JP3294374B2 - How to collect reflected light - Google Patents

How to collect reflected light

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JP3294374B2 JP08913393A JP8913393A JP3294374B2 JP 3294374 B2 JP3294374 B2 JP 3294374B2 JP 08913393 A JP08913393 A JP 08913393A JP 8913393 A JP8913393 A JP 8913393A JP 3294374 B2 JP3294374 B2 JP 3294374B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、マルチプルパス・オプチカル・
マトリックス・システムに関し、特にガスなどの気体の
成分分析に用いられる多重反射光学装置における反射光
の採取方法に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a multiple pass optical system.
The present invention relates to a matrix system, and more particularly to a method for collecting reflected light in a multiple reflection optical device used for analyzing components of a gas such as a gas.

【0002】[0002]

【従来技術】従来から、この種の技術においては、分析
すべきガスが挿入されたセルのハウジング内にレーザー
光を透過させ、透過後の波長強度を分析することで、ガ
スの成分分析をおこなってきた。この分析をおこなうた
めにはハウジング内において、できる限り長いオプチカ
ルパス(透過光路)を実現する必要がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of technology, a gas component is analyzed by transmitting a laser beam into a housing of a cell into which a gas to be analyzed is inserted and analyzing the wavelength intensity after the transmission. Have been. In order to perform this analysis, it is necessary to realize an optical path (transmitted light path) as long as possible in the housing.

【0003】古典的には、ホワイト(White )が透過光
路を長くするために複数のミラーを用いたシステムを開
発しているが、このシステムではまだ不十分である。
Classically, White has developed a system using multiple mirrors to lengthen the transmitted light path, but this system is still inadequate.

【0004】最近では、特公平4−6894号に開示さ
れている技術がある。当該技術は、図7に概略的に示さ
れる装置の構成と、図8に基づいて以下に示される作用
とを有するマルチプルパス・オプチカル・マトリックス
・システムに関する。
[0004] Recently, there is a technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-6894. The technique relates to a multiple-pass optical matrix system having the configuration of the device shown schematically in FIG. 7 and the operation described below with reference to FIG.

【0005】まず、図7において、このシステムは円筒
状のセルにハウジング4が形成されたもので、このハウ
ジング4の長手方向の一端側にはメーン視野鏡24と該
メーン視野鏡24に隣接した補助の視野鏡25とが設置
され、一方、ハウジング4の長手方向の他端側には互い
に等しい曲率半径を有する4個一組の対物鏡39,4
0,41,42が視野鏡24,25に対向するようにマ
ウント34を介して設置されている。メ−ン視野鏡24
の曲率は対物鏡の曲率と同じであり、その曲率中心は4
個の対物鏡の対称中心とハウジング4の長手方向の軸線
に沿って一致している。上記のように構成された多重反
射光学装置において、光源を出た光束が視野鏡側に設け
られた入口開口2からハウジング4内に投光され、対物
鏡39,40,41,42と視野鏡24,25とのいず
れか一組毎の間において複数回の反射を繰り返した後、
最後に入口開口2側に形成された出口開口27から出光
させられ、出口開口27を出た光束の波長強度が調べら
れる。上記多重反射システムにおけるハウジング4内で
の反射作用を図8のイメージマトリックスに関連して次
に説明する。
First, in FIG. 7, the system has a housing 4 formed in a cylindrical cell. One end of the housing 4 in the longitudinal direction is adjacent to the main field mirror 24 and the main field mirror 24. An auxiliary field mirror 25 is provided, while a pair of four objective mirrors 39, 4 having the same radius of curvature are provided on the other end of the housing 4 in the longitudinal direction.
0, 41, 42 are installed via the mount 34 so as to face the field mirrors 24, 25. Main field mirror 24
Is the same as the curvature of the objective mirror, and its center of curvature is 4
The center of symmetry of the objectives coincides with the longitudinal axis of the housing 4. In the multiple reflection optical device configured as described above, the light beam emitted from the light source is projected into the housing 4 from the entrance opening 2 provided on the field mirror side, and the objective mirrors 39, 40, 41, and 42 and the field mirror. After repeating the reflection a plurality of times between any one set of 24 and 25,
Finally, the light is emitted from the exit opening 27 formed on the entrance opening 2 side, and the wavelength intensity of the light flux exiting the exit opening 27 is examined. The reflection effect in the housing 4 in the multiple reflection system will be described below with reference to the image matrix of FIG.

【0006】光源から出た光束が、セルに設けられたハ
ウジング4の長手方向の一端に形成された入口開口2を
通って、4個の対物鏡の一つ39へ通され、そしてその
光束が第1対物鏡39から反射されてメーン視野鏡24
に通され、そこに形成されるイメージマトリックスの一
端に第1スポットを作る。さらに、光束はこのメーン視
野鏡24の第1スポットから別の第2対物鏡40に向け
られ、そこから反射されて、メーン視野鏡24を介して
最初の対物鏡39へ再び反射される。このような、第1
対物鏡39と視野鏡24との間および第2対物鏡40と
視野鏡24との間の反射を交互に複数回繰り返しなが
ら、反射光束がメーン視野鏡24上に形成されるイメー
ジマトリックスにおける前記第1スポットを含む一側端
の列に到達したとき、第1対物鏡39を介して、入口開
口2側でメーン視野鏡24に隣接して配置され、かつ曲
率が各対物鏡の曲率と同じであり、第1および第3対物
鏡39,41の対称点に一致する曲率中心を有する補助
の視野鏡25に通される。そして、補助の視野鏡25か
ら反射された光束はここで第3対物鏡41に向けられ、
この第3対物鏡41からメ−ン視野鏡24へ再び通さ
れ、そこから最後の第4対物鏡42に向けられる。以上
のような反射を再び複数回繰り返した後、ハウジング内
4で第1対物鏡39による最後の反射によってハウジン
グ4の奇数番目の往復に相当するスポットを含む出口開
口27をとおってシステムから出される。
A light beam emitted from the light source is passed through one of the four objective mirrors 39 through an entrance opening 2 formed at one longitudinal end of a housing 4 provided in the cell. The main field mirror 24 reflected from the first objective mirror 39
To form a first spot at one end of an image matrix formed thereon. Further, the light beam is directed from the first spot of the main field mirror 24 to another second objective mirror 40, reflected therefrom, and reflected back to the first objective mirror 39 via the main field mirror 24. Such a first
While alternately repeating the reflection between the objective mirror 39 and the field mirror 24 and between the second objective mirror 40 and the field mirror 24 a plurality of times, the reflected light flux is formed in the image matrix formed on the main field mirror 24. When reaching one end row including one spot, it is arranged adjacent to the main field mirror 24 on the entrance opening 2 side via the first objective mirror 39, and has the same curvature as that of each objective mirror. And passes through an auxiliary field mirror 25 having a center of curvature coinciding with the symmetry point of the first and third objective mirrors 39,41. Then, the light beam reflected from the auxiliary field mirror 25 is directed to the third objective mirror 41 here,
The third objective 41 passes through the main field mirror 24 again, from which it is directed to the last fourth objective 42. After the above reflections have been repeated a plurality of times again, the final reflection by the first objective mirror 39 in the housing 4 leaves the system through the outlet opening 27 containing a spot corresponding to an odd number of round trips of the housing 4. .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来のシステムを、飛行中の航空機などのように極めて強
い振動を発生する環境のなかで使用すると、多重反射光
学装置のセルの歪みにより光路が変動し採取口において
透過光を安定して採取することができない。また、飛行
中の航空機内で大気を採取しながら移動する場合、高速
で移動しているため、特定の地点におけるデータのサン
プリングを再び行うことが困難になり、透過光の採取ミ
スは許されない。
However, when the above-mentioned conventional system is used in an environment where extremely strong vibrations are generated, such as an airplane in flight, the optical path is distorted due to cell distortion of the multiple reflection optical device. It fluctuates and the transmitted light cannot be collected stably at the sampling port. In addition, when moving while sampling the atmosphere in an airplane in flight, since it is moving at high speed, it is difficult to perform data sampling again at a specific point, and mistakes in sampling transmitted light are not allowed.

