调整装置以及投影装置的制作方法

本实用新型是有关于一种调整装置以及投影装置，且特别是有关于一种调整光学元件的调整装置以及应用上述调整装置的投影装置。

背景技术：

投影装置为一种用以产生大尺寸画面的显示装置，随着科技技术的演进与创新，一直不断的在进步。投影装置的成像原理是将照明系统所产生的照明光束借由光阀转换成影像光束，再将影像光束通过投影镜头投射到投影目标物(例如：屏幕或墙面上)，以形成投影画面。通常，生产投影装置的厂商于产品出厂时，均已将内部光学元件调整至准确的位置及角度，以达到良好的投影效果。然而，在使用的过程中，光学元件难免会产生位置的偏移、角度的偏差，故必须设置兼具易调校性及稳固性的调整机构，以便后续的维修及调整。

在现有技术中，常以设置调整座旋转支柱、设置多组调整座及向侧壁外设置螺合调整座的调整螺丝等三种方式进行调整。然而，在上述设置调整座旋转支柱的方法中，仅凭支柱结构难以达到固定整体镜片结构的效果，还需另以额外的固定件进行调整座的固定，故调整时需额外使用治具。然而，使用治具锁附螺丝以固定调整座的过程中，调整座会产生些微的偏位，使得光输出效率不如预期。此外，由于物理上的限制，无法同时于两方向均设置作为旋转轴的支柱，仅能设置支柱作为一方向的旋转轴，并以调整座的边框作为另一方向的旋转轴，故旋转中心点并未于镜片上，导致镜片中心于旋转时偏移，降低成像品质。再者，光学元件的四周被调整座的边缘结构包覆，不仅光线会被边缘结构阻挡，也限制到其他元件的设置。除此之外，在上述设置多组调整座以及向侧壁外设置螺合调整座的调整螺丝的方法中，仍会有空间需求较大以及结构较复杂导致成本较高的问题。并且，上述的方法中仍未解决调整座边缘结构包覆镜片四周的问题。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本

技术实现要素：
，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本实用新型一个或多个实施例所要解决的问题，在本实用新型申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。

实用新型内容

本实用新型提供一种调整装置以及投影装置，可调整光学元件而提升光学品质，且结构稳固简单并能减少占用空间。

本实用新型的其他目的和优点可以从本实用新型所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一实施例提出一种调整装置，用于调整光学元件。调整装置包括承载座、基座、连接柱以及固定元件。承载座用于承载光学元件。承载座具有相对的第一表面以及第二表面。第一表面远离光学元件，且第一表面突起以形成第一弧面。第一弧面具有连通第一表面以及第二表面的第一连接孔。基座承靠于第一弧面上。基座具有相对的第三表面以及第四表面。第三表面远离承载座，且第三表面突起以形成第二弧面。第二弧面具有连通第三表面以及第四表面的通孔。连接柱穿设于通孔。连接柱的其中一端固接于第一连接孔。固定元件具有抵接部及第二连接孔。连接柱的其中另一端固接于第二连接孔，其中通孔的孔径大于连接柱的外径。连接柱借由移动固定元件而在通孔内移动。承载座的角度借由连接柱的位置变化而调整。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的另一实施例提出一种投影装置，包括照明系统以及光机模块。照明系统用于提供照明光束。照明系统包括光学元件以及调整装置。调整装置包括载座、基座、连接柱以及固定元件。承载座用于承载光学元件。承载座具有相对的第一表面以及第二表面。第一表面远离光学元件，且第一表面突起以形成第一弧面。第一弧面具有连通第一表面以及第二表面的第一连接孔。基座承靠于第一弧面上。基座具有相对的第三表面以及第四表面。第三表面远离承载座，且第三表面突起以形成第二弧面。第二弧面具有连通第三表面以及第四表面的通孔。连接柱穿设于通孔。连接柱的其中一端固接于第一连接孔。固定元件具有抵接部及第二连接孔。连接柱的其中另一端固接于第二连接孔。光机模块配置于照明光束的传递路径上，用于将照明光束转换为影像光束。其中，通孔的孔径大于连接柱的外径。连接柱借由移动固定元件而在通孔内移动。承载座的角度借由连接柱的位置变化而调整。

