设区域的一种示意图；
图7B示出了本实用新型实施例提供的待投影图像未出现在预设区域的另一种示意图；
图7C示出了本实用新型实施例提供的待投影图像未出现在预设区域的再一种示意图；
图8示出了本实用新型实施例提供的投影系统的结构示意图。
图标：100-投影装置；110-投影机构；111-光源；112-成像模块；1120-红色分色镜；1121-蓝色分色镜；1122-第一反色镜；1123-第二反色镜；1124-第三反色镜；1125-第一液晶片；1126-第二液晶片；1127-第三液晶片；113-镜头；114-壳体；120-调整机构；121-底座；1211-第一滑槽；122-竖直支撑件；1221-第二滑槽；123-连接件；124-驱动件；1240-水平驱动件；1241-第一丝杆；1242-第一联轴器；1243-第一步进电机；1244-竖直驱动件；1245-第二丝杆；1246-第二联轴器；1247-第二步进电机；1248-旋转驱动件；130-图像采集设备；140-控制器；200-投影系统；210-终端设备。
具体实施方式
现有的投影设备投影的图像会出现未在预设位置的情况，需要手动进行调节给使用者带来不便。
鉴于上述情况，发明人经过长期的研究和大量的实践，提供了一种投影装置及系统以改善现有问题。
下面将结合本实用新型实施例中附图，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。以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
第一实施例
本实施例提供了一种投影装置100，请参见图1，该投影装置100包括投影机构110、调整机构120、图像采集设备130以及控制器140。投影机构110设置于所述调整机构120一端，图像采集设备130设置于调整机构120。请参见图2，投影机构110、调整机构120以及图像采集设备130与控制器140电性连接。
投影机构110用于投影待投影图像，图像采集设备130用于采集投影机构110投影待投影图像到预设区域的图像。控制器140可以设置于投影机构110内。控制器140用于根据图像采集设备130采集的图像判断待投影图像的位置是否在预设区域，若待投影图像的位置未在预设区域，控制器140用于控制调整机构120调整投影机构110的投影位置，以使投影机构110投影待投影图像在预设区域。控制器140还用于判断图像的亮度是否在预设亮度范围内，若图像的亮度未在预设范围内，则控制器140用于调整投影机构110投影的待投影图像的亮度，以使图像的亮度在预设亮度范围。
在本实用新型实施例中，图像采集设备130可以是CMOS摄像头，控制器140可以是计算机主机。
在本实用新型实施例中，请参见图1，调整机构120包括底座121、竖直支撑件122、连接件123以及驱动件124。其中，竖直支撑件122的一端垂直设置于底座121，连接件123垂直设置于竖直支撑件122的另一端，连接件123与投影机构110连接，驱动件124连接于所述底座121、竖直支撑件122以及连接件123。驱动件124用于驱动竖直支撑件122以及连接件123移动。另外，底座121用于支撑调整机构120的其他部件，起平稳支撑的作用，竖直支撑件122用于支撑连接件123以及与连接件123连接的调整机构120。
进一步的，请参见图1，底座121表面设置有第一滑槽1211，竖直支撑件122表面设置有第二滑槽1221。其中，第一滑槽1211用于竖直支撑件122在沿一方向移动，第二滑槽1221用于连接件123沿竖直方向移动。第一滑槽1211以及第二滑槽1221的宽度以及深度可根据竖直支撑件122以及连接件123的实际规格大小而定，在本实用新型实施例中并不作为限定。
具体的，请参见图1，驱动件124包括水平驱动件1240、竖直驱动件1244,以及旋转驱动件1248。其中，水平驱动件1240设置于第一滑槽1211，且水平驱动件1240与竖直支撑件122连接。竖直驱动件1244设置于第二滑槽1221，且竖直驱动与连接件123连接。旋转驱动件1248设置于连接件123远离竖直支撑件122的一端的内部，旋转驱动件1248与投影机构110连接。
可以理解的是，水平驱动件1240设置于第一滑槽1211与竖直支撑件122连接，以用于驱动竖直支撑件122在水平方向上的运动；竖直驱动件1244设置于第二滑槽1221与连接件123连接，以用于驱动连接件123在竖直方向移动；旋转驱动件1248设置于连接件123与投影机构110连接，以用于驱动投影机构110转动。
在本实用新型实施例中，请参见图3，水平驱动件1240包括第一丝杆1241、第一联轴器1242以及第一步进电机1243。其中，第一丝杆1241两端设置于第一滑槽1211内两端，竖直支撑件122穿设于第一丝杆1241，第一步进电机1243通过第一联轴器1242与第一步进电机1243连接。第一步进电机1243与控制器140电性连接，具体第一步进电机1243可以通过电机驱动器与控制器140电性连接，以使控制器140可以通过电机驱动器控制第一步进电机1243。第一步进电机1243可以转动带动丝杆转动，丝杆转动带动竖直支撑件122沿第一滑槽1211移动。
第一联轴器1242是用于连接不同结构中的两根轴，使之共同旋转以传递扭矩的机械器件。需要解释的是，第一联轴器1242实现将第一步进电机1243的轴与第一丝杆1241的一端连接，第一丝杆1241用于将回转运动运动转化为直线运动，即第一步进电机1243转动，其轴通过联轴器带动第一丝杆1241转动。竖直支撑件122可以设置有与第一丝杆1241对应的孔，以使竖直支撑件122可以穿设于第一丝杆1241。从而，第一丝杆1241转动可以带动竖直支撑件122沿第一滑槽1211移动。
