CN112040206A - 一种变焦投影方法及投影仪 - Google Patents

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CN112040206A CN202010851199.4A CN202010851199A CN112040206A CN 112040206 A CN112040206 A CN 112040206A CN 202010851199 A CN202010851199 A CN 202010851199A CN 112040206 A CN112040206 A CN 112040206A
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李文祥
丁明内
杨伟樑
高志强
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Abstract

本发明实施例涉及数字投影显示技术领域，特别涉及一种变焦投影方法及投影仪。本发明实施例提供了一种变焦投影方法及投影仪，所述变焦投影方法可应用于投影仪，所述投影仪包括调焦装置以及可沿光轴移动的镜头，所述变焦投影方法包括：获取投影仪与投影位置之间的投影距离；如果投影距离在光学变焦范围内，则通过调焦装置调节镜头到目标位置，进行投影；如果投影距离未在光学变焦范围内，则对投影图像进行缩放，再以缩放后的投影图像进行投影。本发明实施例通过光学变焦将镜头移动到目标位置，或者，通过数字变焦对投影图像进行缩放到目标尺寸，能够解决在投影距离发生变化时，投影画面的大小仍然能保持不变。

Description

一种变焦投影方法及投影仪
技术领域
本发明实施例涉及数字投影显示技术领域，特别涉及一种变焦投影方法及投影仪。
背景技术
近年来，随着半导体显示技术的快速发展，投影技术发展迅速，市面上已出现多种各式各样的投影机。目前，投影仪大多采用定焦投影方式，即投影仪的投射比保持恒定，投影画面的大小随投影距离的增大而增大，然而，在一些使用场景中，如动向投影等，定焦投影方式无法满足在较大的投影距离范围内保持投影画面的大小不变的需求。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例提供一种变焦投影方法及装置，能够实现在较大的投影距离范围内仍然保持投影画面的大小不变，所述变焦投影方法，用于投影仪，所述投影仪包括调焦装置以及可沿光轴移动的镜头，所述变焦投影方法包括：
获取投影仪与投影位置之间的投影距离；
如果所述投影距离在光学变焦范围内，则通过所述调焦装置调节所述镜头到目标位置，进行投影；
如果所述投影距离未在所述光学变焦范围内，则对投影图像进行缩放，再以缩放后的投影图像进行投影。
在一些实施例中，所述通过所述调焦装置调节所述镜头到目标位置，包括：
根据所述投影距离，获取投射比；
根据所述投射比确定所述目标位置；
通过所述调焦装置将所述镜头移动至所述目标位置。
在一些实施例中，所述根据所述投影距离，获取投射比，包括：
通过以下公式获得所述投射比：
Figure BDA0002644791620000021
其中，Dt为所述投影距离，W为投影画面的宽度，TRt为所述投影距离Dt对应的投射比。
在一些实施例中，所述对投影图像进行缩放，包括：
获取所述投影图像的缩放比例，根据所述缩放比例和所述投影图像的原始尺寸获取所述投影图像的缩放尺寸；
将所述投影图像缩放至所述缩放尺寸。
在一些实施例中，所述光学变焦范围的上限为最大可调投影距离，所述最大可调投影距离对应所述镜头的最大可调焦距；
所述获取所述投影图像的缩放比例，根据所述缩放比例和所述投影图像的原始尺寸获取所述投影图像的缩放尺寸，包括：
通过所述调焦装置将所述镜头移动至所述最大可调焦距对应的目标位置；
通过以下公式获得所述投影图像的缩放比例：
Figure BDA0002644791620000022
其中，D1为所述最大可调投影距离，Dt为所述投影距离；
通过以下公式获得所述投影图像的缩放尺寸：
Figure BDA0002644791620000023
Figure BDA0002644791620000024
其中，Width为所述投影图像的原始宽度，Widthnew为所述投影图像的缩放宽度；Height为所述投影图像的原始高度，Heightnew为所述投影图像的缩放高度。
在一些实施例中，在所述光学变焦范围内所述镜头的焦距与投影距离具有对应关系，所述获取所述投影图像的缩放比例，根据所述缩放比例和所述投影图像的原始尺寸获取所述投影图像的缩放尺寸，包括：
