CN117255183B - 投影方法和投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影方法和投影设备，涉及投影技术领域。本发明通过在投影设备的光轴与投影平面之间的夹角满足目标条件或者接收到调节指令的情况下，调节显示芯片和/或镜头的位姿，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线，在显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线的情况下进行投影，可以改善投影设备侧投时的投影画面，让投影画面达到较好的解析效果，能够实现大范围侧投角度成像清晰，能有效的增大能支持的侧投角度。

Description

投影方法和投影设备

技术领域

本发明涉及投影技术领域，尤其涉及一种投影方法和投影设备。

背景技术

目前，投影设备被广泛应用于各种情境中，如办公简报、播放影视、装置艺术等等。同时，投影设备作为一种智能便携式显示装置，可根据用户的需求随意摆放，当投影设备摆放是侧投（投影设备的光轴与投影平面不垂直）的时候，投影画面会发生倾斜，投影画面容易出现解析度下降，影响用户体验，限制了投影设备的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种投影方法和投影设备，解决目前技术中投影设备能够支持的侧投角度较小，侧投时容易出现解析度下降的问题。

第一方面，本发明提供一种投影方法，应用于投影设备，所述投影设备包括显示芯片和镜头，所述投影方法包括：

在光轴与投影平面之间的夹角满足目标条件或者接收到调节指令的情况下，调节所述镜头和/或所述显示芯片的位姿，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线；

基于调节位姿后的显示芯片和/或镜头进行投影。

一种可能的实现方式中，所述调节所述镜头和/或所述显示芯片的位姿包括以下各项中的任一项或多项：

相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件和/或所述显示芯片，其中，镜头中的部分组件或者整个镜头相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件；

在光轴方向上移动所述镜头中的第二可调组件和/或所述显示芯片，其中，镜头中的部分组件在光轴方向上可移动以构成第二可调组件。

一种可能的实现方式中，还包括：

在垂直于光轴的平面内移动所述显示芯片和/或整个镜头，使得投影平面上的投影画面的解析度满足预设条件。

一种可能的实现方式中，相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件的过程包括：

如果镜头中的部分组件相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则当所述第一可调组件的放大倍率为正时，将所述第一可调组件从初始位置向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，将所述第一可调组件从初始位置向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节；

如果整个镜头相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则将所述第一可调组件从初始位置向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节。

一种可能的实现方式中，如果镜头中的部分组件相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则所述第一可调组件为镜头中放大倍率的绝对值最小的透镜或者透镜群组。

一种可能的实现方式中，相对于光轴倾转调节所述显示芯片的过程包括：

将所述显示芯片从初始位置向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节。

一种可能的实现方式中，相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件的过程包括：

如果镜头中的部分组件相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，当所述第一可调组件的放大倍率为正时，向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述第一可调组件；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述第一可调组件；在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，当所述第一可调组件的放大倍率为正时，向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述第一可调组件；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述第一可调组件；

如果整个镜头相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述第一可调组件；在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述第一可调组件。

一种可能的实现方式中，相对于光轴倾转调节所述显示芯片的过程包括：

在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述显示芯片；在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述显示芯片。

一种可能的实现方式中，所述镜头包括从物侧至像侧方向设置的前透镜群组和后透镜群组，所述前透镜群组和所述后透镜群组都至少包括两个透镜，所述镜头满足以下各项中的一项或多项：

所述后透镜群组的光焦度为正；

所述前透镜群组中最靠近所述投影平面的透镜为负透镜；

成像像圆直径为0≤φ≤75.4mm；

所述前透镜群组至少包括的两个透镜为塑胶非球面透镜；

所述后透镜群组中至少包括的两个透镜为玻璃透镜；

所述后透镜群组中至少包括的两个透镜连接为双胶合透镜，且连接为双胶合透镜的两个透镜中靠近所述投影平面的透镜的折射率大于另一个透镜的折射率。

第二方面，本发明提供一种投影设备，所述投影设备包括显示芯片、镜头和调节机构，其特征在于，所述调节机构与所述显示芯片和/或所述镜头机械连接，用于在投影设备的光轴与投影平面之间的夹角满足目标条件或者接收到调节指令的情况下，调节所述镜头和/或所述显示芯片的位姿，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线。

本发明通过在投影设备的光轴与投影平面之间的夹角满足目标条件或者接收到调节指令的情况下，调节显示芯片和/或镜头的位姿，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线，在显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线的情况下进行投影，可以改善投影设备侧投时的投影画面，让投影画面达到较好的解析效果，能够实现大范围侧投角度成像清晰，能有效的增大能支持的侧投角度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种投影设备的功能模块示意图；

图2为本发明实施例提供的一种投影设备的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种投影系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种镜头中的折射元件六进行倾转调节的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种镜头的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种镜头的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种投影系统的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的又一种投影系统的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种镜头沿第一方向的剖面结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种镜头垂直于第一方向的剖面结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种图9所示镜头组件的分解结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种旋转承载部的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的另一种旋转承载部的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的又一种旋转承载部的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的另一种镜头沿第一方向的剖面结构示意图；

图16为本发明实施例提供的另一种镜头垂直于第一方向的剖面结构示意图；

图17为本发明实施例提供的另一种镜头的倾斜调节机构的侧视剖面示意图；

图18为本发明实施例提供的一种图17所示倾斜调节机构透视示意图；

图19为本发明实施例提供的又一种投影系统的结构示意图；

图20为本发明实施例提供的一种显示芯片设置在倾转机构上的结构示意图；

图21为本发明实施例提供的一种图20另一侧的结构示意图；

图22为本发明实施例提供的一种投影方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。虽然本发明中公开内容按照示范性一个或几个实例来介绍，但应理解，可以就这些公开内容的各个方面也可以单独构成一个完整技术方案。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明中，为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解，“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，其仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本发明实施例中对设备或消息个数的特别限定，不能构成对本发明实施例的任何限制。“多个”是指两个或两个以上，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

为了彻底理解本发明，将在下面提供详细的描述，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

图1为本发明实施例提供的一种投影设备的功能模块示意图。如图1所示，投影设备包括图像处理器110和投影光机120。其中：

图像处理器110可以是微控制器、专用图像处理芯片等，微控制器可以是ARM芯片、微控制单元(Microcontroller Unit；MCU) 等；专用图像处理芯片可以是图像信号处理器(Image Signal Processing，ISP)、图形处理器（graphics processing unit ，GPU）、嵌入式神经网络处理器（neural-network process units，NPU）等。图像处理器110可以用于视频解码、画质处理等。

投影光机120可以包括驱动芯片、显示芯片和光源等。其中，光源可以包括激光光源、LED光源、荧光光源等；显示芯片可以是数字微镜器件（Digtial Micromirror Devices，DMD）、液晶器件（Liquid Crystal Display，LCD）、硅基液晶器件（Liquid Crystal onSilicon，LCOS）等，用于将光源光进行调制以产生图像光；驱动芯片与显示芯片对应，例如数字微镜器件可以采用数字光处理元件（Digital Light Processing，DLP）驱动。投影光机120用于将需要投影的图像投射成投影画面。

