Афокальный дифракционный спектрограф прямого зрения Советский патент 1993 года по МПК G01J3/18 

Афокальный дифракционный спектрограф прямого зрения является оптическим прибором и может использоваться для спектрофотометрических исследований астрономических объектов.

Цель изобретения - исключение аберраций, главным образцом астигматизма и комы, в спектрах наблюдаемых объектов.

Поставленная цель достигается тем, что афокальный дифракционный спектрограф прямого зрения содержит оптически связанные коллиматорный объектив, представляющий собой плосковогнутую линзу, ксмерный обьектив, включающий в себя положительную линзу с дифракционной решеткой, нанесенной на плоскую поверхность, а также блок регистрации, соединенный с выходом фотоэлектрического анализатора, расположенного в фокусе камерного объектива, причем коллиматорный объектив выполнен в виде плосковогнутой линзы в

едином блоке с призмой. Призма изменяет направление коллимированного пучка лучей, и дифрагированные лучи в максимуме концентрации света решеткой идут параллельно оптической оси положительной линзы. В этом случае спектр располагается в центре поля положительной линзы, где аберрации пренебрежимо малы.

Устройство содержит (см.чертеж), расположенные на одной оптической оси плосковогнутую линзу 1, отклоняющую призму 2. диспергирующий элемент 3, камерный объектив 4. Фотоэлектрический анализатор 5 расположен в фокусе камерного объектива 4 и соединен с блоком регистрации 6. Коллиматорный объектив и призма выполнены из единого блока стекла. Дифракционная решетка 3 нанесена на плоскую грань камерного объектива 4. Все линзы и призма изготовлены из стекла К8. Диаметр линзы и

Ј

00

кэ к о со го

высота призмы - 62 мм. радиусы кривизны линз равны 85 мм.

Афокальный дифракционный спектрограф прямого зрения работает следующим образом. Падающий параллельный пучок света объективом телескопа (он не показан) преобразуется в сходящийся. Спектрограф помещается в сходящийся пучок света перед фокусом телескопа. Коллиматорная, отрицательная линза 1, выполненная с призмой 2 из единого блока стекла, преобразует сходящийся световой пучок в параллельный. За коллиматором расположена плосковыпуклая линза 4, которая служит объективом камеры спектрографа. На плоской поверхности ее со стороны коллиматора нанесена прозрачная, дифракционная решетка 3. Выходящий из коллиматорной линзы параллельный световой пучок падает на решетку под углом, рассчитанным так, что после решетки дифрагированный пучок света идет вдоль оси телескопа, т.е. вдоль оси камеры. В результате, в фокальной пло0

скости телескопа на месте каждой звезды получается спектр. Наиболее качественные спектры расположены в центре поля телескопа и спектрографа. Фотоэлектрический анализатор 5 преобразует спектры в электрические сигналы, которые накапливаются в блоке регистрации. На фиг. 2 (а, б) представлены спектры, полученные без использования призмы в коллиматоре.

Формула изобретения Афокальный дифракционный спектрограф прямого зрения, содержащий оптически связанные коллиматорный объектив,

выполненный в виде плосковогнутой линзы, и отклоняющую призму, диспергирующий элемент, камерный объектив и фотоэлектрический анализатор, а также блок регистрации, соединенный с фотоэлектрическим

анализатором, отличающийся тем, что. с целью исключения аберраций, плосковогнутая линза установлена на грани отклоняющей призмы.

Использование: афокальный дифракционный спектрограф прямого зрения предназначен для спектрофотометрических исследований астрономических объектов. Сущность: афокальный дифракционный спектрограф прямого зрения содержит расположенные на одной оптической оси плосковогнутую линзу, отклоняющую призму, диспергирующий элемент, камерный объектив. Призма направляет центральную длину волны спектра вдоль оптической оси прибора. Фотоэлектрический анализатор расположен в фокусе камерного объектива и соединен с блоком регистрации. Коллима- торный объектив выполнен в виде плосковогнутой линзы в едином блоке с призмой. Дифракционная решетка нанесена на плоскую грань камерного объектива. 1 ил. f

3 4