JPH05340813A - Spectroscope - Google Patents
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- JPH05340813A JPH05340813A JP15173992A JP15173992A JPH05340813A JP H05340813 A JPH05340813 A JP H05340813A JP 15173992 A JP15173992 A JP 15173992A JP 15173992 A JP15173992 A JP 15173992A JP H05340813 A JPH05340813 A JP H05340813A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光の分光分析に使用す
る分光器に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spectroscope used for spectroscopic analysis of light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】波長２００nm以下の紫外波長域では、光
学素子や分光分散素子の反射率、透過率が低下するた
め、この波長領域で使用する分光器は光学素子をできる
だけ少なくする必要がある。このため、コリメータ、テ
レメータ光学系の機能を含んだ凹面回折格子を用いた分
光器が主として用いられる。凹面回折格子は、その格子
の溝に垂直でかつ回折格子面の中心を通り、その曲率半
径を直径とするローランド円が定義される。このローラ
ンド円上のスリットから入射した光は、凹面回折格子で
反射分散された後、ローランド円上に結像する。このた
め純度の高い単色光を得るには、入射スリットと出射ス
リットはローランド円上にある必要がある。2. Description of the Related Art In the ultraviolet wavelength range of 200 nm or less, the reflectance and transmittance of optical elements and spectral dispersion elements decrease, so it is necessary to use as few optical elements as possible in the spectroscope used in this wavelength range. Therefore, a spectroscope using a concave diffraction grating including the functions of a collimator and a telemeter optical system is mainly used. The concave diffraction grating defines a Rowland circle that is perpendicular to the groove of the diffraction grating, passes through the center of the diffraction grating surface, and has a radius of curvature as its diameter. The light incident from the slit on the Rowland circle is reflected and dispersed by the concave diffraction grating and then forms an image on the Rowland circle. Therefore, in order to obtain high-purity monochromatic light, the entrance slit and the exit slit must be on the Rowland circle.
【０００３】凹面回折格子とそのローランド円上の入射
スリットおよび出射スリットからなる分光器としては、
瀬谷−波岡マウント分光器がある。両スリットは固定
し、入出射角一定で、凹面回折格子を格子面の中心を軸
に回転し、波長を制御する。この分光器は、凹面回折格
子の回転にともない、ローランド円の位置が移動するた
め、波長走査により、入射および出射スリットがローラ
ンド円上からはずれる。したがって、この分光器は、近
似的に結像条件が満たされるとみなせる、回折格子の回
転角の狭い範囲、すなわち短い波長範囲でのみ使用され
ている。A spectroscope comprising a concave diffraction grating and an entrance slit and an exit slit on the Rowland circle is
There is Seya-Namioka mount spectrometer. Both slits are fixed, the incident and outgoing angles are constant, and the concave diffraction grating is rotated around the center of the grating surface to control the wavelength. In this spectroscope, the position of the Rowland circle moves with the rotation of the concave diffraction grating, so that the entrance and exit slits are deviated from the Rowland circle by wavelength scanning. Therefore, this spectroscope is used only in a narrow range of the rotation angle of the diffraction grating, that is, in a short wavelength range, which can be regarded as approximately satisfying the imaging condition.
【０００４】また、ローランド円上に凹面回折格子、入
射スリット、出射スリットが常に存在するような機構を
用いたものの一つに、イーグルマウント分光器がある。
これは、入射スリットと出射スリットを互いに接近させ
て配置し、両スリットと凹面回折格子を結ぶ直線上を凹
面回折格子を移動させてるもので、凹面回折格子を移動
せさる際、回折格子の角度を変えて常に、両スリットと
凹面回折格子がそのローランド円上に位置するようにし
たものであるが、凹面回折格子の直線移動と、その回折
格子の回転を同時に制御する必要があり、その機構が複
雑になる。Further, an Eagle mount spectroscope is one of those using a mechanism in which a concave diffraction grating, an entrance slit, and an exit slit are always present on a Rowland circle.
This is because the entrance slit and the exit slit are arranged close to each other, and the concave diffraction grating is moved on a straight line connecting both slits and the concave diffraction grating.When moving the concave diffraction grating, the angle of the diffraction grating is changed. However, both slits and the concave diffraction grating are always positioned on the Rowland circle, but it is necessary to control the linear movement of the concave diffraction grating and the rotation of the diffraction grating at the same time. Becomes complicated.
