專利名稱：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，特別是涉及一種能夠改變光學(xué)元件角度的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)領(lǐng)域在可調(diào)式光衰減器(Variable Optical Attenuator，VOA)、或可調(diào)式濾波器(Tunable Filter)中，常是通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作來調(diào)整如玻璃或?yàn)V波片等的光學(xué)元件的傾斜角度，以得到不同的光折射量或波長。
如圖1所示，現(xiàn)有的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2主要包括一導(dǎo)螺桿203、一移動(dòng)元件204，及一連桿205。導(dǎo)螺桿203是由一步進(jìn)馬達(dá)201所驅(qū)動(dòng)，以使導(dǎo)螺桿203可通過其螺紋而移動(dòng)。如圖2所示，因?yàn)橐苿?dòng)元件204嵌于導(dǎo)螺桿203中，故當(dāng)導(dǎo)螺桿203被步進(jìn)馬達(dá)201推動(dòng)前進(jìn)時(shí)，移動(dòng)元件204會(huì)在基座202上跟著移動(dòng)。此外，移動(dòng)元件204的一端具有一滾珠214(roller)，連桿205具有一滑槽215，且滾珠214能在滑槽215中滑動(dòng)，因此，當(dāng)移動(dòng)元件204移動(dòng)時(shí)，其一端的滾珠214會(huì)在滑槽215中滑動(dòng)，而使得連桿205轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使連接于連桿205一端的濾波片3轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)濾波片3轉(zhuǎn)動(dòng)一角度時(shí)，由于其傾斜角度改變，則準(zhǔn)直器4所輸出的光，便可被濾出不同的中心波長。
雖然，若連桿的長度越長，則可使如濾波片的光學(xué)元件每次變動(dòng)的角度越小，即使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)越能達(dá)到微調(diào)的功能，而提高其分辨率。然而，若連桿長度加長，則會(huì)使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)體積加大，以致于無法滿足光電產(chǎn)品輕、薄、短、小的需求。
此外，雖然可以通過縮小導(dǎo)螺桿的螺距，以使移動(dòng)元件每次移動(dòng)的距離縮短，進(jìn)而使光學(xué)元件每次變動(dòng)的角度縮小，但是，因?yàn)槁菥嗟目s小，會(huì)使制造困難程度大幅度提高，同時(shí)也會(huì)使制造成本提高。
因此，如何使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分辨率更高、體積更小實(shí)為一重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種分辨率高且體積小的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于一光學(xué)裝置中，用以改變一光學(xué)元件的角度，包括一第一元件，其具有一斜面，且可沿一第一方向移動(dòng)，其中該斜面的法線方向與該第一方向所夾的角度為固定且不相互垂直；以及一第二元件，其具有一第一部分及一第二部分，該第一部分接觸該第一元件的斜面，該第二部分樞接于該光學(xué)裝置中且連接該光學(xué)元件，當(dāng)該第一元件移動(dòng)時(shí)，接觸該斜面的該第一部分相對(duì)于該斜面位移，并使該第二部分旋轉(zhuǎn)，以改變?cè)摴鈱W(xué)元件的角度。
根據(jù)上述特征，當(dāng)?shù)谝辉苿?dòng)時(shí)，第二元件中的第一部分會(huì)相對(duì)于斜面上位移，以改變光學(xué)元件的角度，因此基于第一元件與第二元件兩者間的幾何關(guān)系，可以使光學(xué)元件每次轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角度很小，即可達(dá)到光學(xué)元件微調(diào)的作用，進(jìn)而提高傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的分辨率，并可使整體的體積大幅度縮小。


