JPS6114527A - 平面回折格子分光器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は分析機器、波長多重伝送機器等において光源の
光から所要波長の光を分離する分光器。

分波器、異なる波長の光を１本のファイバ等１こ導入す
る合波器等の基本となる分光系に関するものである。

（ロ）従来技術 従来のエバート、或いはエバート・ファスティマウンテ
イングの分光系では、主Ｃエバート）鏡に球面鏡を用い
ており、スリット長方向の非点収差が生じる欠点があっ
た。特番こ入口、出口スリットに光ファイバ等を接続す
る場合、断面が円形で非点収差像の長さ方向への拡りが
ないので、出口スリットでの光量の損失が生じるなどの
問題があつた。

（ハ）　目的 本発明の目的は非点収差のないエバート及びエパート・
ファステイ分光器を提供することにある。

（ロ）構成 本発明は主鏡に縦横方向に曲率が異なる非球面鏡を用い
ることにより、非点収差の発生を防止できるようにした
ものである。

（ホ）実施例 以下、図面に基いて本発明実施例を説明する。

第１図はエバートマウンティングの分光系を示す図、第
２図はエバート・ファスティマウンティングの分光系を
それぞれ示す図である。入口スリット１から入射した光
は主鏡２によりほぼ平行光となり、回折格子３に入射角
αで入射する。所要波長人の光は、回折角βで回折格子
を出て再び主鏡２で反射され、出口スリット４Ｉこ結像
する。所　　　　　′え 要波長本との関係は、エバートマウンティングの場合ｓ
ｉｎα＋ｓｉｎβ−ｍ’ｙ’ｄ、　α＋β＝２に、　エ
バート・ファスティマウノテイングの場合α−β、２ｓ
ｉｎα−ｍ　７／　ｄ　ｃ　ｏ　ｓ　Ｋである。ここで
ｍは回折次数、ｄは格子定数、には主光線が回折格子に
張る角のＤＩＤ’ｌθ７　θ′　の間には波長分散方向
の結像条件、エバートマウンティングの場合、 ＤＣＤ−２Ｒｃｏｓθ）＝Ｄ’ＣＤ’−２Ｒｃｏ５θ’
）＋５＋エバート・ファスティマウンテイングの場合Ｄ
ＣＤ−２ρｃｏｓθ）＝Ｄ’ＣＤ’−２Ｂｏ５７’）ｆ
７）を満たす必要がある。し１こがって、Ｒ＝ρの球面
鏡を主鏡として、ｒ、　　ｒ／、　　Ｄ、　　Ｉ）’、
　　θ、θ′を（４）。

（６）式あるいはｆ６Ｌ　ｆ７）式により定めた場合、
（１）式あるいは（２）式を満たすことができず、その
結果が非点収差として表われる。

本発明はＲ＼ρの非球面鏡を主鏡として用いることによ
り、エバートマウントの場合［１１，１４１，（５）式
、エバート・ファスティマウントの場合（２）、　（ｅ
）。

（７）式を同時に満たすようにして非点収差をなくする
ことができる。

次ニ具体例について説明する。エバートマウントの場合
、Ｒ＝５００［ｍｍ］、２に＝２０［’　　］θ−θ’
＝１０［０］、］ｒ−ｒ’＝２４６．２ｍｍ］Ｄ＝Ｄ’
　＝２５３．　９　［ｍｍ　］エバート拳ファステイマ
ウントの場合、Ｒ−５００［ｍｍ］、　　ρ＝５１５．
５［ｍｍ］、２に＝２０［０：］、　　θ−θ′＝１０
［ＯＬ　　ｒ＝ｒ’＝２５３．９［ｍｍ３である。

（へ）効果 本発明１コよれば、前記分光系における非点収差をなく
することができ、鮮鋭な回折像が得られるきるＯ

【図面の簡単な説明】

第１図はエバートマウンティングの構成を示し、Ａは平
面図、Ｂは側面図、第２図はエバー）−ファステイマウ
ンテイングの購覗を示し、Ａは平面図、Ｂは側面図であ
る。 代理人　弁理士　　縣　　　　浩　　介大ｌ囚 、Ｂ） ヤ２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）平面回折格子を用い、エバートマウンティング或
   はエバート・ファスティマウンティングの分光系とし、
   同分光系に用いる主鏡を子午面内及び球欠的面内での曲
   率半径を異ならせた凹面鏡として非点収差を除去したこ
   とを特徴とする平面回折格子分光器。
2. （２）平面回折格子を用いたエバートマウンティングの
   分光系に用いる主鏡において、子午面内、球欠的面内で
   の曲率半径をそれぞれＲ、ρとするとき、ρが ｛１／［（ρｒ）／（２ｒｃｏｓθ−ρ）−Ｄ］｝＋｛
   １／［（ρｒ′）／（２ｒ′ｃｏｓθ−ρ）−Ｄ］｝＝
   ０（１）であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の平面回折格子分光器。ただし、ここでｒは入口ス
   リットから回折格子中心に至る主光線上で、入口スリッ
   トから凹面鏡までの距離、Ｄは凹面鏡から回折格子中心
   までの距離、θはこの光線の凹面鏡上での入射角、反射
   角である。同様にｒ′は回折格子から出口スリット中心
   に至る主光線上で、凹面鏡から出口スリットまでの距離
   、Ｄ′は回折格子から凹面鏡までの距離、θ′はこの光
   線の凹面鏡上での入射角、反射角である。
3. （３）特許請求範囲第１項記載のものにおいて、前記ρ
   の値を前記等式から定まる理論値から±８％以内の範囲
   に定めた平面回折格子分光器。
4. （４）平面回折格子を用いたエバート・ファスティの分
   光系に用いる主鏡において、子午面内、球欠的面内での
   曲率半径をそれぞれＲ、ρとするとき、ｐが ｛１／［（ρｒｃｏｓθ）／（２ｒ−ρｃｏｓθ）−Ｄ
   ］｝＋｛１／［（ρｒ′ｃｏｓ′）／（２ｒ′−ρｃｏ
   ｓθ′）−Ｄ′］｝＝０（２）であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の平面回折格子分光器。ただ
   し、ｒ、Ｄ、θ、ｒ′、Ｄ′、θ′は特許請求範囲第１
   項記載のものと同じである。
5. （５）特許請求範囲第４項記載のものにおいて前記ρの
   値を前記等式から定まる理論値から±１０％以内の範囲
   に定めた平面回折格子分光器。