CN116466460A - 角度调节装置及角度调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种角度调节装置及角度调节方法，装置包括：基座；第一调节基板，包括垂直设置的调节板和延伸板，调节板与基座之间设有第一调节机构，通过转动第一偏心元件使第一调节基板相对于第一固定旋转轴作旋转运动；第二调节基板及第二调节机构，通过转动第二偏心元件使第二调节基板相对于第二固定旋转轴作旋转运动；固定板，固定板与第二调节基板垂直且固定设置；第三调节基板及第三调节机构，通过转动第三偏心元件使第三调节基板相对于第三固定旋转轴作旋转运动。本发明可通过各平面内的二维平面角度的调整，实现相应的三维角度的精准调节，并且不带来光学元件的平移，从而不会带来光程变化。

Description

角度调节装置及角度调节方法

技术领域

本发明属于光学及半导体制造设备领域，特别是涉及一种光学元件的角度调节装置及角度调节方法。

背景技术

在光学设备或仪器中，大量使用到各种镜片及器件，这些器件受制于本身的加工限制及安装机械件的加工误差，不可能处于理想的位置，这就需要我们对其进行位置及角度进行准确的微调。从而诞生了二位，三维平动及角度调节结构，或者平动及角度叠加的多维度调节机构。本人仅对角度调节部分进行简单探讨。

常见的光学角度调节基本基于笛卡尔坐标系进行。常见光学角度调节装置包括两顶两拉结构(如图1所示)及直角顶拉结构(如图2所示)。

如图1所示，两顶两拉结构包括基座101、可调基面102、对角两拉103、对角两顶104，光学元件105固定于可调基面102，通过调节对角两拉103和对角两顶104，实现光学元件105的角度调整。

如图2所示，直角顶拉结构包括基座201、可调基面202、顶紧螺钉203、钢球204和弹簧205，光学元件206固定于可调基面202，通过调整盯紧螺钉203实现光学元件的角度调整。

然而，上述两种结构虽然相对实现简单，能够实现光学元件角度的调节，但在调节过程中，上述两种结构的中心点也沿着光轴在移动，且不可控，使得光程难以控制。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种角度调节装置及角度调节方法，用于解决现有技术中角度调节装置在调节角度过程中，其中心点沿着光轴移动且不可控制的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种角度调节装置，角度调节装置包括：基座；第一调节基板，包括垂直设置的调节板和延伸板，调节板与基座之间设有第一调节机构，第一调节机构包括穿过调节板的第一固定旋转轴和第一偏心元件，通过转动第一偏心元件使第一调节基板相对于第一固定旋转轴作旋转运动；第二调节基板，第二调节基板与第一调节基板的延伸板之间设有第二调节机构，第二调节机构包括穿过第二调节基板的第二固定旋转轴和第二偏心元件，通过转动第二偏心元件使第二调节基板相对于第二固定旋转轴作旋转运动；固定板，固定板与第二调节基板垂直且固定设置；第三调节基板，第三调节基板与固定板之间设有第三调节机构，第三调节机构包括穿过第三调节基板的第三固定旋转轴和第三偏心元件，通过转动第三偏心元件使第三调节基板相对于第三固定旋转轴作旋转运动。

可选地，第一固定旋转轴、第二固定旋转轴和第三固定旋转轴的延伸线相交于同一交点。

可选地，第三调节基板上固定设置有光学元件，光束投射到光学元件的中心点与交点重合。

可选地，第一偏心元件包括第一轮轴和第一偏心轮，第一轮轴偏离第一偏心轮的轴线设置，第一偏心轮通过第一轮轴与基座连接，第一偏心轮的侧面与第一调节基板中设置的第一滑槽连接，通过转动第一偏心轮以使第一偏心轮与第一滑槽相对滑动，从而实现第一调节基板相对于第一固定旋转轴的旋转运动；

第二偏心元件包括第二轮轴和第二偏心轮，第二轮轴偏离第二偏心轮的轴线设置，第二偏心轮通过第二轮轴与第一调节基板的延伸板连接，第二偏心轮的侧面与第二调节基板中设置的第二滑槽连接，通过转动第二偏心轮以使第二偏心轮与第二滑槽相对滑动，从而实现第二调节基板相对于第二固定旋转轴的旋转运动；

