用于沿至少兩個(gè)單獨(dú)的光學(xué)傳遞通道傳遞光學(xué)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于沿至少兩個(gè)單獨(dú)的光學(xué)傳遞通道傳遞光學(xué)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器，具有能夠繞著共同的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)地支承的第一和第二聯(lián)接器部件以及至少一個(gè)第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元，第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元使延伸穿過(guò)第一聯(lián)接器部件的第一孔以及延伸穿過(guò)第二聯(lián)接器部件的第二孔的第一光學(xué)傳遞通道轉(zhuǎn)向，第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元使延伸穿過(guò)所述第一聯(lián)接器部件的第二孔以及延伸穿過(guò)第二聯(lián)接器部件的第一孔的第二光學(xué)傳遞通道轉(zhuǎn)向。兩個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元包括至少兩個(gè)光學(xué)反射器，所述光學(xué)反射器分別間接或直接地通過(guò)保持元件剛性地相互連接，并且所述兩個(gè)保持元件中的一個(gè)通過(guò)一實(shí)現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)的作用連接的機(jī)械式傳動(dòng)裝置單元與第一聯(lián)接器部件間接或直接地配合。
【專利說(shuō)明】用于沿至少兩個(gè)單獨(dú)的光學(xué)傳遞通道傳遞光學(xué)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于沿著至少兩個(gè)單獨(dú)的光學(xué)傳遞通道傳遞光學(xué)信號(hào)的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器，該旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器具有兩個(gè)能夠繞著共同的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)地支承的聯(lián)接器部件。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器或者光學(xué)旋轉(zhuǎn)傳送器用于沿著兩個(gè)能夠繞著共同的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地支承的部件或組件之間的至少一個(gè)光學(xué)傳遞通道來(lái)傳遞光學(xué)信號(hào)。為此，對(duì)于沿著光學(xué)傳遞通道的無(wú)中斷的光學(xué)信號(hào)傳遞來(lái)說(shuō)，兩個(gè)光波導(dǎo)體的端部布置在兩個(gè)能夠繞著共同的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)地支承的聯(lián)接器部件中，從而在具有或者不具有中間連接的光學(xué)元件的情況下確保了，在所述兩個(gè)聯(lián)接器部件相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)期間，從所述一個(gè)光波導(dǎo)體端部射出的光信號(hào)也能夠盡可能無(wú)損失地耦合輸入到對(duì)置的光波導(dǎo)體端部中并且反之亦然。
[0003]在EPO 057 794中說(shuō)明了一種用于沿著唯一的光學(xué)傳遞通道來(lái)傳遞光學(xué)信號(hào)的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的結(jié)構(gòu)。已知的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器具有兩個(gè)基本上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱且能夠沿著共同的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)地支承的聯(lián)接器部件，所述兩個(gè)聯(lián)接器部件沿著旋轉(zhuǎn)軸線相應(yīng)地設(shè)有空槽，用于接收光波導(dǎo)體，從而兩個(gè)光波導(dǎo)體的端側(cè)同軸地沿著旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)置地布置。為了增大所述兩個(gè)光波導(dǎo)體端部的孔，柱形構(gòu)造的透鏡體分別在端側(cè)上安置在所述兩個(gè)光波導(dǎo)體端部上，所述光波導(dǎo)體端部共同包圍很小的中間縫隙，盡管所述兩個(gè)聯(lián)接器部件相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)，光學(xué)信號(hào)仍通過(guò)所述中間縫隙無(wú)損失地傳遞。
[0004]相對(duì)地，如果借助于光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器可傳遞大于一個(gè)光學(xué)傳遞通道，則具有待傳遞的光學(xué)傳遞通道數(shù)量的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的復(fù)雜性增大。
[0005]從US7，724，996B2獲悉一種用于傳遞兩個(gè)光學(xué)傳遞通道的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器，所述光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器包括兩個(gè)能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地支承的聯(lián)接器部件，所述聯(lián)接器部件共同地包圍一柱形中空腔并且在所述聯(lián)接器部件的、對(duì)所述中空腔沿軸向限界的端側(cè)上布置相應(yīng)兩個(gè)光波導(dǎo)體端部的孔。兩個(gè)孔中的一個(gè)相應(yīng)地相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線中心地布置并且另一個(gè)相應(yīng)地相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向有間距地布置。后者附加地設(shè)有聚焦光學(xué)器件，通過(guò)該聚焦光學(xué)器件將從所述孔射出的光投射到對(duì)置的聯(lián)接器部件的相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線中心地布置的孔上。已知的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器僅僅能夠單向地使用預(yù)給定的光學(xué)信號(hào)傳遞方向。
[0006]文獻(xiàn)US7，515，782B2公開一種用于傳遞兩個(gè)光學(xué)傳遞通道的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器，其中，一個(gè)光學(xué)傳遞通道相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線同軸地并且由此旋轉(zhuǎn)不變地布置。為此，兩個(gè)光波導(dǎo)體端部的端側(cè)相互有間距地沿著旋轉(zhuǎn)軸線固定在相應(yīng)兩個(gè)能夠相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)地支承的聯(lián)接器部件中。第二傳遞通道通過(guò)兩個(gè)其它光波導(dǎo)體來(lái)定義，所述其它光波導(dǎo)體相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線平行且有間距地分別安置在單個(gè)聯(lián)接器部件中，并且所述其它光波導(dǎo)體的孔沿著旋轉(zhuǎn)軸線在端側(cè)上對(duì)置。在兩個(gè)孔之間布置的光學(xué)反射器用于，使第二光學(xué)傳遞通道的光程與第一光學(xué)傳遞通道的旋轉(zhuǎn)不變的光程重疊。為此，設(shè)置適當(dāng)?shù)剡x擇的半透的反射器，所述半透的反射器沿著旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)而沿著第一光學(xué)傳遞通道布置。
[0007]繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地布置的光學(xué)傳遞通道的旋轉(zhuǎn)不變性也在文獻(xiàn)US4, 842，355中說(shuō)明的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器中使用。為了實(shí)現(xiàn)第一光學(xué)傳遞通道，各一個(gè)光波導(dǎo)體沿著旋轉(zhuǎn)軸線布置在兩個(gè)聯(lián)接器部件的內(nèi)部，其中，光學(xué)投射元件在端側(cè)上連接到所述兩個(gè)光波導(dǎo)體的孔上，通過(guò)所述光學(xué)投射元件在所述兩個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)地布置的聯(lián)接器部件之間構(gòu)造有中空柱形的光程，所述光程相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱地延伸，由此保持了旋轉(zhuǎn)不變性。為了實(shí)現(xiàn)第二光學(xué)傳遞通道，所述兩個(gè)其它光波導(dǎo)體的孔布置在端側(cè)地對(duì)置的光學(xué)投射元件之間，從而配屬于第二光學(xué)傳遞通道的孔也處于與旋轉(zhuǎn)軸線同心，由此，旋轉(zhuǎn)不變的光學(xué)信號(hào)傳遞也沿著第二光學(xué)傳遞通道是可能的。
