CN110618578A - 一种投影仪及投影方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及投影技术领域，公开了一种投影仪及投影方法。该投影仪包括：第一投影镜头，用于投射第一投影图像；第一检测装置，用于检测第一投影图像清晰度；第一调焦装置，与第一投影镜头连接；第二投影镜头，用于投射第二投影图像；第二检测装置，用于检测第二投影图像清晰度；第二调焦装置，与第二投影镜头连接；控制装置，用于在第一投影图像清晰度小于第一预设阈值，控制第一调焦装置驱动第一投影镜头运动以调整第一投影镜头的焦距，还用于在第二投影图像清晰度小于第二预设阈值，控制第二调焦装置驱动第二投影镜头运动以调整第二投影镜头的焦距。通过该方式，本实施例能够实现双向投影并自动对焦。

Description

一种投影仪及投影方法

技术领域

本发明实施例涉及投影技术领域，特别是涉及一种投影仪及投影方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，便携式电子产品日趋多样化，功能也越加丰富，使得用户对大屏幕投影的需求越来越强烈，进而带动投影装置的发展。

互动投影技术是当今的热门研究项目。互动投影技术的原理是：通过捕捉设备对用户的动作进行捕捉拍摄，然后进行分析，以产生用户的动作数据，将动作数据与实时影像互动系统结合，使用户和屏幕之间产生互动效果。

发明人在实现本发明实施例的过程中发现，现有的投影系统如果要实现双向投影，则要在不同角度安装两台投影机，并且两台投影机需要各自实现对焦。

发明内容

本发明实施例主要解决的技术问题是提供一种投影仪及投影方法，使得该投影仪及投影方法能够实现双向投影并自动对焦。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的一个技术方案是：提供一种投影仪，包括：图像输出装置，用于朝第一方向输出第一图像，并朝第二方向输出第二图像；第一投影镜头，用于接收所述第一图像，并且根据所述第一图像进行投射，得到第一投影图像；第一检测装置，用于检测所述第一投影图像的清晰度；第一调焦装置，与所述第一投影镜头连接；第二投影镜头，用于接收所述第二图像，并且根据所述第二图像进行投射，得到第二投影图像；第二检测装置，用于检测所述第二投影图像的清晰度；第二调焦装置，与所述第二投影镜头连接；控制装置，分别与所述第一检测装置、所述第二检测装置、所述第一调焦装置、所述第二调焦装置连接，所述控制装置用于在所述第一检测装置检测到的所述第一投影图像的清晰度小于第一预设阈值时，控制所述第一调焦装置驱动所述第一投影镜头运动，以调整所述第一投影镜头的焦距，直至所述第一检测装置检测到的第一投影图像的清晰度大于或者等于所述第一预设阈值，以及，所述控制装置还用于在所述第二检测装置检测到的所述第二投影图像的清晰度小于第二预设阈值时，控制所述第二调焦装置驱动所述第二投影镜头运动，以调整所述第二投影镜头的焦距，直至所述第二检测装置检测到的第二投影图像的清晰度大于或者等于所述第二预设阈值。

可选地，所述第一调焦装置包括第一驱动机构、第一支架和第一电机，所述第一投影镜头与所述第一电机连接，所述第一投影镜头、所述第一电机安装于所述第一支架，所述第一驱动机构与所述第一支架连接，所述第一驱动机构用于驱动所述第一支架、所述第一投影镜头、所述第一电机相对所述图像输出装置移动，所述第一电机用于驱动所述第一投影镜头绕第一旋转轴转动；所述第二调焦装置包括第二驱动机构、第二支架和第二电机，所述第二投影镜头与所述第二电机连接，所述第二投影镜头、所述第二电机安装于所述第二支架，所述第二驱动结构与所述第二支架连接，所述第二驱动机构用于驱动所述第二支架、所述第二投影镜头、所述第四电机相对所述图像输出装置移动，所述第二电机用于驱动所述第二投影镜头绕第二旋转轴转动；所述控制装置分别与所述第一驱动机构、所述第一电机、所述第二驱动机构、所述第二电机连接。

可选地，所述第一支架包括第一支架本体和两个第一支撑臂，两个所述第一支撑臂分别从所述第一支架本体的相对两侧延伸而出；所述第一驱动机构与所述第一支架本体连接，所述第一电机固定安装于所述第一支撑臂，所述第一投影镜头分别与两个所述第一支撑臂连接；所述第二支架包括第二支架本体和两个第二支撑臂，两个所述第二支撑臂分别从所述第二支架本体的相对两侧延伸而出；所述第二驱动机构与所述第二支架本体连接，所述第二电机固定安装于所述第二支撑臂，所述第二投影镜头分别与两个所述第二支撑臂连接。

可选地，所述第一驱动机构包括第一底座、第一导轨、第一滚珠丝杆结构、第一固定座第三电机，所述第一导轨的数量有两个，两个所述第一导轨固定于所述第一底座的两侧，所述第一滚珠丝杆结构设于所述第一底座并位于两个所述第一导轨之间，所述第一固定座安装于所述第一滚珠丝杆结构，所述第三电机与所述第一滚珠丝杆结构连接，所述第三电机用于带动所述第一滚珠丝杆结构转动，以使所述第一固定座沿所述第一导轨相对所述第一底座移动；所述第二驱动机构包括第二底座、第二导轨、第二滚珠丝杆结构、第二固定座和第四电机，所述第二导轨的数量有两个，两个所述第二导轨固定于所述第二底座的两侧，所述第二滚珠丝杆结构设于所述第二底座并位于两个所述第二导轨之间，所述第二固定座安装于所述第二滚珠丝杆结构，所述第四电机与所述第二滚珠丝杆结构连接，所述第四电机用于带动所述第二滚珠丝杆结构转动，以使所述第二固定座沿所述第二导轨相对所述第二底座移动；所述第一固定座与所述第一支架连接，所述第二固定座与所述第二支架连接，所述控制装置分别与所述第三电机、第四电机连接。

可选地，所述第一滚珠丝杆结构包括第一滚珠丝杆和第一滚珠螺母，所述第一滚珠螺母穿过所述第一滚珠丝杆，所述第一滚珠螺母与所述第一固定座连接，所述第一滚珠丝杆与所述第一底座连接；所述第二滚珠丝杆结构包括第二滚珠丝杆和第二滚珠螺母，所述第二滚珠螺母穿过所述第二滚珠丝杆，所述第二滚珠螺母与所述第二固定座连接，所述第二滚珠丝杆与所述第二底座连接。

可选地，所述图像输出装置包括：投影模组，用于投射包含第一子光束和第二子光束的投影光束；第一光学元件，设于所述投影模组的正前方，用于改变所述投影光束的投影方向，以使所述第一子光束沿第一方向出射，所述第二子光束沿第二方向出射，其中，所述第一子光束经过所述第一光学元件输出所述第一图像，所述第二子光束经过所述第一光学元件输出所述第二图像，所述第一图像和所述第二图像分离；滤光镜，设于所述投影模组和所述第一光学元件之间，用于透射所述投影光束；所述第一投影镜头设于所述第一光学元件的一侧，所述第二投影镜头设于所述第一光学元件的另一侧。

可选地，所述图像输出装置还用于向所述第一投影图像投射红外光束；所述图像输出装置还包括：红外光源，设于所述投影模组远离所述第一光学元件的一侧，用于出射红外光束；第二光学元件，设于所述红外光源的出射端，用于反射所述红外光束,所述红外光束入射至所述第一投影图像所在的第一平面，所述红外光束在所述第一平面被反射，所述第一光学元件还用于接收并反射在所述第一平面处所反射的红光光束，所述滤光镜还用于反射所述第一光学元件反射的红外光束；红外摄像模组，设于所述滤光镜的反射面的一侧，用于接收所述滤光镜反射的红外光束。

可选的，所述图像输出装置还用于向所述第一投影图像投射红外光束；所述图像输出装置还用于向所述第一投影图像投射红外光束；

所述图像输出装置还包括：

红外光源，设于所述投影模组远离所述第一光学元件的一侧，用于出射红外光束；

第二光学元件，设于所述红外光源的出射端，用于反射所述红外光束,所述红外光束入射至所述第一投影图像所在的第一平面，所述红外光束在所述第一平面被反射，所述第一光学元件还用于接收并反射在所述第一平面处所反射的红光光束，所述滤光镜还用于反射所述第一光学元件反射的红外光束；