通过以下公式获得所述投影图像的缩放比例：
Figure BDA0002644791620000031
其中，D2为所述镜头的当前焦距在所述光学变焦范围内对应的投影距离，Dt为所述投影距离；
通过以下公式获得所述投影图像的缩放尺寸：
Figure BDA0002644791620000032
Figure BDA0002644791620000033
其中，Width为所述投影图像的原始宽度，Widthnew为所述投影图像的缩放宽度；Height为所述投影图像的原始高度，Heightnew为所述投影图像的缩放高度。
在一些实施例中，所述将所述投影图像缩放至所述缩放尺寸，包括：使用最近邻插值、双线性插值和/或三次卷机插值将所述投影图像缩放至所述缩放尺寸。
为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例中提供了一种投影仪，其特征在于，所述投影仪包括：测距装置、控制装置、光源、调焦装置、DMD芯片以及可沿光轴移动的镜头，所述控制装置分别连接所述光源、所述测距装置、所述调焦装置和所述DMD芯片；
所述测距装置用于测量投影仪与投影位置之间的距离；
所述光源用于提供投影光源；
所述调焦装置用于调节所述镜头的位置；
所述DMD芯片用于对投影图像进行显示。
所述控制装置包括：
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上述第一方面任一项所述的方法。
在一些实施例中，所述测距装置为红外摄像头、TOF传感器和/或结构光摄像头。
为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面所述的变焦投影方法。
为解决上述技术问题，第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上第一方面所述的变焦投影方法。
本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供了一种变焦投影方法及投影仪，所述变焦投影方法可应用于投影仪，所述投影仪包括调焦装置以及可沿光轴移动的镜头，所述变焦投影方法包括：获取投影仪与投影位置之间的投影距离；如果投影距离在光学变焦范围内，则通过调焦装置调节镜头到目标位置，进行投影；如果投影距离未在光学变焦范围内，则对投影图像进行缩放，再以缩放后的投影图像进行投影，本发明实施例通过光学变焦将镜头移动到目标位置，或者，通过数字变焦对投影图像进行缩放到目标尺寸，能够解决在投影距离发生变化时，投影画面的大小仍然能保持不变。
附图说明
一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，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/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，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是本发明实施例提供的投影仪中控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种变焦投影方法的流程示意图；
图4是本发明实施例提供的一种变焦投影方法中通过调焦装置调节镜头到目标位置的流程示意图；
图5是本发明实施例提供的一种变焦投影方法中对投影图像进行缩放的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请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，不是用于限制本申请。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。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本申请的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。此外，本文所采用的“第一”、“第二”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
请参阅图1，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，该投影仪40包括：控制装置41、测距装置42、调焦装置43、DMD芯片44、光源45以及可沿光轴移动的镜头46，控制装置41分别连接测距装置42、调焦装置43、DMD芯片44和光源45。