[0008]從US4，725，116獲悉一種多通道狀構(gòu)造的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器，尤其用于傳遞至少兩個(gè)光學(xué)傳遞通道K1、K2的光學(xué)信號(hào)，所述多通道狀構(gòu)造的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器設(shè)有兩個(gè)能夠繞著共同的旋轉(zhuǎn)軸線D (對(duì)此見圖2中的示意圖)相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)地支承的聯(lián)接器部件1、2，至少兩個(gè)光波導(dǎo)體L1、L2、L3、L4相應(yīng)在所述聯(lián)接器部件中結(jié)束，并且配屬于所述聯(lián)接器部件的孔A1、A2、A3、A4分別面向所述其它聯(lián)接器部件1、2布置，通過(guò)所述孔能夠?qū)⒐鈱W(xué)信號(hào)間接或直接地耦合輸入和/或耦合輸出，其中，對(duì)于每個(gè)聯(lián)接器部件1、2，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D中心地安置第一孔Al、A3，并且相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D沿徑向有間距地安置第二孔A2、A4。在所述兩個(gè)聯(lián)接器部件1、2的、沿軸向相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D相互面向地布置的孔A1、A2、A3、A4之間布置有至少一個(gè)第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4、3，所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元分別使所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道Kl、K2中的一個(gè)這樣轉(zhuǎn)向，使得第一光學(xué)傳遞通道Kl延伸穿過(guò)所述第一聯(lián)接器部件I的第一孔Al以及延伸穿過(guò)第二聯(lián)接器部件2的第二孔Α4，并且第二光學(xué)傳遞通道Κ2延伸穿過(guò)第一聯(lián)接器部件I的第二孔Α2以及延伸穿過(guò)第二聯(lián)接器部件2的第一孔A3。為此，第一光學(xué)傳遞單元3與第二聯(lián)接器部件2連接，以及第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4與第一聯(lián)接器部件I無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，其中，在第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4和能夠與該第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元旋轉(zhuǎn)地處于作用連接的第一聯(lián)接器部件I之間沿著旋轉(zhuǎn)軸線D布置有第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3。
[0009]對(duì)于所述兩個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3、4來(lái)說(shuō)適用的是，使所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道Κ1、Κ2之一的光程優(yōu)選在反射的路徑中無(wú)損失地轉(zhuǎn)向，并且同時(shí)使相應(yīng)的其它光學(xué)傳遞通道的光程盡可能無(wú)損失地通過(guò)。與第二聯(lián)接器部件2機(jī)械式連接的、相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D同軸地布置的固定管用于使第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3和第二聯(lián)接器部件2之間無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接的目的，在所述固定管上固定地接合所述第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3。管壁由對(duì)于第二光學(xué)傳遞通道Κ2來(lái)說(shuō)透明的材料制成。第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4具有兩個(gè)反射器元件，這兩個(gè)反射器元件使第二光學(xué)傳遞通道Κ2從第一聯(lián)接器部件的第二孔Α2轉(zhuǎn)向到第二聯(lián)接器部件的第一孔A3或者反之，這兩個(gè)反射器元件中的一個(gè)反射器元件安置在透明地構(gòu)造的管的徑向外部并且另一個(gè)反射器元件安置在該透明地構(gòu)造的管的徑向內(nèi)部。一磁性聯(lián)接器用于使安置在固定管內(nèi)部的反射器元件旋轉(zhuǎn)攜動(dòng)地聯(lián)結(jié)到由第一聯(lián)接器元件I實(shí)施的繞著旋轉(zhuǎn)軸線D的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)上。由于所述第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的所述兩個(gè)磁性耦合的反射器元件相對(duì)彼此發(fā)生位置改變的原因，通過(guò)磁性聯(lián)接器使光程至少沿著示圖中的第二光學(xué)傳遞通道Κ2的轉(zhuǎn)向(尤其以發(fā)生的振動(dòng)的形式)遭受光學(xué)損失。
[0010]由W02002/096484A2公開一種用于光學(xué)檢查的導(dǎo)管，其中，光束從檢查位置引回至探測(cè)器。在此，光束通過(guò)耦合器引導(dǎo)，所述耦合器具有能夠繞著軸線旋轉(zhuǎn)的、具有透明端側(cè)的部分，在所述端側(cè)上分別這樣布置一棱鏡，使得與所述軸線沿徑向有間距地形成的光束通過(guò)所述棱鏡轉(zhuǎn)向到所述軸線上。
[0011]US5, 271，076公開一種行星齒輪傳動(dòng)裝置，以便能夠?qū)崿F(xiàn)棱鏡轉(zhuǎn)子和用于光學(xué)纖維以及透鏡的旋轉(zhuǎn)的保持元件之間旋轉(zhuǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]基于能夠在US4，725，116中獲悉的已知的、用于沿著至少兩個(gè)單獨(dú)的光學(xué)傳遞通道來(lái)傳遞光學(xué)信號(hào)的光學(xué)聯(lián)接器，適用于采取這樣的措施:通過(guò)所述措施應(yīng)改善傳遞質(zhì)量并且尤其應(yīng)在反射器元件參與光轉(zhuǎn)向的情況下由于位置發(fā)生變化的原因使有損失的光學(xué)阻尼現(xiàn)象最小化。此外，應(yīng)簡(jiǎn)化這種旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的光學(xué)和機(jī)械的結(jié)構(gòu)，由此也應(yīng)在沒(méi)有質(zhì)量損失的情況下降低制造成本。
[0013]基于本發(fā)明任務(wù)的解決方案在權(quán)利要求1中給出。以有利的方式改進(jìn)的本發(fā)明構(gòu)思的特征是從屬權(quán)利要求的主題以及尤其參考所解釋的實(shí)施例從其他說(shuō)明中獲悉。
[0014]根據(jù)解決方案的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器涉及一種已知的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器，如它在US725，116中公開，并且該光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器包括包含權(quán)利要求1的前序部分的部件。
[0015]為了沿著至少兩個(gè)單獨(dú)的光學(xué)傳遞通道來(lái)傳遞光學(xué)信號(hào)，設(shè)置了兩個(gè)能夠繞著共同的軸線相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)地支承的聯(lián)接器部件。在所述兩個(gè)聯(lián)接器部件中分別引入至少兩個(gè)空槽，用于接收兩個(gè)光波導(dǎo)體的端部，給所述光波導(dǎo)體分別在每個(gè)聯(lián)接器部件中配置一孔，用于耦合輸出或耦合輸入光學(xué)的光信號(hào)；第一孔相應(yīng)地與旋轉(zhuǎn)軸線中心地安置，第二孔相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向有間距地安置。在所述兩個(gè)聯(lián)接器部件的、沿著旋轉(zhuǎn)軸線分別面對(duì)地取向的第一和第二孔之間布置有至少一個(gè)第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元，所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元分別能使所述兩個(gè)聯(lián)接器元件的孔之間的兩個(gè)光學(xué)傳遞通道之一轉(zhuǎn)向。因此，基本上第一轉(zhuǎn)向單元能使第一光學(xué)傳遞通道從第一聯(lián)接器部件的第一孔傳遞至第二聯(lián)接器部件的第二孔。相對(duì)地，第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元能使第二光學(xué)傳遞通道從第一聯(lián)接器部件的第二孔傳遞到第二聯(lián)接器部件的第一孔中。優(yōu)選地，所述兩個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元這樣構(gòu)造，使得沿著所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道的光學(xué)傳遞特性是雙向的。為了無(wú)中斷的光學(xué)信號(hào)傳遞，第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元與第二聯(lián)接器部件并且第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元與第一聯(lián)接器部件都能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地處于作用連接，其中，在第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元和能夠與該第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元旋轉(zhuǎn)地處于作用連接的第一聯(lián)接器部件之間沿著旋轉(zhuǎn)軸線布置第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元。
