[发明专利]一种用于共口径光学系统的复合轴机构以及共口径光学系统

权利要求书

1.一种用于共口径光学系统的复合轴机构，其特征在于，包括方位轴系(4)和俯仰轴系(5)，俯仰轴系(5)作为方位轴系(4)的负载，能够在方位轴系(4)中的电机驱动下绕第一轴旋转；俯仰轴系(5)还能够在俯仰轴系(5)中的电机驱动下绕第二轴旋转；其中第一轴与第二轴正交；方位轴系(4)和俯仰轴系(5)中均设置有窗口，俯仰轴系(5)中还设置有摆镜(19)和反射镜(20)，摆镜(19)和反射镜(20)构成库德光路；方位轴系(4)包括方位电机、方位轴承和转接座，方位电机的内环与方位轴承的外环连接，转接座与俯仰轴系(5)连接。

2.根据权利要求1所述的用于共口径光学系统的复合轴机构，其特征在于，方位轴系(4)包括方位定子座(6)、方位力矩电机(7)、方位转子座(8)、方位交叉滚子轴承(9)、方位轴承座(10)、方位滑环(11)、俯仰转接件(12)、方位圆光栅(13)；方位定子座(6)作为方位轴系的基座基座，用于安装方位力矩电机(7)；方位转子座(8)用于连接方位力矩电机(7)和方位交叉滚子轴承(9)；方位轴承座(10)安装在方位定子座(6)上，用于支撑方位交叉滚子轴承(9)；方位滑环(11)采用中空方式安装在方位轴承座(10)上，用于实现轴系旋转，同时实现光束通过；俯仰转接件(12)安装在方位转子座(8)上，用于连接俯仰轴系(5)，使俯仰轴系成为方位轴系的转动负载；方位圆光栅(13)安装在方位转子座(8)上，用于反馈位置信息。

3.根据权利要求2所述的用于共口径光学系统的复合轴机构，其特征在于，俯仰轴系(5)包括俯仰力矩电机(14)、俯仰交叉滚子轴承(15)、俯仰滑环(16)、俯仰圆光栅(17)、红外窗口(18)；俯仰力矩电机(14)用于提供俯仰驱动力；俯仰交叉滚子轴承(15)安装在俯仰轴系(5)的两端；俯仰滑环(16)用于使摆镜实现连续扫描运动；俯仰圆光栅(17)用于反馈位置信息；红外窗口(18)安装在俯仰轴系内。

4.根据权利要求3所述的用于共口径光学系统的复合轴机构，其特征在于，红外窗口(18)沿3°倾斜安装在俯仰轴系内。

5.一种共口径光学系统，其特征在于，包括扩束镜组、合束镜成像镜组、望远镜组以及如权利要求1至4中任意一项所述的用于共口径光学系统的复合轴机构；其中合束镜包括上直角棱镜(1)、分光膜(2)以及下直角棱镜(3)；当发射光束时，光束依次经过扩束镜组、合束镜、望远镜组后进入方位轴系的窗口，并经过反射镜和摆镜的折转作用从俯仰轴系的窗口出射；当接收光束时，光束从俯仰轴系的窗口入射，再经过方位轴系的窗口、望远镜组、合束镜后被成像镜组接收。

6.根据权利要求4所述的共口径光学系统，其特征在于，所述合束镜能够使P光达到95％以上的透过率，使S光达到95％以上的反射率。