在一些实施例中，投影设备还包括一个或者一个以上处理核心的中央控制器130，该中央控制器可以是CPU、ARM、MCU等控制器。中央控制器130是该投影设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个投影设备的各个部分，可以运行或执行存储在存储模块140内的软件程序和/或操作系统，以及调用存储在存储模块140内的数据。可选地，图像处理器110和中央控制器130可集成为一个处理器。

在一些实施例中，投影设备还包括一个或一个以上计算机可读存储介质的存储模块140、输入模块150以及通信模块160等部件。本领域技术人员可以理解，图1中示出的投影设备结构并不构成对投影设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

存储模块140可用于存储软件程序和操作系统，中央控制器130通过运行存储在存储模块140的软件程序和操作系统，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储模块140可主要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、至少一个功能所需的应用程序（比如声音播放功能、图像播放功能等）等；存储数据区可存储根据投影设备的使用所创建的数据等。此外，存储模块140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、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储模块140还可以包括存储器控制器，以提供中央控制器130对存储模块140的访问。

该投影设备还可包括输入模块150，该输入模块150可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的遥控器、键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。

该投影设备还可包括通信模块160，在一些实施例中通信模块160可以包括无线模块，投影设备可以通过该通信模块160的无线模块进行短距离无线传输，从而为用户提供了无线的宽带互联网访问。比如，该通信模块160可以用于帮助用户访问流式媒体等。

图2为本发明实施例提供的一种投影设备的结构示意图。如图2所示，投影设备包括光源装置210、匀光元件220、照明系统230和成像系统240。光源装置210产生的照明光经匀光元件220匀化处理，照明系统230将匀光元件220出射的光斑成像在显示芯片（图中未示出）上，显示芯片将入射的照明光调制成图像光照射进入成像系统240，最终将图像光成像到屏幕等投影平面，形成投影画面。

此外，投影设备还可包括光源控制模块（图中未示出），光源控制模块可对光源装置210中的一个或多个光源的动作进行控制，使得光源装置210出射生成图像时所要求的规定波段的光。进一步地，光源装置210、匀光元件220、照明系统230和成像系统240均可包括在投影光机120（参照图1）中。

光源装置210可包括一个或多个光源。光源可为激光光源、LED光源或荧光光源等。进一步地，光源可为单一发光元件或是发光元件阵列，且发光元件阵列可包括不同颜色的发光元件。例如光源可以是产生蓝光或绿光或红光的LD光源或LED光源等，或者光源为多色激光器，即为包含有多种激光器的发光元件阵列，如光源可包含有蓝激光器和红激光器，或者包含有蓝激光器和绿激光器，或者同时包含有蓝激光器、红激光器和绿激光器。

匀光元件220用于对光源装置210产生的照明光进行匀化处理。具体地，匀光元件220包括入射面和出射面，匀光元件220用于对从其入射面入射的照明光进行匀化处理。示例地，匀光元件220可为光棒、复眼等。

照明系统230是从匀光元件到显示芯片的部分，用于将匀光元件220出射的光斑成像在显示芯片上，本发明实施例中，匀光元件的出射面所在的面为照明系统的物面，显示芯片表面所在的面为照明系统的像面。在一些实施例中，照明系统中可能还会存在中继像面，这里的中继像面是指匀光元件的出射面的光斑在照明系统中的成像面，此时，匀光元件的出射面的光斑在中继像面成像后，再次成像在显示芯片上。

成像系统240用于将图像光成像到屏幕等投影平面，形成投影画面。本发明实施例中，成像系统240靠近投影平面的一侧称为物侧，靠近显示芯片的一侧称为像侧。成像系统240一般为镜头系统，如投影镜头。

图3为本发明实施例提供的一种投影系统的结构示意图。投影系统由投影设备和投影屏幕3组成，其中，投影屏幕3所在的平面为投影平面，投影平面也可为墙面等其他平面；投影设备包括镜头1和显示芯片2，所述镜头1中的部分组件或者整个镜头1相对于光轴倾转可调以构成可调组件10。具体的，本实施例以显示芯片2为LCD面板为例进行说明，投影设备的光源装置发出的照明光束入射LCD面板，经过LCD面板的调制变为图像光束以射向镜头1，最终镜头1将图像光束投射到投影屏幕3上得到投影画面。

当投影屏幕3相对于投影设备存在倾斜时，即侧投时，也就是从镜头1出射的图像光束的光轴与投影屏幕3不垂直，投影画面会呈梯形，并且解析度下降，本实施例则通过倾转调节镜头1中的可调组件10的方式来进行优化改善。在侧投情况下，容易出现虚焦、解析度下降，特别是在侧投角度较大时，虚焦、解析度下降更严重，本实施例通过倾转调节镜头1中的可调组件10使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线，使得投影设备在显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线的情况下进行投影，解决虚焦问题，获得高解析度的成像，有效提升投影画面质量。需要说明的是，这里的显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线包括在允许范围内的这三个平面没有完全相交于同一直线的情况，只要调节后的投影画面的解析度和/或清晰度满足预设条件即可。

本实施例中，倾转调节的是镜头1中的部分组件而非整个镜头1，倾转调节镜头1中的部分组件时会使得镜头1整体的平面发生偏转，以使显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线，从而获得清晰成像。部分组件相对于整个镜头1的重量更轻、体积更小，驱动部分组件进行倾转活动所需的作用力更小、活动空间更小，从而驱动部分组件进行倾转所需的驱动机构的功耗更低、体积更小，有利于提高投影系统的结构紧凑性，减小投影系统的整体占用空间，不影响镜头1外观、散热等设计，镜头1整体无需相对于投影系统的机体进行偏转，有利于设计防尘结构，保障防尘效果。

所述可调组件10可以是单个透镜或者透镜群组，以图3所示，镜头1为六镜片架构，镜头1包括从物侧至像侧方向设置的前透镜群组、光圈19和后透镜群组，所述前透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的折射元件一11和折射元件二12，所述后透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的折射元件三13、折射元件四14、折射元件五15和折射元件六16，折射元件可为透镜，如折射元件一11和折射元件二12为非球面透镜，折射元件三13与折射元件四14连接为双胶合透镜，折射元件五15和折射元件六16为非球面透镜。所述可调组件10具体可以是折射元件一11至折射元件六16中的单个元件，也可以是前透镜群组或者是后透镜群组，可以根据需要进行灵活选择。

进一步地，所述后透镜群组整体的光焦度为正，折射元件一为负透镜，成像像圆直径为0≤φ≤75.4mm，传统的针对LCD面板的镜头通常是设置菲涅尔透镜作为场镜来校正光线偏折，但会导致投影画质欠佳，利用后透镜群组取代传统的菲涅尔透镜以提升画质，并且能够减小镜头的口径和校正像差。示例地，所述折射元件一11至折射元件六16的光焦度依次为负、正、负、正、正、正，其中，光焦度为负的折射元件一11能够减小投射比，能在投射距离近时实现投射画面大。