【0008】そこで、本発明は上記の事情に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、被計測気体
が挿入された多重反射光学装置のセルが振動等により歪
んだ場合でも最終的に反射する光束の位置を所定位置か
らずらすことなく安定して採取することができる方法を
提供することにある。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a multi-reflection optical device in which a gas to be measured is inserted even if the cell is distorted due to vibration or the like. It is an object of the present invention to provide a method capable of stably collecting light without reflecting the position of a light beam reflected from a predetermined position.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の反射光の採取方法の第1態様によれば、
筒状のセルに設けられた円筒形のハウジングの一端側に
は、ハウジングの長手軸線に沿って伸びる水平方向に対
して直交するように垂直に立設する主視野鏡と、該主視
野鏡の一側に隣接して同じく垂直に立設する補助の視野
鏡とが設置され、かつ、前記補助の視野鏡の上方には光
源からの光束を前記ハウジング内へ導入する入射窓が形
成され、一方、前記ハウジングの他端側には、前記ハウ
ジングの長手軸線を基準として定められる垂直軸および
水平軸を有するホルダーに機械的に装着されされること
によって、これらの垂直軸および水平軸を中心にそれぞ
れ回動自在であり、互いに等しい曲率半径を有する4個
の対物鏡が設けられており、前記主視野鏡は前記対物鏡
の曲率半径に等しい曲率と前記ハウジングの長手軸線に
沿って前記対物鏡の対象中心と一致する曲率中心とを有
し、また、前記補助の視野鏡は前記対物鏡の曲率半径に
等しい曲率と第1対物鏡および第3対物鏡の対称点に一
致する曲率中心とを有しており、前記入射窓から導入さ
れた光速が前記対物鏡と前記主視野鏡および前記補助の
視野鏡との間で反射を繰り返すことによって、前記主視
野鏡および前記補助の視野鏡上に、前記ハウジングの長
手軸線を基準として定められる垂直方向および水平方向
に並べられた複数個のスポットからなるイメージマトリ
ックスが形成されるようにしたマルチパス・オプチカル
・マトリックス・システムにおける反射光の採取方法で
あって、前記光源からの光束が前記入射窓を通って前記
対物鏡の内の第1対物鏡へ通され、その光束が当該第1
対物鏡から反射されて、前記主視野鏡上に形成されるイ
メージマトリックスの一側端に垂直方向に並べられた列
における最下行の第1スポットに通され、当該主視野鏡
上の第1スポットから反射された前記光束が、今度は前
記第1対物鏡とは対角位置関係にある第2対物鏡に向け
られ、当該第2対物鏡から反射された光束が前記主視野
鏡に向けられた後、そこから再び前記第1対物鏡へ反射
され、このような前記第1対物鏡と前記主視野鏡との間
および前記第2対物鏡と前記主視野鏡との間における反
射を交互に複数回繰り返した後に、光束が前記主視野鏡
上に形成された前記イメージマトリックスの前記第1ス
ポットを含む前記一側端の列に到達し、該一側端の列に
ある反射光束が前記第1対物鏡を介して前記補助の視野
鏡上の1つのスポットに通され、続いて、当該補助の視
野鏡から前記第2対物鏡とは水平方向に関し、また前記
第1対物鏡とは垂直方向に関して隣接する第3対物鏡へ
反射され、さらに、光束が前記第3対物鏡から再び前記
主視野鏡へ通された後、そこから当該第3対物鏡とは対
角位置関係にある第4対物鏡に向けて反射され、当該
4対物鏡によって反射された光束が前記主視野鏡へ向け
られた後、そこから再び前記第3対物鏡に向けて反射さ
れ、このような前記第3対物鏡と前記主視野鏡との間お
よび前記第4対物鏡と前記主視野鏡との間における反射
を再び交互に複数回繰り返し、その後再び、前記第1及
び第2対物鏡と前記主視野鏡との間における反射を交互
に複数回繰り返し、さらに、前記第3及び第4対物鏡と
前記主視野鏡の間における反射を交互に複数回繰り返
し、そしてハウジング内での最後の通過となる光束が前
記ハウジングの長手方向の一端片側に形成された出射窓
を通って前記ハウジングの外へ出るようにされており
それによって前記最後の通過となる光束が前記イメージ
マトリックスにおける偶数番目の最大数の往復に相当す
るスポットに向かう反射光束であると共に、該偶数番目
の往復に相当するスポットに向かう前記反射光束は前記
第3対物鏡を介して行われる最後の反射光束であって、
当該反射光束は前記補助の視野鏡に形成された前記出射
窓から前記ハウジングの外へ出される。
To achieve SUMMARY OF to the above objects, according to a first embodiment of how to collect the reflected light of the present invention, the circle
At one end of a cylindrical housing provided in a cylindrical cell
Are paired horizontally, extending along the longitudinal axis of the housing.
A main field mirror that stands vertically so as to be orthogonal to
Auxiliary field of view also standing vertically adjacent to one side of the field mirror
And a mirror above the auxiliary field mirror.
An entrance window for introducing light from a source into the housing is formed.
On the other hand, the other end of the housing is provided with the
Vertical axis defined with reference to the longitudinal axis of the jing and
Be mechanically mounted on a holder with a horizontal axis
Depending on the vertical and horizontal axes.
4 pieces that are rotatable and have the same radius of curvature
The main field mirror is provided with the objective mirror.
Curvature equal to the radius of curvature of the housing and the longitudinal axis of the housing
Along with a center of curvature that coincides with the center of interest of the objective.
And the auxiliary field mirror has a radius of curvature of the objective mirror.
Equal curvature and one point of symmetry of the first and third objectives
With a matching center of curvature, and introduced from the entrance window.
The speed of light is the
By repeating reflection with the field mirror,
The length of the housing on the field mirror and the auxiliary field mirror
Vertical and horizontal directions based on the hand axis
Image matrix consisting of multiple spots arranged in a circle
Optical multi-path optical
・ In the method of collecting reflected light in the matrix system
There are, the light beam from the light source is the passed to the first objective of the <br/> objectives through the entrance window, the first is the light beam
Reflected from the objective mirror and passed through a first spot in the bottom row of a column vertically aligned with one end of an image matrix formed on the main field mirror, and a first spot on the main field mirror The light beam reflected from the first objective mirror was directed to a second objective mirror which is in a diagonal positional relationship with the first objective mirror, and the light beam reflected from the second objective mirror was directed to the main field mirror. Thereafter, the reflected light is again reflected to the first objective mirror, and a plurality of reflections between the first objective mirror and the main field mirror and between the second objective mirror and the main field mirror are alternately performed. after repeating times, the light beam reaches the column of the one end comprising the first spot of the image matrix formed on the main viewing mirror, the reflected light beam in the column of the one side end first One spot on the auxiliary field mirror through the objective mirror Then, the light is reflected from the auxiliary field mirror to a third objective mirror adjacent to the second objective mirror in a horizontal direction and to the first objective mirror in a vertical direction. after being passed to the third objective again from the main viewing mirror, there from with the third objective lens is reflected towards the fourth objective in the diagonal positional relationship is reflected by the fourth objective After the luminous flux is directed to the main field mirror, it is reflected back from the main field mirror to the third objective mirror, and between the third objective mirror and the main field mirror and the fourth objective mirror. The reflection between the main field mirror and the main field mirror is alternately repeated a plurality of times, and then, the reflection between the first and second objective mirrors and the main field mirror is alternately repeated a plurality of times again. and a fourth objective reflections between the said main field mirror Mutually repeated a plurality of times, and are to exit to the outside of the housing end of the light flux becomes passing through the longitudinal end exit window side formed of said housing in the housing,
At the same by a reflected light beam directed to the spot where the light beam to be the last pass is equivalent to the even-numbered maximum number of reciprocating in the image matrix, wherein the said reflection light beam toward the spots corresponding to the round-trip-numbered even-< The last reflected light beam performed through the third objective mirror,
The reflected light flux exits the housing through the exit window formed in the auxiliary field mirror.

