角度调节装置、固定装置以及投影系统的制作方法

1.本技术涉及制造技术领域，特别是涉及一种角度调节装置、固定装置以及投影系统。


背景技术：

2.目前，在数字光源处理(digital light procession，dlp)技术投影系统的光源模组中，有些待调节件承担着在不同色区产生不同的受激发光束的重要作用。待调节件位置的精确与否对投影性能至关重要，尤其在光学扩展量比较小的情况下，如果待调节件偏转歪斜，则会导致焦点偏移，光斑变大，在复眼出射后容易形成旁瓣。
3.通常，由于加工工艺以及生产工艺的误差，会造成光学系统在光路上的偏差，而这种偏差影响光学系统的性能，影响投影仪投影图像的质量。


技术实现要素：

4.本技术实施例的第一方面提供了一种角度调节装置，该角度调节装置包括：水平调节板；水平调节件；俯仰调节架；俯仰调节件；俯仰调节架枢轴连接待调节件，俯仰调节件偏心抵持/固定于待调节件，并通过相对俯仰调节架水平移动，调节待调节件相对俯仰调节架的俯仰角；水平调节板转动连接俯仰调节架，水平调节件偏心抵持/固定于俯仰调节架，并通过相对于水平调节板水平移动调节俯仰调节架及待调节件的水平偏转角。
5.本技术实施例的第二方面还提供了一种固定装置，该固定装置包括如第一方面的角度调节装置，以及螺帽，螺帽与螺柱配合，以防止俯仰调节架相对于水平调节板进一步转动。
6.本技术实施例的第三方面还提供了一种投影系统，该投影系统包括如第一方面的角度调节装置。
7.本技术实施例的第四方面还提供了另一种投影系统，该投影系统包括如第二方面的固定装置。
8.本技术的有益效果是：本技术通过提供一种角度调节装置，通过俯仰调节件偏心抵持/固定于待调节件，通过前后的水平移动调节待调节件相对俯仰调节架的俯仰角；水平调节件偏心抵持/固定于俯仰调节架，并通过相对于水平调节板水平移动调节俯仰调节架及待调节件的水平偏转角，使得能够调节待调节件在俯仰方向的转动角度以及水平方向的转动角度，从而改善生产工艺上产生的误差。
附图说明
9.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
10.图1是待调节件倾斜时光线透过复眼形成旁瓣的光学结构示意图；
11.图2是本技术角度调节装置一实施例的爆炸结构示意图；
12.图3是本技术角度调节装置一实施例的组装结构示意图；
13.图4是本技术待调节件的组装结构示意图；
14.图5是本技术待调节件的调节方向一实施例的爆炸结构示意图；
15.图6是本技术俯仰调节架的结构示意图；
16.图7是本技术水平调节板的结构示意图；
17.图8是本技术待调节件设置于俯仰调节架上一实施例的爆炸结构示意图；
18.图9是本技术投影系统一实施例的结构示意图；
19.图10是本技术投影系统另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
20.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
21.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
22.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
23.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
24.如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0025]
请参阅图1，图1是待调节件倾斜时光线透过复眼形成旁瓣的光学结构示意图，从图1中可知，实际的光学系统包括待调节件100或101、光斑102、透镜103、双复眼104和旁瓣105，图中光线实线表示待调节件100的理论位置，光线虚线表示倾斜待调节件101，待调节件101往往需要调节至特定的俯仰角和左右角才能使得光斑102沿图中实线出射，如果角度不对会导致光斑102变大，则反射出来的光线方向就与目的方向不一致，如图中虚线，在复眼104出射后容易形成旁瓣105，从而引起焦点偏移，例如光主轴跑偏；或者光损，例如，目的方向有一个光学元件用于收集出射的光，光的方向偏转也会导致一部分光收集不到。
[0026]
因此在出厂前，需要对待调节件的角度进行调节，通常对待调节件设置多个调节件，一方面可以给待调节件角度一个调节空间，便于调节，另一方面可以给待调节件提供调节角度的可能，利于待调节件的角度进行调节展开。
[0027]
为了说明本技术的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明本技术提供一种角
