二维调整结构及包含该二维调整结构的投影装置 【技术领域】
本发明是关于一种二维调整结构，特别是一种用于投影装置的二维调整结构。
背景技术
随着数字数据的普及，于许多场所中，利用投影装置呈现数字数据的比例也随之增加。一般而言，投影装置在使用上，须先行调整影像投射位置，使投影影像可完整且清晰地于投影屏幕上显现出来。
传统上，针对一非固定式的投影装置，于调整投影影像位置时，需利用手动挪移方式以调整影像的水平位置；同时，配合伸缩投影装置所附的支撑架，以调整影像的垂直高度。甚或，若于遭遇支撑架长度不足的情况下，还需额外将投影装置垫高，以便配合投影屏幕的高度投影影像。如此繁琐的调整过程，无一不增加投影装置在使用上的不便，若调整不当亦常常造成投影影像歪斜。另一方面，针对固定式的投影装置，则须在架设的同时，便预先进行投影影像位置的调整，使投影影像可与屏幕配合。上述方式在一既定空间内的使用时，投影装置与屏幕的相对位置需预先考量，一旦架设完成，调整投影影像便十分困难，造成投影装置使用限制增加。
为了克服上述的投影装置在调整上的不便，一种现有的调整投影影像位置的方法，如图1所示，是将一镜头10固定于一设置于投影装置中的二维调整结构1上。二维调整结构1包含四基座11a、11b、13a及13b。其中，基座13a适可相对基座13b沿一第一轴向X进行移动；基座11a适可相对基座11b沿一第二轴向Y进行移动，而基座11a还与基座13b联结，藉此达到调整镜头10位置的目的。上述的调整原理是利用可于二轴向X、Y分别产生相对移动的二独立的单一维度调整平台组的结合，以达到调整目的。因此，调整结构体积庞大，重量沉重，材料成本亦跟着元件的复杂而提高。其庞大的调整结构造成其仅能应用于大型的投影装置。一般可携式的投影装置因体积较小，内部空间有限，不易设置上述调整结构，使其利用性降低。
因此，提供一种二维调整结构，其体积小、重量轻，以便更广泛的应用于各式的投影装置中，使该投影装置的镜头可简易地配合屏幕进行二维调整，以于屏幕上的正确位置呈现完整清晰的投影影像，这是此业界亟待努力的目标。
【发明内容】
本发明的一目的是提供一种二维调整结构及一投影装置，利用此二维调整结构可于单一平台组内，可使设置于投影装置的第二基座的一第一对象可相对于第一基座进行二维相对移动。
为达上述目的，二维调整结构包含一第一基座、一第二基座、一第一滑杆以及一第二滑杆。该第一滑杆沿一第一轴向延伸，并固定于该第一基座上。第二滑杆沿一第二轴向延伸，并包含一第一滑孔。该第二滑杆以该第一滑孔穿套于该第一滑杆，以便该第二滑杆适可相对于该第一滑杆沿该第一轴向移动。第二基座包含一第二滑孔，适可容置该第二滑杆，以便该第二基座可相对于该第二滑杆沿该第二轴向移动。借助上述的构成，第二基座适可通过该第二滑杆，于一平面相对于该第一基座分别沿该第一轴向及该第二轴向移动。
本发明的二维调整结构的第一基座适可固设于投影装置的一本体中，第二基座包含一镜头固定座，适可固定一镜头组件。藉此，该镜头组件适可相对于该本体分别沿该第一轴向及第二轴向进行二维相对移动。
本发明的二维调整结构克服现有的技术必需使用二独立的一维调整平台组分别达到二维移动功能的限制，达到体积小，不致占用太大空间的目的。本发明的二维调整结构适可应用于各种投影装置中，增加投影装置于操作上的便利性。甚至较小型的可携式投影装置亦可有足够空间容置使用本发明的二维调整结构。
【附图说明】
为让本发明的上述目的、技术特征和优点能更明显易懂，下面将配合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，其中：
图1是现有的二维调整结构的示意图；
图2A是本发明二维调整结构的立体图；
图2B是本发明二维调整结构的正视图；
图2C是本发明二维调整结构的分解立体图；
图2D是本发明二维调整结构部份元件的立体图；
图2E是本发明二维调整结构部份元件的另一立体图；以及
图3为本发明投影装置地示意图。
【具体实施方式】
如图2A至图2C所示，本发明的二维调整结构2包含一第一基座20a、至少一第一滑杆211、至少一第二滑杆213、一第二基座20b以及至少一限位件24。借助上述各元件的相应配合，使第二基座20b相对第一基座20a于一平面(图未示出)上进行二维移动，以调整固定于第二基座20b的一第一对象(例如镜头组件)相对于固定于第一基座20a的一第二对象(例如投影装置)的位置。为方便说明，以下将以本发明较佳实施例进行详细描述。
