CN211403074U - 光学元件调整装置及投影机 - Google Patents

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Abstract

一种光学元件调整装置，包括壳座、光学元件、承载件以及第一调整模块，其中光学元件可动地配置于壳座内。承载件包括承载光学元件的外框及凸出于外框且穿出壳座的轴部。第一调整模块设置于轴部上。螺杆套设于轴部且穿出壳座。第一调整件螺接于螺杆且抵接于壳座。限位件凸出于轴部的侧面，且位于螺杆旁。第一弹性件设置于螺杆与承载件的外框之间，以使螺杆紧靠限位件，进而使轴部在轴部的延伸方向上连动于螺杆，其中第一调整件用于带动螺杆沿着延伸方向移动，承载件的轴部对应地移动，而使固定于承载件的光学元件沿着延伸方向移动。光学元件调整装置以及包括所述光学元件调整装置的投影机可调整光学元件的位置。

Description

光学元件调整装置及投影机
技术领域
本实用新型是有关于一种调整装置及投影机，且特别是有关于一种光学元件调整装置及具有所述光学元件调整装置的投影机。
背景技术
在投影机中，由于机构组装产生之公差，可能会使光束经过镜片反射后的角度与原设计值产生误差，使得激光光斑(laser speckle)位置不是在最佳的位置，而造成能量太高，使得荧光色轮的荧光层烧毁。因此，要如何使镜片等光学元件能够调整位置是目前研究的方向。
本“背景技术”段落只是用来说明了解本实用新型内容，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，不代表所述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光学元件调整装置，其可调整光学元件的位置。
本实用新型提供一种投影机，其具有上述的光学元件调整装置。
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。
为达到上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型的一种光学元件调整装置，包括壳座、光学元件、承载件以及第一调整模块，其中光学元件可动地配置于壳座内。承载件包括承载光学元件的外框及凸出于外框且穿出壳座的轴部。第一调整模块设置于轴部上，第一调整模块包括螺杆、第一调整件、限位件以及第一弹性件。螺杆套设于轴部且穿出壳座。第一调整件螺接于螺杆且抵接于壳座。限位件凸出于轴部的侧面，且位于螺杆旁。第一弹性件设置于螺杆与承载件的外框之间，以使螺杆紧靠限位件，进而使轴部在轴部的延伸方向上连动于螺杆，其中第一调整件用于带动螺杆沿着延伸方向移动，承载件的轴部对应地移动，而使固定于承载件的光学元件沿着延伸方向移动。
本实用新型的一种投影机，包括光源模块、光阀以及投影镜头。光源模块包括光源及上述的光学元件调整装置，光源用于发出激发光束，光学元件调整装置位于激发光束的光路上，其中光学元件调整装置包括壳座、光学元件、承载件以及第一调整模块。光学元件可动地配置于壳座内。承载件包括承载光学元件的外框及凸出于外框且穿出壳座的轴部。第一调整模块设置于轴部上，第一调整模块包括螺杆、第一调整件、限位件以及第一弹性件。螺杆套设于轴部且穿出壳座。第一调整件螺接于螺杆且抵接于壳座。限位件凸出于轴部的侧面，且位于螺杆旁。第一弹性件设置于螺杆与承载件的外框之间，以使螺杆紧靠限位件，进而使轴部在轴部的延伸方向上连动于螺杆，其中第一调整件用于带动螺杆沿着延伸方向移动，承载件的轴部对应地移动，而使固定于承载件的光学元件沿着延伸方向移动。光阀用于将激发光束转换为影像光束。投影镜头用于投射影像光束。
基于上述，本实用新型的光学元件调整装置通过将第一调整模块的螺杆套设于承载件的轴部，螺杆与承载件之间设置第一弹性件，以使螺杆紧靠凸出于轴部的限位件，而使轴部在延伸方向上连动于螺杆。此外，由于光学元件调整装置通过第一调整模块的第一调整件螺接于螺杆，转动第一调整件用于带动螺杆沿着延伸方向移动，承载件的轴部对应地移动，而使固定于承载件的光学元件沿着延伸方向移动，光学元件的位置便能够沿着延伸方向被调整。
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是依照本实用新型的一种投影机的示意图；
图2是图1的投影机的光学元件调整装置的示意图；
图3是隐藏图2的光学元件调整装置的壳座的示意图；
