DE906381C - Spectral apparatus - Google Patents

Description

Spektralapparat Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die für Spektralapparate mit einer Kamera zur Aufnahme des Spektrums bestimmt ist und dazu dient, dem Bild des Spektrums auf der lichtempfindlichen Schicht das Bild einer Wellenlängenskala so zuzuordnen, daß für die Spektrallinien wenigstens eines begrenzten Teiles des Bildes des Spektrums auf der Schicht die zugehörenden Wellenlängen entnommen werden können.Spectral apparatus The invention relates to a device for spectral apparatus is intended with a camera to record the spectrum and serves to the image of the spectrum on the photosensitive layer the image of a wavelength scale assign so that for the spectral lines at least a limited part of the The associated wavelengths can be taken from the image of the spectrum on the layer can.

Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art ist die auf die lichtempfindliche Schicht abzubildende Wellenlängenskala der Schicht benachbart so angeordnet, daß ihre Abbildung durch Kontaktphotographie zustande kommt. Derart ausgebildete Einrichtungen sind auf Spektralapparate mit fest angeordnetem Prismensystem beschränkt. Um sie auch für Spektralapparate mit drehbarem Prismensystem verwendbar zu machen, wird zur Abbildung der Wellenlängenskala auf die Schicht gemäß der Erfindung ein Linsensystem verwendet und dafür Sorge getragen, daß einerseits dieses Linsensystem und die Skala in Abhängigkeit von dem sich mit Einstellungen des Prismensystems ändernden Abstand des Kameraobjektivs von der Schicht gegeneinander einstellbar so angeordnet sind, daß an eine bestimmte Stelle der Schicht jeweils derjenige Strich des Skalenbildes zu liegen kommt, der für eine bestimmte gegenseitige Lage des Kameraobjektivs und der Schicht die Wellenlänge des an dieser Stelle liegenden Spektrallinienbildes angibt, und anderseits das Linsensystem die Wellenlängenskala derart abbildet, daß für einen mittleren Abstand des Kameraobjektivs von der Schicht auch jeder andere Strich des Skalenbildes die Wellenlänge des zugeordneten Spektrallinienbildes angibt. In the known devices of this type is the light-sensitive Layer to be imaged wavelength scale arranged adjacent to the layer so that their illustration comes about through contact photography. Such trained institutions are limited to spectral devices with a fixed prism system. To them to make it usable for spectral apparatus with a rotatable prism system a lens system for mapping the wavelength scale onto the layer according to the invention used and ensured that on the one hand this lens system and the scale depending on the distance that changes with the settings of the prism system of the camera lens are arranged so that they can be adjusted from one another by the layer, that at a certain point of the layer that line of the scale image comes to rest for a certain mutual position of the camera lens and of the layer is the wavelength of the spectral line image lying at this point indicates and on the other hand the lens system sets the wavelength scale in this way maps that for a medium distance of the camera lens from the layer too every other line of the scale image the wavelength of the assigned spectral line image indicates.

Es ist bereits ein Spektralapparat mit drehbarem Prismensystem bekannt, bei dem ein kleiner Bereich der Wellenlängenskala durch ein Linsensystem in großem Maßstabe auf einen oberhalb des Apparates liegenden Schirm abgebildet wird. Diese Abbildung führt aber nicht zu dem mit der erfindungsgemäßen Einrichtung verbundenen Vorteil, daß auf dem hergestellten Negativ jederzeit wenig stens für einen kleinen Bereich die Wellenlängen der Spektrallinienbilder ablesbar sind. A spectral apparatus with a rotatable prism system is already known, in which a small area of the wavelength scale through a lens system in large Scale is mapped onto a screen above the apparatus. These However, mapping does not lead to that associated with the device according to the invention Advantage that on the negative produced at any time little least for a small one Range in which the wavelengths of the spectral line images can be read.

Für den Fall, daß bei einer der Erfindung gemäß ausgebildeten Einrichtung für Spektralapparate mit einstellbarem Kameraobjektiv die Wellenlängenskala einstellbar angeordnet, z. B. mit dem Kameraobjektiv zu gleicher Verschiebung verbunden ist, empfiehlt es sich gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung, das Linsensystem zur Abbildung der Skala auf die lichtempfindliche Schicht mehrgliedrig auszubilden und die Glieder zu gegenseitiger Einstellung derart mit dem Kameraobjektiv zu kuppeln, daß bei beliebiger Einstellung des Kameraobjektivs jeder Strich des Skalenbildes auf der Schicht die Wellenlänge des zugeordneten Spektrallinienbildes genau angibt. In the event that a device designed according to the invention for spectral apparatus with adjustable camera lens the wavelength scale can be set arranged, e.g. B. is connected to the camera lens for the same displacement, it is recommended according to a further embodiment of the invention, the lens system for Image of the scale on the photosensitive layer to form multiple elements and to couple the links to the camera lens for mutual adjustment, that with any setting of the camera lens every line of the scale image on the layer exactly indicates the wavelength of the assigned spectral line image.