所述第一检测装置设于所述滤光镜的反射面的一侧，所述第一检测装置还用于接收所述滤光镜反射的红外光束。

可选地，所述投影仪还包括壳体，所述图像输出装置收容于所述壳体，所述第一投影镜头、所述第二投影镜头分别穿过所述壳体的侧壁设置，所述第一检测装置、所述第一调焦装置、所述第二检测装置、所述第二调焦装置均收容于所述壳体。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种投影方法，应用于上述的投影仪，包括：在所述投影仪投影第一投影图像和第二投影图像后，获取第一检测装置检测的所述第一投影图像的清晰度，并获取第二检测装置检测的所述第二投影图像的清晰度；根据所述第一投影图像的清晰度，控制第一调焦装置驱动第一投影镜头运动，以使所述第一投影镜头实现对焦；根据所述第二投影图像的清晰度，控制第二调焦装置驱动第二投影镜头运动，以使所述第二投影镜头实现对焦。

可选地，所述方法还包括：接收开启指令，根据所述开启指令，控制所述投影仪投影第一投影图像和第二投影图像，并控制所述投影仪向所述第一投影图像投射红外光束；获取所述投影仪的红外摄像模组所采集到所述第一投影图像所在区域的红外图像；根据所述红外图像，获取用户在所述第一投影图像中的交互动作位置；根据所述交互动作位置，调整所述第一投影图像，得到交互投影图像。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的又一个技术方案是：提供一种投影装置，应用于上述的投影仪，包括：获取模块，用于在所述投影仪投影第一投影图像和第二投影图像后，获取第一检测装置检测的所述第一投影图像的清晰度，并获取第二检测装置检测的所述第二投影图像的清晰度；第一对焦模块，用于根据所述第一投影图像的清晰度，控制第一调焦装置驱动第一投影镜头运动，以使所述第一投影镜头实现对焦；第二对焦模块，用于根据所述第二投影图像的清晰度，控制第二调焦装置驱动第二投影镜头运动，以使所述第二投影镜头实现对焦。

为解决上述技术问题，本发明实施例采用的另一个技术方案是：提供一种终端，所述终端包括：

至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行以上所述的投影方法。

本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供一种投影仪及投影方法，通过图像输出装置朝第一方向输出第一图像，并朝第二方向输出第二图像，分别通过第一投影镜头、第二投影镜头投射第一投影图像、第二投影图像，控制装置根据第一检测装置检测的第一投影图像的清晰度，控制第一调焦装置驱动第一投影镜头运动以调整第一投影镜头的焦距，并且根据第二检测装置检测的第二投影图像的清晰度，控制第二调焦装置驱动第二投影镜头运动以调整第二投影镜头的焦距，从而实现双向投影并自动对焦。

附图说明

一个或多个实施通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种投影仪的结构示意图；

图2是图1中的互动投影仪的成像示意图；

图3是图1中的第一光学元件的结构示意图；

图4是图1中的第一光学元件的结构示意图；

图5是图1中的第一光学元件的结构示意图；

图6是图1中的第一光学元件的另一实施例的结构示意图；

图7a是图1中的第二光学元件的结构示意图；

图7b是图1中的互动投影仪的红外成像示意图；

图8是图1中的第一调焦装置的结构示意图；

图9是图1中的第一驱动机构/第二驱动机构的结构示意图；

图10是图9中的第一滚珠丝杆结构/第二滚珠丝杆结构的结构示意图；

图11是图1中的第一投影镜头/第二投影镜头的安装示意图；

图12是图1中的第二调焦装置的结构示意图；

图13是图1中的投影仪的功能模块示意图；

图14是本发明又一实施例提供的一种投影仪的结构示意图；

图15是本发明实施例提供的一种投影方法的流程示意图；

图16是本发明实施例提供的采集红外图像的示意图；

图17是本发明实施例提供的一种互动投影仪的应用场景的示意图；

图18是本发明另一实施例提供的一种互动投影方法的流程示意图；

图19是本发明实施例提供的一种互动投影装置的结构示意图；

图20是本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明实施例中的投影仪，能够使投影光束双向出射以实现双向投影并自动对焦。

本发明实施例中的投影方法，能够应用于本实施例中的投影仪，以实现双向投影并自动对焦。

本发明实施例中的投影装置，可以作为一个软件或者硬件功能单元，独立设置在上述投影仪中，也可以作为整合在处理器中的其中一个功能模块，执行本申请实施例的投影方法。

具体地，下面将通过实施例对投影仪和投影方法进行阐述。

实施例一

请参阅图1，是本发明实施例提供的一种投影仪的结构示意图。如图1所示，投影仪100包括图像输出装置10、第一投影镜头20、第一检测装置30、第一调焦装置40、第二投影镜头50、第二检测装置60、第二调焦装置70和控制装置80。

请再参阅图1和图2，图像输出装置10用于朝第一方向输出第一图像，并朝第二方向输出第二图像，其中，第一图像经过第一投影镜头20后出射在第一平面S1形成第一投影图像A，第二图像经过第二投影镜头50后出射在第二平面S2形成第二投影图像B；还用于向第一投影图像投射红外光束。

具体地，图像输出装置10包括投影模组11、第一光学元件12、滤光镜13、红外光源14、第二光学元件15和红外摄像模组16。

其中，投影模组11可以为数字光处理(Digital Light Processing，DLP)投影模组、液晶附硅(Liquid Crystal on Silicon，LCOS)投影模组或者液晶(Liquid CrystalDisplay，LCD)投影模组。投影模组11用于投射包含第一子光束和第二子光束的投影光束。当投影模组11向第一光学元件12投射投影光束，投影光束分成第一子光束和第二子光束两部分，第一子光束经过第一光学元件12沿第一方向出射，以输出第一图像，第二子光束经过第一光学元件20沿第二方向出射，以输出第二图像。优选地，在本实施例中，如图2所示，第一图像投影得到的第一投影图像A所在的第一平面S1与第二图像投影得到的第二投影图像B所在的第二平面S2正交。例如，水平地面放置一张桌子，图像输出装置10使得第一投影图像A落入桌面上，第二投影图像B落入墙面上，从而可供两个方向的用户能够看到投影内容，且第一投影图像A可以直接显示在坐在桌子旁边的用户的面前，例如平板显示的效果。

值得说明的是，第一投影图像A所在的第一平面S1是指与出射的第一子光束的中心光轴垂直的平面；第二投影图像B所在的第二平面S2是指与第二子光束的中心光轴垂直的平面。当第一投影图像A落入第一平面S1时，第一投影图像A的投影内容反映实形，当第二投影图像B落入第二平面S2时，第二投影图像B的投影内容反映实形。

可以理解的是，在一些其他实施例中，图像输出装置10还可以包括汇聚透镜(未标示)，汇聚透镜设于投影模组11和第一光学元件12之间，汇聚透镜的中心光轴与投影装置11的中心光轴重合。汇聚透镜用于使投影光束汇聚后入射至第一光学元件12。

请一并参阅图3至图6，第一光学元件12设于投影模组11的正前方，用于改变投影光束的投影方向，以使第一子光束沿第一方向出射，第二子光束沿第二方向出射，其中，第一子光束经过第一光学元件12输出所述第一图像，第二子光束经过第一光学元件12输出所述第二图像，第一图像和第二图像分离。

其中，第一光学元件12大致为圆柱体形状，是由透明材料制得的实心光学元件，其中，透明材料可以为塑料或玻璃。第一光学元件12设于投影模组11出射投影光束的正前方，并且第一光学元件12的中心光轴L1与投影模组11的中心光轴平行或重合，使得投影模组11出射的投影光束进入第一光学元件12。优选地，在本实施例中，第一光学元件12的中心光轴L1与投影模组11的中心光轴重合，则第一子光束和第二子光束为均等的两部分，分别入射到第一光学元件12。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第一光学元件12的中心光轴L1与投影模组11的中心光轴还可以平行，则第一子光束和第二子光束为不均等的两部分，分别入射到第一光学元件12。例如，第一子光束占投影光束的三分之一，第二子光束占投影光束的三分之二。