可选地，所述折射元件一11和折射元件二12为塑胶非球面透镜，能够校正轴上高级像差及压缩镜头口径，所述折射元件一11为凸向像侧的弯月透镜，所述折射元件一11靠物侧的表面和靠像侧的表面都为偶次非球面，折射元件二12为凸向物侧的弯月透镜，所述折射元件二12靠物侧的表面和靠像侧的表面都为偶次非球面，通过合理优化折射元件一11和折射元件二12两者的两侧非球面系数，有效地对系统像散和慧差进行校正。

进一步地，为塑胶非球面透镜的折射元件五15和折射元件六16能够压缩镜头口径、校正轴外像差及畸变，采用多非球面透镜的架构，能够简化镜头的透镜数量，提升光学性能参数，整个镜头1包含四片塑胶透镜，仅折射元件三13和折射元件四14采用玻璃透镜，在保障矫正像差的基础上，能够改善镜头的敏感性，适当放宽透镜的加工规格、降低成本。并且，所述折射元件三13与折射元件四14连接为双胶合透镜，所述折射元件三13的折射率大于折射元件四14的折射率，所述折射元件三13的阿贝数小于折射元件四14的阿贝数，示例地，折射元件三13为双凹透镜，折射元件四14为双凸透镜，两者连接构成光焦度呈负正的、高低折射率搭配的双胶合结构，可以较好的矫正画面色差，保障整个光学系统具有较小色差。

在一些实施例中，上述架构的镜头1的焦距为60mm≤EFL≤80mm，镜头后焦距与有效焦距比例为BFL/EFL≥1.0，光圈数为1.7≤FNO≤3.0，镜头总长为TTL≤200 mm，系统视场角≧56.1°，镜头投影距离与画面宽度比：1.1≤TR≤1.3，镜头总长与有效焦距比为TTL/EFL≥2.86。其中，镜头总长TTL可定义为折射元件一11的物侧表面的顶点到显示芯片所在像平面的距离。上述镜头可以有效的改善系统的色差和抑制系统畸变发生，光学镜片数使用较少，结构简单化、视场角大、光圈口径大、低畸变、低成本并且能够在高温下确保高性能MTF值。

在发生侧投时，可调组件10需要调节的倾转角度与投影屏幕3相对于投影设备的倾角以及可调组件10的放大倍率有关。投影屏幕3与显示芯片2的尺寸差距大，可调组件10的放大倍率的绝对值越小，则需要倾转的角度越小，对于投影系统而言，优选的选择镜头1中放大倍率的绝对值最小的镜片或者镜片群组作为可调组件10，从而在进行侧投时，可调组件10所需转动的角度最小，能够减小倾转调节所需的活动空间，提高结构紧凑性，降低驱动可调组件10进行倾转的活动机构的设计难度。

对于单个透镜或者单个透镜群组而言，其放大倍率为：

其中，n为物侧折射率，n’为像侧折射率，对于透镜或者透镜群组而言，其两侧都为空气，则n与n’是相同的，l’为像距，l为物距，对于透镜或者透镜群组，物距为投影屏幕3经过该透镜的物侧的所有透镜得到的像到该透镜的距离，像距为显示芯片2经过该透镜的像侧的所有透镜得到的像到该透镜的距离，具体的，以折射元件六16为例，投影屏幕3经过折射元件一11至折射元件五15后得到的像到折射元件六16的距离为物距，显示芯片2到折射元件六16的距离为像距。

当可调组件10的放大倍率为正时，可调组件10的倾转调节方向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向一致，如图4所示，投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向为顺时针转动，则折射元件六16的相对于光轴倾转调节方向也为顺时针转动。而如果可调组件10的放大倍率为负时，则可调组件10的倾转调节方向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反。简化调节过程。

示例地，在光轴与投影屏幕3之间的夹角满足目标条件，如夹角不为90度或者夹角与90度之间的差值绝对值大于或等于阈值或者夹角发生变化或者夹角变化大于或等于一定范围等，的情况下，可触发调节可调组件10，例如，在投影设备由正投（光轴与投影屏幕垂直）转为侧投的情况下，当可调组件10的放大倍率为正时，将可调组件10从初始位置向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节；当可调组件10的放大倍率为负时，将可调组件10从初始位置向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节，其中，可调组件10的初始位置可以是投影设备在正投时可调组件10的位置，或者可以是与光轴垂直的位置。又如，在投影设备由一个侧投位置转为另一个侧投位置的情况下，可先将可调组件10复位到初始位置，然后再相对于光轴倾转调节可调组件10，即当可调组件10的放大倍率为正时，将可调组件10从初始位置向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节；当可调组件10的放大倍率为负时，将可调组件10从初始位置向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节，如此可简化控制过程。可选地，在投影设备由一个位置移动到另一个位置的情况下，也可直接基于可调组件10前一时刻的位置进行调节，具体地，在当前时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离的情况下，当可调组件10的放大倍率为正时，向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节可调组件10；当可调组件10的放大倍率为负时，向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节可调组件10；在当前时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离的情况下，当可调组件10的放大倍率为正时，向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节可调组件10；当可调组件10的放大倍率为负时，向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节可调组件10。应理解，在其他一些实施例中，也可由用户触发调节，如当用户发现投影屏幕3上的投影画面不满足要求时，用户可向投影设备发送调节指令从而进行调节，或者当满足调节条件时，投影设备可在投影屏幕3上显示调节页面，用户可在调节页面选择是否进行调节，如用户选择进行调节，投影设备即收到调节指令从而进行调节。

投影屏幕3相对于光轴倾斜时具有多种状况，可以是上下倾斜或者是左右倾斜，也就是侧投情形存在多种状况，为了使能灵活适配各种侧投状况，镜头1中的可调组件10相对于镜头1整体而言也需要能够相对于光轴进行上下倾转以及左右倾转，具体可以是，在镜头1的主镜筒上设置一个相对于主镜筒能够沿光轴的周向转动的支架件，可调组件10再转动连接在支架件上，可调组件10相对于支架件的转动轴垂直于光轴并通过光轴，也就是可调组件10进行倾转调节时的旋转点位置处于光轴上，从而通过可调组件10相对于支架件的倾转活动与支架件相对于主镜筒的转动活动，可实现可调组件10相对于光轴进行任意方向的倾转，从而灵活适配投影屏幕3相对于光轴的倾斜状况。

在一些实施例中，还可以通过镜头1进行移轴的方式在侧投时进行补偿优化，即，镜头1在垂直于光轴的平面内移动可调以具备移轴功能，以通过移轴调节的方式进一步的进行优化补偿，使得投影屏幕3上的投影画面的解析度满足预设条件，预设条件可以是大于或等于一个预设的阈值，或者是一个预设的解析度数值范围，也可以是移轴后的解析度与移轴前的解析度之差大于或等于某一个数值，本实施例对此不进行限制。进行补偿后能更好的提升MTF性能，提升投影画面质量。

