CN113126405B

CN113126405B - 投影设备和投影交互方法

Info

Publication number: CN113126405B
Application number: CN201911415627.2A
Authority: CN
Inventors: 赵飞; 谢振霖
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2022-12-27
Anticipated expiration: 2039-12-31
Also published as: CN113126405A; WO2021135587A1

Abstract

本申请提供了一种投影设备。该投影设备包括光处理器、成像透镜、偏振分光器、光阀、图像传感器以及图像处理器。光处理器发出的光经偏振分光器照射在光阀上，该光阀上可以采集到投影图像的图像信息。光阀射出的光可以经过偏振分光器、穿过成像透镜并射出投影设备。用户在投影区域内作用的红外线射入投影设备、穿过成像透镜、经过偏振分光器并照射在图像传感器上。图像处理器根据光阀采集到的图像信息以及图像传感器采集到的红外光的消息，确定用户通过红外光在投影图像上指示的位置。另外，基于本申请提供的投影设备，本申请还提供一种投影交互的方法，使得投影设备可以感知用户在投影区域内的操作。

Description

投影设备和投影交互方法

技术领域

本申请涉及电子设备领域，并且更具体地，涉及一种投影设备和投影交互方法。

背景技术

在演示、公开展示、演讲等场景中，演讲人可以使用投影设备展示图像或视频，方便观看者明了演讲人所表达的内容。例如，在演讲人希望介绍某个历史人物时，可以使用投影设备显示该历史人物的图像，使得观看者可以一目了然地了解演讲人所描述的人物形象。借助投影设备，可以增强演讲人表述的生动性。

然而，常见的投影设备仅能够提供演示功能和一些简单的幻灯片切换功能，其应用范围有限。

发明内容

本申请提供一种投影设备和投影交互方法。

第一方面，提供了一种投影设备，包括：第一光处理器、成像透镜、第一偏振分光器、第一偏振分光器、第一光阀、图像传感器、图像处理器；其中，所述第一光处理器射出包括投影图像的图像信息的第一偏振可见光；所述第一偏振分光器的第一侧反射来自所述第一光处理器的第一偏振可见光，所述经所述第一侧反射的第一偏振可见光垂直射入所述第一光阀；所述第一光阀采集经所述第一侧反射的第一偏振可见光，所述第一光阀将入射的第一偏振可见光转换为第二偏振可见光，所述第一光阀垂直射出经所述第一光阀转换得到的第二偏振可见光，所述第一光阀射出的第二偏振可见光透射所述第一偏振分光器，所述第一偏振可见光的偏振方向垂直于所述第二偏振可见光的偏振方向；透射所述第一偏振分光器的光穿过所述成像透镜并射出所述投影设备，射出所述投影设备的光在投影区域内形成所述投影图像，用户在所述投影区域内作用的红外光射入所述投影设备并穿过所述成像透镜；来自所述成像透镜的红外光经所述第一偏振分光器的第二侧反射至所述图像处理器，所述图像传感器采集来自所述第一偏振分光器的红外光，所述透射所述第一偏振分光器的第二偏振可见光与射入所述第一偏振分光器的红外光相互平行；所述图像处理器根据所述第一光阀的采集结果及所述图像传感器的采集结果，确定所述用户在所述投影图像上的指示位置。

第一偏振可见光的波长例如可以是380nm～780nm。

可选的，所述第一偏振分光器用于反射所述第一偏振光，透射所述第二偏振光。

第一偏振光例如可以是S偏振光或P偏振光。S偏振光可以指光的偏振方向与入射面垂直。P偏振光可以指光的偏振方向平行于入射面。

可选的，射入第一偏振分光器的第一偏振可见光可以与第一光阀平行；来自第一光处理器的第一偏振可见光以45°入射角射入第一偏振分光器，并以45°出射角射出第一偏振分光器。

第一光阀例如可以是硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCoS)芯片、数字微镜器件(digital micromirror device，DMD)等。

投影设备的投影区域可以是竖直墙壁、水平房顶、桌面、地面、幕布等物体的一部分。

投影设备的成像透镜可以与投影区域平行设置或垂直设置。

投影在投影区域内的投影图像可以是投影设备存储的投影图像，或者是投影设备接收电子设备发送的投影图像。电子设备例如可以是手机、服务器、手表、路由器、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、数码相机、或可穿戴设备等。

第一光阀射出的光穿过投影设备的成像透镜并投影在投影区域内。红外光穿过该成像透镜并照射在图像传感器上。因此第一光阀、图像传感器均与投影区域满足物像共轭关系。根据第一光阀采集到的图像以及图像传感器采集到的图像，可以确定该用户在在该投影图像上的指示位置。

用户在投影图像上的指示位置可以是红外线遥控器发出的红外光在投影区域上的投射位置。在投影设备包括向投影区域发射红外光的红外线光源的情况下，用户在投影图像上的指示位置还可以是手指(或手持杆件远离手的一端)在投影区域上指示的位置。用户在投影图像上所指示的位置还可以是手持杆件上的红外线光源在投影区域上所指示的位置。

在本申请中，通过第一偏振分光器将来自投影区域的红外光反射至图像传感器，因此投影设备可以借助采集的红外光来感知用户在投影区域内的操作。因此，本申请提供的投影设备可以为用户提供更多的操控功能，能够应用在更多的演示场合。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一偏振分光器包括用于反射红外光的红外反射层。

第一偏振分光器可以包括偏振分光层，该偏振分光层用于反射该第一偏振光、透射该第二偏振光。

在本申请中，在第一偏振分光器上设置红外反射层，使得第一偏振分光器可以具备反射红外光的能力。并且，可以不额外增加投影设备内的元器件数量，使得投影设备的结构更紧凑。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述红外反射层位于所述第二侧。

在本申请中，在第一偏振分光器的第二侧设置红外反射层，可以减少红外光在第一偏振分光器的第一侧上的反射量，进而可以减少可见光、红外光在第一偏振分光器上反射所产生的偏差，使得投影设备可以精确获知用户在投影图像上指示的位置。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一偏振分光器用于反射第一偏振光，并用于透射第二偏振光，所述第一偏振光包括所述第一偏振可见光，所述第二偏振光包括所述第二偏振可见光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；所述投影设备还包括：第一红外偏振转换器；其中，所述第一红外偏振转换器将所述来自所述成像透镜的红外光转换为第一偏振红外光，所述来自所述成像透镜的红外光穿过所述所述第一红外偏振转换器并入射至所述第一偏振分光器的第二侧，所述第一偏振红外光属于所述第一偏振光。

在本申请中，通过设置第一红外偏振转换器，可以改变红外光的偏振方向，使得在第一偏振分光器本身不具备反射红外光的能力的情况下，可以实现反射红外光的功能。也就是说，在投影设备选择相对传统的偏振分光器的情况下，仍可以感知用户在投影区域内作用的红外线，进而获知用户在投影区域内指示的位置。

第一红外偏振转换器例如可以是：第一偏振转换器。该第一偏振转换器用于将该第一偏振转换器的入射光转换为第一偏振光。

第一红外偏振转换器例如可以包括第二偏振转换器、第一波片。该第二偏振转换器将该第二偏振转换器的入射光转换为第二偏振光。第一波片将来自第二偏振转换器的第二偏振光转换为第一偏振光。

可选的，所述第一波片用于将入射的第一偏振光转换为第二偏振光，用于将入射的第二偏振光转换为第一偏振光。

可选的，第一红外偏振转换器可以设置在成像透镜远离投影区域的一侧。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第一光处理器射出的光包括第一波长的第一偏振光、第二波长的第一偏振光、第三波长的第一偏振光，所述第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；所述第一光阀射出的所述第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；所述投影设备还包括：第二偏振分光器、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、合光器；其中，所述第二偏振分光器反射来自所述第一光处理器的所述第二波长的第一偏振光，经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光垂直射入所述第二光阀；所述第二光阀采集经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第二偏振光透射所述第二偏振分光器；所述第三偏振分光器反射来自所述第一光处理器的所述第三波长的第一偏振光，经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光垂直射入所述第三光阀；所述第三光阀采集经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第一偏振光转换为所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第三光阀转换得到的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第二偏振光透射所述第三偏振分光器；所述合光器汇合来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光，经所述合光器汇合的光沿目标方向射出所述合光器，所述经所述合光器汇合的光入射至所述成像透镜，所述来自所述成像透镜的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述合光器，所述第一波长的光包括所述第一波长的第一偏振光和/或所述第一波长的第二偏振光，所述第二波长的光包括所述第二波长的第一偏振光和/或所述第二波长的第二偏振光，所述第三波长的光包括所述第三波长的第一偏振光和/所述或第三波长的第二偏振光；所述合光器包括：垂直且相交的第一反射层、第二反射层，所述第二反射层将所述第一反射层划分为面积相同的两个部分，所述第一反射层将所述第二反射层划分为面积相同的两个部分；其中，所述第一反射层反射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光以及来自所述成像透镜的红外光，所述第一反射层透射来自所述第二光阀的所述第二波长的光以及所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光，所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光沿所述目标方向自所述第一反射层射出，所述来自所述成像透镜的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述第一反射层；所述第二反射层反射所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光，所述第二反射层透射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光、所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光以及所述来自成像透镜的红外光。

在本申请中，通过使用三个光阀分别接收3种颜色的光，可以增大单个光阀接收光的时间，从而增大射出投影设备的光的强度，因此第一光阀可以采集到质量较高的图像，图像处理器根据高质量的图像感知用户在投影图像内的操作，因此有利于提高图像处理器感知用户操作的精度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述投影设备还包括：第一偏振干涉滤光片；其中，所述第一偏振干涉滤光片用于将所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光，来自所述第一偏振分光器的光穿过所述第一偏振干涉滤光片入射至所述合光器。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述投影设备还包括：第一波片；其中，所述第一波片用于将第一偏振光转换为第二偏振光，以及将第二偏振光转换为第一偏振光，来自所述第一偏振分光器的光穿过所述第一波片并入射至所述合光器。

在本申请中，通过第一波片或第一偏振干涉滤光片，可以改变入射至合光器的第一波长的光的偏振方向，进而提高第一反射层反射第一波长的光的反射率，即提高合光器射出光线的强度。

可选的，所述根据所述图像传感器的采集结果以及所述第一光阀的采集结果，确定所述用户在所述投影图像上的指示位置，包括：所述根据所述图像传感器的采集结果、所述第一光阀的采集结果、所述第二光阀的采集结果、所述第三光阀的采集结果，确定所述用户在所述投影图像上的指示位置。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一反射层包括用于反射红外光的红外反射层。

在本申请中，在第一反射层设置红外反射层，使得第一反射层可以具备反射红外光的能力，有利于保证照射在图像传感器上的红外光的强度，有利于确保用户交互的精准性。

可选的，红外反射层可以位于第一反射层靠近第一偏振分光器的一侧。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第一光处理器射出的光包括第一波长的第一偏振光、第二波长的第一偏振光、第三波长的第一偏振光，所述第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；所述第一光阀射出的所述第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；所述投影设备还包括：第二偏振分光器、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、合光器；其中，所述第二偏振分光器反射来自所述第一光处理器的所述第二波长的第一偏振光，经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光垂直射入所述第二光阀；所述第二光阀采集经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第二偏振光透射所述第二偏振分光器；所述第三偏振分光器反射来自所述第一光处理器的所述第三波长的第一偏振光，经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光垂直射入所述第三光阀；所述第三光阀采集经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第一偏振光转换为所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第三光阀转换得到的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第二偏振光透射所述第三偏振分光器；所述合光器汇合来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光，经所述合光器汇合的光沿目标方向射出所述合光器，所述经所述合光器汇合的光入射至所述成像透镜，所述来自所述成像透镜的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述合光器，所述第一波长的光包括所述第一波长的第一偏振光和/或所述第一波长的第二偏振光，所述第二波长的光包括所述第二波长的第一偏振光和/或所述第二波长的第二偏振光，所述第三波长的光包括所述第三波长的第一偏振光和/所述或第三波长的第二偏振光；所述合光器包括：垂直且相交的第三反射层以及第四反射层，所述第四反射层将所述第三反射层划分为面积相同的两个部分，所述第三反射层将所述第四反射层划分为面积相同的两个部分，其中，所述第三反射层透射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光、所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光以及所述来自所述成像透镜的红外光，所述第三反射层反射所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光，所述第四反射层透射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光、所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光以及所述来自所述成像透镜的红外光，所述第四反射层反射所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第一光处理器射出的光包括第一波长的第一偏振光、第二波长的第一偏振光以及第三波长的第一偏振光，所述第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；所述第一光阀射出的所述第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；所述投影设备还包括：第一偏振干涉滤光片、第二偏振分光器、第一波片、第二波片、第二偏振干涉滤光片、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、第三偏振干涉滤光片、第四偏振分光器；其中，所述第一光处理器射出的光穿过所述第一偏振干涉滤光片入射至所述第二偏振分光器，所述第一偏振干涉滤光片将入射的所述第一波长的第一偏振光转换为所述第一波长的第二偏振光；所述第二偏振分光器透射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第一波长的第二偏振光，所述第二偏振分光器反射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光，透射所述第二偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第一波片，经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光入射至所述第二偏振干涉滤光片；所述第一波片将来自所述第二偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光，所述第一波片射出经所述第一波片转换得到的所述第一波长的第一偏振光，所述第一波片射出的所述第一波长的第一偏振光经所述第一侧反射至所述第一光阀；所述第二波片将透射所述第一偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光，所述第二波片射出经所述第二波片转换得到的所述第一波长的第一偏振光，所述第二波片射出的所述第一波长的第一偏振光入射至所述第四偏振分光器；来自所述第二偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第二偏振干涉滤光片入射至所述第三偏振分光器，所述第二偏振干涉滤光片将入射的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光；所述第三偏振分光器透射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第二波长的第二偏振光，所述第三偏振分光器反射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第三波长的第一偏振光，透射所述第三偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光垂直射入所述第二光阀，经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光垂直射入所述第三光阀；所述第二光阀采集透射所述第三偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第一偏振光经所述第三偏振分光器反射至所述第三偏振干涉滤光片；所述第三光阀采集经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第一偏振光转换为所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第三光阀转换得到的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第二偏振光透射所述第三偏振分光器，透射所述第三偏振分光器的第三波长的第二偏振光入射至所述第三偏振干涉滤光片；来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第三偏振干涉滤光片入射至第四偏振分光器，所述第三偏振干涉滤光片将来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光；所述第四偏振分光器反射来自所述第二波片的所述第一波长的第一偏振光，所述第四偏振分光器透射来自所述第三偏振干涉滤光片的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光，经所述所述第四偏振分光器反射的所述第一波长的第一偏振光入射至所述成像透镜，透射所述所述第四偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光入射至所述成像透镜，来自所述成像透镜的红外光经所述第四偏振分光器反射至所述第二侧，所述第四偏振分光器射出的所述第一波长的第一偏振光、所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光以及射入所述第四偏振分光器的红外光相互平行。

在本申请中，通过使用三个光阀分别接收3种颜色的光，可以增大单个光阀接收光的时间，从而增大射出投影设备的光的强度，因此第一光阀可以采集到质量较高的图像，图像处理器根据高质量的图像感知用户在投影图像内的操作，因此有利于提高图像处理器感知用户操作的精度。第四偏振分光器汇合第一波长的光、第二波长的光以及第三波长的光，其中，第二波长的光以及第三波长的光可以沿同一方向射入第四偏振分光器，因此可以获得结构更加紧凑的投影设备，有利于投影设备的小型化。在第四偏振分光器、第一偏振分光器上均设置红外反射层，使得第四偏振分光器、第一偏振分光器均可以具备反射红外光的能力，因此可以不额外增加投影设备内的元器件数量，更有利于投影设备的结构紧凑性。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第一光处理器射出的光包括第一波长的第一偏振光、第二波长的第一偏振光以及第三波长的第一偏振光，所述第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；所述第一光阀射出的第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；所述投影设备还包括：第一偏振干涉滤光片、第二偏振分光器、第二偏振干涉滤光片、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、第三偏振干涉滤光片、第一波片、第四偏振干涉滤光片、第四偏振分光器；其中，所述第一光处理器射出的光穿过所述第一偏振干涉滤光片入射至所述第二偏振分光器，所述第一偏振干涉滤光片将入射的所述第一波长的第一偏振光转换为所述第一波长的第二偏振光；所述第二偏振分光器反射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第二波长的第一偏振光以及所述第三波长的第一偏振光，所述第二偏振分光器透射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第一波长的第二偏振光，经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光入射至所述第二偏振干涉滤光片，透射所述第二偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第一波片；来自所述第二偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第二偏振干涉滤光片入射至所述第三偏振分光器，所述第二偏振干涉滤光片将入射的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光；所述第三偏振分光器透射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第二波长的第二偏振光，所述第三偏振分光器反射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第三波长的第一偏振光，透射所述第三偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光垂直射入所述第二光阀，经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光垂直射入所述第三光阀；所述第二光阀采集透射所述第三偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第一偏振光经所述第三偏振分光器反射至所述第三偏振干涉滤光片；所述第三光阀采集经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第一偏振光转换为所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第三光阀转换得到的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第二偏振光透射所述第三偏振分光器，透射所述第三偏振分光器的第三波长的第二偏振光入射至所述第三偏振干涉滤光片；来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第三偏振干涉滤光片入射至所述第四偏振分光器，所述第三偏振干涉滤光片将来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光；所述第一波片将来自所述第二偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光，所述第一波片射出经所述第一波片转换得到的所述第一波长的第一偏振光，所述第一波片射出的所述第一波长的第一偏振光经所述第一侧反射至所述第一光阀；所述第四偏振干涉滤光片将来自所述第一光阀的所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光，所述第四偏振干涉滤光片射出经所述第四偏振干涉滤光片转换得到的所述第一波长的第一偏振光，所述第四偏振干涉滤光片射出的所述第一波长的第一偏振光入射至所述第四偏振分光器；所述第四偏振分光器反射来自所述第四偏振干涉滤光片的所述第一波长的第一偏振光，所述第四偏振分光器透射来自所述第三偏振干涉滤光片的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光，经所述所述第四偏振分光器反射的所述第一波长的第一偏振光入射至所述成像透镜，透射所述所述第四偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光入射至所述成像透镜，来自所述第一红外偏振转换器的红外光经所述第四偏振分光器反射至所述第四偏振干涉滤光片，来自所述第四偏振分光器的红外光穿过所述第四偏振干涉滤光片入射至所述第二侧，所述第四偏振分光器射出的所述第一波长的第一偏振光、所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光以及射入所述第四偏振分光器的红外光相互平行。

