TWI831031B - 投影設備 - Google Patents

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Abstract

一種投影設備，包括一投影裝置、一反射元件及一影像擷取裝置。投影裝置適於投射出一影像光束以形成一投影影像。反射元件配置於投影裝置上且具有一反射面。影像擷取裝置配置於投影裝置上且具有一影像擷取端，影像擷取端朝向反射面，反射面適於反射投影影像至影像擷取端。

Description

投影設備
本發明是有關於一種顯示設備，且特別是有關於一種投影設備。
以具有自動對焦功能的投影設備來說，其一般將相機以朝向投影畫面的方式配置，使相機直接拍攝投影畫面，據以判斷畫面是否清晰，並以此作為自動對焦的參考依據。然而，此設計方式使得攝影元件及投影鏡頭必須要朝向同一方向，以特定位置及特定角度進行配置，而對整體裝置的外型設計造成了限制。此外，在投影畫面尺寸較大的情況下，可能因相機的視角不夠大或是像差問題而使拍攝效果不佳。
本發明提供一種投影設備，其影像擷取裝置的配置位置及角度較不受限且可良好地擷取投影畫面。
本發明的投影設備包括一投影裝置、一反射元件及一影像擷取裝置。投影裝置適於投射出一影像光束以形成一投影影像。反射元件配置於投影裝置上且具有一反射面。影像擷取裝置配置於投影裝置上且具有一影像擷取端，影像擷取端朝向反射面，反射面適於反射投影影像至影像擷取端。
在本發明的一實施例中，上述的投影裝置適於往投影設備的一前方投射出影像光束，反射面朝向前方，影像擷取端背向前方。
在本發明的一實施例中，上述的反射面為鏡面。
在本發明的一實施例中，上述的反射面為凸弧面。
在本發明的一實施例中，上述的反射元件沿一第一轉動軸線可轉動地配置於投影裝置上，影像擷取裝置沿一第二轉動軸線可轉動地配置於投影裝置上，第一轉動軸線與第二轉動軸線相互平行。
在本發明的一實施例中，上述的第一轉動軸線及第二轉動軸線垂直於投影裝置的一投影鏡頭的一光軸。
在本發明的一實施例中，上述的投影設備更包括一支架及一旋轉件，其中支架配置於投影裝置上，旋轉件樞接於支架，反射元件配置於旋轉件上。
在本發明的一實施例中，上述的投影設備更包括一支架及一旋轉件，其中支架配置於投影裝置上，旋轉件樞接於支架，影像擷取裝置配置於旋轉件上。
在本發明的一實施例中，上述的影像擷取裝置包括一相機及一對焦鏡頭，對焦鏡頭配置於旋轉件上且具有影像擷取端及相對於影像擷取端的一後端，相機連接於對焦鏡頭的後端。
在本發明的一實施例中，上述的投影設備更包括一影像分析單元，其中影像分析單元耦接於影像擷取裝置，且適於分析影像擷取裝置所擷取的被反射面反射的投影影像。
在本發明的一實施例中，上述的投影裝置包括一光源、一光閥及一投影鏡頭，光源適於產生一照明光束，光閥適於將照明光束轉換為影像光束，投影鏡頭適於投射出影像光束。
基於上述，本發明的投影設備利用反射元件將投影影像往影像擷取裝置反射，而非讓影像擷取裝置直接擷取投影影像。據此，可藉由調整反射元件的角度而將投影影像正確地反射至影像擷取裝置，從而使影像擷取裝置的配置位置及角度不受限。此外，在投影影像尺寸較大的情況下，可藉由將反射元件的反射面設置為凸面而達到廣角反射的效果，以避免因影像擷取裝置的視角不夠大或是像差問題而使拍攝效果不佳。從而，影像擷取裝置可良好地擷取投影影像。
圖1是本發明一實施例的投影設備的立體圖。圖2是圖1的投影裝置的示意圖。圖3繪示圖1的投影設備投射出投影影像。請參考圖1至圖3，本實施例的投影設備100包括投影裝置110、反射元件120及影像擷取裝置130。投影裝置110包括光源112、光閥114及投影鏡頭116，光源112適於產生照明光束L1，光閥114適於將照明光束L1轉換為影像光束L2，投影鏡頭116適於往投影設備100的前方投射出影像光束L2以形成投影影像I。投影影像I例如是被投射至牆壁或投影屏幕等投影目標上而進行顯示。
反射元件120配置於投影裝置110上且具有反射面120a，反射面120a例如為鏡面且朝向投影設備100的前方。影像擷取裝置130配置於投影裝置110上且具有影像擷取端130a，影像擷取端130a朝向反射元件120的反射面120a且背向投影設備100的前方，反射面120a適於反射投影影像I至影像擷取端130a。藉由影像擷取端130a所擷取的投影影像I，投影設備100可判斷投影畫面是否清晰，並以此作為自動對焦的參考依據。