采用上述的投影系统进行侧投时，先检测投影屏幕3相对于光轴的倾斜角度，可以是在投影设备上设置有摄像头，通过摄像头拍摄投影设备投射在投影屏幕3上的画面图像，通过图像识别计算得到投影屏幕3相对于光轴的倾斜角度，或者是采用多点TOF传感器检测投影屏幕3以获得投影屏幕3相对于光轴的倾斜角度；然后通过获得的投影屏幕3相对于光轴的倾斜角度，得到镜头1中的可调组件10的控制参数，具体的，根据检测到的投影屏幕相对于光轴的倾斜角度检测值，在调节参数数据库中检索与倾斜角度检测值匹配的控制参数，然后按照控制参数倾转调节镜头中的可调组件，其中所述调节参数数据库中存储的是投影屏幕相对于光轴的倾斜角度和与之匹配的控制参数，更具体的，所述调节参数数据库中的控制参数先通过计算获得与投影屏幕相对于光轴的倾斜角度匹配的理论调节量，理论调节量可通过可调组件的角放大倍率来获得，角放大倍率为可调组件10的放大倍率β的倒数，然后通过对投影设备进行标定以对理论调节量进行修订得到控制参数。

此种方式对可调组件的控制更加效率，提高响应速度，提高使用感受，并且，对理论调节量修订得到的控制参数是对投影设备实机进行标定得到，相对于理论调节量而言，修订得到的控制参数更加精确，因为考虑相差平衡的因素，确保能获得最佳的投影画面。

还可以先将可调组件倾转至目标值附近，然后获取投影出的画面图像，或者一边调节可调组件一边获取投影出的画面图像，如调节一次可调组件即获取一次画面图像，获取投影画面的解析度状况，倾转调节所述可调组件直至投影画面的解析度达到预设要求。

除了前述的镜头结构外，镜头1还可以如图5所示，镜头1同样采用两透镜群组、六透镜的架构，前透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的光焦度为正的折射元件一11和光焦度为正的折射元件二12，后透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的光焦度为负的折射元件三13、光焦度为正的折射元件四14、光焦度为正的折射元件五15和光焦度为正的折射元件六16。

具体的，所述折射元件一11为凸向像侧的正光焦度的弯月透镜，折射元件二12为凸向物侧的正光焦度的弯月透镜，折射元件一11和折射元件二12都为塑胶非球面透镜。折射元件三13与折射元件四14为各自独立的单透镜，具体的，折射元件三13为两侧表面都凸向像侧的负玻璃透镜，折射元件四14为凸向像侧的光焦度为正的弯月玻璃透镜，所述折射元件五15为双凸透镜，折射元件六16为光焦度为正的凸向物侧的弯月透镜，折射元件五15和折射元件六16为塑胶非球面透镜。

还可以采用图6所示的镜头1，同样为两透镜群组、六透镜的架构，前透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的光焦度为负的折射元件一11和光焦度为正的折射元件二12，后透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的光焦度为负的折射元件三13、光焦度为正的折射元件四14、光焦度为正的折射元件五15和光焦度为正的折射元件六16。

具体的，所述折射元件一11光焦度为负，所述折射元件一11靠物侧的表面呈中部向像侧凹陷并且边缘向像侧弯曲的曲面，也可表述为，所述折射元件一11靠物侧的表面的横截面呈波浪形，所述折射元件一11靠物侧的表面在其中部到边缘之间存在凸向物侧的拐点变化，所述折射元件一11靠像侧的表面呈凸向物侧的曲面。折射元件二12为凸向物侧的正光焦度的弯月透镜，折射元件一11和折射元件二12都为塑胶非球面透镜。

折射元件三13为双凹玻璃透镜，折射元件四14为双凸玻璃透镜，折射元件三13与折射元件四14连接为双胶合透镜，折射元件三13采用高折射率、低阿贝数的材料制成，折射元件四14采用低折射率、高阿贝数的材料制成，可以有效的进行消色差。所述折射元件五15为双凸透镜，折射元件六16为光焦度为正的凸向物侧的弯月透镜，折射元件五15和折射元件六16为塑胶非球面透镜。

如图7所示，镜头还可以采用两透镜群组、八透镜架构，具体的，包括从物侧至像侧方向设置的前透镜群组、光圈19和后透镜群组，所述前透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的折射元件一11、折射元件二12和折射元件三13，所述后透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的折射元件四14、折射元件五15、折射元件六16、折射元件七17和折射元件八18。

折射元件一11的光焦度为负，折射元件二12的光焦度为正，并且，折射元件一11为凸向物侧的弯月负透镜、折射元件二12为凸向物侧的弯月正透镜，并且所述折射元件一11和所述折射元件二12为塑胶非球面镜片，其余镜片为玻璃镜片，塑胶镜片数量少，能够提升整个镜头组件2的热失焦性能，非球面镜能够提高镜头系统的视场角，很好的校正轴外像差、系统畸变、像散和正弦差，通过合理优化非球面系数，有效地对系统像散和慧差进行校正，折射元件一11与折射元件二12采用正负焦距搭配实现温度变化时相互补偿抵消，减小温度上升度对镜头的性能影响。进一步的，两个非球面镜满足关系式 -1.3≤f_asp1/f_asp2≤0.7，其中f_asp1为折射元件一11的焦距，f_asp2为折射元件二12的焦距，确保不同温度下光学MTF性能。折射元件三13的光焦度为正，并且为凸向物侧的弯月透镜。

折射元件四14的光焦度为正，为凸向像侧的弯月透镜，对系统的场曲像散有较优效果。折射元件五15的光焦度为负，折射元件五15具体为双凹透镜，折射元件六16的光焦度为正，具体为双凸正透镜，并且，所述折射元件五15与所述折射元件六16连接为双胶合透镜，所述折射元件五15的折射率大于所述折射元件六16的折射率，采用高低折射率搭配组合成双胶合透镜，有效校正色差，并且该双胶合透镜采用的光焦度为负正的胶合架构，其中为正透镜的折射元件六16所采用材料的Dn/Dt为负数，所述Dn/Dt为折射率随温度变化的趋势，可以对光学系统进行热补偿。进一步的，折射元件七17的光焦度为正，具体为为凸向像侧的弯月正透镜，折射元件八18的光焦度为正，具体为双凸正透镜。

上述镜头1中，后透镜群组光焦度为正，替代菲涅尔透镜，减小镜头的口径和校正像差，折射元件一11为负透镜，能够减小投射比，投射距离近时投射画面大，成像像圆直径为0≤φ≤75.4mm，更具体的，前透镜群组的焦距50mm≤f1≤200mm，所述后透镜群组的焦距50mm≤f2≤100mm，光圈19设置在后透镜群组的焦点位置附近，镜头焦距为60mm≤EFL≤80mm，镜头后焦距与有效焦距比例为0.5≤BFL/EFL≤2.5，光圈数为2.0≤FNO≤3.0，镜头总长为TTL≤200 mm，系统视场角≥56.1°，镜头投影距离与画面宽度比为1.1≤TR≤1.3，镜头总长与有效焦距比为2.85≤TTL/EFL≤5.0。镜头1可以有效的改善系统的色差和抑制系统畸变发生，在满足像圆靶面75.4mm设计下整个光学镜片数使用较少，镜头1有大的消像差能力、低畸变、大相对孔径、大后截距、像方远心和高成像品质，更好支持大角度侧投，优化改善投影画面质量。

