Спектрофотометр с пространственным сканированием

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советснмх

Социалистических

Респубпмн (!!!(976306 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22)Заявлено 09.02.77 (21) 2451325/18-25 с присоединением заявки J% (23) Приорнтет—

Опубликовано 23.11.82. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 28.11.82 (5t)NL. Кл.

G 01 J 3/42 зооударстосииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (5З) ЙК 535.853 (088.8) f

A. П. Гальцев, В. В. Зазворка, Б. A. Мачигин, B. $. Михайлов,, А.И.Плугин и Г.В.Поспелов (72) Авторы изобрете.ння (71) Заявитель

<54) СПЕКТРОФОТОМЕТР С ПРОСТРЛНСТВЕННЫМ

СКАНИРОВАНИЕМ

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к спектральным приборам, предназначенным для измерения пространствен, ного и спектрального распределения яркости удаленных объектов в видимой и ультрафиолетовой области спектра.

Известно устройство для создания теплового иэображения, состоящее иэ линейки фотоприемников, сканирующего. диска Нипкова и колеблющегося зеркала (1 3.

Это устройство обладает ограниченной сферой использования и не может быть применено для исследования и получения кадра поля яркости без изменения длины волны при сканировании по кадру ввиду того, что.развертка по длинам волн производится непрерывно.

Наиболее близким к изобретению.по технической сущности является спектрофотометр с пространственным и спектральным сканированием, включаю2 щий в себя расположенные по ходу луча входной объектив, в фокальной плоскости которого расположена полевая

iдиафрагма, диск Ннпкова с рядом от" верстий, представляющих собой входную щель, зеркальный дифракционный монохроматор, собранный по вертикально симметричной схеме, фокусирующую коллекторную линзу и фотоприемник излучения 32 1. то

Недостатком известного прибора является невозможность получения кадра поля яркости без изменения волнового интервала при сканировании по кадру, а также конструктивная т5 сложность кинематических узлов, обеспечивающих вращение оптических элементов.

Целью изобретения является получение кадра поля яркости без изменения волнового интервала при сканировании по кадру, а также упрощение схемы прибора.

976306

4 входной и выходной щелей монохроматора. Поворот дифракционной решетки, синхронизированный с вращением диска

Нипкова, приводит к тому, что каждый следующий кадр просматривается в новом спектральном диапазоне. Для того, чтобы каждый кадр получался без изменения длины волны, несмотря на непрерывную развертку спектра, на10 правления и скорости сканирования кадровой развертки и развертки длин волн яодобраны так, что за счет использования наклона изоЬражения спектральной линии, обусловленного

15 монохроматором, осуществляется полная для центра спектрального диапазона и частичная для его краев компенсация изменений спектрального состава выходящего из монохроматора излучения.

20 Предлагаемый интерферометр с пространственным и спектральным сканированием имеет более простую схему, позволяет получить результаты со значительно более высокой степенью

25 точности, а главное, в приборе кадр поля яркости получается без изменения волнового интервала при сканировании по кадру несмотря на то, что развертка по длинам волн производитЗ0 ся непрерывным поворотом диспергирующего элемента.

Формула изобретения

Спектрофотометр с пространственным сканированием, включающий в себя расположенные по ходу луча вход35 ной объектив, в фокальной плоскости которого расположена полевая диафрагма, диск Нипкова с рядом отверстий, представляющих собой входную

40 щель, зеркальный дифракционный монохроматор, собранный по вертикально симметричной схеме, фокусирующую коллекторную линзу и фотоприемник излучения, отличающийся тем, что, с целью получения кадра

45 поля .яркости без изменения волнового интервала при сканировании по кадру, а также упроцения схемы приЬора, диск Нипкова снабжен дополнительными отверстиями, расположенными симмет50

Эта цель достигается тем, что в спектрофотометре с пространственным сканированием, включающем в себя расположенный по ходу луча входной объ ектив, в фокальной плоскости которого расположена полевая диафрагма, диск Нипкова с рядом отверстий, представляющих собой входную щель,,зеркальный дифракционный монохроматор, собранный по вертикально симметричной схеме, фокусирующую коллекторную линзу и фотоприемник излучения, дис

Нипкова снабжают дополнительными ol верстиями, расположенными симметрично входным отверстиям и оптически сопряженными с ними.

На фиг.1 изображена схема спектрофотометра, вид сбоку; на фиг.2 — схема спектрофотометра, вид сверху.

Спектрофотометр содержит входной обьектив, формирующий с помоцью линз

1-3, зеркала 4 и линзы 5 изображение объекта, в фокальной плоскости объектива расположена полевая диафрагма 6 для ограничения поля оЬзора и диск Нипкова 7, снабженный отверстиями 8, которые выполняют роль входной щели. Через отверстия 8 излучение от фотометрируемого объекта или от его части попадает в зеркальный дифракционный монохроматор„,состоящий из зеркала 9, дифракционной .решетки 10 и зеркала 11, собранный например, по вертикальной симметричной схеме. Коллекторная линза 12 предназначена для фокусировки излу.чения с данной длиной волны на поверхность фотоприемника 13 излучения.

Диск Нипкова снабжен дополнительно рядом отверстий 14, которые расположены симметрично отверстиям 8 и представляют собой выходную цель.

Спектрофотометр работает следующим образом, В процессе вращения диска Нипкова 7 верхний ряд отверстий проходит в плоскости изображения входного оЬъектива, осуцествляя пространственное сканирование поля обзора, а нижний ряд отверстий 14 следует за монохроматическими изображениями отверстий

8. Поэтому при фиксированном положении дифракционной решетки просмотр поля обзора будет осуществляться в одном и том же спектральном интервале Я1 — 2, ширина которого определяется дифракционной решеткой и геометрическими размерами отверстий в диске Нипкова, несмотря на смещение рично входным отверстиям и оптически сопряженными с ними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Г 2403066, кл. 178-6.8, 1946.

2. Лебединский А.И. Исследование космического пространства. M., "Наука", 1966, с.77-79.

976>06

Составитель А.Качанов

Редактор !1.Гратилло Техред Ж.Кастелевич Корректор М.Коста

Заказ 8993/69 Тираж .887 Подписное

ВНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Иосква, 1<-35, Раушская наб., д. 4/5

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