具体地，第一光学元件12包括第一子光学元件121和第二子光学元件122。第一子光学元件121和第二子光学元件122连接，第一光学元件12的中心光轴L1设于第一子光学元件121和第二子光学元件122之间。在本实施例中，第一子光束入射至第一子光学元件121，并且由第一子光学元件121改变第一子光束的传播方向以使第一子光束沿第一方向出射；第二子光束入射至第二子光学元件122，并且由第二子光学元件122改变第二子光束的传播方向以使第二子光束沿第二方向出射。

其中，在本实施例中，第一子光学元件121和第二子光学元件122为一体成型，当然，在其他实施例中，第一子光学元件121和第二子光学元件122还可以通过无缝粘合进行连接，则第一光学元件12的中心光轴位于第一子光学元件121和第二子光学元件122的连接面。其中，当投影模组11向第一光学元件12投射投影光束，投影光束落到第一子光学元件121的部分光束为第一子光束，投影光束落到第二子光学元件122的部分为第二子光束。

其中，第一子光学元件121和第二子光学元件122的水平中心连线与投影模组10的影像光束的长边平行。

具体地，第一子光学元件121设有第一透射面1211、第一反射面1212和第一折射面1213。

其中，第一透射面1211为半圆形平面，第一透射面1211设于第一子光学元件121的底面，第一透射面1211的中心光轴与第一光学元件12的中心光轴L1重合。第一透射面1211用于使第一子光束透射进入，以入射至第一反射面1212。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第一透射面1211可以为曲面。当第一透射面1211为曲面时，第一透射面1211向第一光学元件12的内部凹陷，凹点位于第一光学元件12的中心光轴L1上，能够将投影光束发散式地透射至第一反射面1212，增大入射角度。

其中，第一反射面1212为半圆环形曲面，第一反射面1212设于第一子光学元件121的顶面，第一反射面1212的中心光轴与第一光学元件12的中心光轴L1重合。第一反射面1212用于反射第一子光束，以改变第一子光束的投影方向。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第一反射面1212可以为锥面或者平面。当第一反射面1212为锥面时，第一反射面1212向第一光学元件12内部凹陷，锥点位于第一光学元件12的中心光轴L1上，且该锥面形成的锥角大于45°且小于150°，保证第一反射面1212反射的投影光束能够全部从第一折射面1213出射，而不会与从第一折射面1213入射的第一子光束重叠；当第一反射面1212为平面时，第一反射面1212倾斜，并且第一反射面1212的最低点与第一光学元件12的中心光轴L1相交。

其中，第一折射面1213为半圆环形平面，第一折射面1213设于第一子光学元件121的底面，并且第一折射面1213环绕第一透射面1211，与第一透射面1211直接相连。第一透射面1213的中心光轴与第一光学元件12的中心光轴L1重合。第一折射面1213用于使经过第一反射面1211反射的第一子光束折射，并使第一子光束沿第一方向出射。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第一折射面1213还可以为环形曲面。当第一折射面1213为环形曲面时，第一折射面1213向第一光学元件12外部凸出，能够增大投影光束的发散角度，使得投影光束呈环形出射，且能够提高光照均匀度。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第一反射面1212靠近第一光学元件12的面上镀有增反射膜，第一透射面1211和/或第一折射面1213镀有增透膜或者抗反射涂料。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第一子光学元件121还包括第一过渡面(未标示)，第一过渡面可以为平面或曲面，可以有一个面或多个面组成。第一过渡面用于连接第一反射面1212和第一透射面1213。

值得说明的是，在本实施例中，第一子光学元件121的顶面与第一光学元件121的底面相对设置。

在本实施例中，请再参阅图3，当投影模组11投射投影光束后，投影光束的第一子光束从第一透射面1211进入，传输至第一反射面1212，第一反射面1212反射第一子光束，并使其进入第一折射面1213，第一折射面折射第一子光束，使第一子光束从第一方向出射，从而形成第一图像，以输出第一投影图像A。其中，改变第一反射面1212的曲率能够改变第一子光束出射的第一方向。

具体地，第二光学元件122设有第二透射面1221、第二反射面1222、第三反射面1223和第二折射面1224。

其中，第二透射面1221为半圆形平面，第二透射面1212设于第二子光学元件122的底面，第二透射面1221的中心光轴与第一光学元件12的中心光轴L1重合。第二透射面1221用于使所述第二子光束透射进入，以入射至第二反射面。

值得说明的是，在本实施例中，第二透射面1221与第一透射面1211连接，并且第二透射面1221与第一透射面1211是同一个透射面的两部分。在一些其他实例中，第二透射面1221与第一透射面1211可以为两个直接连接的平面。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第二透射面1221可以为曲面。当第二透射面1221为曲面时，第二透射面1221向第一光学元件12的内部凹陷，凹点位于第一光学元件12的中心光轴L1上，能够将投影光束发散式地透射至第二反射面1222，增大入射角度。

其中，第二反射面1222设于第二子光学元件122的顶面，与第一反射面1221连接。第二反射面1222的曲率第一反射面1212的曲率相同，第一反射面1212与第二反射面1222形成一向第一光学元件12凹陷的球面反射面，凹点位于第一光学元件12的中心光轴L1上。第二反射面1222用于反射第二子光束，以改变第二子光束的投影方向。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第一反射面1212与第二反射面1222可以为两个曲率相同球面反射面，第一反射面1212的凹点位置与第二反射面1222的凹点位置关于第一光学透镜12的中心光轴L1对称，并且第一反射面1212的焦点和第二反射面1222的焦点位于光学透镜12的中心光轴L1。第一反射面1212与第二反射面1222还可以为两个曲率不同的球面反射面，只要能使第二反射面1222反射的第二子光束入射到第三反射面1223即可。

其中，第三反射面1223为半圆环形，第三反射面1223设于第二子光学元件122的底面，并且第三反射面1223环绕第二透射面1221，与第二透射面1221直接相连。第三反射面1223的中心法线与第二反射面1222的中心法线不平行。第三反射面1223用于反射经过第二反射面1222反射的第二子光束，以二次改变第二子光束的投影方向。

其中，第二折射面1224设于第二子光学元件122的侧面，其中，第二折射面1224的中心法线与第二反射面1222的中心法线的夹角范围为30°至120°。第二折射面1224用于使经过第三反射面1223反射的第二子光束折射，并使第二子光束沿第二方向出射。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第二反射面1222、第三反射面1223靠近第一光学元件12的面上镀有增反射膜，第二透射面1221和/或第二折射面1223镀有增透膜或者抗反射涂料。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第二子光学元件122还包括第二过渡面(未标示)，第二过渡面可以为平面或曲面，可以有一个面或多个面组成。第二过渡面用于连接第二反射面1222和第二折射面1224。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第二光学元件122还包括第三过渡面(未标示)，第三过渡面可以为平面或曲面，可以有一个面或多个面组成。第三过渡面用于连接第三反射面1224和第二折射面1224。

值得说明的是，在本实施例中，第二子光学元件122的顶面与第二光学元件122的底面相对设置，第二子光学元件122的侧面分别与第二子光学元件122的顶面与第二子光学元件122的底面连接。

在本实施例中，请再参阅图3，当投影模组11投射投影光束后，投影光束的第二子光束从第二透射面1221进入，传输至第二反射面1222，第二反射面1222反射第二子光束，并使其进入第三反射面1223，第三反射面1223反射第二子光束，使其进入第二折射面1224，第二折射面1224折射第二子光束，使第二子光束从第二方向出射，从而输出第二图像，以投射第二投影图像B。其中，改变第二反射面1222的曲率、第三反射面223的曲率能够改变第二子光束出射的第二方向。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第三反射面1223可以省略。请参阅图6，第二子光学元件122设有第二透射面1221、第二反射面1222和第二折射面1224。其中，第二透射面1221的形状结构与上述实施例相同。第二反射面1222与第一反射面1221呈一定角度连接。第二反射面1222用于反射第二子光束，以改变第二子光束的投影方向，并使第二子光束的出射方向与第二子光束入射方向呈90°。第二折射面1224设于第二光学元件122的侧面，第二折射面1224与第二反射面1222直接相连。第二反射面1222的中心法线第二折射面1224的中心法线的夹角范围为30°至120°。在本实施例中，当投影模组11投射投影光束后，投影光束的第二子光束从第二透射面1221进入，传输至第二反射面1222，第二反射面1222反射第二子光束，并使其进入第二折射面1224，第二折射面1224折射第二子光束，使第二子光束从第二方向出射，从而输出第二图像。