第三偏心元件包括第三轮轴和第三偏心轮，第三轮轴偏离第三偏心轮的轴线设置，第三偏心轮通过第三轮轴与固定板连接，第三偏心轮的侧面与第三调节基板中设置的第三滑槽连接，通过转动第三偏心轮以使第三偏心轮与第三滑槽相对滑动，从而实现第三调节基板相对于第三固定旋转轴的旋转运动。

可选地，第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽设置为U形槽。

可选地，第一偏心元件与第一固定旋转轴之间的第一间距为L1，第一调节基板在其所在的第一面内的所需转动角度为A1，则转动第一偏心元件使第一调节基板发生的偏移量D1由以下公式获得：D1＝L1*TAN(A1)；

第二偏心元件与第二固定旋转轴之间的第二间距为L2，第二调节基板在其所在的第二面内的所需转动角度为A2，则转动第二偏心元件使第二调节基板发生的偏移量D2由以下公式获得：D2＝L2*TAN(A2)；

第三偏心元件与第三固定旋转轴之间的第三间距为L3，第三调节基板在其所在的第三面内的所需转动角度为A3，则转动第三偏心元件使第三调节基板发生的偏移量D3由以下公式获得：D3＝L3*TAN(A3)。

可选地，第一调节基板与基座之间还设置有第一锁紧螺钉，用于将述第一调节基板固定锁紧于基座上，第一锁紧螺钉与第一调节基板之间还设有第一弹簧垫片；第二调节基板与第一调节基板之间还设置有第二锁紧螺钉，用于将述第二调节基板固定锁紧于第一调节基板上，第二锁紧螺钉与第二调节基板之间还设有第二弹簧垫片；第三调节基板与固定板之间还设置有第三锁紧螺钉，用于将述第三调节基板固定锁紧于固定板上，第三锁紧螺钉与固定板之间还设有第三弹簧垫片。

可选地，第一调节基板设有供第一锁紧螺钉穿过的第一孔，第一孔与第一锁紧螺钉之间具有第一间距，以提供第一调节基板转动时所需的空间；第二调节基板设有供第二锁紧螺钉穿过的第二孔，第二孔与第二锁紧螺钉之间具有第二间距，以提供第二调节基板转动时所需的空间；第三调节基板设有供第三锁紧螺钉穿过的第三孔，第三孔与第三锁紧螺钉之间具有第三间距，以提供第三调节基板转动时所需的空间。

可选地，第一调节基板与基座之间还设置有第一初定位销钉，用于将述第一调节基板初步定位于基座上；第二调节基板与第一调节基板之间还设置有第二初定位销钉，用于将述第二调节基板初步定位于第一调节基板上；第三调节基板与固定板之间还设置有第三初定位销钉，用于将述第三调节基板初步定位于固定板上。

可选地，第二调节基板与第一调节基板的调节板之间具有第四间距，以提供第一调节基板转动时所需的空间，第三调节基板分别与第二调节基板和第三调节基板与第一调节基板的调节板之间具有第五间距和第六间距，以提供第三调节基板转动时所需的空间。

本发明还提供一种角度调节方法，角度调节方法包括步骤：提供如上任意一项方案的角度调节装置；根据所需调整的三维角度，计算出各调节基板所需转动的二维角度；根据二维角度，计算出相应的偏心元件所需转动的角度；转动相应的偏心元件，以实现三维角度的调整。

如上所述，本发明的角度调节装置及角度调节方法，具有以下有益效果：

本发明提供了一种角度调节装置，通过在二维平面内设置偏心轮和轮轴，同时各平面内的轮轴垂直相交于同一交点，通过偏心轮实现二维平面内的角度调整，通过各平面内的二维平面角度的调整，可实现相应的三维角度的精准调节，并且不带来光学元件的平移，从而不会带来光程变化。

本发明成本低廉，尺寸小巧，可在有限空间内一定程度自由组合安装，在光学和半导体制造设备领域均具有广泛的应用前景。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于说明本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1显示为两顶两拉结构的角度调节装置的结构示意图。

图2显示为直角顶拉结构的角度调节装置的结构示意图。

图3和图4显示为本发明实施例的角度调节装置的结构示意图。

图5显示为本发明实施例的角度调节装置的偏心轮的结构示意图。

图6显示为本发明的角度调节装置的固定旋转轴的设置原理示意图。

图7显示为本发明的角度调节装置在调节基板角度时，偏心元件与固定旋转轴之间的间距为、调节基板在其所在的面内的所需转动角度与转动偏心元件使调节基板发生的偏移量的关系原理示意图。

