SU1509798A1 - Optical system for illuminating inlet aperture of spectrum device - Google Patents

Optical system for illuminating inlet aperture of spectrum device Download PDF

Info

Publication number
SU1509798A1
SU1509798A1 SU874314017A SU4314017A SU1509798A1 SU 1509798 A1 SU1509798 A1 SU 1509798A1 SU 874314017 A SU874314017 A SU 874314017A SU 4314017 A SU4314017 A SU 4314017A SU 1509798 A1 SU1509798 A1 SU 1509798A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lens
lenses
optical axis
condenser
collective
Prior art date
Application number
SU874314017A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Оганес Ваганович Калантарьян
Сергей Игнатьевич Кононенко
Владимир Иванович Муратов
Владимир Ефимович Сторижко
Original Assignee
Харьковский государственный университет им.А.М.Горького
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 Харьковский государственный университет им.А.М.Горького filed Critical Харьковский государственный университет им.А.М.Горького
Priority to SU874314017A priority Critical patent/SU1509798A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1509798A1 publication Critical patent/SU1509798A1/en

Links

Landscapes

  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению и может быть использовано в осветител х спектрофотометров. Цель изобретени  - повышение стабильности освещени  при работе на разных участках спектра. При переходе на другой участок спектра проекционна  линза 2, диафрагма 3, коллективна  4, коллекторна  5 и конденсорна  7 линзы, перемещаютс  вдоль оптической оси, а вогнутый уголковый отражатель 12 - перпендикул рно оптической оси системы. При неподвижных источнике света 1, выпуклом уголковом отражателе 11 и антивиньетирующей линзе 9 обеспечиваетс  сохранение сопр жени  оптических компонентов. Перемещение каждого из компонентов пропорционально повороту вала общей кинематической св зи. 1 с., 2 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to optical instrumentation and can be used in spectrophotometer illuminators. The purpose of the invention is to increase the stability of the lighting when working on different parts of the spectrum. When moving to another part of the spectrum, the projection lens 2, the diaphragm 3, collective 4, collector 5 and condenser 7 lenses move along the optical axis, and the concave corner reflector 12 is perpendicular to the optical axis of the system. With a fixed light source 1, a convex corner reflector 11 and an anti-vascular lens 9, the mating of the optical components is preserved. The movement of each component is proportional to the rotation of the common kinematic connection shaft. 1 s., 2 s. P. f-ly, 3 ill.

Description

Фи(.1Phi (.1

5 75 7

елate

о со about with

соwith

0000

Изобретение относитс  к спектральному приборостроению и может найти применение при конструировании осветителей спектрофотометров.The invention relates to spectral instrumentation and can be used in the design of spectrophotometer illuminators.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности освещени  при работе на разных участках спектра.The aim of the invention is to increase the stability of the illumination when working in different parts of the spectrum.

На фиг. 1 изображена принципиальна  оптическа  схема оптической системы; на фиг.2 - кинематическа  схема системы} на фйг.З - кинематическа  схема привода вогнутого уголкового отражател .FIG. 1 shows the principal optical layout of the optical system; Fig. 2 is a kinematic system diagram;} Fig. 3 shows a kinematic diagram of a drive of a concave corner reflector.

Оптическа  схема системы (фиг.1) содержит источник 1 света, проекционную линзу 2, диафрагму 3 с расположенной вблизи нее коллективной лизой 4, коллекторную выпукло-плоскую линзу 5 с нанесенным на ее задней . плоской поверхности первым растром 6, конденсорную ; плосковыпуклую линзу 7 с нанесенным на ее передней плоской поверхности вторым растром и антивиньетирующую-линзу 9, распо- ложенную непосредственно перед вход н ой щелью 10 спектрального прибора. Линзы в каждом из растров 6 и 8 одинаковы , их оптические оси параллельны оптической оси системы и количе- ств© их в растрах одинаково. Все линзы, кроме линзы 9, изготовлены из одного материала (кварца), а спектральные зависимости изменени  показател  преломлени  материала линзы 9 (флюорита) и материала остальных линз совпадают с точностью до посто нного множител . Между линзой 2 и диафрагмой 3 установлена система с переменным оптическим рас сто нием. Она содержит расположенны на оси системы выпуклый уголковьй. дев ностоградусный отражатель 11, рабочие грани которого расположены под углом 45 к оптической оси, и вогнутьй уголковьй дев ностоградус- ньй отражатель 12. Плоскости граней отражател  11 параллельны соответствующим плоскост м граней отражател  12.The optical scheme of the system (Fig. 1) contains a source of light 1, a projection lens 2, a diaphragm 3 with a collective lysis 4 located near it, a collector convex-flat lens 5 with it applied on its back. flat surface first raster 6, condenser; a flat-convex lens 7 with a second raster deposited on its front flat surface and an anti-Viettiou lens 9 located directly in front of the entrance slit 10 of the spectral instrument. The lenses in each of the rasters 6 and 8 are the same, their optical axes are parallel to the optical axis of the system and the number of them in rasters is the same. All lenses, except lens 9, are made of the same material (quartz), and the spectral dependences of the change in the refractive index of the lens material 9 (fluorite) and the material of the other lenses coincide with the accuracy of a constant multiplier. A system with variable optical distortion is established between lens 2 and diaphragm 3. It contains located on the axis of the system convex corner. a virgin reflector 11, whose working faces are at an angle of 45 to the optical axis, and a concave angular virgin reflector 12. The planes of the reflector faces 11 are parallel to the corresponding planes of the reflector faces 12.