【0010】また、第2態様によれば、上記第1態様に
記載のイメージマトリックスにおいて、前記垂直方向に
並べられた列に対して直交するように水平方向に並ぶ
スポットを行とすると、該行の数が奇数になるように、
前記主視野鏡面上に投影される4個の前記対物鏡のそれ
ぞれの曲率中心が調整される。
According to a second aspect, in the image matrix according to the first aspect, in the vertical direction,
If each spot arranged in the horizontal direction so as to be orthogonal to the arranged column is a row, the number of rows is odd, so that
The centers of curvature of the four objective mirrors projected onto the main field mirror surface are adjusted.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面(図1乃至
図6)を参照しながら詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings (FIGS. 1 to 6).

【0012】図1は本発明の反射光の採取方法を実施す
るために用いられる多重反射光学装置(マルチパス・オ
プチカル・マトリックス・システム)の概略斜視図であ
り、図7に示した従来のものとは、反射光束の出射窓の
形成位置を除けば、殆ど変わるところはない。従って、
装置に関する詳しい説明は省略する。円筒状のセルに設
けられた円筒形のハウジング120の一端側には、水平
方向に伸びるハウジング120の長手軸線に対して直交
するように垂直に立設する主視野鏡111と、該主視野
鏡111の一側に隣接して垂直に立設する補助の視野鏡
112とが設置され、かつ、光源からの光束(図示せ
ず)をハウジング111内へ導入する入射窓117が補
助の視野鏡112の上方に形成されている。一方、ハウ
ジング120の他端側には、ハウジング111の長手軸
線を基準として定められる水平軸123および垂直軸1
24を有するホルダー(図2参照)に機械的に装着され
されることによって、これらの水平軸123および垂直
軸124を中心として垂直方向および水平方向でそれぞ
れ回動自在であり、互いに等しい曲率半径を有する4個
の対物鏡113,114,115,116が設けられて
いる。主視野鏡111は各対物鏡の曲率半径に等しい曲
率とハウジングの長手軸線に沿って各対物鏡の対象中心
と一致する曲率中心とを有し、また、補助の視野鏡11
2は各対物鏡の曲率半径に等しい曲率と第1対物鏡およ
び第3対物鏡の対称点に一致する曲率中心とを有してい
る。入射窓117から導入された光速が各対物鏡と主視
野鏡111および補助の視野鏡112との間で入射/反
射を繰り返すことによって、主視野鏡111および補助
の視野鏡112上に形成され、ハウジング120の長手
軸線を基準として定められる垂直方向(列)および水平
方向(行)に並べられる複数個の入/反射点(以下、こ
れをスポットと称す)からなるイメージマトリックス
(図4参照)が形成されるようになっている。符号11
8は補助の視野鏡112に形成した出射窓である。
FIG. 1 shows a multi-reflection optical device (multi-pass optical device) used for implementing the method for collecting reflected light according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic perspective view of an optical system (optical matrix system) , which is almost the same as the conventional one shown in FIG. 7 except for a position where an exit window for a reflected light beam is formed. Therefore,
Detailed description of the device is omitted. Set in a cylindrical cell
At one end of the hollow cylindrical housing 120, a horizontal
Orthogonal to the longitudinal axis of the housing 120 extending in the direction
Main field mirror 111 which stands vertically so that
An auxiliary field mirror that stands vertically adjacent to one side of the mirror 111
112 and a light flux from a light source (not shown).
) Is introduced into the housing 111.
It is formed above the auxiliary field mirror 112. Meanwhile, Howe
The other end of the jing 120 has a longitudinal axis of the housing 111.
Horizontal axis 123 and vertical axis 1 defined with reference to the line
24 (see FIG. 2).
By doing so, these horizontal axis 123 and vertical
Vertical and horizontal around axis 124
4 pieces that are rotatable and have the same radius of curvature
Of objective mirrors 113, 114, 115, 116
I have. The main field mirror 111 has a curvature equal to the radius of curvature of each objective mirror.
The center of interest of each objective along the ratio and the longitudinal axis of the housing
And the auxiliary field mirror 11
2 is a curvature equal to the radius of curvature of each objective and the first objective and
And a center of curvature coincident with the symmetry point of the third objective mirror.
You. The speed of light introduced from the entrance window 117 is focused on each objective mirror.
Incident / anti-reflective between field mirror 111 and auxiliary field mirror 112
The main field mirror 111 and the auxiliary
Of the housing 120
Vertical (row) and horizontal defined relative to axis
A plurality of input / reflection points (hereinafter referred to as
Image matrix consisting of
(See FIG. 4). Code 11
Reference numeral 8 denotes an exit window formed in the auxiliary field mirror 112 .

