SU1122900A1 - Dispersion system - Google Patents

Dispersion system Download PDF

Info

Publication number
SU1122900A1
SU1122900A1 SU833612881A SU3612881A SU1122900A1 SU 1122900 A1 SU1122900 A1 SU 1122900A1 SU 833612881 A SU833612881 A SU 833612881A SU 3612881 A SU3612881 A SU 3612881A SU 1122900 A1 SU1122900 A1 SU 1122900A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
crank
axis
pusher
diffraction grating
inputting
Prior art date
Application number
SU833612881A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Вениаминович Афанасьев
Галина Александровна Попова
Марина Александровна Уварова
Виктор Брунович Шлишевский
Original Assignee
Новосибирский Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новосибирский Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии filed Critical Новосибирский Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии
Priority to SU833612881A priority Critical patent/SU1122900A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1122900A1 publication Critical patent/SU1122900A1/en

Links

Landscapes

  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

Изобретение относитс  к епектраль ньм приборам и может быть использова но в растровых спектрометрах дл  проведени  спектрометрических измере ний о широком спектральном диапазона , Известны диспергирующие системы, содержащие дифракционную решетку и сканируюпо1Й механизм nj -и 2j . Педостаткам-и этшс устройств  нл ютс  зависимость меридионального у}зеличени  по оси и по вьп одному полю, а также зависимость кривизны спектральных линий от длины волны излучени , следствием чего  вл етс  ограничение светосилы и спектральног диапазона измерени  при использовании в растровых спектрометрах. Наиболее близкой к изобретению  вл етс  диспергирующа  система, содержаща  дифракционную решетку, плос кое зеркало и сканирующий механи-зм, соединенный с механизмом ввода длин волн или волновых чисел 3. Недостатком известного устройств  вл етс  зависимость меридионального увеличени  по выходному полю от длин волны, что существенно ограничивает светосилу и спектральный диапазон измерепи  при использовании устройств в 1)астровых спектрометрах. Цель изобретени  - повьпаение све тосилы и расширение спектрапьного диапазона измерени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в диспергирующей системе, содержащей дифрак1щонную pemeTKyj плоское зеркало и сканирующий механизм , соединенный с механизмом ввода ДЛИ1Т волн или волновых чисел, сканируюпщй механизм выполнен в вид арктангенсно-арксинусного кулисного механизма, а механизм ввода выполнен в виде кривошипно-шатунного синусно го механизма ввода длин волн или кривошипно-шатунного ког.екансного механизма ввода волновых чисел. Арктангенсно-арксинусный кулисный механизм обеспечивает сканирование спектра с любьм посто нным, но не равным единице5 меридиональным увеличением Гд по оси дифрагированного пучка. Чтобы осуществить сканирование спектра с Г const 1 необходиМО , чтобы решетка и зеркало разворачивались вокруг своих осей в противоположньпс направлени х на разные углы .oi и , а зеркало перемещалось вдоль оптической оси на величину при,чем si(lo-2j) где С - угол поворота зеркала; - угол поворота решетки| угол падени  пучка на решетку в начальном положении; i const - меридиональное, увеличение по оси; |,,- рассто ние от центра решетки до центра зеркала в начальном положении; - угол отклонени  пучка зеркалом в начальном положении. Вьшолненне соотношений (1) обеспечиваетс  арктангенсно-арксинусным кулисным сканирующим механизмом. При этом длины волн или волновые числа - св заны с углом падени  пучка на дифракционную решетку зависимостью ., т ТУ , где m - пор док спектра; - число штрихов решетки на в соответствии с выргжением (2) посредством кривошипно-шатунного синусного механизма ввода длин волн или кривошипно-шатунного косекансно-го механизма ввода волновых чисел достигаетс  линеаризаци  шкалы длин волн или волновых чисел. На фиг.1 представлена предлагаема  диспергирующа  система; на фиг,2 механизм ввода длин волн; на фиг.