Кинематическа  схема устройства представлена на фиг.2. Линза 2, диафрагма 3 с линзой 4, линза 5 и линза 7 установлены соответственно на каретках 13, 14, 15 и 16, которые имеют возможность перемещени  вдоль оптической оси за счет кинематических св зей соответственно 17, 18, 19 и 20. Указанные св зи идентичныThe kinematic diagram of the device is presented in FIG. Lens 2, diaphragm 3 with lens 4, lens 5 and lens 7 are mounted respectively on carriages 13, 14, 15 and 16, which can move along the optical axis due to kinematic connections, respectively 17, 18, 19 and 20. These links are identical

)Q ) Q

15 20 25 30 35 40 5 15 20 25 30 35 40 5

00

по структуре, включают в себ  ось с нарезанным на ней винтом, вдоль которого перемещаетс  гайка соответствующей .каретки, и соединены с посто нными передаточными отношени ми с общей кинематической св зью 21 посредством кинематической пары, один из элементов которой закреплен на оси соответствующей св зи, а второй - на .оси св зи 21. Линза 9 и уголковый отражатель 11 жестко закреплены на корпусе 22 устройства. Каретка 23 уголкового отражател  12 (фиг.З) имеет возможность перемещени  перпендикул рно оптической оси устройства за счет кинематической св зи 24, котора  соединена с посто нным передаточным отношением с . общей кинематической св зью 21. Отличие св зи 24 от описанных св зей 17-20 в том, что кинематическа  пара обеспечивает движение каретки 23 перпендикул рно оптической оси устройства , а не вдоль ее.structurally, they include an axis with a screw cut on it, along which the nut of the corresponding cage moves, and connected to constant gear ratios with a common kinematic link 21 by means of a kinematic pair, one of whose elements is fixed on the axis of the corresponding link, and the second is on the communications link 21. The lens 9 and the corner reflector 11 are rigidly fixed to the device body 22. The carriage 23 of the corner reflector 12 (FIG. 3) has the ability to move perpendicular to the optical axis of the device due to the kinematic link 24, which is connected to a constant gear ratio c. common kinematic connection 21. The difference of connection 24 from the described connections 17-20 is that the kinematic pair provides the movement of the carriage 23 perpendicular to the optical axis of the device, and not along it.

Оптическа  система работает следующим образом.The optical system works as follows.

Вначале оптическа  схема съюсти- рована дл  излучени  с длиной волны /io и ход лучей в ней представлен на фиг.1. Проекционна  линза 2 через систему уголковых отражателей 11 и 12 образует изображение источника 1, увеличенное в заданное число раз, на диафрагме 3, котора  вырезает участок изображени  заданной площади. Растр 6 совместно с линзой 5 дает изображение этого участка в плоскости второго растра 8. Линза 9 отображает плоскость растра 8 на входной объектив спектрального при бора (не показан). Это описан канал передачи изображени  источника. Он служит дл  освещени  входной щели 10 спектрального прибора по высотке. Одновременно линза 4 создает изображение проекционной линзы 2 в плоскости первого растра 6. Линза 7 совместно с растром 8 проецирует изображение растра 6 в плоскость входной щели 10, Это канал передачи изображени  проецирующей линзы. Он служит ,цл  освещени  входной щели 10 по ширинеFirst, the optical circuit is tuned to radiation with the wavelength / io and the beam path in it is shown in FIG. The projection lens 2, through the system of corner reflectors 11 and 12, forms an image of source 1, enlarged a predetermined number of times, on the diaphragm 3, which cuts out a portion of the image of a given area. The raster 6 together with the lens 5 gives an image of this area in the plane of the second raster 8. Lens 9 displays the plane of the raster 8 on the input objective of the spectral instrument (not shown). This is described by the source image channel. It serves to illuminate the entrance slit 10 of the spectral instrument at a height. At the same time, the lens 4 creates an image of the projection lens 2 in the plane of the first raster 6. The lens 7, together with the raster 8, projects the image of the raster 6 into the plane of the entrance slit 10, This is the image transmission channel of the projecting lens. It serves as the illumination of the entrance slit 10 in width

