专利名称：光学元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学元件，特别是涉及一种用以平移切换光线的行进路径的光学元件。
图1为现有用以平移切换光路的光学元件的示意图。如
图1所示，该现有的光学元件101，是将一平板玻璃102置于一固定座104后整个枢接至旋转轴103上。当外界的入射光105进入时，同时使用如马达及螺杆之类的驱动装置(未图标)以带动旋转轴103。此时固定于该固定座104的平板玻璃102，以该旋转轴103为中心旋转一角度，使平板玻璃102折射出的光线的行进路径由光路106平移至光路106′。
使用上述的光学元件以平移切换光线路径，须满足快速反应的强烈要求，如此才能迅速切换光传输路径而将光信号的传输损失降低至最小。然而，现有的平板玻璃光学元件，为达旋转目的须使用一复杂且元件众多的机构装置，而难以将其小型化，更无法达到光路迅速切换的效果。另外，因平移光路形成的位移距离与平板玻璃的厚度成线性正比，当设计上须加大此位移距离时，平板玻璃的重量与体积亦随之增加，会使其整体反应速度更为降低而造成更多的光信号传输损失。
为达上述目的，本实用新型的光学元件为具自旋轴的玻璃体。该玻璃体具有一第一平面，以及与第一平面平行的一第二平面。自旋轴位于玻璃体本身，且其轴线方向实质上垂直于第一平面与第二平面的法线方向。
前述的较佳模式，为自旋轴的轴线通过玻璃体的重心。
又，一较佳模式为玻璃体的形状相对于自旋轴的轴线呈对称。
又，一较佳模式为玻璃体还具有外形为锥形或圆柱形的盲孔，且外接的旋转轴的一端插入至且固定于盲孔中，而该盲孔与外接的旋转轴紧配配合。
又，另一较佳模式为玻璃体还具有一体连设的成对旋转轴。
又，另一较佳模式为该玻璃体架设于对称的轴承上。
又，一较佳模式为玻璃体还具有两圆弧面，该圆弧面的曲率半径相等，且其圆心落在自旋轴的轴线上。
依上述结构，旋转轴为玻璃体本身的设计，使本实用新型的光学元件本身即具有自旋轴，而可获得一较高的元件反应速度。再者，因元件本身即具有自旋轴，故不须如现有技术般，因旋转轴在平板玻璃外而另需固定座、支架及连动机构等的设计，因此可大量简化光学元件的旋转机构，且因此减少的体积及重量又可直接反映在元件反应速度的提高上，而达到迅速平移切换光传输路径以降低光信号的传输损失的效果。
图6为本实用新型的光学元件的另一较佳实施例的主视图。
图中符号说明1、101光学元件2 玻璃体2a第一平面2b第二平面3 自旋轴4、5 盲孔6 入射光7、7′光路8 旋转轴9 轴承102 平板玻璃103 旋转轴104 固定座105 入射光106、106′光路D 光路位移如图2所示，在该实施例中，玻璃体2以将一玻璃圆柱于其侧面研磨出一成对的平行表面而形成，因此该玻璃体的外形具有曲率半径相等的两圆弧面，且弧面的圆心落在该自旋轴的轴线上。玻璃体2还具有盲孔4、5，该盲孔的外形举例而言可为锥形或圆柱形等等，其大小是配合外接的旋转轴(未图标)，以使外接的旋转轴的一端插入盲孔时，两者能紧密接合以达固定的效果。
图4为依本实用新型实施例，显示该光学元件1的运作方式的俯视图。首先，玻璃体2位于O-A位置处，当入射光6由第一平面2a进入时，玻璃体2同时受驱动源(未图标)驱动而旋转一θ角，因在本实施例中，自旋轴3是位于玻璃体2本身，故在光线由第一平面2a进入且在第二平面2b折射出的同时，玻璃体2即以该自旋轴3为中心由O-A位置旋转θ角至O-A′位置处，而将第二平面2b折射出的光线路径，由原先配合玻璃体2的O-A位置的光路7切换至配合O-A′位置的光路7′。