度调节装置，请参阅图2，图2是本技术角度调节装置一实施例的爆炸结构示意图，该角度调节装置包括：水平调节板200、水平调节件201、俯仰调节架202、俯仰调节件203和待调节件204。其中水平调节件201设置于水平调节板200上，俯仰调节件203和待调节件204均设置于俯仰调节架202上。
[0028]
其中，俯仰调节架202枢轴连接待调节件204，俯仰调节件203偏心抵持/固定于待调节件204，并通过相对俯仰调节架202水平移动，调节待调节件204相对俯仰调节架202202的俯仰角。
[0029]
具体地，俯仰调节件203可以偏心抵持于待调节件204，这里的偏心抵持指的是俯仰调节件203偏离待调节件204的中心位置进行抵持连接；替换性地，俯仰调节件203可以固定于待调节件204，使得俯仰调节件203与待调节件204固定连接。
[0030]
水平调节板200转动连接俯仰调节架202，水平调节件201偏心抵持/固定于俯仰调节架202，并通过相对于水平调节板200水平移动调节俯仰调节架202及待调节件204的水平偏转角。
[0031]
具体地，水平调节件201偏心抵持于俯仰调节架202，这里的偏心抵持指的是水平调节件201偏离俯仰调节架202的正中间位置进行抵持连接；替换性地，水平调节件201固定于俯仰调节架202，使得水平调节件201与俯仰调节架202固定连接。
[0032]
因此，本技术通过提供一种角度调节装置，通过俯仰调节件203偏心抵持/固定于待调节件204，通过前后的水平移动调节待调节件204相对俯仰调节架202的俯仰角；水平调节件201偏心抵持/固定于俯仰调节架202，并通过相对于水平调节板200水平移动调节俯仰调节架202及待调节件204的水平偏转角，使得能够调节待调节件204在俯仰方向的转动角度以及水平方向的转动角度，并且水平调节和俯仰调节互不干涉，从而改善生产工艺上产生的误差。
[0033]
更进一步地，水平调节件201所在的第一平面和俯仰调节件203所在的第二平面相互平行。
[0034]
具体地，俯仰调节件203穿过俯仰调节架202前后移动，俯仰调节架202上可以设有一个孔限位a，能前后移动，也即俯仰调节件203是平行于水平面移动的，这个移动是以俯仰调节架202为参照物进行移动，以实现待调节件204在俯仰方向上的转动。
[0035]
此外，水平调节件201穿过水平调节板200前后移动，因为水平调节板200上也可以设置一个孔限位b，能前后移动，也即水平调节件201是平行于水平面移动的，这个移动是以水平调节板200为参照物进行移动，以实现待调节件204在水平方向上的转动，以实现调节件在俯仰方向上的转动。
[0036]
因此，在水平调节件201和俯仰调节件203的方向如此设置可以节省装配的空间。具体地，水平调节件201和俯仰调节件203仅在水平方向移动即可实现对待调节件204的三维调节，水平调节件201和俯仰调节件203在俯仰方向上没有发生移动，至少在厚度方向上节省了空间。
[0037]
更进一步地，角度调节装置还包括转动轴205，俯仰调节架202具有相对设置的第一侧壁206和第二侧壁207，第一侧壁206和第二侧壁207分别设置有侧壁孔208或209，待调节件204设置有待调节件孔2041，转动轴205穿过待调节件孔2041和侧壁孔208或209。其中侧壁孔208或209包括第一侧壁孔208和第二侧壁孔209。
[0038]
具体地，请参阅图3，图3是本技术角度调节装置一实施例的组装结构示意图，通过待调节件孔2041将待调节件204与转动轴205连接固定，以及通过转动轴205穿过第一侧壁孔208和第二侧壁孔209将待调节件204固定在俯仰调节架202上，并且俯仰调节架202上设有限位孔c，用于水平调节件201偏心抵持/固定于俯仰调节架202时，能通过限位孔c将水平调价件201与俯仰调节架202进行连接，且俯仰调节架202设置在水平调节板200之上，使得待调节件的水平调节和俯仰调节能够独立的同时结合进行调节。
[0039]
更进一步地，转动轴205与待调节件孔2041过盈配合，使转动轴205与待调节件204无相对转动；比如可以在转动轴205外壁设置橡胶套，使得转动轴205与待调节件孔2041过盈配合，另一方面还可以在待调节件孔2041内壁设置过盈配合件，使得使得转动轴205与待调节件孔2041过盈配合，具体过盈配合所采用的材料或器件根据实际需求进行选择，此处并不做限定。或者，转动轴205与待调节件孔2041不设置任何中间部件，仅通过设置转动轴205的直径和待调节件孔2041的孔径，即实现转动轴205与待调节孔2041的过盈配合。
