JP3119917B2 - ダイオード列型分光分析器 - Google Patents

ダイオード列型分光分析器

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、凹面格子及び透明な支
持体を有し、その際支持体は両凸レンズであり、該レン
ズの第１の凸面は凹面格子を支持するダイオード列型分
光分析器に関する。
【０００２】
【従来の技術】西ドイツ国特許出願公開第３４４６７２
６号明細書から、機械的に分割された又はホログラフィ
ーによる凹面格子を有する分光分析器及びデマルチプレ
クサは公知である。入射スリット及び出射平面は、実質
的にはローランド円上にある。コンパクトで頑丈な実施
形では、光学部材はガラス体又はプラスチック体に取り
付けられている。この種の分光分析器において出射平面
にダイオード列を配列することも公知である。
【０００３】しかしながら、ダイオード列と分光分析器
との必要な接合の際に、相当に破損する恐れが生じる。
更に、市販のダイオード列はケーシング内に組込まれて
いるので、分光分析器体に直接取り付けることができな
い。
【０００４】H.W.Yen 他著、Optics Lett. 6(1981)、63
9-640頁から、平面状ローランド円の分光分析器が公知
であり、その基体は層状導波体であり、該導波体上に円
筒凹面格子が取り付けられており、かつ更に該層状導波
体は格子と反対側の側面上にローランド円の輪郭線を有
する。半径方向に配置された光ファイバは信号出力とし
て使用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の解決する課題
は、上記形式のダイオード列型分光分析器を、直列ダイ
オード列の使用に適し、設置及び調整が容易で、かつ結
像収差、特にコマ収差が十分に補正されるようにするこ
とであった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項１記
載のダイオード列型分光分析器により解決される。有利
な態様は、請求項２に記載されている。
【０００７】本発明は、直列ダイオード列の確実な取付
けには透明な支持体に対向する空隙が必要であることか
ら出発する。それによって、同時に調整のためのダイオ
ード列のシフト及び傾倒による支持体等の製造偏倚の修
正の可能性が開かれる。
【０００８】もちろん、この場合には支持体の空気との
境界面が、収差、特にコマを生じる付加的な屈折面であ
る。本発明は、平坦な光学面の代わりにわん曲した光学
面を導入することにより欠点を伴わなずに空隙の利点の
利用を可能にする。このことは製造技術的に問題ない。
入射スリットを通過する照射ビームの大き過ぎない発散
では、原則的には円筒形で十分である。例えばH.W.Yen
、著、前記文献に記載されているように導光波体を使用
する場合に、これと同じことが当てはまる。球面形は問
題なく適当で、円筒形のものよりも製造技術的に容易で
ある。
【０００９】前記のH.W.Yen、 前記文献に基づく支持体
が、格子と反対側の側面上のローランド円に従い、該ロ
ーランド円の半径が格子半径の半分で、該ローランド円
の曲率中心がレンズの中心にある場合と異なり、ここで
の選択した配置において両曲率半径は有利にも若干の差
異があるだけにすぎず、両曲率中心はそれぞれもう一方
の凸面の曲率頂点の近くにある。
【００１０】
【実施例】次に、本発明を図面及び以下の実施例につき
詳細に説明する。
【００１１】凹面格子１は、例えばＵＢＫ７（Ｓｃｈｏ
ｔｔ）の種類のガラスからなる透明な支持体２上、第１
の凸面２１上に取り付けられている。第２の凸面２２と
ケーシング３１内のダイオード列３の間に、例えば１．
８ｍｍの小さい空隙ｄが設けられている。調整位置で、
ダイオード列３はエポキシ接着剤３２又は類似のもので
支持体２に固定されている。
【００１２】実施例では、支持体２は中心厚２８．２６
ｍｍの球面レンズであり、第１の凸面２１及び格子１の
半径は２９．６４ｍｍでありかつ第２の凸面２２の半径
は２８．１８ｍｍであり、従って僅かな差異にすぎな
い。
【００１３】例えば、幅５０μｍ及び高さ２５００μｍ
の入射スリット４が、第２の凸面２２上の、ダイオード
列の近くに取り付けられている。
【００１４】スペクトル分析すべき光は、入射スリット
４から任意の方法で、例えば図面には示めされていない
光ファイバにより供給することができる。
【００１５】ダイオード列３の駆動及び信号評価のため
の電子装置及び場合によりソフトウェアは、同様に記載
されていないが、ホトダイオード列の任意の使用のため
に周知である。
【００１６】１ミリメートル当たり３６６本の線の格子
で、該実施例の分光分析器は、波長３６０から７８０ｎ
ｍまで、１３２ｎｍ／ｍｍの十分な線状の分散を有し、
ダイオード列３において、幅２５μｍのそれぞれのホト
ダイオードで１０ｎｍより良好な解像力が達成される。
【００１７】全ての収差を最小限にするため及びスペク
トルの最適な線状化のためのダイオード列３の位置の支
持体２のレンズ形状、入射スリット４の位置及び大き
さ、正確な決定は、本発明による構成の範囲内で公知の
光学的算出方法を用いて達成される。
【００１８】その際、もう一つの改良点としては、最初
に機械的な格子分割により定義された格子１の代わり
に、ホログラフィー製造による別の収差補正を有するも
のを使用することができる。
【００１９】空気の代わりに、支持体２とダイオード列
３の間の空隙に他の媒介を設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるダイオード列型分光分析器の１実
施例の断面図である。
【符号の説明】
１ 凹面格子、 ２ 支持体、 ３ ダイオード列、
４ 入射スリット、２１，２２ 凸面、 ３１ ケーシ
ング、 ３２ エポキシ接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 3/18 G01J 3/20 G01J 3/36

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 凹面格子（１）及び透明な支持体（２）
    を有し、その際支持体（２）は両凸レンズであり、該レ
    ンズの第１の凸面（２１）は凹面格子（１）を支持する
    ダイオード列型分光分析器において、該支持体の第２の
    凸面（２２）は短い距離（ｄ）でダイオード列（３）に
    対向しており、第２の凸面（２２）とダイオード列
    （３）の間に空気又は別の媒体が設けられていることを
    特徴とする、ダイオード列型分光分析器。
  2. 【請求項２】 支持体（２）の両曲率半径（ｒ1，ｒ2）
    が僅かに異なっているにすぎず、かつ両凸面（２１，２
    ２）の曲率中心が、それぞれもう他方の凸面（２２，２
    １）の曲率頂点の近くにある、請求項１記載のダイオー
    ド列型分光分析機。
JP03318877A 1990-12-04 1991-12-03 ダイオード列型分光分析器 Expired - Lifetime JP3119917B2 (ja)

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