在本申请中，通过使用三个光阀分别接收3种颜色的光，可以增大单个光阀接收光的时间，从而增大射出投影设备的光的强度，因此第一光阀可以采集到质量较高的图像，图像处理器根据高质量的图像感知用户在投影图像内的操作，因此有利于提高图像处理器感知用户操作的精度。第四偏振分光器汇合第一波长的光、第二波长的光以及第三波长的光，其中，第二波长的光以及第三波长的光可以沿同一方向射入第四偏振分光器，因此可以获得结构更加紧凑的投影设备，有利于投影设备的小型化。通过第一红外偏振转换器，可以改变红外光的偏振方向，使得第四偏振分光器、第一偏振分光器在均不具备反射红外光的能力的情况下，均可以实现反射红外光的功能。也就是说，在投影设备选择相对传统的偏振分光器的情况下，仍可以感知用户在投影区域内作用的红外线，进而获知用户在投影区域内指示的位置。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述第一波长为625～740nm，所述第二波长为440～475nm，所述第三波长为492～577nm。

在本申请中，将第一波长设置为红光、第二波长设置为蓝光、第三波长设置为绿光，有利于匹配图像的标准格式(如红-绿-蓝(red-green-blue，RGB)格式等)。另外，第一波长设置为与红外光靠近的波长，且红外光沿与红光的部分光路相反的方向传播，有利于提高照射在图像传感器上的红外光的强度，因此有利于提高图像处理器感知用户操作的精度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述用户在所述投影区域内作用的红外光包括以下的任一种：由红外线遥控器发出的、经所述投影区域反射的红外光；杆件上的红外线光源发出的红外光；投影区域以及手指反射的红外光；投影区域以及杆件反射的红外光。

在本申请中，投影设备可以识别多种形式的红外光，因此用户可以灵活的选择与投影设备交互的媒介，有利于实现投影交互的灵活性。

第二方面，提供了一种投影设备，包括：第二光处理器、成像透镜、第一偏振分光器、第一偏振分光器、第一光阀、第二红外偏振转换器、图像传感器、图像处理器；其中，所述第二光处理器射出包括投影图像的图像信息的第二偏振可见光，所述第二偏振可见光属于第二偏振光；所述第一偏振分光器透射来自所述第二光处理器的第二偏振可见光，透射所述第一偏振分光器的第二偏振可见光垂直入射至所述第一光阀；所述第一光阀采集所述透射所述第一偏振分光器的第二偏振可见光，所述第一光阀将入射的第二偏振可见光转换为第一偏振可见光，所述第一光阀垂直射出经所述第一光阀转换得到的第一偏振可见光，所述第一光阀射出的第一偏振可见光经所述第一偏振分光器反射，所述第一偏振可见光属于第一偏振光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；经所述第一偏振分光器反射的第一偏振可见光穿过所述第二红外偏振转换器、所述成像透镜并射出所述投影设备，射出所述投影设备的光在投影区域内形成所述投影图像，用户在所述投影区域内作用的红外光射入所述投影设备，射入所述投影设备的红外光穿过所述成像透镜并入射至所述所述第二红外偏振转换器；所述第二红外偏振转换器将来自所述成像透镜的红外光转换为第二偏振红外光，经所述第二红外偏振转换器转换得到的第二偏振红外光属于所述第二偏振光，所述第二红外偏振转换器射出经所述第二红外偏振转换器转换得到的第二偏振红外光，所述第二红外偏振转换器射出的第二偏振红外光透射所述第一偏振分光器，射出所述第一偏振分光器的第二偏振可见光平行于射入所述第一偏振分光器的红外光；透射所述第一偏振分光器的红外光入射至所述图像传感器，所述图像传感器采集来自所述第一偏振分光器的红外光；图像处理器，根据所述图像传感器的采集结果以及所述第一光阀的采集结果，确定所述用户在所述投影图像上的指示位置。

第二偏振可见光的波长例如可以是380nm～780nm。

第二偏振光例如可以是S偏振光或P偏振光。S偏振光可以指光的偏振方向与入射面垂直。P偏振光可以指光的偏振方向平行于入射面。

第二红外偏振转换器例如可以是第二偏振转换器。该第二偏振转换器可以将该第二偏振转换器的入射光转换为第二偏振光。

第二红外偏振转换器例如可以包括第二偏振转换器、第一波片。该第二偏振转换器可以将该第二偏振转换器的入射光转换为第二偏振光。波片可以将第二偏振光转换为第一偏振光，还可以将第一偏振光转换为第二偏振光。

第二红外偏振转换器可以位于投影设备的成像透镜远离投影区域的一侧。

在本申请中，通过第一偏振分光器将来自投影区域的红外光反射至图像传感器，因此投影设备可以借助采集的红外光来感知用户在投影区域内的操作，因此本申请提供的投影设备可以为用户提供更多的操控功能，能够应用在更多的演示场合。通过设置第二红外偏振转换器，可以改变红外光的偏振方向，使得在第一偏振分光器本身不具备反射红外光的能力的情况下，可以实现反射红外光的功能。也就是说，在投影设备选择相对传统的偏振分光器的情况下，仍可以感知用户在投影区域内作用的红外线，进而获知用户在投影区域内指示的位置。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第二光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第二光处理器射出的光包括第一波长的第二偏振光、第二波长的第二偏振光、第三波长的第二偏振光，所述第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光；所述第一光阀射出的第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；所述投影设备还包括：第二偏振分光器、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、合光器；其中，所述第二偏振分光器透射来自所述第二光处理器的所述第二波长的第二偏振光，透射所述第二偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光垂直射入所述第二光阀；所述第二光阀采集透射所述第二偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第一偏振光经所述第二偏振分光器反射；所述第三偏振分光器透射来自所述第二光处理器的所述第三波长的第二偏振光，透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光垂直射入所述第三光阀；所述第三光阀采集透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第二偏振光转换为所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第一偏振光经所述第三偏振分光器反射；所述合光器汇合来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光，经所述合光器汇合的光沿目标方向射出所述合光器，经所述合光器汇合的光穿过所述第二红外偏振转换器入射至所述成像透镜，所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述合光器，所述第一波长的光包括所述第一波长的第一偏振光和/或所述第一波长的第二偏振光，所述第二波长的光包括所述第二波长的第一偏振光和/或所述第二波长的第二偏振光，所述第三波长的光包括所述第三波长的第一偏振光和/所述或第三波长的第二偏振光；所述合光器包括：垂直且相交的第一反射层以及第二反射层，所述第二反射层将所述第一反射层划分为面积相同的两个部分，所述第一反射层将所述第二反射层划分为面积相同的两个部分，其中，所述第一反射层反射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光以及所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光，所述第一反射层透射所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光以及所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光，所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光沿所述目标方向自所述第一反射层射出，所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述第一反射层，所述第二反射层反射所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光，所述第二反射层透射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光、所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光以及所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一反射层包括用于反射红外光的红外反射层。

在本申请中，在第一反射层设置红外反射层，使得第一反射层可以具备反射红外光的能力。并且，可以不额外增加投影设备内的元器件数量，使得投影设备的结构更紧凑。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第二红外偏振转换器包括：第一偏振转换器、第五偏振干涉滤光片；其中，所述第一偏振转换器用于将穿过所述第一偏振转换器的光转换为所述第一偏振光，来自所述成像透镜的红外光经所述第一偏振转换器转换为第一偏振红外光，经所述第一偏振转换器转换得到的第一偏振红外光属于所述第一偏振光；所述第五偏振干涉滤光片将来自所述第一偏振转换器的第一偏振红外光转换为第二偏振红外光。

在本申请中，通过设置第五偏振干涉滤光片，可以改变红外光的偏振状态，而不改变第一波长的光的偏振状态，使得第一波长的光在穿过该第五偏振干涉滤光片时基本不受影响，因此可以保证投影图像的质量。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第二光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第二光处理器射出的光包括第一波长的第二偏振光、第二波长的第二偏振光、第三波长的第二偏振光，所述第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光；所述第一光阀射出的第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；所述投影设备还包括：第二偏振分光器、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、合光器；其中，所述第二偏振分光器透射来自所述第二光处理器的所述第二波长的第二偏振光，透射所述第二偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光垂直射入所述第二光阀；所述第二光阀采集透射所述第二偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第一偏振光经所述第二偏振分光器反射；所述第三偏振分光器透射来自所述第二光处理器的所述第三波长的第二偏振光，透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光垂直射入所述第三光阀；所述第三光阀采集透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第二偏振光转换为所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第一偏振光经所述第三偏振分光器反射；所述合光器汇合来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光，经所述合光器汇合的光沿目标方向射出所述合光器，经所述合光器汇合的光穿过所述第二红外偏振转换器入射至所述成像透镜，所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光沿所述目标方向入射至所述合光器，所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述合光器，所述第一波长的光包括所述第一波长的第一偏振光和/或所述第一波长的第二偏振光，所述第二波长的光包括所述第二波长的第一偏振光和/或所述第二波长的第二偏振光，所述第三波长的光包括所述第三波长的第一偏振光和/所述或第三波长的第二偏振光；所述合光器包括：垂直且相交的第三反射层以及第四反射层，所述第四反射层将所述第三反射层划分为面积相同的两个部分，所述第三反射层将所述第四反射层划分为面积相同的两个部分，其中，所述第三反射层透射来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光以及来自所述第二红外偏振转换器的红外光，所述第三反射层反射来自所述第三光阀的所述第三波长的光，所述第四反射层透射来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光以及来自所述第二红外偏振转换器的红外光，所述第四反射层反射来自所述第二光阀的所述第二波长的光。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第二光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第二光处理器射出的光包括第一波长的第二偏振光、第二波长的第二偏振光以及第三波长的第二偏振光，所述第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光；所述第一光阀射出的第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；所述投影设备还包括：第一偏振干涉滤光片、第二偏振分光器、第二偏振干涉滤光片、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、第三偏振干涉滤光片、第一波片、第四偏振干涉滤光片、第四偏振分光器；其中，所述第一光处理器射出的光穿过所述第一偏振干涉滤光片入射至所述第二偏振分光器，所述第一偏振干涉滤光片将入射的所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光；所述第二偏振分光器透射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第二波长的第二偏振光以及所述第三波长的第二偏振光，所述第二偏振分光器反射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第一波长的第一偏振光，透射所述第二偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光入射至所述第二偏振干涉滤光片，经所述第二偏振分光器反射的所述第一波长的第一偏振光入射至所述第一波片；来自所述第二偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第二偏振干涉滤光片入射至所述第三偏振分光器，所述第二偏振干涉滤光片将入射的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光；所述第三偏振分光器反射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第二波长的第一偏振光，所述第三偏振分光器透射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第三波长的第二偏振光，经所述第三偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光垂直射入所述第二光阀，透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光垂直射入所述第三光阀；所述第二光阀采集经所述第三偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第二偏振光透射所述第三偏振分光器，透射所述第三偏振分光器的第二波长的第二偏振光入射至所述第三偏振干涉滤光片；所述第三光阀采集透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第二偏振光转换为所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第三光阀转换得到的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第一偏振光经所述第三偏振分光器反射至所述第三偏振干涉滤光片；来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第三偏振干涉滤光片入射至所述第四偏振分光器，所述第三偏振干涉滤光片将来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光；所述第一波片将来自所述第二偏振分光器的所述第一波长的第一偏振光转换为所述第一波长的第二偏振光，所述第一波片射出经所述第一波片转换得到的所述第一波长的第二偏振光，所述第一波片射出的所述第一波长的第二偏振光透射所述第一偏振分光器，透射所述第一偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第一光阀；所述第四偏振干涉滤光片将来经所述第一偏振分光器反射的所述第一波长的第一偏振光转换为所述第一波长的第二偏振光，所述第四偏振干涉滤光片射出经所述第四偏振干涉滤光片转换得到的所述第一波长的第二偏振光，所述第四偏振干涉滤光片射出的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第四偏振分光器；所述第四偏振分光器透射来自所述第四偏振干涉滤光片的所述第一波长的第二偏振光，所述第四偏振分光器反射来自所述第三偏振干涉滤光片的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光，透射所述所述第四偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第二红外偏振转换器，经所述所述第四偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光入射至所述第二红外偏振转换器，来自所述第二红外偏振转换器的红外光透射所述第四偏振分光器，透射所述第四偏振分光器的红外光穿过所述第四偏振干涉滤光片入射至所述第一偏振分光器，所述第四偏振分光器射出的所述第一波长的第一偏振光、所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光以及射入所述第四偏振分光器的红外光相互平行。

在本申请中，通过使用三个光阀分别接收3种颜色的光，可以增大单个光阀接收光的时间，从而增大射出投影设备的光的强度，因此第一光阀可以采集到质量较高的图像，图像处理器根据高质量的图像感知用户在投影图像内的操作，因此有利于提高图像处理器感知用户操作的精度。第四偏振分光器汇合第一波长的光、第二波长的光以及第三波长的光，其中，第二波长的光以及第三波长的光可以沿同一方向射入第四偏振分光器，因此可以获得结构更加紧凑的投影设备，有利于投影设备的小型化。通过第二红外偏振转换器，可以改变红外光的偏振方向，使得第四偏振分光器、第一偏振分光器在均不具备反射红外光的能力的情况下，均可以实现反射红外光的功能。也就是说，在投影设备选择相对传统的偏振分光器的情况下，仍可以感知用户在投影区域内作用的红外线，进而获知用户在投影区域内指示的位置。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一波长为625～740nm，所述第二波长为440～475nm，所述第三波长为492～577nm。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述用户在所述投影区域内作用的红外光包括以下的任一种：由红外线遥控器发出的、经所述投影区域反射的红外光；手持杆件上的红外线光源发出的红外光；投影区域反射的红外光以及手指反射的红外光；投影区域反射的红外光以及杆件反射的红外光。

在本申请中，对于多种形式的红外光，投影设备可以识别用户的指示位置，有利于实现投影交互的灵活性。

第三方面，提供了一种投影交互的方法，所述方法由如第一方面至第二方面的任一种可能的实现方式所述的投影设备执行，所述方法包括：所述投影设备获取红外光的多个采集结果，所述红外光由手持红外线光源射出，所述投影设备包括如；所述投影设备根据所述多个所述采集结果以及所述投影设备的投影图像，确定用户手势以及所述用户手势在所述投影图像上的相对位置；所述投影设备根据所述用户手势以及所述相对位置，执行目标操作。

采集红外光的装置例如可以是投影设备中的图像传感器。获取该采集结果可以是获取由图像传感器采集的数据。

在本申请中，用户手持红外线发射装置，在投影图像上做出手势。投影设备可以感知用户在投影图像上指示的手势，从而可以响应用户在投影图像上的操作。手势是一种常见、灵活的人机交互方式。本申请提供的投影交互的方法，使得用户可以通过手势实现用户与投影设备之间的交互。

结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述用户手势包括移动手势、点击手势、放大手势、缩小手势中的任一个。

放大手势例如可以是顺时针移动用户在投影图像上的指示位置。

缩小手势例如可以是逆时针移动用户在投影图像上的指示位置。

在本申请中，移动手势、点击手势、放大手势、缩小手势均属于常见的人机交互手势。本申请提供的投影交互的方法可以适用于常见的人机交互手势，具有较强的灵活性。

结合第三方面，在第三方面的某些实现方式中，所述手持红外线光源包括红外线遥控器，或者，设置在手持杆件远离手的一端的红外线光源。

在本申请中，红外光遥控器、手持杆件均属于常见的演示工具。本申请提供的投影交互的方法可以适用于常见的演示工具，具有较强的灵活性。

附图说明

图1是一种投影设备的应用场景的示意图。

图2是另一种投影设备的应用场景的示意图。

图3是又一种投影设备的应用场景的示意图。

图4是本申请实施例提供的第一种投影设备在一种场景下的示意性结构图。

图5是本申请实施例提供的第一种投影设备在另一种场景下的示意性结构图。

图6是本申请实施例提供的第一种投影设备在又一种场景下的示意性结构图。

图7是本申请实施例提供的一种第一偏振分光器的示意性结构图。

图8是本申请实施例提供的一种投影交互的方法的第一部分的原理图。

图9是本申请实施例提供的一种投影交互的方法的第二部分的原理图。

图10是本申请实施例提供的一种执行移动手势的投影区域的示意图。

图11是本申请实施例提供的一种执行点击手势的投影区域的示意图。

图12是本申请实施例提供的一种执行放大手势的投影区域的示意图。

图13是本申请实施例提供的一种执行缩小手势的投影区域的示意图。

图14是本申请实施例提供的第二种投影设备的示意性结构图。

图15是本申请实施例提供的第三种投影设备的示意性结构图。

图16是本申请实施例提供的第四种投影设备的示意性结构图。

图17是本申请实施例提供的第五种投影设备的示意性结构图。

图18是本申请实施例提供的第六种投影设备的示意性结构图。

图19是本申请实施例提供的第七种投影设备的示意性结构图。

图20是本申请实施例提供的第八种投影设备的示意性结构图。

图21是本申请实施例提供的第九种投影设备的示意性结构图。

图22是本申请实施例提供的第十种投影设备的示意性结构图。

图23是本申请实施例提供的第十一种投影设备的示意性结构图。

图24是本申请实施例提供的第十二种投影设备的示意性结构图。

图25是本申请实施例提供的第十三种投影设备的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本申请以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个、两个或两个以上。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，为了描述清晰，本申请采用“第一”、“第二”、数字、字母等形式阐述示例，但仅限于对实施例、部件、步骤等进行区分，并不属于对本申请实施例的限定性描述。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