In der Zeichnung ist ein Spektralapparat mit einer Einrichtung der zuletzt beschriebenen Art zusammen mit anderen, nicht den Gegenstand der Erfindung bildenden Einrichtungen in einer Grundrißansicht schematisch dargestellt. In the drawing is a spectral apparatus with a device of type last described together with others, not the subject of the invention forming facilities shown schematically in a plan view.

Auf einer Grundplatte 1 ist ein Tisch 2 längs zweier Führungen 3 verschiebbar gelagert. Zum Verschieben des Tisches dient eine in den Tisch eingreifende und an der Grundplatte I drehbar gelagerte Gewindespindel 4, die mittels eines Kegelrädergetriebes 5 mit einer Welle 6 gekuppelt ist, welche durch ein Handrad 7 angetrieben werden kann. Auf dem Tisch 2 ist eine Linse 8, die als Kollimatorobjektiv und als Objektiv einer Kamera wirkt, so befestigt, daß ihre optische Achse der Achse der Spindel 4 parallel ist. Außerdem trägt der Tisch ein Prisma g mit einer versilberten Fläche 9'. A table 2 is on a base plate 1 along two guides 3 movably mounted. An engaging in the table is used to move the table and on the base plate I rotatably mounted threaded spindle 4, which by means of a bevel gear 5 is coupled to a shaft 6 which is driven by a handwheel 7 can. On the table 2 is a lens 8, which is used as a collimator lens and an objective a camera acts attached so that its optical axis is the axis of the spindle 4 is parallel. The table also has a prism g with a silver-plated surface 9 '.

Dieses Prisma ist auf einer Scheibe 10 befestigt, die an dem Tisch um eine Achse X-X drehbar gelagert ist. Das Prisma g und die Linse 8 sind aus ein und demselben Glas vom Brechungsvermögen 1,65. Der brechende Winkel des Prismas 9 hat den Wert 300.This prism is mounted on a disc 10 attached to the table is rotatably mounted about an axis X-X. The prism g and the lens 8 are off on and the same 1.65 refractive glass. The refractive angle of the prism 9 has the value 300.

Der Lichteintrittsspalt des Apparates ist mit II bezeichnet. Das durch ihn hindurchtretende Licht wird der Linse 8 mittels eines halbversilberten Spiegels 12 dargeboten. Von dem durch das Prisma g erzeugten Spektrum wird durch die Linse 8 auf einer Platte I3, deren lichtempfindliche Schicht mit 14 bezeichnet ist, eine photographische Aufnahme gemacht. Die Platte' 13 mit der nicht gezeichneten Kassette ist auf dem einen Arm I5 eines auf der Grundplatte I um eine Achse Y-Y drehbar gelagerten Winkelhebels befestigt. Der andere ArmlG des Winkelhebels ist mit einer ebenen Fläche I7 ausgestattet, die mittels einer an dem Arm I6 und dem Tisch 2 angreifenden Feder IS mit einer an dem Tisch gelagerten Rolle 19 im Eingriff gehalten wird. Der Abstand der Rolle 19 von der Drehachse Y-Y und die Neigung der Fläche I7 sind dem gegebenen Prisma g und der gegebenen Brennweite der Linse 8 entsprechend so gewählt, daß die Neigung der Platte 13 zu der optischen Achse der Linse 8 stets diejenige Lage hat, die erforderlich ist, damit auf der Platte von dem Eintritts sp alt für Strahlen verschiedener Wellenlänge ein scharfes Bild entsteht. The light entry slit of the device is marked II. That light passing through it is the lens 8 by means of a semi-silvered Mirror 12 presented. Of the spectrum generated by the prism g is through the lens 8 on a plate I3, the photosensitive layer denoted by 14 a photograph is taken. The plate '13 with the not shown Cassette is on one arm I5 one on the base plate I about an axis Y-Y rotatably mounted angle lever. The other ArmlG of the bell crank is equipped with a flat surface I7, which by means of one on the arm I6 and the Spring IS engaging table 2 with a roller 19 mounted on the table is held. The distance of the roller 19 from the axis of rotation Y-Y and the inclination of the Areas I7 correspond to the given prism g and the given focal length of the lens 8 chosen so that the inclination of the plate 13 to the optical axis of the lens 8 is always has the position that is required so on the plate of the entry A sharp image is created for rays of different wavelengths.

