JPH09178557A - フェリプリズムを具備する同心型のスペクトル装置 - Google Patents

フェリプリズムを具備する同心型のスペクトル装置

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JPH09178557A
JPH09178557A JP8287254A JP28725496A JPH09178557A JP H09178557 A JPH09178557 A JP H09178557A JP 8287254 A JP8287254 A JP 8287254A JP 28725496 A JP28725496 A JP 28725496A JP H09178557 A JPH09178557 A JP H09178557A
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concave mirror
mirror
spectral
spectrum
radius
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JP8287254A
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Inventor
Reinhold Bittner
ラインホルト・ビトナー
Guy Cerutti-Maori
ギュイ・セルティ−マオリ
Delclaud Yves
イヴ・デルクラウド
Jean-Yves Labandibar
ジャン−イヴ・ラバンディバー
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Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
Airbus Group SAS
Aerospatiale Matra
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
Airbus Group SAS
Aerospatiale Matra
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/14—Generating the spectrum; Monochromators using refracting elements, e.g. prisms

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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広いスペクトル帯域幅を有する結像分光計と
して適しているスペクトル装置を提供する。 【解決手段】 オフナーミラー対物レンズから派生した
型の同心分光計の場合、通常の格子の代わりに、フェリ
プリズムとして知られている１つ又は複数の湾曲したプ
リズム（６，６１，６２，６３）を使用する。同心形態
からの偏差は補正手段として利用される。位置座標とス
ペクトル座標の双方の方向にゆがみや湾曲なく二次元像
を形成することができるので、検出器アレイを具備する
結像分光計として特に適している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、 ａ）入射スリットと、 ｂ）第１の凹面鏡と、 ｃ）凸面鏡と、 ｄ）第２の凹面鏡と、 ｅ）結像面と を備え、光学素子が光路に順次配置され、第１の凹面鏡
と第２の凹面鏡との間に分散素子が配置されているスペ
クトル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｄ．Ｒ．Ｌｏｂｂの「Ｔｈｅｏｒｙ ｏ
ｆ ｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃ ｄｅｓｉｇｎｓ ｆｏｒ
ｆｒａｔｉｎｇ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒｓ」（Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ ３３（１９９４年刊）、２
６４８〜２６５８ページ）からは、分散素子が凸面鏡に
装着された格子であるようなスペクトル装置が結像分光
計として知られている。同心オフナー結像対物レンズか
ら派生する構造が説明されている。異なる回折次が重な
り合っているために、格子分光計では、広いスペクトル
領域で問題が起こる。たとえば、分光計やモノクロメー
タのようなスペクトル装置の分散素子としての湾曲した
プリズムは、たとえば、ドイツ帝国特許第４４１５９５
号から、フェリプリズムの名称で知られている。このプ
リズムは通常は球面を複数有し、そのうち１つの面が反
射面である。
【０００３】Ｒ．Ｎ．Ｗｉｌｓｏｎの「Ｄｉｅ Ａｎｗ
ｅｎｄｕｎｇ ｖｏｎ ａｐｌａｎａｔｉｓｃｈｅｎ
Ｐｒｉｓｍｅｎ ｉｎ Ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｏｒｅ
ｎｕｎｄ Ｓｐｅｋｔｒｏｇｒａｐｈ」（Ｏｐｔｉｋ
２９（１９６９年刊）、１７〜２９ページ）は、同様に