如图2C所示，本实施例的二维调整结构2包含二根第一滑杆211、四根第二滑杆213及四个限位件24。其中，四个限位件24分别形成于第二基座20b的四个角落，而各第二滑杆213分别容置于四个限位件24中，而各第一滑杆211则分别与二根第二滑杆213及二个限位件24穿设配合。通过上述的构成，适可调整分别与第一基座20a及第二基座20b固设连结的第二对象(如投影装置的本体)与第一对象(如镜头组件)的相对位置。在此需注意的是，本发明的第一滑杆211、第二滑杆213、限位件24以及其它相对应结构的数量及形状均不限于本实施例及各附图所揭露的范围，参照本实施例的说明及相关附图，本领域具通常知识者依本发明的精神应可轻易思及其它变化。
为了便于说明，以下仅针对其中一组第一滑杆211、第二滑杆213及限位件24进行进一步描述。如图2A至图2C所示，第一滑杆211沿第一轴向X延伸，并固定至第一基座20a上。第二滑杆213沿第二轴向Y延伸。第一轴向X实质上与第二轴向Y垂直。第二滑杆213包含一第一滑孔22，而第二滑杆213以第一滑孔22穿套于第一滑杆211上，以便第二滑杆213适可相对于第一滑杆211沿第一轴向X移动。
合并参照图2D及图2E所示(为便于说明，上述二图中，第一基座20a并未示出)，限位件24固设于第二基座20b上，本实施例中，限位件24实质上与第二基座20b一体成型。各限位件24用以容设第一滑杆211及第二滑杆213，且限位件24具有一预定空间以容许第一滑杆211相对限位件24沿第二轴向Y局部移动。具体说，各限位件24的该预定空间包含一第二滑孔241，第二滑孔241用以容置第二滑杆213，并使第二滑杆213可于第二滑孔241中沿第二轴向Y移动，亦即第二基座20b适可相对于第二滑杆213沿第二轴向Y移动。
该预定空间还包含沿第二轴向Y延伸且与第二滑孔241连通的一第一狭长孔243，贯穿限位件24，适以供第一滑杆211穿设于其中并配合容置第一滑杆211，使第一滑杆211适可相对于限位件24沿第二轴向Y局部移动。要说明的是，限位件24上的第一狭长孔243不限于本实施例及各附图所揭露的态样，只要是能容设第一滑杆211，并容许限位件24相对于第一滑杆211沿第二轴向Y局部移动的，皆为本发明所欲表达的概念。藉此，当第二基座20b相对于第二滑杆213沿第二轴向Y移动时，第一狭长孔243适可沿第二轴向Y相对于第一滑杆211局部移动，以避免第一滑杆211妨碍第二基座20b相对于第一基座20a沿第二轴向Y的移动。
二根第一滑杆211间隔地固定至第一基座20a上，并分别穿设于二限位件24的第一狭长孔243中，而四根第二滑杆213其中之二分别以其第一滑孔22套设于二第一滑杆211相应的其中之一上，且四根第二滑杆213分别容置于四个限位件24的四个第二滑孔241中。相应上述第二滑杆213的设置及构成，第二基座20b适以沿一平面相对于第一基座20a分别沿第一轴向X及第二轴Y向移动。
请参考图2C至图2E，于实际应用上为方便调整，二维调整结构2还包含设置于第一基座20a上的一第一螺杆231及一第二螺杆233，其中第一螺杆231沿第一轴向X设置，第二螺杆233则沿第二轴向Y设置。当第一螺杆231沿第一轴向X旋转时，第一螺杆231适可啮合一形成于一第一滑块251中的一第一螺孔251a，并带动第二基座20b沿第一轴向X移动。当第二螺杆233沿第二轴向Y旋转时，第二螺杆233适可啮合形成于一第二滑块253中的一第二螺孔253a，并带动第二基座20b沿第二轴向Y移动。
一并参照图2C及图2D，本实施例中，第二基座20b包含第一滑块251及沿第二轴向Y延伸的一第一滑槽251b，其中第一滑块251具有第一螺孔251a。第一滑槽251b适以容置第一滑块251，以便第一滑块251可沿第二轴向Y滑动地被限制于第一滑槽251b中。第二基座20b还包含沿第二轴向Y延伸的一第二狭长孔26a，与第一滑槽251b连通，第二狭长孔26a适以配合容置第一螺杆231，以便第一螺杆231穿设于其中以与第一螺孔251a啮合。当第一螺杆231沿第一轴向X相对第一滑块251旋转时，第一滑块251适可沿第一轴向X移动。另一方面，当第二基座20b沿第二轴向Y移动时，第一滑槽251b适可相对于第一滑块251沿第二轴向Y移动，而第二狭长孔26a适以沿第二轴向Y相对于第一螺杆231移动，藉此避免第一螺杆231妨碍第二基座20b相对于第一基座20a沿第二轴向Y的移动。
