发明名称 光学开关
摘要 本发明提供一种光学开关,其包括:一输入元件,其系可提供入射之光线;一输出元件,其系可转换该输入元件所入射之光线的形式;及一反射元件,其系可藉由反射该输入元件所入射之光线而进行开关作业;其中,该输入元件及输出元件之排列方式,会使得该输入元件所入射之光线与该反射元件所反射之光线形成夹角小于九十度之锐角。再者,此光学开关结构简单,而可简化其组装程序及封装程序,同时达到封装体的最小化。
申请公布号 TWI229210 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW092129128 申请日期 2003.10.21
申请人 LG电子股份有限公司 发明人 池昌炫;李泳柱;夫锺郁
分类号 G02F1/00 主分类号 G02F1/00
代理机构 代理人 洪尧顺 台北市内湖区行爱路176号3楼
主权项 1.一种光学开关,其包括:一输入元件,其系可提供入射之光线;一输出元件,其系可转换该输入元件所入射之光线的形式;及一反射元件,其系可藉由反射该输入元件所入射之光线而进行开关作业;其中,该输入元件及输出元件之排列方式,会使得该输入元件所入射之光线与该反射元件所反射之光线形成夹角小于九十度之锐角。2.根据申请专利范围第1项所述之光学开关,其中,该输入元件系由一第一输入元件及一第二输入元件形成夹角大于九十度之钝角所构成,且该输出元件系由一第一输出元件及一第二输出元件形成夹角大于九十度之钝角所构成。3.根据申请专利范围第2项所述之光学开关,其中,该第一输入元件及第二输出元件形成夹角小于九十度之锐角且装设在一封装体的同一侧,而该第二输入元件及第一输出元件也形成夹角小于于九十度之锐角且装设在该封装体的另一侧。4.根据申请专利范围第1项所述之光学开关,其中,该输入元件系由复数个第一输入元件及复数个第二输入元件对应排列形成夹角大于九十度之钝角所构成;该输出元件系由复数个第一输出元件及复数个第二输出元件对应排列形成夹角大于九十度之钝角所构成;且该反射元件系由数个反射元件所构成,并排列在该第一输入元件及该第一输出元件排列之直线与该第二输入元件及该第二输出元件排列之直线的交点上。5.根据申请专利范围第4项所述之光学开关,其系四个该第一输入元件及四个该第二输入元件相互对应排列,且四个该第一输出元件及四个该第二输出元件相互对应排列。6.根据申请专利范围第4项所述之光学开关,其中,该第一输入元件及第二输出元件形成夹角小于九十度之锐角且装设在一封装体的同一侧,而该第二输入元件及第一输出元件也形成夹角小于于九十度之锐角且装设在该封装体的另一侧。7.一种光学开关,其包括:一输入元件,其系可提供入射之光线;一输出元件,其系可转换该输入元件所入射之光线的形式;及一反射元件,其系可藉由反射该输入元件所入射之光线而进行开关作业;其中,该输入元件及输出元件之排列方式,会使得该输入元件所入射之光线与该反射元件所反射之光线形成夹角大于九十度之钝角。8.根据申请专利范围第7项所述之光学开关,其中,该输入元件系由一第一输入元件及一第二输入元件形成夹角小于九十度之锐角所构成,且该输出元件系由一第一输出元件及一第二输出元件形成夹角小于九十度之锐角所构成。9.根据申请专利范围第8项所述之光学开关,其中,该第一输入元件及第二输入元件形成夹角小于九十度之锐角且装设在一封装体的同一侧,而该第一输出元件及第二输出元件也形成夹角小于于九十度之锐角且装设在该封装体的另一侧。10.根据申请专利范围第7项所述之光学开关,其中,该输入元件系由复数个第一输入元件及复数个第二输入元件对应排列形成夹角小于九十度之锐角所构成;该输出元件系由复数个第一输出元件及复数个第二输出元件对应排列形成夹角小于九十度之锐角所构成;且该反射元件系由数个反射元件所构成,并排列在该第一输入元件及该第一输出元件排列之直线与该第二输入元件及该第二输出元件排列之直线的交点上。11.