При переходе к измерени м на другой длине волны Й4 юстировка схемы нарушаетс . Это св зано со спектральной зависимостью показател  преломлени  материала линз. Так как всеWhen switching to measurements at a different wavelength H4, the alignment of the circuit is violated. This is due to the spectral dependence of the refractive index of the lens material. Since all

линзы (кроме линзы 9) сделаны из одного материала, то относительное изменение их фокусных рассто ний, а значит, и междулинзовых промежутков пропорциональны одной величине Д .the lenses (except lens 9) are made of the same material, then the relative change in their focal lengths, and hence in the inter-lens gaps, is proportional to one magnitude D.

Восстановление сопр жени  (юсти- рйвка) оптических элементов на межлинзовых промежутках осуществл етс  следующим образом. На вход общей кинематической св зи 21 подаетс  угол поворота, пропорциональный Д . Вращение от оси общей св зи 21 передаетс  посредством кинематических пар св зей 17-20 на пару винт - гайка и каретка, соединенна  с соответствующей гайкой, перемещаетс  вдоль оптической оси до установки оптического элемента в нужное положение. Линза 2 перемещаетс  относительно источника 1, а линзы 4, 5, 7 - относительно линзы 9.The mating (alignment) of the optical elements at the inter-lens gaps is carried out as follows. An angle of rotation proportional to D is applied to the input of the common kinematic link 21. Rotation from the axis of the common link 21 is transmitted by means of kinematic pairs of links 17-20 per pair of a screw-nut and a carriage connected to the corresponding nut, is moved along the optical axis before the optical element is set to the desired position. Lens 2 is moved relative to source 1, and lenses 4, 5, 7 are relative to lens 9.

. Дл  компенсации суммарного изменени  междулинзовых промежутков одновременно с остальными подвижными оптическими элементами перемещаетс  перпендикул рно оптической оси вогну- тьш зеркальньш отражатель 12 посредством кинематической св зи 24. При этом соответствующие плоскости уголковых отражателей 11 и 12 параллельны друг другу. Таким образом, восстанавливаетс  юстировка оптической системы.. To compensate for the total change in the inter-lens gaps, simultaneously with the other moving optical elements, the perpendicular optical axis is displaced by the kinematic coupling 24. The corresponding planes of the corner reflectors 11 and 12 are parallel to each other. In this way, the adjustment of the optical system is restored.

Конкретна  система освещени  использовалась дл  спектрального прибора , имеющего следующие параметры: фокусное рассто ние входного объектива F 600 мм, светосила объектива 1:8, высота входной щели 12 мм.A specific illumination system was used for a spectral instrument having the following parameters: focal length of the input lens F 600 mm, lens aperture ratio 1: 8, height of the entrance slit 12 mm.

Увеличение проецирующей линзы 1 составл ло р) 3 и оставалось посто нным дл  всех длин волн. Линзы 2, , 5, 6, 7и8 изготовлены из кварца, линза 9 - из флюорита.The magnification of the projecting lens 1 was p-3 and remained constant for all wavelengths. Lenses 2, 5, 6, 7 and 8 are made of quartz, lens 9 is made of fluorite.

Дл  всех длин волн в рабочей час- и спектра вьшолн етс  сопр жение сех оптических элементов системы, .е. оптическа  схема посто нно съюс- ирована, а это повышает стабильность ыходных характеристик системы иFor all wavelengths in the operating frequency and spectrum, the conjugation of all the optical elements of the system, e. The optical circuit is constantly made, and this increases the stability of the output characteristics of the system and

1509798615097986

стабильность освегцени  входио щели спектрального прибора.stability ossegtseni input spectral slit device.