可以理解的是，在一些其他实施例中，如图2所示，第一子光束输出的第一图像、第二子光束输出的第二图像的形状可以相同也可以不同，取决于第一光学元件12各个面的形状。例如：第一图像为半环形，第二图像为长方形。

在本实施例中，通过投影模组11向第一光学元件12投射包含第一子光束和第二子光束的投影光束，第一光学元件12改变投影光束的投影方向，以使投影光束的第一子光束沿第一方向出射，投影光束的第二子光束沿第二方向出射，从而实现双向投影。只需要一个透镜和一个投影模组即可实现双向投影，成本低，并且使用灵活。

滤光镜13设于投影模组11和第一光学元件12之间，滤光镜13的中心与第一光学元件12的中心在同一直线上。滤光镜13可用于透射可见光束并反射红外光束。在本实施例中，滤光镜13用于透射投影光束并且反射红外光束。其中，滤光镜13可以通过在低通二向色镜镀膜、截止波长为780nm制备而成。滤光镜13的大小由第一投影图像的大小决定。

红外光源14设于投影模组11远离第一光学元件12的一侧，用于出射红外光束。其中，红外光源14可以为红外发光二极管、红外激光二极管等等，可以根据实际需求进行选择。红外光源14出射的红外光束与投影模组11的中心光轴平行或者重合。

请一并参阅图7a，第二光学元件15设于红外光源14的出射端，第二光学元件15的中心与第一光学元件12的中心在同一直线上。第二光学元件15用于反射红外光源14出射的红外光束，并且该红外光束入射至第一投影图像A所在的第一平面S1。

进一步地，第二光学元件15为圆锥体形状，第二光学元件15设有反射斜面(未标示)，反射斜面设于圆锥体的侧面，反射斜面用于将红外光源14出射的红外光束反射至第一投影图像A所在的区域。其中，红外光束至少覆盖第一投影图像A。

进一步地，反射斜面的反射角度可以通过改变反射斜面的倾斜角度而改变，反射斜面反射红外光束形成的面的面积大于等于第一平面S1的面积，即反射斜面反射的红光光束将第一平面S1完全覆盖。

红外摄像模组16设于滤光镜13的反射面的一侧，用于接收滤光镜13反射的红外光束。在本实施例中，红外摄像模组16能够通过第一平面S1的反射、第一光学元件12的反射、滤光镜13的反射，从而接收在第一平面S1处的红外信息，从而实现互动投影。

值得说明的是，第一平面S1可以为幕布或桌面，入射到第一平面S1处的红外光束通过漫反射入射到第一光学元件20。漫反射能够将大部分的红外光束反射进入到第一光学元件12，从而实现红外互动投影。其中，红外光束入射到第一光学元件12后，可以经过第一折射面1213折射，从而进入第一反射面1212，然后再经第一反射面1212反射到滤光镜13。

值得说明的是，在本实施例中，第一光学元件12、滤光镜13、第二光学元件15的中心在同一直线上，并且，该直线与投影光束平行或者重合。

请一并参阅图7b，在本实施例中，投影模组11投射的投影光束，穿过滤光镜13入射到第一光学元件12，第一光学元件12将该投影光束的传播方向改变，以使第一子光束沿第一方向出射，第二子光束沿第二方向出射，分别互相分离的形成第一图像和第二图像；同时，红外光源14出射红外光束，该红外光束经过第二光学元件15、第一投影图像A所在的第一平面S1、第一光学元件12、滤光镜13的反射，进入到红外摄像模组16，以接收第一平面S1处的红外互动信息，从而实现互动投影。

在一些其他实施例中，当投影仪100不需要实现互动投影功能时，红外光源14、第二光学元件15和红外摄像模组16可以省略。

第一投影镜头20可以单个透镜或者透镜组，与现有技术中的投影镜头相似。第一投影镜头20设于图像输出装置10的第一光学元件12的一端，第一投影镜头20用于接收图像输出装置10输出的第一图像，并且根据第一图像进行投射，得到第一投影图像A，以投射到第一平面S1。

第一检测装置30为图像传感器或摄像头。第一检测装置30设于第一投影镜头20旁，并且第一检测装置30与控制装置80连接，第一检测装置30用于采集第一投影图像，并检测第一投影图像的清晰度。

第一调焦装置40与第一投影镜头20、控制装置80连接，第一调焦装置40用于在控制装置80的控制下驱动第一投影镜头20运动，以调整第一投影镜头20的焦距。

具体地，请一并参阅图8，第一调焦装置40包括第一驱动机构41、第一支架42和第一电机43。第一投影镜头20与第一电机43连接，第一投影镜头20、第一电机43安装于第一支架42，第一驱动机构41与第一支架42连接。第一驱动机构41用于驱动第一支架42、第一投影镜头20、第一电机43相对图像输出装置10移动，第一电机43用于驱动第一投影镜头20绕第一旋转轴转动。

其中，请一并参阅图9，第一驱动机构41包括第一底座411、第一导轨412、第一滚珠丝杆结构413、第一固定座414和第三电机415。第一底座411为框体结构，第一底座411用于固定第一驱动机构41。第一导轨412为长条形状，第一导轨412的数量有两个，两个第一导轨412固定于第一底座411的两侧，第一导轨412用于限定第一底座411的运动。第一滚珠丝杆结构413设于第一底座411并位于两个第一导轨412之间，并与两个第一导轨412平行。第一固定座414为方块形状，第一固定座414安装于第一滚珠丝杆结构413，第三电机415与第一滚珠丝杆结构413连接，第三电机415用于带动第一滚珠丝杆结构413转动，以使第一固定座414沿第一导轨412相对第一底座411移动。其中，第一固定座414与第一支架42连接，例如可以通过连杆连接或直接连接，当第一固定座414沿第一导轨412移动时，第一支架42随着第一固定座414沿第一导轨412移动。

其中，请一并参阅图10，第一滚珠丝杆结构413包括第一滚珠丝杆4131和第一滚珠螺母4132，第一滚珠螺母4132穿过第一滚珠丝杆4131设置，第一滚珠丝杆4131的两端与第一底座411连接，第一固定座414与第一滚珠螺母4132固定连接，第三电机415与第一滚珠丝杆4131连接，第三电机415用于带动第一滚珠丝杆4131转动，以使第一滚珠螺母4132在第一滚珠丝杆4131上滑动，从而使第一固定座414相对第一底座411移动。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第一底座411的两端设有第一挡板4111，第一挡板4111用于对第一固定座414限位，使得第一固定座414限制在第一底座411内运动。

其中，请一并参阅图11，第一支架42用于活动安装第一投影镜头20，以使第一投影镜头20可绕第一旋转轴M1转动。第一支架42大致为“U”形，其包括第一支架本体421和两个第一支撑臂422，两个第一支撑臂422分别从第一支架本体421的相对两侧延伸而出。第一支架本体421可以为圆形或者长方体形状，用于与第一驱动机构41的第一固定座414固定连接。第一支撑臂422可以为中空结构，用于减轻第一调焦装置40的重量。第一电机43的数量有两个，两个第一电机43分别安装于两个第一支撑臂422，两个第一电机43的中心连线为第一旋转轴M1，第一电机43可相对第一支撑臂422转动。第一投影镜头20分别与两个第一电机43连接，并且通过两个第一电机43分别与两个第一支撑臂422连接。当第一电机43转动时，第一电机43带动第一投影镜头20绕第一旋转轴M2转动，从而第一投影镜头20可相对第一支架42转动，以调整第一投影画面。

第二投影镜头50可以单个透镜或者透镜组，与现有技术中的投影镜头相似。第二投影镜头50设于图像输出装置10的第一光学元件12的另一端，第二投影镜头50用于接收图像输出装置10输出的第二图像，并且根据第二图像进行投射，得到第二投影图像B，以投射到第二平面S2。