其中，测距装置42用于测量投影仪与投影位置之间的距离。在一些实施例中，所述测距装置42可为TOF传感器，TOF传感器可用于检测投影距离。TOF是飞行时间(Time ofFlight)技术的缩写，即传感器发出经调制的近红外光，遇物体后反射，传感器通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离。通过TOF传感器可以实现高精度、厘米级的距离检测，有利于检测投影距离。在其他一些实施例中，测距装置42还可以为红外摄像头和/或结构光摄像头，在实际应用中，测距装置42还可以为其他合适的可应用于投影仪的测距仪器，可以根据实际需要进行设置，并不限定于本发明实施例的限定。
所述光源45用于提供投影光源，光源45可以为氙灯、卤素灯、超高压汞灯(UltraHigh Performance，UHP)、UHE等传统的高压气体放电光源，也可以为LED光源、混合光源或者激光光源等新兴光源，用于出射照明光束，为投影图像提供照明光源。
所述调焦装置43用于调节所述镜头46的位置，并调节镜头的焦距，与镜头46连接。在其中一些实施例中，调焦装置43可以为包含步进马达的调焦装置，所述步进马达用于提供镜头移动的动力。其中，控制装置41与步进马达连接，步进马达与镜头46活动连接，在根据投射比或者镜头焦距确定了镜头46的目标位置后，由控制装置41进行对比计算，并控制步进马达的转动，带动镜头46的伸缩，从而将镜头46移动至目标位置。在实际应用中，调焦装置43可以为其他合适的可应用在投影仪中的调焦装置，可以根据实际需要进行设置，并不限定于本发明实施例中的限定。
所述DMD芯片44用于对投影图像进行显示，DMD芯片44用于接收照明光源出射的照明光束，进行投影显示。
所述控制装置41包括至少一个处理器401，以及与至少一个处理器401通信连接的存储器402，其中，图2中以一个处理器401为例。
处理器401和存储器402可以通过总线或者其他方式连接，图2中以通过总线连接为例。
存储器402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401通过运行存储在存储器402中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行控制装置的各种功能应用以及数据处理，即实现下述任一方法实施例中的变焦投影方法。
存储器402可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据节目分发装置的使用所创建的数据等。此外，存储器402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402可选包括相对于处理器401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。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。
下面结合附图详细描述本发明实施例提供的一种变焦投影方法，请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种变焦投影方法的流程示意图，其中，所述变焦投影方法可由图1中的控制装置执行，所述变焦投影方法包括：
步骤S10：获取投影仪与投影位置之间的投影距离；
当投影仪的投影镜头与投影位置发生变化时，所述投影距离将发生变化，可以通过设置在投影仪内的测距装置来获取投影仪与投影位置之间的距离Dt，即投影距离Dt。其中，投影位置可以为投影幕布或者墙壁等其他一切可以投影的介质表面。
步骤S20：如果所述投影距离在光学变焦范围内，则通过所述调焦装置调节所述镜头到目标位置，进行投影；
其中，在光学变焦范围内，可以通过移动镜头的位置来变焦以保证投影画面的大小。但是可沿光轴移动的镜头的调焦范围是有一定限度的，所述镜头的焦距可以在最小焦距和最大焦距之间调节，同时在镜头的调焦范围内、镜头焦距与投影距离具有一一对应的关系，所述最小焦距对应最小可调投影距离，所述最大焦距对应最大可调投影距离，所述最小可调投影距离和所述最大可调投影距离确定光学变焦范围[D0,D1]，即在投影距离[D0,D1]范围内，可以通过调整镜头的位置去调整镜头焦距，保证投影画面保持在宽度W。