[0040]
另外，转动轴205与侧壁孔208或209间具有盈余空间，使转动轴205与俯仰调节架202可相对转动。具体地，在将转动轴205通过侧壁孔208或209装配到俯仰调节架202时，其盈余空间可以允许转动轴205相对于俯仰调节架202发生俯仰移动。
[0041]
更进一步地，请参阅图4，图4是本技术待调节件的组装结构示意图，待调节件204包括基板2042、马达2043和待调节件2044，基板2042上设置有抵触槽2045，俯仰调节件203偏心抵持/固定于抵触槽2045。
[0042]
其中，待调节件2033可以是色轮和散射轮，色轮承担着在不同色区产生不同的受激发光束的重要作用，而散射轮可以用于对入射光进行散射。在马达2043带动色轮转动时，通过时序控制呈现不同的色彩表现。待调节件2044与马达2043组成待调节件组件，固定在基板2042上。
[0043]
在基板2042上置有两个圆孔槽(图未示)，还设有连接螺钉(图未标)，连接螺钉上围设有预紧弹簧(图未示)，具体地，马达2043可以通过该两个圆孔槽固定在基板2042上，且通过预紧弹簧将连接螺钉与待调节件组件连接，使得调节连续稳定。当转动轴205穿过圆孔槽后，在俯仰调节件203穿过俯仰调节架202前后移动时，待调节件2044组件可以围绕转动轴205进行上下的俯仰调节。
[0044]
更进一步地，请参阅图5和图6，图5是本技术待调节件的调节方向一实施例的爆炸结构示意图，图6是本技术俯仰调节架的结构示意图，俯仰调节架202具有第一开孔a，俯仰调节件203穿设第一开孔a，并延伸抵触待调节件204。
[0045]
更进一步地，俯仰调节件203具有第一弹性件2031，比如调节螺钉，使在有俯仰外力时俯仰调节件203相对俯仰调节俯仰架转动。
[0046]
更进一步地，请参阅图7，图7是本技术水平调节板的结构示意图，水平调节板200具有第二开孔b，水平调节件201穿设第二开孔b，并延伸抵触俯仰调节架202的另一抵触槽c。
[0047]
更进一步地，水平调节件201具有第二弹性件2012，比如调节螺钉，使在有水平外力时水平调节件201相对俯仰调节俯水平转动。
[0048]
更进一步地，俯仰调节架202还具有螺孔2021，水平调节板200还设置有螺柱2001，螺柱2001插入螺孔2021，使俯仰调节架202绕螺柱2001相对于水平调节板200水平转动。
[0049]
因此，本技术提供了一种可调节上下和左右角度的角度调节装置，可随使用要求设置两个方向的旋转中心，使上下左右的角度调节，相互独立，不会产生调节耦合，提高调节效率。并且结构简单，成本较低且调节方便，可同步应用在相似结构的散射轮上，提高光学设计多样性。
[0050]
本技术还提供一种固定装置，请参阅图8，图8是本技术待调节件设置于俯仰调节架上一实施例的爆炸结构示意图，该固定装置包括如上述的角度调节装置以及螺帽2023，如图5，螺帽2023与螺柱2001配合，以防止俯仰调节架202相对于水平调节板200进一步转动。
[0051]
更进一步地，俯仰调节架202还设置有避位孔2022，水平调节板200包括避位固定柱2002和固定配合件，避位固定柱2002和固定配合件配合，以防止俯仰调节架202相对于水平调节板200进一步转动。
[0052]
具体地，避位孔2022可以为圆弧形槽，如图6所示，螺柱2001可以为压铆螺柱，用于锁紧螺母；压铆螺柱固定在水平调节板200上，穿过俯仰调节架202的圆弧形槽，如此，可以为在水平调节板200与俯仰调节架202相对转动的水平调节提供可控制的转动角度或转动调节空间。
[0053]
更近一步地由于避位固定柱2002和固定配合件可以在不同角度处对俯仰调节架202进行固定，所以可以为实现调节水平调节板200与俯仰调节架202之间的角度范围按多角度固定提供更便利地操作。
[0054]
另外，为了更好地进行固定，其避位孔2022的数量可以为两个。调节完成后，由锁紧螺母进行锁紧，保证俯仰调节后的稳定性。其中，避位孔2022用于为螺柱和螺母进行锁紧提供空间。若没有避位孔2022，则没法按预设转动角度来固定俯仰调节架202的左右移动。
[0055]
更进一步地，固定装置还包括锁紧件210；比如锁紧螺钉，可以用于对转动轴205进行轴向固定。其中，转动轴205伸出两侧壁孔208或209的两端分别设置有锁紧配合件211；锁紧件210和锁紧配合件211配合，以防止待调节件204相对于俯仰调节架202进一步转动。
[0056]
为了说明本技术的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明本技术还提供一种投影系统，请参阅图9，图9是本技术投影系统一实施例的结构示意图，包括如权上述的角度调节装置，此处不再赘述。