З механизм ввода волновых чисел. Диспергирующа  система (фиг.) содержит кулису Ч, кривошип 2, кулису 3, ползун 4, кривошип 5, кулису 6, дифракционную решетку 7 и зеркало 8, Механизмы ввода длин волн или волновых чисел (фиг.2) содержат кроме того кривошип 9, шатун 10, ползун 11, толкатель 12, кулису 13, рычаг 14 и толкатель 15. Кулиса 1 жестко св зана с дифракционной решеткой 7 и имеет возможность поворота вокруг оси 0, Кривошш 2 установлен в посто нном контакте с кулисой 1 и имеет возможность поворота вокруг оси 02. Кулиса 3жестко св зана с кривооипом 2 и установлена в посто нном контакте с ползуном 4 и кривошипом 5. Ползун 4устаноЬлен с возможностью перемещени  вдоль линии OjO. параллельной Кривошип .5 установлен параллельно кулисе 3 с возможностью поворота вокруг оси 0. Кулиса 6 установлена в посто нном контакте с кривошипом 5и имеет возможность поворота вокру оси О/}. Зеркало 8 жестко св зано с кулисой 6 и имеет возможность поворота вокруг оси Ь и перемещени  вдоль линии Oj03. Кривошип 9 жестко св зан с дифракционной решеткой 7 и имеет возможность поворота вокруг оси 0,|. Шатун 10 шарнирно св зан с кривошипом 9 и ползуном 11, Толкатель 12 установлен в посто нном контакте с шатуном 10 и кулисой 13. Кулиса 13 жестко св зана с рычагом 14 и установлена с возможностью поворота вокруг оси 0, Рычаг 14 установлен в посто нном контакте с толкателем 15 Устройство работает следую цим образом. При повороте дифракционной решетки 7 вокруг оси 0 на угол об на тако же угол поворачиваетс  кулиса 1. При этом кривошип 2 и кулиса 3 поворачиваютс  на один и тот же угол ,„ ,. p .arc5,fl а кулиса 6 и жестко св занное с-ней зер)кало 8 поворачиваютс  на угол Pja ndo-fe Of 1 (3 .C0.6nR5C05(d,-p)J кроме того, зеркало В перемещаетс  вдоль линии 4 3 величину 5i«i5 . (4 g - -к , Sin6o5inC6-(i Прин в следующие значени  конструктивных параметров механизма , %Г-° о,Ь, получаем cosCtfo-Kst.) fi агссо5 об со5() tt л -у arc со 5 sinTjo-ZiT) что совпадает с выражени ми (1)г При поступательном перемещении толкател  12 кривошип 9, а вместе с ним дифракционна  решетка 7, поворачиваютс  вокруг оси QM , При этом положение кривошипа 9 св зано с положением толкател  12 соотношением Kg 7 - С05 об . 5,-8 5в1П06 R С( Положив параметры механизма ,cl(ji, g , получаем . 5шС Принима  во внимание (2), получаем 5, °тмк„ механизм осуществл ет линейную зависимость между перемещением толкател  12 и выводимой длиной волны . При поступательном перемещении толкател  15 на величину толкатель 12 также перемещаетс  поступательно, причем t Принима  во внимание (В) и учитьша , что- l, получаем щ.М-Яд , т.е. механизм осуществл ет линейную зависимость между перемещением толкател  15 и вводимым волновым числом . Предлагаема  диспергирующа  система позвол ет увеличить светосилу и расширить спектральный диапазон измерени  за счет существенного уменьшени  зависимости меридионального увеличени  по выходному полю от длины волны излучени .The invention relates to spectral instruments and can be used in raster spectrometers to conduct spectrometric measurements of a wide spectral range. Dispersing systems are known that contain a diffraction grating and a scanning mechanism nj -and 2j. For the disarranged and this devices, the dependence of the meridional magnification along the axis and on the same field, as well as the dependence of the curvature of the spectral lines on the radiation wavelength, resulting in a limitation on the aperture and spectral range when used in raster spectrometers. Closest to the invention is a dispersing system comprising a diffraction grating, a flat mirror and a scanning mechanism, coupled with a mechanism for inputting wavelengths or wavenumbers 3. A disadvantage of the known devices is the dependence of the meridional increase in the output field on the wavelength, which is substantially limits the luminosity and spectral range of the skull when using devices in 1) astrovic spectrometers. The purpose of the invention is the emergence of a light power and the expansion of the spectral range of measurement. The goal is achieved by the fact that in a dispersing system containing a diffraction pemeTKyj, a flat mirror and a scanning mechanism connected to an input mechanism for DL1T waves or wave numbers, the scanning mechanism is made in the form of an arctango-arcsine rocker mechanism, and the input mechanism is in the form of a crank cone. mechanism for inputting wavelengths or crank-connecting rod kog.ekansnogo mechanism input wave numbers. The arctangent-arcsine rocker mechanism provides a spectrum scan with any constant, but not equal to one, 5 meridional increase of Gd along the axis of the diffracted beam. In order to scan the spectrum