RU2100786C1 - Фурье-спектрометр - Google Patents
Фурье-спектрометр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100786C1 RU2100786C1 RU94027308A RU94027308A RU2100786C1 RU 2100786 C1 RU2100786 C1 RU 2100786C1 RU 94027308 A RU94027308 A RU 94027308A RU 94027308 A RU94027308 A RU 94027308A RU 2100786 C1 RU2100786 C1 RU 2100786C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beam splitter
- mirror
- mirrors
- spectrometer
- source
- Prior art date
Links
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области оптического спектрального приборостроения. Сущность изобретения состоит в том, что в Фурье-спектрометр, содержащий оптически связанные источник излучения, два плоских зеркала, светоделитель и позиционно чувствительный линейный фотоприемник, введены внеосевые эллиптическое и параболическое зеркала. Первое размещено на входе светоделителя таким образом, что отображает входную апертуру спектрометра, находящуюся в первом фокусе эллипса, во второй его фокус, расположенный симметрично между плоскими зеркалами. Второе - на выходе светоделителя, так, что источник расположен в первой фокальной плоскости, а фотоприемник - в задней фокальной плоскости. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области оптического спектрального приборостроения.
Известен интерференционный спектрометр, содержащий оптически связанные источник излучения, проектирующий объектив, светоделитель и установленные после светоделителя по ходу излучения по два плоских зеркала в одном и другом каналах светодителя, выходной объектив и фотоприемник, сигнал с которого после усиления преобразуется с помощью вычислительного устройства в спектр.
Зеркала определенным образом установлены относительно светоделителя для достижения увеличения светосилы и сокращения габаритов прибора.
К недостаткам указанного спектрометра можно отнести следующие: схема, содержащая объективы, не свободна от хроматической и сферической аберраций, использование выходного объектива в описанной схеме требует выноса фотоприемника за габариты интерферометра на расстояние, равное фокусному расстоянию этого объектива.
Цель изобретения было создание прибора, который не имел бы хроматической и сферической аберраций, габариты которого не превышали бы размеров камеры интерферометра, обеспечивая простоту и виброустойчивость устройства.
Сущность изобретения состоит в том, что в известный спектрометр, содержащий оптически связанные источник излучения, два плоских зеркала, светоделитель и позиционно-чувствительный линейный фотоприемник, введены два внеосевых зеркала: входное-эллиптическое, расположенное на входе светодителя и выходное-параболическое, на выходе светоделителя. Входное эллиптическое зеркало отображает входную апертуру спектрометра, находящуюся в первом фокусе эллипса, во второй свой фокус, расположенный симметрично между плоскими зеркалами.
Выходное параболическое зеркало, предназначенное для локализации интерференционной картины в плоскости фотоприемника установлено таким образом, что источник расположен в передней фокальной плоскости, а фотоприемник в задней фокальной плоскости.
Использование зеркальных объективов исключает хроматические и сферические аберрации оптической системы. Внеосевое расположение фокусирующих зеркал позволяет изменить направление распространения лучей таким образом, что для их прохождения многократно используются габариты интерферометрической камеры. Это позволяет сократить габариты и разместить все элементы прибора на одном, простом по конфигурации корпусе.
Описание схемы поясняется чертежом где: S входная апертура прибора ("источник"), 1 входное эллиптическое (или заменяющее его сферическое) зеркало, 2 светоотделитель, 3 плоское зеркало, способное перемещаться в направлении нормали к отражающей поверхности, 4 плоское зеркало, 5 - выходное параболическое (или заменяющее его сферическое) зеркало, P - позиционно-чувствительный фотоприемник. Источник и его изображение S' расположены в фокусах эллиптического зеркала 1. Плоские зеркала находятся под углом 22,5o к плоскости светоделителя и под углом 45o друг к другу.
Формирование интерферограммы в плоскости фотоприемника происходит следующим образом.
Изображение исследуемого источника проецируется первым эллиптическим зеркалом 1 в переднюю фокальную плоскость параболического зеркала 5, где образуется два мнимых источника и , смещенных в перпендикулярном лучу направлении на расстояние, прямо пропорциональное смещению зеркала 3 от симметричного положения. Сферические волны, испускаемые точками мнимых источников преобразуются параболическим зеркалом 5 в плоские (пространственное Фурье-преобразование). Плоские волны от соответственных точек источников интерферируют в задней фокальной плоскости зеркала 5, образуя пространственный Фурье-образ спектра источника по волновым числам (в частном случае монохроматического спектра источника интерферограмма представляет собой интерферограмму с равномерно расположенными эквидистантными полосами). Интерференционная картина регистрируется позиционно-чувствительным фотоприемником, спектр источника восстанавливается с помощью обратного Фурье-преобразования на ЭВМ.