Die ScheibeIo ist mit einem Zahnrad 20 fest verbunden, das mit einem an dem Tisch 2 drehbar gelagerten Zahnrad 21 im Eingriff steht. Die Teilkreise der Zahnräder 20 und 21 verhalten sich wie 4 : 1. An dem Zahnrad 21 ist ein Arm 22 befestigt, an dem eine Rolle 23 drehbar gelagert ist. The discIo is firmly connected to a gear 20, which with a on the table 2 rotatably mounted gear 21 is in engagement. The partial circles of the Gears 20 and 21 behave like 4: 1. An arm 22 is attached to gear 21, on which a roller 23 is rotatably mounted.

Die Achse dieser Rolle hat von der des Zahnrads 21 einen Abstand, der gleich der o,gfachen Brennweite der Linse 8 ist. Eine an dem Arm 22 und an der Grundplatte I angreifende Feder 24 sorgt dafür, daß sich die Rolle 23 dauernd gegen die ebene Fläche 25' einer Schiene 25 legt, die auf der Grundplatte I so befestigt ist, daß ihre ebene Fläche 25' mit der optischen Achse der Linse 8 einen Winkel a= Io30 einschließt. Die beschriebene Einrichtung gewährleistet, daß die Drehung des Prismas g und die Verschiebung des das Prisma g und die Linse 8 tragenden Tisches 2 stets in demjenigen Verhältnis zueinander stehen, das für die Scharfabbildung des Eintrittsspaltes für Strahlen verschiedener Wellenlänge erforderlich ist.The axis of this role has a distance from that of the gear 21, which is equal to the o, g times the focal length of the lens 8. One on the arm 22 and one on the The spring 24 acting on the base plate I ensures that the roller 23 is constantly counteracted the flat surface 25 'of a rail 25 which is attached to the base plate I in this way is that its flat surface 25 'forms an angle with the optical axis of the lens 8 includes a = Io30. The device described ensures that the rotation of the prism g and the displacement of the table carrying the prism g and the lens 8 2 are always in the same relationship to each other that for the sharp image of the entrance slit is required for rays of different wavelengths.