如图8所示的另一种镜头1，依然采用两群组、八透镜的架构，包括从物侧至像侧方向设置的前透镜群组、光圈19和后透镜群组，所述前透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的折射元件一11、折射元件二12和折射元件三13，所述后透镜群组二包括从物侧至像侧方向设置的折射元件四14、折射元件五15、折射元件六16、折射元件七17和折射元件八18，与前一种镜头的不同点在于，折射元件一11至折射元件八18的光焦度依次为负、正、负、负、负、正、正、正。

具体的，折射元件一11为凸向物侧的弯月负透镜、折射元件二12为凸向物侧的弯月正透镜，折射元件三13为凸向物侧的弯月负透镜，折射元件一11和折射元件三13为塑胶非球面镜，其余透镜为玻璃透镜，塑胶透镜数量少，能够提升整个镜头组件2的热失焦性能，折射元件一11的两侧表面都为偶次非球面，折射元件三13的两侧表面都为偶次非球面。

折射元件四14为凸向像侧的弯月负透镜，有利于系统的场曲及像散校正改善，折射元件五15为双凹负透镜，折射元件六16为双凸正透镜，所述折射元件五15与所述折射元件六16连接为双胶合透镜，采用高低折射率搭配组合成双胶合透镜，有效校正色差，折射元件七17为凸向像侧的弯月正透镜，折射元件八18为双凸正透镜。

镜头1中的部分组件相对于光轴倾转可调以构成可调组件具体结构如图9至图11所示，镜头1包括透镜101、透镜保持构件102和基体构件103，透镜101保持在透镜保持构件102上，透镜保持构件102通过旋转承载部104转动连接在基体构件103上，所述旋转承载部104的转动轴向为垂直于投影镜头组件光轴方向的第一方向，所述透镜保持构件102与基体构件103之间还设置有用于驱动透镜保持构件102相对于基体构件103倾转的倾斜调节机构，所述倾斜调节机构设在垂直于第一方向的方位上。

在本实施方式中，安装在透镜保持构件102上的所述透镜101仅为单片透镜，所述透镜101为整个光学镜头的透镜架构的一部分，所述基体构件103为整个光学镜头的镜筒，光学镜头中其余透镜则安装连接在基体构件103上，从而光学镜头中的一部分透镜为相对于光轴固定不可调的状态，而安装在透镜保持构件102上的所述透镜101则是相对于光轴可调，从而相对于光轴倾转调节保持在透镜保持构件102上的所述透镜101即可使投射出的光线发生偏转，进而能够以侧投的方式实现投影画面的移动，相较于移轴方式移动投影滑门而言，侧投时透镜101所需偏转的角度较小，从而所需的调节活动空间较小，有利于减小投影设备的体积和实施成本。当然安装在透镜保持构件102上的所述透镜101也可以是多个透镜，具体可以是光学镜头中的一个透镜群组，同样能够相对于光轴进行倾转调节以实现侧投，在进行侧投时能够改善投影画面的解析度，能够实现大范围侧投角度成像清晰，提升观看体验。

更具体的，所述透镜保持构件102为环形的支撑件，其中部为通光的通孔，所述透镜101安放在透镜保持构件102上并通过压圈固定在透镜保持构件102上，结构简单、易于装拆维护。在本实施例中，所述基体构件103为整个光学镜头的镜筒，从而所述基体构件103整体呈圆筒形构件，呈环形的所述透镜保持构件102穿设在所述基体构件103的内部，透镜保持构件102直径方向上的两侧分别通过旋转承载部104与基体构件103转动连接，转动稳定性好，旋转承载部104的转动轴线穿过光轴，保障在进行倾转调节时透镜101只会相对于光轴进行倾斜，避免透镜101相对光轴出现偏芯的状况（即透镜101相对于光轴在垂直于光轴方向上产生了横移），提高倾转调节的精度，避免产生偏芯而影响投影调节效果。

进一步的，如图12至图14所示，所述旋转承载部104包括辊子1041和销1042，所述销1042具体为螺丝，连接在透镜保持构件102外周的边侧上，所述辊子1041连接在所述基体构件103的壁面上开设的装配孔中，所述销1042与辊子1041转动配合连接，所述辊子1041呈筒状，销1042从辊子1041的通孔穿过后与透镜保持构件102螺接，结构简单，装配方便。如图12所示，所述辊子1041的外周具体呈圆柱面，基体构件103上的装配孔呈匹配的圆柱孔，结构简单，装配方便。如图13所示，辊子1041的外周壁面设置有锥面，对应的，所述装配孔设置有锥面配合的锥形部，进而辊子1041安装到装配孔时，锥面与锥形部相配合以进行自动定心，提高安装精度和稳定性，保障旋转承载部104所构成的转动轴线精确的垂直于光轴并通过光轴。如图14所示，所述辊子1041的外周壁面设置有螺纹，所述辊子1041与装配孔螺纹配合连接，辊子1041的通孔设置有台阶部以对销1042沿轴向限位，旋拧辊子1041以驱动销1042沿着第一方向活动，也就是能够沿第一方向调节所述透镜保持构件102，旋转承载部104即作为转动连接部用于承载透镜保持构件102，使得透镜保持构件102相对于基体构件103具有沿第一方向转动的转动自由度，同时旋转承载部104还能用于沿着第一方向移动透镜保持构件102，便于精确装配透镜，确保透镜保持构件102上的透镜101能与光轴同轴，避免出现偏芯的状况，保障在侧投时进行倾转调节的精度。

如图10所示，所述倾斜调节机构包括引导部1051和导槽1052，所述基体构件103的壁面上设置长度方向沿着光轴方向的导槽1052，由于所述倾斜调节机构设在垂直于第一方向的方位上，也就是，导槽1052与旋转承载部104在所述基体构件103周向上的分布方位相差90°，引导部1051连接设置在透镜保持构件102上，对应的，引导部1051与旋转承载部104在所述透镜保持构件102周向上的分布方位相差90°，引导部1051沿导槽1052活动，进而驱动透镜保持构件102沿着旋转承载部104的转动轴线相对于基体构件103进行转动，也就是驱动设置在透镜保持构件102上的透镜101相对于光轴进行倾转。在本实施例中，所述倾斜调节机构仅设置有一组，即导槽1052在基体构件103上仅设置有一条，在透镜保持构件102的单侧驱动引导部1051沿导槽1052活动即可驱动透镜保持构件102进行偏转。

进一步的，为了提高驱动透镜保持构件102进行偏转的操作便捷性和稳定性，倾斜调节机构还设置有控制构件1053，所述控制构件1053呈圆筒形构件，所述控制构件1053套设在基体构件103的外围，所述控制构件1053沿所述基体构件103的周向可旋转的承载连接在所述基体构件103上，也就是所述控制构件1053在垂直于光轴方向上可相对于基体构件103滑动，所述控制构件1053上设置有驱动槽1054，所述驱动槽1054相对于光轴方向呈倾斜状态，所述引导部1051与驱动槽1054滑动配合，从而当所述控制构件1053相对于基体构件103沿着基体构件103的周向滑动时，驱动槽1054带动引导部1051沿着导槽1052活动，也就是，控制构件1053相对于基体构件103旋转时实现驱动透镜保持构件102进行倾转。