具体地，在光学变焦范围内，可预先建立投影距离与镜头位置的第一对应表，其中，第一对应表为在光学变焦范围内、不同的投影距离下、对应的镜头位置的集合，即在投影距离范围为[D0,D1]，投影距离与镜头位置有一一对应的关系。为了让投影画面保持宽度W，若投影仪与投影位置之间的距离Dt在[D0,D1]内，则可以采用光学变焦的方法，通过第一对应表，找到与投影距离Dt相对应的镜头的目标位置，接着用调焦装置将所述镜头调节到目标位置，通过调整镜头的位置从而调整镜头的焦距，最后再进行投影，可以保证投影画面保证在宽度W。
步骤S30：如果所述投影距离未在所述光学变焦范围内，则对投影图像进行缩放，再以缩放后的投影图像进行投影。
其中，光学变焦范围[D0,D1]是有一定限度的，最值分别由最小可调投影距离和最大可调投影距离决定，当投影距离Dt不位于[D0,D1]范围内，则不能通过调整镜头的位置去保证投影画面的宽度，即不能通过光学变焦的方法去保证投影画面保持在宽度W，此时可以通过数字变焦的方法去调整投影画面的大小，通过调整投影图像至目标尺寸，对投影图像进行缩放，再进行投影，从而保证投影画面宽度为W。
在本发明实施例中，先获取投影仪与投影位置之间的投影距离，若所述投影距离在光学变焦范围内，则通过光学变焦的方法，将调焦装置移动镜头到目标位置，再进行投影，如果所述投影距离不在光学变焦范围内，则通过数字变焦的方法，对投影图像进行缩放，再对缩放后的投影图像进行投影，这样实现了在投影的过程中，保证了投影画面保持在宽度W。
在一些实施例中，请参阅图4，步骤S20具体包括：
步骤S21：根据所述投影距离，获取投射比；
具体地，通过以下公式获得所述投射比：
Figure BDA0002644791620000091
其中，Dt为所述获取投影仪与投影位置之间的投影距离，W为投影画面的宽度，TRt为所述投影距离Dt对应的投射比。
步骤S22：根据所述投射比确定所述目标位置；
在光学变焦范围内，镜头投射比以及镜头位置之间有一一对应的关系，根据所述投射比TRt，找到与其对应的镜头的目标位置。
例如，可以建立在光学变焦范围内、镜头投射比与镜头位置的第二对应表。其中，第二对应表为在光学变焦范围内，不同镜头投射比下、对应的镜头位置的集合，即在投影距离范围为[D0,D1]，镜头投射比与镜头位置有一一对应的关系。为了让投影画面保持宽度W，若投影仪与投影位置之间的距离Dt在[D0,D1]内，则可以采用光学变焦的方法，在步骤S21得到的投射比TRt以及第二对应表，确定镜头的目标位置。
步骤S23：通过所述调焦装置将所述镜头移动至所述目标位置。
在光学变焦范围内，通过镜头的投射比与镜头的位置的一一对应关系，在找到镜头的目标位置后，可以通过调焦装置将镜头移动至目标位置，再进行投影。
综上可知，在变焦投影的过程中，若投影距离Dt在[D0,D1]范围内，即投影距离Dt在光学变焦范围内，则可以通过计算镜头的投射比为
Figure BDA0002644791620000101
以及得到在投射比TRt对应的镜头的位置，再将所述镜头移动至目标位置，再进行投影，此时投影画面的实际宽度为
Figure BDA0002644791620000102
可以看出投影画面的实际宽度与要保证的宽度W相等。
在一些实施例中，请参阅图5，步骤S30具体包括：
步骤S31:获取所述投影图像的缩放比例，根据所述缩放比例和所述投影图像的原始尺寸获取所述投影图像的缩放尺寸；
具体地，所述获取所述投影图像的缩放比例，根据所述缩放比例和所述投影图像的原始尺寸获取所述投影图像的缩放尺寸，包括：
通过以下公式获得所述投影图像的缩放比例：
Figure BDA0002644791620000103
其中，在所述光学变焦范围内，所述镜头的焦距与所述投影距离具有对应关系，D2为所述镜头的当前焦距在所述光学变焦范围内对应的投影距离，Dt为所述投影仪与投影位置之间的实际投影距离；具体地，可以建立在光学变焦范围内、镜头焦距与投影距离的第三对应表，所述第三对应表为在光学变焦范围内、不同的镜头焦距下、对应的投影距离的集合，通过获取镜头当前焦距，根据在光学变焦范围内建立的第三对应表，去确定在光学变焦范围内，镜头的当前焦距对应的投影距离D2。
通过以下公式获得投影图像的缩放尺寸：
Figure BDA0002644791620000111
Figure BDA0002644791620000112
其中，Width为所述投影图像的原始宽度，Widthnew为所述投影图像的缩放宽度；Height为所述投影图像的原始高度，Heightnew为所述投影图像的缩放高度。
若将缩放后的投影图像进行投影，则此时投影画面的实际宽度为
Figure BDA0002644791620000113
可以看出投影画面的实际宽度与要保证的宽度W相等。