【０００５】また、ローランド円上に沿ってスリットを
移動するローランドマウント分光器がある。この分光器
は、一般に凹面回折格子面の垂線とローランド円との交
点上に出射スリットを固定し、入射スリットをローラン
ド円上を移動させて波長を走査するものである。このマ
ウントでは、出射光として取り出す回折光の光軸が、凹
面回折格子に対して、どの波長位置においても、常に垂
直（出射角β＝０）であるため、線分散または逆線分散
が設定波長によらず一定な、正常分散が測定波長全域で
実現できる。このため、波長による分散の変化の補正が
必要なく、高い精度の分光測定が実現できる。しかし、
波長によってスリットの空間的な位置が変わるため測定
光軸が固定される用途には使用できない。There is also a Rowland mount spectroscope which moves a slit along the Rowland circle. In this spectroscope, an exit slit is generally fixed on the intersection of a perpendicular line of a concave diffraction grating surface and a Rowland circle, and an entrance slit is moved on the Rowland circle to scan a wavelength. In this mount, the optical axis of the diffracted light extracted as the emitted light is always perpendicular to the concave diffraction grating at any wavelength position (emission angle β = 0). A constant and normal dispersion can be achieved regardless of the measurement wavelength. Therefore, it is possible to realize highly accurate spectroscopic measurement without the need to correct the change in dispersion due to the wavelength. But,
It cannot be used for applications where the measurement optical axis is fixed because the spatial position of the slit changes depending on the wavelength.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
に、瀬谷−波岡マウント分光器においては、回折格子の
回転角の狭い範囲、すなわち短い波長範囲でのみしか使
用できないという欠点があり、またイーグルマウント分
光器においては、凹面回折格子の直線移動と、その回折
格子の回転を同時に制御する必要があるため、その機構
が複雑になるという欠点があり、さらに、ローランドマ
ウント分光器においては、波長により入射スリットの空
間的な位置が変わるため測定光軸が固定される用途には
使用できないという問題があった。However, as described above, the Seya-Namioka mount spectrometer has the drawback that it can be used only in a narrow range of the rotation angle of the diffraction grating, that is, in a short wavelength range. In the mount spectrograph, it is necessary to control the linear movement of the concave diffraction grating and the rotation of the diffraction grating at the same time, which has the drawback that the mechanism becomes complicated. Since the spatial position of the entrance slit changes, there is a problem that it cannot be used for applications where the measurement optical axis is fixed.
【０００７】本発明の上記従来の問題を解決するもの
で、紫外などの分光測定に使用する凹面回折格子分光器
において、（１）高い波長分解能を得るため、凹面回折
格子と入射スリット、出射スリットが常にそのローラン
ド円上に位置し、（２）その入射光軸が固定でき、
（３）一軸制御によるシンプルな機構で波長走査を行な
うことができる分光器マウントを実現することを目的と
するものである。In order to solve the above-mentioned conventional problems of the present invention, in a concave diffraction grating spectroscope used for spectroscopic measurement of ultraviolet rays, etc. (1) In order to obtain a high wavelength resolution, a concave diffraction grating, an entrance slit, and an exit slit are used. Is always on the Roland circle, and (2) its incident optical axis can be fixed,
(3) It is an object to realize a spectroscope mount that can perform wavelength scanning with a simple mechanism by uniaxial control.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の分光器は、凹面回折格子と、そのローラン
ド円上に配置した入射スリットは固定し、回折格子の格
子面の中央を支点として前記ローランド円のなす面内で
回転するレールと、前記レール上を可動しかつその長さ
方向に垂直に反射面が向くように平面鏡または反射光学
系を固定した移動台とを設け、前記ローランド円の中心
を支点として前記ローランド円のなす面内で回転しかつ
前記ローランド円の中心と前記移動台の平面鏡または反
射光学系の反射面の中心との距離が前記ローランド円の
半径と等しい長さを保つように前記移動台とアームで結
合し、ローランド円上に結像れさた入射スリットの分散
像を再度、出射角と同一の入射角で前記凹面回折格子に
入射させ分散し、凹面回折格子に対する入射スリットか
らの入射角と同一または符合が逆で角度の絶対量が同一
の出射光路上でかつローランド円上に出射スリットを配
置することにより、凹面回折格子と入射スリット、出射
スリットが常にそのローランド円上に位置しかつ固定さ
れた分光マウントを実現できる。そして、波長走査は一
次分散光反射光学系のローランド円上の移動によって行
われ、これはローランド円の中心を支点として回転する
ため、一次分散光反射光学系と結合されたアームの回転
角の制御のみで行え、また、入射スリットと凹面回折格
