[发明专利]组合成像与激光通信系统、方法和卫星

权利要求书

1.通过激光信号成像和通信的组合系统，其包括：

-望远镜(10)，其至少包括主镜片(1)、副镜片(2)和第三镜片(3)，且适合通过从至少主镜片上、然后是副镜片上、然后是第三镜片(3)上的场景接收的辐射的反射，在所述望远镜的焦平面(PF)形成位于所述望远镜的对准方向(DP)的场景的图像；以及

-图像传感器(5)，其设置在所述望远镜(10)的焦平面(PF)中，能够捕捉场景的图像；以及

-激光辐射源(6)，其适合产生激光传输信号，

其中，所述通过激光信号成像和通信的组合系统适于固定在卫星的框架上，使得所述望远镜的所述对准方向相对于所述框架固定，

并且设置所述激光辐射源(6)以便至少通过所述副镜片(2)，然后通过所述主镜片(1)反射构成激光传输信号的激光辐射，从而朝向在系统外的激光通信接收器(R)将其发射，

其特征在于，在不被所述第三镜片(3)反射的情况下，通过所述副镜片(2)，然后通过所述主镜片(1)反射构成激光传输信号的激光辐射，以便朝向在系统外的激光通信接收器(R)发射，将构成所述激光传输信号的激光辐射引入所述望远镜(10)的中间焦平面(PI)，所述中间焦平面对主镜片和副镜片反射的辐射有效，但对第三镜片无效。

2.通过激光信号成像和通信的组合系统，其包括：

-望远镜(10)，其至少包括主镜片(1)、副镜片(2)和第三镜片(3)，且适合通过从至少主镜片上、然后是副镜片上、然后是第三镜片(3)上的场景接收的辐射的反射，在所述望远镜的焦平面(PF)形成位于所述望远镜的对准方向(DP)的场景的图像；以及

-图像传感器(5)，其设置在所述望远镜(10)的焦平面(PF)中，能够捕捉场景的图像；以及

-激光辐射源(6)，其适合产生激光传输信号，

其中，所述通过激光信号成像和通信的组合系统适于固定在卫星的框架上，使得所述望远镜的所述对准方向相对于所述框架固定，

并且设置所述激光辐射源(6)以便至少通过所述副镜片(2)，然后通过所述主镜片(1)反射构成激光传输信号的激光辐射，从而朝向在系统外的激光通信接收器(R)将其发射，

其特征在于，所述系统被布置成使得通过所述第三镜片(3)，然后通过所述副镜片(2)，接着通过所述主镜片(1)依次反射构成激光传输信号的激光辐射，以便朝向在系统外的激光通信接收器(R)发射，

而且使得把构成激光传输信号的所述激光辐射带到远离所述图像传感器(5)的所述望远镜(10)的所述焦平面(PF)的位置。

3.通过激光信号成像和通信的组合系统，其包括：

-望远镜(10)，其至少包括主镜片(1)、副镜片(2)和第三镜片(3)，且适合通过从至少主镜片上、然后是副镜片上、然后是第三镜片(3)上的场景接收的辐射的反射，在所述望远镜的焦平面(PF)形成位于所述望远镜的对准方向(DP)的场景的图像；以及

-图像传感器(5)，其设置在所述望远镜(10)的焦平面(PF)中，能够捕捉场景的图像；以及

-激光辐射源(6)，其适合产生激光传输信号，

其中，所述通过激光信号成像和通信的组合系统适于固定在卫星的框架上，使得所述望远镜的所述对准方向相对于所述框架固定，

并且设置所述激光辐射源(6)以便至少通过所述副镜片(2)，然后通过所述主镜片(1)反射构成激光传输信号的激光辐射，从而朝向在系统外的激光通信接收器(R)将其发射，

其特征在于，所述系统进一步包括焦平面复制元件(7)，其被布置为创建所述望远镜(10)的焦平面(PF)的图像，称为次焦平面(PS)，

并且所述系统被布置成使得把构成所述激光传输信号的激光辐射带到所述次焦平面(PS)的位置，该位置通过所述焦平面复制元件(7)光学地叠加在所述图像传感器(5)上，而且使得通过所述焦平面复制元件朝所述第三镜片(3)指引由所述激光辐射源(6)产生的激光传输信号的激光辐射，然后通过所述第三镜片，然后依次通过所述副镜片(2)，接着通过所述主镜片(1)反射所述激光辐射，从而朝向在系统外的通信接收器(R)将其发射。