基于上述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的调整装置及投影装置中，调整装置的承载座可借由移动或转动连接柱，部分伏贴于基座并调整角度。因此，本实用新型的调整装置及投影装置可调整光学元件而提升光学品质，且结构稳固简单并可减少占用空间。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的投影装置的方块示意图。

图2a及图2b分别为本实用新型一实施例的调整装置在不同视角下的立体示意图。

图3为图2a及图2b的调整装置的剖面示意图。

图4a及图4b分别为图2a及图2b的调整装置在不同视角下的立体分解图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。

图1为本实用新型一实施例的投影装置的方块示意图。请参考图1。本实用新型的一实施例提供一种投影装置10。投影装置10，例如是投影机，本实用新型并不限于此。投影装置10包括一照明系统20以及一光机模块30。照明系统20用于提供照明光束l1至光机模块30，而光机模块30用于接收照明光束l1以产生影像光束l2，进而投射至投影目标，投影目标例如是屏幕或墙面等。

具体而言，在本实施例中，光机模块30例如包含匀光元件、至少一光阀、投影镜头以及多个光学件，但本实用新型并不限于此。匀光元件配置于照明光束l1的传递路径上，用于调整照明光束l1的光斑形状，以使照明光束l1光斑形状能配合光阀的工作区的形状(例如：矩形)，且使光斑各处具有一致或接近的光强度，均匀照明光束l1的光强度。在本实施例中，匀光元件例如是积分柱，但在其他实施例中，匀光元件也可以是其它适当型态的光学件，例如透镜阵列(复眼透镜，flyeyelensarray)，本实用新型不限于此。

光阀例如是液晶覆硅板(liquidcrystalonsiliconpanel，lcospanel)、数字微镜元件(digitalmicro-mirrordevice,dmd)等反射式光调变器。于一些实施例中，光阀也可以是透光液晶面板(transparentliquidcrystalpanel)，电光调变器(electro-opticalmodulator)、磁光调变器(magneto-opticmodulator)、声光调变器(acousto-opticmodulator，aom)等穿透式光调变器。本实用新型对光阀的型态及其种类并不加以限制。光阀将照明光束l1转换以提供影像光束l2的方法，其详细步骤及实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明，因此不再赘述。

投影镜头例如包括具有屈光度的一个或多个光学镜片的组合，例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片的各种组合。于一实施例中，投影镜头也可以包括平面光学镜片，以反射或穿透方式投射出来自上述光阀的影像光束l2至投影目标。本实用新型对投影镜头的型态及其种类并不加以限制。

多个光学件例如是透镜、反射镜、分光镜、平面透镜、滤光片或折射棱镜等，本实用新型并不限于此。这些光学件用于将照明系统20发出的照明光束l1引导至光阀，或用于将光阀所转换出的影像光束l2引导至投影镜头。

照明系统20包括光学元件50以及调整装置100。具体而言，在本实施例中照明系统20包含光源40、光学元件50、调整装置100以及其他多个光学件。光源40提供光束，光束经由光学元件50传递，再行经例如波长转换元件或滤光元件等其他多个光学件，进而形成照明光束l1。光源40例如是激光二极管(laserdiode,ld)、发光二极管(lightemittingdiode,led)或者是上述两者其中之一所构成的阵列(arrayorbank)或群组(group)，本实用新型并不限于此。光学元件50例如是反射镜，可用于导引光束路径，但本实用新型并不限于此。以下说明的光学元件50将以反射镜为例。

图2a及图2b分别为本实用新型一实施例的调整装置100在不同视角下的立体示意图。请参考图1至图2b。在本实施例中，调整装置100用以承载光学元件50并调整光学元件50的角度。调整装置100包括承载座110、基座120、连接柱130以及固定元件140。承载座110用于承载光学元件50，而使用者用于移动或转动固定元件140以调整光学元件50在空间中的位置。