Предлагаемый вариант с эллиптическими и параболическими зеркалами является оптимальным. 0днако, при использовании фотоприемником с невысоким пространственным разрешением, возможна замена указанных зеркал на сферические, что упрощает изготовление и снижает стоимость прибора. Появляющаяся при этом незначительная сферическая аберрация не влияет на характеристики прибора. На чертеже приведена схема конкретного варианта спектрометра со сферическими зеркалами, где:
l1 оптический путь от источника S до входного зеркала 1,
l2 оптический путь от входного сферического зеркала 1 до плоского зеркала 3,
l3 оптический путь от плоского зеркала 3 до точки фокуса сферического зеркала 1,
l4 оптический путь от точки фокуса сферического зеркала 1 до плоского зеркала 4,
l5 оптический путь от плоского зеркала 4 до выходного сферического зеркала 5,
l6 оптический путь от выходного зеркала 5 до приемника P,
R1 радиус кривизны входного сферического зеркала (30 мм),
R2 радиус кривизны выходного сферического зеркала (30 мм).
l1 оптический путь от источника S до входного зеркала 1,
l2 оптический путь от входного сферического зеркала 1 до плоского зеркала 3,
l3 оптический путь от плоского зеркала 3 до точки фокуса сферического зеркала 1,
l4 оптический путь от точки фокуса сферического зеркала 1 до плоского зеркала 4,
l5 оптический путь от плоского зеркала 4 до выходного сферического зеркала 5,
l6 оптический путь от выходного зеркала 5 до приемника P,
R1 радиус кривизны входного сферического зеркала (30 мм),
R2 радиус кривизны выходного сферического зеркала (30 мм).
Диаметр плоских зеркал 3 и 4 равен 40 мм, диаметр сферических зеркал 1 и 5 равен 50 мм, длина светоделителя 65 мм.
Диаметр диафрагмы (источника) 20 мм.
Длина линейки фотоприемников 20 мм.
f фокусное расстояние сферических зеркал 45 + 103 148 мм
l1 f 148 мм
l2 + l3 f 148 мм
l6 f 148 мм
l4 + l5 f 148 мм
l1 148 мм
l2 103 мм
l3 45 мм
l4 45 мм
l5 130 мм
l6 148 мм
Максимальные размеры прибора 120х170х50 мм.
l1 f 148 мм
l2 + l3 f 148 мм
l6 f 148 мм
l4 + l5 f 148 мм
l1 148 мм
l2 103 мм
l3 45 мм
l4 45 мм
l5 130 мм
l6 148 мм
Максимальные размеры прибора 120х170х50 мм.
Claims (1)
- Фурье-спектрометр, содержащий оптически связанные источник излучения, два плоских зеркала, светоделитель и позиционно-чувствительный литейный фотоприемник, отличающийся тем, что в него введены внеосевые эллиптическое и параболическое зеркала, причем первое размещено на входе светоделителя таким образом, что отображает входную апертуру спектрометра, находящуюся в первом фокусе эллипса, во второй его фокус, расположенный симметрично между плоскими зеркалами, а второе установлено на выходе светоделителя так, что источник расположен в передней фокальной плоскости, а фотоприемник в задней фокальной плоскости.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94027308A RU2100786C1 (ru) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Фурье-спектрометр |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94027308A RU2100786C1 (ru) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Фурье-спектрометр |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94027308A RU94027308A (ru) | 1996-05-10 |
RU2100786C1 true RU2100786C1 (ru) | 1997-12-27 |
Family
ID=20158714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94027308A RU2100786C1 (ru) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Фурье-спектрометр |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2100786C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567447C1 (ru) * | 2014-07-30 | 2015-11-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Зеркальный автоколлимационный спектрометр |
-
1994
- 1994-07-18 RU RU94027308A patent/RU2100786C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1651111, кл. G 01 J 3/45, 1991. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2567447C1 (ru) * | 2014-07-30 | 2015-11-10 | Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Зеркальный автоколлимационный спектрометр |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94027308A (ru) | 1996-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6169634B1 (en) | Illumination techniques for overcoming speckle artifacts in metrology applications | |
EP0428744A1 (en) | Wavelength detector | |
JPS5837523B2 (ja) | タイブツレンズ ノ ピントチヨウセツホウホウトソウチ | |
US4443058A (en) | Test image projector for testing imaging devices | |
KR900002116B1 (ko) | 스펙트럼 분석 및 방향 표시 시스템 | |
US3216313A (en) | Monochromator of the type having a plane grating therein | |
US3749498A (en) | Double-pass type double monochromator | |
US4893003A (en) | Circle-to-line interferometer optical system | |
US7167249B1 (en) | High efficiency spectral imager | |
RU2100786C1 (ru) | Фурье-спектрометр | |
US3048080A (en) | Spectroscopic device | |
CN109000591B (zh) | 一种偏心差测量仪 | |
Dainty et al. | A coherence interferometer for direct measurement of the atmospheric transfer function | |
US5069549A (en) | Moire contouring camera | |
CN111562002B (zh) | 高通量高分辨率高对比度的偏振干涉光谱成像装置及方法 | |
US3492076A (en) | Lens testing apparatus | |
US3915571A (en) | Monochromator with rotatable lens | |
US3549258A (en) | Monochromator | |
US3343448A (en) | Spectroscopic apparatus | |
SU1651111A1 (ru) | Интерференционный спектрометр | |
CN211783861U (zh) | 一种新型光谱分析装置及系统 | |
RU2132077C1 (ru) | Объектив для голографических систем | |
SU1046622A1 (ru) | Осветительное устройство спектрофотометра | |
SU1582039A1 (ru) | Устройство дл определени положени фокальной плоскости объектива | |
SU1067449A1 (ru) | Когерентный оптический анализатор пространственных спектров двумерных сигналов |