[0016]根據(jù)解決方案，光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的特征在于，所述兩個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元分別包括至少兩個(gè)光學(xué)反射器，所述光學(xué)反射器在構(gòu)造機(jī)械式剛性的接合連接的情況下分別間接或直接通過(guò)保持元件相互剛性地連接。以這種方式確保了，能夠使相應(yīng)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的相互剛性地連接的光學(xué)反射器之間的位置變化或者相對(duì)振動(dòng)最小化或者完全排除。另外，借助于機(jī)械式傳動(dòng)裝置單元實(shí)現(xiàn)了至少一個(gè)聯(lián)接器部件之間的旋轉(zhuǎn)被傳遞到能夠與該聯(lián)接器部件旋轉(zhuǎn)地處于作用連接的光學(xué)轉(zhuǎn)向單元上，所述機(jī)械式傳動(dòng)裝置單元間接或直接地一側(cè)與聯(lián)接器部件并且另一側(cè)與光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的保持元件處于作用連接，所述保持元件使至少兩個(gè)光學(xué)反射器剛性地相互連接。
[0017]在光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的優(yōu)選實(shí)施方式中，沒(méi)有與機(jī)械式傳動(dòng)裝置單元處于配合的、基本上稱為第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的轉(zhuǎn)向單元機(jī)械式剛性地并且無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與第二聯(lián)接器部件間接或直接地連接，所述第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元布置在第一聯(lián)接器部件和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元之間并且與第一聯(lián)接器部件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)完全脫耦。為此，第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元通過(guò)套筒狀構(gòu)造的區(qū)段與第二聯(lián)接器部件固定地連接。所述套筒狀構(gòu)造的區(qū)段對(duì)一內(nèi)部中空腔沿徑向限界，該內(nèi)部中空腔至少面向第一聯(lián)接器部件地具有敞開式構(gòu)造的套筒端部，通過(guò)該套筒端部使第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元至少部分地伸入到套筒形區(qū)段的中空腔中。此外，所述套筒形區(qū)段沿著其軸向延伸方向具有至少一個(gè)在該套筒形區(qū)段的周向上局部限界的開口或者空槽，通過(guò)所述開口或者空槽實(shí)現(xiàn)了布置在所述套筒形區(qū)段徑向外部的傳動(dòng)裝置單元與由所述套筒形區(qū)段至少部分地包圍的第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的徑向配合。
[0018]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，所述傳動(dòng)裝置單元以圓柱齒輪傳動(dòng)裝置的形式構(gòu)造，所述圓柱齒輪傳動(dòng)裝置相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線偏心地布置在旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器內(nèi)部并且在相對(duì)于該旋轉(zhuǎn)軸線布置在很大程度上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)造的第一聯(lián)接器部件以及第二聯(lián)接器部件的套筒形的區(qū)段的徑向外部，所述第一聯(lián)接器部件(如其它實(shí)施方案所示出)由單個(gè)部件構(gòu)成。在此，所述圓柱齒輪傳動(dòng)裝置的兩個(gè)沿軸向有間距的圓柱齒輪中的一個(gè)圓柱齒輪配合到配屬于第一聯(lián)接器部件的齒部結(jié)構(gòu)中，并且第二圓柱齒輪配合到設(shè)置在第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元上的齒部結(jié)構(gòu)中，其中，傳動(dòng)裝置單元跨接沿軸向處于第一聯(lián)接器部件和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元之間的套筒形區(qū)段的至少一個(gè)區(qū)域。
[0019]在第二優(yōu)選實(shí)施方式中，所述傳動(dòng)裝置單元構(gòu)造為內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置，該內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置包括環(huán)形或中空柱形的傳動(dòng)裝置體，該環(huán)形或中空柱形的傳動(dòng)裝置體具有兩個(gè)沿軸向有間距地安置在傳動(dòng)裝置體的環(huán)形內(nèi)側(cè)上的傳動(dòng)裝置齒部。內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置至少包括:第一聯(lián)接器部件沿徑向外置的區(qū)域、與第二聯(lián)接器部件剛性連接的套筒形區(qū)段的區(qū)域、以及第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的區(qū)域，其中，可配屬于內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置的圓柱體軸線相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線共平行且有間距地布置。通過(guò)內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的偏心位置，傳動(dòng)裝置齒部?jī)H僅配合到從配屬第一聯(lián)接器部件的齒部結(jié)構(gòu)方面以及從設(shè)置在第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元上的齒部結(jié)構(gòu)方面限界的圓周段中。在傳動(dòng)裝置單元構(gòu)造為內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置的情況下，該內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置也跨接沿軸向處于第一聯(lián)接器部件和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元之間的套筒形區(qū)段的至少一個(gè)區(qū)域。為此，其他細(xì)節(jié)可參考附圖從說(shuō)明書中獲悉。
[0020]出于通過(guò)光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器盡可能無(wú)損失地傳遞的目的，對(duì)于光學(xué)傳遞通道的轉(zhuǎn)向所必需的光學(xué)轉(zhuǎn)向單元這樣構(gòu)造，從而每個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的相應(yīng)至少兩個(gè)光學(xué)反射器剛性地通過(guò)優(yōu)選套筒形地構(gòu)造的保持元件連接。該剛性連接不僅確保了避免光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的光學(xué)反射器之間可能的位置變化，更確切地說(shuō)，使光學(xué)反射器相互剛性地連接的保持元件確保了至少兩個(gè)光學(xué)反射器在該保持元件中高準(zhǔn)確地接合和定向。
[0021]所述光學(xué)單元的保持元件以有利的方式分別構(gòu)造為長(zhǎng)形中空體，所述長(zhǎng)形中空體具有沿該中空體的縱向延伸方向完全穿過(guò)的中空通道，所述中空通道的中空通道縱軸線與所述旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的旋轉(zhuǎn)軸線重合。在構(gòu)造為中空體的保持元件上設(shè)置用于安置透明的承載元件的限定的接合部位或接合面，在所述接合部位或接合面上安裝有例如以高反射涂層形式(例如金涂層)的光學(xué)反射器。承載元件例如能夠以透明的玻璃板形式地構(gòu)造，所述玻璃板固定地安置在中空體上或其內(nèi)部。取代或者結(jié)合在承載元件上設(shè)置高反射涂層也提供了轉(zhuǎn)向棱鏡，所述轉(zhuǎn)向棱鏡能夠布置在承載元件的共同的平的表面上。
[0022]尤其在使用上述轉(zhuǎn)向棱鏡的情況下，用于構(gòu)造第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的優(yōu)選實(shí)施方式分別設(shè)有至少一個(gè)承載元件，該承載元件對(duì)于至少一個(gè)光學(xué)傳遞通道是透明的并且在所述承載元件上布置有至少兩個(gè)以轉(zhuǎn)向棱鏡形式的光學(xué)反射器，用于使光學(xué)傳遞通道轉(zhuǎn)向。所述兩個(gè)反射器中的一個(gè)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線中心地安置，所述反射器中的另一個(gè)這樣相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向有間距地安置并且這樣參照承載所述轉(zhuǎn)向棱鏡的承載元件的表面設(shè)置面延展，從而偏心地安置的轉(zhuǎn)向棱鏡在繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的情況下掃過(guò)環(huán)形面，該環(huán)形面不與光學(xué)傳遞通道的光程相交，所述光學(xué)傳遞通道僅僅無(wú)損失地穿過(guò)所述承載元件。
