Спектральный прибор Советский патент 1984 года по МПК G02B5/04 

Изобретение относится к спектро скопии, а более конкретно к конструкциям спектральных приборов, и м жет быть использовано для астрономических спектральных исследований и для измерения спектров перемещаю щихся источников излучения. Известен спектральный прибор, в котором диспергирующий элемент выполнен в виде дифракционной решетки ,11, Недостатком этого прибора является сложность изготовления его диспергирующего элемента-. Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является спектральный прибор, вклю чающий установленнУе последователь но диспергирующую призму, выполнен ную из прозрачного материала с высокой дисперсией,-объектив и ре гистратор спектра,- размещенный в фокальной плоскости объектива 23. Указанная диспергирующая призма разлагает по длинам вощ поток лучистой энергии, например от гнезд или каких-либо других объек тов. Изображение спектра источника излучения формируется в Фокальной плоскости объектива прибора. Градуировка спектров по длинам волн осуществляется по спектру ора нения, которьгй при использовании данного прибора впечатывается рядо с исследуемыми спектрами после их регистрациис Однако при исследовании спектров движущихся объектов этот метод не применим, поскольку при этом неизвестно, в какое место кадра необходимо впечатывать спект сравнения. Цель изобретения одновременное формирование измеряемого спект ра и спектра сравнения. Поставленная цель достигается тем, что в спектральном приборе, включающем установленные последова тельно диспергирующую призму, выпо ненную из прозрачного материала с высокой дисперсией,- объектив и регистратор спектра,- размещенный в фокальной плоскости объектива, входная грань диспергирующей призма разделена ребром, параллельным lee плоскости главного сечения, на два участка, на поверхность одного из которых нанесены по крайней мере два узкополосных интерференционных покрытия-фильтра с различным рабочими длинами волн, полностью закрывающих этот участок,.причем границы между указанньми покрилтиями параллельны грани призлел, проти волежащей ее диспергирующему углу, плоскость покрытого участка развернута относительно плоскости гла ного сечения призмы на угол 90°- Ч а величина угла определяется из соотношения (n-l)F-N где п - показатель преломления материала призмы; Р, N - фокусное расстояние и разрешение объектива соответcTBeHHOiНа фиг.1 представлена оптическая схема предлагаемого спектрального прибора и ход лучей в нем;на фиг.2 - вид диспергирующей призмы, используемой в приборе; на Фиг.З - вид формируемых в нем спектров. Спектральный прибор включает установленные последовательно диспергирующую призму 1, выполненную из прозрачного материала с высокой дисперсией, объектив 2 и регистратор спектра 3, например, фотоматериал, размещенный в фокальной плоскости объектива 2. Входная хцзань призмы 1 разделена ребром 4, параллельным ее плоскости главного сечения, на два участка 5 и 6, на поверхность одного из которых б нанесены по крайней мере два узкополосных покрытия-фильтра 7 и 8 с различными рабочими длинами волн, полностью закрывакшшх этот участок. Граница 9 между этими покрытиями параллельна грани 10 призмы 1, противолежащей ее диспергирукмцему углу, плоскость покрытого участка 6 развернута относительно плоскости главного сечения призмы на угол , а величина угла У определяется из приведенного соотношения. Предлагаемый прибор работает следукяцим образом. Световой поток 11 от объекта/ например звезды, падает на переднюю грань призмы 1 и делится на две части. Та часть потока, которая падает на участок 5 ее передней грани, проходит как в обычной спектральной призме и на выходе призмы 1 поток 12 оказывается разложеннЕаМ по длинам волн. Дгшее этот поток фокусируется объективом 2 на регистраторе 3 в виде спектра 13 исследуемого источника. Другая часть потока 11, падакодая на участок 6 входной грани призмы 1 отклоняется на угол V(n-l) , и из неевырезаются светофильтрами 7 и 8 узкие линии или полосы,.в ссН тветствии с характеристиками светофильтров. Поток 14 фокусируется на регистраторе 3 в виде спектра сравнения 15, состоящего из двух линий с длинами волн Л и Лр и расположенного рядом с исследуемым спектром 13. Отклонение потока 14.на угол V обусловлено тем, что тело призкы, расположенное за участком 6, можно рассматривать как совокупность двух оптических элементов - клина с преломляющим углом V и собственно диспергирующей призмы. Величина выбирается из условия, что спектры 13 и 15 должны разрешаться в плоскости регистратора 3 без взаимных

помех при максимальном их сближении.

Таким образом, предлагаекый прибор в отличие от прототипа позволяет одновременно со спектром исследуемого объекта формировать спектр сравнения что является неойходимли условием при анализе спектров подвижных объектов.

СПЕКТРАЛЬНЫЙ ПРИБОР, включающий установленные последовательно диспергирующую призму, выполненную из прозрачного 1матеЕмала с высокой дисперсией, объектив и регистратор спектра, размещенный в фокальной плоскости объектива, отличающийся тем, что, с целью одновременного формирования измеряемого спектра и спектра сравнения, входная грань диспергирующей призмы разделена ребром, параллельным ее плоскости главного сечения, на два участка, на поверхность одного из которых нанесены по крайней мере два узкополосных интерференционных покрытия-фильтра с различными рабочими длинами волн, полностью закрывающих этот участок, причем границы между указанными покрытиямифильтрами параллельны грани призмы, противолежащей ее диспергирующему углу, nj pcKOCTb покрытого участка развернута относительно плоскости главного сечения призмы на угол90®-Ч, а величина угла t/ определяется из соотношения Y {n-1)FN г где п показатель преломления ма(Л териала призмы; F,n фокусное расстояние и разрушение объектива соответственно. 11 | ОО ч| 4;