子の配置が固定できるため、入射光軸が固定できる。In order to solve the above-mentioned problems, the spectroscope of the present invention has a concave diffraction grating and an entrance slit arranged on the Rowland circle thereof fixed, and the center of the grating surface of the diffraction grating is fixed. A rail that rotates in a plane formed by the Roland circle as a fulcrum, and a movable base that is fixed on a plane mirror or a reflection optical system so that the reflection surface is movable on the rail and is perpendicular to the length direction thereof are provided. It rotates in the plane formed by the Rowland circle with the center of the Rowland circle as a fulcrum, and the distance between the center of the Rowland circle and the center of the reflecting surface of the plane mirror or the reflection optical system of the movable table is equal to the radius of the Rowland circle. By combining with the movable table so as to maintain the height, the dispersion image of the entrance slit formed on the Rowland circle is again dispersed by being incident on the concave diffraction grating at the same incident angle as the exit angle, The concave diffraction grating, the entrance slit, and the exit slit are arranged by arranging the exit slit on the Roland circle on the exit optical path that has the same or opposite sign as the incident angle from the entrance slit to the surface diffraction grating and the same absolute amount of angle. It is possible to realize a spectroscopic mount that is always located and fixed on the Roland circle. The wavelength scanning is performed by moving the primary dispersed light reflection optical system on the Rowland circle. Since this rotates about the center of the Rowland circle as a fulcrum, the rotation angle of the arm coupled with the primary dispersed light reflection optical system is controlled. In addition, since the arrangement of the entrance slit and the concave diffraction grating can be fixed, the incident optical axis can be fixed.
【０００９】[0009]
【作用】上記の手段によって、凹面回折格子と入射スリ
ット、出射スリットが常にそのローランド円上に位置し
かつ固定されるため、その入射光軸を固定でき、さらに
アームを回転させる一軸制御によるシンプルな機構で波
長走査を行うことができる。さらに回折格子による分光
分散を二回行うダブル分散方式のため、高い波長分解能
の分光器を実現できる。By the above means, the concave diffraction grating, the entrance slit, and the exit slit are always located and fixed on the Rowland circle, so that the incident optical axis can be fixed, and further, the simple axis control by rotating the arm is simple. The mechanism can perform wavelength scanning. Furthermore, because of the double dispersion method in which the spectral dispersion by the diffraction grating is performed twice, a spectrometer with high wavelength resolution can be realized.
【００１０】[0010]
【実施例】本発明の一実施例を図面を使って説明する。
図１は本発明の第１の実施例である分光器の光学マウン
トの構成図を示す。凹面回折格子１のローランド円２の
円周上に配置した入射スリット３は凹面回折格子１へ入
射角αで分光しようとする光を導く。凹面回折格子１で
回折された分光分散像はローランド円２上に結像され
る。回折格子１に対する出射角βなる回折光路上でかつ
ローランド円２上に配置した平面ミラー４は分光分散像
のうちの一部の波長帯の光を回折格子１へ入射角βで再
び導く。凹面回折格子１で再度回折された回折光のう
ち、出射角αの成分を出射スリット５は単色光として導
出する。この出射スリット５は入射スリット３に対して
ローランド円２のなす面に垂直な方向に並べて配置さ
れ、平面ミラー４を回折格子１の刻線の方向に平面ミラ
ー４に対する入射光路と反射光路をずらすように設置す
ることにより、分光器への入射光路と出射光路を分離す
る。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration diagram of an optical mount of a spectroscope according to a first embodiment of the present invention. The entrance slit 3 arranged on the circumference of the Roland circle 2 of the concave diffraction grating 1 guides the light to be dispersed into the concave diffraction grating 1 at the incident angle α. The spectral dispersion image diffracted by the concave diffraction grating 1 is formed on the Rowland circle 2. The plane mirror 4 disposed on the Rowland circle 2 on the diffracted light path having the exit angle β with respect to the diffraction grating 1 guides light in a part of the wavelength band of the spectral dispersion image to the diffraction grating 1 at the incident angle β. Out of the diffracted light diffracted again by the concave diffraction grating 1, the component of the exit angle α is led out by the exit slit 5 as monochromatic light. The exit slits 5 are arranged side by side in the direction perpendicular to the plane of the Rowland circle 2 with respect to the entrance slits 3, and the plane mirror 4 is shifted in the direction of the engraved line of the diffraction grating 1 from the incident optical path to the plane mirror 4 and the reflected optical path. Thus, the incident optical path to the spectroscope and the outgoing optical path are separated.