[0023]對(duì)于構(gòu)造第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單兀來(lái)說(shuō),用于光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的另一優(yōu)選實(shí)施方式分別設(shè)置至少兩個(gè)承載元件，所述承載元件對(duì)于至少一個(gè)光學(xué)傳遞通道是透明的并且沿著旋轉(zhuǎn)軸線相互有間距地固定在保持元件上，其中，在所述至少兩個(gè)承載元件中的一個(gè)上相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線中心地安置所述兩個(gè)反射器中的一個(gè)。在所述至少兩個(gè)承載元件中的另一個(gè)上相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向有間距地安置有所述兩個(gè)反射器中的另一個(gè)，其中，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向有間距地布置的反射器掃過(guò)在繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的情況下可配屬于所述另一個(gè)反射器的環(huán)形面，所述環(huán)形面不與穿過(guò)所述兩個(gè)透明的承載元件的其它光學(xué)傳遞通道相交。在這種情況下，單獨(dú)安置在承載元件上的反射器分別構(gòu)造為高反射的局部限界的涂層。
[0024]對(duì)于構(gòu)造第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元來(lái)說(shuō)，用于光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的另一優(yōu)選實(shí)施方式分別設(shè)有承載元件，所述承載元件對(duì)于至少一個(gè)光學(xué)傳遞通道是透明的并且承載了相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線中心地布置的反射器。為此，如在所有在上面提到的透明的承載元件中也適用于平面平行的玻璃板或者玻璃板。透明的板元件或者片元件盡可能薄壁地構(gòu)造，以便在相對(duì)于玻璃板表面傾斜地取向的射束走向中可忽略小地保持幾何的射束錯(cuò)位。玻璃板狀的承載元件優(yōu)選布置在中空通道的內(nèi)部并且沿著其整個(gè)圓周邊緣由構(gòu)造為中空體的保持元件包圍。相對(duì)地，所述另一個(gè)反射器以徑向間距相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線間接或直接地安置在該保持元件本身上，其中，所述保持元件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線的徑向間距優(yōu)選大于所述相應(yīng)第二孔以其安置在所述第一和第二聯(lián)接器部件上的相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線的徑向間距。
[0025]為了使所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道的光程轉(zhuǎn)向，適用的是，第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的光學(xué)反射器按照光學(xué)反射原理這樣相互定向，使得實(shí)現(xiàn)了第一和第二聯(lián)接器部件相應(yīng)的第一和第二孔之間希望的射束轉(zhuǎn)向。為此，至少一個(gè)承載元件以合適的方式相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線或相對(duì)于可配屬于該保持元件的中空通道軸線傾斜地安置在保持元件上，所述承載元件具有位于其上的光學(xué)反射器。因此，能夠給至少一個(gè)透明的承載元件配置承載至少一個(gè)光學(xué)反射器的平的表面。所述表面與中空通道的縱向或中空通道軸線夾成角度α =90° ±45°，并且在此至少部分地穿過(guò)該中空通道的橫截面，也就是說(shuō)，透明的承載元件不需要必然超過(guò)該承載元件的中空通道的整個(gè)橫截面。
[0026]對(duì)于其它以有利的方式構(gòu)造根據(jù)解決方案的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的結(jié)構(gòu)特征可參閱以下說(shuō)明具體實(shí)施例的附圖。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]接下來(lái)，在不具有一般發(fā)明構(gòu)思局限的情況下依據(jù)實(shí)施例參考附圖示例性地說(shuō)明本發(fā)明。附圖示出:
[0028]圖1a穿過(guò)根據(jù)解決方案的第一聯(lián)接器變體的縱向剖面圖，
[0029]圖1b穿過(guò)根據(jù)解決方案的第二聯(lián)接器變體的縱向剖面圖，
[0030]圖1c用于實(shí)現(xiàn)第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的替代的實(shí)施例，以及
[0031]圖2用于構(gòu)造根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1a示出穿過(guò)光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的縱向剖面圖，該光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器用于沿著至少兩個(gè)單獨(dú)的光學(xué)傳遞通道K1、K2傳遞光學(xué)信號(hào)，該光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器具有兩個(gè)繞著共同的旋轉(zhuǎn)軸線D相對(duì)彼此可旋轉(zhuǎn)地支承的聯(lián)接器部件1、2。所述兩個(gè)繞著共同的旋轉(zhuǎn)軸線D相對(duì)彼此可旋轉(zhuǎn)地支承的聯(lián)接器部件1、2中的每個(gè)都具有接收體11、22，在所述接收體中引入中空通道狀構(gòu)造的空槽11A、22A，用于接收相應(yīng)兩個(gè)光波導(dǎo)體L1、L2以及L3、L4。各個(gè)光波導(dǎo)體L1、L2、L3、L4直接地或者在中間連接有附加的光學(xué)投射單元01、02的情況下(如這作為接收體11中可選擇的變型方案示出)沿著孔A1、A2、A3、A4結(jié)束。這些孔為聯(lián)接器部件1、2內(nèi)部的自由開口，光能夠經(jīng)由所述開口沿著光學(xué)傳遞通道K1、K2從相應(yīng)光波導(dǎo)體L1、L2、L3、L4射出或射入。設(shè)置在第一聯(lián)接器部件I上的孔Al、A2這樣取向，從而這些孔面向沿著旋轉(zhuǎn)軸線D安置在第二聯(lián)接器部件2上的孔A3、A4取向。第一和第二聯(lián)接器部件1、2相應(yīng)的第一孔A1、A3分別相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D中心地處于配屬于這些孔的聯(lián)接器部件1、2的內(nèi)部，然而，相應(yīng)的第二孔A2、A4相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D沿徑向有間距地布置。但不是必需地，以有利的方式將第一聯(lián)接器部件I的第二孔A2以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D有徑向間距地布置，該徑向間距不同于第二聯(lián)接器部件2的第二孔A4與旋轉(zhuǎn)軸線D間隔開的徑向間距。不同的徑向間距尤其在沿著所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道K1、K2在空間上分開的射束引導(dǎo)或光程中分別在孔A1、A2或A3、A4之間表現(xiàn)出來(lái)。由此，穿過(guò)第一聯(lián)接器部件I的第一孔Al的光程(該光程相應(yīng)于第一光學(xué)傳遞通道Kl)通過(guò)合適的(下面還將詳細(xì)探討的)射束轉(zhuǎn)向到達(dá)第二聯(lián)接器部件2的第二孔A4中。相對(duì)地，通過(guò)合適的轉(zhuǎn)向使第二光學(xué)傳遞通道K2(該第二光學(xué)傳遞通道穿過(guò)第一聯(lián)接器部件的第二孔Α2)投射到第二聯(lián)接器部件2的第一孔A3中。由于相應(yīng)的第二孔Α2、Α4與旋轉(zhuǎn)軸線D具有不同的徑向間距，能夠在光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)這些孔之間的兩個(gè)光學(xué)傳遞通道Kl和Κ2的基本上分開的射束引導(dǎo)。
[0033]除了已經(jīng)提到的用于固定所述光波導(dǎo)體L1、L2的接收體11之外，第一聯(lián)接器部件I還包括套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111，該套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段與接收體11 一件式地接合或者可分離地與該接收體(尤其相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地)固定地接合?；旧闲D(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)造的套筒狀的第一區(qū)段111包括內(nèi)部中空腔，該內(nèi)部中空腔在一側(cè)上被接收體11封閉。沿著套筒狀構(gòu)造的區(qū)段111沿著旋轉(zhuǎn)軸線背離所述接收體11的端部構(gòu)造為開放式構(gòu)造的套筒端部112。此外，套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111在徑向外側(cè)上在開放式構(gòu)造的第一套筒端部112的區(qū)域中具有沿周向完全環(huán)繞的齒部結(jié)構(gòu)113，該齒部結(jié)構(gòu)配合到內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置5中。內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置5包括中空柱體51，該中空柱體的柱體軸線與旋轉(zhuǎn)軸線D共平行地錯(cuò)開地布置。此外，在中空柱體51的殼內(nèi)側(cè)上內(nèi)環(huán)繞地安置有兩個(gè)沿軸向有間距的傳動(dòng)裝置齒部52和53，其中，所述兩個(gè)傳動(dòng)裝置齒部之一 52與套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111的齒部結(jié)構(gòu)113形成局部配合。在根據(jù)圖1的圖示中，套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111的示出的下半部的齒部結(jié)構(gòu)113與內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置51的傳動(dòng)裝置齒部52處于配合。