元件标号说明

30 基座

31 第一调节基板

311 调节板

312 延伸板

32 第一固定旋转轴

33 第一偏心元件

331 第一轮轴

332 第一偏心轮

34 第一初定位销钉

35 第一锁紧螺钉

41 第二调节基板

42 第二固定旋转轴

43 第二偏心元件

44 第二初定位销钉

45 第二锁紧螺钉

50 固定板

51 第三调节基板

52 第三固定旋转轴

53 第三偏心元件

54 第三初定位销钉

55 第三锁紧螺钉

60 光学元件

70 交点

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。

在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

现有的光学角度调节装置结构虽然相对实现简单且能够实现光学元件角度的调节，但在调节过程中，其中心点会沿着光轴在移动且不可控，使得光程难以控制。

为了解决上述问题，如图3及图4所示，其中，图4为图3中的角度调节装置的另一个视角的结构示意图，本实施例提供一种角度调节装置，角度调节装置包括：基座30；第一调节基板31，包括垂直设置的调节板311和延伸板312，调节板311与基座30之间设有第一调节机构，第一调节机构包括穿过调节板311的第一固定旋转轴32和第一偏心元件33，通过转动第一偏心元件33使第一调节基板31相对于第一固定旋转轴32作旋转运动；第二调节基板41，第二调节基板41与第一调节基板31的延伸板312之间设有第二调节机构，第二调节机构包括穿过第二调节基板41的第二固定旋转轴42和第二偏心元件43，通过转动第二偏心元件43使第二调节基板41相对于第二固定旋转轴42作旋转运动；固定板50，固定板50与第二调节基板41垂直且固定设置；第三调节基板51，第三调节基板51与固定板50之间设有第三调节机构，第三调节机构包括穿过第三调节基板51的第三固定旋转轴52和第三偏心元件53，通过转动第三偏心元件53使第三调节基板51相对于第三固定旋转轴52作旋转运动。

在一个实施例中，第一调节基板31和第二调节基板41例如可以设置为矩形，该矩形可以设置有倒角，第三调节基板51例如可以设置为圆形，以利于第三调节基板51的角度调整和有于光学元件60的安装。

在一个实施例中，如图3所示，第一偏心元件33包括第一轮轴331和第一偏心轮332，第一轮轴331偏离第一偏心轮332的轴线设置，第一偏心轮332通过第一轮轴331与基座30连接，第一偏心轮332的侧面与第一调节基板31中设置的第一滑槽连接，通过转动第一偏心轮332以使第一偏心轮332与第一滑槽相对滑动，从而实现第一调节基板31相对于第一固定旋转轴32的旋转运动。

如图3所示，第二偏心元件43包括第二轮轴和第二偏心轮，第二轮轴偏离第二偏心轮的轴线设置，第二偏心轮通过第二轮轴与第一调节基板31的延伸板312连接，第二偏心轮的侧面与第二调节基板41中设置的第二滑槽连接，通过转动第二偏心轮以使第二偏心轮与第二滑槽相对滑动，从而实现第二调节基板41相对于第二固定旋转轴42的旋转运动；

如图4所示，第三偏心元件53包括第三轮轴和第三偏心轮，第三轮轴偏离第三偏心轮的轴线设置，第三偏心轮通过第三轮轴与固定板50连接，第三偏心轮的侧面与第三调节基板51中设置的第三滑槽连接，通过转动第三偏心轮以使第三偏心轮与第三滑槽相对滑动，从而实现第三调节基板51相对于第三固定旋转轴52的旋转运动。

通过偏心轮实现调节基板的角度调整，相比于传统的两拉或/两顶的结构来说，其控制调节基板位移的精度可大大提升，同时，本发明将传统的三维角度调整分解为多个二维的角度调整，也可以非常有效地提高三维角度调整的精度。