图1至图3示出了投影设备的3种应用场景。投影设备110可以包括出光口111，带有图像信息的光可以从该出光口111射出。该出光口111的形状可以是圆形。射出投影设备110的光可以照射在投影区域120，从而该光所包含的图像信息可以在该投影区域120上显示。投影区域120可以是竖直墙壁、水平房顶、桌面、地面、幕布等物体的一部分。出光口111与投影区域120之间存在一定的间距。从出光口111射出的光可以穿过出光口111与投影区域120之间的间距，并且可以向四周发散，使得出光口111的尺寸可以远小于投影区域120的尺寸。

出光口111与投影区域120之间的间距越大，出光口111射出的光与垂直于出光口111的轴线之间的夹角的最大值越小。下面以图1、图2为例进行说明。图1所示为出光口111与投影区域120之间的间距相对较大的情况。图2所示为出光口111与投影区域120之间的间距相对较小的情况。在图1所示的示例中，出光口111射出的光与垂直于出光口111的轴线的夹角最大值为A。在图2所示的示例中，出光口111射出的光与垂直于出光口111的轴线的夹角最大值为B。很明显，B可以大于A。

如图1、图2所示，出光口111与投影区域120可以平行或近似平行设置。图1、图2所示的投影设备110可以被放置在地面、桌面上，或者被固定在水平房顶、竖直墙面上，并且出光口111与地面(近似)垂直；那么，投影区域120可以位于与地面(近似)垂直的墙壁、垂挂的幕布上。图1、图2所示的投影设备110还可以被放置在地面、桌面上，或者被固定在水平房顶、竖直墙壁上，并且出光口111与地面(近似)平行；那么，投影区域120可以位于水平房顶、地面、桌面上。

如图3所示，出光口111与投影区域120可以垂直或近似垂直。投影设备110可以被放置在地面、桌面上，或者被固定在水平房顶、竖直墙壁上，且出光口111与地面(近似)垂直；那么，投影区域120可以位于地面、桌面、水平房顶上。投影设备110还可以被放置在地面、桌面上，或者被固定在水平房顶、竖直墙壁上，且出光口111与墙壁(近似)垂直；那么，投影区域120可以位于与地面(近似)垂直的墙壁、垂挂的幕布上。

投影设备110在发出包含图像信息的光之前，投影设备110可以获取该图像信息。在一个示例中，该投影设备110可以存储一张或多张图像，投影设备110获取该图像信息的方式可以是该投影设备110从存储介质中读取该图像信息。在一个示例中，投影设备110可以接收电子设备发送的该图像信息，电子设备例如可以是手机、服务器、手表、路由器、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、数码相机、或可穿戴设备等。例如，该投影设备110可以通过路由器130接入无线局域网(wireless local area network，WLAN)，并从云端服务器接收该图像信息。又如，该投影设备110可以通过蓝牙通信协议接收电子设备140发送的该图像信息。又如，投影设备110可以通过硬件接口(例如高清多媒体接口(high definitionmultimedia interface，HDMI)、通用串行总线(USB)接口等)，接收电子设备150发送的该图像信息。

图4至图6示出了本申请提供的一种投影设备的结构性示意图。图4至图6所示的投影设备401可以是如图1至图3中的投影设备110。投影设备401发出的光可以投影在投影区域402，从而在该投影区域402上可以显示有图像。投影区域402可以是如图1至图3中的投影区域120。

投影设备401可以包括第一光处理器410、第一偏振分光器420、第一光阀430、图像传感器440、成像透镜450。

第一光处理器410可以射出第一偏振可见光。该第一偏振可见光的波长例如可以是380nm～780nm。该第一偏振可见光属于第一偏振光。第一偏振光例如可以是S偏振光或P偏振光。S偏振光可以指光的偏振方向与入射面垂直。P偏振光可以指光的偏振方向平行于入射面。第一光处理器410发出的光包含投影图像的图像信息。一种可能的情况，如图4所示，第一光处理器410例如可以包括光源411、偏振转换器412。

光源411可以为投影设备401供光。光源411发出的光包含投影图像的图像信息。光源411发出的光可以是自然光。自然光通常包括第一偏振光以及第二偏振光，第一偏振光的偏振方向垂直于第二偏振光的偏振方向。第一偏振光例如可以是S偏振光，第二偏振光例如可以是P偏振光。或者，第一偏振光例如可以是P偏振光，第二偏振光例如可以是S偏振光。

例如，光源411可以包括一个或多个发光二极管(light-emitting diode，LED)。

又如，光源411可以包括发光单元阵列。发光单元阵列包括多个发光单元组；每个发光单元组由红光发光单元、绿光发光单元以及蓝光发光单元组成；任一发光单元组中的目标发光单元与该任一发光单元组中除该目标发光单元以外的其他发光单元均相邻；目标发光单元可以是红光发光单元、绿光发光单元、蓝光发光单元中的任一个。投影设备401可以根据待投影的图像信息，选择性地驱动发光单元阵列发光。

又如，光源411可以包括发光单元阵列、液晶层、滤光层。发光单元阵列包括多个发光单元。滤光层包括多个滤光单元组；每个滤光单元组由红光滤光片、绿光滤光片以及蓝光滤光片组成；任一滤光单元组中的目标滤光片与该任一滤光单元组中除该目标滤光片以外的其他滤光片均相邻；目标滤光片可以是红光滤光片、绿光滤光片、蓝光滤光片中的任一个。液晶层选择性地透过来自发光单元阵列的光。投影设备401可以根据待投影的图像信息，驱动液晶层选择性地透过来自发光单元阵列的光。

偏振转换器412可以将来自光源411的光转换为该第一偏振光。

例如，假设光源411发出的光包括第一偏振光以及第二偏振光，偏振转换器412可以将光源411发出的第二偏振光转换为第一偏振光，并透过光源411发出的第一偏振光。

又如，假设光源411发出的光包括第一偏振光以及第二偏振光，偏振转换器412可以过滤光源411发出的第二偏振光，并透过光源411发出的第一偏振光。

应理解，第一光处理器可以不包括光源。设置在投影设备内的光源发出的光可以经第一光处理器转换，使得第一光处理器可以射出第一偏振光。

第一偏振分光器420可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。来自第一光处理器410的第一偏振可见光可以入射至第一偏振分光器420的第一侧A。经第一偏振分光器420第一侧A反射的第一偏振可见光可以垂直射入第一光阀430。例如，如图4至图6所示，射入第一偏振分光器420的第一偏振可见光可以与第一光阀430平行。来自第一光处理器410的第一偏振可见光可以以45°入射角射入第一偏振分光器420，以45°出射角射出第一偏振分光器420。从而，射出第一偏振分光器420的第一偏振可见光可以垂直射入第一光阀430。第一光阀430可以采集来自第一偏振分光器420的第一偏振可见光。

第一光阀430可以将垂直入射的第一偏振可见光转变为第二偏振可见光，并垂直射出该第二偏振可见光。该第二偏振可见光属于第二偏振光。例如，第一光阀430可以将入射的S偏振光转变为P偏振光。或者，第一光阀430可以将入射的P偏振光转变为S偏振光。第一光阀430例如可以是硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCoS)芯片、数字微镜器件(digital micromirror device，DMD)等。

根据光的可逆性可知，第一光阀430射出的第二偏振可见光可以入射至第一偏振分光器420的第一侧A。由于第一偏振分光器420可以透射第二偏振光，因此来自第一光阀430的第二偏振可见光可以从第一偏振分光器420的第一侧A射入，从第一偏振分光器420的第二侧B射出，并到达成像透镜450。从而，包含投影图像的图像信息的光可以入射至成像透镜450。

成像透镜450可以将投影图像成像在投影区域402内。也就是说，第一光阀430射出的、包含有投影图像的图像信息的光可以穿过成像透镜450、射出投影设备401并投影在投影区域402内。因此，第一光阀430与投影区域402满足物像共轭关系。成像透镜450可以是凸透镜，还可以是包括多个透镜的透镜组。成像透镜450可以是具有变焦性能的透镜，也可以是具有固定焦距的透镜。

用户可以在投影区域402观察由投影设备401投影的投影图像。并且，用户可以在投影区域402内通过作用红外光，从而在投影图像上指示。用户在投影区域402内作用红外光可以是，用户使用红外线遥控器向投影区域402发出红外光，该红外光可以经投影区域402反射；用户手持的杆件在投影区域402内指示，该杆件上的红外线光源可以发出红外光；红外线光源照射在投影区域402内，手指在投影区域402内可以反射红外光；红外线光源照射在投影区域402内，杆件在投影区域402内可以反射红外光。图4至图6中双点虚线表示红外光，带箭头的实线表示包含投影图像的图像信息的可见光。

在一个示例中，如图4所示，用户在使用投影设备401的过程中，可以借助红外线遥控器461朝投影区域402发射红外光，使得在投影区域402上可以出现红外光的投射位置403。红外线遥控器461发出的红外光可以经投影区域402反射至投影设备401，从而投影设备401可以确定红外光的投射位置403。红外光的投射位置403可以是用户在投影图像上所指示的位置。用户通过移动、停留红外光的投射位置403，可以实现在投影图像上点击手势、移动手势等，进而实现与投影设备401的交互。

在一个示例中，如图5所示，投影设备401还包括红外线光源561，该红外线光源561可以向投影区域402发射红外光。因此，投影区域402上呈现的内容可以包括投影图像，以及照射在该投影图像上的红外光。照射在投影区域402的红外光可以反射至投影设备401。用户在使用投影设备401的过程中，可以使用手(或手持杆件)562等指示投影图像的一部分。手指(或手持杆件远离手的一端)在投影区域402上指示的位置503可以是用户在投影图像上所指示的位置。由于手(或手持杆件)562也可以反射红外光至投影设备401，因此投影设备401可以根据投影区域402反射的红外光，以及手(或手持杆件)562反射的红外光，判断手指在投影图像上的位置(或手持杆件远离手的一端在投影图像上的位置)，进而确定用户在投影图像上所指示的位置。从而，用户可以使用手(或手持杆件)562在投影图像上停留、滑动等，以实现相应手势。

在一个示例中，如图6所示，用户在使用投影设备401的过程中，可以借助包括红外线光源661的手持杆件662，以指示投影图像的一部分。该红外线光源661可以位于该手持杆件662远离手的一端，该红外线光源661在投影区域402上指示的位置603可以是用户在投影图像上所指示的位置。手持杆件662上的红外线光源661发出的红外光可以反射至投影设备401，从而投影设备401可以确定用户在投影图像上所指示的位置。因此，用户在使用投影设备401的过程中，可以借助包括红外线光源661的手持杆件662，通过停留、滑动红外线光源661，以实现相应手势。

下面先通过图4至图6的示例阐述投影设备401如何确定用户在投影图像上所指示的位置。用户在投影图像上所指示的位置可以是红外线遥控器461发出的红外光在投影区域402上的投射位置403。在投影设备401包括向投影区域402发射红外光的红外线光源561的情况下，用户在投影图像上所指示的位置还可以是手指(或手持杆件远离手的一端)在投影区域402上指示的位置503。用户在投影图像上所指示的位置还可以是手持杆件662上的红外线光源661在投影区域402上所指示的位置603。

如图4至图6所示，用户在投影图像上所指示的位置可以通过反射至成像透镜450的红外光确定。用户在投影图像上所指示的位置可以在成像透镜450远离投影区域402的一侧形成实像。由于投影设备401发出的光的强度相对较弱，因此，投影图像在成像透镜450远离投影区域402的一侧所形成实像可以忽略不计。根据光的可逆性，射入投影设备401的红外光可以穿过成像透镜450到达第一偏振分光器420的第二侧B。

第一偏振分光器420还可以反射红外光。例如，如图4至图6所示，来自成像透镜450的红外光可以以45°入射角射入第一偏振分光器420，以45°出射角射出第一偏振分光器420。

结合第一偏振分光器420可以反射第一偏振光并透射第二偏振光，可以得出，第一偏振分光器420可以反射第一偏振光、红外光，透射除第一偏振光、红外光以外的其他光。也就是说，第一偏振分光器420可以透射波长与红外光的波长不同的第二偏振光。

如图7所示，第一偏振分光器420可以包括红外反射层以及偏振分光层。偏振分光层可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。红外反射层可以反射红外光，并透射波长与红外光的波长不同的光，例如可见光。按照波长划分，第一偏振光可以包括第一偏振红外光以及第一偏振可见光，第二偏振光可以包括第二偏振红外光以及第二偏振可见光，第一偏振红外光、第二偏振红外光属于红外光，第一偏振可见光、第二偏振可见光属于可见光。应理解，图7示出的红外反射层以及偏振分光层仅是一种结构性的示意图。由于红外反射层、偏振分光层的厚度较薄，因此光在红外反射层、偏振分光层内所发生的折射可以忽略不计。

在红外光从红外反射层侧入射至第一偏振分光器420的情况下，红外光可以在红外反射层发生反射。在红外光从偏振分光层侧入射至第一偏振分光器420的情况下，红外光中的第二偏振红外光可以穿过偏振分光层，并在红外反射层发生反射；红外光中的第一偏振红外光可以在偏振分光层发生反射。

在第一偏振光从偏振分光层侧入射至第一偏振分光器420的情况下，第一偏振光可以在偏振分光层发生反射。在第一偏振光从红外反射层侧入射至第一偏振分光器420的情况下，第一偏振光中的第一偏振可见光可以穿过红外反射层，并在偏振分光层发生反射；第一偏振光中的第一偏振红外光可以在红外反射层发生反射。

因此，红外光从偏振分光层入射，会出现红外光的一部分在红外反射层发生反射，红外光的另一部分在偏振分光层发生反射，从而红外光的反射可能出现错位、偏差。类似地，第一偏振光从红外反射层侧入射，第一偏振光的反射也可能出现错位、偏差。一种可能的情况，在满足第一偏振分光器420的使用效果的情况下，红外反射层、偏振分光层的厚度越薄，光的两个部分分别在红外反射层、偏振分光层反射所导致的偏差越小。另一种可能的情况，来自第一光处理器410的第一偏振光可以从偏振分光层侧入射至第一偏振分光器420，来自成像透镜450的红外光可以从红外反射层侧入射至第一偏振分光器420，从而可以减少光分别在红外反射层、偏振分光层反射所导致的偏差。也就是说，红外反射层可以位于第一偏振分光器420的第二侧B。

经第一偏振分光器420的第二侧B反射的红外光可以射入图像传感器440。因此，成像透镜450可以将用户在投影图像上所指示的位置403成像在图像传感器440上。也就是说，来自投影区域402的红外光可以穿过成像透镜450投影在图像传感器440上。因此，投影区域402与图像传感器440满足物像共轭关系。

由于投影区域402与图像传感器440满足物像共轭关系，因此可以通过图像传感器440采集红外光，确定用户在投影图像上所指示的位置403。又由于第一光阀430与投影区域402满足物像共轭关系，第一光阀430可以采集在投影区域402内的投影图像。因此，图像处理器(图4-图6未示出)根据图像传感器440采集到的采集结果以及第一光阀430采集到的采集结果，确定用户在投影图像上的指示位置。

本申请实施例还提供的一种投影交互的方法。执行方法800的装置例如可以是本申请提供的投影设备。

801，获取射入投影设备的红外光的采集结果。

根据上文阐述的内容，射入投影设备的红外光可以是由红外线遥控器发出的、经所述投影区域反射的红外光。射入投影设备的红外光还可以是杆件上的红外线光源发出的红外光。射入投影设备的红外光还可以是投影区域以及手指反射的红外光。射入投影设备的红外光还可以是投影区域以及杆件反射的红外光。

采集红外光的装置例如可以是投影设备401中的图像传感器440。获取该采集结果可以是获取由图像传感器440采集的数据。

可选的，所述红外光由手持红外线光源射出。

手持红外线光源例如可以是红外线遥控器。红外线遥控器射出的红外光可以经投影区域反射至投影设备。

手持红外线光源又如可以是设置在手持杆件远离手的一端的红外线光源。

802，根据所述采集结果以及所述投影设备的投影图像，确定所述用户在所述投影图像上的指示位置。

图8、图9是本申请实施例提供的一种用户在投影图像上的指示的示意图。

首先，投影设备401获取可被投影在投影区域402内的目标图像901。在一种可能的情况中，投影设备401可以将该目标图像901的一部分投影在投影区域402。如图8所示，目标图像901中位于虚线矩形框902内的部分可以是投影设备401当前投影在投影区域402内的投影图像；而目标图像901中位于虚线矩形框902以外的部分，可以未被投影设备401投影在投影区域402内。

然后，投影设备401根据需要投影在投影区域402内的投影图像，可以驱动第一光处理器发光，使得包含有投影图像的光可以入射至第一光阀430，因此第一光阀430可以捕获到投影区域402内的投影图像。图8、图9中的903可以表示照射在第一光阀430上的投影图像。

之后，第一光阀430射出的光可以射出该投影设备401并投影在投影区域402内。图9中的904可以表示投影在投影区域402内的投影图像。如上文所述，用户可以借助远手端设置有红外线光源的手持杆件、红外线遥控器、手、手持杆件等，通过在该投影图像内指示，实现与投影设备401的交互。图8、图9示出了使用红外线遥控器461与投影设备401进行交互的示例。图9中的黑色圆点905可以是当前用户在该投影图像内的指示位置。

再然后，自投影区域402上的指示位置905射出的红外光可以射入投影设备401，并到达图像传感器440。图9中906可以表示图像传感器440所采集到的用户的指示位置。其中，在图8、图9中，位于图像传感器440内的虚线与投影图像的轮廓相对应。