图3为图2a及图2b的调整装置100的剖面示意图。图4a及图4b分别为图2a及图2b的调整装置100在不同视角下的立体分解图。请参考图2a至图4b。详细而言，承载座110承载光学元件50。承载座110具有相对的第一表面s1以及第二表面s2，第一表面s1远离光学元件50。换句话说，光学元件50承载于承载座110的第二表面s2，而光学元件50背向第二表面s2的一面用于接收并反射光束。

在本实施例中，承载座110包括多个夹固结构112，用于夹固光学元件50。具体而言，承载座110具有连接第一表面s1以及第二表面s2的四个侧面b1，且多个夹固结构112分别位于承载座110的四个侧面b1的其中至少两个侧面b1，并且四个侧面b1中其中至少一个侧面b1未设置有夹固结构112。换句话说，在本实施例中，光学元件50借由两个或三个夹固结构112即可固定于承载座110上。举例而言，如图4a所示，由图4a的视角观看，承载座110的上侧、左侧、下侧的侧面b1分别设置有夹固结构112，但右侧的侧面b1则未设置有夹固结构112；而如图4b所示，由图4b的视角观看，承载座110的上侧、右侧及下侧的侧面b1设置有夹固结构112，而左侧的侧面b1则未设置有夹固结构112。如此一来，四个侧面b1中其中至少一个侧面b1未设置夹固结构112，将缩小调整装置100的整体体积，且可使得光束在传递至光学元件50不会因承载座110边缘的夹固结构112阻挡而影响光学品质。

承载座110的第一表面s1突起以形成第一弧面a1，用以抵接基座120，使得第一表面s1至基座120的表面具有间隔，如图3所绘示。因此，承载座110可借由第一弧面a1抵接至基座120进行转动，而第一表面s1与基座120之间的间隔则为承载座110的最大转动幅度。另外，在本实施例中，第一弧面a1为球面，可优化承载座110的转动效果，但本实用新型并不限于此。

基座120承靠于承载座110的第一弧面a1上。基座120具有相对的第三表面s3以及第四表面s4，其中第三表面s3远离承载座110。换句话说，承载座110承靠于基座120的第四表面s4。基座120的第三表面s3突起以形成第二弧面a2，用以抵接固定元件140，使得固定元件140可在第二弧面a2的表面上伏贴地滑动，如图3所绘示。在本实施例中，第二弧面a2为球面，且在承载座110与基座120平行抵接时，第一弧面a1以及第二弧面a2为以连接柱130为对称中心的同心圆，可优化承载座110的转动效果，但本实用新型并不限于此。值得一提的是，基座120可锁附于投影装置10的壳体上。或者，基座120可为投影装置10的壳体的其中一部分，本实用新型并不限于此。

承载座110的第一弧面a1具有连通第一表面s1以及第二表面s2的第一连接孔h1。而基座120的第二弧面a2则具有连通第三表面s3以及第四表面s4的通孔t。固定元件140具有抵接部142及第二连接孔h2，其中承载座110的第一连接孔h1与固定元件140的第二连接孔h2的孔径尺寸相等，基座120的通孔t的孔径尺寸大于第一连接孔h1以及第二连接孔h2的孔径尺寸。

连接柱130穿设于基座120的通孔t，且其中一端固接于承载座110的第一连接孔h1，而其中另一端固接于固定元件140的第二连接孔h2。连接柱130的外径尺寸适配于第一连接孔h1及第二连接孔h2的孔径尺寸，但通孔t的孔径尺寸大于连接柱130的外径尺寸。在本实施例中，连接柱130为螺纹柱，固定元件140为阶梯螺帽，而第一连接孔h1的孔壁上具有螺纹。换句话说，连接柱130的两端分别锁进承载座110的第一连接孔h1以及固定元件140的第二连接孔h2。而由于连接柱130中位于两端之间的中段部分的尺寸小于基座120的通孔t的孔径尺寸，因此连接柱130在基座120的通孔t中可活动，例如是旋转或位移。