图4是沿着图2的光学元件调整装置的A-A线段的剖面示意图；
图5是图4的区域C的放大图；
图6是图2的区域B的放大图；
图7是图2的光学元件调整装置的局部示意图；
图8是图7的另一视角的示意图。
附图标记说明：
D：延伸方向；
L1：激发光束；
L2：影像光束；
R1、R2：外径；
10：投影机；
11：光源模块；
12：光源；
14：光阀；
16：投影镜头；
100：光学元件调整装置；
110：壳座；
112：框架；
114：上盖；
116：孔；
120：光学元件；
130：承载件；
132：外框；
133：斜面；
134、135：轴部；
136：环状凹槽；
137：第二定位槽；
140：第一调整模块；
141：螺杆；
142：第一定位槽；
143：第一调整件；
144：限位件；
145：第一弹性件；
146：第二弹性件；
150：第二调整模块；
152：第二调整件；
154：第三弹性件；
155：推臂；
156：固定部。
具体实施方式
有关本实用新型的之前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图之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为本实用新型的一实施例的投影机的示意图。请参考图1，在本实施例中，投影机10包括光源模块11、光阀14以及投影镜头16。光源模块11包括光源12及光学元件调整装置100，光源12用于发出激发光束L1，光学元件调整装置100位于激发光束L1的光路上。在一些实施例中，光源12可包含发光二极管、激光二极管或其他光源。光源12所发出的光例如是蓝光或红光，但也可以是其他颜色的光束，本揭露内容在此不加以限制。举例而言，光源12例如可包括多个激光元件(图未示)，这些激光元件例如呈阵列排列，激光元件例如是激光二极管(laser diode,LD)。在其他实施例，光源12也可以为多个。在其他实施例中，光源12可为例如发光二极管(light emitting diode)的固态发光源(solid-state illuminationsource)。
光阀14位于照明光束L1的传递路径上，且用于将照明光束L1转换为影像光束L2。在本实施例中，光阀14例如是数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)或液晶覆硅板(Liquid Crystal On Silicon panel，LCoS panel)等反射式光调变器。在一些实施例中，光阀14例如可为穿透式液晶面板(Liquid Crystal Display Panel)，电光调变器(Electro-Optical Modulator)、磁光调变器(Maganeto-Optic modulator)、声光调变器(Acousto-Optic Modulator，AOM)等穿透式光调变器。但本揭露内容对光阀14的型态及种类不加以限制。
在本实施例中，投影镜头16配置于影像光束L2的传递路径上，并用于将影像光束L2投射出投影机10外。投影镜头16例如包括具有屈光度的一或多个非平面光学镜片的组合，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。在一实施例中，投影镜头16也可以包括平面光学镜片，以反射或穿透方式将影像光束L2投射出投影机10外。本揭露内容对投影镜头16的型态及其种类并不加以限制。
在一未绘示的实施例中，光源12的数量可能是两组，两组光源12沿着矩形的两个边相互垂直地配置，且光学元件调整装置100倾斜地配置在两者之间(例如是沿着矩形的对角线配置)，以对两组光源12的两激发光束L1进行合光。各组光源12在高度方向上可能有数层的激光二极管，且其中一组光源12的激光二极管所排列出的这些层与另一组光源12的激光二极管所排列出的这些层在高度上是错开的。光学元件调整装置100上的光学元件例如是反射镜(Mirror)、分光镜(Beam Splitting Mirror)或是分色镜(Dichroic Mirror)等。光学元件的架构可对应地具有交错的多层穿透区域(例如是在奇数层，对应于其中一组光源12)与多层反射区域(例如是在偶数层，对应于另一组光源12)，以将来自于不同方向的激发光束L1进行合光。此类合光对高度方向上的对位非常敏感，若光学元件调整装置100的光学元件能够沿着高度方向上下移动，可有助于提高光效率。下面将对可使光学元件能够沿着高度方向上下移动的光学元件调整装置100进行说明。