第二检测装置60为图像传感器或摄像头。第二检测装置60设于第二投影镜头50旁，并且第二检测装置60与控制装置80连接，第二检测装置60用于采集第二投影图像，并检测第二投影图像的清晰度。

第二调焦装置70与第一投影镜头50、控制装置80连接，第二调焦装置70用于在控制装置80的控制下驱动第二投影镜头50运动，以调整第二投影镜头50的焦距。

具体地，请一并参阅图12，第二调焦装置70包括第二驱动机构71、第二支架72和第二电机73。第二投影镜头50与第二电机73连接，第二投影镜头50、第二电机73安装于第二支架72，第二驱动机构71与第二支架72连接。第二驱动机构72用于驱动第二支架72、第二投影镜头50、第二电机73相对图像输出装置10移动，第二电机73用于驱动第二投影镜头50绕第二旋转轴转动。

其中，请一并参阅图9，第二驱动机构71包括第二底座711、第二导轨712、第二滚珠丝杆结构713、第二固定座714和第四电机715。第二底座711为框体结构，第二底座711用于固定第二驱动机构71。第二导轨712为长条形状，第二导轨712的数量有两个，两个第二导轨712固定于第二底座711的两侧，第二导轨712用于限定第二底座711的运动。第二滚珠丝杆结构713设于第二底座711并位于两个第二导轨712之间，并与两个第二导轨712平行。第二固定座714为方块形状，第二固定座714安装于第二滚珠丝杆结构713，第四电机715与第二滚珠丝杆结构713连接，第四电机715用于带动第二滚珠丝杆结构713转动，以使第二固定座714沿第二导轨712相对第二底座711移动。其中，第二固定座714与第二支架72连接，例如可以通过连杆连接或直接连接，当第二固定座714沿第二导轨712移动时，第二支架72随着第二固定座714沿第二导轨712移动。

其中，请一并参阅图10，第二滚珠丝杆结构713包括第二滚珠丝杆7131和第二滚珠螺母7132，第二滚珠螺母7132穿过第二滚珠丝杆7131设置，第二滚珠丝杆7131的两端与第二底座711连接，第二固定座714与第二滚珠螺母7132固定连接，第四电机715与第二滚珠丝杆7131连接，第四电机715用于带动第二滚珠丝杆7131转动，以使第二滚珠螺母7132在第二滚珠丝杆7131上滑动，从而使第二固定座714相对第二底座711移动。

可以理解的是，在一些其他实施例中，第二底座711的两端设有第二挡板7111，第二挡板7111用于对第二固定座714限位，使得第二固定座714限制在第二底座711内运动。

其中，请一并参阅图11，第二支架72用于活动安装第二投影镜头50，以使第二投影镜头50可绕第二旋转轴M2转动。第二支架72大致为“U”形，其包括第二支架本体721和两个第二支撑臂722，两个第二支撑臂722分别从第二支架本体721的相对两侧延伸而出。第二支架本体721可以为圆形或者长方体形状，用于与第二驱动机构71的第二固定座714固定连接。第二支撑臂722可以为中空结构，用于减轻第二调焦装置70的重量。第二电机73的数量有两个，两个第二电机73分别安装于两个第二支撑臂722，两个第二电机73的中心连线为第二旋转轴M1，第二电机73可相对第二支撑臂722转动。第二投影镜头50分别与两个第二电机73连接，并且通过两个第二电机73分别与两个第二支撑臂722连接。当第二电机73转动时，第二电机73带动第二投影镜头50绕第二旋转轴M2转动，从而第二投影镜头50可相对第二支架72转动，以调整第二投影画面。

其中，第一电机43、第二电机73可以为盘式电机，具有体积小、重量轻、结构紧凑、效率高的优点，可使得第一调焦装置40、第二调焦装置70的结构更加紧凑。

请一并参阅图13,控制装置80包括至少一个处理器801以及存储器802。处理器801为具有一定逻辑运算能力的处理器，例如单片机、微处理器或者CPU等，该处理器801还可以具有一个或者多个处理核心。处理器801分别与图像输出装置10、第一检测装置30、第一调焦装置40、第二检测装置60、第二调焦装置70和存储器802连接。其中，存储器802可以内置在处理器801中，也可以外置在处理器801外部，存储器802还可以是远程设置的存储器，通过网络连接处理器801(图13中以存储器802外置于处理器801为例说明)。处理器801和存储器802可以通过总线或者其他方式连接，图13中以通过总线连接为例。其中，存储器作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。处理器801通过运行存储在存储器802的非易失性软件程序、指令以及模块，从而控制图像输出装置10、第一检测装置30、第一调焦装置40、第二检测装置60和第二调焦装置70。

其中，控制装置80用于在第一检测装置30检测到的第一投影图像的清晰度小于第一预设阈值时，控制第一调焦装置40驱动第一投影镜头20运动，以调整第一投影镜头20的焦距，直至第一检测装置30检测到的第一投影图像的清晰度大于或者等于第一预设阈值，以及，控制装置80还用于在第二检测装置60检测到的第二投影图像的清晰度小于第二预设阈值时，控制第二调焦装置70驱动第二投影镜头50运动，以调整第二投影镜头50的焦距，直至第二检测装置60检测到的第二投影图像的清晰度大于或者等于第二预设阈值。其中，第一投影图像的清晰度、第二投影图像的清晰度可以为分解力，例如，从水平方向上看，将每行扫描线竖起来，乘以宽高比，得到水平方向的总线，分解力越高则清晰度越高。其中，第一预设阈值、第二预设阈值为预先设置的清晰度参数，通过将检测的清晰度与预设阈值比较，从而判断当前投影图像是否清晰。

其中，控制第一调焦装置40驱动第一投影镜头20运动，具体实施方式可以为：控制装置80控制第三电机415驱动第一固定座414带动第一投影镜头20相对第一底座411移动预设距离，同时控制第一电机43驱动第一投影镜头20绕第一旋转轴转动预设角度，第一检测装置30继续检测第一投影图像的清晰度，再控制第三电机415、第一电机43，直至第一检测装置30检测到的第一投影图像的清晰度大于或者等于第一预设阈值。

其中，控制第二调焦装置70驱动第二投影镜头50运动，具体实施方式可以为：控制装置80控制第四电机715驱动第二固定座714带动第二投影镜头50相对第二底座711移动预设距离，同时控制第二电机73驱动第二投影镜头50绕第二旋转轴转动预设角度，第二检测装置60继续检测第二投影图像的清晰度，再控制第四电机715、第二电机73，直至第二检测装置60检测到的第二投影图像的清晰度大于或者等于第二预设阈值。

在一些其他实施例中，请再参阅图1，投影仪100还包括壳体90。壳体90大致为中空圆柱体形状，图像输出装置10收容于壳体90，第一投影镜头20、第一检测装置30、第二投影镜头50、第二检测装置60分别穿过壳体90的侧壁设置，第一调焦装置40、第二调焦装置70均收容于壳体90。

具体地，当投影仪100竖直放置时，第一光学元件11、滤光镜13、投影模组11、红外光源14、第二光学元件12从上到下依次收容于壳体90内，红外摄像模组16设于滤光镜13的反射面的一侧。第一光学元件11安设于壳体90的顶端，并与壳体90连接，例如：第一光学元件11可通过固定支架或机械结构与壳体90的上底面连接；第二光学元件15设于壳体90的下方，并与壳体90连接，例如：第二光学元件15部分嵌入壳体90，或者，第二光学元件15与壳体90的下底面通过机械连接等。第一投影镜头20、第二投影镜头50可拆卸设于壳体90的侧壁上，例如可以为螺纹连接，也可以为卡持连接等等，以使用户可以更换投影镜头。

进一步地，壳体90设有透明区域(未标示)，透明区域可以为无色光学玻璃制备而成。透明区域设于靠近第一光学元件12的一端，以使得第一投影图像A所在的第一平面S1处所反射的红外光束从透明区域穿过，从而入射到第一光学元件12。