在本实用新型实施例中，请参见图4，竖直驱动件1244包括第二丝杆1245、第二联轴器1246以及第二步进电机1247。其中，第二丝杆1245两端设置于第二滑槽1221内两端，连接件123穿设于第二丝杆1245，第二步进电机1247通过第二联轴器1246与第二步进电机1247连接。第二步进电机1247与控制器140电性连接，具体第二步进电机1247可以通过电机驱动器与控制器140电性连接，以使控制器140可以通过电机驱动器控制第二步进电机1247。第二步进电机1247可以转动带动丝杆转动，丝杆转动带动连接件123沿第二滑槽1221移动。
第二联轴器1246亦是用于连接不同结构中的两根轴，使之共同旋转以传递扭矩的机械器件。需要解释的是，第二联轴器1246实现将第二步进电机1247的轴与第二丝杆1245的一端连接，第二丝杆1245用于将回转运动运动转化为直线运动，即第二步进电机1247转动，其轴通过联轴器带动第二丝杆1245转动。竖直支撑件122可以设置有与第二丝杆1245对应的孔，以使竖直支撑件122可以穿设于第二丝杆1245。从而，第二丝杆1245转动可以带动竖直支撑件122沿第二滑槽1221移动。
在本实用新型实施例中，旋转驱动件1248包括伺服电机以及第三联轴器。其中，伺服电机设置于连接件123远离竖直支撑件122的一端的内部，伺服电机通过第三联轴器与投影机构110连接。伺服步进电机与控制器140电性连接，具体伺服电机可以通过电机驱动器与控制器140电性连接，以使控制器140可以通过电机驱动器控制伺服步进电机。伺服电机可以旋转带动投影机构110旋转。
第三联轴器与上述的第一联轴器1242以及第二联轴器1246的原理相同，在此不再赘述。投影机构110与出光一端背对的一端可以设置有用于连接第三联轴器的连接端部，使投影机构110通过第三联轴器与伺服电机连接。从而，伺服电机转动可以带动投影机构110转动。
从而，水平驱动件1240、竖直驱动件1244以及旋转驱动件1248可以实现竖直支撑件122的水平方向移动、连接件123的竖直方向移动以及投影机构110的旋转，而竖直支撑件122的水平方向移动以及连接件123的竖直方向移动可以使投影机构110随竖直支撑件122以及连接件123在水平方向和竖直方向移动，实现投影机构110的水平方向、竖直方向以及角度的调整。
在本实用新型实施例中，请参见图5，投影机构110包括光源111、成像模块112、镜头113以及壳体114。其中，光源111、成像模块112、镜头113设置于壳体114内，光源111、成像模块112以及镜头113依次设置。成像模块112接收光源111发出的光并实时显示图像，通过镜头113后投影图像。
具体的，光源111可以是LED光源111，镜头113可以由成像透镜组成。
进一步的，如图6所示，成像模块112包括红色分色镜1120、蓝色分色镜1121、第一反色镜1122、第二反色镜1123、第三反色镜1124、第一液晶片1125、第二液晶片1126以及第三液晶片1127。光源111发出的光经过红色分色镜1120后分成红色光束以及第一光束，红色光束经过第一反色镜1122后被第一液晶片1125接收，第一光束经过蓝色分色镜1121后分成蓝色光束以及绿色光束，绿色光束被第二液晶片1126接收，蓝色光束经过第二反色镜1123以及第三反色镜1124后被第三液晶片1127接收。需要说明的是，图6中的箭头表示的光束并不代表实际光路。
可以理解的是，红色分色镜1120使入射至红色分色镜1120的光束可以两相互垂直的方向出射红色光束以及除红色光以外的其他颜色的光束，蓝色分色镜1121使入射至蓝色分色镜1121的光束可以两相互垂直的方向出射蓝色光束以及除红色光以外的其他颜色的光束。反色镜的作用是使入射至反射镜的光束反射镜面反射，改变其传播方向。
在本实用新型实施例中，通过控制器140根据图像采集设备130采集的图像，判断待投影图像的位置是否在预设区域，如果未在预设区域，如图7A，图7B，图7C中所示，其中虚线部分表示预设区域，实线部分表示待投影图像，则控制器140可以通过调整机构120调整投影机构110的投影位置，以使待投影图像在预设区域。当然，还可以根据图像采集设备130采集的图像，判断所述图像的亮度是否在预设亮度范围内，如果未在预设亮度范围内，控制器140则可以调整待投影图像的亮度，以使待投影图像的亮度正常。
第二实施例
本实用新型第二实施例提供了一种投影系统200，请参见图8，该投影系统200包括终端设备210以及本实用新型第一实施例提供的投影装置100。终端设备210与投影装置100耦合，终端设备210用于提供视频源或者图像源至投影装置100作为待投影图像。终端设备210可以是计算机主机、平板电脑、手机等电子设备。
终上所述，本实用新型实施例提供的投影装置及系统，通过设置投影机构于调整机构，设置图像采集设备于投影机构，投影机构、调整机构以及图像采集设备与控制器电性连接。投影机构用于投影待投影图像，图像采集设备用于采集投影机构投影待投影图像到预设区域的图像。控制器用于根据所述图像采集设备采集的图像判断待投影图像的位置是否在预设区域，若待投影图像的位置未在预设区域，控制器用于控制调整机构调整投影机构的投影位置，以使投影机构投影待投影图像在预设区域，控制器还用于判断图像的亮度是否在预设亮度范围内，若图像的亮度未在预设范围内，则控制器用于调整投影机构投影的待投影图像的亮度，以使图像的亮度在预设亮度范围。从而，可以实现自动对投影机构的投影位置的调节，以改善现有技术中投影设备投影的图像未在预设位置时，需要手动进行调节给使用者带来不便的问题。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面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了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。