【0013】また、対物鏡113,114,115,1
16が機械的に装着されているホルダーを示す図2にお
いて、121、122は対物鏡をそれぞれ水平方向およ
び垂直方向に回転させる調節つまみであり、これらによ
る調節が視野鏡111および補助の視野鏡112への光
束の反射方向を決定する。
Further, objective mirrors 113, 114, 115, 1
In FIG. 2, reference numeral 16 denotes a mechanically mounted holder. Reference numerals 121 and 122 denote adjustment knobs for rotating the objective mirror in the horizontal and vertical directions, respectively. The direction of reflection of the light beam to the light source is determined.

【0014】調節つまみ122を固定して121を調節
することで、4個の対物鏡は水平軸123の回りに回転
し、調節つまみ121を固定して122を調節すること
で、4個の対物鏡は垂直軸124の回りに回転する。
By fixing the adjustment knob 122 and adjusting the 121, the four objective mirrors rotate around the horizontal axis 123. By fixing the adjustment knob 121 and adjusting the 122, the four objective mirrors are rotated. The mirror rotates about a vertical axis 124.

【0015】また、補助の視野鏡112の曲率中心は第
1および第3の対物鏡113,115の対称中心(対称
点)になっている。
The center of curvature of the auxiliary field mirror 112 is the center of symmetry (the point of symmetry) of the first and third objective mirrors 113 and 115.

【0016】さらに、対物鏡113,114,115,
116の反射角度をそれぞれに設けた調節つまみ(図示
せず)によって調節することにより視野鏡111,11
2上に形成されるイメージマトリックスの配列数が決定
され、4個の対物鏡を水平軸123の回りに従い回転さ
せることで、視野鏡111,112への光束の水平方向
の反射角度が変化するために、イメージマトリックスの
水平方向に並ぶスポットの行数が増減し、一方、4個の
対物鏡を垂直軸124の回りに回転させることで、視野
鏡111,112への光束の垂直方向の反射角度が変化
するので、イメージマトリックスの垂直方向に並ぶスポ
ットの列数が増減する。
Further, objective mirrors 113, 114, 115,
By adjusting the reflection angle of 116 with adjustment knobs (not shown) provided respectively, the field mirrors 111 and 11 are adjusted.
Since the number of arrangements of the image matrix formed on 2 is determined, and the four objective mirrors are rotated around the horizontal axis 123, the horizontal reflection angle of the light flux to the field mirrors 111 and 112 changes. In the image matrix
The number of rows of spots arranged in the horizontal direction increases or decreases. On the other hand, by rotating the four objective mirrors around the vertical axis 124, the vertical reflection angle of the light flux to the field mirrors 111 and 112 changes. Vertically aligned spots in the image matrix
The number of rows in the unit increases or decreases.