综上，如图9所示，投影设备401可以将第一光阀430上的投影图像903与图像传感器440所采集到的指示位置906进行叠加，确定用户在投影图像上的指示位置。

可选的，所述获取红外光的采集结果，包括：获取多个所述采集结果；所述根据所述采集结果以及所述投影设备的投影图像，确定所述用户在所述投影图像上的指示位置，包括：根据所述多个所述采集结果以及所述投影设备的投影图像，确定用户手势以及所述用户手势在所述投影图像上的相对位置；所述方法还包括：根据所述用户手势以及所述相对位置，执行目标操作。

也就是说，通过多次采集红外光，可以将用户在投影图像上的多个指示位置连在一起，从而确定用户的手势。再根据该多个指示位置中的至少一个，确定该用户手势相对于投影图像的位置。下面通过图10至图13举例说明用户手势、用户手势在投影图像上的相对位置以及目标操作。

图10示出了用户在投影图像上做出移动手势的示例。首先，用户在投影图像上的指示位置可以发生移动。通过多次采集红外光，可以得到用户在投影图像上的多个指示位置近似位于直线上，进而判断用户做出移动手势，以及该移动手势的移动方向。图10中的黑色圆点可以表示用户在投影图像上的指示位置。填充有斜线并指示该黑色圆点的箭头可以表示该指示位置的移动方向。投影设备可以根据该指示位置的移动方向和移动位移，更新目标图像(如图10中的目标图像1001)中用于投影在投影区域402的待投影部分，并将更新后的待投影部分投影在投影区域402内。例如，用户在投影图像上的指示位置向右移动，目标图像的待投影部分可以是位于当前投影图像左侧的图像。最终，用户可以在投影区域402内观察到，投影区域402内的图像可以跟随用户的指示位置而移动。

在一个示例中，用户可以借助红外线遥控器朝投影区域402发射红外光，并移动红外光在投影图像上的投射位置。投影设备可以根据红外光在投影区域402上的滑动轨迹，更新投影区域402内的投影图像，以执行与移动手势相关的操作。

在一个示例中，投影设备还包括向投影区域402发射红外光的红外线光源。用户的手指可以在投影图像上滑动。投影设备可以根据手指在投影区域402上的滑动轨迹，更新投影区域402内的投影图像，以执行与移动手势相关的操作。

在一个示例中，投影设备还包括向投影区域402发射红外光的红外线光源。用户可以借助手持杆件在投影图像上指示，并移动手持杆件远离手的一端。投影设备可以根据手持杆件的远手端在投影区域402上的滑动轨迹，更新投影区域402内的投影图像，以执行与移动手势相关的操作。

在一个示例中，用户可以借助包括红外线光源的手持杆件，并移动该红外线光源。投影设备可以根据手持杆件上的红外线光源在投影区域402上的滑动轨迹，更新投影区域402内的投影图像，以执行与移动手势相关的操作。

图11示出了用户在投影图像上做出点击手势的示例。首先，用户可以在投影图像上指示。图11中的黑色圆点可以表示用户在投影图像上的指示位置。通过多次采集红外光，可以得到用户在投影图像上的多个指示位置集中在目标区域1101内，进而判断用户做出点击手势。该投影图像上的目标区域1101可以与目标地址对应。在该指示位置停留在该目标区域1101的情况下，投影设备可以访问该目标地址，并将访问结果1102投影在投影区域402内。因此，当用户在投影图像上的指示位置停留在投影图像上的目标区域1101时，可以认为用户在点击该目标区域1101。最终，用户可以通过点击手势，在投影区域402内观察到与目标区域1101对应的访问结果1102。

在一个示例中，用户可以借助红外线遥控器朝投影区域402发射红外光，并使红外光的投射位置停留在投影图像中的目标区域1101内。投影设备可以根据红外光在投影区域402上的投射位置，确定用户在投影图像中的点击位置，以执行与点击手势相关的操作。

在一个示例中，投影设备还包括向投影区域402发射红外光的红外线光源。用户的手指可以停留在投影图像中的目标区域1101内。投影设备可以根据手指停留的位置，确定用户在投影图像中的停留位置，以执行与点击手势相关的操作。

在一个示例中，投影设备还包括向投影区域402发射红外光的红外线光源。用户可以借助手持杆件在投影图像上指示，并使手持杆件远离手的一端停留在投影图像中的目标区域1101内。投影设备可以根据手持杆件的远手端在投影区域402上的停留位置，确定用户在投影图像中的点击位置，以执行与点击手势相关的操作。

在一个示例中，用户可以借助包括红外线光源的手持杆件，并使该红外线光源停留在投影图像中的目标区域1101内。投影设备可以根据手持杆件上的红外线光源在投影区域402上的停留位置，确定用户在投影图像中的点击位置，以执行与点击手势相关的操作。

图12示出了用户在投影图像上做出放大手势的示例。首先，用户可以在投影图像上指示，并且顺时针移动投影图像上的指示位置。通过多次采集红外光，可以得到用户在投影图像上的多个指示位置顺时针地依次出现在圆弧上，进而判断用户做出放大手势。图12中的黑色圆点可以表示用户在投影图像上的指示位置。图12中的圆弧虚线可以表示沿顺时针方向移动该指示位置。图12中填充有斜线的圆点可以表示经顺时针移动后的指示位置。因此，当用户在投影图像上的指示位置在投影图像上顺时针移动(近似)一周后，用户可以在投影区域402内观察到放大后的投影图像。

在一个示例中，用户可以借助红外线遥控器朝投影区域402发射红外光，并使红外光的投射位置在投影图像上顺时针移动一周。投影设备可以根据红外光的投射位置在投影图像上的移动轨迹，执行与放大手势相关的操作。

在一个示例中，投影设备还包括向投影区域402发射红外光的红外线光源。用户的手指可以在投影图像上顺时针移动一周。投影设备可以根据手指在投影图像上的移动轨迹，执行与放大手势相关的操作。

在一个示例中，投影设备还包括向投影区域402发射红外光的红外线光源。用户可以借助手持杆件在投影图像上指示，并使手持杆件远离手的一端在投影图像上顺时针移动一周。投影设备可以根据手持杆件的远手端在投影区域402上的移动轨迹，执行与放大手势相关的操作。

在一个示例中，用户可以借助包括红外线光源的手持杆件，并使该红外线光源在投影图像上顺时针移动一周。投影设备可以根据手持杆件上的红外线光源在投影区域402上的移动轨迹，执行与放大手势相关的操作。

图13示出了用户在投影图像上做出缩小手势的示例。首先，用户可以在投影图像上指示，并且逆时针移动投影图像上的指示位置。通过多次采集红外光，可以得到用户在投影图像上的多个指示位置逆时针地依次出现在圆弧上，进而判断用户做出放大手势。图13中的黑色圆点可以表示用户在投影图像上的指示位置。图13中的圆弧虚线可以表示沿逆时针方向移动该指示位置。图13中填充有斜线的圆点可以表示经逆时针移动后的指示位置。因此，当用户在投影图像上的指示位置在投影图像上逆时针移动(近似)一周后，用户可以在投影区域402内观察到缩小后的投影图像。

在一个示例中，用户可以借助红外线遥控器朝投影区域402发射红外光，并使红外光的投射位置在投影图像上逆时针移动一周。投影设备可以根据红外光的投射位置在投影图像上的移动轨迹，执行与缩小手势相关的操作。

在一个示例中，投影设备还包括向投影区域402发射红外光的红外线光源。用户的手指可以在投影图像上逆时针移动一周。投影设备可以根据手指在投影图像上的移动轨迹，执行与缩小手势相关的操作。

在一个示例中，投影设备还包括向投影区域402发射红外光的红外线光源。用户可以借助手持杆件在投影图像上指示，并使手持杆件远离手的一端在投影图像上逆时针移动一周。投影设备可以根据手持杆件的远手端在投影区域402上的移动轨迹，执行与缩小手势相关的操作。

在一个示例中，用户可以借助包括红外线光源的手持杆件，并使该红外线光源在投影图像上逆时针移动一周。投影设备可以根据手持杆件上的红外线光源在投影区域402上的移动轨迹，执行与缩小手势相关的操作。

应理解，本申请实施例对于上述移动手势、点击手势、放大手势、缩小手势的具体形式不作限定。例如，上述放大手势还可以是增大两个手指之间的间距。又如，上述缩小手势还可以是缩小两个手指之间的间距。可以理解的是，图10至图13所示的实施例仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，而并非是对本申请技术方案的限制。在受益于前述描述和相关附图中呈现的指导启示下，本领域技术人员将会想到本申请的许多改进和其他实施例。因此，应理解，本申请不限于所公开的特定实施例。

对于图4所示的投影设备401，在第一偏振分光器420上设置有红外反射层，使得来自成像透镜450的大部分红外光可以经第一偏振分光器420反射至图像传感器440。因此，红外光到达图像传感器440的光强可以较高。投影设备可以具有更强的能力，以适应射入投影设备的红外光的光强相对较弱的场景。

图像传感器采集红外光，可以减少可见光的误采集，减少投影设备捕获到的用户操作与用户实际作出的操作之间的偏差。因此，在投影设备可以相对准确地捕获用户操作的情况下，投影设备更容易适应多种人机交互场景。例如，用户可以在距离投影区域相对较远的位置与投影设备进行交互；又如，投影设备与投影区域的距离可以相对较远；再如，用户可以使用多种媒介(手、物品等)与投影设备进行交互。

为了便于描述，下面基于图4所示的应用场景，详细描述本申请提供的其他投影设备的实施例。在受益于前述描述和相关附图中呈现的指导启示下，本领域技术人员将会想到本申请的许多改进和其他实施例。因此，应理解，本申请不限于所公开的特定实施例。

在图4所示的实施例中，第一偏振分光器420包括红外反射层，可以反射第一偏振光、红外光，透射除第一偏振光、红外光以外的其他光。图14是本申请提供的另一种投影设备的结构性示意图。与图4所示的投影设备401相比，图14所示的第一偏振分光器1420可以反射第一偏振光、透射第二偏振光，可以不包括红外反射层。因此，与图4所示的投影设备401相比，图14所示的投影设备1401还包括设置在第一偏振分光器1420与成像透镜1450之间的第一红外偏振转换器1460。第一红外偏振转换器1460例如可以是第一偏振转换器。该第一偏振转换器可以将该第一偏振转换器的入射光转换为第一偏振光。例如，入射至第一偏振转换器的光包括第一偏振光以及第二偏振光，第一偏振转换器可以将入射的第二偏振光转换为第一偏振光，并透射入射的第一偏振光。来自成像透镜1450的红外光可以穿过第一红外偏振转换器1460，并入射至第一偏振分光器1420的第二侧B。因此，来自成像透镜1450的红外光可以并被第一红外偏振转换器1460转换为第一偏振红外光，第一偏振红外光属于第一偏振光。

对于图14所示的投影设备1401，通过在第一偏振分光器1420与成像透镜1450之间设置第一红外偏振转换器1460，使得到达第一偏振分光器1420的红外光属于第一偏振光，从而来自成像透镜1450的大部分红外光可以经第一偏振分光器1420反射至图像传感器1440。因此，红外光到达图像传感器1440的光强可以较高。

图15是本申请提供的一种投影设备的结构性示意图。投影设备1501可以是如图1至图3中的投影设备110。投影设备1501发出的光可以投影在投影区域1502，从而在该投影区域1502上可以显示有图像。投影区域1502可以是如图1至图3中的投影区域120。

投影设备1501可以包括第一光处理器1510、第一偏振分光器1521、第二偏振分光器1522、第三偏振分光器1523，第一光阀1531、第二光阀1532、第三光阀1533，合光器1570、成像透镜1550以及图像传感器1540。

第一光处理器1510可以射出第一偏振可见光。该第一偏振可见光属于第一偏振光。第一偏振光例如可以是P偏振光或S偏振光。第一偏振可见光的波长可以是第一波长。因此，第一偏振可见光可以是第一波长的第一偏振光。第一光处理器1510还可以射出第二波长的第一偏振光、第三波长的第一偏振光。第一波长例如可以在625～740nm范围内。第二波长例如可以在440～475nm范围内。第三波长例如可以在492～577nm范围内。因此，第一光处理器1510发出的光包含投影图像中与第一波长相关的图像信息、与第二波长相关的图像信息、与第三波长相关的图像信息。应理解，本申请对于第一波长、第二波长、第三波长的波长范围不作限定。

应理解，在本申请中，在没有特殊声明的情况下，“波长”可以理解为数值为A的波长，还可以理解为范围为B～C的波长。

第一偏振分光器1521、第二偏振分光器1522、第三偏振分光器1523均可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光，第一偏振光的偏振方向垂直于第二偏振光的偏振方向。

来自第一光处理器1510的第一波长的第一偏振光可以入射至第一偏振分光器1521的第一侧A。经第一偏振分光器1521反射的第一波长的第一偏振光可以垂直射入第一光阀1531。第一光阀1531可以采集入射的第一波长的第一偏振光，将入射的第一波长的第一偏振光转变为第一波长的第二偏振光，并垂直射出该第一波长的第二偏振光。根据光的可逆性可知，第一光阀1531射出的第一波长的第二偏振光可以入射至第一偏振分光器1521的第一侧A。由于第一偏振分光器1521可以透射第二偏振光，因此来自第一光阀1531的第一波长的第二偏振光可以从第一偏振分光器1521的第一侧A射入，并从第一偏振分光器1521的第二侧B射出。

来自第一光处理器1510的第二波长的第一偏振光可以入射至第二偏振分光器1522。经第二偏振分光器1522反射的第二波长的第一偏振光可以垂直射入第二光阀1532。第二光阀1532可以采集入射的第二波长的第一偏振光，将入射的第二波长的第一偏振光转变为第二波长的第二偏振光，并垂直射出该第二波长的第二偏振光。根据光的可逆性可知，第二光阀1532射出的第二波长的第二偏振光可以入射至第二偏振分光器1522。由于第二偏振分光器1522可以透射第二偏振光，因此来自第二光阀1532的第二波长的第二偏振光可以透射第二偏振分光器1522。

来自第一光处理器1510的第三波长的第一偏振光可以入射至第三偏振分光器1523。经第三偏振分光器1523反射的第三波长的第一偏振光可以垂直射入第三光阀1533。第三光阀1533可以采集入射的第三波长的第一偏振光，将入射的第三波长的第一偏振光转变为第三波长的第二偏振光，并垂直射出该第三波长的第二偏振光。根据光的可逆性可知，第三光阀1533射出的第三波长的第二偏振光可以入射至第三偏振分光器1523。由于第三偏振分光器1523可以透射第二偏振光，因此来自第三光阀1533的第三波长的第二偏振光可以透射第三偏振分光器1523。

合光器1570可以汇合来自第一光阀1531、第二光阀1532以及第三光阀1533的光，该汇合后的光可以从合光器1570射出并到达成像透镜1550。从而，投影图像中与第一波长相关的信息、投影图像中与第二波长相关的信息、投影图像中与第三波长相关信息可以汇合在一起，形成完整的投影图像。因此，经合光器1570汇合后的光可以沿目标方向射出合光器1570。

合光器1570可以包括垂直且相交的第一反射层1571以及第二反射层1572。第二反射层1572可以将第一反射层1571划分为第一部分以及第二部分，第一部分的面积与第二部分的面积可以相同或大体相同。第一反射层1571可以将第二反射层1572划分为第三部分以及第四部分，第三部分的面积与第四部分的面积可以相同或大体相同。

第一反射层1571可以发生反射该第一波长的光以及红外光。第一反射层1571例如可以包括红外反射层。来自第一光阀1531的该第一波长的光入射至第一反射层1571，可以沿该目标方向射出。波长不是第一波长的光，以及不是红外光的光(如第二波长的光、第三波长的光)均可以透射第一反射层1571。例如，第一波长的光可以是红光，第一反射层1571可以反射红光、红外光，并透射绿光、蓝光。

第二反射层1572可以反射该第二波长的光。来自第二光阀1532的光可以入射至第二反射层1572，并沿该目标方向射出。波长不是该第二波长的光(如第一波长的光、第三波长的光、红外光)可以透射第二反射层1572。例如第二波长的光可以是蓝光，第二反射层1572可以反射蓝光，并透射红光、红外光、绿光。最终，经合光器1570汇合的光可以沿该目标方向射出。

成像透镜1550可以将投影图像成像在投影区域1502内。也就是说，合光器1570射出的、包含有投影图像信息的光可以穿过成像透镜1550投影在投影区域1502内。由于合光器1570是汇合由第一光阀1531、第二光阀1532以及第三光阀1533射出的光，因此第一光阀1531、第二光阀1532以及第三光阀1533均与投影区域1502满足物像共轭关系。

用户可以在投影区域1502上观察由投影设备1501投影的投影图像。用户在使用投影设备1501的过程中，可以通过在投影区域1502内指示，完成如上文所述的点击手势、放大手势、缩小手势、移动手势等，进而实现与投影设备1501的交互。用户在投影图像上的指示位置可以是如图15中的1503。例如，如图15所示，用户可以通过红外线遥控器1560发射红外光。红外光在投影区域1502内的投影位置可以是用户在投影图像上的指示位置1503。通过停留并维持该红外光在投影区域1502内的投射位置，可以实现点击手势；通过滑动该红外光在投影区域1502内的投射位置，可以实现放大手势、缩小手势、移动手势等。

用户在投影图像上所指示的位置1503可以通过射入投影设备1501的红外光确定。用户在投影图像上所指示的位置1503可以在成像透镜1550远离投影区域1502的一侧形成实像。根据光的可逆性，红外光可以穿过成像透镜1550到达合光器1570。

射入投影设备1501的红外光可以穿过成像透镜1550并沿该目标方向的相反方向入射至合光器1570。由于第一反射层1571可以反射红外光，而第二反射层1572可以透射红外光；又由于来自第一偏振分光器1521的第一波长的光入射至合光器1570，并沿目标方向射出合光器1570。因此，红外光可以在合光器1570的第一反射层1571上发生反射，并可以入射至第一偏振分光器1521。

