Спектрограф

 

еПЕКТРОГРАФ, содержащий последовательно расположенные по оптической оси входную щель, вогнутую дифракционную решетку с криволинейными штрихами и переменным расстоянием между ними и регистрирующее устройство , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что с целью увеличения светосилы распшрения спектрального диапазона и улучшения качества изображения , штрихи решетки выполнены с радиусом кривизны f: р 1,56г + 1,1у, переменное расстояние между штрихами 1 выбрано согласно соотношению 1(у) 1о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. (19) (11) 4.(5!) G 01 J 3 18

ICK(I K .":; Я

;И„"

ЮМБА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

p = 1,56r + 1,1у, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3353979/18-25 (22) 30. 10.81 (46) 07.03.88. Бюл. В 9 (72) Ю.С.Нагулин и -Н.К.Павлычева (53) 535.853 (088.8) (56) Пейсахсон И.В. Оптика спект-. ральных приборов. Кзд. 2-е, доп, и, перераб. — Л.: Машиностроение, Ле-. нинградское отделение, 1975 - 312 с, ил.

Патент Франции У 2334947, кл. С. 01 J 3/18, 1977. (54)(57) СПЕКТРОГРАФ, содержащий последовательно расположенные по оптической оси входную щель,:вогнутую . дифракционную решетку с криволиней-. ными штрихами и переменным расстоянием между ними и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью увеличения светосилы, расширения спектрального диапа. зона и улучшения качества изображения, штрихи решетки выполнены с радиусом кривизны переменное расстояние между штрихами

1 выбрано согласно соотношению

1(у) - 1.(1-2,2 10 y +

+ 0,8,.10- 2 10 э э.) а решетка расположена на расстоянии

0,8г от щели и на расстоянии 0,95r от регистрирукицего устройства, где

r - радиус кривизны решетки; у — координата в меридиональном сечении решетки;

1, - расстояние между штрихами в центре решетки.

1094432

Настоящее изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при создании спектральных приборов.

5 . Известны спектрографы с плоскими дифракционными решетками, установленными в параллельных пучках.

Такие спектрографы содержат последовательно расположенные щель, кол- 10 лиматорный объектив, плоскую дифрак-. ционную решетку, камерный объектив, регистрирующее устройство. Однако применение коллимирующей и фокусирующей оптики ведет к уменьшению све- 15 топронускания, повышению уровня рассеянного света, увеличению габаритов „ и стоимости прибора. .Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 20 к предлагаемому спектрографу является, спектрограф, содержащий последова. тельно расположенные по оптической оси входную щель, вогнутую дифракционную решетку .с криволинейными 25 штрихами и переменным расстоянием между ними. и регистрирующее устройство.

Недостатком является малая светосила, возрастание значений аберра- 30 ций с увеличением относительного отверстия, .поскольку в данном спектрографе не минимизированы аберрации.

Кроме того, коррекционные воэможности данного спектрографа значительно уменьшает необходимость плоской поверхности фокусировки спектра, что, в свою очередь, ведет к сужению рабочего спектрального диапазона.

Целью изобретения является уве- 40 личение светосилы, расширение спектрального диапазона и улучшение.качества изображения.

Указанная цель достигается тем, что в спектрографе, содержащем пос- 45 ледовательно расположенные по оптической оси входную щель, вогнутую .дифракционную решетку с криволинейными штрихами и переменным расстоянием между ними и регистрирующее . устройство, штрихи. Решетки выполнены с радиусом кривизны р: р =. 1;56r + 1,1У, 1 переменное расстояние между штрихами. 55

1 выбрано согласно соотношению.

1(y) = 1 ь(1-2э2 10 4 У +

+ 0 8.10- у 10- уз) а решетка расположена на расстоянии

0,8r от щели и на расстоянии 0,95r от регистрирующего устройства, где

r — радиус кривизны решетки; у — координата в меридиональном сечении решетки;

1, — расстояние. между штрихами в центре решетки.

На фиг.1 изображена оптическая скема спектрографа; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1.

Спектрограф содержит входную щель 1, вогнутую дифракционную решетку 2, регистрирующее устройство 3.

Щель установлена на 0,8r от вершины решетки, а поверхность изображения — на 0,95r и имеет форму цилиндрического сегмента с радиусом равным 0,52ã.-Штрихи решетки имеют радиус р 1,56r + 1,1у, а шаг решетки изменяется по закону

1(y) 1 (1-2,2 10 у +

+ 0,8 -10 y — 10 y ).

Работа устройства заключается в следующем, Излучение, прошедшее входную щель

1, падает на дифракционную решетку 2, Дифрагированный пучок фокусируется на поверхности .изображения, имеющей форму цилиндрического сегмента с радиусом 0,52ã.

Указанный выбор конструктивных параметров спектрографа при данном взаимном положении элементов схемы. обеспечивает коррекцию астигматиэма и меридиональной комы для двух длин

Л1 — Л1 волн Л = Л 1 — — — — где Л ср g > . ср ( средняя длина волны диапазона.;

A> — крайние значения длин волн, и коррекцию сагиттальной комы и сферической аберрации третьего порядка в центре рабочего диапазона. Такая решетка может быть изготовлена как механической нарезкой, так и голографически. Для получения такой решетки голографическим способом при записи решетки между заготовкой и точечными источниками необходимо поместить цилиндрические объективы, что увеличивает число коррегируемых параметров.

Такое выполнение спектрографа позволит получить высокое качество спектра .при большом относительном отверстии в широком спектральном диапазоне.

1694432 фиг.1

Техред Я,Яндык

Редактор Н.Сильнягина

Корректор .И, Эрдейи

Тираж 499. Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

313035, Москва, Ж- 35, Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 997

we «а»

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.. Проектная, 4