SU724941A1 - Спектрограф со скрещенной дисперсией - Google Patents

Description

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при создании спектральных приборов высокой разрешающей силы и большой дисперсии.

Известны приборы [1], основанные на использовании решеток-эшелле, позволяющих работать в высоких порядках спектра с применением скрещенной дисперсии.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является спектрограф Д2] со скрещенной дисперсией, содержащий последовательно расположенные щель, цилиндрическую линзу, введенную для коррекции астигматизма, коллиматорный объектив, вспомогательный диспергирующий элемент (призму), основную дифракционную решетку, камерный объектив, плосковогнутую линзу для получения плоского поля и регистрирующее устройство.

К недостаткам его можно отнести невысокое качество изображения спектра, узость одновременно регистрируемого спектрального диапазона.

Целью изобретения является улучшение качества изображения спектра и расширение одновременно регистрируемого спектрального диапазона.

Эта цель достигается благодаря тому, что в спектрографе дифракционная . решеткаэшелле расположена от камерного объектива на 0,85 его фокусного расстояния и выполнена с переменным расстоянием между соседними штрихами, удовлетворяющим со5 отношению

Z — Ζ_ο (1 ту), где /о — расстояние между штрихами в центре решетки, у — высота луча на решетке, а коэффициент неравномерности у определен из условия компенсации астигматизма оптической системы.

На чертеже приведена оптическая схема 15 предлагаемого спектрографа.

Он включает щель 1, коллиматор 2, призму 3, дифракционную решетку-эшелле 4, камерное зеркало 5 и регистрирующее устройство 6.

Работа устройства заключается в следующем.

Световой пучок, прошедший входную щель 1, после коллиматора 2 падает на диспергирующий блок, установленный от 25 камерного зеркала иа 0,85 его фокусного расстояния для получения плоской поверхности изображения спектра.

Диспергирующий блок состоит из эшелле 4 и установленной передней призмы 3, осу30 ществляющей вспомогательную дисперсию ' ³ , в направлении, отличном от основной дисперсии, причем световой пучок проходит через^призму З.^в'фкды— до и после решет•кй 4.;··- ' /

.... Диспергированный в двух направлениях пучок фокусируется камерным зеркалом 5 в плоскости регистрирующего устройства. Углы между лучами выбираются из конструктивных соображений и из условия компенсации комы, а астигматизм, вызванный наклонным падением лучей на коллиматорное и камерное зеркала, компенсируется тем, что решетка 4 выполнена с переменным расстоянием между штрихами. При этом коэффициент неравномерности у определяется методом итерации из расчета на ЭВМ хода лучей через оптическую систему так, чтобы искажения волнового фронта, создаваемые дифракционной решеткой 4, были равны по величине и противоположны по знаку суммарному астигматизму коллиматорного и камерного зеркал.

Такое устройство позволит получить высокое разрешение и большую дисперсию в широком одновременно регистрируемом диапазоне без введения дополнительных элементов.

Claims (1)

1. Формула изобретения ные щель, коллиматорный объектив, вспомогательный диспергирующий элемент — призму, дифракционную решетку-эшелле, камерный объектив и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества изображения спектра, расширения одновременно регистрируемого спектрального диапазона, дифракционная решетка расположена от камерного объектива на 0,85 его фокусного расстояния и выполнена с переменным расстоянием I между соседними штрихами, удовлетворяющим соотношению

   Z = (1 4- уу), /о — расстояние между штрихами в центре решетки;

   у — высота штриха на решетке;

   γ — коэффициент неравномерности, определенный из условия компенсации астигматизма коллиматорного и камерного объективов.

   где