第一偏振分光器1521包括红外反射层，因此第一偏振分光器1521可以反射红外光。经第一偏振分光器1521反射的红外光可以射入图像传感器1540。图像传感器1540可以采集来自第一偏振分光器1521的红外光。由于合光器1570中反射层的反射率相对高于透射率，因此，通过第一反射层1571反射红外光，使得图像传感器1540可以采集到光强相对更高的红外光。

由于投影区域1502与图像传感器1540满足物像共轭关系，因此可以通过图像传感器1540采集红外光，以确定用户的指示位置。又由于第一光阀1531、第二光阀1532、第三光阀1533均与投影区域1502满足物像共轭关系，第一光阀1531、第二光阀1532、第三光阀1533中的一个或多个可以采集在投影区域1502内的投影图像。因此，图像处理器(图15未示出)可以根据图像传感器采集到的采集结果以及光阀采集到的采集结果，确定用户在投影图像上的指示位置。

与图4所示的示例相比，投影设备1501包括多个光阀。单个光阀在单位时间A内接收N种颜色的光，那么单个光阀接收每一种颜色的时间为A/N。而使用三个光阀，分别接收3种颜色的光，单个光阀接收每一种颜色的时间为A，可以增大光阀接收光的时间，从而增大射出投影设备的光的强度。

需要说明的是，投影设备1501还可以包括位于第一偏振分光器1521与合光器1570之间的第一波片或第一偏振干涉滤光片。第一波片可以将第一偏振光转换为第二偏振光，还可以将第二偏振光转换为第一偏振光。第一偏振干涉滤光片可以将第一波长的第二偏振光转换为第一波长的第一偏振光，还可以将第一波长的第一偏振光转换为第一波长的第二偏振光。通过第一波片或第一偏振干涉滤光片，可以改变第一波长的光的偏振方向，进而提高合光器1570反射第一波长的光的反射率。图15所示的部件1515可以是第一波片。第一波片1515可以将来自第一偏振分光器1521的第一波长的第二偏振光转换为第一波长的第一偏振光，经第一波片1515转换后的光入射至合光器1570。

类似地，投影设备1501还可以包括位于第二偏振分光器1522与合光器1570之间的第二波片或第二偏振干涉滤光片。第二波片可以将第一偏振光转换为第二偏振光，还可以将第二偏振光转换为第一偏振光。第二偏振干涉滤光片可以将第二波长的第二偏振光转换为第二波长的第一偏振光，还可以将第二波长的第一偏振光转换为第二波长的第二偏振光。通过第二波片或第二偏振干涉滤光片，可以改变第二波长的光的偏振方向，进而提高合光器1570反射第二波长的光的反射率。图15所示的部件1516可以是第二波片。第二波片1516可以将来自第二偏振分光器1522的第二波长的第二偏振光转换为第二波长的第一偏振光，经第二波片1516转换后的光入射至合光器1570。

基于图15所示的投影设备1501，下面结合图16阐述本申请提供的另一种投影设备的结构性示意图。如图16所示，来自第一光阀1631的第一波长的光、来自第二光阀1632的第二波长的光、来自第三光阀1633的第三波长的光均可以入射至合光器1670。

与图15所示的合光器1570相比，图16所示的合光器1670可以包括垂直且相交的第三反射层1671以及第四反射层1672。第四反射层1672可以将第三反射层1671划分为第五部分以及第六部分，第五部分的面积与第六部分的面积可以相同或大体相同。第三反射层1671可以将第四反射层1672划分为第七部分以及第八部分，第七部分的面积与第八部分的面积可以相同或大体相同。第三反射层1671可以反射第三波长的光，透射波长不是第三波长的光(如第一波长的光、第二波长的光、红外光)。例如，第三波长的光可以是绿光，第三反射层1671可以反射绿光，并透射红光、蓝光、红外光。因此，来自第三光阀1633的第三波长的光可以在第三反射层1671上发生反射。第四反射层1672可以反射第二波长的光，透射波长不是第二波长的光(如第一波长的光、第三波长的光、红外光)。例如第二波长的光可以是蓝光，第四反射层1672可以反射蓝光，并透射红光、红外光、绿光。因此，来自第二光阀1632的第二波长的光可以在第四反射层1672上发生反射。最终，来自第一光阀1631、第二光阀1632、第三光阀1633的光可以沿该目标方向射出该合光器1670。红外光透射合光器中的第三反射层1671、第四反射层1672，基本不会影响合光器1670的加工难度，有利于维持投影设备的生产难度、生产效率、生产成本。

射入投影设备1601的红外光沿该目标方向的相反方向入射至合光器1670。由于第三反射层1671、第四反射层1672均可以透射红外光。根据光的可逆性可知，沿该目标方向的相反方向入射至合光器1670的红外光，可以射入第一偏振分光器1621的第二侧B。

第一偏振分光器1621包括红外反射层，因此第一偏振分光器1621可以反射红外光。因此，经第一偏振分光器1621反射的红外光可以射入图像传感器1640。图像传感器1640可以采集来自第一偏振分光器1621的红外光。由于投影区域1602与图像传感器1640满足物像共轭关系，第一光阀1631、第二光阀1632、第三光阀1633均与投影区域1602满足物像共轭关系，因此，图像处理器(图16未示出)可以根据图像传感器采集到的采集结果以及光阀采集到的采集结果，确定用户在投影图像上的指示位置。

对于图16所示的投影设备1601，通过将图15中的合光器1570替换为合光器1670，可以改变投影设备中光学器件的排布方式。另外，在图16所示的投影设备1601中，射入投影设备1601的红外光透射合光器1670中的第四反射层1672以及第三反射层1671。在图15所示的投影设备1501中，射入投影设备1501的红外光可以在合光器1570中的第一反射层1571发生反射。由于合光器中反射层的反射率相对高于透射率，因此，投影设备1501中的图像传感器1560可以采集到光强更高的红外光。

在图15所示的实施例中，第一偏振分光器1521包括红外反射层，可以反射第一偏振光、红外光，透射除第一偏振光、红外光以外的其他光。图17是本申请提供的另一种投影设备的结构性示意图。与图15所示的投影设备1501相比，图17所示的第一偏振分光器1721可以反射第一偏振光、透射第二偏振光，而可以不包括红外反射层。因此，与图15所示的投影设备1501相比，图17所示的投影设备1701还包括设置在第一偏振分光器1721与成像透镜1750之间的第一红外偏振转换器1760。如图17所示，第一红外偏振转换器1760可以设置在合光器1770与成像透镜1750之间。来自成像透镜1750的红外光可以穿过第一红外偏振转换器1760，并被第一红外偏振转换器1760转换为第一偏振红外光，第一偏振红外光属于第一偏振光。第一红外偏振转换器1760射出的第一偏振红外光可以经合光器1770的第一反射面1771反射至第一偏振分光器1721。来自合光器1770的第一偏振红外光可以经第一偏振分光器1721反射至图像传感器1740。

对于图17所示的投影设备1701，通过在第一偏振分光器1721与成像透镜1750之间设置第一红外偏振转换器1760，使得到达第一偏振分光器1721的红外光基本属于第一偏振光，从而来自成像透镜1750的大部分红外光可以经第一偏振分光器1721反射至图像传感器1740。因此，红外光到达图像传感器1740的光强可以较高。

需要说明的是，投影设备1701还可以包括位于第一偏振分光器1721与合光器1770之间的第一偏振干涉滤光片1715。第一偏振干涉滤光片1715可以将第一波长的第二偏振光转换为第一波长的第一偏振光，还可以将第一波长的第一偏振光转换为第一波长的第二偏振光。通过第一偏振干涉滤光片1715，可以改变第一波长的光的偏振方向，进而提高合光器1770反射第一波长的光的反射率。另外，第一偏振干涉滤光片1715可以仅改变第一波长的光的偏振方向，不改变其他光(如红外光)的偏振方向，有利于保证合光器1770射出的红外光的强度。

类似地，投影设备1701还可以包括位于第二偏振分光器1722与合光器1770之间的第二波片或第二偏振干涉滤光片。第二波片可以将第一偏振光转换为第二偏振光，还可以将第二偏振光转换为第一偏振光。第二偏振干涉滤光片可以将第二波长的第二偏振光转换为第二波长的第一偏振光，还可以将第二波长的第一偏振光转换为第二波长的第二偏振光。通过第二波片或第二偏振干涉滤光片，可以改变第二波长的光的偏振方向，进而提高合光器1770反射第二波长的光的反射率。图17所示的部件1716可以是第二波片。第二波片1716可以将来自第二偏振分光器1722的第二波长的第二偏振光转换为第二波长的第一偏振光，经第二波片1716转换后的光入射至合光器1770。

在图16所示的实施例中，第一偏振分光器1621包括红外反射层，可以反射第一偏振光、红外光，透射除第一偏振光、红外光以外的其他光。图18是本申请提供的另一种投影设备的结构性示意图。与图16所示的投影设备1601相比，图18所示的第一偏振分光器1821可以反射第一偏振光、透射第二偏振光，而可以不包括红外反射层。因此，与图16所示的投影设备1601相比，图18所示的投影设备1801还包括设置在合光器1870与成像透镜1850之间的第二偏振转换器1861，以及设置在合光器1870与第一偏振分光器1821之间的第一波片1862。

该第二偏振转换器1861可以将该第二偏振转换器1861的入射光转换为第二偏振光。例如，穿过第二偏振转换器1861的光包括第一偏振光以及第二偏振光，第二偏振转换器1861可以将第一偏振光转换为第二偏振光，并透过入射的第二偏振光。第二偏振转换器1861可以将来自成像透镜1850的红外光转变为第二偏振红外光，该第二偏振红外光属于第二偏振光。第二偏振转换器1861可以改变红外光的偏振方向，有利于保证合光器1770射出的红外光的强度。

第一波片1862可以将第一偏振光转换为第二偏振光，还可以将第二偏振光转换为第一偏振光。第一波片1862可以将合光器1870射出的第二偏振红外光转换为第一偏振红外光，该第一偏振红外光属于第一偏振光。该第一偏振红外光可以经第一偏振分光器1821反射至图像传感器1840。第一波片1862还可以改变来自第一偏振分光器1821的第一波长的第二偏振光的偏振方向，有利于保证合光器1770射出的第一波长的光的强度。

需要说明的是，由于射入投影设备的红外光可以经第二偏振转换器1861、第一波片1862被转换为第一偏振红外光，且第一波片1862射出的光可以入射至第一偏振分光器，因此第二偏振转换器1861、第一波片1862的组合可以被视为第一红外偏振转换器。其中，该第一红外偏振转换器可以用于将射入投影设备的红外光转换为第一偏振红外光，该第一偏振红外光属于该第一偏振光，该第一红外偏振转换器射出的红外光可以入射至第一偏振分光器。

对于图18所示的投影设备1801，通过在第一偏振分光器1821与成像透镜1850之间设置第二偏振转换器1861以及第一波片1862，使得到达第一偏振分光器1821的红外光基本属于第一偏振光，从而来自成像透镜1850的大部分红外光可以经第一偏振分光器1821反射至图像传感器1840。因此，红外光到达图像传感器1840的光强可以较高。

下面结合图15所示的示例，并结合图19，阐述本申请实施例提供的一种投影设备。图19所示的投影设备1901可以是如图1至图3中的投影设备110。投影设备1901发出的光可以投影在投影区域1902，从而在该投影区域1902上可以显示有图像。投影区域1902可以是如图1至图3中的投影区域120。可以理解的是，图19所示的实施例仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，而并非是对本申请技术方案的限制。在受益于前述描述和相关附图中呈现的指导启示下，本领域技术人员将会想到本申请的许多改进和其他实施例。因此，应理解，本申请不限于所公开的特定实施例。

投影设备1901可以包括第一光处理器1910、第一偏振分光器1921、第二偏振分光器1922、第三偏振分光器1923、第一光阀1931、第二光阀1932、第三光阀1933、第一波片1915、第二波片1916、合光器1970、成像透镜1950、图像传感器1940。

第一光处理器1910可以包括光源1911、偏振转换器1918、分光镜1917、第一反射镜1912、第二反射镜1913、二向色镜1914。

光源1911可以为投影设备1901供光。光源1911发出的光可以包括投影图像的图像信息。光源1911发出的光可以包括第一波长(625～740nm)的光、第二波长(440～475nm)的光、第三波长(492～577nm)的光。光源1911发出的光可以是自然光(波长为380～780nm)。自然光通常包括第一偏振光以及第二偏振光，第一偏振光的偏振方向垂直于第二偏振光的偏振方向。第一偏振光例如可以是S偏振光，第二偏振光例如可以是P偏振光。或者，第一偏振光例如可以是P偏振光，第二偏振光例如可以是S偏振光。

偏振转换器1918可以将来自光源1911的光转换为该第一偏振光。偏振转换器1918射出的光可以包括第一波长的第一偏振光、第二波长的第一偏振光、第三波长的第一偏振光。如图19所示，偏振转换器1918射出的光可以混合有第一偏振红光、第一偏振蓝光、第一偏振绿光，第一偏振红光、第一偏振蓝光、第一偏振绿光均属于第一偏振光。第一偏振红光的波长可以是第一波长。第一偏振蓝光的波长可以是第二波长。第一偏振绿光的波长可以是第三波长。

来自偏振转换器1918的光可以入射至分光镜1917。分光镜1917可以区分入射至分光镜1917的第一部分光的传播方向与第二部分光的传播方向。第一部分光可以包括第一波长的光，第二部分光可以包括波长为第二波长的光以及波长为第三波长的光。也就是说，分光镜1917可以将两种波长的光区分开来，使得这两种波长的光可以沿着不同的传播方向继续传播。第一部分光可以入射至第一反射镜1912。第二部分光可以入射至第二反射镜1913。如图19所示，分光镜1917射出的第一偏振红光可以入射至第一反射镜1912，分光镜1917射出的第一偏振蓝光、第一偏振绿光可以入射至第二反射镜1913。

第一反射镜1912可以反射来自分光镜1917的第一部分光。经第一反射镜1912反射的光可以入射至第一偏振分光器1921。如图19所示，第一反射镜1912可以反射来自分光镜1917的第一偏振红光；经第一反射镜1912反射的第一偏振红光可以入射至第一偏振分光器1921。

第二反射镜1913可以反射来自分光镜1917的第二部分光。经过第二反射镜1913反射的光可以入射至二向色镜1914。如图19所示，第二反射镜1913可以反射来自分光镜1917的第一偏振蓝光、第一偏振绿光；经第二反射镜1913反射的第一偏振蓝光、第一偏振绿光可以入射至二向色镜1914。

二向色镜1914可以透过处于透射波长范围内的光，并反射处于反射波长范围内的光。该透射波长范围可以包括该第二波长，该反射波长范围可以包括该第三波长。经二向色镜1914透射的光可以入射至第二偏振分光器1922。经二向色镜1914反射的光可以入射至第三偏振分光器1923。如图19所示，二向色镜1914可以透射来自第二反射镜1913的第一偏振蓝光，反射来自第二反射镜1913的第一偏振绿光。二向色镜1914射出的第一偏振蓝光可以入射至第二偏振分光器1922。二向色镜1914射出的第一偏振绿光可以入射至第三偏振分光器1923。

上文已经通过图15至图18阐述了第一波长的光射入第一偏振分光器并射出投影设备的实施例，第二波长的光射入第二偏振分光器并射出投影设备的实施例，第三波长的光射入第三偏振分光器并射出投影设备的实施例，以及，射入投影设备的红外光入射至图像传感器的实施例，在此就不再详细赘述。

图20是本申请提供的一种投影设备的结构性示意图。投影设备2001可以是如图1至图3中的投影设备110。投影设备2001发出的光可以投影在投影区域2002，从而在该投影区域2002上可以显示有图像。投影区域2002可以是如图1至图3中的投影区域120。

投影设备2001可以包括第一光处理器2010、第一偏振干涉滤光片2071、第二偏振干涉滤光片2072、第三偏振干涉滤光片2073、第一偏振分光器2021、第二偏振分光器2022、第三偏振分光器2023、第四偏振分光器2024、第一光阀2031、第二光阀2032、第三光阀2033、第一波片2061、第二波片2062、成像透镜2050、图像传感器2040。

第一光处理器2010可以射出包括投影图像的图像信息的第一偏振光。第一偏振光例如可以是P偏振光或S偏振光。第一偏振光可以包括第一波长的光、第二波长的光、以及第三波长的光。上文已通过图4所示的实施例对光处理器进行了阐述，在此就不必再赘述。

第一偏振干涉滤光片2071可以转换第一波长的光的偏振方向，例如可以将第一波长的第一偏振光转换为第一波长的第二偏振光。该第二偏振光的偏振方向垂直于该第一偏振光的偏振方向。第一偏振干涉滤光片2071可以不改变不是第一波长的光的偏振方向。例如，第一偏振干涉滤光片2071不改变第二波长的光以及第三波长的光的偏振方向。来自第一光处理器2010的光可以穿过第一偏振干涉滤光片2071到达第二偏振分光器2022。射出第一偏振干涉滤光片2071的光可以包括第一波长的第二偏振光、第二波长的第一偏振光、第三波长的第一偏振光。

第二偏振分光器2022可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。来自第一偏振干涉滤光片2071的该第一波长的第二偏振光可以透射第二偏振分光器2022，入射至第一波片2061。来自第一偏振干涉滤光片2071的该第二波长的第一偏振光以及该第三波长的第一偏振光可以经第二偏振分光器2022反射至第二偏振干涉滤光片2072。

第一波片2061可以将第一偏振光转换为第二偏振光，还可以将第二偏振光转换为第一偏振光。因此，第一波片2061可以将来自第二偏振分光器2022的第一波长的第二偏振光转换为第一波长的第一偏振光。射出该第一波片2061的第一波长的第一偏振光可以入射至第一偏振分光器2021的第一侧A。

第一偏振分光器2021可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。来自第一波片2061的该第一波长的第一偏振光可以经第一偏振分光器2021反射，并垂直射入第一光阀2031。