球面凹面鏡との組合せでフェリプリズム（この場合には
「空気プリズム」と呼ばれている）を説明している。複
数の相前後して配置されるプリズムの組合せと、プリズ
ムと格子の組合せについても述べている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明によるスペクト
ル装置は、広いスペクトル帯域幅を有する結像分光計と
して適しているべきである。単純で頑丈な構造に重きが
置かれる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】分散素子が１つ又は複数
の湾曲したプリズムから構成されている冒頭に挙げた種
類のスペクトル装置は上記の課題を解決する。ここで、
本発明は、フェリプリズムが凹面格子のようにローラン
ド円を有するという事実により、オフナー型の同心分光
計での置き換えが可能であるという知識に基づいてい
る。
【０００６】特許請求の範囲第２項から第１９項に記載
の実施形態は、課題を解決するのに適するという点で顕
著にすぐれている。特許請求の範囲第２項によれば、光
路は凸面鏡の前後でプリズムを合せて２回通過する。そ
れに対応して、分散効果は大きくなる。分散素子のプリ
ズム面の１つに凸面鏡を形成できるのが好ましいが、空
隙を設けることも可能である。ただし、その場合、調整
すべき素子の数は多くなる。原則として、第１の凹面鏡
と第２の凹面鏡は共通の球の上に位置しているが、それ
らの凹面鏡を１つの素子に統合することもできる。これ
は、先に挙げたＬｏｂｂによる同心格子分光計や、オフ
ナー対物レンズにもそのような構成で設けられている。
しかしながら、補正を目的として、半径及び／又は湾曲
中心点の異なる２つの凹面鏡を独立して形成すること並
びに非球面の形態にすることもできる。
【０００７】特許請求の範囲第５項及び第６項によれ
ば、球状に湾曲したプリズム、特にフェリプリズムが設
けられている。それらは実際には球面レンズの偏心部分
であり、都合良く製造可能である。しかしながら、特別
の補正のためには非球面、たとえば、円環面を設けるこ
とも可能である。
【０００８】特許請求の範囲第１項に既に記載されてい
るように、複数の湾曲したプリズムを組合せることによ
り、結像面で生成されるスペクトルの分散を線形化でき
る。特許請求の範囲第７項は、２〜３個の空隙なく並列
接合されたプリズムを含む好ましい構成を提示してい
る。
【０００９】本発明の第１の使用目的は結像分光計であ
り、そのため、特許請求の範囲第８項においては、結像
面に二次元像検出器が設けられている。従って、結像面
は平坦でなければならない。像検出器としては、所望の
空間分解能及び時間分解能を必要なスペクトル帯域幅及
び感度と一体化した入手しうる全ての検出器がある。そ
の１例がＣＣＤアレイである。その他の点では、それら
の素子は分光測定、ビデオ技術などの分野で知られてお
り、また、普及している。
【００１０】特許請求の範囲第９項によれば、第１の凹
面鏡から凸面鏡までの距離は第１の凹面鏡の半径の０．
４倍から０．６倍、好ましくは０．５倍である。特許請
求の範囲第１０項は、凸面鏡の半径を第１の凹面鏡の
０．４倍から０．６倍、特に０．５倍と定めている。特
許請求の範囲第１１項及び第１２項は、第２の凹面鏡に
関して対応する条件を挙げている。この場合、第１の凹
面鏡の焦点は分散素子に位置しているのが好ましい。こ
れには、凹面鏡がプリズムの１つの面に形成された凸面
鏡の上に位置している場合も含まれている。
【００１１】特許請求の範囲第１４項によれば、全ての
ミラーの湾曲中心点は互いに近接して位置している。総
じて、特許請求の範囲第９項から第１４項は、特許請求
の範囲第１５項記載の同心分光計が結像分光計として周
知のように良く適していることに通じている。提示され
る許容差は、プリズム作用を考慮しつつ基本形態から外
れて補正を行うことを可能にする。その他の改良は、特
許請求の範囲第１６項に規定されている補正レンズによ
って得られる。
【００１２】分光計の有効スペクトル帯域幅が利用でき
る検出器より広い場合、特許請求の範囲第１７項に記載
されている、結像面の前方に配置されたダイクロイック
ミラーによって、スペクトル領域を第２の結像面に偏向
させることができ、その場合、第２の結像面には適切な
感度を有する検出器が装着される。
【００１３】特許請求の範囲第１８項は、構成がオフナ
ー対物レンズからは外れていることを示唆している。特
許請求の範囲第１９項によれば、本発明を格子と組合せ
ても有利である。この格子を補正手段としてミラーの１
つに形成することもできるが、構造全体の後に配置し、
前置分割器として作用させることも可能である。図面に
示されている実施形態に基づいて、本発明をさらに詳細
に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明によるフェリ・オフナー分
光計の基本形態の一実施形態を図１に示す。Ｚは基準軸
を示す。Ｚから２０．００mm側方に、高さ１２mm（±６
mm）までの入射スリットが位置している。第１の凹面鏡
２は基準軸Ａ上の１５０．００mmの距離にあり、−１６