【0017】図3は主視野鏡111と補助の視野鏡11
2とに照射された光束のスポットを表すイメージマトリ
ックスが示される。これを参照しながら本発明の多重反
射光学装置における光束の反射作動を説明する。 (1)0は入射窓117から入射する光束の入射位置で
あり、該入射光束は第1対物鏡113を介して反射さ
れ、主視野鏡111上に形成されるイメージマトリック
スの第1スポット1へ通される。 (2)続いて、主視野鏡111上に形成された第1スポ
ット1から反射して第2対物鏡114に向かい、対物鏡
114を介して反射されて、今度は主視野鏡111上の
第2スポット2へ通される。 (3)第2スポット2から反射した光束は再び第1対物
鏡113を介して、主視野鏡111上の第3スポット3
へ通される。 (4)第3スポット3から反射した光束は再び第2対物
鏡114を介して、主視野鏡111上の第4スポット4
へ通される。 (5)第4スポット4から反射した光束は第1対物鏡1
13を介して再び次のスポットに通される。このような
第1対物鏡113と主視野鏡111との間および第2対
物鏡114と主視野鏡111との間におけるそれぞれの
反射を交互に複数回繰り返し、主視野鏡111上のイメ
ージマトリックスの最右列最下行のスポット7まで移動
した後に、そこから第2対物鏡114を介して最左列最
上行のスポット8まで移動する。 (6)続いて、スポット8から反射した光束は第1対物
鏡113を介して、補助の視野鏡112上の最下行スポ
ット9へ通される。 (7)このスポット9から反射した光束は今度は第3対
物鏡115に向かい、そこから主視野鏡111上のスポ
ット10へ通される。 (8) スポット10から反射した光束は新たに第4対
物鏡116に向かい、そこから再び主視野鏡111のイ
メージマトリックスの最右列最下行11のスポットに通
される。このスポット11は、上記した通り、4往復前
のスポット7と同一点であり、2回のスポットが重なっ
ている。このスポットの重複は最上段の行および出射窓
を含む行におけるスポットを除く他のスポットにも生じ
る。このような第3対物鏡115と主視野鏡111の間
および第4対物鏡116と主視野鏡111との間におけ
る反射を交互に複数回繰り返し、その後再び、第1及び
第2対物鏡111,114と主視野鏡111との間にお
ける反射を交互に複数回繰り返し、さらに第3及び第4
対物鏡115,116と主視野鏡111との間における
反射を交互に複数回繰り返し、視野鏡111,112の
面内に結像されるスポット数を増やしつつ、イメージマ
トリックスのスポットは主視野鏡111の中間部の水平
軸付近に移動せしめられる。 (9)そして、最終的に反射光束は第3対物鏡115で
反射されて、偶数番目の往復に相当する反射光束スポッ
トを含む出射窓118(図1参照)から出射される。
FIG. 3 shows the main field mirror 111 and the auxiliary field mirror 11.
2 shows an image matrix representing the spot of the illuminated light beam. With reference to this, the reflection operation of the light beam in the multiple reflection optical device of the present invention will be described. (1) Reference numeral 0 denotes an incident position of a light beam incident from the incident window 117. The incident light beam is reflected via the first objective mirror 113 to the first spot 1 of the image matrix formed on the main field mirror 111. Passed. (2) Subsequently, the light is reflected from the first spot 1 formed on the main field mirror 111, travels toward the second objective mirror 114, is reflected via the objective mirror 114, and is now reflected on the main field mirror 111. 2 Passed to spot 2. (3) The luminous flux reflected from the second spot 2 passes through the first objective mirror 113 again to the third spot 3 on the main field mirror 111.
Passed through. (4) The luminous flux reflected from the third spot 3 again passes through the second objective mirror 114 to the fourth spot 4 on the main field mirror 111.
Passed through. (5) The light beam reflected from the fourth spot 4 is the first objective mirror 1
13 again passes to the next spot. The respective reflections between the first objective mirror 113 and the main field mirror 111 and between the second objective mirror 114 and the main field mirror 111 are alternately repeated a plurality of times to form an image matrix on the main field mirror 111. After moving to the spot 7 in the rightmost column and the bottom row, the beam is moved from there to the spot 8 in the leftmost column and the top row via the second objective mirror 114. (6) Subsequently, the light beam reflected from the spot 8 passes through the first objective mirror 113 to the lowest spot 9 on the auxiliary field mirror 112. (7) The luminous flux reflected from the spot 9 is directed to the third objective mirror 115, and passes therethrough to the spot 10 on the main field mirror 111. (8) The luminous flux reflected from the spot 10 is newly directed to the fourth objective mirror 116, and is again passed through the spot in the rightmost column and the bottom row 11 of the image matrix of the main field mirror 111. As described above, this spot 11 is the same as the spot 7 four round trips before, and the two spots overlap. This spot overlap also occurs in other spots except for the spot in the top row and the row containing the exit window. The reflection between the third objective mirror 115 and the main field mirror 111 and the reflection between the fourth objective mirror 116 and the main field mirror 111 are alternately repeated a plurality of times, and thereafter, the first and second objective mirrors 111 and 111 are again turned on. The reflection between 114 and the main field mirror 111 is alternately repeated a plurality of times.
The reflection between the objective mirrors 115 and 116 and the main field mirror 111 is alternately repeated a plurality of times to increase the number of spots formed in the plane of the field mirrors 111 and 112 while the spots in the image matrix are changed to the main field mirror 111. Is moved to the vicinity of the horizontal axis in the middle part of. (9) Then, the reflected light beam is finally reflected by the third objective mirror 115, and is emitted from the emission window 118 (see FIG. 1) including the reflected light beam spot corresponding to the even-numbered round trip.

【0018】本発明による反射光の採取方法が最終反射
光束を偶数番目の往復に相当する反射光束スポットを含
む出射窓から取り出す理由は、振動などにより入射光束
と視野鏡111,112との相対的位置ならびに各対物
鏡113〜116の主視野鏡111上に投影された曲率
中心の相対的位置が変わらなければ、奇数番目の往復に
相当する視野鏡上の反射光束スポットはずれても、偶数
番目の往復に相当する視野鏡上の反射光束スポットはず
れないからである。何故そうなるのかについて図5を参
照して説明する。
The reason that the method of collecting reflected light according to the present invention takes out the final reflected light beam from the exit window including the reflected light beam spot corresponding to the even number of round trips is due to the relative position between the incident light beam and the field mirrors 111 and 112 due to vibration or the like. If the position and the relative position of the center of curvature projected on the main field mirror 111 of each of the objective mirrors 113 to 116 do not change, even if the reflected light beam spot on the field mirror corresponding to the odd number of round trips is shifted, the even number This is because the reflected light beam spot on the field mirror corresponding to the round trip cannot be deviated. The reason for this will be described with reference to FIG.

【0019】図5において、入射窓117から入射した
光束が第1対物鏡113(図示せず)で反射して主視野
鏡111上のスポット1(奇数番目)に結像するとき、
例えば、水平方向の振動による装置の歪みによって、主
視野鏡111上に投影された対物鏡113の曲率中心A
の位置がΔαだけ右にずれてA′になったとすると、ス
ポット1の主視野鏡111上における結像位置は2Δα
だけ右にずれて1′の位置になる。続いて、2Δαだけ
ずれたスポット1′から出た光束が、主視野鏡111上
に曲率中心Bを投影する第2対物鏡114(図示せず)
で反射されて、再び主視野鏡111上にスポット2(偶
数番目)を結像させる場合は、曲率中心Bも前以てΔα
だけずれているので、ずれが相殺され、振動による装置
の歪みのあるなしに拘らずスポット2の結像位置はずれ
ない。以降の反射においても、上記のとおりの奇数番目
と偶数番目の往復を交互に繰り返すだけである。また、
反射が第3および第4対物鏡に移っても同様である。
In FIG. 5, when a light beam incident from an entrance window 117 is reflected by a first objective mirror 113 (not shown) and forms an image on a spot 1 (odd number) on a main field mirror 111,
For example, the center of curvature A of the objective mirror 113 projected on the main field mirror 111 due to distortion of the apparatus due to horizontal vibration.
Is shifted to the right by Δα to become A ′, the image forming position of the spot 1 on the main field mirror 111 is 2Δα
Only to the right to the 1 'position. Subsequently, a light beam emitted from the spot 1 ′ shifted by 2Δα projects a center of curvature B onto the main field mirror 111 (not shown).
When the spot 2 (even number) is again imaged on the main field mirror 111 after being reflected by the
, The offset is canceled, and the imaging position of the spot 2 is not shifted regardless of whether the apparatus is distorted due to vibration. In the subsequent reflection, the odd-numbered and even-numbered round trips are merely repeated alternately. Also,
The same is true even if the reflection is transferred to the third and fourth objective mirrors.

