本发明公开了一种多投影合成的光学投影系统以及利用该光学投影系统进行投影的方法，其中，一种多投影合成的光学投影系统包括多个投影仪、能显示图像的服务器、用于信号处理的单片机以及设置在投影布景上且相互位置固定的用于定位投影仪投影图象的四个光敏感应器，各光敏感应器通过导线与单片机相连，单片机通过通信设备接口与服务器连接通讯，投影仪通过导线与服务器连接通讯。本发明的目的提供一种采用两台或两台以上的投影仪一起投影到同一位置的投影平面内，实现多台投影仪的图像合成叠加，以增强投影亮度并避免投影图象失真的多投影合成的光学投影系统利用该光学投影系统进行投影的方法。