１．７７mmの半径を有し且つ−１．８１°傾斜してい
る。すなわち、湾曲の中心はＺから（４．６mm）右側に
位置している。フェリプリズム６の第１の面６０１はＺ
上の−７０．７００mm戻ったところにあり、−９２．７
６３mmの半径を有し、且つ−１０．００°傾斜してい
る。従って、プリズム角度は１０°である。フェリプリ
ズム６はＳｃｈｏｔｔのガラスＢＫ７から形成されてい
る。その背面は凸面鏡３と一体になっている。Ｚ上の距
離は−１１．９０６mm、半径は−７９．７５７mmであ
り、傾斜角はごく小さく、湾曲の中心はＺ上に位置して
いる。光学系のダイアフラムはこの凸面鏡３にある。物
体側の口径数は０．１０である。第１の凹面鏡２の湾曲
の中心と凸面鏡３の湾曲の中心との間隔は約５mm、すな
わち、第１の凹面鏡２の半径の約３％である。
【００１５】第２の凹面鏡４は第１の凹面鏡２と同じ球
の上にあり、従って、同じ測定寸法を有し、第１の凹面
鏡と一部で一体化させることができる。照明される領域
のみが異なる。結像面５は基準軸Ｚ上の−１７０．８８
mm戻った位置にあり、物体平面（入射スリット１）に対
しては２０．８８mm後ろの位置にあり且つ１．００°右
へ傾斜している。
【００１６】結像面５には、スリットの高さ座標に対応
する位置軸及びそれに対し垂直なスペクトル軸を有する
スペクトル像が生成され、このスペクトル像は市販のア
レイ検出器に対して十分に平坦であり、幾何学的にもゆ
がみは全くない。ところが、ガラスの線形分散は１つの
プリズムでも相応する推移を示すので、波長尺度は必然
的に線形ではなくなる。
【００１７】しかしながら、異なる材料から成る複数の
フェリプリズムを組合せることによって、この問題を解
決できる。図２は、２つのプリズム６１及び６２を有す
る実施形態である。凸面鏡は、第１のプリズム６１の被
覆膜３６として形成されている。２つの凹面鏡は１つの
ユニット２４として一体化されたものとして明示されて
いる。表１はこの構造の数値を示す。
【００１８】 表 １ （図２） 面 半 径（mm） 傾斜角（°） 距離（mm） ガラス ──────────────────────────────────── 1 無限 0,00 450,00 24 -488,18 -1,06 -202,17 621 -297,14 -7,00 -39,60 Schott LAK9 611 -228,51 16,00 -14,36 Schott F2 36 -233,17 0,00 24-5間距離 -540,00 5 無限 0,00
【００１９】スリット高さ２０mm、物体側口径数０．１
０、凸面鏡３６の位置にダイアフラム。スリット位置は
側方へ７８mm。 線形分散：４５０nmのとき、５３７nm／mm、６５０nmの
とき、４３２nm／mm、１１００nmのとき、５１５nm／m
m。 このように、この実施形態においては、線形分散はほぼ
安定化されている。
【００２０】図３の実施形態も２つのプリズム６１及び
６２を有するが、凸面鏡３との間に空隙７がある。さら
に、２つの補正レンズ８１、８５が設けられている。そ
の数値を表２に提示する。
【００２１】 表 ２ （図３） 面 半 径（mm） 傾斜角（°） 距離（mm） ガラス ──────────────────────────────────── 1 無限 0,00 202,03 811 -279,35 0,00 7,46 Schott Ultran 30 812 -332,42 0,00 240,51 2 -452,60 -2,38 -182,76 621 -222,88 -10,46 -26,00 石英 611 -182,06 26,09 -33,00 Schott Ultran 30 612 -170,55 0,00 - 1,50 3 -206,99 0,00 4 ２と同一 -130,00 851 -226,21 0,00 - 17,40 Schott Ultran 30 852 -205,78 0,00 -303,47 5 無限 0,00 スリット高さ３０mm、物体側口径数０．１３、ダイアフ
ラムは凸面鏡３の位置、スリットの位置は側方へ６９m
m。
【００２２】次に示す図４の実施形態は、４５０〜１１
００ｎｍのスペクトル領域ＶＮＩＲ（可視光−近赤外
線）と、ＳＷＩＲ（短波赤外線）の双方に同時に適する
分光計に関する。結像面５１、５２は２つのスペクトル
領域に対して異なる。その帯域幅の全てに対応する検出
器は入手できないので、異なる検出器も必要である。必
要に応じて、たとえば、旋回装置を使用して、検出器を
交互に適用することができる。また、２つの結像面５
１、５２に対して同時に１つの検出器を設けることがで
きるように、補正レンズ８５の後に、２つの結像面５
１、５２を分離させるダイクロイック分割ミラーを設け
ることも可能である。
【００２３】３つのフェリプリズム６１、６２、６３
で、スペクトル領域を拡張することによって、線形分散
は十分に線形化されている。表３は、この実施形態の構
成データを示す。