在一些其他实施例中，请参阅图14，红外摄像模组16可以省略，第一检测装置30还用于接收滤光镜13反射的红外光束。具体地，第一检测装置30为具有红外摄像和可见光摄像切换功能的摄像模组，第一检测装置30设于滤光镜13的反射面的一侧，并且第二检测装置30收容于壳体90内。第一检测装置30用于检测第二投影图像的清晰度以调整第二投影镜头20的焦距，以及接收滤光镜13反射的红外光束以实现互动投影。第一检测装置30的工作过程可以为：当图像输出装置10输出第一图像和第二图像，并且第一投影镜头20投影第一投影图像，第二投影镜头50投影第二投影图像后，第一检测装置30切换至可见光摄像功能，第一检测装置30通过第一平面S1的反射、第一光学元件12的反射、滤光镜13的反射，从而接收在第一平面S1处的可见光信息，从而采集第一投影图像，并检测第一投影图像的清晰度；当第一投影镜头20、第二投影镜头50调整焦距完成后，第一检测装置30切换至红外摄像功能，第一检测装置30通过第一平面S1的反射、第一光学元件12的反射、滤光镜13的反射，从而接收在第一平面S1处的红外信息，从而实现互动投影。需要说明的是，对于本实施例中的投影仪100，其投影的内容可以为静态信息，也可以为动态旋转信息。其中，动态旋转信息能够使得各个方向的用户可以通过分时观看不同部分的内容了解完整的投影内容。

需要说明的是，本实施例中的投影仪100可应用于多种场所和规模，可以根据实际应用需要进行小型化或大型化设计，例如：在一些咖啡厅、酒吧、桌游室等休闲场所，将投影仪100摆放在桌面，投影图像分别投影在桌面上和墙上，从而展示一些互动小游戏；又或者，将投影仪100摆放在大型广场，实现双向广告投影，满足多角度观看。

本实施例中的投影仪100通过图像输出装置10朝第一方向输出第一图像，并朝第二方向输出第二图像，分别通过第一投影镜头20、第二投影镜头50投射第一投影图像、第二投影图像，控制装置80根据第一检测装置30检测的第一投影图像的清晰度，控制第一调焦装置40驱动第一投影镜头20运动以调整第一投影镜头20的焦距，并且根据第二检测装置60检测的第二投影图像的清晰度，控制第二调焦装置70驱动第二投影镜头50运动以调整第二投影镜头50的焦距，从而实现双向投影并自动对焦。

实施例二

请参阅图15，是本发明实施例提供的一种投影方法的流程示意图。该投影方法可应用于实施例一中的投影仪100。如图15所示，该方法包括：

210、在投影仪投影第一投影图像和第二投影图像后，获取第一检测装置检测的第一投影图像的清晰度，并获取第二检测装置检测的第二投影图像的清晰度。

当投影仪100的第一投影镜头20、第二投影镜头50分别投影第一投影图像和第二投影图像后，获取第一检测装置30检测的第一投影图像的清晰度，并获取第二检测装置60检测的第二投影图像的清晰度。

220、根据第一投影图像的清晰度，控制第一调焦装置驱动第一投影镜头运动，以使第一投影镜头实现对焦。

获取第一投影图像的清晰度，比较第一投影图像的清晰度与第一预设阈值的大小，若第一投影图像的清晰度小于第一预设阈值，则控制第一调焦装置40驱动第一投影镜头20运动，然后继续比较第一投影图像的清晰度与第一预设阈值的大小，若第一投影图像的清晰度大于或者等于第一预设阈值，则第一投影镜头20已对焦，则控制第一调焦装置40停止运动。

230、根据第二投影图像的清晰度，控制第二调焦装置驱动第二投影镜头运动，以使第二投影镜头实现对焦。

获取第二投影图像的清晰度，比较第二投影图像的清晰度与第二预设阈值的大小，若第二投影图像的清晰度小于第二预设阈值，则控制第二调焦装置70驱动第二投影镜头50运动，然后继续比较第二投影图像的清晰度与第二预设阈值的大小，若第二投影图像的清晰度大于或者等于第二预设阈值，则第二投影镜头50已对焦，则控制第二调焦装置70停止运动。

其中，该投影方法还包括：

201、接收开启指令，根据所述开启指令，控制投影仪投影第一投影图像和第二投影图像，并控制投影仪向所述第一投影图像投射红外光束。

上述“开启指令”为开始进行环形投影的指令，在接收到开启指令后，根据开启指令，控制投影仪100显示第一投影图像A和第二投影图像B。其中，第一投影图像A和第二投影图像B为投影仪100对接收到的投影内容进行投影而得到的，第一投影图像A所在的平面为第一平面S1,第二投影图像B所在的平面为第二平面S2。其中，投影仪100的控制装置80控制投影模组11显示第一投影图像A和第二投影图像B。

240、获取投影仪所采集到所述第一投影图像所在区域的红外图像。

投影仪100的投影模组11设有红外线过滤膜，因此投影模组11投射的投影光束为可见光，从而显示第一投影图像A和第二投影图像B。当投影仪100的红外光源14通过第二光学元件15向第一投影图像A投射红外光束时，若有物体在第一投影图像A上，红外光束照射在物体上，通过漫反射进入第一光学元件12，并经过第一光学元件12、滤光镜13的反射，从而进入红外摄像模组16(或具有红外摄像功能的第一检测装置30)，形成上述的“红外图像”。例如：如图16所示，人将手放置在第一投影图像A所在的第一平面S1的某处，红外光束照射到人手，经过反射被红外摄像模组16(或具有红外摄像功能的第一检测装置30)接收，生成黑白的红外图像，并且，在红外图像中，第一投影图像A的部分为黑色，人手的部分为白色。

250、根据红外图像，获取用户在第一投影图像中的交互动作位置。

上述“交互动作位置”为用户的交互信息在第一投影图像A中的位置，根据获取到的红外图像，分析用户在第一投影图像A中的进行交互的位置，从而获取交互动作位置。

其中，根据红外图像，获取用户在第一投影图像中的交互动作位置，包括：

251、识别所述用户的交互信息；

252、在所述第一投影图像建立坐标系，获取所述交互信息在所述坐标系中的坐标位置；

253、将所述坐标位置记为所述交互动作位置。

上述“用户的交互信息”为用户对第一投影图像A的动作，识别用户的交互信息具体可以为：通过图像差分技术，将获取的连续两帧的红外图像进行相减，得到运动的部分，通过光流法识别运动的方向，则识别用户的交互信息。获取交互信息后，以第一投影图像A的中心为原点、水平方向为x轴、竖直方向为y轴建立平面直角坐标系，将交互信息当作点，识别交互信息在坐标系的坐标位置，将该坐标位置记为交互动作位置。例如，假设第一投影图像A中有一滑块，用户用手对第一投影图像A中的滑块进行拖动，则将用户的手当作点，识别用户的手在坐标系中的坐标位置，并将该坐标位置记为交互动作位置。

260、根据交互动作位置，调整第一投影图像，得到交互投影图像。

上述“交互投影图像”为投影仪100根据交互动作位置对第一投影图像A调整之后得到的图像。其中，调整可以为对第一投影图像A的位置、大小、颜色等进行调整，调整可以为动态调整。调整完成后，得到交互投影图像。例如，对第一投影图像A中的滑块进行向右拖动，对滑块进行做出向右移动的调整，生成交互投影图像。

在本实施例中，根据交互动作位置，调整第一投影图像，得到交互投影图像，具体实施方式可以为：获取到交互动作位置后，识别交互动作位置中包含的操作，对第一投影图像A进行相应调整，生成交互投影图像。例如：用户对第一投影图像A中的M点的滑块拖动到N点，投影仪100获取到用户的交互动作位置，识别交互动作位置中包含的操作为移动，则对第一投影图像A中的M点的滑块做出向N点拖动的调整，生成交互投影图像。

