Объектив спектрографа Советский патент 1978 года по МПК G02B17/02 G01J3/18 

I

Изобретение относ1тся к оптическому приборостроению и может быть использовано в спектральных камерах.

Известны различные линзовые и зеркально-линзовые объективы, применяемые в спектрографах ll . Они не обеспечивают получение пЛоского поля зрения при больших относительных отверстиях в случ&е использования: дифракционной решетки в качестве диспергирующего элемента.

Наиболее близким по технической сущности является объектив спектрографа, содержащий зеркальную собирающую систему и диспергирующий элемент 2 .

Известный объектив, используемый в спектрографе СТЭ-1, не обеспечивает получение большого поля зрения и относительного отверстия при плоском поле и требует применения дополнительного плоского зеркала, вносящего астигматизм, и допопнитепьного элемента дпя компенсации астигматизма.

Цель изобретения - увеличение поля зрения, относительног-о отверсти и получение плоского поля.

Это достигается благодаря тому, что зеркальная система вьтолнена в виде двух асферических зеркал, первого - выпуклого, второго вогнутого, имеющих равную по абсолютной величине силу, составляющую /О,ё силы всего объектива и расположенных на двойном фокусном расстоянии один от другого, причем квадрат эксцентриситета первого зеркала составляет - 5,82859, а квадрат эксцентриситета второго 2. -0,171572, при этом диспергирующий элемент расположен вне оптической оси.

На чертеже изображена оптическая схема объектива в сечении по высоте щели, со зрачком, смещенным с оптической оси.

Объектив состоит из сферических зеркал 5 и 3. Диспергирующий элемент расположен во входном зрачке и выполнен в виде дифракционной рещетки,разпв-гаюшей свет в спектр. Свет, идущий от дифракционной рещетки, смещенной с оптической оси на величину р и развернутой на угол в(в, соответствует ниж 6 ней точке изображения входной, шели), попадает на зеркала S н $ фокусиг/уетс в фокальной плоскости на расстоянии L от оптической оси объектива. 2 t соответствует величине изображения входной шели спектрографа. Луч 1-1 соответствует лучу, дающему изображение нижней точки входной щели, а луч 2-2 - верхней Точки входной щели; +rnj-rn - размеры вхо ного зрачка по высоте. Таким образом, в фокальной плоскости объектива получается изображение спектральных линий-спект Схема, являясь чиСто зеркальной и об ладающей большим отверстием, дает зна чительный экономический эффект, так как ее аберрации не зависят от длины волны; кроме того, фокальная плоскость вынесена за световой пучок, что устраняет виньетирование. Все это позволяет получить достаточно высокое качество изображения, предложенный объектив может работать в любом участке спектра. от ультрафиолетовой области до инфракрасной. Формула изобретения 1. Объектив спектрографа, содержащий зеркальную собирающую систему и

«м

5г 1 диспергирующий элемент, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью увеличения поля зрения Iотносительного отверстия и получения плоского поля, зеркальная система выполнена в виде двух асферических зеркал, первого - выпуклого, второго - вогнутого, имеюашх равную по абсолютной величине силу, составляющую V 0,5 силы всего объектива и расположенных на двойном фокусном расстоянии один от другого, причем квадрат эксцентриситета первого зеркала составляет t . 5,82859, а квадрат эксцентриситета второго f- 0,171572. 2. Объектив спектрографа по п. 1, отличающимися тьм, что, с целью уменьшения размеров зеркал и получения невиньетированного поля зрения, диспергирующий элемент расположен вне оптической оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Шишловский А. А. Прикладная физическая оптика. М., ГИФМЛ, 1961, стр. 120. 2.Авторское свидетельство СССР № 138392, кл. Q 01 J 3/22, 1960