[0034]內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置5用于將(包括接收體11和區(qū)段111的)第一聯(lián)接器部件I的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到沿著旋轉(zhuǎn)軸線D相對(duì)于套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111沿軸向有間距地支承的套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114上，所述第二區(qū)段優(yōu)選同樣旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)造并且包括沿著相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D在兩側(cè)上開放式柱形中空腔。套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114在其外周上在其面向套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111的套筒端部115的區(qū)域中具有齒部結(jié)構(gòu)116，該齒部結(jié)構(gòu)沿著其在圖示中下部的周段區(qū)域中與內(nèi)置于內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置5的中空柱體51上的傳動(dòng)裝置齒部53形成配合。
[0035]通過(guò)內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置5可旋轉(zhuǎn)地相互連接的部件(即接收體11、與該接收體連接的套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111以及套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114)為第一聯(lián)接器部件I的全體部件并且能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承61、62和63相對(duì)于第二聯(lián)接器部件2旋轉(zhuǎn)地支承。
[0036]第二聯(lián)接器部件在其側(cè)上同樣具有接收體22，在該接收體中引入用于接收所述兩個(gè)光波導(dǎo)體L3、L4的空槽22A,從而配屬于光波導(dǎo)體L3、L4的孔A3、A4在內(nèi)壁上面向第一聯(lián)接器部件I的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器取向。與接收體22固定地連接有套筒狀構(gòu)造的第三區(qū)段222，該套筒狀構(gòu)造的第三區(qū)段具有很大程度上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的套筒區(qū)段2220，該套筒區(qū)段沿徑向包圍一內(nèi)部中空腔，第一聯(lián)接器部件I的套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114至少部分沿徑向伸入到所述內(nèi)部中空腔中并且沿徑向通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承63支承在套筒區(qū)段2220上。
[0037]此外，套筒狀構(gòu)造的第三區(qū)段222具有非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)造的套筒凸緣2221，該套筒凸緣沿軸向相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D —件式地連接到旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的套筒區(qū)段2220上，并且沿軸向超過(guò)內(nèi)置的套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114朝著第一聯(lián)接器部件I的方向軸向伸出。套筒凸緣2221穿過(guò)內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置5的沿徑向外置的傳動(dòng)裝置齒部53和套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114的齒部116之間的徑向中間縫隙。套筒凸緣2221的沿軸向面向第一聯(lián)接器部件I的端部與所謂的第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3連接，該第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元包括以下部件:一個(gè)套筒狀構(gòu)造的保持元件30 ;兩個(gè)透明的承載元件31、32，優(yōu)選以透明薄壁玻璃板的形式；以及兩個(gè)光學(xué)反射器Rl、R2，優(yōu)選以高反射的涂層、優(yōu)選金屬涂層、特別優(yōu)選金涂層的形式；其中，光學(xué)反射器Rl相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D中心地安置，并且光學(xué)反射器R2相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D有間距地布置在承載元件32上，所述間距相應(yīng)于第二聯(lián)接器部件2的第二孔A4的徑向間距。板形構(gòu)造的承載元件31、32分別剛性地連接在套筒狀或中空柱形的保持元件30上并且相互平行地相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D傾斜地安置，從而第一光學(xué)傳遞通道Kl通過(guò)兩倍的反射一一對(duì)應(yīng)地從第一聯(lián)接器部件I的第一孔Al投射到第二聯(lián)接器部件2的第二孔A4上或者反之。雖然第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3與第二聯(lián)接器部件2無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接并且由此能夠相對(duì)于套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111旋轉(zhuǎn)地支承，第一光學(xué)反射器Rl上的反射情況是旋轉(zhuǎn)不變的。相對(duì)地，第二光學(xué)反射器R2上的反射相對(duì)于第一光學(xué)反射器Rl和第二聯(lián)接器部件2的第二孔A4的位置是空間固定的。由于所述兩個(gè)承載元件31、32的透明構(gòu)型和第二光學(xué)反射器R2的局部限界的原因可以的是，第二光學(xué)傳遞通道K2優(yōu)選在這樣的徑向區(qū)域中無(wú)損失地穿過(guò)所述兩個(gè)透明的承載元件31、32:所述徑向區(qū)域位于安置所述第二光學(xué)反射器R2的徑向外部。
[0038]與第一聯(lián)接器部件I 一起旋轉(zhuǎn)的第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4負(fù)責(zé)第二光學(xué)傳遞通道K2的光學(xué)轉(zhuǎn)向，該第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元與套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114固定地連接。第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4同樣具有套筒狀構(gòu)造的保持元件40,在該套筒狀構(gòu)造的保持元件上沿軸向有間距地安置有兩個(gè)透明地構(gòu)造的承載元件41、42，這些承載元件如同第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3的情況那樣優(yōu)選由透明薄壁玻璃板構(gòu)成。所述兩個(gè)承載元件41、42通過(guò)保持元件40剛性地相互連接，所述保持元件又與套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地接合。
[0039]為了第二光學(xué)傳遞通道K2的轉(zhuǎn)向，在承載元件42上在局部限界的區(qū)域中以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D有徑向間距地安置有光學(xué)反射器R4，該徑向間距與第一聯(lián)接器部件I的第二孔A2的徑向間距一致。以這種方式可能的是，配屬于第二光學(xué)傳遞通道K2的光路很大程度上平行于旋轉(zhuǎn)軸線D布置，所述光路無(wú)損失地穿過(guò)透明的承載元件31、32以及41。第二光學(xué)傳遞通道K2在光學(xué)反射器R4的位置上轉(zhuǎn)向，以便另外地反射到相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D中心地安置的光學(xué)反射器R3上，該光學(xué)反射器使第二光學(xué)傳遞通道K2指向穿過(guò)第二聯(lián)接器部件2的第一孔A3。