第一光阀2031可以采集入射的第一波长的第一偏振光，将入射的第一偏振光转变为第二偏振光，并射出该第二偏振光。因此，第一光阀2031可以将来自第一偏振分光器2021的第一波长的第一偏振光转换为第一波长的第二偏振光，并垂直射出该第一波长的第二偏振光。第一光阀2031射出的第一波长的第二偏振光可以从第一偏振分光器2021的第一侧A射入，并从第一偏振分光器2021的第二侧B射出。来自第一偏振分光器2021的第一波长的第二偏振光可以入射至第二波片2062。

第二波片2062可以将第一偏振光转换为第二偏振光，还可以将第二偏振光转换为第一偏振光。因此，第二波片2062可以将来自第一偏振分光器2021的第一波长的第二偏振光转换为第一波长的第一偏振光。射出第二波片2062的第一波长的第一偏振光可以入射至第四偏振分光器2024。

第二偏振干涉滤光片2072可以转换第二波长的光的偏振方向，例如可以将第二波长的第一偏振光转换为第二波长的第二偏振光。第二偏振干涉滤光片2072可以不改变不是第二波长的光的偏振方向。例如，第二偏振干涉滤光片2072不改变第三波长的光的偏振方向。来自第二偏振分光器2022的光可以穿过第二偏振干涉滤光片2072，射入第三偏振分光器2023。第二偏振干涉滤光片2072射出光包括第二波长的第二偏振光、第三波长的第一偏振光。

第三偏振分光器2023可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。来自第二偏振干涉滤光片2072的第二波长的第二偏振光可以透射第二偏振分光器2022，并垂直射入第二光阀2032。来自第二偏振干涉滤光片2072的第三波长的第一偏振光可以经第三偏振分光器2023反射，并垂直射入第三光阀2033。

第二光阀2032可以采集来自第二偏振分光器2022的第二波长的第二偏振光，将来自第二偏振分光器2022的第二波长的第二偏振光转换为第二波长的第一偏振光，并射出该第二波长的第一偏振光。第二光阀2032垂直射出的第二波长的第一偏振光可以经第二偏振分光器2022反射至第三偏振干涉滤光片2073。

第三光阀2033可以采集来自第三偏振分光器2023的第三波长的第一偏振光，将来自第三偏振分光器2023的第三波长的第一偏振光转换为第三波长的第二偏振光，并射出该第三波长的第二偏振光。第三光阀2033垂直射出的第三波长的第二偏振光可以透射第三偏振分光器2023，并入射至第三偏振干涉滤光片2073。

其中，来自第二偏振干涉滤光片2072的第二波长的第二偏振光、第三波长的第三偏振光可以沿第一方向射入第三偏振分光器2023。该第一方向与该第三偏振分光器2023之间的夹角为C。该第二波长的第二偏振光可以沿该第一方向透射第三偏振分光器2023。该第三波长的第一偏振光可以经第三偏振分光器2023反射，并沿第二方向射出第三偏振分光器2023。由于出射角与入射角相等，因此该第二方向与第三偏振分光器2023之间的夹角为C。来自第二光阀2032的第二波长的第一偏振光沿第一方向的相反方向入射第三偏振分光器2023，并可以在第三偏振分光器2023上发生反射。由于第二方向与第三偏振分光器2023之间的夹角为C，并且出射角与入射角相等，因此第三偏振分光器2023反射的第二波长的第一偏振光可以沿该第二方向的相反方向射出第三偏振分光器2023。来自第三光阀2033的第三波长的第一偏振光可以沿第二方向的相反方向透射第三偏振分光器2023。最终，来自第二光阀2032的第二波长的光可以与来自第三光阀2033的第三波长的光汇合。

第三偏振干涉滤光片2073可以转换第二波长的光的偏振方向，例如可以将第二波长的第一偏振光转换为第二波长的第二偏振光。第三偏振干涉滤光片2073可以不改变不是第二波长的光的偏振方向。例如，第三偏振干涉滤光片2073可以不改变第三波长的光的偏振方向。来自第三偏振分光器2023的光可以穿过第三偏振干涉滤光片2073，并入射至第四偏振分光器2024。第三偏振干涉滤光片2073射出光包括第二波长的第二偏振光、第三波长的第二偏振光。

第四偏振分光器2024可以将来自第一光阀2031、第二光阀2032、第三光阀2033的光汇合至成像透镜2050。其中，第四偏振分光器2024可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。来自第二波片2062的光与来自第三偏振干涉滤光片2073的光照射在第四偏振分光器2024的同一区域。来自第二波片2062的第一波长的第一偏振光可以经第四偏振分光器2024反射，并沿该第二方向的相反方向入射至成像透镜2050。来自第三偏振干涉滤光片2073的第二波长的第二偏振光、第三波长的第二偏振光可以沿该第二方向的相反方向透射第四偏振分光器2024，并入射至成像透镜2050。可以看出，第四偏振分光器2024射出的第一波长的光、第二波长的光、第三波长的光相互平行。

成像透镜2050可以将投影图像成像在投影区域2002内。入射至成像透镜2050的光包括第一光阀2031、第二光阀2032以及第三光阀2033射出的光，因此第一光阀2031、第二光阀2032、第三光阀2033均与投影区域2002满足物像共轭关系。第一光阀2031、第二光阀2032、第三光阀2033中的一个或多个可以采集在投影区域2002内的投影图像。

可以通过射入投影设备2001的红外光，确定用户在投影图像上所指示的位置2003，进而实现用户与投影设备2001之间的交互。射入投影设备2001的红外光可以穿过成像透镜2050，并沿该第二方向入射至第四偏振分光器2024。可以看出，入射至第四偏振分光器2024的红外光与第四偏振分光器2024射出的第一波长的光、第二波长的光、第三波长的光相互平行。

第四偏振分光器2024还包括红外反射层。因此，第四偏振分光器2024可以反射红外光。经第四偏振分光器2024反射的红外光可以穿过第二波片2062射入第一偏振分光器2021的第二侧B。

第一偏振分光器2021还包括红外反射层。因此，第一偏振分光器2021可以反射红外光。经第一偏振分光器2021反射的红外光可以射入图像传感器2040。投影区域2002与图像传感器2040满足物像共轭关系，可以通过图像传感器2040采集红外光，以确定用户的指示位置。因此，图像处理器(图20未示出)可以根据图像传感器采集到的采集结果以及光阀采集到的采集结果，确定用户在投影图像上的指示位置。

在图20所示的实施例中，第一偏振分光器2021、第四偏振分光器2024均可以包括红外反射层，即第一偏振分光器2021、第四偏振分光器2024均可以反射第一偏振光、红外光，透射除第一偏振光、红外光以外的其他光。图21是本申请提供的另一种投影设备的结构性示意图。与图20所示的投影设备2001相比，图21所示的第一偏振分光器2021、第四偏振分光器2024均可以反射第一偏振光、透射第二偏振光，而均不包括红外反射层。因此，与图20所示的投影设备2001相比，图21所示的投影设备2101还包括设置在第四偏振分光器2124与成像透镜2150之间的第一红外偏振转换器2160。并且，图21所示的示例将图20中的第二波片2062替换为第四偏振干涉滤光片2174。

第四偏振干涉滤光片2174可以转换第一波长的光的偏振方向，第一波长的光不包括红外光。例如可以将来自第一偏振分光器2121的第一波长的第二偏振光转换为第一波长的第一偏振光。第四偏振干涉滤光片2174可以不改变不是第一波长的光的偏振方向。第四偏振干涉滤光片2174射出的光可以入射至第四偏振分光器2124。

来自第四偏振分光器2124的光可以穿过第一红外偏振转换器2160到达成像透镜2150。第一红外偏振转换器2160可以将来自成像透镜2150的红外光转换为第一偏振红外光，第一偏振红外光属于第一偏振光。第一红外偏振转换器2160射出的红外光可以经第四偏振分光器2124反射至第四偏振干涉滤光片2174。第四偏振干涉滤光片2174无法改变红外光的偏振方向，因此第四偏振分光器2124射出的第一偏振红外光可以穿过第四偏振干涉滤光片2174，并入射至第一偏振分光器2121。第一偏振红外光可以经第一偏振分光器2121反射至图像传感器2140。

对于图21所示的投影设备2101，通过在第四偏振分光器2124与成像透镜2150之间设置第一红外偏振转换器2160，并在第一偏振分光器2121与第四偏振分光器2124之间设置第四偏振干涉滤光片2174，使得到达第一偏振分光器2121的红外光基本属于第一偏振光，从而来自成像透镜2150的大部分红外光可以经第四偏振分光器2124、第一偏振分光器2121反射至图像传感器2140。因此，红外光到达图像传感器2140的光强可以较高。

图22是本申请提供的一种投影设备的结构性示意图。投影设备2201可以是如图1至图3中的投影设备110。投影设备2201发出的光可以投影在投影区域2202，从而在该投影区域2202上可以显示有图像。投影区域2202可以是如图1至图3中的投影区域122。

投影设备2201可以包括第二光处理器2210、第一偏振分光器2220、第一光阀2230、第二红外偏振转换器2260、成像透镜2250、图像传感器2240。

第二光处理器2210可以射出第二偏振可见光。该第二偏振可见光的波长例如可以是380nm～780nm。该第二偏振可见光属于第二偏振光。第二偏振光例如可以是S偏振光或P偏振光。S偏振光可以指光的偏振方向与入射面垂直。P偏振光可以指光的偏振方向平行于入射面。第二光处理器2210发出的光包含投影图像的图像信息。上文已通过图4所示的实施例对光处理器进行了阐述，在此就不必再赘述。

第一偏振分光器2220可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。该第一偏振光的偏振方向垂直于该第二偏振光的偏振方向。来自第二光处理器2210的第二偏振可见光可以透射第一偏振分光器2220，并垂直射入第一光阀2230。

第一光阀2230可以采集入射的第二偏振可见光将入射的第二偏振可见光转变为第一偏振可见光，并射出该第一偏振可见光。该第一偏振可见光属于该第一偏振光。根据光的可逆性可知，第一光阀2230垂直射出的第一偏振可见光可以入射至第一偏振分光器2220。又由于第一偏振分光器2220可以反射第一偏振光，因此第一光阀2230射出的第一偏振可见光可以经第一偏振分光器2220反射至第二红外偏振转换器2260。

第二红外偏振转换器2260例如可以是第二偏振转换器。该第二偏振转换器可以将该第二偏振转换器的入射光转换为第二偏振光。例如，入射至第二偏振转换器的光包括第一偏振光以及第二偏振光，第二偏振转换器可以将入射的第一偏振光转换为第二偏振光，并透射入射的第二偏振光。第二红外偏振转换器2260例如可以位于第一偏振分光器2220与成像透镜2250之间。来自第一光阀2230的第一偏振可见光可以穿过第二红外偏振转换器2260，并入射至成像透镜2250。

成像透镜2250可以将投影图像成像在投影区域2202内。也就是说，第一光阀2230射出的、包含有投影图像的图像信息的光可以穿过成像透镜2250、射出投影设备2201并投影在投影区域2202内。因此，第一光阀2230与投影区域2202满足物像共轭关系。

可以通过射入投影设备2201的红外光，确定用户在投影图像上所指示的位置2203，进而实现用户与投影设备2201之间的交互。用户在投影图像上所指示的位置2203可以在成像透镜2250远离投影区域2202的一侧形成实像。射入投影设备2201的红外光可以穿过成像透镜2250，到达第二红外偏振转换器2260。图22中双点虚线表示红外光，带箭头的实线表示包含投影图像的图像信息的可见光。

第二红外偏振转换器2260可以将来自成像透镜2250的红外光转换为第二偏振红外光，该第二偏振红外光属于第二偏振光。根据光的可逆性可知，第二红外偏振转换器2260射出的第二偏振红外光可以入射至第一偏振分光器2220。又由于第一偏振分光器2220可以透射第二偏振光，因此，第二红外偏振转换器2260射出的红外光可以穿过第一偏振分光器2220，并射入图像传感器2240。图像传感器1540可以采集来自第一偏振分光器2220的红外光。

投影区域2202与图像传感器2240满足物像共轭关系。又由于第一光阀2231与投影区域2202满足物像共轭关系。因此，可以根据图像传感器2240采集到的信号，以及第一光阀2231采集到的信号，确定用户在投影图像上指示的位置2203。

图23是本申请提供的一种投影设备的结构性示意图。投影设备2301可以是如图1至图3中的投影设备110。投影设备2301发出的光可以投影在投影区域2302，从而在该投影区域2302上可以显示有图像。投影区域2302可以是如图1至图3中的投影区域120。

投影设备2301可以包括第二光处理器2310、第一偏振分光器2321、第二偏振分光器2322、第三偏振分光器2323、第一光阀2331、第二光阀2332、第三光阀2333、第一偏振转换器2361、第五偏振干涉滤光片2362、合光器2370、成像透镜2350以及图像传感器2340。

第二光处理器2310可以射出第二偏振可见光。第二光处理器2310发出的第二偏振可见光可以入射至第一偏振分光器2321。该第二偏振可见光属于第二偏振光。第二偏振光例如可以是P偏振光或S偏振光。第二偏振可见光的波长可以是第一波长。因此，第二偏振可见光可以是第一波长的第二偏振光。第二光处理器2310还可以射出第二波长的第二偏振光、第三波长的第二偏振光。第一波长例如可以在625～740nm范围内。第二波长例如可以在440～475nm范围内。第三波长例如可以在492～577nm范围内。因此，第二光处理器2310发出的光包含投影图像中与第一波长相关的信息、与第二波长相关的信息、与第三波长相关的信息。应理解，本申请对于第一波长、第二波长、第三波长的波长范围不作限定。应理解，上文已通过图19所示的实施例对光处理器进行了阐述，在此就不必再赘述。

第一偏振分光器2321、第二偏振分光器2322、第三偏振分光器2323均可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光，第一偏振光的偏振方向垂直于第二偏振光的偏振方向。

来自第二光处理器2310的第一波长的第二偏振光可以透射第一偏振分光器2321，并垂直射入第一光阀2331。第一光阀2331可以采集入射的第一波长的第二偏振光，将入射的第一波长的第二偏振光转变为第一波长的第一偏振光，并射出该第一波长的第一偏振光。根据光的可逆性可知，第一光阀2331垂直射出的第一波长的第一偏振光可以入射至第一偏振分光器2321。由于第一偏振分光器2321可以反射第一偏振光，因此来自第一光阀2331的第一波长的第一偏振光可以经第一偏振分光器2321反射至第五偏振干涉滤光片2362。

第五偏振干涉滤光片2362可以转换红外光的偏振方向，例如可以将第一偏振红外光转换为第二偏振红外光，第一偏振红外光属于第一偏振光，第二偏振红外光属于第二偏振光。来自第一光阀2331的光主要是可见光，因此经第一偏振分光器2321反射的第一波长的光可以穿过第五偏振干涉滤光片2362，并射至合光器2370。

来自第二光处理器2310的第二波长的第二偏振光可以透射第二偏振分光器2322，并垂直射入第二光阀2332。第二光阀2332可以采集入射的第二波长的第二偏振光，将入射的第二波长的第二偏振光转变为第二波长的第一偏振光，并垂直射出该第二波长的第一偏振光。根据光的可逆性可知，第二光阀2332射出的第二波长的第一偏振光可以入射至第二偏振分光器2322。由于第二偏振分光器2322可以反射第一偏振光，因此来自第二光阀2332的第二波长的第一偏振光可以经第二偏振分光器2322反射至合光器2370。

来自第二光处理器2310的第三波长的第二偏振光可以透射第三偏振分光器2323，并垂直射入第三光阀2333。第三光阀2333可以采集入射的第三波长的第二偏振光，将入射的第三波长的第二偏振光转变为第三波长的第一偏振光，并垂直射出该第三波长的第一偏振光。根据光的可逆性可知，第三光阀2333射出的第三波长的第一偏振光可以入射至第三偏振分光器2323。由于第三偏振分光器2323可以反射第一偏振光，因此来自第三光阀2333的第三波长的第一偏振光可以经第三偏振分光器2323反射至合光器2370。

合光器2370可以汇合来自第一光阀2331、第二光阀2332以及第三光阀2333的光，该汇合后的光可以从合光器2370可以沿目标方向从合光器2370射出。从而，投影图像中与第一波长相关的信息、投影图像中与第二波长相关的信息、投影图像中与第三波长相关信息可以汇合在一起，形成完整的投影图像。来自第一光阀2331的第一波长的光、来自第二光阀2332的第二波长的光、来自第三光阀2333的第三波长的光可以射入合光器2370。

合光器2370可以包括垂直且相交的第一反射层2371以及第二反射层2372。第二反射层2372可以将第一反射层2371划分为第一部分以及第二部分，第一部分的面积与第二部分的面积可以相同或大体相同。第一反射层2371可以将第二反射层2372划分为第三部分以及第四部分，第三部分的面积与第四部分的面积可以相同或大体相同。

第一反射层2371可以反射该第一波长的光以及红外光。例如，第一反射层2371可以包括红外反射层。来自第一光阀2331的第一波长的光可以经第一反射层2371反射。经第一反射层2371反射的第一波长的光可以沿该目标方向自第一反射层2371射出。波长不是第一波长的光，以及不属于红外光的光(如第二波长的光、第三波长的光)均可以透射第一反射层2371。例如，第一波长的光可以是红光，第一反射层2371可以反射红光、红外光，并透射绿光、蓝光。

第二反射层2372可以反射该第二波长的光。来自第二光阀2332的第二波长的光可以经第二反射层2372反射。经第二反射层2372反射的波长第二波长的光可以沿该目标方向自第二反射层2372射出。不是该第二波长的光(如第一波长的光、第三波长的光、红外光)可以透射第二反射层2372。例如第二波长的光可以是蓝光，第二反射层2372可以反射蓝光，并透射红光、红外光、绿光。