270、显示交互投影图像。

投影仪100对得到的交互投影图像进行显示。其中，投影仪100控制投影模组11显示交互投影图像。

请参阅图17，是本发明实施例提供的一种互动投影仪的应用场景的示意图。用户1、用户2、用户3和用户4围绕投影仪100而坐，正在进行互动游戏。投影仪100放置在桌面上，接收开启指令后，投射出位于桌面的第一投影图像A和位于墙面的第二投影图像B，并在第一投影镜头10、第二投影镜头20对焦后，向第一投影图像A投射红外光束。用户1的手放置在第一投影图像A上，红外光束照射到人手，经过反射被红外摄像模组16接收，生成红外图像，投影仪100对红外图像进行识别分析，获取用户1的手在第一投影图像A中的交互动作位置，然后根据交互动作位置，对第一投影图像A进行调整，同时，第二投影图像B的内容也可以相应调整改变。其中，第一投影图像A和第二投影图像B可以显示相同的内容，也可以显示不同的内容。例如，在第一投影图像A显示游戏画面，在第二投影图像B显示游戏规则。

本实施例中的互动投影方法，通过显示第一投影图像A和第二投影图像B，并调整焦距以使第一投影图像A和第二投影图像B画面清晰，然后获取第一投影图像A所在的第一平面S1的红外图像，根据红外图像获取用户的交互动作位置，对第一投影图像A进行调整，生成交互投影图像，从而实现双向投影、自动对焦和红外交互投影，无需在不同角度设置多个投影装置来实现，降低成本、使用灵活。

实施例三

请参阅图18，是本发明另一实施例提供的一种互动投影方法的流程示意图。该互动投影方法可应用于实施例一中的投影仪100。如图18所示，该方法包括：

311、获取环境信息。

上述“环境信息”为环境图像，环境图像为投影仪100当前拍照或者拍摄视频所获得的真实环境的图像，通过环境图像确定在环境中投射的投影内容，以用于用户交互。在本实施例中，投影仪100可以通过第一检测装置30和/或第二检测装置60获取环境图像。获取环境信息的具体实施方式为：获取由第一检测装置30和/或第二检测装置60发送的环境图像。例如：真实环境中有一张桌子，第一检测装置30和/或第二检测装置60拍摄得到环境图像，环境图像中包含一张桌子，第一检测装置30和/或第二检测装置60将该环境图像发送至投影仪100，投影仪100从而获取由第一检测装置30和/或第二检测装置60发送的环境图像。

312、根据所述环境信息，获取投影内容。

上述“投影内容”为投影仪100在接收到开启指令后所要进行双向投影显示的第一投影图像A和第二投影图像B的内容。投影内容可以由用户发送，或者由投影仪100主动获取，在本实施例中，该投影内容由投影仪100根据环境信息获取。

根据环境信息，获取投影内容，具体实施方式可以为：获取到环境信息后，对环境信息进行分析处理，识别环境信息中的物体，根据用户指令或系统设置，生成投影内容，从而获取投影内容。例如：真实环境中有一张桌子，获取到的环境信息后，对环境信息进行分析处理，识别得到环境信息中包含一张桌子，根据系统设置，与桌子匹配的为书本，则生成包含书本的投影内容，从而获取投影内容。

321、接收开启指令，根据开启指令，控制投影仪根据投影内容投影第一投影图像和第二投影图像；

上述“开启指令”为开始进行双向投影的指令，在接收到开启指令后，根据开启指令和获取到的投影内容，控制投影仪100进行显示第一投影图像A和第二投影图像B。

322、获取第一检测装置检测的第一投影图像的清晰度，并获取第二检测装置检测的第二投影图像的清晰度；

323、根据第一投影图像的清晰度，控制第一调焦装置驱动第一投影镜头运动，以使第一投影镜头实现对焦；根据第二投影图像的清晰度，控制第二调焦装置驱动第二投影镜头运动，以使第二投影镜头实现对焦；

324、控制投影仪向第一投影图像投射红外光束；

330、获取投影仪所采集到所述第一投影图像所在区域的红外图像；

340、根据红外图像，获取用户在第一投影图像中的交互动作位置；

350、根据交互动作位置，调整第一投影图像，得到交互投影图像；

360、显示交互投影图像。

其中，步骤330-步骤360与实施例二中的步骤240-步骤270相同，此处不再赘述。

本实施例中的互动投影方法，通过获取环境信息，并根据环境信息获取投影内容，显示第一投影图像和第二投影图像，并获取第一投影图像所在区域的红外图像，根据红外图像获取用户的交互动作位置，对第一投影图像进行调整，生成交互投影图像，从而实现在双向投影和红外交互投影，无需在不同角度设置多个投影装置或者红外模组来实现，降低成本、使用灵活，从而实现投影仪功能的多样性。

实施例四

请参阅图19，是本发明实施例提供的一种互动投影装置的结构示意图。如图19所示，该投影装置400应用于实施例一中的投影仪100，其中，该投影装置400包括获取模块410、第一对焦模块420和第二对焦模块430。获取模块410用于在投影仪投影第一投影图像和第二投影图像后，获取第一检测装置检测的第一投影图像的清晰度，并获取第二检测装置检测的第二投影图像的清晰度。第一对焦模块420用于根据第一投影图像的清晰度，控制第一调焦装置驱动第一投影镜头运动，以使第一投影镜头实现对焦。第二对焦模块430用于根据第二投影图像的清晰度，控制第二调焦装置驱动第二投影镜头运动，以使第二投影镜头实现对焦。

由于装置实施例和方法实施例是基于同一构思，在内容不互相冲突的前提下，装置实施例的内容可以引用方法实施例的，在此不赘述。

可选地，该投影装置400还包括：双向投影模块401、第一获取模块440、第二获取模块450、交互投影模块460和显示模块470。双向投影模块401用于接收开启指令，根据开启指令，控制投影仪投影第一投影图像和第二投影图像，并控制投影仪向所述第一投影图像投射红外光束；第一获取模块440用于获取投影仪所采集到第一投影图像所在区域的红外图像；第二获取模块450用于根据红外图像，获取用户在所述第一投影图像中的交互动作位置；交互投影模块460用于根据交互动作位置，调整第一投影图像，得到交互投影图像；显示模块470用于显示交互投影图像。

可选地，第二获取模块450包括：识别交互信息单元，用于识别所述用户的交互信息；获取坐标单元，用于在所述第一投影图像建立坐标系，获取所述交互信息在所述坐标系中的坐标位置；交互动作位置获取单元，用于将所述坐标位置记为所述交互动作位置。

可选地，在接收开启指令之前，该投影装置400还包括：环境获取模块，用于获取环境信息；投影内容获取模块，用于根据所述环境信息，获取投影内容；环形投影模块401还包括：控制投影仪根据所述投影内容显示第一投影图像和第二投影图像。

本实施例中的投影装置400通过获取模块410获取第一投影图像的清晰度、第二投影图像的清晰度，第一对焦模块420根据第一投影图像的清晰度控制第一调焦装置驱动第一投影镜头对焦，第二对焦模块430根据第二投影图像的清晰度控制第二调焦装置驱动第二投影镜头对焦，从而实现双向投影并自动对焦，无需在不同角度设置多个投影装置，降低成本、使用灵活，从而实现投影仪功能的多样性。

实施例五

请参阅图20，是本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。如图20所示，该终端500包括：

一个或多个处理器510以及存储器520。其中，图20中以一个处理器520为例。

处理器510和存储器520可以通过总线或者其他方式连接，图20中以通过总线连接为例。

存储器520作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的投影方法对应的程序指令/模块(例如，附图19所示的各个模块或单元)。处理器510通过运行存储在存储器520中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行投影装置400的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例投影方法以及上述互动投影装置实施例的各个模块和单元的功能。

存储器520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器520可选包括相对于处理器510远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器510。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

所述程序指令/模块存储在所述存储器520中，当被所述一个或者多个处理器510执行时，执行上述任意方法实施例中的互动投影方法，例如，执行以上描述的图15至图18所示的各个步骤；也可实现附图19所示的各个模块或单元的功能。

本发明实施例的终端500以多种形式存在，在执行以上描述的执行以上描述的图15至图18所示的各个步骤；也可实现附图19所示的各个模块或单元的功能时，上述终端500包括但不限于：

(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类移动终端包括:智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类移动终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放视频内容，一般也具备移动上网特性。该类移动终端包括：视频播放器，掌上游戏机，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图20中的一个处理器510，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的互动投影方法，例如，执行上述任意方法实施例中的互动投影方法，例如，执行以上描述的执行以上描述的执行以上描述的图15至图18所示的各个步骤；也可实现附图19所示的各个模块和单元的功能。