[0040]以優(yōu)選的方式，內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置5這樣構(gòu)造，使得套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114以及與該套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段剛性地連接的第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與第一聯(lián)接器部件I的套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111繞著旋轉(zhuǎn)軸線D旋轉(zhuǎn)。在比例不同于1:1傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比的情況下需要將光學(xué)反射器R4構(gòu)造在以環(huán)形盤形式的透明承載元件42上，通過(guò)該環(huán)形盤總是確保了:第二聯(lián)接器部件2與所述兩個(gè)聯(lián)接器部件1、2的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)無(wú)關(guān)地?zé)o中斷的射束轉(zhuǎn)向。
[0041]為了旋轉(zhuǎn)軸承61的其它徑向支撐設(shè)置了包圍旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的殼體2222，該殼體無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地不僅與套筒狀構(gòu)造的第三區(qū)段222而且與第二聯(lián)接器部件2的接收體22固定地連接。在殼體2222上同樣支撐有旋轉(zhuǎn)軸承62，用于可旋轉(zhuǎn)地支承并且徑向地包圍內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置5。由此，第二聯(lián)接器部件2包括以下部件:接收體22 ;套筒區(qū)段2220，該套筒區(qū)段具有固定地安置在其上的第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3 ；以及殼體2222。
[0042]在圖1b中說(shuō)明了用于實(shí)現(xiàn)光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的替代的實(shí)施例，為了解釋所述光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器，起同樣作用的(已經(jīng)相對(duì)于圖1a中示出的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器中解釋過(guò)的)部件配有已經(jīng)解釋過(guò)的附圖標(biāo)記。與圖1a中說(shuō)明的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器區(qū)別的是，為了將(包括接收體11以及套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111的)第一聯(lián)接器部件I的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)傳遞到套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114上，設(shè)置了所謂的圓柱齒輪傳動(dòng)裝置5’，該圓柱齒輪傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)裝置齒部52’、53’與分別對(duì)應(yīng)構(gòu)造的齒部結(jié)構(gòu)113、116處于配合，這些傳動(dòng)裝置齒部分別一方設(shè)置在套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段111的外周的局部區(qū)域上以及另一方設(shè)置在套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114的外周的局部區(qū)域上。圓柱齒輪傳動(dòng)裝置5’作為單獨(dú)的傳動(dòng)裝置單元相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D側(cè)向地處于殼體壁部分2222中，該殼體壁部分作為一件式或多件式實(shí)施的部件與第二聯(lián)接器部件2連接或者是第二聯(lián)接器單元的部分。
[0043]第二聯(lián)接器部件2包括:接收體22，該接收體如同圖1a中的實(shí)施例那樣具有空槽22A，用于接收所述光波導(dǎo)體L3和L4 ;套筒狀構(gòu)造的第三區(qū)段222，該套筒狀構(gòu)造的第三區(qū)段沿徑向包圍一內(nèi)部中空腔，套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114伸入到所述內(nèi)部中空腔中，所述套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段通過(guò)將齒部結(jié)構(gòu)116配合到圓柱齒輪傳動(dòng)裝置齒部53’中能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸線D旋轉(zhuǎn)地作用。此外，套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114同時(shí)也用作用于第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4的保持元件,該第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元由承載元件41、42構(gòu)成,在所述承載元件上固定地安置有光學(xué)反射器R3、R4。與根據(jù)圖1a的實(shí)施例區(qū)別的是，第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4僅僅設(shè)置有透明的承載元件41，該承載元件被光路沿著第一和第二光學(xué)傳遞通道K1、K2穿過(guò)。相應(yīng)的其他承載元件42相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D完全沿徑向有間距地處于所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道的光路的外部并且設(shè)置了高反射的層作為光學(xué)反射器R4。為了第二光學(xué)傳遞通道K2的轉(zhuǎn)向，穿過(guò)第一聯(lián)接器部件I的第二孔Α2的光程(該光程相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D平行且有間距地延伸)在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D沿徑向有間距地安置的光學(xué)反射器R4上轉(zhuǎn)向至相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D中心地布置的光學(xué)反射器R3，光程從該光學(xué)反射器R3進(jìn)一步相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D共平行地轉(zhuǎn)向到第二聯(lián)接器部件2的第一孔A3中。因?yàn)榈诙鈱W(xué)轉(zhuǎn)向單元4相對(duì)于第二聯(lián)接器部件2的第一孔A3旋轉(zhuǎn)，因此第二光學(xué)傳遞通道Κ2在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D中心地安置的光學(xué)反射器R3上的轉(zhuǎn)向是旋轉(zhuǎn)不變的。相對(duì)地，通過(guò)圓柱齒輪傳動(dòng)裝置5’參照在光學(xué)反射器R4的位置上的反射結(jié)果造成了，第一聯(lián)接器部件I的第二孔Α2與套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114上的光學(xué)反射器R4的方位位置運(yùn)動(dòng)同步地共同旋轉(zhuǎn)。
[0044]與此相對(duì)地，第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3與第二聯(lián)接器部件2無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。為此，套筒狀構(gòu)造的形狀區(qū)段2223 —件式或多件式地與套筒狀構(gòu)造的第三區(qū)段222可松脫固定地連接并且用作無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的承載結(jié)構(gòu)用于第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3的保持元件30，在該第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元上安置有透明的承載元件31，該承載元件具有在其上相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線中心地安置的光學(xué)反射器Rl以及第二光學(xué)反射器R2。與根據(jù)圖1的實(shí)施方式區(qū)別的是，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D沿徑向有間距地布置的光學(xué)反射器R2不安置在透明的承載元件上，該光學(xué)反射器同樣被所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道Κ1、Κ2中的至少一個(gè)穿過(guò)，更確切地說(shuō)，在這種情況下光學(xué)反射器R2間接或直接地在保持元件30本身上安置在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D沿徑向有間距的區(qū)域中，該區(qū)域沿徑向明顯處于所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道Κ1、Κ2的光路的外部。