合光器2370汇合的光可以穿过第一偏振转换器2361，并入射至成像透镜2350。第一偏振转换器2361可以将该第一偏振转换器2361的入射光转换为第一偏振光。

成像透镜2350可以将投影图像成像在投影区域2302内。也就是说，合光器2370射出的、包含有投影图像信息的光可以穿过成像透镜2350投影在投影区域2302内。由于合光器2370是汇合由第一光阀2331、第二光阀2332以及第三光阀2333射出的光，因此第一光阀2331与投影区域2302满足物像共轭关系，第二光阀2332与投影区域2302满足物像共轭关系，且第三光阀2333与投影区域2302满足物像共轭关系。

可以通过射入投影设备2301的红外光，确定用户在投影图像上所指示的位置2303，进而实现用户与投影设备2301之间的交互。用户在投影图像上所指示的位置2303可以在成像透镜2350远离投影区域2302的一侧形成实像。射入投影设备2301的红外光可以穿过成像透镜2350到达第一偏振转换器2361。

第一偏振转换器2361可以将来自成像透镜2350的红外光转换为第一偏振红外光，该第一偏振红外光属于第一偏振光。根据光的可逆性，第一偏振转换器2361射出的红外光可以沿该目标方向的相反方向入射至合光器2370。

由于第一反射层2371可以反射红外光，而第二反射层2372可以透射红外光；又由于来自第一偏振分光器2321的第一波长的光沿目标方向射出合光器2370。因此，入射至合光器2370的红外光可以在合光器2370的第一反射层2371上发生反射，并射出合光器2370。

来自合光器2370的红外光可以穿过第五偏振干涉滤光片2362，并入射至第一偏振分光器2321。由于第五偏振干涉滤光片2362可以转换红外光的偏振方向，因此，第五偏振干涉滤光片2362可以将来自合光器2370的第一偏振红外光转换为第二偏振红外光。偏振干涉滤光片2362射出的第二偏振红外光可以入射至第一偏振分光器2321，第二偏振红外光属于该第二偏振光。

第一偏振分光器2321可以反射第一偏振光并透射第二偏振光。来自第一偏振分光器2321的红外光可以透射第一偏振分光器2321，并入射至图像传感器2340。图像传感器2340可以采集来自第一偏振分光器2321的红外光。

由于投影区域2302与图像传感器2340满足物像共轭关系，因此可以通过图像传感器2340采集红外光，以确定用户的指示位置。又由于第一光阀2331、第二光阀2332、第三光阀2333均与投影区域2302满足物像共轭关系，第一光阀2331、第二光阀2332、第三光阀2333中的一个或多个可以采集在投影区域2302内的投影图像。因此，图像处理器(图23未示出)可以根据图像传感器采集到的采集结果以及光阀采集到的采集结果，确定用户在投影图像上的指示位置。

需要说明的是，由于射入投影设备2301的红外光可以经第一偏振转换器2361、第五偏振干涉滤光片2362被转换为第二偏振红外光，且第五偏振干涉滤光片2362射出的光可以入射至第一偏振分光器2321，因此第一偏振转换器2361、第五偏振干涉滤光片2362的组合可以被视为第二红外偏振转换器。其中，该第二红外偏振转换器可以用于将射入投影设备的红外光转换为第二偏振红外光，该第二偏振红外光属于第二偏振光，该第二红外偏振转换器射出的红外光可以入射至第一偏振分光器。

对于图23所示的投影设备2301，通过在第一偏振分光器2321与成像透镜2350之间设置第一偏振转换器2361、第五偏振干涉滤光片2362，使得到达第一偏振分光器2321的红外光基本属于第二偏振光，从而来自成像透镜2350的大部分红外光可以透射第一偏振分光器2321并入射至图像传感器2340。因此，红外光到达图像传感器2340的光强可以较高。

在图23所示的实施例中，合光器垂直且相交的第一反射层2371以及第二反射层2372。第一反射层2371可以反射第一波长的光以及红外光，透射不属于第一波长的光以及红外光。图24是本申请提供的另一种投影设备的结构性示意图。

如图24所示，来自第一光阀2431的第一波长的光、来自第二光阀2432的第二波长的光、来自第三光阀2433的第三波长的光可以入射至合光器2470。

与图23所示的合光器2370相比，图24所示的合光器2470可以包括垂直且相交的第三反射层2471以及第四反射层2472。第四反射层2472可以将第三反射层2471划分为第五部分以及第六部分，第五部分的面积与第六部分的面积可以相同或大体相同。第三反射层2471可以将第四反射层2472划分为第七部分以及第八部分，第七部分的面积与第八部分的面积可以相同或大体相同。第三反射层2471可以反射第三波长的光，透射波长不是第三波长的光(如第一波长的光、第二波长的光、红外光)。例如，第三波长的光可以是绿光，第三反射层2471可以反射绿光，并透射红光、蓝光、红外光。因此，来自第三光阀2433的第三波长的光可以在第三反射层2471上发生反射，并沿该目标方向自第四反射层2472射出。第四反射层2472可以反射第二波长的光，透射波长不是第二波长的光(如第一波长的光、第三波长的光、红外光)。例如第二波长的光可以是蓝光，第四反射层2472可以反射蓝光，并透射红光、红外光、绿光。因此，来自第二光阀2432的第二波长的光可以在第四反射层2472上发生反射，并沿该目标方向自第四反射层2472射出。从而，来自第一光阀2431、第二光阀2432以及第三光阀2433的光可以沿该目标方向射出合光器2470。

另外，与图23所示的示例相比，图24所示的实施例将图23中的第一偏振转换器2361替换为第二偏振转换器2460，并且不包括如图23中的第五偏振干涉滤光片2362，其中，第二偏振转换器2460可以将该第二偏振转换器2460的入射光转换为第二偏振光。

射入投影设备的红外光经第二偏振转换器2460转换为第二偏振红外光，并沿该目标方向的相反方向入射至合光器2470，第二偏振红外光属于第二偏振光。由于第三反射层2471、第四反射层2472均可以透射红外光。因此，来自第二偏振转换器2460的第二偏振红外光可以沿目标方向的相反方向射出合光器2470。根据光的可逆性可知，合光器2470射出的第二偏振红外光可以入射至第一偏振分光器2421。又由于第一偏振分光器2421可以透射第二偏振光，因此，来自合光器2470的第二偏振红外光可以透射第一偏振分光器2421，并射入图像传感器2440。

对于图24所示的投影设备2401，通过将图23中的合光器2370替换为合光器2470，可以改变投影设备中光学器件的排布方式。另外，在图24所示的投影设备2401中，射入投影设备2401的红外光透射合光器2470中的第四反射层2472以及第三反射层2471。在图23所示的投影设备2301中，射入投影设备2301的红外光可以在合光器2370中的第一反射层2371发生反射。由于合光器中反射层的反射率相对高于透射率，因此，投影设备2301中的图像传感器2360可以采集到光强更高的红外光。

图25是本申请提供的一种投影设备的结构性示意图。投影设备2501可以是如图1至图3中的投影设备110。投影设备2501发出的光可以投影在投影区域2502，从而在该投影区域2502上可以显示有图像。投影区域2502可以是如图1至图3中的投影区域125。

投影设备2501可以包括第二光处理器2510、第一偏振干涉滤光片2571、第二偏振干涉滤光片2572、第三偏振干涉滤光片2573、第四偏振干涉滤光片2574、第一偏振分光器2521、第二偏振分光器2522、第三偏振分光器2523、第四偏振分光器2524、第一光阀2531、第二光阀2532、第三光阀2533、成像透镜2550、图像传感器2540。

第二光处理器2510可以射出包括第一波长的第二偏振光、第二波长的第二偏振光、以及第三波长的第二偏振光。第二偏振光例如可以是P偏振光或S偏振光。第一波长的光例如可以是红光，第二波长的光例如可以是蓝光，第三波长的光例如可以是绿光。也就是说，第二光处理器2510发出的光可以包括第二偏振红光、第二偏振蓝光、第二偏振绿光，其中第二偏振红光、第二偏振蓝光、第二偏振绿光均属于第二偏振光。上文已通过图4所示的实施例对光处理器进行了阐述，在此就不必再赘述。

第一偏振干涉滤光片2571可以转换第一波长的光的偏振方向，例如可以将第一波长的第二偏振光转换为第一波长的第一偏振光。该第一偏振光的偏振方向垂直于该第二偏振光的偏振方向。第一偏振干涉滤光片2571可以不改变不是第一波长的光的偏振方向。例如，第一偏振干涉滤光片2571不改变第二波长的光以及第三波长的光的偏振方向。来自第二光处理器2510的光可以穿过第一偏振干涉滤光片2571到达第二偏振分光器2522。射出第一偏振干涉滤光片2571的光可以包括第一波长的第一偏振光、第二波长的第二偏振光、第三波长的第二偏振光。

第二偏振分光器2522可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。来自第一偏振干涉滤光片2571的该第一波长的第一偏振光可以经第二偏振分光器2522反射至第一波片2561。来自第一偏振干涉滤光片2571的该第二波长的第二偏振光以及该第三波长的第二偏振光可以透射第二偏振分光器2522，并入射至第二偏振干涉滤光片2572。

第一波片2561可以将第一偏振光转换为第二偏振光，还可以将第二偏振光转换为第一偏振光。第一波片2561可以将来自第二偏振分光器2522的第一波长的第一偏振光转换为第一波长的第二偏振光。第一波片2561射出的第一波长的第二偏振光可以入射至第一偏振分光器2521。

第一偏振分光器2521可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。来自第一偏振分光器2521的该第一波长的第二偏振光可以透射第一偏振分光器2521，并垂直射入第一光阀2531。

第一光阀2531可以采集入射的第一波长的第二偏振光，将入射的第一波长的第二偏振光转变为第一波长的第一偏振光，并射出该第一波长的第一偏振光。根据光的可逆性，第一光阀2531垂直射出的第一波长的第一偏振光可以经第一偏振分光器2521反射至第四偏振干涉滤光片2574。

第四偏振干涉滤光片2574可以改变第一波长的光的偏振方向，例如将第一波长的第一偏振光转换为第一波长的第二偏振光。第四偏振干涉滤光片2574可以不改变不是第一波长的光的偏振方向。例如，第四偏振干涉滤光片2574不改变红外光的偏振方向。来自第一偏振分光器2521的光可以穿过第四偏振干涉滤光片2574，并入射至第四偏振分光器2524，第四偏振干涉滤光片2574射出光可以包括第一波长的第二偏振光。

第二偏振干涉滤光片2572可以转换第二波长的光的偏振方向，例如可以将第二波长的第二偏振光转换为第二波长的第一偏振光。第二偏振干涉滤光片2572可以不改变不是第二波长的光的偏振方向。例如，第二偏振干涉滤光片2572不改变第三波长的光的偏振方向。来自第二偏振分光器2522的光可以穿过第二偏振干涉滤光片2572，并入射至第三偏振分光器2523，第二偏振干涉滤光片2572射出光可以包括第二波长的第一偏振光、第三波长的第二偏振光。

第三偏振分光器2523可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。来自第二偏振干涉滤光片2572的第二波长的第一偏振光可以经第二偏振分光器2522反射，并垂直射入第二光阀2532。来自第二偏振干涉滤光片2572的第三波长的第二偏振光可以透射第三偏振分光器2523，并垂直射入第三光阀2533。

第二光阀2532可以采集入射的第二波长的第一偏振光，将该第二波长的第一偏振光转换为第二波长的第二偏振光，并垂直射出该第二波长的第二偏振光。根据光的可逆性，第二光阀2532射出的第二波长的第二偏振光可以透射第二偏振分光器2522，并入射至第三偏振干涉滤光片2573。

第三光阀2533可以采集入射的第三波长的第二偏振光，将该第三波长的第二偏振光转换为第三波长的第一偏振光，并垂直射出该第三波长的第一偏振光。根据光的可逆性，第三光阀2533射出的第三波长的第一偏振光可以经第三偏振分光器2523反射至第三偏振干涉滤光片2573。

第三偏振干涉滤光片2573可以转换第二波长的光的偏振方向，例如可以将第二波长的第二偏振光转换为第二波长的第一偏振光。第三偏振干涉滤光片2573可以不改变不是第二波长的光的偏振方向。例如，第三偏振干涉滤光片2573可以不改变第三波长的光的偏振方向。来自第三偏振分光器2523的第二波长的第二偏振光以及第三波长的第一偏振光可以穿过第三偏振干涉滤光片2573，并入射至第四偏振分光器2524，第三偏振干涉滤光片2573射出的光可以包括第二波长的第一偏振光、第三波长的第一偏振光。

第四偏振分光器2524可以汇合来自第一光阀2531、第二光阀2532、第三光阀2533的光。其中，第四偏振分光器2524可以反射第一偏振光，并透射第二偏振光。来自第四偏振干涉滤光片2574的第一波长的第二偏振光可以透射第四偏振分光器2524，并沿目标方向射出第四偏振分光器2524。来自第三偏振干涉滤光片2573的第二波长的第一偏振光、第三波长的第一偏振光可以经第四偏振分光器2524反射，并沿该目标方向射出第四偏振分光器2524。因此，射出第四偏振分光器2524的第一波长的光、第二波长的光、第三波长的光相互平行。

经第四偏振分光器2524汇合的光可以入射至第二红外偏振转换器2560。第二红外偏振转换器2560可以转换红外光的偏振方向，而第四偏振分光器2524射出的光主要是可见光。因此来自第四偏振分光器2524光可以穿过第二红外偏振转换器2560，并入射至成像透镜2550。

成像透镜2550可以将投影图像成像在投影区域2502内。入射至成像透镜2550的光包括第一光阀2531、第二光阀2532以及第三光阀2533射出的光，因此第一光阀2531、第二光阀2532、第三光阀2533均与投影区域2502满足物像共轭关系。第一光阀2531、第二光阀2532、第三光阀2533中的一个或多个可以采集在投影区域2502内的投影图像。

可以通过射入投影设备2501的红外光，确定用户在投影图像上所指示的位置2503，进而实现用户与投影设备2501之间的交互。用户在投影图像上所指示的位置2503可以在成像透镜2550远离投影区域2502的一侧形成实像。射入投影设备2501的红外光可以穿过成像透镜2550到达第二红外偏振转换器2560。

第二红外偏振转换器2560可以将穿过第二红外偏振转换器2560的红外关系转换为第二偏振红外光，该第二偏振红外光属于第二偏振光。第二红外偏振转换器2560射出的红外光可以沿该目标方向入射至第四偏振分光器2524。第二红外偏振转换器2560射出的红外光可以透射第四偏振分光器2524，并入射至第三偏振干涉滤光片2573。因此，射出第四偏振分光器2524的第一波长的光、第二波长的光、第三波长的光以及射入第四偏振分光器2524的的红外光相互平行。

第三偏振干涉滤光片2573不会转换红外光的偏振方向，因此该第三偏振干涉滤光片2573射出的第二偏振红外光可以透射第一偏振分光器2525，并入射至图像传感器2540。图像传感器2540可以采集来自第一偏振分光器2521的红外光。

由于投影区域2502与图像传感器2540满足物像共轭关系，因此可以通过图像传感器2540采集红外光，以确定用户在投影图像上所指示的位置2503。因此，图像处理器(图25未示出)可以根据图像传感器采集到的采集结果以及光阀采集到的采集结果，确定用户在投影图像上的指示位置。

综上所述，本申请实施例提供的投影设备可以借助采集的红外光来感知用户在投影区域内的操作。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种投影设备，其特征在于，包括：第一光处理器、成像透镜、第一偏振分光器、第一光阀、图像传感器、图像处理器；其中，

所述第一光处理器射出包括投影图像的图像信息的第一偏振可见光；

所述第一偏振分光器的第一侧反射来自所述第一光处理器的第一偏振可见光，所述经所述第一侧反射的第一偏振可见光垂直射入所述第一光阀；

所述第一光阀采集经所述第一侧反射的第一偏振可见光，所述第一光阀将入射的第一偏振可见光转换为第二偏振可见光，所述第一光阀垂直射出经所述第一光阀转换得到的第二偏振可见光，所述第一光阀射出的第二偏振可见光透射所述第一偏振分光器，所述第一偏振可见光的偏振方向垂直于所述第二偏振可见光的偏振方向；

透射所述第一偏振分光器的光穿过所述成像透镜并射出所述投影设备，射出所述投影设备的光在投影区域内形成所述投影图像，用户在所述投影区域内作用的红外光射入所述投影设备并穿过所述成像透镜；

来自所述成像透镜的红外光经所述第一偏振分光器的第二侧反射至所述图像处理器，所述图像传感器采集来自所述第一偏振分光器的红外光，所述透射所述第一偏振分光器的第二偏振可见光与射入所述第一偏振分光器的红外光相互平行；

所述图像处理器根据所述第一光阀的采集结果及所述图像传感器的采集结果，确定所述用户在所述投影图像上的指示位置。

2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述第一偏振分光器包括用于反射红外光的红外反射层。

3.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述红外反射层位于所述第二侧。

4.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述第一偏振分光器用于反射第一偏振光，并用于透射第二偏振光，所述第一偏振光包括所述第一偏振可见光，所述第二偏振光包括所述第二偏振可见光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；

所述投影设备还包括：第一红外偏振转换器；其中，

所述第一红外偏振转换器将所述来自所述成像透镜的红外光转换为第一偏振红外光，所述来自所述成像透镜的红外光穿过所述第一红外偏振转换器并入射至所述第一偏振分光器的第二侧，所述第一偏振红外光属于所述第一偏振光。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的投影设备，其特征在于，

所述第一光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第一光处理器射出的光包括第一波长的第一偏振光、第二波长的第一偏振光、第三波长的第一偏振光，所述第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；

所述第一光阀射出的所述第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；

所述投影设备还包括：第二偏振分光器、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、合光器；其中，

所述第二偏振分光器反射来自所述第一光处理器的所述第二波长的第一偏振光，经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光垂直射入所述第二光阀；

所述第二光阀采集经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第二偏振光透射所述第二偏振分光器；

所述第三偏振分光器反射来自所述第一光处理器的所述第三波长的第一偏振光，经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光垂直射入所述第三光阀；