以上所描述的装置或设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用直至得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施方式，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种投影仪，其特征在于，包括：

图像输出装置，用于朝第一方向输出第一图像，并朝第二方向输出第二图像；

第一投影镜头，用于接收所述第一图像，并且根据所述第一图像进行投射，得到第一投影图像；

第一检测装置，用于检测所述第一投影图像的清晰度；

第一调焦装置，与所述第一投影镜头连接；

第二投影镜头，用于接收所述第二图像，并且根据所述第二图像进行投射，得到第二投影图像；

第二检测装置，用于检测所述第二投影图像的清晰度；

第二调焦装置，与所述第二投影镜头连接；

控制装置，分别与所述第一检测装置、所述第二检测装置、所述第一调焦装置、所述第二调焦装置连接，所述控制装置用于在所述第一检测装置检测到的所述第一投影图像的清晰度小于第一预设阈值时，控制所述第一调焦装置驱动所述第一投影镜头运动，以调整所述第一投影镜头的焦距，直至所述第一检测装置检测到的第一投影图像的清晰度大于或者等于所述第一预设阈值，以及，所述控制装置还用于在所述第二检测装置检测到的所述第二投影图像的清晰度小于第二预设阈值时，控制所述第二调焦装置驱动所述第二投影镜头运动，以调整所述第二投影镜头的焦距，直至所述第二检测装置检测到的第二投影图像的清晰度大于或者等于所述第二预设阈值。

2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，

所述第一调焦装置包括第一驱动机构、第一支架和第一电机，所述第一投影镜头与所述第一电机连接，所述第一投影镜头、所述第一电机安装于所述第一支架，所述第一驱动机构与所述第一支架连接，

所述第一驱动机构用于驱动所述第一支架、所述第一投影镜头、所述第一电机相对所述图像输出装置移动，所述第一电机用于驱动所述第一投影镜头绕第一旋转轴转动；

所述第二调焦装置包括第二驱动机构、第二支架和第二电机，所述第二投影镜头与所述第二电机连接，所述第二投影镜头、所述第二电机安装于所述第二支架，所述第二驱动结构与所述第二支架连接，

所述第二驱动机构用于驱动所述第二支架、所述第二投影镜头、所述第四电机相对所述图像输出装置移动，所述第二电机用于驱动所述第二投影镜头绕第二旋转轴转动；

所述控制装置分别与所述第一驱动机构、所述第一电机、所述第二驱动机构、所述第二电机连接。

3.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于，

所述第一支架包括第一支架本体和两个第一支撑臂，两个所述第一支撑臂分别从所述第一支架本体的相对两侧延伸而出；

所述第一驱动机构与所述第一支架本体连接，所述第一电机固定安装于所述第一支撑臂，所述第一投影镜头分别与两个所述第一支撑臂连接；

所述第二支架包括第二支架本体和两个第二支撑臂，两个所述第二支撑臂分别从所述第二支架本体的相对两侧延伸而出；

所述第二驱动机构与所述第二支架本体连接，所述第二电机固定安装于所述第二支撑臂，所述第二投影镜头分别与两个所述第二支撑臂连接。

4.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于，

所述第一驱动机构包括第一底座、第一导轨、第一滚珠丝杆结构、第一固定座第三电机，所述第一导轨的数量有两个，两个所述第一导轨固定于所述第一底座的两侧，所述第一滚珠丝杆结构设于所述第一底座并位于两个所述第一导轨之间，所述第一固定座安装于所述第一滚珠丝杆结构，所述第三电机与所述第一滚珠丝杆结构连接，所述第三电机用于带动所述第一滚珠丝杆结构转动，以使所述第一固定座沿所述第一导轨相对所述第一底座移动；

所述第二驱动机构包括第二底座、第二导轨、第二滚珠丝杆结构、第二固定座和第四电机，所述第二导轨的数量有两个，两个所述第二导轨固定于所述第二底座的两侧，所述第二滚珠丝杆结构设于所述第二底座并位于两个所述第二导轨之间，所述第二固定座安装于所述第二滚珠丝杆结构，所述第四电机与所述第二滚珠丝杆结构连接，所述第四电机用于带动所述第二滚珠丝杆结构转动，以使所述第二固定座沿所述第二导轨相对所述第二底座移动；

所述第一固定座与所述第一支架连接，所述第二固定座与所述第二支架连接，所述控制装置分别与所述第三电机、第四电机连接。

5.根据权利要求4所述的投影仪，其特征在于，

所述第一滚珠丝杆结构包括第一滚珠丝杆和第一滚珠螺母，所述第一滚珠螺母穿过所述第一滚珠丝杆，所述第一滚珠螺母与所述第一固定座连接，所述第一滚珠丝杆与所述第一底座连接；

所述第二滚珠丝杆结构包括第二滚珠丝杆和第二滚珠螺母，所述第二滚珠螺母穿过所述第二滚珠丝杆，所述第二滚珠螺母与所述第二固定座连接，所述第二滚珠丝杆与所述第二底座连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的投影仪，其特征在于，所述图像输出装置包括：

投影模组，用于投射包含第一子光束和第二子光束的投影光束；

第一光学元件，设于所述投影模组的正前方，用于改变所述投影光束的投影方向，以使所述第一子光束沿第一方向出射，所述第二子光束沿第二方向出射，其中，所述第一子光束经过所述第一光学元件输出所述第一图像，所述第二子光束经过所述第一光学元件输出所述第二图像，所述第一图像和所述第二图像分离；

滤光镜，设于所述投影模组和所述第一光学元件之间，用于透射所述投影光束；

所述第一投影镜头设于所述第一光学元件的一侧，所述第二投影镜头设于所述第一光学元件的另一侧。

7.根据权利要求6所述的投影仪，其特征在于，所述图像输出装置还用于向所述第一投影图像投射红外光束；

所述图像输出装置还包括：

红外光源，设于所述投影模组远离所述第一光学元件的一侧，用于出射红外光束；

第二光学元件，设于所述红外光源的出射端，用于反射所述红外光束,所述红外光束入射至所述第一投影图像所在的第一平面，所述红外光束在所述第一平面被反射，所述第一光学元件还用于接收并反射在所述第一平面处所反射的红光光束，所述滤光镜还用于反射所述第一光学元件反射的红外光束；

红外摄像模组，设于所述滤光镜的反射面的一侧，用于接收所述滤光镜反射的红外光束。

8.根据权利要求6所述的投影仪，其特征在于，所述图像输出装置还用于向所述第一投影图像投射红外光束；所述图像输出装置还用于向所述第一投影图像投射红外光束；

所述图像输出装置还包括：

红外光源，设于所述投影模组远离所述第一光学元件的一侧，用于出射红外光束；

第二光学元件，设于所述红外光源的出射端，用于反射所述红外光束,所述红外光束入射至所述第一投影图像所在的第一平面，所述红外光束在所述第一平面被反射，所述第一光学元件还用于接收并反射在所述第一平面处所反射的红光光束，所述滤光镜还用于反射所述第一光学元件反射的红外光束；

所述第一检测装置设于所述滤光镜的反射面的一侧，所述第一检测装置还用于接收所述滤光镜反射的红外光束。

9.一种投影方法，应用于权利要求1-8任一项所述的投影仪，其特征在于，包括：

在所述投影仪投影第一投影图像和第二投影图像后，获取第一检测装置检测的所述第一投影图像的清晰度，并获取第二检测装置检测的所述第二投影图像的清晰度；

根据所述第一投影图像的清晰度，控制第一调焦装置驱动第一投影镜头运动，以使所述第一投影镜头实现对焦；

根据所述第二投影图像的清晰度，控制第二调焦装置驱动第二投影镜头运动，以使所述第二投影镜头实现对焦。

10.根据所述权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收开启指令，根据所述开启指令，控制所述投影仪投影第一投影图像和第二投影图像，并控制所述投影仪向所述第一投影图像投射红外光束；

获取所述投影仪所采集到所述第一投影图像所在区域的红外图像；

根据所述红外图像，获取用户在所述第一投影图像中的交互动作位置；

根据所述交互动作位置，调整所述第一投影图像，得到交互投影图像。