本发明公开了一种具有焦距微调的自动聚焦投影装置。还公开了一种包括该装置的投影光学引擎。该自动聚焦投影装置包括投影透镜系统，其包括从长共轭侧到短共轭侧布置的第一透镜组、第二透镜组、孔径光阑、第三透镜组和第四透镜组；步进电机；控制板，和飞行时间(TOF)距离测量模块；其中，步进电机通过调节杆连接到用于容纳第二组透镜的内部镜筒，并且基于由TOF距离测量模块测量的投影距离仅移动第二组透镜以进行自动聚焦调节。包括调制闪光发射器和CMOS相机传感器的3D TOF模块可用于投影光学引擎中进行自动梯形畸变校正和自动聚焦距离检测。