【0020】図3に示したイメージマトリックスの配列
および配行において、(イ)入射窓117における入射
光束位置0と、そこから第1対物鏡113を介して主視
野鏡111上に通された第1スポット1との対称点(第
1対物鏡113の曲率中心)Aと、(ロ)第1スポット
1と、そこから第2対物鏡114を介して主視野鏡11
1上の最右列最上行に通された第2スポット2との対称
点(第2対物鏡114の曲率中心)Bと、(ハ)補助の
視野鏡112上の最下行スポット9と、そこから第3対
物鏡115を介して主視野鏡111上の最左列上から第
2行に通されたスポット10との対称点(第3対物鏡1
5の曲率中心)Cと、(ニ)該スポット10と、そこか
ら第4対物鏡116を介して主視野鏡111上の最右列
最下行に通されたスポット11との対称点(第4対物鏡
116の曲率中心)Dと、が決定される訳であるが、多
重反射光学装置に形成されたハウジング120の寸法は
予め制限されたものであるから、その中に設置された視
野鏡111,112に形成されるイメージマトリックス
の最大寸法も当然制限されたものになる。そのような制
限の中で、反射光束の安定した採取のためにハウジング
120からの出射光束を偶数番目の往復に相当する反射
光束とし、しかも、できる限り長い透過光路を実現する
ためには、収差等を含めた光束の視野鏡上での径よりも
大きなスポット間隔を設定した上で、イメージマトリッ
クスにおけるスポットの列の数が視野鏡111,112
内に入り得る2以上の最大の自然数であり、またスポッ
トの行の数が視野鏡111,112内に入り得る3以上
の最大の奇数になるように、主視野鏡111に投影され
る4個の対物鏡の曲率中心A,B,C,Dを決定する必
要がある。その理由を図6の(a)および(b)に基づ
いて説明する。
In the arrangement and arrangement of the image matrix shown in FIG. 3, (a) the position of the incident light beam 0 at the entrance window 117 and the position of the incident light beam passing therethrough via the first objective mirror 113 onto the main field mirror 111. The point of symmetry A with respect to one spot 1 (the center of curvature of the first objective mirror 113), (b) the first spot 1, and the main field mirror 11 therefrom via the second objective mirror 114
1, a point of symmetry B (center of curvature of the second objective mirror 114) with the second spot 2 passed through the uppermost row of the rightmost column, and (c) the lowermost spot 9 on the auxiliary field mirror 112; From the leftmost column on the main field mirror 111 via the third objective mirror 115 and the point of symmetry with the spot 10 passed through the second row (third objective 1
(D) the point of symmetry between the spot 10 and the spot 11 passing therethrough through the fourth objective mirror 116 to the bottom rightmost column on the main field mirror 111 via the fourth objective mirror 116 (fourth center). The center of curvature (D) of the objective mirror 116 is determined. However, since the dimensions of the housing 120 formed in the multiple reflection optical device are limited in advance, the field mirror 111 installed therein is set. , 112 are also limited. Under such a limitation, in order to stably collect the reflected light beam, the emitted light beam from the housing 120 should be a reflected light beam corresponding to an even number of round trips, and furthermore, in order to realize a transmitted light path as long as possible, aberration After setting a spot interval larger than the diameter of the light beam on the field mirror including the light beam and the like, the number of spot rows in the image matrix is changed to the field mirrors 111 and 112.
4 are projected onto the main field mirror 111 so that the number of rows of spots is the largest odd number of 3 or more that can be inside the field mirrors 111 and 112. It is necessary to determine the centers of curvature A, B, C, and D of the objective mirror. The reason will be described with reference to FIGS.

【0021】図6(a)には、視野鏡111,112の
面上に結像されるスポットの列をn列とし、行を偶数の
2m行とし,光束の出射窓を偶数の最大数とした場合の
イメージマトリックスの例が示されている。この例から
分かるように、偶数行にした場合は、上から2番目の行
にはスポットの結像が見られず、また最上行と下から2
番目の行とにおいてはそれぞれ1回だけの反射になって
いる。そこで、この例におけるスポットの数を計算すれ
ば、次のようになる。
FIG. 6 (a) shows that the number of columns of spots formed on the surfaces of the field mirrors 111 and 112 is n, the number of rows is 2m, which is an even number, and the emission window of the light beam is the maximum number of even numbers. An example of the image matrix in the case of performing is shown. As can be seen from this example, in the case of even-numbered rows, no spot image is seen in the second row from the top,
Each of the first and second rows has only one reflection. Then, if the number of spots in this example is calculated, it becomes as follows.

【0022】 {2×(2m−2)×(n−1)−(n−1)}…(エリアX内の数) +(2m−2)……………………………………………(エリアY内の数) +(n−1)………………………………………………(エリアZ内の数) =(2m−2)×(2n−1) (1) 図6(b)には、図6(a)に比較して行の数が1行少
ない奇数(2m−1)行のイメージマトリックスにおい
て、光束の出射窓を偶数の最大数とした場合の例が示さ
れている。この例から分かる通り、奇数行とした場合
は、最上行と中央の行とにおいてそれぞれ1回だけの反
射になる。この場合のスポットの数は次式で算出され
る。
{2 × (2m−2) × (n−1) − (n−1)} (number in area X) + (2m−2) ······················· (Number in area Y) + (n-1) ... (number in area Z) = (2m-2) x (2n-1) (1) In FIG. 6B, in the odd-numbered (2m-1) -row image matrix in which the number of rows is smaller than that of FIG. An example in the case where the maximum number is set is shown. As can be seen from this example, in the case of an odd-numbered row, reflection occurs only once in each of the top row and the center row. The number of spots in this case is calculated by the following equation.

【0023】 {2×(2m−2)×(n−1)−(n−1)}…(エリアX′内の数) +(2m−2)……………………………………………(エリアY′内の数) +(n−1)………………………………………………(エリアZ′内の数) =(2m−2)×(2n−1) (2) 上記の式(1)および(2)から明らかな通り、光束を
偶数番目の最大数で採取するとき、イメージマトリック
スの行が偶数行の場合とそれより1行少ない奇数行の場
合とではスポットの数に変わりがない。したがって、図
6(a)に示したような上から2番目の行が無駄になる
偶数行のマトリックスを用いるよりは、図6(b)に示
す奇数行のマトリックスの方が効率よく視野鏡を利用し
得る。
{2 × (2m−2) × (n−1) − (n−1)} (the number in the area X ′) + (2m−2) ······················ (Number in area Y ') + (n-1) ... (number in area Z') = (2m- 2) × (2n−1) (2) As is apparent from the above equations (1) and (2), when the light flux is collected at the even-numbered maximum number, the case where the rows of the image matrix are even-numbered rows and There is no difference in the number of spots from the case of the odd-numbered row, which is one less row. Therefore, the odd-numbered row matrix shown in FIG. 6B is more efficiently used to mount the field mirror than the even-numbered row matrix in which the second row from the top is wasted as shown in FIG. 6A. Available.