此外，在本实施例中，调整装置100还包括弹性元件150，例如是弹簧，且弹性元件150抵接于固定元件140的抵接部142与基座120的第二弧面a2之间。如此一来，可提供足够的支撑力并减少连接柱130与固定元件140之间齿隙的影响。

详细而言，当欲进行光学元件50的角度调整时，使用者可操控固定元件140在基座120的第二弧面a2上进行旋转或滑动。借着上述的操作，由于连接柱130的一端连接于固定元件140，因此连接柱130可借由移动固定元件140而在基座120的通孔t内转动或移动。进一步地，由于连接柱130的另一端连接于承载座110，因此连接柱130的转动或移动可带动承载座110的角度借由连接柱130的位置变化而调整。更具体而言，当承载座110抵接至基座120时，承载座110的第一弧面a1与基座120的通孔t形成球窝结构，使基座120可部分伏贴于承载座110的第一弧面a1上进行移动。如此一来，使用者运用调整装置100时，可借由简单机构操作来调整光学元件的位置以提升光学品质，且调整装置100的结构稳固简单并能减少占用空间。

在本实施例中，承载座110的第一表面s1上具有多个凸起部p，且这些凸起部p的长度小于承载座110与基座120平行抵接时的最大距离(即第一表面s1与基座120之间的最大间隔)。这些凸起部p用以在承载座110进行转动时抵住基座120，以限制承载座110的调整行程。如此一来，可借由调配凸起部p的高度而设计出承载座110的最大转动幅度，使承载座110不至于调整过度。在本实施例中，这些凸起部p以连接柱130为对称中心成对对称配置，但本实用新型并不限于此，凸起部p的形状、长度及配置方式可依需求而变化。在本实施例中，承载座110的在任意方向上的角度调整范围小于或等于3度，但本实用新型并不限于此。

在本实施例中，承载座110还包括至少一限位件114，而基座120包括至少一限位槽122，限位件114与限位槽122相互配合。具体而言，限位件114至少部分位于限位槽122中。详细而言，在承载座110的四个侧面b1上，限位件114配置于这四个侧面b1的至少其中之一。此外，基座120具有连接第三表面s3以及第四表面s4的四个侧面b2，在基座120的四个侧面b2上，限位槽122配置于这四个侧面b2的至少其中之一。举例而言，在本实施例中，限位件114配置于承载座110的两个相对侧面b1上，而限位槽122配置于基座120的对应两相对侧面b1位置的两个相对侧面b2上。换句话说，若其中承载座110的限位件114的数量为两个，则分别位于承载座110的四个侧面b1的其中相对任两个侧面b1上，且基座120的限位槽122的数量也为两个，分别位于基座120的四个侧面b2的其中对应两个限位件114的相对两个侧面b2上。因此，当调整承载座110的角度时，承载座110可借由限位件114与对应基座120的限位槽122配合，达到避免某一方向上的转动的效果。换句话说，在不同的实施例中，可依据光学元件50的调整需求，以在不同方向上设置限位件114及限位槽122，进而限制光学元件50的可调整维度，本实用新型并不限于此。

综上所述，本实用新型的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本实用新型的调整装置及投影装置中，调整装置的承载座可借由移动或转动连接柱，部分伏贴于基座并调整角度。因此，本实用新型的调整装置及投影装置可调整光学元件而提升光学品质，且结构稳固简单并可减少占用空间。

惟以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即所有依本新型权利要求书及实用新型内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。另外本实用新型的任一实施例或权利要求不须达成本实用新型所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和实用新型名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本实用新型的权利范围。此外，本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。

附图标记说明：

10：投影装置

20：照明系统

30：光机模块

40：光源

50：光学元件

100：调整装置

110：承载座

112：夹固结构

114：限位件

120：基座

122：限位槽

130：连接柱

140：固定元件

142：抵接部

150：弹性元件

a1：第一弧面

a2：第二弧面

b1、b2：侧面

h1：第一连接孔

h2：第二连接孔

p：凸起部

s1：第一表面

s2：第二表面

s3：第三表面

s4：第四表面

t：通孔

l1：照明光束

l2：影像光束。