【００１１】また、平面ミラー４は、凹面回折格子１の
格子面の中央を支点として前記ローランド円のなす面内
で回転するレール６上を可動する移動台７に、レール６
の長さ方向に直角に反射面が向くように固定され、さら
にその移動台７はローランド円２の中心を支点として前
記ローランド内のなす面内で回転しかつローランド円２
の中心と移動台７の平面ミラー４の反射面の中心との距
離がローランド円２の半径と等しい長さを保つようにア
ーム８に接続される。このアーム８とレール６および移
動台７によって、平面ミラー４は、ローランド円２上を
常に凹面回折格子１からの光路に対して、その反射面が
直角になるように移動する。また、得られる単色光の波
長は、ローランド円２上の平面ミラー４の位置、または
平面ミラー４とローランド円２を結ぶアーム８の回転角
によって可変することができる。Further, the plane mirror 4 is mounted on a movable table 7 which is movable on a rail 6 which rotates in a plane formed by the Rowland circle with the center of the grating surface of the concave diffraction grating 1 as a fulcrum.
Is fixed so that its reflecting surface faces at right angles to the length direction of the Roland, and its moving table 7 rotates about the center of the Rowland circle 2 as a fulcrum in the plane formed by the Rowland and the Rowland circle 2
It is connected to the arm 8 so that the distance between the center of and the center of the reflecting surface of the plane mirror 4 of the movable table 7 is kept equal to the radius of the Rowland circle 2. The plane mirror 4 is moved on the Rowland circle 2 by the arm 8, the rail 6 and the moving table 7 so that its reflection surface is always perpendicular to the optical path from the concave diffraction grating 1. The wavelength of the obtained monochromatic light can be changed by the position of the plane mirror 4 on the Rowland circle 2 or the rotation angle of the arm 8 connecting the plane mirror 4 and the Rowland circle 2.
【００１２】図２は本発明の第２の実施例である分光器
の光学マウントの構成図を示す。凹面回折格子１のロー
ランド円２の円周上に配置した入射スリット３は凹面回
折格子１へ入射角αで分光しようとする光を導く。凹面
回折格子１で回折された一次回折光による分光分散像は
ローランド円２上に結像される。回折格子１に対する出
射角βなる回折光路上でかつローランド円２上に配置し
た平面ミラー４は分光分散像のうちの一部の波長帯の光
を回折格子１へ入射角βで再び導く。凹面回折格子１で
再度回折されたマイナス一次回折光のうち、出射角−α
の成分を出射スリット５は単色光として導出する。この
出射スリット５は凹面回折格子１への入射角に等しくか
つ符合が逆の角度を持つ回折角の光路とローランド円２
との交点に配置される。FIG. 2 shows a configuration diagram of an optical mount of a spectroscope according to a second embodiment of the present invention. The entrance slit 3 arranged on the circumference of the Roland circle 2 of the concave diffraction grating 1 guides the light to be dispersed into the concave diffraction grating 1 at the incident angle α. A spectral dispersion image by the first-order diffracted light diffracted by the concave diffraction grating 1 is formed on the Rowland circle 2. The plane mirror 4 disposed on the Rowland circle 2 on the diffracted light path having the exit angle β with respect to the diffraction grating 1 guides light in a part of the wavelength band of the spectral dispersion image to the diffraction grating 1 at the incident angle β. Of the minus first-order diffracted light diffracted again by the concave diffraction grating 1, the emission angle −α
The emission slit 5 guides the component of (4) as monochromatic light. This exit slit 5 is equal to the incident angle to the concave diffraction grating 1 and has an optical path with a diffraction angle having the opposite sign and the Roland circle 2.
It is located at the intersection with.
【００１３】また、平面ミラー４は、凹面回折格子１の
格子面の中央を支点として前記ローランド円のなす面内
で回転するレール６上を可動する移動台７に、レール６
の長さ方向に直角に反射面が向くように固定され、さら
にその移動台７はローランド円２の中心を支点として前
記ローランド円のなす面内で回転しかつ前記ローランド
円２の中心と移動台７の平面ミラー４の反射面の中心と
の距離がローランド円２の半径と等しい長さを保つよう
にアーム８に接続される。このアーム８とレール６およ
び移動台７によって、平面ミラー４は、ローランド円２
上を常に凹面回折格子１からの光路に対して、その反射
面が直角になるように移動する。また、得られる単色光
の波長は、ローランド円２上の平面ミラー４の位置、ま
たは平面ミラー４とローランド円２を結ぶアーム８の回
転角によって可変することができる。Further, the plane mirror 4 is mounted on a movable table 7 which is movable on a rail 6 which rotates in the plane formed by the Rowland circle with the center of the grating surface of the concave diffraction grating 1 as a fulcrum.
