[发明专利]T3模块架构

说明书

背景技术

万向节是允许围绕单轴线旋转的枢转支撑。两个万向节构成的组形成双轴线系统，其中一个万向节借助于正交枢轴安装在另一个上。双轴线系统时常被用于指向较大领域方面的范围。例如，万向节设备，例如天文望远镜或者军舰上的大型炮架筒，均可并入双轴线万向节系统。双轴线万向节系统被用于改变望远镜或者筒的方向，方位万向节旋转至绕水平轴线指向（从一侧到另一侧），同时仰角万向节自水平轴线竖直旋转（上和下）。就这点而言，能够将望远镜或者筒指向被安置在任何位置的目标。

并入单轴线或者双轴线万向节系统的装置和设备的加强部分是期望的。通过一个例子的方式，期望地是向望远镜或者大型炮架添加光学系统，以用于接收和/或传输光。加强部分可作为万向节上的组件或者是万向节外的组件被装入。关于万向节上的组件，万向节系统通常经设计，当其铰接被设计用于支撑的有效负荷时，用于进行最优操作。当添加增强部分时，例如万向节上的光学系统，则有效负荷的质量特性发生变化，这通常影响万向节系统的动态性能。

在光学系统的设计中，流行的设计包括所谓的“Coudé路径”或者有时被称为“Coudé光学”，这涉及沿着向外定向的配置将射入光或者射入射束定向至静止位置。进一步地，Coudé光学通常沿万向节轴线的旋转轴线定向光线或者射束，从而避免围绕万向节支枢的射束路径下垂。包括光学系统的万向节上的组件通常并入Coudé路径设计。

关于这些考虑和其他，呈现在此做出的本公开。

发明内容

应明白，该提供上述概要是为了以简化的形式介绍所选概念，其将在详细说明中进一步说明。该概要并不意味着确立所要求保护的主题的关键或基本特征，也不是要使用该概要限制所要求保护的主题的范围。另外，所述的主题事项不被限制于解决在本发明中任何部分指出的任何或者所有不利的实施方式。

本公开实施例包括射束定向器。一个实施例是包含光学传感器套件的射束定向器，其接近并且操作地耦合至光学望远镜。光学望远镜包括带有用于限定光学望远镜的纵向轴线的光学望远镜筒。光学望远镜筒包括进入直通孔径和离开直通孔径，并且每个直通孔径位于基本上垂直于纵向轴线的光学望远镜筒上。每个直通孔径经安置允许射入激光束进入、横向穿过以及离开光学望远镜筒。包含第一镜和第二镜的光学模块接近光学望远镜筒，并且被操作地耦合成当射入激光束离开光学望远镜筒时，将其定向至光学套件。射束定向器的组件，也就是，光学望远镜筒、光学模块以及光学传感器通信地连接或者操作地耦合成以便激光束可在这些组件之间被引导和传输。

本发明的附加实施例包括光学系统。一个实施例是用于引导至少一个电磁能束的光学系统。在此，本系统包含具有第一和第二末端以及用于限定望远镜的纵向轴线的望远镜筒。望远镜筒包括安置在望远镜筒上的直通孔径，其基本垂直于纵向轴线并且经配置允许第一波长的电磁能束沿着第二轴线进入望远镜筒、横向穿过望远镜筒并且离开望远镜筒。本系统还包括包含第一镜的光学模块，该第一镜接近直通孔径并且经配置从第二轴线向第三轴线反射电磁能束。光学模块还包括第二镜，其接近第一镜并且第二镜经配置从第三轴线向第四轴线反射电磁能束。光学模块经操作地耦合至望远镜筒以及光学系统的另一个元件，也就是光学传感器。光学传感器接近第二镜，并且经配置从第四轴线并且沿纵向轴线通过望远镜筒末端接收和定向电磁能束。光学系统的这些组件，包含通信地连接或者操作地耦合的望远镜筒、光学模块以及光学传感器，，以便电磁能束可在这些组件之间被引导和传输。

本发明的又一个实施例为用于引导电磁能束的方法。一个引导射束/束（beam）的方法包含提供具有第一和第二末端以及限定光学望远镜的纵向轴线的光学望远镜筒。光学望远镜筒经配置从第一末端并且沿纵向轴线通过光学望远镜筒定向电磁能束。光学望远镜筒包括至少一个直通孔径，其基本垂直于纵向轴线并且经配置允许电磁能束沿第二轴线横向穿过光学望远镜筒。本方法还包括提供光学模块，其包含接近直通孔径的第一镜和第二镜，以及将第一波长的第一电磁能束定向至孔径内、横向穿过光学望远镜筒并且然后到达第一镜。在该方法中的进一步操作包括将第一电磁能束沿着第二轴线从第一镜引导至第二镜，以及沿着第三轴线从第二镜引导至光学传感器。另外，该方法包括将来自光学传感器的第一电磁能束沿着纵向轴线定向至光学望远镜筒。为了执行该方法，光学望远镜筒、光学模块以及光学传感器通信地连接或者操作地耦合，以便射束可在这些模块之间被引导和传输。