[0045]由此，在圖1b中說(shuō)明的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器具有僅僅兩個(gè)透明的、優(yōu)選實(shí)施為玻璃板的承載元件31、41，所述承載元件被所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道Κ1、Κ2穿過(guò)。所述兩個(gè)沿徑向相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D直接在保持元件30上或在用作保持元件的、套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段114上的承載元件這樣沿徑向相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D布置，使得這些承載元件不影響所述光學(xué)傳遞通道Κ1、Κ2。
[0046]為了給所述光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的總直徑盡可能小地設(shè)計(jì)尺寸，第二聯(lián)接器部件2的第二孔Α4相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D面向傾斜地布置，從而在第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3的光學(xué)反射器R2和第二聯(lián)接器部件2的第二孔Α4之間延伸的光程不是平行于旋轉(zhuǎn)軸線而是與該旋轉(zhuǎn)軸線相交地延伸。
[0047]如同在根據(jù)圖1a的實(shí)施例中，第一聯(lián)接器部件I被旋轉(zhuǎn)軸承61沿徑向地包圍，該旋轉(zhuǎn)軸承沿徑向朝外支撐在很大程度上柱形地包圍所述光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的殼體壁2222上，該殼體壁與第二聯(lián)接器部件2 —件式或多件式地連接。
[0048]代替圖1a中說(shuō)明的光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3、4，在圖1c中示出用于實(shí)施第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的強(qiáng)烈簡(jiǎn)化的替代示圖。因此，第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元4如同在圖1a中說(shuō)明的示圖那樣包括套筒狀構(gòu)造的保持元件40,該套筒狀構(gòu)造的保持元件與圖1a中示出的型式區(qū)別地僅僅包括唯一的透明的承載元件41。在所述(優(yōu)選以透明玻璃板形式構(gòu)造的)承載元件41上，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D中心地安置有第一轉(zhuǎn)向棱鏡Ρ1，并且相對(duì)于Pl沿徑向有間距地安置有第二轉(zhuǎn)向棱鏡Ρ2。所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向棱鏡Ρ1、Ρ2能夠分別局部地布置在構(gòu)造成玻璃板的承載元件41的相同的側(cè)上。類似地構(gòu)造所述第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元3，在該第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的套筒狀構(gòu)造的保持元件30上安置有構(gòu)造為透明玻璃板的唯一承載元件31,在該承載元件上同樣安置有兩個(gè)轉(zhuǎn)向棱鏡Ρ3、Ρ4。由于轉(zhuǎn)向棱鏡Ρ4與旋轉(zhuǎn)軸線D的徑向間距較小，因此能將所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向棱鏡面P3、P4集成在唯一的棱鏡體中。正如可以從所述兩個(gè)光學(xué)傳遞通道K1、K2的光程中獲悉那樣(因此如同根據(jù)圖1a的實(shí)施例那樣)，棱鏡對(duì)Ρ3、Ρ4能夠?qū)⒌谝还鈱W(xué)傳遞通道Kl從第一聯(lián)接器部件I的第一孔Al投射到第二聯(lián)接器部件2的第二孔Α4中。與此相應(yīng)地，棱鏡面Pl、Ρ2能夠?qū)⒌谝宦?lián)接器部件I的第二孔Α2投射到第二聯(lián)接器部件2的相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線D中心地布置的第一孔A3上。
[0049]在所有說(shuō)明的實(shí)施例中能夠雙向地使用光學(xué)傳遞通道，也就是說(shuō)，光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器不具有預(yù)給定的透射方向。
[0050]由于用于旋轉(zhuǎn)傳遞的純機(jī)械式解決方案的原因，新型的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器耐用得多并且對(duì)于可能出現(xiàn)的外部干擾(例如振動(dòng)、外磁場(chǎng)等等)不易受干擾得多。附加地，通過(guò)分別使光學(xué)傳遞通道轉(zhuǎn)向的光學(xué)反射器的機(jī)械式剛性的支承使阻尼損失最小化，并且投射錯(cuò)誤能夠由于可準(zhǔn)確地執(zhí)行的反射器取向的原因被排除。根據(jù)解決方案構(gòu)造的光學(xué)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器的安裝也可以通過(guò)相應(yīng)的預(yù)制造和事先調(diào)準(zhǔn)來(lái)精確且成本低廉地實(shí)施。
[0051]附圖標(biāo)記列表
[0052]I第一聯(lián)接器部件
[0053]11 接收體
[0054]IlA 空槽
[0055]111 套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段
[0056]112 開放式套筒端部
[0057]113 齒部結(jié)構(gòu)
[0058]114 套筒狀構(gòu)造的第二區(qū)段
[0059]115 開放式套筒端部
[0060]116齒部結(jié)構(gòu)
[0061]2第二聯(lián)接器部件
[0062]22接收體
[0063]22Α空槽
[0064]222套筒狀構(gòu)造的第三區(qū)段
[0065]2220套筒區(qū)段
[0066]2221套筒凸緣
[0067]2222殼體
[0068]2223套筒狀的形狀區(qū)段
[0069]3第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元
[0070]30套筒狀的保持元件
[0071]31、32透明的承載元件
[0072]4第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元
[0073]40套筒狀的保持元件
[0074]41、42透明的承載元件
[0075]R1、R2、R3、R4 光學(xué)反射器
[0076]5傳動(dòng)裝置、內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置
[0077]51中空柱體
[0078]52、53傳動(dòng)裝置齒部
[0079]5’圓柱齒輪傳動(dòng)裝置
[0080]52’、53’圓柱齒輪傳動(dòng)裝置齒部
[0081]61、62、63旋轉(zhuǎn)軸承
[0082]Al第一聯(lián)接器部件的第一孔
[0083]A2第一聯(lián)接器部件的第二孔
[0084]A3第二聯(lián)接器部件的第一孔
[0085]A4第二聯(lián)接器部件的第二孔
[0086]L1、L2、L3、L4 光波導(dǎo)體
[0087]D旋轉(zhuǎn)軸線
[0088]Kl第一光學(xué)傳遞通道
[0089]K2第二光學(xué)傳遞通道
[0090]01、02光學(xué)投射單元
[0091]P1-P4轉(zhuǎn)向棱鏡
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器，用于沿著至少兩個(gè)單獨(dú)的光學(xué)傳遞通道(Kl，K2)傳遞光學(xué)信號(hào)，所述旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器具有能夠繞著共同的旋轉(zhuǎn)軸線(D)相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)地支承的第一和第二聯(lián)接器部件(1，2)，所述聯(lián)接器部件分別具有至少兩個(gè)空槽(11A，22A)，用于接收兩個(gè)光波導(dǎo)體(L1，L2，L3，L4)，所述光波導(dǎo)體在相應(yīng)的聯(lián)接器部件(1，2)的內(nèi)部結(jié)束，并且給所述光波導(dǎo)體配置孔(Al，A2，A3，A4)，通過(guò)所述孔能夠使光學(xué)信號(hào)間接或直接地耦合輸入和/或耦合輸出，其中，對(duì)于每個(gè)聯(lián)接器部件(1，2)，分別相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)中心地安置有第一孔(Al，A3)并且相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)沿徑向有間距地安置有第二孔(A2，A4)，所述旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器還具有至少一個(gè)第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3，4)， -所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元中的第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3)使延伸穿過(guò)所述第一聯(lián)接器部件(I)的第一孔(Al)以及延伸穿過(guò)所述第二聯(lián)接器部件(2)的第二孔(A4)的第一光學(xué)傳遞通道(Kl)轉(zhuǎn)向，并且所述第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(4)使延伸穿過(guò)所述第一聯(lián)接器部件(I)的第二孔(A2)以及延伸穿過(guò)所述第二聯(lián)接器部件(2)的第一孔(A3)的第二光學(xué)傳遞通道(K2)轉(zhuǎn)向， 并且 -所述光學(xué)轉(zhuǎn)向單元中的第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3)與所述第二聯(lián)接器部件(2)并且所述第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(4)與所述第一聯(lián)接器部件(I)能夠繞著所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)旋轉(zhuǎn)地作用連接，其中，所述第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3)沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)布置在所述第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(4)和能夠與所述第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元旋轉(zhuǎn)地作用連接的第一聯(lián)接器部件(I)之間， 其特征在于，所述兩個(gè)光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3，4)包括至少兩個(gè)光學(xué)反射器(R1，R2，R3，R4)，所述光學(xué)反射器分別間接或直接地通過(guò)一保持元件(30，40)剛性地相互連接，并且所述第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(4)的保持元件(40)通過(guò)一實(shí)現(xiàn)所述能夠旋轉(zhuǎn)地作用連接的機(jī)械式傳動(dòng)裝置單元(5)與所述第一聯(lián)接器部件(I)間接或直接地配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3)的保持元件(30)無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并且機(jī)械剛性地與所述第二聯(lián)接器部件(2)間接或直接地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述傳動(dòng)裝置單元(5)是圓柱齒輪傳動(dòng)裝置或者內(nèi)齒輪傳動(dòng)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述保持元件(30，40)分別構(gòu)造為長(zhǎng)形中空體，其具有沿所述中空體的縱向完全穿過(guò)的中空通道，并且所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)沿著所述中空體的縱向在中心地穿過(guò)所述中空通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3，4)分別設(shè)置至少一個(gè)承載元件(31，41)，所述承載元件對(duì)于至少一個(gè)光學(xué)傳遞通道(Kl，K2)是透明的，并且在所述承載元件上安置所述至少兩個(gè)光學(xué)反射器(Rl，R2，R3，R4)用于使光學(xué)傳遞通道(Kl，K2)轉(zhuǎn)向， -所述兩個(gè)反射器(R1，R3)中的相應(yīng)一個(gè)與所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)中心地安置，并且 -所述兩個(gè)反射器(R2，R4)中的另一個(gè)相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線沿徑向有間距地安置并且掃過(guò)在繞著所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)可配屬于該另一個(gè)反射器的環(huán)形面，所述環(huán)形面與穿過(guò)所述透明的承載元件的另一光學(xué)傳遞通道不相交。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述反射器(R1，R2，R3，R4)是一個(gè)棱鏡(Pl，P2，P3，P4)的面或者是兩個(gè)分開的棱鏡的面，并且這個(gè)或這些棱鏡在所述承載元件的表面上如此接合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3，4)分別設(shè)有至少兩個(gè)承載元件(31，32，41，42)，所述承載元件對(duì)于至少一個(gè)光學(xué)傳遞通道(Kl，K2)是透明的并且沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)相互有間距地固定在所述保持元件(30，40)上，并且所述兩個(gè)反射器(Rl，R3)中的一個(gè)相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)中心地安置在所述至少兩個(gè)承載元件(31，32，41，42)中的一個(gè)上，所述兩個(gè)反射器(R2，R4)中的另一個(gè)相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)沿徑向有間距地安置在所述至少兩個(gè)承載元件中的另一個(gè)上，其中，相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)沿徑向有間距地安置的反射器(R2，R4)掃過(guò)在繞著所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)可配屬于該反射器的環(huán)形面，所述環(huán)形面與穿過(guò)所述兩個(gè)透明的承載元件的另一光學(xué)傳遞通道不相交。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，單獨(dú)安置在所述承載元件(31，32，41，42)上的反射器(Rl，R2，R3，R4)分別構(gòu)造為高反射的、局部限界的涂層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述第一和第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3，4)分別設(shè)有承載元件(31，41)，所述承載元件對(duì)于至少一個(gè)光學(xué)傳遞通道(K1，K2)是透明的并且具有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)中心地布置的反射器(Rl，R3)，并且所述另一反射器(R2，R4)相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)有徑向間距地間接或直接安置在所述保持元件(30,40)上,所述保持元件相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)的徑向間距大于下述徑向間距，相應(yīng)第二孔(R2，R4)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線⑶以該徑向間距安置在所述第一和第二聯(lián)接器部件(1，2)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述至少一個(gè)承載元件(31，32，41，42)以平面平行的透明板元件的形式構(gòu)成，優(yōu)選構(gòu)造為玻璃板。
11.根據(jù)權(quán)利要求4以及權(quán)利要求5至10中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，給所述至少一個(gè)承載元件(31，41)配置了承載所述至少一個(gè)光學(xué)反射器的平坦表面，并且所述至少一個(gè)承載元件與所述保持元件這樣地固定連接，使得所述承載元件的表面與所述中空通道的縱向以角度α =90° ±45°相交并且在此在所述中空通道的橫截面中至少部分地穿過(guò)該中空通道。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述第一聯(lián)接器部件(I)設(shè)有接收體(11)，在所述接收體中包含所述至少兩個(gè)接收部(11Α，22Α)，用于接收所述至少兩個(gè)光波導(dǎo)體(L1，L2)， -所述第一聯(lián)接器部件(I)設(shè)有間接或直接連接到所述接收體(11)上的、沿著所述旋轉(zhuǎn)軸線(D)延伸的、套筒狀構(gòu)造的第一區(qū)段(111)，其中，所述第一區(qū)段具有開放式構(gòu)造的第一套筒端部(112)并且徑向地包圍一中空腔，承載所述第一光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(3)的保持元件(30)穿過(guò)所述開放式第一套筒端部(112)伸入到所述中空腔中， 其中，所述保持元件(30)通過(guò)套筒狀構(gòu)造的、與所述第二聯(lián)接器部件(2)連接的區(qū)段(222)間接或直接地?zé)o相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，該區(qū)段具有開放式構(gòu)造的第二套筒端部(115)并且徑向地包圍一中空腔，承載所述第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元(4)的保持元件(40)穿過(guò)所述開放式第二套筒端部(115)伸入到所述中空腔中， -所述機(jī)械式傳動(dòng)裝置單元(5)在所述第一套筒端部(112)的區(qū)域中與所述套筒狀的第一區(qū)段(111)以及間接或直接地與所述第二光學(xué)轉(zhuǎn)向單元的保持元件(40)配合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述機(jī)械式傳動(dòng)裝置單元(5)不僅相對(duì)于所述套筒狀的第一區(qū)段而且相對(duì)于所述第一保持元件徑向外置地布置。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器， 其特征在于，所述第一和第二聯(lián)接器部件(1，2)分別設(shè)有用于至少一個(gè)第一和第二光波導(dǎo)體(LI, L2，L3，L4)的空槽(11A，22A)，從而所述第一光波導(dǎo)體(LI，L3)的端部形成所述第一孔(Al，A3)并且所述第二光波導(dǎo)體(L2，L4)的端部形成所述第二孔(A2，A4)，或者所述光波導(dǎo)體(LI，L2，L3，L4)的端部能夠分別間接地通過(guò)至少一個(gè)光學(xué)單元(01，02)相應(yīng)地投射到相應(yīng)第一孔(Al，A3)和第二孔(A2，A4)中。
【文檔編號(hào)】G02B6/36GK104345396SQ201410350209
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】A·多勒舍爾, G·弗里德薩姆 申請(qǐng)人:斯賓納有限公司