在一个实施例中，第一滑槽、第二滑槽和第三滑槽设置为U形槽。

在一个实施例中，如图3所示，第一调节基板31与基座30之间还设置有第一锁紧螺钉35，第一锁紧螺钉的数量例如可以为4个，分别设置于第一调节基板31的四个角区域，用于将述第一调节基板31固定锁紧于基座30上，第一锁紧螺钉35与第一调节基板31之间还设有第一弹簧垫片，第一弹簧垫片用于松开第一锁紧螺钉35时，为第一锁紧螺钉35提供压紧的预紧力；第二调节基板41与第一调节基板31之间还设置有第二锁紧螺钉45，第二锁紧螺钉的数量例如可以为4个，分别设置于第二调节基板41的四个角区域，用于将述第二调节基板41固定锁紧于第一调节基板31上，第二锁紧螺钉45与第二调节基板41之间还设有第二弹簧垫片，第二弹簧垫片用于松开第二锁紧螺钉45时，为第二锁紧螺钉45提供压紧的预紧力；如图4所示，第三调节基板51与固定板50之间还设置有第三锁紧螺钉55，第三锁紧螺钉55的数量例如可以为3个，用于将述第三调节基板51固定锁紧于固定板50上，第三锁紧螺钉55与固定板50之间还设有第三弹簧垫片，第三弹簧垫片用于松开第三锁紧螺钉55时，为第三锁紧螺钉55提供压紧的预紧力。

在一个实施例中，如图3所示，第一调节基板31设有供第一锁紧螺钉35穿过的第一孔，第一孔与第一锁紧螺钉35之间具有第一间距，以提供第一调节基板31转动时所需的空间；第二调节基板41设有供第二锁紧螺钉45穿过的第二孔，第二孔与第二锁紧螺钉45之间具有第二间距，以提供第二调节基板41转动时所需的空间；第三调节基板51设有供第三锁紧螺钉55穿过的第三孔，第三孔与第三锁紧螺钉55之间具有第三间距，以提供第三调节基板51转动时所需的空间。

在一个实施例中，第一调节基板31与基座30之间还设置有第一初定位销钉34，用于将述第一调节基板31初步定位于基座30上；第二调节基板41与第一调节基板31之间还设置有第二初定位销钉44，用于将述第二调节基板41初步定位于第一调节基板31上；第三调节基板51与固定板50之间还设置有第三初定位销钉54，用于将述第三调节基板51初步定位于固定板50上。

在一个实施例中，第二调节基板41与第一调节基板31的调节板311之间具有第四间距，以提供第一调节基板31转动时所需的空间，第三调节基板51分别与第二调节基板41和第三调节基板51与第一调节基板31的调节板311之间具有第五间距和第六间距，以提供第三调节基板51转动时所需的空间。

第一偏心元件33的一种实施方式如图5所示，其包括第一偏心轮332和设置在第一偏心轮332的一个表面的第一轮轴331，第一轮轴331偏离第一偏心轮332的轴线设置。第一偏心轮332的另一个表面可以设置有卡槽，通过该卡槽可以转动第一偏心轮332，以实现第一偏心轮332的旋转运动。当第一偏心轮332沿第一轮轴331被转动时，其相对第一滑槽发生偏离其轴线的位移，进而通过第一偏心轮332的侧面带动第一调节基板31沿第一固定旋转轴32作旋转运动。此处以第一偏心元件33为例进行了说明，第二偏心元件43和第三偏心元件53的原理与第一偏心元件33基本相同，当然，第二偏心元件43、第三偏心元件53的尺寸、其轮轴偏离偏心轮的轴线的距离等可以依据实际的调节要求发生相应的变化，以满足不同的角度调节需求，并不一定与第一偏心元件33完全一致。

在一个实施例中，如图6所示，第一固定旋转轴32、第二固定旋转轴42和第三固定旋转轴52的延伸线相交于同一交点70。本实施例将第一固定旋转轴32、第二固定旋转轴42和第三固定旋转轴52的延伸线相交于同一交点70，一方面可简化后续依据三维角度分解到各调节基板所需调整的二维角度的计算，另一方面，可以保证在三维角度调整的过程中，不会带来光学元件60的平移，从而不会带来光程变化。

在一个实施例中，第三调节基板51上固定设置有光学元件60，光束投射到光学元件60的中心点与交点70重合。

在一个实施例中，如图7所示，以第一调节机构为例进行说明。将第一偏心元件33与第一固定旋转轴32之间的第一间距设置为L1，第一调节基板31在其所在的第一面内的所需转动角度为A1，则转动第一偏心元件33使第一调节基板31的发生的偏移量D1由以下公式获得：D1＝L1*TAN(A1)，偏移量D1可通过转动第一偏心轮332精确控制。

同理，第二偏心元件43与第二固定旋转轴42之间的第二间距为L2，第二调节基板41在其所在的第二面内的所需转动角度为A2，则转动第二偏心元件43使第二调节基板41发生的偏移量D2由以下公式获得：D2＝L2*TAN(A2)。

同理，第三偏心元件53与第三固定旋转轴52之间的第三间距为L3，第三调节基板51在其所在的第三面内的所需转动角度为A3，则转动第三偏心元件53使第三调节基板51发生的偏移量D3由以下公式获得：D3＝L3*TAN(A3)。