Is fixed so that the reflecting surface is oriented at right angles to the longitudinal direction of the roller, and the moving table 7 rotates within the plane of the Rowland circle with the center of the Rowland circle 2 as a fulcrum and the center of the Rowland circle 2 and the moving table. 7 is connected to the arm 8 so that the distance from the center of the reflecting surface of the plane mirror 4 remains equal to the radius of the Rowland circle 2. Due to the arm 8, the rail 6 and the moving table 7, the plane mirror 4 is moved to the Roland circle 2
The upper surface always moves so that its reflection surface is perpendicular to the optical path from the concave diffraction grating 1. The wavelength of the obtained monochromatic light can be changed by the position of the plane mirror 4 on the Rowland circle 2 or the rotation angle of the arm 8 connecting the plane mirror 4 and the Rowland circle 2.
【００１４】図３は本発明の第３の実施例である分光器
の光学マウントの構成図を示す。第３の実施例は、第１
の実施例の構成による平面ミラー４の代わりに、第２の
スリット９と、この第２のスリット９の出射側の光軸上
に第２のスリット９がその曲率半径の中心上に位置する
よう移動台７に固定された凹面鏡１０からなり、入射ス
リット３を通して凹面回折格子１に導いた入射光の、ロ
ーランド円２上に結像した第１の分散像の一部の波長成
分を、常にローランド円２上に存在する第２のスリット
９で切り出し、凹面鏡１０で第２のスリット９を通して
再度凹面回折格子に導き分光分散するものである。この
とき第２のスリット９をレール６の長さ方法に直角で、
かつその中心とローランド円２の中心との距離がローラ
ンド円２の半径と等しい長さを保つように移動台７とア
ーム８が結合されている。なお、第３の実施例は、第２
の実施例の構成による平面ミラー４の代わりに、その第
２のスリット９と凹面鏡１０を使用するように適用する
こともできる。FIG. 3 is a block diagram of an optical mount of a spectroscope according to a third embodiment of the present invention. The third embodiment is the first
Instead of the plane mirror 4 having the configuration of the second embodiment, the second slit 9 and the second slit 9 are located on the optical axis on the emission side of the second slit 9 on the center of the radius of curvature thereof. A concave mirror 10 fixed to a movable table 7 is provided, and a wavelength component of a part of the first dispersion image formed on the Rowland circle 2 of the incident light guided to the concave diffraction grating 1 through the entrance slit 3 is always Roland. It is cut out by the second slit 9 existing on the circle 2, and is guided again through the second slit 9 by the concave mirror 10 to the concave diffraction grating to be spectrally dispersed. At this time, the second slit 9 is perpendicular to the length method of the rail 6,
The movable table 7 and the arm 8 are connected so that the distance between the center and the center of the Rowland circle 2 is equal to the radius of the Rowland circle 2. The third embodiment is similar to the second embodiment.
The second slit 9 and the concave mirror 10 may be used instead of the plane mirror 4 having the configuration of the above embodiment.
【００１５】図４は本発明の第４の実施例である分光器
の光学マウントの構成図を示す。第４の実施例は、第１
の実施例の構成において、入射スリット３および出射ス
リット５を第１のスリット１１として兼用し、第１のス
リット１１の入射スリット３、凹面回折格子１、平面ミ
ラー４にいたる光路と、平面ミラー４、凹面回折格子
１、第１のスリット１１の出射スリット５にいたる光路
が同一であり、第１のスリット１１の入射側に配置した
ビームスプリッタ１２により、入射光路と回折光路を分
離するものである。なお、第４の実施例は、その平面ミ
ラー４の代わりに、第３の実施例の第２のスリット９と
凹面鏡１０を使用するように適用することもできる。FIG. 4 is a block diagram of an optical mount of a spectroscope according to a fourth embodiment of the present invention. The fourth embodiment is the first
In the configuration of the embodiment, the entrance slit 3 and the exit slit 5 are also used as the first slit 11, and the entrance slit 3 of the first slit 11, the concave diffraction grating 1, the optical path leading to the plane mirror 4, and the plane mirror 4 are used. The concave diffraction grating 1 and the exit slit 5 of the first slit 11 have the same optical path, and the beam splitter 12 disposed on the incident side of the first slit 11 separates the incident optical path and the diffracted optical path. .. The fourth embodiment can also be applied so that the second slit 9 and the concave mirror 10 of the third embodiment are used instead of the plane mirror 4.