【0024】図4は上記した反射を複数回繰り返し、7
8番目の往復に相当するスポットから出射させた例のイ
メージマトリックスを示す図である。
FIG. 4 shows that the above-mentioned reflection is repeated plural times,
It is a figure showing the image matrix of the example emitted from the spot corresponding to the 8th round trip.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上に説明した通り、本発明において
は、相対する対物鏡と視野鏡との間で光束を最大限の偶
数回だけ往復させることにより、振動等による光束の出
射口における位置のずれが相殺されることを可能にする
と共に、ガス検出ハウジング内における光束の透過光路
も使用上まったく問題にならない長さが確保されるの
で、強い振動を受ける、例えば、飛行中の航空機内など
の環境においても、ハウジングの予め定められた出射窓
において反射光束を確実に採取することができる。これ
により安定したガス分析を行うことができるという特有
の効果がある。
As described above, according to the present invention, the light beam is reciprocated up to the maximum even number of times between the opposing objective mirror and the field mirror, so that the position of the light beam at the exit port due to vibration or the like can be determined. In addition to allowing the offset to be offset, the transmitted light path of the light flux in the gas detection housing is also provided with a length that does not matter at all in use, so that it is subjected to strong vibration, for example, in an aircraft in flight. Even in an environment, the reflected light beam can be reliably collected at a predetermined exit window of the housing. Thereby, there is a specific effect that stable gas analysis can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の方法を実施する多重反射光学装置を示
す概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a multiple reflection optical device for implementing the method of the present invention.

【図2】4個の対物鏡を角度調節可能に機械的に装着し
たホルダーを示す概略斜視図である。
FIG. 2 is a schematic perspective view showing a holder on which four objective mirrors are mechanically mounted so as to be adjustable in angle.

【図3】視野鏡と補助の視野鏡とに照射された光束のス
ポットを表すイメージマトリックスを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an image matrix representing spots of a light beam applied to a field mirror and an auxiliary field mirror.

【図4】78番目の往復に相当するスポットから出射さ
せた反射光の採取方法におけるイメ−ジマトリックスを
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an image matrix in a method of collecting reflected light emitted from a spot corresponding to a 78th round trip.

【図5】視野鏡上における各対物鏡の曲率中心のずれと
各スポットのずれとの関係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a deviation of a center of curvature of each objective mirror and a deviation of each spot on a field mirror.

【図6】出射窓を偶数番目の最大数の往復に相当するス
ポット位置としたときの偶数行のイメージマトリックス
(a)と、その偶数行より1行少ない奇数行のイメージ
マトリックス(b)を示す図である。
FIG. 6 shows an image matrix (a) of an even-numbered row when the emission window is set to a spot position corresponding to the maximum number of even-numbered round trips, and an image matrix (b) of an odd-numbered row one less than the even-numbered row. FIG.

【図7】従来の多重反射光学装置を示す概略斜視図であ
る。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a conventional multiple reflection optical device.

【図8】従来の反射光の採取方法によるイメージマトリ
ックスの一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an image matrix according to a conventional method of collecting reflected light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

0 光束の入射位置 111 主視野鏡 112 補助の視野鏡 113 第1対物鏡 114 第2対物鏡 115 第3対物鏡 116 第4対物鏡 117 入射窓 118 出射窓 120 ハウジング 121 水平軸の調節つまみ 122 垂直軸の調節つまみ 123 水平軸 124 垂直軸 A,A′ 第1対物鏡の曲率中心 B,B′ 第2対物鏡の曲率中心 C,C′ 第3対物鏡の曲率中心 D,D′ 第4対物鏡の曲率中心 Δα,2Δα ずれ幅 2m,2m−1 行数 n 列数 X,Y,Z、 X′,Y′,Z′ エリア 0 Incident position of light beam 111 Main field mirror 112 Auxiliary field mirror 113 First objective mirror 114 Second objective mirror 115 Third objective mirror 116 Fourth objective mirror 117 Incident window 118 Exit window 120 Housing 121 Horizontal axis adjustment knob 122 Vertical Axes adjusting knob 123 Horizontal axis 124 Vertical axis A, A 'Center of curvature of first objective mirror B, B' Center of curvature of second objective mirror C, C 'Center of curvature of third objective mirror D, D' Fourth objective Center of curvature of mirror Δα, 2Δα Shift width 2m, 2m-1 Number of rows n Number of columns X, Y, Z, X ', Y', Z 'Area

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04 G01J 3/26 G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 9/00-17/08 G02B 21/02-21/04 G02B 25/00-25/04 G01J 3 / 26 G01N 21/00-21/01 G01N 21/17-21/61