如上所述，本實施例的投影設備100利用反射元件120將投影影像I往影像擷取裝置130反射，而非讓影像擷取裝置130直接擷取投影影像I。據此，可藉由調整反射元件120的角度而將投影影像I正確地反射至影像擷取裝置130，從而使影像擷取裝置130的配置位置及角度不受限。
進一步而言，本實施例的反射元件120的反射面120a例如為凸弧面。在投影影像I尺寸較大的情況下，可藉由將反射元件120的反射面120a設置為凸面(如上述的凸弧面)而達到廣角反射的效果，以避免因影像擷取裝置130的視角不夠大或是像差問題而使拍攝效果不佳。從而，影像擷取裝置130可良好地擷取投影影像I。在其他實施例中，可依需求將反射面120a配置為平面或其他形態的反射面，本發明不對此加以限制。
圖4是圖1的投影設備的局部結構側視圖。圖5是圖1的投影設備的局部結構前視圖。圖6是圖1的投影設備的分解圖。如圖4至圖6所示，本實施例的投影裝置110包括外殼1101、光機系統1102及影像分析單元1103。光機系統1102配置於外殼1101內且包含前述的光源112、光閥114及投影鏡頭116。影像分析單元1103配置於外殼1101內且耦接於影像擷取裝置130，其用以分析影像擷取裝置130所擷取的被反射面120a反射的投影影像I，以作為投影鏡頭116之自動對焦調整與影像歪斜等軟體調整之參考，或其他未在前述的影像校正用途。
以下具體說明本實施例的反射元件120及影像擷取裝置130的配置方式。請參考圖1，反射元件120沿第一轉動軸線A1可轉動地配置於投影裝置110上，影像擷取裝置130沿第二轉動軸線A2可轉動地配置於投影裝置110上，第一轉動軸線A1與第二轉動軸線A2為相互平行。第一轉動軸線A1及第二轉動軸A2線垂直於投影裝置110的投影鏡頭116的光軸OA。使用者可藉由調整反射元件120沿第一轉動軸線A1的傾角及影像擷取裝置130沿第二轉動軸線A2的傾角，而使反射元件120能夠確實地將投影影像I(繪示於圖3)反射至影像擷取裝置130。在完成反射元件120及影像擷取裝置130的傾角調整後，可將反射元件120及影像擷取裝置130固定住，使其維持於正確的安裝狀態。
更詳細而言，本實施例的投影設備100如圖4及圖6所示更包括支架140及旋轉件150，支架140配置於投影裝置110上，旋轉件150沿第一轉動軸線A1樞接於支架140，反射元件120配置於旋轉件150上。此外，投影設備100更包括支架160及旋轉件170，支架160配置於投影裝置110上，旋轉件170例如是套筒且沿第二轉動軸線A2樞接於支架160。影像擷取裝置130包括攝影元件132及對焦用鏡頭134，對焦用鏡頭134配置於旋轉件170上且具有前述影像擷取端130a及相對於影像擷取端130a的後端130b(標示於圖6)，攝影元件132連接於對焦用鏡頭134的後端130b。在其他實施例中，反射元件120及影像擷取裝置130可為其他適當形式且可藉由其他方式配置於投影裝置110上，本發明不對此加以限制。
在一實施例中，支架140、旋轉件150、支架160、旋轉件170以及其上所設置的元件也可以設置於投影裝置110內部，本發明可依實際狀況或使用者需求而有不同的設計方式。
綜上所述，本發明的投影設備利用反射元件將投影影像往影像擷取裝置反射，而非讓影像擷取裝置直接擷取投影影像。據此，可藉由調整反射元件的角度而將投影影像正確地反射至影像擷取裝置，從而使影像擷取裝置的配置位置及角度不受限。此外，在投影影像尺寸較大的情況下，可藉由將反射元件的反射面設置為凸面而達到廣角反射的效果，以避免因影像擷取裝置的視角不夠大或是像差問題而使拍攝效果不佳。從而，影像擷取裝置可良好地擷取投影影像。
100:投影設備 110:投影裝置 1101:外殼 1102:光機系統 1103:影像分析單元 112:光源 114:光閥 116:投影鏡頭 120:反射元件 120a:反射面 130:影像擷取裝置 130a:影像擷取端 130b:後端 132:攝影元件 134:對焦用鏡頭 140、160:支架 150、170:旋轉件 A1:第一轉動軸線 A2:第二轉動軸線 L1:照明光束 L2:影像光束 I:投影影像 OA:光軸。
圖1是本發明一實施例的投影設備的立體圖。 圖2是圖1的投影裝置的示意圖。 圖3繪示圖1的投影設備投射出投影影像。 圖4是圖1的投影設備的局部結構側視圖。 圖5是圖1的投影設備的局部結構前視圖。 圖6是圖1的投影設備的分解圖。
100:投影設備
1101:外殼
116:投影鏡頭
120:反射元件
120a:反射面
130:影像擷取裝置
130a:影像擷取端
132:攝影元件
134:對焦用鏡頭
160:支架
170:旋轉件
A1:第一轉動軸線
A2:第二轉動軸線
OA:光軸