with G const 1, it is necessary that the lattice and the mirror turn around their axes in opposite directions at different angles .oi and, and the mirror moves along the optical axis by the value at, than si (lo-2j) where C is the angle turning the mirror; - lattice angle of rotation | the angle of incidence of the beam on the grating in the initial position; i const - meridional, increase along the axis; | ,, - is the distance from the center of the lattice to the center of the mirror in the initial position; - deflection angle of the beam by the mirror in the initial position. The fulfillment of relations (1) is provided by an arctang-arc-sinus scenes scanning mechanism. At the same time, the wavelengths or wave numbers are related to the angle of incidence of the beam on the diffraction grating by the dependence, t TU, where m is the spectrum order; - the number of lattice grooves on in accordance with the curve out (2) by means of a crank-drive crank sinus wave-length input mechanism or a crank-crank coecant wave-wave input mechanism, linearization of the wavelength scale or wave numbers is achieved. Figure 1 shows the proposed dispersing system; FIG. 2 is a wavelength input mechanism; in FIG. 3, the mechanism for inputting wave numbers. The dispersing system (Fig.) Contains the link H, crank 2, link 3, slider 4, crank 5, link 6, diffraction grating 7 and mirror 8. The mechanisms for inputting wavelengths or wave numbers (figure 2) also contain a crank 9, the crank 10, the slider 11, the pusher 12, the slide 13, the lever 14 and the pusher 15. The arm 1 is rigidly connected to the diffraction grating 7 and can be rotated around the axis 0, Cranksha 2 is in constant contact with the arm 1 and can be rotated around axis 02. The curtain is rigidly connected with crank 2 and is installed in constant contact with zunom 4 and crank 5. The slider 4ustanolen movably along line OjO. parallel Crank .5 is installed parallel to the link 3 with the possibility of rotation around the axis 0. Gates 6 are set in constant contact with the crank 5 and have the ability to rotate around the axis O /}. The mirror 8 is rigidly connected with the slide 6 and has the ability to rotate around the axis b and move along the line Oj03. The crank 9 is rigidly connected to the diffraction grating 7 and can be rotated around the axis 0, |. The connecting rod 10 is pivotally connected with the crank 9 and the slider 11, the Pusher 12 is installed in constant contact with the connecting rod 10 and the slide 13. The link 13 is rigidly connected to the lever 14 and is installed with the possibility of rotation around the axis 0, The lever 14 is installed in a constant contact with pusher 15 The device works in the following manner. When the diffraction grating 7 is rotated around the axis 0 at an angle about the same angle, the link 1 is rotated. At the same time, the crank 2 and the link 3 turn on the same angle, ",. p .arc5, fl a rocker 6 and a hinge tightly coupled to it 8 kalo 8 are rotated by an angle Pja ndo-fe Of 1 (3 .C0.6nR5C05 (d, -p) J; in addition, mirror B moves along line 4 3 magnitude 5i i i5. (4 g - -k, Sin6o5inC6- (i Accepted into the following values of the design parameters of the mechanism,% H- ° C, b, we get cosCtfo-Kst.) Fi agsso5 about so5 () tt l-y arc with 5 sinTjo-ZiT) which coincides with the expressions (1) g. When moving the pusher 12 progressively, the crank 9, and with it the diffraction grating 7, rotates around the axis QM. The position of the crank 9 is related to the position of the pusher 12 by the ratio Kg 7 - C05 v. 5, -8 5 1H06 R C (Putting the parameters of the mechanism, cl (ji, g, we get. 5 ° C) Taking into account (2), we get 5 ° Cm), the mechanism performs a linear relationship between the movement of the pusher 12 and the output wavelength. With the translational movement of the pusher 15 by the magnitude of the pusher 12 also moves progressively, with t Taking into account (B) and learning that - l, we get u.M-Poison, i.e. the mechanism makes a linear relationship between the movement of the pusher 15 and the input wave number. The proposed dispersing system allows to increase the luminosity and expand the spectral range of measurement due to a significant decrease in the dependence of the meridional increase in the output field on the radiation wavelength.