图2是图1的投影机的光学元件调整装置的示意图。图3是隐藏图2的光学元件调整装置的壳座的示意图。图4是沿着图2的光学元件调整装置的A-A线段的剖面示意图。图5是图4的区域C的放大图。图6是图2的区域B的放大图。请共同参阅图2至图6，光学元件调整装置100包括壳座110、光学元件120、承载件130以及第一调整模块140。光学元件120可动地配置于壳座110内。在本实施例中，壳座110包括框架112及可拆卸地设置于框架112上的上盖114，光学元件120可动地配置于框架112内。
如图3所示，承载件130包括承载光学元件120的外框132及凸出于外框132且穿出壳座110的轴部134、135。如图4所示，第一调整模块140设置(套设)于轴部134上。如图4所示，在本实施例中，第一调整模块140包括螺杆141、第一调整件143、限位件144以及第一弹性件145。如图5所示，在本实施例中，螺杆141套设于轴部134且穿出壳座110的上盖114。更具体地说，承载件130的轴部134贯穿整个螺杆141。此外，第一调整件143螺接于螺杆141且抵接于壳座110的上盖114的外表面。在本实施例中，第一调整件143具有内螺纹，对应于螺杆141的外螺纹。
如图5所示，轴部134包括环状凹槽136，限位件144套设于环状凹槽136，且抵接于螺杆141的顶部。此外，限位件144分离于第一调整件143，且限位件144分离于壳座110。因此，第一调整件143可相对于限位件144与壳座110移动。如图6所示，限位件144凸出于轴部134的侧面，且位于螺杆141旁。在本实施例中，限位件144例如是C型环或是E型环，但限位件144的种类不局限于此。
请继续参考图5，第一弹性件145设置于螺杆141与承载件130(图2)的外框132之间。在本实施例中，螺杆141具有朝向光学元件120的第一定位槽142，且承载件130具有朝向螺杆141的第二定位槽137。第一弹性件145的其中一个端部(上端部)位于第一定位槽142内而抵靠螺杆141，第一弹性件145的另一个端部(下端部)位于第二定位槽137内且抵靠外框132。螺杆141受到第一弹性件145的弹力而向上紧靠限位件144，限位件144又固定于轴部134，进而使承载件130的轴部134在延伸方向D上连动于螺杆141。
在本实施例中，第一调整模块140还包括第二弹性件146，设置于壳座110(图2)的上盖114与承载件130的外框132之间，第二弹性件146的上端部抵靠于上盖114，第二弹性件146的下端部位于第二定位槽137内且抵靠外框132。第二弹性件146的弹力可使螺杆141的外螺纹紧靠第一调整件143的内螺纹。如此，第一调整件143稳固地抵靠于上盖114，以确保调整第一调整件143时，能透过螺杆141能精确地调整轴部134与壳座110的上盖114的相对位置。
本实施例的光学元件调整装置100通过将第一调整模块140的螺杆141套设于承载件130的轴部134，螺杆141与承载件130的外框132之间设置第一弹性件145，以使螺杆141紧靠凸出于轴部134的限位件144，而使轴部134在延伸方向D上连动于螺杆141。此外，由于光学元件调整装置100通过第一调整模块140的第一调整件143螺接于螺杆141，转动第一调整件143用于带动螺杆141沿着延伸方向D移动，承载件130的轴部134对应地移动，而使固定于承载件130的光学元件120沿着延伸方向D移动，光学元件120的位置便能够沿着延伸方向D被调整。
简言之，由于第一弹性件145的弹力可使螺杆141紧靠限位件144；第二弹性件146的弹力可使第一调整件143紧靠壳座110的上盖114；第一调整件143与螺杆141相互螺接；以及轴部134与外框132相互连接，因此可借由旋转调整第一调整件143，进而在轴部134在延伸方向D上，让外框132相对于壳座110的上盖114上下移动，以使固定于承载件130的光学元件120相对于壳座110的上盖114上下移动。
此外，在本实施例中，第二弹性件146的外径R2大于第一弹性件145的外径R1，且第一弹性件145位于第二弹性件146内。这样的设计可以使得第一弹性件145与第二弹性件146共轴设置，以减少空间浪费。本实施例的光学元件调整装置100除了通过第一调整模块140来让光学元件120沿着轴部134的延伸方向D上下移动之外，还可以通过第二调整模块150来让光学元件120转动。