Claims (3)

1.ОпТ 1ческа  система дл  освещени  входной щели спектрального прибора , содержаща  источник светазПро- екционную линзу, диафрагму, коллективную линзу, коллекторную выпукло- плоскую линзу с первым линзовым растром на плоской поверхности, конденсаторную плоско-выпуклую линзу со вторым линзовым растром на плоской поверхности и антивиньетирующую линзу , причем количество линз в первом1. OPT 1ch system for illuminating the entrance slit of a spectral device containing a light source Projection lens, a diaphragm, a collective lens, a collector convex-flat lens with a first lens raster on a flat surface, a condenser flat-convex lens with a second lens raster on a flat surface and anti-vignetting lens, with the number of lenses in the first и втором растрах одинаково, отличающа с  тем, что, с целью повьшени  стабильности освещени  при работе на разных участках спектра , в промежутке между проекционной линзой и диафрагмой, или между коллективной и коллекторной линзами, или между конденсорной и антивиньети- рующей линзами установлена система из двух уголковых отражателей с пр мыми между гран ми, первый из которых, выпукльй, размещен на оптической оси так, что его грани наклонены относительно оптической оси на угол 45 , второй,вогнутый, установлен с возможностью перемещени  перпендикул рно оптической оси так, что его грани параллельны гран м первого уголкового отражател , при этом проекционна  линза, диафрагма , коллективна , коллекторна  и конденсорна  линзы з становлены с возможностью перемещени  вдоль оптической оси.and the second raster is the same, characterized in that, in order to increase the stability of the light when working in different parts of the spectrum, a system of two lenses is installed between the projection lens and the diaphragm, or between the collective and collector lenses, or between the condenser and anti-viny lenses. corner reflectors with straight lines between the faces, the first of which is convex, is placed on the optical axis so that its faces are inclined relative to the optical axis at an angle of 45, the second, concave, is mounted so that it can move pendikul angles to the optical axis so that its faces are parallel to the faces of said first corner reflector, the projection lens, aperture, collectively, to the manifold of the condenser lens and become movable along the optical axis. 2.Система по п. 1, отличающа с  тем, что проекционна , коллективна  и конденсорна . линзы выполнены из кварца,,а антивиньети- рующа  - из флюорита.2. The system of claim 1, wherein the projection is collective and condenser. the lenses are made of quartz, and anti-vinetic is made of fluorite. 3.Система по п. 2, отличающа с  тем, что проекционна 5коллективна  и конденсорна  i линзы,диафрагма и второй уголковый отражатель установлены в оправах, соединенных общей кинематической св зью с посто-  нными передаточными отношени ми.3. The system according to claim 2, characterized in that the projection 5 collective and condenser i lenses, the diaphragm and the second corner reflector are mounted in frames connected by a common kinematic connection with constant gear ratios. Фиг. гFIG. g ггyy
SU874314017A 1987-10-06 1987-10-06 Optical system for illuminating inlet aperture of spectrum device SU1509798A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874314017A SU1509798A1 (en) 1987-10-06 1987-10-06 Optical system for illuminating inlet aperture of spectrum device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874314017A SU1509798A1 (en) 1987-10-06 1987-10-06 Optical system for illuminating inlet aperture of spectrum device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1509798A1 true SU1509798A1 (en) 1989-09-23

Family

ID=21330803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874314017A SU1509798A1 (en) 1987-10-06 1987-10-06 Optical system for illuminating inlet aperture of spectrum device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1509798A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Зайдель А.Н., Островска Г.В., Островский 10.И. Техника и практика спектроскопии. - М.: Наука, 1976, с. 145. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2519148B1 (en) WAVELENGTH SELECTOR
EP0635138B1 (en) Optical component comprising prisms and a grating
US3098408A (en) Double folded-zeta-configuration monochromator
CN105659447A (en) Low noise, high stability, deep ultra-violet, continuous wave laser
US6038076A (en) Wavelength selection, multiplexing and demultiplexing method and apparatus
SU1509798A1 (en) Optical system for illuminating inlet aperture of spectrum device
EP1184700B1 (en) Variable magnification optical systems
CN109406411B (en) Light source device
USRE26053E (en) Double folded-z-configuration monochromator
US3394628A (en) Light measuring apparatus
SU1420428A1 (en) Apparatus for checking image quality in optical systems
CN219957915U (en) Optical fiber wavelength tunable filter
CN113126311B (en) Wide-spectral-line high-resolution optical system
SU1027668A1 (en) System of astronomical kassegren telescope having complex aperture
CN113126281B (en) Wide spectral line high resolution optical system
SU981832A1 (en) Two-beam spectrometer illuminator
US6504613B1 (en) Optical interferometer with a casing and an optical part that is movable with respect to the casing
SU1080076A1 (en) Manifold-type gas analyzer
US4787745A (en) Conjugate interferometer
TWI721207B (en) Light source device
SU1689914A1 (en) Color mixing device for additive photo printing
SU731308A1 (en) Double-wave photometer
SU1714557A1 (en) Autocollimation spectral channel divider
SU1663433A1 (en) Device for determination of radiation axis shift relative to direction on illuminated object
JPS58219435A (en) Spectrophotometer with two luminous fluxes