一并参照图2C及图2E，相似地，第二基座20b还包含第二滑块253及沿第一轴向X延伸的一第二滑槽253b，其中第二滑块253具有第二螺孔253a。第二滑槽253b适以容置第二滑块253，以便第二滑块253可沿第一轴向X滑动地被限制于第二滑槽253b中。第二基座20b还包含沿第一轴向X延伸的一第三狭长孔26b，与第二滑槽253b连通，第三狭长孔26b适以配合容置第二螺杆233，以便第二螺杆233穿设于其中以与第二螺孔253a啮合。当第二螺杆233沿第二轴向Y旋转时，第二滑块253适可沿第二轴向Y移动。进一步而言，当第二基座20b沿第一轴向X移动时，第二滑槽253b适可相对于第二滑块253沿第一轴向X移动，而第三狭长孔26b适以沿第一轴向X相对于第二螺杆233移动，藉此避免第二螺杆233妨碍第二基座20b相对于第一基座20a沿第一轴向X的移动。
承上述实施例，为方便使用者于同一侧向进行二维位置调整，二维调整结构2还包含一锥齿轮组件及沿第一轴向X延伸的一辅助调整杆233a。锥齿轮组件设置于辅助调整杆233a与第二螺杆233间，包含分别固设于第二螺杆233及辅助调整杆233a上的二个锥齿轮233b，并且此二个锥齿轮233b分别沿第一轴向X及第二轴向Y相互啮合设置。当辅助调整杆233a沿第一轴向X旋转时，第二螺杆233适可通过锥齿轮组件的二个锥齿轮233b，将辅助调整杆233a沿第一轴向X的转动转换为第二螺杆233沿第二轴向Y的旋转，以便促使第二基座20b沿第二轴向Y移动。
于其它实施态样中，相反地，辅助调整杆233a亦可沿第二轴向Y延伸，并且锥齿轮组件的二锥齿轮233b可设置于辅助调整杆233a与第一螺杆231间，藉此将辅助调整杆233a沿第二轴向Y的转动转换为第一螺杆231沿第一轴向X的旋转，以便第二基座20b沿第一轴向X移动。如此，同样可达到方便使用者于同一侧向进行二维位置调整的目的。
如图3所示，本发明的另一实施例是关于一投影装置3。投影装置3包含上述的二维调整结构2及一镜头组件31。其中，图3仅示出必要的元件，且二维调整结构2位于投影装置3内部，仅以虚线简单表示其位置，其详细结构请参考图2A至图2E。于投影装置3中，二维调整结构2是利用第一基座20a与投影装置3的本体33固定，其中二维调整结构2的第二基座20b还包含如图2A至图2C所示的一镜头固定座27，以固定镜头组件31。藉此，镜头组件31适以仅通过一位置调整平台组，即本发明的二维调整结构2，进行相对于投影装置3的本体33，分别沿第一轴向X及第二轴向Y的移动及定位，以调整投影影像的投射位置。
本发明的投影装置3避免现有的投影装置如图1所示需要二组位置调整平台组，亦即基座11a、11b的组合以及13a及13b的组合，方可达到二维调整、移动及定位的目的。因此，投影装置3的体积可以相较于现有的投影机大幅缩小。再者，图3所示的第一轴向X为铅直方向且第二轴向Y为水平方向，于其它实施例中亦可旋转整个二维调整结构2的方位，使第一轴向X为水平方向且第二轴向Y为铅直方向。
本发明的二维调整结构2还可与另一调整机构(图未示出)相结合，以调整第一对象(如镜头组件31)沿一第三轴向的位置。其中，该第三轴向可与第一轴向X及第二轴向Y垂直，以达到三维调整第一对象(如镜头组件31)位置的目的。
于上述的实施例中，二维调整结构2是利用手动方式分别旋转调整第一螺杆231及第二螺杆233，以便第二基座20b可相对于第一基座20a沿第一轴向X及第二轴向Y移动。然而，二维调整结构2还可与各式致动器(如一电动马达)连接，藉以利用电动方式，进行更快速且精确的调整。
综上所述，本发明利用体积较小的二维调整结构，取代传统调整结构，适可于狭小的空间内进行二维移动及定位，达到调整分别设置于上述第一基座及第二基座上的二对象的二维相对位置，并且其重量亦大为减轻。于实际运用上，本发明的二维调整结构除了可设置于各式投影装置(特别是小型可携式的投影装置)，还可广泛地设置于其它须调整二对象二维相对位置的各式装置上。
上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，以及阐释本发明的技术特征，而非用于限制本发明的保护范畴。任何熟悉本技术的人士均可在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围。因此，本发明的权利保护范围应如后述的本申请权利要求范围所列。