Claims (10)

  1. 一種投影設備，包括：一投影裝置，適於投射出一影像光束以形成一投影影像；一反射元件，配置於該投影裝置上且具有一反射面；以及一影像擷取裝置，配置於該投影裝置上且具有一影像擷取端，其中該影像擷取端朝向該反射面，該反射面適於反射該投影影像至該影像擷取端；其中，該反射元件沿一第一轉動軸線可轉動地配置於該投影裝置上，該影像擷取裝置沿一第二轉動軸線可轉動地配置於該投影裝置上，該第一轉動軸線與該第二轉動軸線相互平行。
  2. 如請求項1所述的投影設備，其中該投影裝置適於往該投影設備的一前方投射出該影像光束，該反射面朝向該前方，該影像擷取端背向該前方。
  3. 如請求項1所述的投影設備，其中該反射面為鏡面。
  4. 如請求項1所述的投影設備，其中該反射面為凸弧面。
  5. 如請求項1所述的投影設備，其中該第一轉動軸線及該第二轉動軸線垂直於該投影裝置的一投影鏡頭的一光軸。
  6. 如請求項1所述的投影設備，更包括一影像分析單元，其中該影像分析單元耦接於該影像擷取裝置，且適於分析該影像擷取裝置所擷取的被該反射面反射的該投影影像。
  7. 如請求項1所述的投影設備，其中該投影裝置包括一光源、一光閥及一投影鏡頭，該光源適於產生一照明光束，該光閥適於將該照明光束轉換為該影像光束，該投影鏡頭適於投射出該影像光束。
  8. 一種投影設備，包括：一投影裝置，適於投射出一影像光束以形成一投影影像；一反射元件，配置於該投影裝置上且具有一反射面；一影像擷取裝置，配置於該投影裝置上且具有一影像擷取端，其中該影像擷取端朝向該反射面，該反射面適於反射該投影影像至該影像擷取端；一支架，配置於該投影裝置上；以及一旋轉件，樞接於該支架，該反射元件配置於該旋轉件上。
  9. 一種投影設備，包括：一投影裝置，適於投射出一影像光束以形成一投影影像；一反射元件，配置於該投影裝置上且具有一反射面；一影像擷取裝置，配置於該投影裝置上且具有一影像擷取端，其中該影像擷取端朝向該反射面，該反射面適於反射該投影影像至該影像擷取端；一支架，配置於該投影裝置上；以及一旋轉件，樞接於該支架，該影像擷取裝置配置於該旋轉件上。
  10. 如請求項9所述的投影設備，其中該影像擷取裝置包括一攝影元件及一對焦用鏡頭，該對焦用鏡頭配置於該旋轉件上且具有該影像擷取端及相對於該影像擷取端的一後端，該攝影元件連接於該對焦用鏡頭的該後端。
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