Светосильный спектральный прибор (его варианты)

Светосильный спектральный прибор (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет увеличить поступающий в прибор световой поток при сохранении относительного отверстия прибора. Устройство содержит входную щель 1, плосковьтуклую линзу 2, коллимирующий объектив 3, диспергирующее устройство 4, фокусирующий объектив 5 с фокальной плоскостью 6. Плосковыпуклая сферическая линза установлена между входной щелью 1 и коллимирующим объективом 3 так, что ее плоская поверхность совпадает с плоскостью входной щели. Радиус кривизны сферической поверхности линзы равен толщине линзы по оси. Возможно выполнение коллимирующего объектива 3 в виде плосковыпуклой сферической линзы. Введение линзы 2 позволяет, сохраняя неизменным угол между крайними лучами пучка, идущего в прибор, увеличить угол между крайними лучами пучка, идущего на входную щепь 1. 2с. п. ф-лы, 2 ил. i (Л ю to ел о оо . /

COI03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 С 01 J 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

0ПИСЛНИК ИЗ0БРКткНил„, ".

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ э @ г (Р у,, . (1 (21) 3743361/24-25 (22) 21.05.84 (46) 30.03.86. Бюл. № 12 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения (72) Д.А.Журавлев (53) 535.853(088.8) (56) Летохов В.С. Проблемы лазерной спектроскопии. — Успехи физических наук, 118, 1976, ¹ 2, с. 199.

Лазерный контроль атмосферы.

Сборник,.И.: Мир, 1979, с. 94. (54) СВЕТОСИЛЬНЫИ СПЕКТРАЛЬНЫЙ ПРИБОР (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение позволяет увеличить поступающий в прибор световой поток при сохранении относительного отвер-. стия прибора. Устройство содержит,Л() „„1221 5О8 А входную щель 1, плосковыпуклую линзу

2, коллимирующий объектив 3, диспергирующее устройство 4, фокусирующий объектив 5 с фокальной плоскостью 6.

Плосковыпуклая сферическая линза установлена между входной щелью 1 и коллимирующим объективом 3 так, что ее плоская поверхность совпадает с плоскостью входной щели. Радиус кривизны сферической поверхности линзы равен толщине линзы по оси. Возможно выполнение коллимирующего объектива

3 в виде плосковыпуклой сферической линзы, Введение линзы 2 позволяет, сохраняя неизменным угол между крайними лучами пучка, идущего в прибор, увеличить угол между крайними лучами пучка, идущего на входную щель 1.

2 с . II ф JIhl 2 HJI

1221 з08!

15

ЗО

40

11зобретение относится к оптическому спектральному приборостроению .

Пельш изобретения является yheли- ение поступающего в прибор свето-вого потока при сохранении относительного отверстия прибора.

На фиг. 1 изображен светосильный спектральный прибор, вариант, на фиг, 2 — то же, второй вариант.

Светосильный спектральный прибор содержит входную щель 1, плоско выпуклую линзу 2, коллимирующий объектив 3, диспергирующее устройство 4, фокусирующий объектив 5 с фокальной плоскостью 6. Согласно фиг. 2 коллимируюший объектив 3 выполнен в виде плосковыпуклой сферической линзы с плоской поверхностью, совпадающей с плоскостью входной щели 1.

Устройство по первому варианту работает следующим образом.

Входная щель 1 освещается исследуемым излучением. При этом поступающий в спектральный прибор поток определяется углом между крайними лучами светового пучка, идущего на входную щель 1. После прохождения плоской поверхности линзы 2, совпадающей с плоскостью щели, угол между крайними лучами светового пучка, поступившего в .прибор, уменьшается в соответствии с законом преломления. Лучи светового пучка, проходящие через центр щели, распространяются в линзе 2 по нормалям к ее сферической поверхности, так как центр входной щели 1 совпадает с центром этой поверхности.

Искажение лучей после прохождения линзы 2 минимальное. Пройдя коллимирующий объектив 3, диспергирующую систему 4 и фокусирующий объектив 5, лучи образуют в фокальной плоскости

6 спектр — ряд монохроматических изображений входной щели 1. В отсутствие линзы 2 угол сбора света равен углу между крайними лучами пучка в приборе, определяемому erо относительным отверстием. Введение линзы 2 позволяет, сохраняя неизменным угол между крайними лучами пучка, идущего в приборе, увеличить угспмежду крайними лучами пучка, идущего на входную щель 1. Угол между крайними лучами пучка, поступающего в прибор, можно найти из выражения для закона преломления

U, . U и sin — = n sin —2 2 2

1 1

U, = 2атсз1.п(- n- - sin — . (1)

n„2 гле и и п — показатели преломления окружающей прибор среды и материала линзы соответственно;

I углы между крайними лучами светового пучка до и после входной ще— ли 1.

Из выражения (1) видно, что угол на входеприбора возрастаетс увеличением показателяпреломления линзы 2.

Во втором варианте светосильного спектрального прибора световой пучок попадает на плоскую поверхность коллимирующего объектива 3. Угол между крайнйми лучами светового пучка, поступившего в прибор, уменьшается в соответствии с законом преломления.

Сферическая поверхность коллимирующего объектива 3 преобразует лучи в параллельный пучок, освещающий диспергирующую систему 4. Угол между крайними лучами пучка, поступающего в прибор, можно найти по формуле (1).

Формула изобретения

1. Светосильный спектральный прибор, содержащий оптически связанные входную щель, коллимирующий и фоку-си. рующий объективы с расположенной между ними диспергирующей системой, отличающийся тем, что, с целью увеличения поступающего в прибор светового потока при сохранении относительногс отверстия прибора, между входной щелью и коллимирующим объективом установлена плосковыпуклая сферическая линза, плоская поверхность которой совпадает с плоскостью входной щели, а рациус кривизны сферической поверхности равен толщине линзы по оси и меньше расстояния между входной щелью и коллимирующим объективом.

2. Светосильный спектральный прибор, содержащий оптически связанные входную щель, коллимирующий и фокусирующий объективы с расположенной между ними диспергирующей систе— мой, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью увеличе .-:..тя -ос.:.У--.аюшего з прибор светово = пото .-...-эи сохранении относительного ;:тв -ретин прибора, коллимирующий объекти:» выпопнен ввиде плосковыпуклой сферической линзы, плоская поверхность которой совпадает с. плоскостью входной щели.

1221 508

Составитель С.Иванов

Редактор M.Êåëåìåø Техред О,Гортвай Корректор А.Ференц

Заказ 1603/47 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4