圖1為現(xiàn)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖2為現(xiàn)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，光學(xué)元件傾斜的示意圖；圖3為本發(fā)明傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的立體示意圖；圖4為本發(fā)明傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中主要元件相互動(dòng)作的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖3所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10設(shè)置于一光學(xué)裝置1中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10主要包括一引導(dǎo)元件102、一第一元件103，及一第二元件。引導(dǎo)元件102可為具有螺紋的導(dǎo)螺桿(lead screw)，其通過驅(qū)動(dòng)器101所驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器101為一步進(jìn)馬達(dá)(stepping motor)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器101驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)元件102時(shí)，引導(dǎo)元件102會(huì)通過其表面的螺紋前后動(dòng)作。根據(jù)右手定則，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器101轉(zhuǎn)動(dòng)引導(dǎo)元件102，引導(dǎo)元件102會(huì)朝向一第一方向，即A方向移動(dòng)，另外，固定連接于引導(dǎo)元件102一端的連接塊112也會(huì)朝著A方向移動(dòng)。
在本實(shí)施例中，第一元件103可為一具有斜面的滑塊，其中斜面的法線方向與A方向所夾的角度為固定且不相互垂直。由于第一元件103與連接塊112固定連接，因此當(dāng)連接塊112朝A方向移動(dòng)時(shí)，第一元件103也會(huì)跟著移動(dòng)。需注意的是，第一元件103的運(yùn)動(dòng)方向是平行于引導(dǎo)元件102的軸線方向。
第二元件具有一第一部分與一第二部分，第一部分設(shè)有一滾動(dòng)構(gòu)件105，其可為由玻璃所制的滾輪(roller)，且與第一元件103的斜面接觸。第二部分樞接于光學(xué)裝置1中且連接光學(xué)元件20，其中第二部分可由連接桿106與旋轉(zhuǎn)部107所構(gòu)成，連接桿106一端連接滾動(dòng)構(gòu)件105，另一端則是連接旋轉(zhuǎn)部107，而旋轉(zhuǎn)部107的一端面連接如濾波器(filler)或玻璃(glass)的光學(xué)元件20。
如圖4所示，當(dāng)?shù)谝辉?03移動(dòng)Δ時(shí)，滾動(dòng)構(gòu)件105會(huì)相對(duì)于第一元件103的斜面滾動(dòng)。為使?jié)L動(dòng)構(gòu)件105相對(duì)于第一元件103的斜面滑動(dòng)時(shí)摩擦力減少，滾動(dòng)構(gòu)件105及第一元件103的斜面材料可采用玻璃，以使?jié)L動(dòng)構(gòu)件105與第一元件103的斜面的摩擦系數(shù)降低。
此外，當(dāng)?shù)谝辉?03滑移動(dòng)Δ時(shí)，接觸其斜面的滾動(dòng)構(gòu)件105相對(duì)于斜面轉(zhuǎn)動(dòng)，并牽動(dòng)連接桿106旋轉(zhuǎn)θ角。因?yàn)檫B接桿106的一端連接于滾動(dòng)構(gòu)件105，另一端則連接于旋轉(zhuǎn)部107，故當(dāng)連接桿106轉(zhuǎn)動(dòng)一角度時(shí)，旋轉(zhuǎn)部107也會(huì)相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)。再者，由于如濾波器的光學(xué)元件20固定于旋轉(zhuǎn)部107的一端面，以當(dāng)旋轉(zhuǎn)部107轉(zhuǎn)動(dòng)θ角時(shí)，光學(xué)元件20也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)θ角。
旋轉(zhuǎn)部107的一側(cè)連接了一回復(fù)元件117，且該回復(fù)元件117具有一彈性元件127，例如彈簧，連接于基板40上。當(dāng)?shù)谝辉谹方向前進(jìn)或后退時(shí)，旋轉(zhuǎn)部107轉(zhuǎn)動(dòng)，而回復(fù)元件117會(huì)使彈性元件127隨著其彈力施給回復(fù)元件117一反向的彈性力，以使?jié)L動(dòng)構(gòu)件105保持與第一元件103接觸。
在光學(xué)裝置1中的光學(xué)元件20兩側(cè)，可分別設(shè)置定位于基座31上的準(zhǔn)直器(collimator)30。準(zhǔn)直器30用以使光束平行入射至光學(xué)元件20中，再通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)10以改變光學(xué)元件20的角度，從而得到不同的光折射量，或過濾出不同的波長。