在设计角度调节装置时，可以通过以下步骤实现：

首先，找到光束的投射在光学元件60上的中心点，然后将空间上的这个中心点投影到第一平面、第二平面和第三平面(如相互垂直的xyz平面)上，从而得到第一平面、第二平面和第三平面内三个角度调节时的相应固定旋转轴的位置。通过上述分解，可以将一个三维角度的调节，分别解耦到对应的平面内二维角度，并在各自平面内通过简单的一维调节机构来实现单微角度调节。本发明采用偏心轮作为调节机构，其具有结构稳定可靠、较小的回程误差、以及有利于后期的调节操作及锁紧的优点。

然后，根据安装空间尺寸要求及各个轴的微调角度要求，计算出偏心元件中轮轴与偏心轮的偏心量，并据此得出各个部件之间的间隔距离，如锁紧螺钉在调节基板上对应的开孔大小等等。

具体地，假设需要光学器件需要调节的角度为A，固定旋转轴和偏心轮的旋转中心距离为L，据此可以得出偏心转轴的偏移量D＝L1*TAN(A)，这时可以依据偏移量D使周围的部件给出足够的余量，使得调节不存在干涉或阻挡等问题。

本实施例还提供一种角度调节方法，角度调节方法包括步骤：提供如上任意一项方案的角度调节装置；根据所需调整的三维角度，计算出各调节基板所需转动的二维角度；根据二维角度，计算出相应的偏心元件所需转动的角度；转动相应的偏心元件，以实现三维角度的调整。

在一个具体实施过程中，当需要调节某个调节基板的转动角度时，松开对应的锁紧螺钉，这时锁紧螺钉的弹簧垫片可提供压紧的预紧力，并拔出对应调节基板的初定位销钉，这时旋转偏心轮，即可实现角度调节装置在对应调节基板面上的转动。

如上所述，本发明的角度调节装置及角度调节方法，具有以下有益效果：

本发明提供了一种角度调节装置，通过在二维平面内设置偏心轮和轮轴，同时各平面内的轮轴垂直相交于同一交点，通过偏心轮实现二维平面内的角度调整，通过各平面内的二维平面角度的调整，可实现相应的三维角度的精准调节，并且不带来光学元件的平移，从而不会带来光程变化。

本发明成本低廉，尺寸小巧，可在有限空间内一定程度自由组合安装，在光学和半导体制造设备领域均具有广泛的应用前景。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (11)

1.一种角度调节装置，其特征在于，所述角度调节装置包括：

基座；

第一调节基板，包括垂直设置的调节板和延伸板，所述调节板与所述基座之间设有第一调节机构，所述第一调节机构包括穿过所述调节板的第一固定旋转轴和第一偏心元件，通过转动所述第一偏心元件使所述第一调节基板相对于第一固定旋转轴作旋转运动；

第二调节基板，所述第二调节基板与所述第一调节基板的延伸板之间设有第二调节机构，所述第二调节机构包括穿过所述第二调节基板的第二固定旋转轴和第二偏心元件，通过转动所述第二偏心元件使所述第二调节基板相对于第二固定旋转轴作旋转运动；

固定板，所述固定板与所述第二调节基板垂直且固定设置；

第三调节基板，所述第三调节基板与所述固定板之间设有第三调节机构，所述第三调节机构包括穿过所述第三调节基板的第三固定旋转轴和第三偏心元件，通过转动所述第三偏心元件使所述第三调节基板相对于第三固定旋转轴作旋转运动。

2.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于：所述第一固定旋转轴、所述第二固定旋转轴和所述第三固定旋转轴的延伸线相交于同一交点。

3.根据权利要求2所述的角度调节装置，其特征在于：所述第三调节基板上固定设置有光学元件，光束投射到所述光学元件的中心点与所述交点重合。

4.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于：

所述第一偏心元件包括第一轮轴和第一偏心轮，所述第一轮轴偏离所述第一偏心轮的轴线设置，所述第一偏心轮通过所述第一轮轴与所述基座连接，所述第一偏心轮的侧面与所述第一调节基板中设置的第一滑槽连接，通过转动所述第一偏心轮以使所述第一偏心轮与所述第一滑槽相对滑动，从而实现所述第一调节基板相对于所述第一固定旋转轴的旋转运动；