所述第三光阀采集经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第一偏振光转换为所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第三光阀转换得到的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第二偏振光透射所述第三偏振分光器；

所述合光器汇合来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光，经所述合光器汇合的光沿目标方向射出所述合光器，所述经所述合光器汇合的光入射至所述成像透镜，所述来自所述成像透镜的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述合光器，所述第一波长的光包括所述第一波长的第一偏振光和/或所述第一波长的第二偏振光，所述第二波长的光包括所述第二波长的第一偏振光和/或所述第二波长的第二偏振光，所述第三波长的光包括所述第三波长的第一偏振光和/或所述第三波长的第二偏振光；

所述合光器包括：垂直且相交的第一反射层、第二反射层，所述第二反射层将所述第一反射层划分为面积相同的两个部分，所述第一反射层将所述第二反射层划分为面积相同的两个部分；其中，

所述第一反射层反射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光以及来自所述成像透镜的红外光，所述第一反射层透射来自所述第二光阀的所述第二波长的光以及所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光，所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光沿所述目标方向自所述第一反射层射出，所述来自所述成像透镜的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述第一反射层；

所述第二反射层反射所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光，所述第二反射层透射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光、所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光以及所述来自成像透镜的红外光。

6.根据权利要求5所述的投影设备，其特征在于，所述投影设备还包括：第一偏振干涉滤光片；其中，所述第一偏振干涉滤光片用于将所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光，来自所述第一偏振分光器的光穿过所述第一偏振干涉滤光片入射至所述合光器。

7.根据权利要求5所述的投影设备，其特征在于，所述第一反射层包括用于反射红外光的红外反射层。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的投影设备，其特征在于，

所述合光器汇合来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光，经所述合光器汇合的光沿目标方向射出所述合光器，所述经所述合光器汇合的光入射至所述成像透镜，所述来自所述成像透镜的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述合光器，所述第一波长的光包括所述第一波长的第一偏振光和/或所述第一波长的第二偏振光，所述第二波长的光包括所述第二波长的第一偏振光和/或所述第二波长的第二偏振光，所述第三波长的光包括所述第三波长的第一偏振光和/或所述第三波长的第二偏振光；所述合光器包括：

垂直且相交的第三反射层以及第四反射层，所述第四反射层将所述第三反射层划分为面积相同的两个部分，所述第三反射层将所述第四反射层划分为面积相同的两个部分，其中，

所述第三反射层透射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光、所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光以及所述来自所述成像透镜的红外光，所述第三反射层反射所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光，

所述第四反射层透射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光、所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光以及所述来自所述成像透镜的红外光，所述第四反射层反射所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光。

9.根据权利要求2或3所述的投影设备，其特征在于，

所述第一光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第一光处理器射出的光包括第一波长的第一偏振光、第二波长的第一偏振光以及第三波长的第一偏振光，所述第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；

所述投影设备还包括：第一偏振干涉滤光片、第二偏振分光器、第一波片、第二波片、第二偏振干涉滤光片、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、第三偏振干涉滤光片、第四偏振分光器；其中，

所述第一光处理器射出的光穿过所述第一偏振干涉滤光片入射至所述第二偏振分光器，所述第一偏振干涉滤光片将入射的所述第一波长的第一偏振光转换为所述第一波长的第二偏振光；

所述第二偏振分光器透射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第一波长的第二偏振光，所述第二偏振分光器反射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光，透射所述第二偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第一波片，经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光入射至所述第二偏振干涉滤光片；

所述第一波片将来自所述第二偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光，所述第一波片射出经所述第一波片转换得到的所述第一波长的第一偏振光，所述第一波片射出的所述第一波长的第一偏振光经所述第一侧反射至所述第一光阀；

所述第二波片将透射所述第一偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光，所述第二波片射出经所述第二波片转换得到的所述第一波长的第一偏振光，所述第二波片射出的所述第一波长的第一偏振光入射至所述第四偏振分光器；

来自所述第二偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第二偏振干涉滤光片入射至所述第三偏振分光器，所述第二偏振干涉滤光片将入射的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光；

所述第三偏振分光器透射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第二波长的第二偏振光，所述第三偏振分光器反射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第三波长的第一偏振光，透射所述第三偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光垂直射入所述第二光阀，经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光垂直射入所述第三光阀；

所述第二光阀采集透射所述第三偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第一偏振光经所述第三偏振分光器反射至所述第三偏振干涉滤光片；

所述第三光阀采集经所述第三偏振分光器反射的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第一偏振光转换为所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第三光阀转换得到的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第二偏振光透射所述第三偏振分光器，透射所述第三偏振分光器的第三波长的第二偏振光入射至所述第三偏振干涉滤光片；

来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第三偏振干涉滤光片入射至第四偏振分光器，所述第三偏振干涉滤光片将来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光；

所述第四偏振分光器反射来自所述第二波片的所述第一波长的第一偏振光，所述第四偏振分光器透射来自所述第三偏振干涉滤光片的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光，经所述第四偏振分光器反射的所述第一波长的第一偏振光入射至所述成像透镜，透射所述第四偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光入射至所述成像透镜，来自所述成像透镜的红外光经所述第四偏振分光器反射至所述第二侧，所述第四偏振分光器射出的所述第一波长的第一偏振光、所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光以及射入所述第四偏振分光器的红外光相互平行。

10.根据权利要求4所述的投影设备，其特征在于，

所述第一光阀射出的第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；

所述投影设备还包括：第一偏振干涉滤光片、第二偏振分光器、第二偏振干涉滤光片、第三偏振分光器、第二光阀、第三光阀、第三偏振干涉滤光片、第一波片、第四偏振干涉滤光片、第四偏振分光器；其中，

所述第二偏振分光器反射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第二波长的第一偏振光以及所述第三波长的第一偏振光，所述第二偏振分光器透射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第一波长的第二偏振光，经所述第二偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光入射至所述第二偏振干涉滤光片，透射所述第二偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第一波片；

来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第三偏振干涉滤光片入射至所述第四偏振分光器，所述第三偏振干涉滤光片将来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光；

所述第四偏振干涉滤光片将透射所述第一偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光，所述第四偏振干涉滤光片射出经所述第四偏振干涉滤光片转换得到的所述第一波长的第一偏振光，所述第四偏振干涉滤光片射出的所述第一波长的第一偏振光入射至所述第四偏振分光器；

所述第四偏振分光器反射来自所述第四偏振干涉滤光片的所述第一波长的第一偏振光，所述第四偏振分光器透射来自所述第三偏振干涉滤光片的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光，经所述第四偏振分光器反射的所述第一波长的第一偏振光入射至所述成像透镜，透射所述第四偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光入射至所述成像透镜，来自所述第一红外偏振转换器的红外光经所述第四偏振分光器反射至所述第四偏振干涉滤光片，来自所述第四偏振分光器的红外光穿过所述第四偏振干涉滤光片入射至所述第二侧，所述第四偏振分光器射出的所述第一波长的第一偏振光、所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光以及射入所述第四偏振分光器的红外光相互平行。

11.根据权利要求5所述的投影设备，其特征在于，所述第一波长为625~740nm，所述第二波长为440~475nm，所述第三波长为492~577nm。

12.根据权利要求1至4、6、7、10、11中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述用户在所述投影区域内作用的红外光包括以下的任一种：

由红外线遥控器发出的、经所述投影区域反射的红外光；

杆件上的红外线光源发出的红外光；

投影区域以及手指反射的红外光；

投影区域以及杆件反射的红外光。

13.一种投影设备，其特征在于，包括：第二光处理器、成像透镜、第一偏振分光器、第一光阀、第二红外偏振转换器、图像传感器、图像处理器；其中，

所述第二光处理器射出包括投影图像的图像信息的第二偏振可见光，所述第二偏振可见光属于第二偏振光；

所述第一偏振分光器透射来自所述第二光处理器的第二偏振可见光，透射所述第一偏振分光器的第二偏振可见光垂直入射至所述第一光阀；

所述第一光阀采集所述透射所述第一偏振分光器的第二偏振可见光，所述第一光阀将入射的第二偏振可见光转换为第一偏振可见光，所述第一光阀垂直射出经所述第一光阀转换得到的第一偏振可见光，所述第一光阀射出的第一偏振可见光经所述第一偏振分光器反射，所述第一偏振可见光属于第一偏振光，所述第一偏振光的偏振方向垂直于所述第二偏振光的偏振方向；

经所述第一偏振分光器反射的第一偏振可见光穿过所述第二红外偏振转换器、所述成像透镜并射出所述投影设备，射出所述投影设备的光在投影区域内形成所述投影图像，用户在所述投影区域内作用的红外光射入所述投影设备，射入所述投影设备的红外光穿过所述成像透镜并入射至所述第二红外偏振转换器；

所述第二红外偏振转换器将来自所述成像透镜的红外光转换为第二偏振红外光，经所述第二红外偏振转换器转换得到的第二偏振红外光属于所述第二偏振光，所述第二红外偏振转换器射出经所述第二红外偏振转换器转换得到的第二偏振红外光，所述第二红外偏振转换器射出的第二偏振红外光透射所述第一偏振分光器，射出所述第一偏振分光器的第二偏振可见光平行于射入所述第一偏振分光器的红外光；

透射所述第一偏振分光器的红外光入射至所述图像传感器，所述图像传感器采集来自所述第一偏振分光器的红外光；

图像处理器，根据所述图像传感器的采集结果以及所述第一光阀的采集结果，确定所述用户在所述投影图像上的指示位置。

14.根据权利要求13所述的投影设备，其特征在于，

所述第二光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第二光处理器射出的光包括第一波长的第二偏振光、第二波长的第二偏振光、第三波长的第二偏振光，所述第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光；

所述第一光阀射出的第一偏振可见光为所述第一波长的第一偏振光；

所述第二偏振分光器透射来自所述第二光处理器的所述第二波长的第二偏振光，透射所述第二偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光垂直射入所述第二光阀；

所述第二光阀采集透射所述第二偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第一偏振光经所述第二偏振分光器反射；

所述第三偏振分光器透射来自所述第二光处理器的所述第三波长的第二偏振光，透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光垂直射入所述第三光阀；

所述第三光阀采集透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第二偏振光转换为所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第一偏振光经所述第三偏振分光器反射；

所述合光器汇合来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光，经所述合光器汇合的光沿目标方向射出所述合光器，经所述合光器汇合的光穿过所述第二红外偏振转换器入射至所述成像透镜，所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述合光器，所述第一波长的光包括所述第一波长的第一偏振光和/或所述第一波长的第二偏振光，所述第二波长的光包括所述第二波长的第一偏振光和/或所述第二波长的第二偏振光，所述第三波长的光包括所述第三波长的第一偏振光和/或所述第三波长的第二偏振光；所述合光器包括：

垂直且相交的第一反射层以及第二反射层，所述第二反射层将所述第一反射层划分为面积相同的两个部分，所述第一反射层将所述第二反射层划分为面积相同的两个部分，其中，

所述第一反射层反射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光以及所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光，所述第一反射层透射所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光以及所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光，所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光沿所述目标方向自所述第一反射层射出，所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述第一反射层，

所述第二反射层反射所述来自所述第二光阀的所述第二波长的光，所述第二反射层透射所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光、所述来自所述第三光阀的所述第三波长的光以及所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光。

15.根据权利要求14所述的投影设备，其特征在于，所述第一反射层包括用于反射红外光的红外反射层。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述第二红外偏振转换器包括：第一偏振转换器、第五偏振干涉滤光片；其中，

所述第一偏振转换器用于将穿过所述第一偏振转换器的光转换为所述第一偏振光，来自所述成像透镜的红外光经所述第一偏振转换器转换为第一偏振红外光，经所述第一偏振转换器转换得到的第一偏振红外光属于所述第一偏振光；

所述第五偏振干涉滤光片将来自所述第一偏振转换器的第一偏振红外光转换为第二偏振红外光。

17.根据权利要求13所述的投影设备，其特征在于，

所述合光器汇合来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光，经所述合光器汇合的光沿目标方向射出所述合光器，经所述合光器汇合的光穿过所述第二红外偏振转换器入射至所述成像透镜，所述来自所述第一光阀的所述第一波长的光沿所述目标方向入射至所述合光器，所述来自所述第二红外偏振转换器的红外光沿所述目标方向的相反方向入射至所述合光器，所述第一波长的光包括所述第一波长的第一偏振光和/或所述第一波长的第二偏振光，所述第二波长的光包括所述第二波长的第一偏振光和/或所述第二波长的第二偏振光，所述第三波长的光包括所述第三波长的第一偏振光和/或所述第三波长的第二偏振光；所述合光器包括：

所述第三反射层透射来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第二光阀的所述第二波长的光以及来自所述第二红外偏振转换器的红外光，所述第三反射层反射来自所述第三光阀的所述第三波长的光，

所述第四反射层透射来自所述第一光阀的所述第一波长的光、来自所述第三光阀的所述第三波长的光以及来自所述第二红外偏振转换器的红外光，所述第四反射层反射来自所述第二光阀的所述第二波长的光。

18.根据权利要求13所述的投影设备，其特征在于，

所述第二光处理器射出包括所述图像信息的光，所述第二光处理器射出的光包括第一波长的第二偏振光、第二波长的第二偏振光以及第三波长的第二偏振光，所述第二偏振可见光为所述第一波长的第二偏振光；

所述第一光处理器射出的光穿过所述第一偏振干涉滤光片入射至所述第二偏振分光器，所述第一偏振干涉滤光片将入射的所述第一波长的第二偏振光转换为所述第一波长的第一偏振光；

所述第二偏振分光器透射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第二波长的第二偏振光以及所述第三波长的第二偏振光，所述第二偏振分光器反射来自所述第一偏振干涉滤光片的所述第一波长的第一偏振光，透射所述第二偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光入射至所述第二偏振干涉滤光片，经所述第二偏振分光器反射的所述第一波长的第一偏振光入射至所述第一波片；

来自所述第二偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第二偏振干涉滤光片入射至所述第三偏振分光器，所述第二偏振干涉滤光片将入射的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光；

所述第三偏振分光器反射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第二波长的第一偏振光，所述第三偏振分光器透射来自所述第二偏振干涉滤光片的所述第三波长的第二偏振光，经所述第三偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光垂直射入所述第二光阀，透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光垂直射入所述第三光阀；

所述第二光阀采集经所述第三偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光，所述第二光阀将入射的所述第二波长的第一偏振光转换为所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀垂直射出经所述第二光阀转换得到的所述第二波长的第二偏振光，所述第二光阀射出的所述第二波长的第二偏振光透射所述第三偏振分光器，透射所述第三偏振分光器的第二波长的第二偏振光入射至所述第三偏振干涉滤光片；

所述第三光阀采集透射所述第三偏振分光器的所述第三波长的第二偏振光，所述第三光阀将入射的所述第三波长的第二偏振光转换为所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀垂直射出经所述第三光阀转换得到的所述第三波长的第一偏振光，所述第三光阀射出的所述第三波长的第一偏振光经所述第三偏振分光器反射至所述第三偏振干涉滤光片；

来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的光、所述第三波长的光穿过所述第三偏振干涉滤光片入射至所述第四偏振分光器，所述第三偏振干涉滤光片将来自所述第三偏振分光器的所述第二波长的第二偏振光转换为所述第二波长的第一偏振光；

所述第一波片将来自所述第二偏振分光器的所述第一波长的第一偏振光转换为所述第一波长的第二偏振光，所述第一波片射出经所述第一波片转换得到的所述第一波长的第二偏振光，所述第一波片射出的所述第一波长的第二偏振光透射所述第一偏振分光器，透射所述第一偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第一光阀；

所述第四偏振干涉滤光片将经所述第一偏振分光器反射的所述第一波长的第一偏振光转换为所述第一波长的第二偏振光，所述第四偏振干涉滤光片射出经所述第四偏振干涉滤光片转换得到的所述第一波长的第二偏振光，所述第四偏振干涉滤光片射出的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第四偏振分光器；

所述第四偏振分光器透射来自所述第四偏振干涉滤光片的所述第一波长的第二偏振光，所述第四偏振分光器反射来自所述第三偏振干涉滤光片的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光，透射所述第四偏振分光器的所述第一波长的第二偏振光入射至所述第二红外偏振转换器，经所述第四偏振分光器反射的所述第二波长的第一偏振光、所述第三波长的第一偏振光入射至所述第二红外偏振转换器，来自所述第二红外偏振转换器的红外光透射所述第四偏振分光器，透射所述第四偏振分光器的红外光穿过所述第四偏振干涉滤光片入射至所述第一偏振分光器，所述第四偏振分光器射出的所述第一波长的第一偏振光、所述第二波长的第二偏振光、所述第三波长的第二偏振光以及射入所述第四偏振分光器的红外光相互平行。

19.根据权利要求14、15、17、18中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述第一波长为625~740nm，所述第二波长为440~475nm，所述第三波长为492~577nm。

20.根据权利要求13至15、17、18中任一项所述的投影设备，其特征在于，所述用户在所述投影区域内作用的红外光包括以下的任一种：

由红外线遥控器发出的、经所述投影区域反射的红外光；

手持杆件上的红外线光源发出的红外光；

投影区域反射的红外光以及手指反射的红外光；

投影区域反射的红外光以及杆件反射的红外光。

21.一种投影交互的方法，其特征在于，所述方法由权利要求1至20中任一项所述的投影设备执行，所述方法包括：

所述投影设备获取红外光的多个采集结果，所述红外光由手持红外线光源射出；

所述投影设备根据所述多个所述采集结果以及所述投影设备的投影图像，确定用户手势以及所述用户手势在所述投影图像上的相对位置；

所述投影设备根据所述用户手势以及所述相对位置，执行目标操作。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述用户手势包括移动手势、点击手势、放大手势、缩小手势中的任一个。

23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述手持红外线光源包括红外线遥控器，或者，设置在手持杆件远离手的一端的红外线光源。