承上所述，當(dāng)?shù)谝辉苿?dòng)時(shí)，光學(xué)元件會(huì)進(jìn)行相對(duì)地轉(zhuǎn)動(dòng)，而使其產(chǎn)生不同的傾斜角度。由于在本實(shí)施例中，第一元件的移動(dòng)方向與引導(dǎo)元件的軸向平行，因此整體的體積可大幅度地縮小。
此外，根據(jù)幾何關(guān)系，本實(shí)施例的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可利用改變第一元件的斜面的傾斜角度及連接桿的長度來改變分辨率。例如，當(dāng)連接桿的長度不變，而第一元件斜面的相對(duì)于基板的夾角減小，則可使第一元件移動(dòng)時(shí)，光學(xué)元件相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度減小，即提高了產(chǎn)品的分辨率(resolution)。若第一元件及第二元件采用適當(dāng)尺寸，則可進(jìn)一步縮小傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的體積、同時(shí)維持高分辨率。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何不超出本發(fā)明的精神而進(jìn)行的等效改進(jìn)與變更，均應(yīng)包括于本發(fā)明的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于一光學(xué)裝置中，用以改變一光學(xué)元件的角度，包括一第一元件，其具有一斜面，且可沿一第一方向移動(dòng)，其中該斜面的法線方向與該第一方向所夾的角度為固定且不相互垂直；以及一第二元件，其具有一第一部分及一第二部分，該第一部分接觸該第一元件的斜面，該第二部分樞接于該光學(xué)裝置中且連接該光學(xué)元件，當(dāng)該第一元件移動(dòng)時(shí)，接觸該斜面的該第一部分相對(duì)于該斜面位移，并使該第二部分旋轉(zhuǎn)，以改變?cè)摴鈱W(xué)元件的角度。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括一驅(qū)動(dòng)器；以及一引導(dǎo)元件，其由該驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)以引導(dǎo)該第一元件沿該第一方向移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該驅(qū)動(dòng)器為一步進(jìn)馬達(dá)(steppingmotor)。
4.如權(quán)利要求2所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該引導(dǎo)元件為一導(dǎo)螺桿(leadscrew)。
5.如權(quán)利要求4所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該第一元件的運(yùn)動(dòng)方向與該導(dǎo)螺桿的軸向平行。
6.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該第二元件包括一滾動(dòng)構(gòu)件，其設(shè)置于該第二元件的該第一部分，并接觸該第一元件的斜面。
7.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該第二元件的第二部分包括一旋轉(zhuǎn)部，其樞接于該光學(xué)裝置中，且連接該光學(xué)元件；以及一連接桿，其一端連接該旋轉(zhuǎn)部，且另一端連接該滾動(dòng)構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該滾動(dòng)構(gòu)件為一滾輪(roller)。
9.如權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該滾動(dòng)構(gòu)件為玻璃所構(gòu)成。
10.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中該第一元件的斜面是由玻璃所構(gòu)成。
全文摘要
一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，設(shè)置于一光學(xué)裝置中，用以改變一光學(xué)元件的角度，其主要包括一第一元件，以及一第二元件。第一元件具有一斜面，且可沿一第一方向移動(dòng)，其中且該斜面的法線方向與該第一方向所夾的角度為固定且不相互垂直。第二元件具有第一部分及第二部分，第一部分接觸第一元件的斜面，第二部分則是樞接于光學(xué)裝置中，且連接光學(xué)元件，當(dāng)?shù)谝辉苿?dòng)時(shí)，接觸斜面的第一部分相對(duì)于斜面位移，并使第二部分旋轉(zhuǎn)，以改變光學(xué)元件的角度。
文檔編號(hào)F16H25/16GK1427193SQ0113381
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者陳煌坤 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司