【００１６】[0016]
【発明の効果】以上のように、発明によれば、凹面回折
格子と入射スリット、出射スリットが常にそのローラン
ド円上に位置しかつ固定されるため、その入射光軸を固
定でき、さらにアームを回転させる一軸制御によるシン
プルな機構で波長走査を行うことができる分光器マウン
トを実現できる。さらに回折格子による分光分散を二回
行うダブル分散方式のため、高い波長分解能の分光器を
実現できる。As described above, according to the invention, since the concave diffraction grating, the entrance slit, and the exit slit are always located and fixed on the Rowland circle, the incident optical axis can be fixed, and the arm can be further fixed. It is possible to realize a spectroscope mount that can perform wavelength scanning with a simple mechanism by rotating uniaxial control. Furthermore, because of the double dispersion method in which the spectral dispersion by the diffraction grating is performed twice, a spectrometer with high wavelength resolution can be realized.
【図１】本発明の第１の実施例における分光器の光学マ
ウントの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an optical mount of a spectroscope according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例における分光器の光学マ
ウントの構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an optical mount of a spectroscope according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例における分光器の光学マ
ウントの構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of an optical mount of a spectroscope according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施例における分光器の光学マ
ウントの構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an optical mount of a spectroscope according to a fourth embodiment of the present invention.
１ 凹面回折格子 ２ ローランド円 ３ 入射スリット ４ 平面ミラー ５ 出射スリット ６ レール ７ 移動台 ８ アーム ９ 第２のスリット １０ 凹面鏡 １１ 第１のスリット １２ ビームスプリッタ 1 Concave Diffraction Grating 2 Roland Circle 3 Entrance Slit 4 Plane Mirror 5 Exit Slit 6 Rail 7 Moving Stage 8 Arm 9 Second Slit 10 Concave Mirror 11 First Slit 12 Beam Splitter
Claims (5)
ーランド円上に配置された入射スリットと、前記回折格
子の格子面の中央を交点として前記ローランド円のなす
面内で回転するレールと、前記レール上を可動しかつそ
の長さ方向に垂直に反射面が向くように平面鏡を固定し
た移動台と、前記ローランド円の中心を支点として前記
ローランド円のなす面内で回転しかつ前記ローランド円
の中心と前記移動台の平面鏡の反射面の中心との距離が
前記ローランド円の半径と等しい長さを保つように前記
移動台と結合されたアームと、前記入射スリットに対し
て前記ローランド円のなす面に垂直なる方向に並べて配
置した出射スリットとを備え、前記入射スリットから前
記凹面回折格子に導いた入射光の、前記ローランド円上
に結像した第１の分散像の一部の波長成分を、常にロー
ランド円上に存在する前記平面鏡により再度前記凹面回
折格子に導き分光分散し、それによって作られた第２の
分散像の一部を前記出射スリットで取り出して単色光を
得、前記単色光の波長を前記アームの回転角によって可
変するように構成した分光器。1. A concave diffraction grating, an entrance slit arranged on a Rowland circle of the concave diffraction grating, and a rail which rotates in a plane formed by the Rowland circle with the center of the grating plane of the diffraction grating as an intersection. A movable table that is movable on the rail and has a plane mirror fixed so that a reflecting surface is oriented perpendicularly to the lengthwise direction, and that rotates within a plane formed by the Rowland circle with the center of the Rowland circle as a fulcrum and the Rowland circle. Of the Roland circle with respect to the entrance slit and an arm coupled to the movable table so that the distance between the center of the movable mirror and the center of the reflecting surface of the plane mirror of the movable table maintains a length equal to the radius of the Rowland circle. A first portion of the incident light guided from the entrance slit to the concave diffraction grating, which is imaged on the Roland circle. A part of the wavelength component of the scattered image is guided again to the concave diffraction grating by the plane mirror that always exists on the Rowland circle and spectrally dispersed, and a part of the second dispersed image created thereby is taken out by the exit slit. A monochromatic light, and a wavelength of the monochromatic light is changed by a rotation angle of the arm.