图7是图2的光学元件调整装置的局部示意图。图8是图7的另一视角的示意图。要说明的是，在图7与图8中，为了清楚表示出第三弹性件154的位置与形状，特别在第三弹性件154内打点。
请参阅图2与图7，在本实施例中，承载件130包括倾斜于延伸方向D的斜面133，且轴部134的延伸方向D不通过斜面133的中心。也就是说，斜面133是位在轴部134的延伸方向D以外的区域。
在本实施例中，光学元件调整装置100还包括第二调整模块150，第二调整模块150包括第二调整件152以及第三弹性件154。第二调整件152穿设于上盖114且抵接于斜面133。第二调整件152例如是螺丝，但第二调整件152的种类不局限于此。
请参阅图7与图8，第三弹性件154固定于壳座110的上盖114且抵接承载件130。具体地说，第三弹性件154包括推臂155及固定部156，第三弹性件154穿过上盖114的孔116，第三弹性件154的固定部156位于上盖114的上方且固定于上盖114。第三弹性件154的推臂155位于壳座110(图2)内且推抵承载件130。在本实施例中，第二调整件152与第三弹性件154分别接触承载件130的相对两侧，但第二调整件152与第三弹性件154的相对位置不局限于此。
第二调整件152用于向下推抵承载件130的斜面133，以使固定于承载件130的光学元件120沿着轴部134转动，此时第三弹性件154蓄积弹性位能。当第二调整件152往远离承载件130的斜面133的方向运动时，第三弹性件154释放弹性位能而使承载件130往反方向转动，而使第二调整件152持续接触斜面133。
因此，本实施例的光学元件调整装置100可借由第一调整模块140使光学元件120沿着延伸方向D移动，且借由第二调整模块150使光学元件120以延伸方向D为轴心转动，以使光学元件120能够提供良好的光学效果。
综上所述，本实用新型的光学元件调整装置通过将第一调整模块的螺杆套设于承载件的轴部，螺杆与承载件之间设置第一弹性件，以使螺杆紧靠凸出于轴部的限位件，而使轴部在延伸方向上连动于螺杆。此外，由于光学元件调整装置通过第一调整模块的第一调整件螺接于螺杆，转动第一调整件用于带动螺杆沿着延伸方向移动，承载件的轴部对应地移动，而使固定于承载件的光学元件沿着延伸方向移动，光学元件的位置便能够沿着延伸方向被调整。
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，即凡依本实用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献检索之用，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，而并非用来限制组件数量上的上限或下限。

Claims (20)

1.一种光学元件调整装置，其特征在于，所述光学元件调整装置包括壳座、光学元件、承载件以及第一调整模块，其中：
所述光学元件可动地配置于所述壳座内；
所述承载件包括承载所述光学元件的外框及凸出于所述外框且穿出所述壳座的轴部；以及
所述第一调整模块设置于所述轴部上，所述第一调整模块包括螺杆、第一调整件、限位件以及第一弹性件，其中：
所述螺杆套设于所述轴部且穿出所述壳座；
所述第一调整件螺接于所述螺杆且抵接于所述壳座；
所述限位件凸出于所述轴部的侧面，且位于所述螺杆旁；以及
所述第一弹性件设置于所述螺杆与所述承载件的所述外框之间，以使所述螺杆紧靠所述限位件，进而使所述轴部在所述轴部的延伸方向上连动于所述螺杆，其中所述第一调整件用于带动所述螺杆沿着所述延伸方向移动，所述承载件的所述轴部对应地移动，而使固定于所述承载件的所述光学元件沿着所述延伸方向移动。
2.根据权利要求1所述的光学元件调整装置，其特征在于，所述轴部包括环状凹槽，所述限位件套设于所述环状凹槽。
3.根据权利要求2所述的光学元件调整装置，其特征在于，所述限位件分离于所述第一调整件，且分离于所述壳座。
4.根据权利要求1所述的光学元件调整装置，其特征在于，所述螺杆具有朝向所述光学元件的第一定位槽，所述第一弹性件的端部位于所述第一定位槽内。
5.根据权利要求1所述的光学元件调整装置，其特征在于，所述第一调整模块还包括第二弹性件，其设置于所述壳座与所述承载件的所述外框之间，以使所述螺杆的外螺纹紧靠所述第一调整件的内螺纹。
6.根据权利要求5所述的光学元件调整装置，其特征在于，所述承载件具有朝向所述螺杆的第二定位槽，所述第二弹性件的端部位于所述第二定位槽内。
