Растровый спектрометр

Я 01154549 А СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧВВИХРЕСПУБЛИН Д 3 42 ННЫЙ НОМИТЕТ СССРОБРетений и ОтнРытий ГОСУДАРСТВЕПО ДЕЛАМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ дММ, зачч К АВТОИНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэроФотосъемки и картографии(56) 1 . Сгав А. КесепЕев йечеХоррешепгв цц вресггошегге О.Я.Е.И.А. Вар. Зоигп. оЕ АррТ. Раув., 3965, ч,4 р.р. 379-383.2. БашцеХ Р. СгИ 1 е Зресггошегев "Нцей". - Сошш. ргев, ап вцшровшш оп ИоесцХаг, Бйгцсйцге апд Бресгго. - всору, 3965.(54)(57) РАСТРОВЫЙ .СПЕКТРОИЕТР, содержащий установленные по,ходу излучения входной растр, коллиматорный объектив, диспергирующую систему, выходной коллиматорный объектив,выходной растр, одинаковый по структуре, но неодинаковый по геометрической Форме с входным растром, систему исключения постоянной составляющей в регистрируемом излучениии приемно-регистрирующую систему,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности спектральных измерений путем полного устранения дисторсии диспергирующей системы, входной растр выполнен в видекопии монохроматического изображениявыходного растра в обратном ходе излучения через оптическую системуснектрометра.растром, систему исключения постоянной составляющей в регистрируемом излучении и приемно-регистрирующую систему, входной растр выполнен в виде копии монохроматического изображения выходного растра в обратном ходе излучения через оптическую систему спектрометра.Выполнение входного растра в виде копии монохроматического изобраходе излучения через оптическуюсистему спектрометра с искажениями,вносимыми дисторсией диспергирующей системы для некоторой длины кой геометрической формы без каких-либо искажений, обусловленных формы аппаратной функции спектрометра.На фиг.1 йоказан один из вариантов конкретного выполнения растрового спектрометра:, на фнг. 2 и 3 схематически изображены соответстд венно входной и выходной растры спектрометра.Спектрометр содержит входной растр 1, входной коллиматорный объектив 2, диспергирующую систему в виде дифракционной решетки 3, выходной коллиматорный объектив 4, выходной растр 5, систему исключения постоянной составляющей в регистрируемом излучении, состоящей из зеркал б и 7 и. зеркального модулятора 8, приемно-регистрирующую систему 9. Непрозрачные элементы выходного растра 5 выполнены зеркальными.Устройство работает следующим образом.Излучение от исследуемого источника (не показан) проходит прозрачные элементы входного растра 1, попадает на входной коллиматорный объектив 2 и параллельным пучком направляется на дифракционную решетку Э. Разложение в спектр излучения попадает на выходной коллиматорный объектив 4, который строит ряд смещенных один относи 1 1154549 2Изобретение относится к технической физике, а именно к спектральнымприборам, и может быть использованодля проведения высокоточных спектраль.ных измерений в широком спектральномдиапазоне.Известен растровый спектрометр,входной и выходной растры которогоконструктивно объединены в одинединственный растр, работающий на 1 Оотражение в качестве входного и на жения выходного растра вобратномпропускание в качестве выходного 1 1.Использование одинаковых входногои выходного растров приводит к тому,что вследствие аберраций дисперги" 15рующей системы - дисторсии и хромату- волны излучения в пределах рабома увеличения, монохроматические чего спектрального диапазона, позизображения входного растра ни для валяет для этой длины волнь в пряодной длины волны излучения не сов- мом ходе излучения получить изобрападают в точности с выходным растром.20 жение входного растра теоретичесВ результате уменьшается светосилаприбора и в процессе сканированияспектра возникают искажения вида его диспергирующей системой и тем самымаппаратной .функции, что обусловли- исключить погрешности спектральныхвает значительные ошибки при прове измерений, вызываемых искажениямидении спектральных измерений,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсярастровый спектрометр, содержащийустановленные по ходу излучения вход-Зоной растр, входной коллиматорныйобъектив, диспергирующую систему,выходной коллиматорный объектив,выходной растр, одинаковый по структуре, но неодинаковый по геометри-.ческой форме с входным растром, систему исключения постоянной составляющей в регистрируемом излучениии приемно-регистрирующую систему 23.40К его недостатку можно отнестиотносительно невысокую точность:спектральных измерений из-за неполного устранения дисторсии диспергирующей системы. 4Цель изобретения - повьппениеточности спектральных измеренийпутем полного устранения дисторсиидиспергирующей системы.Цель достигается тем, что в 50растровом спектрометре, содержащемустановленные по ходу излучениявходной растр, входной коллиматорный объектив, диспергнрующую систему, выходной.коллиматорный объектив, выходной растр, одинаковыйпо структуре, но неодинаковый погеометрической форме с входнымСоставитель В. АлехновТехред С Йовжий орректор И. Редактор А риз з 2703/35 Зак Тираж ВНИИНИ Государ по делам из 1 13035, Москва, г, Ужгород, ул. Проектная Филиал ШЯ Патен 3тельно другого монохроматических изображений входного растра 1, в плоскости выходного растра 5, Зеркала б и 7 и зеркальный модулятор 8 поочередно направляют пучки излучения: прошедший через прозрачные элементы выходного растра н отразившийся от зеркальных элементов этого растра - на приемо-регистрирующую систему 9. Из всех изображений только одно,соответствукш 1 ее длине волны настройки 3 в точности совпадает с растром 5. Для этой длины волны поток излучения, прошедший через растр 5, пропорционален площади его прозрачных элементов, так как растр 5 и изображение растра 1 идентичны. Поток излучения, отраженный от растра 5, равен нулю, так как зер 154549 4кальная структура растра 5 иизображение растра 1 взаимно.дополнительны. Для любой другой длиныволны потоки излучения, .прошедшие иотраженные от растра 5, одинаковы.Приемно-регистрирующая система 9,настроенная на частоту модуляции,регистрирует только переменный сиг,нал, соответствующий длине волны 0 настройки 3 , Сваривание спектрапроизводится разворотом решетки 3. Предлагаемый растровый спектро- .метр позволяет повысить точность 15 спектральных измерений путем полногоустранения дисперсии его диспергирующей системы. Кроме того, при этом уменьшается влияние на форму аппаратной функции хроматизма увеличения 20 диспергирующей системы. 89 Подписноетвенного комитета СССРбретеннй и открытий