在实际应用的过程中，数字变焦会降低图像的分辨率，为了提高图像的分辨率，在其他一些实施例中，可以先将镜头移动至镜头最大可调焦距对应的目标位置，接着对投影图像进行缩放，最后再进行投影。在该实施例中，步骤S31包括：
通过调焦装置将镜头先移动至镜头最大可调焦距对应的目标位置；
接着通过以下公式获得投影图像的缩放比例：
Figure BDA0002644791620000121
其中，在所述光学变焦范围内，所述镜头的焦距与所述投影距离具有对应关系，所述光学变焦范围的上限为最大可调投影距离，所述最大可调投影距离对应所述镜头的最大可调焦距，D1为所述最大可调投影距离，Dt为所述获取投影仪与投影位置之间的投影距离，具体地，可以建立在光学变焦范围内，镜头焦距与投影距离的第三对应表，通过获取镜头最大可调焦距，根据第三对应表去确定镜头最大可调焦距对应的最大可调投影距离D1，再计算缩放比例；
再通过以下公式获得所述投影图像的缩放尺寸：
Figure BDA0002644791620000122
Figure BDA0002644791620000123
其中，Width为所述投影图像的原始宽度，Widthnew为所述投影图像的缩放宽度；Height为所述投影图像的原始高度，Heightnew为所述投影图像的缩放高度。
若将缩放后的投影图像进行投影，则此时投影画面的实际宽度为
Figure BDA0002644791620000124
可以看出投影画面的实际宽度与要保证的宽度W相等。
由此可见，当投影距离Dt不在[D0,D1]范围内，可以先将镜头先移动至最大焦距对应的目标位置，可以提高图像的分辨率，接着对投影图像进行缩放到对应尺寸，最后再进行投影，或者，也可以不移动镜头的位置，直接对投影图像进行缩放到对应尺寸，最后再进行投影，从而实现投影画面保持在宽度W。
步骤S32：将所述投影图像缩放至所述缩放尺寸。
具体地，可以使用最近邻插值、双线性插值和/或三次卷积插值对投影图像的像素进行赋值，从而将所述投影图像缩放至所述缩放尺寸。例如,使用最近邻插值算法时，在缩放至目标尺寸的过程中，对投影图像新的像素进行插值估计，将变换后的投影图像的像素值设为原投影图像中像素点最邻近像素的灰度值，从而得到新的投影图像，再进行投影。
一般情况下，用户都有一个投影画面的期望尺寸，即用户期望得到的投影画面的宽度W，例如在步骤S10前，可以先获取投影画面的宽度W，以便后续根据投影画面的宽度W和获取的投影距离，去调整镜头的焦距或者是投影图像的大小，从而使用户能够获得符合或大致符合投影画面的期望尺寸的投影画面。
具体地，投影仪可以先预设一个投影画面宽度的原始值W，在实际使用的过程中，用户可以根据自己的实际需要去设定所需要的投影画面的宽度值，以便后续调整镜头的焦距，从而保证投影画面保证在用户所需要的实际宽度值。获取投影画面的期望宽度的方式可以有很多种，此处不做限定，例如，可预先设置出多个投影画面的宽度尺寸，用户可以从多个投影画面的宽度尺寸中选取出一个投影画面的宽度尺寸作为投影画面的期望尺寸，或者，用户可以直接设置投影画面的宽度。在确定了投影画面的宽度之后，当调整了投影距离后，就可以通过后续的变焦投影方法，从而保证投影画面的宽度在用户所期望的尺寸。
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2中的一个处理器401，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变焦投影方法，例如，执行上述任意方法实施例中的变焦投影方法，例如，执行以上描述的图3至图5所示的各个步骤；也可实现图1所述的各个装置的功能。
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的变焦投影方法，例如，执行以上描述的图3至图5的方法步骤，实现图1的各装置的功能。
在本发明实施例中，通过提供一种变焦投影方法及投影仪，所述变焦投影方法可应用于投影仪，所述投影仪包括调焦装置以及可沿光轴移动的镜头，所述变焦投影方法包括：获取投影仪与投影位置之间的投影距离；如果投影距离在光学变焦范围内，则通过调焦装置调节镜头到目标位置，进行投影；如果投影距离未在光学变焦范围内，则对投影图像进行缩放，再以缩放后的投影图像进行投影，本发明实施例通过光学变焦将镜头移动到目标位置，或者，通过数字变焦对投影图像进行缩放到目标尺寸，能够解决在投影距离发生变化时，投影画面的大小仍然能保持不变。