为了保障控制构件1053精确而稳定的沿着基体构件103的周向转动，在所述基体构件103的外壁上沿基体构件103周向间隔设置有三个限位辊1055，所述控制构件1053上设置有长度方向沿着所述基体构件103周向的滑动槽1056，对应的，所述滑动槽1056沿着周向间隔分布有三道以分别与一个限位辊1055滑动配合，滑动槽1056的两侧边缘与限位辊1055相贴合，以在基体构件103的轴向上实现限位，确保控制构件1053精确而稳定的沿着基体构件103的周向转动，进而确保控制构件1053能够精确而稳定的驱动引导部1051沿导槽1052活动以实现透镜保持构件102的倾转调节。透镜保持构件102上的透镜101能够相对于光轴倾转的角度由导槽1052的行程长度决定，透镜101的倾转角度则是与侧投时投影画面中心偏移角度相关。

在本实施例中，将最靠近像侧的透镜101安放在透镜保持构件102上以构成可倾转调节的组件，假设投影设备支持投影画面中心偏移±30°，换算得到透镜101需要相对于光轴倾转的角度为±1.8°，进而计算得到引导部1051沿导槽1052单向移动的行程为1.82mm，从而导槽1052的整体行程长度至少为3.64mm，为满足光学侧投画面需求，设置行程长度为4.0mm，并且控制构件1053上的驱动槽1054所覆盖的周向角度范围设置为60°，即控制构件1053相对于基体构件103旋转60°即可驱动透镜101相对于光轴从﹣1.8°转动到﹢1.8°，进而可算出驱动槽1054的斜率为0.0175，驱动槽1054的斜率具体是指，圆筒形的控制构件1053展开成平面时驱动槽1054相对于垂直光轴的横截面的斜率，驱动槽1054满足关系式为k=180*sinθ/（α*π），其中k为驱动槽1054的斜率，θ为透镜保持构件102的预设最大倾转角度，α为驱动槽1054在转动周向上所覆盖的角度范围。

进一步的，在本实施例中，如图10和图11所示，所述控制构件1053由驱动机构带动活动，具体的，所述驱动机构为连接在所述控制构件1053上的拨杆1061，所述拨杆1061与控制构件1053螺纹连接，装拆方便、简单，通过手动推动拨杆1061以使所述控制构件1053相对于基体构件103旋转，即可实现驱动透镜101相对于光轴进行倾转调节，结构简单，易于操作。

由于透镜保持构件102相对于基体构件103为可活动部件，存在进尘风险，可在透镜保持构件102与基体构件103之间设置防尘件，所述防尘件可以是泡棉或者是麦拉片等。

在其他一些实施例中，也可在光轴方向上移动镜头中的部分组件，从而移动镜头的平面，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线，在光轴方向的移动方式可参考相对于光轴的倾转调节方式，如根据投影设备相对于投影屏幕的位置与目标位置的标定关系或者一边移动一边检测投影画面的清晰度等方式，这里不再详细介绍。进一步地，也可同时相对于光轴倾转调节镜头中的可调组件和在光轴方向上移动镜头中的部分组件，进一步提高投影效果，例如，可先相对于光轴倾转调节镜头中的可调组件，再在光轴方向上移动镜头中的部分组件，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线；也可先在光轴方向上移动镜头中的部分组件，再相对于光轴倾转调节镜头中的可调组件，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线；或者，先相对于光轴倾转调节镜头中的可调组件，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线，再在光轴方向上移动镜头中的部分组件，使得投影屏幕上的投影画面的清晰度满足某预设条件，此时，由于在光轴方向上只是对镜头中的部分组件进行微调，显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面在允许范围内没有相交于同一直线；或者，先在光轴方向上移动镜头中的部分组件，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线，再相对于光轴倾转调节镜头中的可调组件，使得投影屏幕上的投影画面的解析度满足某预设条件，此时，显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面在允许范围内没有相交于同一直线。需要说明的是，相对于光轴倾转可调的镜头中的部分组件和在光轴方向上可移动调节的镜头中的部分组件可相同也可不同。

如图15和图16所示，与前一实施方式不同点在于，所述透镜101与透镜保持构件102组合构成整个镜头，从而所述透镜保持构件102即为整个光学镜头的镜筒，基体构件103为法兰件，用于承载连接整个光学镜头。本实施例中，通过倾转调节整个镜头来进行侧投以移动投影画面，在进行侧投时，通过倾转调节整个镜头来使显示芯片的图像平面、投影平面与镜头的平面三者延长面相交于一直线，从而获得满足要求的投影画面。

该实施例中，整个镜头相对于光轴倾转可调以构成可调组件，则在投影设备由正投（光轴与投影屏幕垂直）转为侧投的情况下，可将整个镜头从初始位置向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节，其中，镜头的初始位置可以是投影设备在正投时镜头的位置，或者可以是镜头的平面与光轴垂直的位置。又如，在投影设备由一个侧投位置转为另一个侧投位置的情况下，可先将整个镜头复位到初始位置，然后再相对于光轴倾转调节整个镜头，即将整个镜头从初始位置向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节。可选地，在投影设备由一个位置移动到另一个位置的情况下，也可直接基于整个镜头前一时刻的位置进行调节，具体地，在当前时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离的情况下，向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节整个镜头；在当前时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离的情况下，向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节整个镜头。

进一步的，本实施例所采用的驱动机构包括第一电机1062，第一电机1062固定设置在基体构件103上，所述控制构件1053上设置有齿轮部1063，所述第一电机1062的输出轴上设置与齿轮部1063传动连接的齿轮，从而第一电机1062工作时驱动控制构件1053相对于基体构件103旋转，进而实现驱动整个光学镜头相对于光轴倾转。

在本实施例中，假设投影设备支持投影画面中心偏移±40°，换算得到光学镜头需要相对于光轴倾转的角度为±1.65°，进而计算得到引导部1051沿导槽1052单向移动的行程为1.72mm，从而导槽1052的整体行程长度至少为3.43mm，为满足光学侧投画面需求，设置行程长度为3.5mm，并且控制构件1053上的驱动槽1054所覆盖的周向角度范围设置为60°，即控制构件1053相对于基体构件103旋转60°即可驱动光学镜头相对于光轴从﹣1.65°转动到﹢1.65°，进而可算出驱动槽1054的斜率为0.0174。

由于整个光学镜头需要进行倾转活动，从而光学镜头的端侧与投影设备机体之间存在进尘风险，可在光学镜头的端侧套设防尘胶套，能够随光学镜头活动以弹性形变，保障良好的密封防尘效果。

