Диспергирующая система

(19) 111) ЗА С 01 Л 3/06 ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ЩНГЪПИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ н свтсвснввн свнатвсвс(71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографин(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 283629, кл. С 01 Л 3/12, 19 О.2. Авторское свидетельство СССРВ 811086, кл. С 01 3 3/16, 1981.3. Авторское свидетельство СССРУ 422976, кл. С 01 Л 3/06, 1974(прототип),(54) (5) ДИСПЕРГИРУЗОЩАЯ СИСТЕМА,содержащая дифракционную решетку,плоское зеркало и сканирующий механизм, соединенный с механизмом вводадлин волн или волновых чисел, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения светосилы и расширения спектрального диапазона измерений, сканирующий механизм выполненв виде арктангенсно-арксинусного кулисного механизма, а механизм вводавыполнен в виде кривошипно-шатунногосинусного механизма ввода длин волнили кривошипно-шатунного косекансногомеханизма ввода волновых чисел.11229Изобретение относится к спектральнъп приборам и может быть использовано в растровых спектрометрах дляпроведения спектрометрических измерений и широком спектральном диапазо"не,11 эвестны диспергирующие системы,содержащие дифракционную решетку исканируннций механизм и и 2.Недостатками этих устройств являются зависимость меридиональногоувеличения по оси и по вьгходномуполю, а также зависимость кривизныспектралькъгк линий от длины волныизлучения, следствием чего являетсяограничение светосилы и спектральногодиапазона измерения при использовании в растровых спектрометрах.Наиболее близкой к изобретениюявляется диспергирующая система, содержащая дифракционную решетку, плоское зеркало и сканирующий механизм,соединенный с механизмом ввода длинволн или волновых чисел 3.Недостатком известного устройстваявляется зависимость меридиональногоувеличения по выходномуолю от длиныволны, что существенно ограничиваетсветосилу и спектральный диапазонизмерепия при использовании устройствав растровых спектрометрах,зп 2Б=геезп 1- гД10где- угол поворота зеркала;М - угол поворота решетки;Ч - угол падения пучка на решетку в начальном положении;Г =сояэй - меридиональное увеличениепо оси;г - расстояние от центра решеткидо центра зеркала в начальномположении;20 угол отклонения пучка зеркалом в начальном положении.Выполнение соотношений (1) обеспечивается арктангенсно-арксинуснымкулисным сканирующим механизмом, При 25 этом длины волнили волновые числасвязаны с углом падения пучкана дифракционную решетку зависимостью где Ф - порядок спектра;- число штрихов решетки на1 мм.В соответствии с выражением (2) 35посредством кривошипно-шатунногосинусного механизма ввода длин волнили кривошипно"шатунного косекансно,го механизма ввода волновых чисел 40достигается линеаризация шкалы длинВОЛК ИЛИ ВОЛНОВЫХ ЧИСЕЛНа фиг.1 представлена предлагаемаядиспергирующая система; на фиг.2 -механизм ввода длин волн; на фиг.3 -механизм ввода волновых чисел, 45Диспергирующая система (фиг.1)содержит кулису 1, кривошип 2, кулису 3, ползун 4 р кривошип 5 р кулису6, дифракционную решетку 7 и зеркало8. Механизмы ввода длин волн или 50волновых чисел (фиг.2) содержат, кро.ме тогокривошип 9, шатун 10, ползун11, толкатель 12, кулису 13, рычаг14 и толкатель 15. 55 Кулиса 1 жестко связана с дифракционной решеткой 7 и имеет воэможность поворота вокруг оси О, Кривошип 2 установлен в постоянном конЦель изобретения - повышение светосилы н расширение спектрального диапазона измерения.Поставленная цель достигается тем, что в диспергирующей системе, содержащей дифракционную решетку, плоское зеркало и сканирующий механизм, соединенный с механизмом ввода длин волн или волновых чисел, 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.Арктангенсно-арксинуснъй кулисный механизм обеспечивает сканирование спектра с любым постоянным, но не равнъя единице, меридиональным увеличением Го по оси дифрагированногопучка.Чтобы осуществить сканирование спектра с 1 о = сопэ 1 ( 1 необходимо, чтобы решетка и зеркало развора чивались вокруг своих осей в противоположнъп направлениях на разные ОО 2углы 4 и, а зеркало перемещалосьвдоль оптической оси на величинупричем 2 1 (2) 005 ф щЯ бп Ц+1- - = в К : 3 г о(6) Ь . 8 в 1 пь В9 Положив9- =1 Га па тры механизмаем соу1 пц1+30 го 35 2) рич 5 2во внимание (8) а кулиса 6 изеркало 8 пов=агсЯгс учитывая инимао 1 твляет линейнуюремещением толкаолновым числом кроме того, вдоль линии 3такте с кулисой 1 и имеет воэможность поворота вокруг оси 02, Кулиса 3 жестко связана с кривошипом 2 и установлена в постоянном контакте с ползуном 4 и кривошипом 5. Ползун 4 устанойлен с воэможностью перемещения вдоль линии ОоО параллельной %0Кривошип 5 установлен параллельно кулисе 3 с возможностью поворота 10 вокруг оси О. Кулиса 6 установлена в постоянном контакте с кривошипом 5 и имеет возможность поворота вокруг оси 01. Зеркало 8 жестко связано с кулисой 6 и имеет возможность поворота вокруг оси Од и перемещения вдоль линии 010. Кривошип 9 жестко связан с дифракционной решеткой 7 и имеет воэможность поворота вокруг оси 01,Шатун 10 шарнирно связан с кривошипом 9 и ползуном 11.ф Толкатель 12установлен в постоянном контакте сшатуном 10 и кулисой 13. Кулиса 13жестко связана с рычагом 14 и установлена с возможностью поворота вокруг оси 05. Рычаг 14 установлен впостоянном контакте с толкателем 15,Устройство работает следующимобразом.При повороте дифракционной решетки 7 вокруг оси 01 на угол Оо на такоже угол поворачивается кулиса 1.При этом кривошип 2 и кулиса 3 поворачиваются на один и то 6 Л 11 ЧофЛ,103 на величину о = оо о .получаемо о осоя(со ,)=агссо 5 ьосо (фоф ) М,о . - агс со эГо;о 2Ь=гз 1 л (1 о У) что совпадает с выражениями (1),При поступательном перемещении толкателя 12 кривошип 9, а вместе с ним дифракционная решетка 7, поворачиваются вокруг оси 01. При этом положение кривошипа 9 связано с положением толкателя 12 соотношением т.е. механизм осуществляет линейную зависимость между перемещением толкателя 12 и выводимой длиной волны 3 .При поступательном перемещении толкателя 5 на величину толкатель 12 также перемещается поступательно,чт 1/, получа.Н 95Р"т.е. механизм осущезависимость между ителя 15 и вводимым(4 ема т ув пект Приняв сле счет руктивных па увеличен=ег о олны излучения. ующие значения констметров механизма 50 Г - =г цо, - о ог6 НО о Предлагма позволярасширитьмерения за шения зависимо диспергирующая систе еличить светосилу и ральный диапазон изсущественного уменьти меридионального ыодному полю от длины