ーランド円上に配置された入射スリットと、前記回折格
子の格子面の中央を支点として前記ローランド円のなす
面内で回転するレールと、前記レール上を可動しかつそ
の長さ方向に垂直に反射面が向くように平面鏡を固定し
た移動台と、前記ローランド円の中心を支点として前記
ローランド円のなす面内で回転しかつ前記ローランド円
の中心と前記移動台の平面鏡の反射面の中心との距離が
前記ローランド円の半径と等しい長さを保つように前記
移動台と結合されたアームと、前記凹面回折格子への入
射角に等しくかつ符号が逆の角度を持つ回折角の光路と
前記ローランド円との交点に配置した出射スリットとを
備え、前記入射スリットから前記凹面回折格子に導いた
入射光の、前記ローランド円上に結像した第１の分散像
の一部の波長成分を、常にローランド円上に存在する前
記平面鏡により再度前記凹面回折格子に導き分光分散
し、それによって作られた第２の負の次数の回折光によ
る分散像の一部を前記出射スリットで取り出して単色光
を得、前記単色光の波長を前記アームの回転角によって
可変するように構成した分光器。2. A concave diffraction grating, an entrance slit arranged on a Rowland circle of the concave diffraction grating, and a rail which rotates in a plane formed by the Rowland circle with the center of the grating surface of the diffraction grating as a fulcrum. A movable table that is movable on the rail and has a plane mirror fixed so that a reflecting surface is oriented perpendicularly to the lengthwise direction, and that rotates within a plane formed by the Rowland circle with the center of the Rowland circle as a fulcrum and the Rowland circle. Equal to the angle of incidence on the concave diffraction grating, and an arm connected to the movable table so that the distance between the center of the movable table and the center of the reflecting surface of the plane mirror of the movable table maintains a length equal to the radius of the Rowland circle. And an exit slit arranged at an intersection of the Rowland circle and an optical path of a diffraction angle having an opposite sign, and the incident light guided from the entrance slit to the concave diffraction grating is A part of the wavelength component of the first dispersion image formed on the land circle is guided again to the concave diffraction grating by the plane mirror that is always on the Rowland circle, and is spectrally dispersed. A spectroscope configured to obtain a monochromatic light by extracting a part of a dispersed image of the diffracted light of the order of with the emission slit, and to change the wavelength of the monochromatic light by the rotation angle of the arm.
長さ方向に直角でかつその中心と前記ローランド円の中
心との距離が前記ローランド円の半径と等しい長さを保
つように前記移動台に固定された第２のスリットと、前
記第２のスリットの出射側の光軸上に、前記第２のスリ
ットがその曲率半径の中心上に位置するように前記移動
台に固定された凹面鏡を備え、前記入射スリットを通し
て前記凹面回折格子に導いた入射光の、前記ローランド
円上に結像した第１の分散像の一部の波長成分を、常に
ローランド円上に存在する前記第２のスリットで切り出
し、前記凹面鏡で前記第２のスリットを通して再度前記
凹面回折格子に導き分光分散し、それによって作られた
第２の分散像の一部を、前記出射スリットで取り出して
単色光を得、前記単色光の波長を前記アームの回転角に
よって可変するように構成した請求項１または２記載の
分光器。3. The moving table is moved in place of a plane mirror so that the distance between the center of the rail and the center of the Rowland circle is equal to the radius of the Rowland circle, which is perpendicular to the length direction of the rail. A second slit fixed to the base, and a concave mirror fixed to the movable base so that the second slit is located on the center of the radius of curvature of the second slit on the optical axis on the exit side. A part of the wavelength component of the first dispersion image formed on the Rowland circle of the incident light guided to the concave diffraction grating through the incidence slit, and the second wavelength component which always exists on the Rowland circle. Cut out with a slit, lead again to the concave diffraction grating through the second slit with the concave mirror to spectrally disperse, and a part of the second dispersion image produced thereby is taken out with the exit slit to obtain monochromatic light, The above 3. The spectroscope according to claim 1, wherein the wavelength of the colored light is variable depending on the rotation angle of the arm.