如图17和图18所示，与前两个实施例所采用的倾斜调节机构不同，本实施例的倾斜调节机构包括转动连接在基体构件103上的转动件1071，转动件1071的转动轴向垂直于光轴并垂直于第一方向，所述转动件1071具体设置在垂直于第一方向的方位上，即转动件1071与旋转承载部104在所述基体构件103周向上的分布方位相差90°，所述转动件1071上设置有偏心于转动件1071转动轴线的偏心部1072，透镜保持构件102上设置有与偏心部1072配合的限位槽1073，旋转转动件1071以驱动透镜保持构件102绕第一方向转动，具体的，所述限位槽1073为沿着透镜保持构件102周向的沟槽，所述限位槽1073沿光轴方向上的两侧边缘与偏心部1072相贴合以进行限位，从而所述转动件1071在进行转动能够调节偏心部1072在光轴方向上的位置，进而通过偏心部1072驱动透镜保持构件102的边侧在光轴方向上进行活动，最终实现驱动透镜保持构件102绕旋转承载部104进行倾转。本实施例所述的倾斜调节机构结构简单，能够省去套设在基体构件103外围周向的控制构件1053，结构更加精简紧凑。

在一些实施例中，如图19所示，也可以是整个镜头1保持不动而倾转调节显示芯片2，同样能够达实现显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线，得到清晰的投影画面，从而解决侧投角度大时导致解析下降的问题，有效提升投影画面质量，所述显示芯片2进行倾转调节时的转动轴线可垂直并通过光轴，例如，转动轴线的位置为显示芯片2与光轴相交的中心处。需要说明的是，也可以在光轴方向上移动显示芯片2，或者显示芯片2可同时相对于光轴倾转可调和在光轴方向上移动，进一步地，还可在垂直于光轴的平面内移动显示芯片2实现移轴的效果，此外，也可以同时调节镜头1中的部分组件或整个镜头和显示芯片2，此时，调节镜头1的调节机构和调节显示芯片2的调节机构可为一体结构，也可为单独的两个机构。

示例地，在投影设备由正投（光轴与投影屏幕垂直）转为侧投的情况下，可将显示芯片2从初始位置向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节，其中，显示芯片2的初始位置可以是投影设备在正投时所处的位置，或者可以是显示芯片2的图像平面与光轴垂直的位置。又如，在投影设备由一个侧投位置转为另一个侧投位置的情况下，可先将显示芯片2复位到初始位置，然后再相对于光轴倾转调节显示芯片2，即将显示芯片2从初始位置向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节。可选地，在投影设备由一个位置移动到另一个位置的情况下，也可直接基于显示芯片2前一时刻的位置进行调节，具体地，在当前时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离的情况下，向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节显示芯片2；在当前时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影屏幕3之间在光轴上的距离的情况下，向与投影屏幕3相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节显示芯片2。

如图20和图21所示，显示芯片2为LCD面板，显示芯片2设置在倾转机构上，所述倾转机构包括支撑主体41、承载构件42和驱动组件，所述承载构件42用于安放显示芯片2，所述承载构件42转动连接在支撑主体41上，所述驱动组件驱动所述承载构件42相对于支撑主体41偏转活动。

支撑主体41与承载构件42之间设置有预紧机构以消除配合间隙，预紧机构在支撑主体41与承载构件42之间产生预紧的作用力，使得承载构件42相对于支撑主体41保持在紧密配合的状态，避免由于配合间隙的存在而导致承载构件42上的显示芯片2出现浮动、振动等状况，保障承载构件42相对于支撑主体41的转动稳定而精确，有利于保障显示芯片2在转动调节后能形成稳定而清晰的画面。所述预紧机构包括弹性件、磁性组件以及阻尼组件其中一种或其组合，在本实施例中，预紧机构由弹性件构成，即，弹性件设置在支撑主体41与承载构件42之间，弹性件始终在支撑主体41与承载构件42之间产生向一个方向偏置的作用力，以达到紧密配合的状态。

所述驱动组件包括齿轮与齿条配合的传动机构、蜗轮蜗杆传动机构以及拉杆传动机构其中的一种，在本实施例中，驱动组件采用的是蜗轮蜗杆传动机构，具体的，其包括蜗杆部43和蜗轮部44，所述蜗轮部44设置在承载构件42上，具体可以是蜗轮部44一体成型在承载构件42上，蜗杆部43与蜗轮部44啮合传动，蜗杆部43由第二电机45驱动转动，第二电机45连接设置在支撑主体41上，蜗杆部43的两端转动连接在支撑主体41上，保障蜗杆部43的转动稳定性，蜗杆部43上设置有传动齿轮以与第二电机45输出轴上的传动齿轮啮合传动。蜗杆部43与蜗轮部44之间存在配合间隙，在弹性件的作用下，承载构件42相对于支撑主体41朝一个方向偏置，以使得蜗杆部43与蜗轮部44紧密配合而消除配合间隙，有效避免承载构件42相对于支撑主体41出现晃动的状况。

进一步的，支撑主体41上还设置有用于承载构件42倾转活动的检测传感器46以控制驱动组件的动作。具体的，承载构件42上设置有与检测传感器46相配合的触发部47，检测传感器46精确检测触发部47的位置移动以判断承载构件42相对于支撑主体41的位置，从而精确控制驱动组件进行工作以将承载构件42上的显示芯片2精确转动到位，确保倾转调节后的显示芯片2能达到显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线，进而确保能够得到清晰的投影画面，解决侧投角度大时导致解析下降的问题，有效提升投影画面质量。

图22为本发明实施例提供的一种投影方法的流程示意图。如图22所示，投影方法包括：

S1001、在光轴与投影平面之间的夹角满足目标条件或者接收到调节指令的情况下，调节镜头和/或显示芯片的位姿，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线。

具体地，可单独调节显示芯片的位姿，也可单独调节镜头的位姿，或者同时调节显示芯片的位姿和镜头的位姿，其中，调节显示芯片的位姿包括相对于光轴倾转调节显示芯片和/或在光轴方向上移动显示芯片，调节镜头的位姿包括相对于光轴倾转调节镜头中的部分组件或整个镜头和/或在光轴方向上移动镜头中的部分组件。

进一步地，还可在垂直于光轴的平面内移动显示芯片和/或整个镜头，使得投影平面上的投影画面的解析度满足预设条件。

S1002、基于调节位姿后的镜头和/或显示芯片进行投影。

以上所述，仅是本发明的优选实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种投影方法，应用于投影设备，所述投影设备包括显示芯片和镜头，其特征在于，所述投影方法包括：

在光轴与投影平面之间的夹角满足目标条件或者接收到调节指令的情况下，调节所述镜头的位姿，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线；

基于调节位姿后的镜头进行投影；

所述调节所述镜头的位姿包括：

相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件，其中，镜头中的部分组件相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件；

相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件的过程包括：

当所述第一可调组件的放大倍率为正时，将所述第一可调组件从初始位置向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，将所述第一可调组件从初始位置向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节。

2.根据权利要求1所述的一种投影方法，其特征在于，还包括：

在垂直于光轴的平面内移动所述显示芯片和/或整个镜头，使得投影平面上的投影画面的解析度满足预设条件。

3.根据权利要求1所述的一种投影方法，其特征在于，所述调节所述镜头的位姿还包括：

在光轴方向上移动所述镜头中的第二可调组件和/或所述显示芯片，其中，镜头中的部分组件在光轴方向上可移动以构成第二可调组件。

4.根据权利要求1所述的一种投影方法，其特征在于，所述第一可调组件为镜头中放大倍率的绝对值最小的透镜或者透镜群组。

5.根据权利要求1所述的一种投影方法，其特征在于，相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件的过程包括：