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 円筒状のセルに設けられた円筒形のハウ
ジングの一端側には、ハウジングの長手軸線に沿って伸
びる水平方向に対して直交するように垂直に立設する主
視野鏡と、該主視野鏡の一側に隣接して同じく垂直に立
設する補助の視野鏡とが設置され、かつ、前記補助の視
野鏡の上方には光源からの光束を前記ハウジング内へ導
入する入射窓が形成され、一方、前記ハウジングの他端
側には、前記ハウジングの長手軸線を基準として定めら
れる垂直軸および水平軸を有するホルダーに機械的に装
着されされることによって、これらの垂直軸および該水
平軸を中心にそれぞれ回動自在であり、互いに等しい曲
率半径を有する4個の対物鏡が設けられており、前記主
視野鏡は前記対物鏡の曲率半径に等しい曲率と前記ハウ
ジングの長手軸線に沿って前記対物鏡の対象中心と一致
する曲率中心とを有し、また、前記補助の視野鏡は前記
対物鏡の曲率半径に等しい曲率と第1対物鏡および第3
対物鏡の対称点に一致する曲率中心とを有しており、前
記入射窓から導入された光速が前記対物鏡と前記主視野
鏡および前記補助の視野鏡との間で反射を繰り返すこと
によって、前記主視野鏡および前記補助の視野鏡上に、
前記ハウジングの長手軸線を基準として定められる垂直
方向および水平方向に並べられた複数個のスポットから
なるイメージマトリックスが形成されるようにしたマル
チパス・オプチカル・マトリックス・システムにおける
反射光の採取方法であって、 前記 光源からの光束が前記入射窓を通って前記対物鏡の
内の第1対物鏡へ通され、 その光束が当該第1対物鏡から反射されて、前記主視野
鏡上に形成されるイメージマトリックスの一側端に垂直
方向に並べられた列における最下行の第1スポットに通
され、 当該主視野鏡上の第1スポットから反射された前記光束
が、今度は前記第1対物鏡とは対角位置関係にある第2
対物鏡に向けられ、 当該第2対物鏡から反射された光束が前記主視野鏡に向
けられた後、そこから再び前記第1対物鏡へ反射され、
このような前記第1対物鏡と前記主視野鏡との間および
前記第2対物鏡と前記主視野鏡との間における反射を交
互に複数回繰り返した後に、光束が前記主視野鏡上に形
成された前記イメージマトリックスの前記第1スポット
を含む前記一側端の列に到達し、 該一側端の列にある反射光束が前記第1対物鏡を介して
前記補助の視野鏡上の1つのスポットに通され、 続いて、当該補助の視野鏡から前記第2対物鏡とは水平
方向に関し、また前記第1対物鏡とは垂直方向に関して
隣接する第3対物鏡へ反射され、 さらに、前記光束が前記第3対物鏡から再び前記主視野
鏡へ通された後、そこから当該第3対物鏡とは対角位置
関係にある第4対物鏡に向けて反射され、当該 第4対物鏡によって反射された光束が前記主視野鏡
へ向けられた後、そこから再び前記第3対物鏡に向けて
反射され、このような前記第3対物鏡と前記主視野鏡と
の間および前記第4対物鏡と前記主視野鏡との間におけ
る反射を再び交互に複数回繰り返し、 その後再び、前記第1及び前記第2対物鏡と前記主視野
鏡との間における反射を交互に複数回繰り返し、 さらに、前記第3及び前記第4対物鏡と前記主視野鏡都
の間における反射を交互に複数回繰り返し、そして前記
ハウジング内での最後の通過となる光束が前記ハウジン
グの長手方向の一端片側に形成された出射窓を通って前
記ハウジングの外へ出るようにされておりそれによって 前記最後の通過となる光束が前記イメージ
マトリックスにおける偶数番目の最大数の往復に相当す
るスポットに向かう反射光束であると共に、該偶数番目
の往復に相当するスポットに向かう前記反射光束は前記
第3対物鏡を介して行われる最後の反射光束であって、
当該反射光束は前記補助の視野鏡に形成された前記出射
窓から前記ハウジングの外へ出されることを特徴とする
反射光の採取方法。
(1)Cylindrical how to be installed in a cylindrical cell
One end of the jing extends along the longitudinal axis of the housing.
The main body that stands vertically perpendicular to the horizontal direction
A field mirror, and also vertically standing adjacent to one side of the main field mirror
An auxiliary field mirror to be installed, and
The light flux from the light source is guided into the housing above the field mirror.
An entrance window is formed, while the other end of the housing
The side is defined with respect to the longitudinal axis of the housing.
Mechanically mounted on a holder with vertical and horizontal axes
These vertical axes and the water
Each piece is rotatable about a flat axis and equal to each other.
Four objective mirrors having a radius of curvature are provided,
The field mirror has a curvature equal to the radius of curvature of the objective and the
Coincides with the center of interest of the objective along the longitudinal axis of the jing
And the auxiliary field mirror has the following curvature center.
A curvature equal to the radius of curvature of the objective mirror, the first objective mirror and the third
Having a center of curvature corresponding to the symmetry point of the objective mirror,
The speed of light introduced from the entrance window is determined by the objective mirror and the main field of view.
Repeating reflection between a mirror and said auxiliary field mirror
Thereby, on the main field mirror and the auxiliary field mirror,
Vertical defined with respect to the longitudinal axis of the housing
From multiple spots aligned horizontally and horizontally
To form an image matrix
In the Chipas Optical Matrix System
A method of collecting reflected light, Said The luminous flux from the light sourceSaidThrough the entrance windowSaidObjective mirror
And the light flux is reflected from the first objective mirror to form the main field of view.
Perpendicular to one side of the image matrix formed on the mirror
directionThrough the first spot in the bottom row of the column
And the light flux reflected from the first spot on the main field mirror
However, this time, a second diagonal positional relationship with the first objective mirror is established.
The light beam directed to the objective mirror and reflected from the second objective mirror is directed to the main field mirror.
After being cut off, it is reflected back to the first objective mirror,
Between the first objective mirror and the main field mirror and
The reflection between the second objective mirror and the main field mirror is changed.
After a number of repetitions of one another, the luminous flux forms on the main field mirror.
DoneSaidThe first spot of the image matrix
includingSaidReaching the one end row, the reflected light flux in the one end row passes through the first objective mirror
SaidPassing through one spot on the auxiliary field mirror, and subsequently from the auxiliary field mirror with the second objective mirror horizontally
Direction and perpendicular to the first objective mirror
Is reflected to an adjacent third objective mirror, and furthermore, the light beam is again reflected from the third objective mirror by the main field of view.
After passing through the mirror, from there the diagonal position with respect to the third objective
Reflected towards the fourth objective in the relationship,The The light beam reflected by the fourth objective mirror is transmitted to the main field mirror.
And then from there again to the third objective
Reflected by the third objective mirror and the main field mirror.
And between the fourth objective mirror and the main field mirror.
Again alternately, a plurality of times, and then again, the first and second objective mirrors and the main field of view.
The reflection between the mirror and the mirror is alternately repeated a plurality of times.
Alternately repeating the reflection between a plurality of times, and
The last luminous flux in the housing is the housing
Through the exit window formed on one side in the longitudinal direction
Out of the housingHave been,Thereby The last passing light beam is the image
Equivalent to the largest even number of round trips in the matrix
Reflected light beam toward the spot
The reflected luminous flux toward the spot corresponding to the round trip ofSaid
The last reflected beam performed through the third objective,
The reflected light flux is emitted from the auxiliary field mirror.
Characterized in that it is taken out of the housing through a window
How to collect reflected light.
【請求項2】 前記イメージマトリックスにおいて、
記垂直方向に並べられた列に対して直交するように水平
方向に並ぶスポットを行とすると、該行の数が奇数に
なるように、前記主視野鏡面上に投影される4個の前記
対物鏡のそれぞれの曲率中心が調整されることを特徴と
する請求項1に記載の反射光の採取方法。
Wherein in said image matrix, before
When each spot arranged in the horizontal direction so as to be orthogonal to the column arranged in the vertical direction is defined as a row, the four projections on the main field mirror surface are performed such that the number of rows is odd. 2. The method for collecting reflected light according to claim 1, wherein a center of curvature of each of the objective mirrors is adjusted.
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