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，以上所描述的装置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可以是或者也可以不是物理上分开的，作为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。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种变焦投影方法，用于投影仪，所述投影仪包括调焦装置以及可沿光轴移动的镜头，其特征在于，所述变焦投影方法包括：
获取投影仪与投影位置之间的投影距离；
如果所述投影距离在光学变焦范围内，则通过所述调焦装置调节所述镜头到目标位置，进行投影；
如果所述投影距离未在所述光学变焦范围内，则对投影图像进行缩放，再以缩放后的投影图像进行投影。
2.根据权利要求1所述的变焦投影方法，其特征在于，所述通过所述调焦装置调节所述镜头到目标位置，包括：
根据所述投影距离，获取投射比；
根据所述投射比确定所述目标位置；
通过所述调焦装置将所述镜头移动至所述目标位置。
3.根据权利要求2所述的变焦投影方法，其特征在于，所述根据所述投影距离，获取投射比，包括：
通过以下公式获得所述投射比：
Figure FDA0002644791610000011
其中，Dt为所述投影距离，W为投影画面的宽度，TRt为所述投影距离Dt对应的投射比。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的变焦投影方法，其特征在于，所述对投影图像进行缩放，包括：
获取所述投影图像的缩放比例，根据所述缩放比例和所述投影图像的原始尺寸获取所述投影图像的缩放尺寸；
将所述投影图像缩放至所述缩放尺寸。
5.根据权利要求4所述的变焦投影方法，其特征在于，所述光学变焦范围的上限为最大可调投影距离，所述最大可调投影距离对应所述镜头的最大可调焦距；
所述获取所述投影图像的缩放比例，根据所述缩放比例和所述投影图像的原始尺寸获取所述投影图像的缩放尺寸，包括：
通过所述调焦装置将所述镜头移动至所述最大可调焦距对应的目标位置；
通过以下公式获得所述投影图像的缩放比例：
Figure FDA0002644791610000021
其中，D1为所述最大可调投影距离，Dt为所述投影距离；
通过以下公式获得所述投影图像的缩放尺寸：
Figure FDA0002644791610000022
Figure FDA0002644791610000023
其中，Width为所述投影图像的原始宽度，Widthnew为所述投影图像的缩放宽度；Height为所述投影图像的原始高度，Heightnew为所述投影图像的缩放高度。
6.根据权利要求4所述的变焦投影方法，其特征在于，在所述光学变焦范围内所述镜头的焦距与所述投影距离具有对应关系，所述获取所述投影图像的缩放比例，根据所述缩放比例和所述投影图像的原始尺寸获取所述投影图像的缩放尺寸，包括：
通过以下公式获得所述投影图像的缩放比例：
Figure FDA0002644791610000024
其中，D2为所述镜头的当前焦距在所述光学变焦范围内对应的投影距离，Dt为所述投影距离；
通过以下公式获得所述投影图像的缩放尺寸：
Figure FDA0002644791610000031
Figure FDA0002644791610000032
其中，Width为所述投影图像的原始宽度，Widthnew为所述投影图像的缩放宽度；Height为所述投影图像的原始高度，Heightnew为所述投影图像的缩放高度。
7.根据权利要求5所述的变焦投影方法，其特征在于，所述将所述投影图像缩放至所述缩放尺寸，包括：
使用最近邻插值、双线性插值和/或三次卷积插值将所述投影图像缩放至所述缩放尺寸。
8.一种投影仪，其特征在于，所述投影仪包括：测距装置、控制装置、光源、调焦装置、DMD芯片以及可沿光轴移动的镜头，所述控制装置分别连接所述光源、所述测距装置、所述调焦装置和所述DMD芯片；
所述测距装置用于测量投影仪与投影位置之间的距离；
所述光源用于提供投影光源；
所述调焦装置用于调节所述镜头的位置；
所述DMD芯片用于对投影图像进行显示。
所述控制装置包括：
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权利要求1-7任一项所述的方法。
9.根据权利要求8所述的投影仪，其特征在于，所述测距装置为红外摄像头、TOF传感器和/或结构光摄像头。
10.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7中任一项所述的变焦投影方法。
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