根据申请专利范围第10项所述之光学开关,其系四个该第一输入元件及四个该第二输入元件相互对应排列,且四个该第一输出元件及四个该第二输出元件相互对应排列。12.根据申请专利范围第10项所述之光学开关,其中,该第二输入元件及第二输入元件形成夹角小于九十度之锐角且装设在一封装体的同一侧,而该第一输出元件及第二输出元件也形成夹角小于于九十度之锐角且装设在该封装体的另一侧。13.根据申请专利范围第1项或第7项所述之光学开关,其更进一步包括:一反射元件驱动单元,其系可提供驱动该反射元件移动至反射入射光线之位置,或移动至无法反射入射光线之位置。14.根据申请专利范围第13项所述之光学开关,其驱动单元包括:一移动元件,其系连接前述之反射元件,并藉以操作该反射元件;一弹簧,其系支撑该移动元件,并提供一弹性力以使得该移动元件可回复至初始位置;及一电磁力产生器,其系当导入电流时,可驱动该移动元件,并当停止导入电流时,仍可维持该移动元件之移动状态。15.根据申请专利范围第14项所述之光学开关,其中,该移动元件之一端系固接在该弹簧上,其另一端则悬空;且,一磁性元件系装设在该移动元件中,且该磁性元件会受到该电磁力产生器之作用而在一特定范围内转动。16.根据申请专利范围第15项所述之光学开关,其中,该磁性元件系由弱磁性(weakmagnetic)材料所制成。17.根据申请专利范围第15项所述之光学开关,其中,该磁性元件系由永久磁铁所制成。18.根据申请专利范围第14项所述之光学开关,其中,该弹簧之两端系固接在一光学开关的主体上,且该弹簧系可产生扭转弹性力之一板状弹簧。19.根据申请专利范围第14项所述之光学开关,其中,该电磁力产生器包括:一铁心,一垂直向上之铁心装设在具有磁性元件之移动元件下方,且该铁心系由铁磁性材料所构成;及一线圈,其系缠绕该铁心所构成,并藉以导入电流;其中,当该电磁力产生器之线圈导入电流后,可驱使该移动元件旋转,并当线圈停止导入电流后,该铁心仍具有磁力场以提供维持该移动元件之移动。20.根据申请专利范围第19项所述之光学开关,其中,该电磁力产生器和该移动元件排列成一直线,以使得该移动元件作上下的反覆运动。21.根据申请专利范围第19项所述之光学开关,其中,一铁箍装设在该电磁力产生器底端,以作为一磁力路径通道。22.根据申请专利范围第19项所述之光学开关,其中,一铁箍包覆在该电磁力产生器底端及两侧,以作为一磁力路径通道。23.根据申请专利范围第19项所述之光学开关,其中,一铁箍包覆在该电磁力产生器之周围,以作为一磁力路径通道。图式简单说明:第1图为显示习用光学开关之结构示意图;第2图为显示习用光学开关之操作状态示意图;第3图为显示习用光学开关驱动单元之结构示意图;第4图为显示习用光学开关之立体视图;第5图为显示本发明光学开关之第一种具体化实施例的结构示意图;第6图为显示本发明光学开关之第一种具体化实施例的操作状态示意图;第7图为显示本发明光学开关之第一种具体化实施例封装体的立体视图;第8图为显示本发明光学开关之第二种具体化实施例的结构示意图;第9图为显示本发明光学开关之第二种具体化实施例的操作状态示意图;第10图为显示本发明光学开关之第二种具体化实施例封装体的立体视图;第11图为显示本发明光学开关之第三种具体化实施例的结构示意图;第12图为显示本发明光学开关之第四种具体化实施例的结构示意图;第13图为显示本发明光学开关之反射元件驱动单元具体化实施例的结构示意图;第14图为显示本发明光学开关驱动单元具体化实施例之操作原理的磁滞曲线(hysteresis curve)图;第15图为显示本发明光学开关驱动单元之具体化实施例在输入脉冲电流下的磁场强度变化及磁通量变化示意图;第16图为显示本发明光学开关之反射元件驱动单元另一具体化实施例的结构示意图;第17至第19图分别为显示本发明光学开关中提供电磁力产生器之导磁路径的一种铁箍剖面视图;
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