ーランド円上に配置された第１のスリットと、前記回折
格子の格子面の中央を支点として前記ローランド円のな
す面内で回転するレールと、前記レール上を可動しかつ
その長さ方向に垂直に反射面が向くように平面鏡を固定
した移動台と、前記ローランド円の中心を支点として前
記ローランド円のなす面内で回転しかつ前記ローランド
円の中心と前記移動台の平面鏡の反射面の中心との距離
が前記ローランド円の半径と等しい長さを保つように前
記移動台と結合されたアームと、前記第１のスリットの
前面に配置した、入射光との出射光を分離するビームス
プリッタとを備え、前記ビームスプリッタ、第１のスリ
ットの順で前記凹面回折格子に導いた入射光の、前記ロ
ーランド円上に結像した第１の分散像の一部の波長成分
を、常にローランド円上に存在する前記平面鏡により再
度前記凹面回折格子に導き分光分散し、それによって作
られた第２の分散像の一部を、前記スリットで取り出し
かつ前記ビームスプリッタで入射光と光路を分離して単
色光を得、前記単色光の波長を前記アームの回転角によ
って可変するように構成した分光器。4. A concave diffraction grating, a first slit arranged on a Rowland circle of the concave diffraction grating, and a rail that rotates in a plane formed by the Rowland circle with the center of the grating surface of the diffraction grating as a fulcrum. A movable table that is movable on the rail and has a plane mirror fixed so that a reflecting surface is oriented perpendicularly to the longitudinal direction of the rail, and that rotates in a plane formed by the Rowland circle with the center of the Rowland circle as a fulcrum and The arm connected to the movable table so that the distance between the center of the Roland circle and the center of the reflecting surface of the plane mirror of the movable table is equal to the radius of the Rowland circle, and the front surface of the first slit. And a beam splitter for separating emitted light from incident light, which is arranged, and forms an image of the incident light guided to the concave diffraction grating in the order of the beam splitter and the first slit on the Rowland circle. Part of the wavelength component of the first dispersion image is guided to the concave diffraction grating again by the plane mirror that is always present on the Rowland circle, and the second dispersion image is partially dispersed. A spectroscope configured so as to obtain monochromatic light by separating the incident light and the optical path by the beam splitter by the slit and the beam splitter, and changing the wavelength of the monochromatic light by the rotation angle of the arm.
さ方向に垂直でかつその中心と前記ローランド円の中心
との距離が前記ローランド円の半径と等しい長さを保つ
ように前記移動台に固定された第２スリットと、前記第
２のスリットの出射側の光軸上に、前記第２のスリット
がその曲率半径の中心上に位置するように前記移動台に
固定された凹面鏡を備え、ビームスプリッタ、第１のス
リットの順で前記凹面回折格子に導いた入射光の、前記
ローランド円上に結像した第１の分散像の一部の波長成
分を、常にローランド円上に存在する前記第２のスリッ
トで切り出し、前記凹面鏡で前記第２のスリットを通し
て再度前記凹面回折格子に導き分光分散し、それによっ
て作られた第２の分散像の一部を、前記第１のスリット
で取り出しかつ前記ビームスプリッタで入射光と光路を
分離して単色光を得、前記単色光の波長を前記アームの
回転角によって可変するように構成した請求項４記載の
分光器。5. The moving table is, instead of a plane mirror, perpendicular to the length direction of the rail and the distance between the center of the moving table and the center of the Roland circle is equal to the radius of the Rowland circle. And a concave mirror fixed to the movable table so that the second slit is positioned on the center of the radius of curvature of the second slit on the optical axis on the exit side of the second slit. , A beam splitter, and a first slit in this order, the wavelength component of a part of the first dispersed image of the incident light guided to the concave diffraction grating is always present on the Rowland circle. It is cut out by the second slit, is guided again through the second slit by the concave mirror to the concave diffraction grating, and is spectrally dispersed, and a part of the second dispersion image created thereby is taken out by the first slit. And the above The spectroscope according to claim 4, wherein the beam splitter separates the incident light and the optical path to obtain monochromatic light, and the wavelength of the monochromatic light is varied by the rotation angle of the arm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15173992A JPH05340813A (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Spectroscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15173992A JPH05340813A (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Spectroscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05340813A true JPH05340813A (en) | 1993-12-24 |
Family
ID=15525232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15173992A Pending JPH05340813A (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Spectroscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05340813A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8767300B2 (en) | 2009-05-09 | 2014-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Diffraction element, manufacturing method for diffraction element, and spectrometer using the same |
| CN112945380A (en) * | 2019-11-26 | 2021-06-11 | 中国科学院国家空间科学中心 | Compact high-resolution broadband ultraviolet spectrometer |
| CN113280917A (en) * | 2021-05-19 | 2021-08-20 | 苏州灵析精密仪器有限公司 | High resolution wide spectrum calibration light source |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP15173992A patent/JPH05340813A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8767300B2 (en) | 2009-05-09 | 2014-07-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Diffraction element, manufacturing method for diffraction element, and spectrometer using the same |
| CN112945380A (en) * | 2019-11-26 | 2021-06-11 | 中国科学院国家空间科学中心 | Compact high-resolution broadband ultraviolet spectrometer |
| CN113280917A (en) * | 2021-05-19 | 2021-08-20 | 苏州灵析精密仪器有限公司 | High resolution wide spectrum calibration light source |
| CN113280917B (en) * | 2021-05-19 | 2023-05-02 | 苏州灵析精密仪器有限公司 | High resolution broad spectrum calibration light source |
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