[0057]
为了说明本技术的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明本技术还提供另一种投影系统，请参阅图10，图10是本技术投影系统另一实施例的结构示意图，包括如上述的固定装置，此处不再赘述。
[0058]
以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的保护范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种角度调节装置，其特征在于，所述角度调节装置包括：水平调节板；水平调节件；俯仰调节架；俯仰调节件；所述俯仰调节架枢轴连接待调节件，所述俯仰调节件偏心抵持/固定于所述待调节件，并通过相对所述俯仰调节架水平移动，调节所述待调节件相对所述俯仰调节架的俯仰角；所述水平调节板转动连接所述俯仰调节架，所述水平调节件偏心抵持/固定于所述俯仰调节架，并通过相对于所述水平调节板水平移动调节所述俯仰调节架及所述待调节件的水平偏转角。2.根据权利要求1所述的角度调节装置，所述水平调节件所在的第一平面和所述俯仰调节件所在的第二平面相互平行。3.根据权利要求1所述的角度调节装置，所述角度调节装置还包括转动轴，所述俯仰调节架具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别设置有侧壁孔，所述待调节件设置有待调节件孔，所述转动轴穿过所述待调节件孔和所述侧壁孔。4.根据权利要求3所述的角度调节装置，所述转动轴与所述待调节件孔过盈配合，使所述转动轴与所述待调节件无相对转动；所述转动轴与所述侧壁孔间具有盈余空间，使所述转动轴与所述俯仰调节架可相对转动。5.根据权利要求1所述的角度调节装置，所述待调节件包括基板、马达和色轮，所述基板上设置有抵触槽，所述俯仰调节件偏心抵持/固定于所述抵触槽。6.根据权利要求1所述的角度调节装置，所述俯仰调节架具有第一开孔，所述俯仰调节件穿设所述第一开孔，并延伸抵触所述待调节件。7.根据权利要求6所述的角度调节装置，所述俯仰调节件具有第一弹性件，使在有俯仰外力时所述俯仰调节件相对所述俯仰调节架俯仰转动。8.根据权利要求1所述的角度调节装置，所述水平调节板具有第二开孔，所述水平调节件穿设第二开孔，并延伸抵触所述俯仰调节架的另一抵触槽。9.根据权利要求8所述的角度调节装置，所述水平调节件具有第二弹性件，使在有水平外力时所述水平调节件相对所述俯仰调节俯水平转动。10.根据权利要求1所述的角度调节装置，所述俯仰调节架还具有螺孔，所述水平调节板还设置有螺柱，所述螺柱插入所述螺孔，使所述俯仰调节架绕所述螺柱相对于所述水平调节板水平转动。11.一种固定装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的角度调节装置，以及螺帽，所述螺帽与所述螺柱配合，以防止所述俯仰调节架相对于所述水平调节板进一步转动。12.根据权利要求11所述的固定装置，其特征在于，所述俯仰调节架还设置有避位孔，所述水平调节板包括避位固定柱和固定配合件，所述避位固定柱和所述固定配合件配合，以防止所述俯仰调节架相对于所述水平调节板进一步转动。13.根据权利要求11所述的固定装置，其特征在于，所述固定装置还包括锁紧件；
所述转动轴伸出两侧壁孔的两端分别设置有锁紧配合件；所述锁紧件和所述锁紧配合件配合，以防止所述待调节件相对于所述俯仰调节架进一步转动。14.一种投影系统，其特征在于，包括如权利要求1至10所述的角度调节装置。15.一种投影系统，其特征在于，包括如权利要求11至13所述的固定装置。

技术总结
本申请公开了一种角度调节装置、固定装置以及投影系统，该角度调节装置包括：水平调节板；水平调节件；俯仰调节架；俯仰调节件；俯仰调节架枢轴连接待调节件，俯仰调节件偏心抵持/固定于待调节件，并通过相对俯仰调节架水平移动，调节待调节件相对俯仰调节架的俯仰角；水平调节板转动连接俯仰调节架，水平调节件偏心抵持/固定于俯仰调节架，并通过相对于水平调节板水平移动调节俯仰调节架及待调节件的水平偏转角。本申请通过提供一种角度调节装置，能够调节待调节件在俯仰方向的转动角度以及水平方向的转动角度。以及水平方向的转动角度。以及水平方向的转动角度。


技术研发人员：李德果 周建华 刘宪 杜鹏 李屹
受保护的技术使用者：深圳光峰科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2023/7/13