An dem Tisch 2 ist ein Glasstab 26 so befestigt, daß seine Längsachse der Achse der Spindel 4 parallel ist. Der Glasstab 26 trägt eine in der Zeichnung nicht sichtbare Wellenlängenskala, die mit einem in der Zeichnung nicht sichtbaren Zeiger, der an einem an der Grundplatte I befestigten Prisma 27 angebracht ist, eine Anzeigevorrichtung bildet. Zur Beleuchtung dieser Anzeigevorrichtung dient ein Kondensor, der eine Glühlampe 28 und eine Linse 29 enthält. Zum Abbilden der Anzeigevorrichtung auf die Platte 13 dient außer dem Prisma 27 ein Linsensystem aus vier Linsen 30, 3I, 32 und 33 sowie ein Spiegel 34. D'ie Linsen 30 und 33 sind auf der Grundplatte I fest angeordnet, während die Linsen 31 und 32 mittels ihrer Fassungen 35 und 36 längs zweier Wellen 37 und 38 verschoben werden können, deren Achsen der Achse der Spindel 4 parallel sind. Zum Verschieben dient eine auf der Welle 39 sitzende Trommel 40, die mit der Welle 6 mittels eines Schnecltengetriebes gekuppelt ist, von dem in der Zeichnung nur das auf der Welle 39 sitzende Schneckenrad 41 sichtbar ist. Auf der Trommel 40 sind zwei schraubenförmige Nuten 42 und 43 angebracht. In die Nut 42 greift ein Zapfen 44 der Linsenfassung 35 ein, während mit der Nut 43 ein Zapfen 45 der Linsenfassung 36 im Eingriff steht. Die Lage und die Gestalt der Nuten 42 und 43 sind so gewählt, daß die mit Verschiebungen des Tisches 2 verbun- dene gegenseitige Verschiebung der Linsen 3I und 32 eine solche Abbildung der Längenwellenskal;a auf die Platte 13 gewährleistet, daß für beliebige Einstellungen der Linse 8 und des Prismas 9, also gleichgültig, welcher Teil des Spektrums jeweils auf die Platte I3 aufgenommen wird, dem Teilbild des Spektrums auf der Platte I3 stets das zugehörende Teilbild der Wellenlängenskala in solchem Maßstab zugeordnet ist, daß das Skalenbild über die ganze Länge des abgebildeten Teiles des Spektrums die Wellenlängen der Spektrallinien richtig angibt. A glass rod 26 is attached to the table 2 so that its longitudinal axis the axis of the spindle 4 is parallel. The glass rod 26 carries one in the drawing invisible wavelength scale that is marked with a not visible in the drawing Pointer attached to a prism 27 attached to the base plate I, forms a display device. This display device is used to illuminate a condenser containing an incandescent lamp 28 and a lens 29. To map the In addition to the prism 27, a lens system is used to display the device on the plate 13 of four lenses 30, 3I, 32 and 33 as well as a mirror 34. The lenses 30 and 33 are fixedly arranged on the base plate I, while the lenses 31 and 32 by means of their Sockets 35 and 36 can be moved along two shafts 37 and 38, whose Axes of the axis of the spindle 4 are parallel. One on the is used to move Shaft 39 seated drum 40, which with the shaft 6 by means of a Schnecltengetriebes is coupled, of which only the worm wheel seated on the shaft 39 in the drawing 41 is visible. Two helical grooves 42 and 43 are made on the drum 40. A pin 44 of the lens mount 35 engages in the groove 42, while with the groove 43 a pin 45 of the lens mount 36 is in engagement. The location and the shape of the grooves 42 and 43 are chosen so that they are connected to the displacements of the table 2 dene mutual displacement of the lenses 3I and 32 such an image of the length wave scale; a on the plate 13 ensures that for any settings of the lens 8 and of the prism 9, so it does not matter which part of the spectrum is on the plate I3 is recorded, the partial image of the spectrum on disk I3 is always the associated Partial image of the wavelength scale is assigned to such a scale that the scale image over the entire length of the part of the spectrum shown, the wavelengths of Specifying spectral lines correctly.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: I. Einrichtung, die für Spektralapparate mit einer Kamera zur Aufnahme des Spektrums bestimmt ist und dazu dient, dem Bild des Spektrums auf der lichtempfindlichen Schicht das Bild einer Wellenlängenskala so zuzuordnen, daß für die Spektrallinien wenigstens eines begrenzten Teiles des Bildes des Spektrums auf der Schicht die zugehörenden Wellenlängen entnommen werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenlängenskala und ein Linsensystem zur Abbildung dieser Skala auf die lichtempfindliche Schicht in Abhängigkeit von dem Abstand des Kameraobjektivs von der lichtempfindlichen Schicht gegeneinander einstellbar so angeordnet sind, daß an eine bestimmte Stelle der Schicht jeweils derjenige Strich des Skalenbildes zu liegen kommt, der für eine bestimmte gegenseitige Lage des Kameraobjektivs und der Schicht die Wellenlänge des an dieser Stelle liegenden Spektrallinienbildes angibt, wobei das Linsensystem die Wellenlängenskala derart abbildet, daß für einen mittleren Abstand des Kameraobjektivs von der Schicht auch jeder andere Strich des Skalenbildes die Wellenlänge des zugeordneten Spektrallinienbildes angibt. PATENT CLAIMS: I. Device for spectral apparatus with a The camera is intended to record the spectrum and is used to capture the image of the spectrum assign the image to a wavelength scale on the light-sensitive layer in such a way that that for the spectral lines at least a limited part of the image of the spectrum the corresponding wavelengths can be taken from the layer, characterized in that that the wavelength scale and a lens system for mapping this scale on the light-sensitive layer depending on the distance of the camera lens from of the photosensitive layer are arranged so that they can be adjusted relative to one another so that that line of the scale image is added to a specific point of the layer come that for a certain mutual position of the camera lens and the Layer indicates the wavelength of the spectral line image lying at this point, the lens system images the wavelength scale in such a way that for a mean Distance of the camera lens from the layer and every other line of the scale image indicates the wavelength of the assigned spectral line image. 2. Einrichtung nach Anspruch I mit einstellbarer Wellenlängenskala für Spektralapparate mit einstellbarem Kameraobjektiv, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem zur Abbildung der Skala auf die lichtempfindliche Schicht mehrere Glieder enthält, die bei Einstellungen des Kameraobj ektivs eine solche Einstellung gegeneinander erfahren, daß bei jeder Stellung des Kameraobjektivs jeder Strich des Skalenbildes auf der Schicht die Wellenlänge des zugeordneten Spektrallinienbildes angibt. 2. Device according to claim I with adjustable wavelength scale for spectral apparatus with adjustable camera lens, characterized in that the lens system for imaging the scale on the light-sensitive layer several Contains members that ektivs such a setting when the camera lens is set learn against each other that with every position of the camera lens every line of the scale image on the layer is the wavelength of the assigned spectral line image indicates.