在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，当所述第一可调组件的放大倍率为正时，向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述第一可调组件；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述第一可调组件；在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，当所述第一可调组件的放大倍率为正时，向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述第一可调组件；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述第一可调组件。

6.根据权利要求1所述的一种投影方法，其特征在于，所述镜头包括从物侧至像侧方向设置的前透镜群组和后透镜群组，所述前透镜群组和所述后透镜群组都至少包括两个透镜，所述镜头满足以下各项中的一项或多项：

所述后透镜群组的光焦度为正；

所述前透镜群组中最靠近所述投影平面的透镜为负透镜；

成像像圆直径为0≤φ≤75.4mm；

所述前透镜群组至少包括的两个透镜为塑胶非球面透镜；

所述后透镜群组中至少包括的两个透镜为玻璃透镜；

所述后透镜群组中至少包括的两个透镜连接为双胶合透镜，且连接为双胶合透镜的两个透镜中靠近所述投影平面的透镜的折射率大于另一个透镜的折射率。

7.一种投影方法，应用于投影设备，所述投影设备包括显示芯片和镜头，其特征在于，所述投影方法包括：

在光轴与投影平面之间的夹角满足目标条件或者接收到调节指令的情况下，调节所述镜头和/或所述显示芯片的位姿，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线；

基于调节位姿后的镜头和/或显示芯片进行投影；

所述镜头的成像像圆直径为0≤φ≤75.4mm，且所述镜头包括从物侧至像侧方向设置的前透镜群组和后透镜群组，所述后透镜群组的光焦度为正；其中，

所述前透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的折射元件一和折射元件二，所述后透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的折射元件三、折射元件四、折射元件五和折射元件六，所述折射元件一的光焦度为负，所述折射元件二的光焦度为正，所述折射元件一和所述折射元件二都为塑胶非球面透镜，所述折射元件三和所述折射元件四都为玻璃透镜；或者，

所述前透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的第一折射元件、第二折射元件和第三折射元件，所述后透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的第四折射元件、第五折射元件、第六折射元件、第七折射元件和第八折射元件，所述第一折射元件的光焦度为负，所述折射元件二的光焦度为正，所述第一折射元件、所述第二折射元件和所述第三折射元件三者中的任两者为塑胶非球面透镜，所述第四折射元件、所述第五折射元件、所述第六折射元件、所述第七折射元件和所述第八折射元件中至少两个为玻璃透镜。

8.根据权利要求7所述的一种投影方法，其特征在于，所述调节所述镜头和/或所述显示芯片的位姿包括以下各项中的任一项或多项：

相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件和/或所述显示芯片，其中，镜头中的部分组件或者整个镜头相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件；

在光轴方向上移动所述镜头中的第二可调组件和/或所述显示芯片，其中，镜头中的部分组件在光轴方向上可移动以构成第二可调组件。

9.根据权利要求7所述的一种投影方法，其特征在于，还包括：

在垂直于光轴的平面内移动所述显示芯片和/或整个镜头，使得投影平面上的投影画面的解析度满足预设条件。

10.根据权利要求8所述的一种投影方法，其特征在于，相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件的过程包括：

如果镜头中的部分组件相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则当所述第一可调组件的放大倍率为正时，将所述第一可调组件从初始位置向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，将所述第一可调组件从初始位置向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节；

如果整个镜头相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则将所述第一可调组件从初始位置向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节。

11.根据权利要求10所述的一种投影方法，其特征在于，如果镜头中的部分组件相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则所述第一可调组件为镜头中放大倍率的绝对值最小的透镜或者透镜群组。

12.根据权利要求8所述的一种投影方法，其特征在于，相对于光轴倾转调节所述显示芯片的过程包括：

将所述显示芯片从初始位置向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节。

13.根据权利要求8所述的一种投影方法，其特征在于，相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件的过程包括：

如果镜头中的部分组件相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，当所述第一可调组件的放大倍率为正时，向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述第一可调组件；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述第一可调组件；在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，当所述第一可调组件的放大倍率为正时，向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述第一可调组件；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述第一可调组件；

如果整个镜头相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件，则在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述第一可调组件；在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述第一可调组件。

14.根据权利要求8所述的一种投影方法，其特征在于，相对于光轴倾转调节所述显示芯片的过程包括：

在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离大于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节所述显示芯片；在当前时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离小于前一时刻的投影设备与投影平面之间在光轴上的距离的情况下，向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节所述显示芯片。

15.一种投影设备，所述投影设备包括显示芯片、镜头和调节机构，其特征在于，所述调节机构与所述显示芯片和/或所述镜头机械连接，用于在投影设备的光轴与投影平面之间的夹角满足目标条件或者接收到调节指令的情况下，调节所述镜头的位姿，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线；

所述调节所述镜头的位姿包括：

相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件和/或所述显示芯片，其中，镜头中的部分组件相对于光轴倾转可调以构成第一可调组件；

相对于光轴倾转调节所述镜头中的第一可调组件的过程包括：

当所述第一可调组件的放大倍率为正时，将所述第一可调组件从初始位置向与投影平面相对于光轴的倾斜方向相同的方向倾转调节；当所述第一可调组件的放大倍率为负时，将所述第一可调组件从初始位置向与所述投影平面相对于光轴的倾斜方向相反的方向倾转调节。

16.一种投影设备，所述投影设备包括显示芯片、镜头和调节机构，其特征在于，所述调节机构与所述显示芯片和/或所述镜头机械连接，用于在投影设备的光轴与投影平面之间的夹角满足目标条件或者接收到调节指令的情况下，调节所述镜头和/或所述显示芯片的位姿，使得显示芯片的图像平面、镜头的平面与投影平面相交于同一直线；

基于调节位姿后的镜头和/或显示芯片进行投影；

所述镜头的成像像圆直径为0≤φ≤75.4mm，且所述镜头包括从物侧至像侧方向设置的前透镜群组和后透镜群组，所述后透镜群组的光焦度为正；其中，

所述前透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的折射元件一和折射元件二，所述后透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的折射元件三、折射元件四、折射元件五和折射元件六，所述折射元件一的光焦度为负，所述折射元件二的光焦度为正，所述折射元件一和所述折射元件二都为塑胶非球面透镜，所述折射元件三和所述折射元件四都为玻璃透镜；或者，

所述前透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的第一折射元件、第二折射元件和第三折射元件，所述后透镜群组包括从物侧至像侧方向设置的第四折射元件、第五折射元件、第六折射元件、第七折射元件和第八折射元件，所述第一折射元件的光焦度为负，所述折射元件二的光焦度为正，所述第一折射元件、所述第二折射元件和所述第三折射元件三者中的任两者为塑胶非球面透镜，所述第四折射元件、所述第五折射元件、所述第六折射元件、所述第七折射元件和所述第八折射元件中至少两个为玻璃透镜。