所述第二偏心元件包括第二轮轴和第二偏心轮，所述第二轮轴偏离所述第二偏心轮的轴线设置，所述第二偏心轮通过所述第二轮轴与所述第一调节基板的延伸板连接，所述第二偏心轮的侧面与所述第二调节基板中设置的第二滑槽连接，通过转动所述第二偏心轮以使所述第二偏心轮与所述第二滑槽相对滑动，从而实现所述第二调节基板相对于所述第二固定旋转轴的旋转运动；

所述第三偏心元件包括第三轮轴和第三偏心轮，所述第三轮轴偏离所述第三偏心轮的轴线设置，所述第三偏心轮通过所述第三轮轴与所述固定板连接，所述第三偏心轮的侧面与所述第三调节基板中设置的第三滑槽连接，通过转动所述第三偏心轮以使所述第三偏心轮与所述第三滑槽相对滑动，从而实现所述第三调节基板相对于所述第三固定旋转轴的旋转运动。

5.根据权利要求4所述的角度调节装置，其特征在于：所述第一滑槽、所述第二滑槽和所述第三滑槽设置为U形槽。

6.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于：

所述第一偏心元件与所述第一固定旋转轴之间的第一间距为L1，所述第一调节基板在其所在的第一面内的所需转动角度为A1，则转动所述第一偏心元件使所述第一调节基板发生的偏移量D1由以下公式获得：D1＝L1*TAN(A1)；

所述第二偏心元件与所述第二固定旋转轴之间的第二间距为L2，所述第二调节基板在其所在的第二面内的所需转动角度为A2，则转动所述第二偏心元件使所述第二调节基板发生的偏移量D2由以下公式获得：D2＝L2*TAN(A2)；

所述第三偏心元件与所述第三固定旋转轴之间的第三间距为L3，所述第三调节基板在其所在的第三面内的所需转动角度为A3，则转动所述第三偏心元件使所述第三调节基板发生的偏移量D3由以下公式获得：D3＝L3*TAN(A3)。

7.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于：所述第一调节基板与所述基座之间还设置有第一锁紧螺钉，用于将所述述第一调节基板固定锁紧于所述基座上，所述第一锁紧螺钉与所述第一调节基板之间还设有第一弹簧垫片；所述第二调节基板与所述第一调节基板之间还设置有第二锁紧螺钉，用于将所述述第二调节基板固定锁紧于所述第一调节基板上，所述第二锁紧螺钉与所述第二调节基板之间还设有第二弹簧垫片；所述第三调节基板与所述固定板之间还设置有第三锁紧螺钉，用于将所述述第三调节基板固定锁紧于所述固定板上，所述第三锁紧螺钉与所述固定板之间还设有第三弹簧垫片。

8.根据权利要求6所述的角度调节装置，其特征在于：所述第一调节基板设有供所述第一锁紧螺钉穿过的第一孔，所述第一孔与所述第一锁紧螺钉之间具有第一间距，以提供所述第一调节基板转动时所需的空间；所述第二调节基板设有供所述第二锁紧螺钉穿过的第二孔，所述第二孔与所述第二锁紧螺钉之间具有第二间距，以提供所述第二调节基板转动时所需的空间；所述第三调节基板设有供所述第三锁紧螺钉穿过的第三孔，所述第三孔与所述第三锁紧螺钉之间具有第三间距，以提供所述第三调节基板转动时所需的空间。

9.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于：所述第一调节基板与所述基座之间还设置有第一初定位销钉，用于将所述述第一调节基板初步定位于所述基座上；所述第二调节基板与所述第一调节基板之间还设置有第二初定位销钉，用于将所述述第二调节基板初步定位于所述第一调节基板上；所述第三调节基板与所述固定板之间还设置有第三初定位销钉，用于将所述述第三调节基板初步定位于所述固定板上。

10.根据权利要求1所述的角度调节装置，其特征在于：所述第二调节基板与所述第一调节基板的调节板之间具有第四间距，以提供所述第一调节基板转动时所需的空间，所述第三调节基板分别与所述第二调节基板和所述第三调节基板与所述第一调节基板的调节板之间具有第五间距和第六间距，以提供所述第三调节基板转动时所需的空间。

11.一种角度调节方法，其特征在于，包括步骤：

提供如权利要求1～10任意一项所述的角度调节装置；

根据所需调整的三维角度，计算出各调节基板所需转动的二维角度；

根据所述二维角度，计算出相应的偏心元件所需转动的角度；

转动相应的偏心元件，以实现三维角度的调整。