7.根据权利要求5所述的光学元件调整装置，其特征在于，所述第二弹性件的外径大于所述第一弹性件的外径，且所述第一弹性件位于所述第二弹性件内。
8.根据权利要求1所述的光学元件调整装置，其特征在于，所述承载件包括倾斜于所述延伸方向的斜面，且所述轴部的所述延伸方向不通过所述斜面的中心，所述光学元件调整装置还包括第二调整模块，其包括第二调整件以及第三弹性件，其中：
所述第二调整件穿设于所述壳座且抵接于所述斜面；以及
所述第三弹性件固定于所述壳座且抵接所述承载件，其中所述第二调整件用于推抵所述承载件的所述斜面，以使固定于所述承载件的所述光学元件沿着所述轴部转动，且所述第三弹性件蓄积弹性位能，
当所述第二调整件往远离所述承载件的所述斜面的方向运动时，所述第三弹性件释放所述弹性位能而使所述承载件往反方向转动，而使所述第二调整件持续接触所述斜面。
9.根据权利要求1所述的光学元件调整装置，其特征在于，所述轴部贯穿整个所述螺杆。
10.根据权利要求1所述的光学元件调整装置，其特征在于，所述壳座包括框架及可拆卸地设置于所述框架上的上盖，所述螺杆穿出所述壳座的所述上盖，且所述第一调整件抵接于所述壳座的所述上盖。
11.一种投影机，其特征在于，所述投影机包括光源模块、光阀以及投影镜头，其中：
所述光源模块包括光源及光学元件调整装置，所述光源用于发出激发光束，所述光学元件调整装置位于所述激发光束的光路上，其中所述光学元件调整装置包括壳座、光学元件、承载件以及第一调整模块，其中：
所述光学元件可动地配置于所述壳座内；
所述承载件包括承载所述光学元件的外框及凸出于所述外框且穿出所述壳座的轴部；以及
所述第一调整模块设置于所述轴部上，所述第一调整模块包括螺杆、第一调整件、限位件以及第一弹性件，其中：
所述螺杆套设于所述轴部且穿出所述壳座；
所述第一调整件螺接于所述螺杆且抵接于所述壳座；
所述限位件凸出于所述轴部的侧面，且位于所述螺杆旁；以及
所述第一弹性件设置于所述螺杆与所述承载件的所述外框之间，以使所述螺杆紧靠所述限位件，进而使所述轴部在所述轴部的延伸方向上连动于所述螺杆，其中所述第一调整件用于带动所述螺杆沿着所述延伸方向移动，所述承载件的所述轴部对应地移动，而使固定于所述承载件的所述光学元件沿着所述延伸方向移动；
所述光阀用于将所述激发光束转换为影像光束；以及
所述投影镜头用于投射所述影像光束。
12.根据权利要求11所述的投影机，其特征在于，所述轴部包括环状凹槽，所述限位件套设于所述环状凹槽。
13.根据权利要求12所述的投影机，其特征在于，所述限位件分离于所述第一调整件，且分离于所述壳座。
14.根据权利要求11所述的投影机，其特征在于，所述螺杆具有朝向所述光学元件的第一定位槽，所述第一弹性件的端部位于所述第一定位槽内。
15.根据权利要求11所述的投影机，其特征在于，所述第一调整模块还包括第二弹性件，其设置于所述壳座与所述承载件的所述外框之间，以使所述螺杆的外螺纹紧靠所述第一调整件的内螺纹。
16.根据权利要求15所述的投影机，其特征在于，所述承载件具有朝向所述螺杆的第二定位槽，所述第二弹性件的端部位于所述第二定位槽内。
17.根据权利要求15所述的投影机，其特征在于，所述第二弹性件的外径大于所述第一弹性件的外径，且所述第一弹性件位于所述第二弹性件内。
18.根据权利要求11所述的投影机，其特征在于，所述承载件包括倾斜于所述延伸方向的斜面，且所述轴部的所述延伸方向不通过所述斜面的中心，所述光学元件调整装置还包括第二调整模块，所述第二调整模块包括第二调整件及第三弹性件，其中：
所述第二调整件穿设于所述壳座且抵接于所述斜面；以及
所述第三弹性件固定于所述壳座且抵接所述承载件，其中所述第二调整件用于推抵所述承载件的所述斜面，以使固定于所述承载件的所述光学元件沿着所述轴部转动，且所述第三弹性件蓄积弹性位能，
当所述第二调整件往远离所述承载件的所述斜面的方向运动时，所述第三弹性件释放所述弹性位能而使所述承载件往反方向转动，而使所述第二调整件持续接触所述斜面。
19.根据权利要求11所述的投影机，其特征在于，所述轴部贯穿整个所述螺杆。
20.根据权利要求11所述的投影机，其特征在于，所述壳座包括框架及可拆卸地设置于所述框架上的上盖，所述螺杆穿出所述壳座的所述上盖，且所述第一调整件抵接于所述壳座的所述上盖。
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