由于玻璃体2本身具自旋轴3的设计，如此和现有的光学元件相较，首先，本实施例将现有元件的旋转轴103由平板玻璃2外而移至玻璃体2上成为自旋轴3，则以该自旋轴3为中心旋转的玻璃体2，能以移动较短距离的方式来产生相同的转角θ。换言之，即可获得较高的元件反应速度。特别是在自旋轴3移至玻璃体2上的重心处时效果尤为显著。再者，因元件本身即具有自旋轴，故不须如现有技术般，因旋转轴在平板玻璃外而需固定座、支架及连动机构等等的设计，而可大量简化光学元件的旋转机构及本身的体积，且因此减少的重量又可直接反映在元件反应速度的提高上。综上所述，故本实用新型能以一较高的反应速度来切换光传输路径，并降低光信号的传输损失。
又，因光路7与光路7′间的位移D与玻璃体的厚度呈线性正比，当设计上须加大此光路位移D时，玻璃体的体积及重量亦会随之增加，而造成整体反应速度的下降。此时更需朝简化光学元件结构以减轻重量的方向来考虑，因而更突显出本实用新型的功效。
图5为本实用新型的光学元件1的另一较佳实施例立体图，图6则为该实施例的主视图。如图5及图6所示，该光学元件1是采一体成型的方式，直接在玻璃体2两端上磨制出成对的旋转轴8。当玻璃体2的旋转轴8受驱动源(未图标)驱动时，玻璃体2即以此时与旋转轴8位于同一直线的自旋轴3为中心旋转，而达到平移光路的效果。
再者，如图5及图6所示，玻璃体2还可架设于一对轴承9上，通过对称的轴承9以固定玻璃体2的位置。
以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在本实用新型的保护范围中。举例而言，如本实用新型的玻璃体可为具成对平行表面的任意立体形态，而非限定于上述的实施例。
权利要求1.一种光学元件，其特征在于包含，一具有自旋轴的玻璃体，其具有一第一平面及一第二平面，该第一平面与该第二平面相互平行，且该自旋轴其轴线方向实质上垂直于该第一平面与该第二平面的法线方向。
2.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于该自旋轴的轴线通过该玻璃体的重心。
3.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于该玻璃体的形状相对于该自旋轴的轴线呈对称。
4.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于该玻璃体还具有盲孔，以使外接的旋转轴的一端插入至且固定于该盲孔中。
5.如权利要求4所述的光学元件，其特征在于该外接的旋转轴与该盲孔紧配配合。
6.如权利要求4所述的光学元件，其特征在于该盲孔为锥形。
7.如权利要求4所述的光学元件，其特征在于该盲孔为圆柱形。
8.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于该玻璃体还具有一体连设的成对旋转轴。
9.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于该玻璃体架设于对称的轴承上。
10.如权利要求1所述的光学元件，其特征在于该玻璃体还具有两圆弧面，该圆弧面的曲率半径相等，且其圆心落在该自旋轴的轴线上。
专利摘要一种光学元件，是具自旋轴的玻璃体。玻璃体具有一第一平面，以及与第一平面平行的一第二平面。自旋轴位于玻璃体本身，且其轴线方向实质上垂直于第一平面与第二平面的法线方向。依上述结构，旋转轴为玻璃体本身的设计，使本实用新型的光学元件本身即具有自旋轴，而可获得一较高的元件反应速度。再者，因元件本身即具有自旋轴，故不须如现有技术般，因旋转轴在平板玻璃外而另需固定座、支架及连动机构等的设计，因此可大量简化光学元件的旋转机构，且因此减少的体积及重量又可直接反映在元件反应速度的提高上，而达到迅速平移切换光传输路径以降低光信号的传输损失的效果。
文档编号G02B6/35GK2549480SQ02231010
公开日2003年5月7日 申请日期2002年4月11日 优先权日2002年4月11日
发明者张绍雄, 张世勋 申请人:台达电子工业股份有限公司