Claims (1)

ДИСПЕРГИРУЮЩАЯ СИСТЕМА, содержащая дифракционную решетку, плоское зеркало и сканирующий механизм, соединенный с механизмом ввода длин волн или волновых чисел, о тличающаяся тем, что, с целью повышения светосилы и расширения спектрального диапазона измерений, сканирующий механизм выполнен в виде арктангенсно-арксинусного кулисного механизма, а механизм ввода выполнен в виде кривошипно-шатунного синусного механизма ввода длин волн или кривошипно-шатунного косекансного механизма ввода волновых чисел.A DISPERSING SYSTEM containing a diffraction grating, a flat mirror and a scanning mechanism connected to a wavelength or wave number input mechanism, characterized in that, in order to increase the aperture ratio and expand the spectral range of measurements, the scanning mechanism is made in the form of an arctangent-arcsine rocker mechanism, and the input mechanism is made in the form of a crank-crank sinus mechanism for inputting wavelengths or a crank-crank cascade mechanism for inputting wave numbers. S3 КОS3 KO
SU833612881A 1983-06-30 1983-06-30 Dispersion system SU1122900A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833612881A SU1122900A1 (en) 1983-06-30 1983-06-30 Dispersion system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833612881A SU1122900A1 (en) 1983-06-30 1983-06-30 Dispersion system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1122900A1 true SU1122900A1 (en) 1984-11-07

Family

ID=21071141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833612881A SU1122900A1 (en) 1983-06-30 1983-06-30 Dispersion system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1122900A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 283629, кл. G 01 J 3/12, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 811086, кл. G 01 J 3/16, 1981. 3.Авторское свидетельство СССР № 422976, кл. G 01 J 3/06, 1974 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7518722B2 (en) Multi-channel, multi-spectrum imaging spectrometer
US5559597A (en) Spectrograph with multiplexing of different wavelength regions onto a single opto-electric detector array
US3098408A (en) Double folded-zeta-configuration monochromator
US20070019194A1 (en) Full spectral range spectrometer
US9851251B2 (en) Spectrometer
US2856531A (en) Spectroscopic apparatus
US6646739B2 (en) Four-stage type monochromator
Hammer et al. Imaging interferometer for terrestrial remote sensing
SU1122900A1 (en) Dispersion system
CN111623876B (en) Push-broom hyperspectral imaging system and method based on S matrix slit array
US4684253A (en) Apparatus for carrying out spectral analysis
US2975669A (en) Crossed dispersion photographic spectrometer
US4391523A (en) Scannable detector system for echelle grating spectrometers
USRE26053E (en) Double folded-z-configuration monochromator
Douglas et al. Heterodyned, holographic spectroscopy—first results with the FRINGHE spectrometer
SU706711A1 (en) Monochromator
US3490848A (en) Spectral grating apparatus
US3567323A (en) High spectral purity and image quality monochromator
SU1312512A1 (en) Dispersing system
SU987406A1 (en) Double diffraction monochromator with zero dispersion
US3475100A (en) Apparatus for adjusting the pass-band of a spectrometer
SU817489A1 (en) Method of scanning spectrum in raster spectrometer
US4523845A (en) Double grating monochromator
SU934245A1 (en) Diffraction monochromator
SU754220A1 (en) Double diffraction monochromator