【００２４】 表 ３ （図４） 面 半 径（mm） 傾斜角（°） 距離（mm） ガラス ──────────────────────────────────── 1 無限 0,00 190,74 811 -363,96 0,00 13,09 Schott Ultran 30 812 -388,22 0,00 246,17 2 -459,99 -0,86 -183,14 631 -284,97 -11,21 - 20,00 石英 621 -276,63 8,74 - 33,00 Schott Ultran 30 611 -260,74 -22,26 - 12,00 石英 36 -222,35 0,00 4 ２と同一 -162,00 851 -289,15 0,00 - 9,00 Schott Ultran 30 852 -279,03 0,00 51 無限 -1,06 -279,22 SWIR 52 無限 -6.34 852から-291.01 VNIR スリット高さ３０mm、物体側口径数０．１３、凸面鏡３
６の位置にダイアフラム、スリット位置は側方へ７５．
００mm。
【００２５】図５は、図４と同じスペクトル帯域幅を有
し且つ同様に３つのプリズム６１、６２、６３を有する
実施形態を示す。ダイクロイックミラー９が明示されて
おり、このため、ＳＷＩＲに対応する結像面５１と、Ｖ
ＮＩＲに対応する結像面５２の２つの結像面がある。結
像面５１、５２を大きく傾斜させることによって補正レ
ンズの機能が得られるので、補正レンズは設けられてい
ない。この場合、開口絞り１０は入射スリット１と第１
の凹面鏡２との間に位置している。表４はその構成デー
タを示す。
【００２６】 表 ４ （図５） 面 半 径（mm） 傾斜角（°） 距離（mm） ガラス ──────────────────────────────────── 1 無限 0,000 138,000 10 Blende 0,000 402,000 2 -527,908 -0,432 -201,667 631 -342,357 -6,977 - 24,000 石英 621 -274,006 9,034 - 39,600 Schott PK51A 611 -301,253 -17,414 - 14,400 石英 36 -241,883 0,000 4 ２と同一 -351,098 91 無限 15,000 - 3,000 石英 （ダイクロイックコーティング） 92 無限 15,000 51 無限 25,065 SWIR に対し、92から-116.923 52 無限 25,297* FNIR に対し、91から-115.159 *９１における反射を考慮しない スリット高さ３０mm、物体側開口数０．１３、スリット
位置は側方へ１１０．００mm。
【００２７】石英及びガラスＰＫ５１Ａはスペクトル領
域全体にわたり、高い透明度で適切な分散特性を示す
が、ＰＫ５１Ａの場合にのみ、２μｍを上回るとき、透
過率は約９０％降下する。ミラーとしては、保護された
銀の層を使用する。反射防止を目的として、フッ化マグ
ネシウムの個別の層が設けられている。
【００２８】ダイクロイック分割ミラー９としては、１
０００ｎｍまでは高い反射率を示し（４６０ｎｍ〜９０
０ｎｍのとき、透過率は４％未満）、１０００ｎｍを越
えると透過性を示し（１１００ｎｍ〜２４００ｎｍのと
き、透過率は９０％を越える）、３０°までの入射角及
びあらゆる偏光方向に対してそのような特性をもつＢａ
ｌｚｅｒｓ社（リヒテンシュタイン）の石英上の被覆膜
が設けられている。１１００ｎｍの周囲の領域は２つの
結像面５１、５２に分配される。
【００２９】続く図６及び図７に、実現されるすぐれた
品質を示す。図６は、位置座標及びスペクトル座標の方
向にそれぞれ３０μｍの幾何学的広がりを有する検出器
の１つの画素における空間点分布関数Ｙを示す。ここ
で、図６ａ〜ｃは結像面５１におけるＳＷＩＲ用検出器
の場合を表わし、図６ｄ〜ｅは結像面５２におけるＶＮ
ＩＲ用検出器の場合を表わす。Ｓは、それぞれ、理論上
の（陰影）像を示す。曲線Ｙは複数の視野高さ、すなわ
ち、スリット１の複数の位置で検出されている。曲線Ｙ
の半値幅はそれぞれＦＷＨＭ＝３０μｍであり、従っ
て、ちょうど画素の大きさと同じである。
【００３０】図７には、入射スリット１の幅３０μｍに
関するスペクトル点分布関数Ｓｐが提示されている。Ｓ
Ｓｐは、幾何学的に幅が３０μｍである画素の理論上の
（陰影）像を示す。画素のスペクトル幅は波長によって
異なる。曲線Ｓｐの半値幅ＦＷＨＭはそれぞれ波長値で
提示されているが、いずれも画素幅の約１．２倍であ
る。曲線Ｓｐに顕著に現れている三角形はスリット幅と
画素幅のたたみ込みの結果として生じる。この場合に
も、図７ａ〜ｃは結像面５１におけるＳＷＩＲ用検出器
の場合を表わし、図７ｄ〜ｆは結像面５２におけるＶＮ
ＩＲ用検出器の場合を表わす。
【００３１】図８ａには、ＳＷＩＲ領域の分光計の分散
を示し、図８ｂには、ＶＮＩＲ領域の分光計の分散を示
す。ＳＷＩＲ領域においては、分散は波長１０００ｎｍ
のときの１５ｎｍ／画素から２３５０ｎｍのときの約
７．５ｎｍ／画素までほぼ直線的に減少している。ＶＮ
ＩＲ領域においては、分散は４５０ｎｍのときの約５ｎ
ｍ／画素から９００ｎｍから１１００ｎｍのときの約１
５ｎｍ／画素まで上昇する。
【００３２】画素サイズを維持しつつ分光計全体を相応
して拡大することにより、平均分散を要求に適合させる
ことができる。結像分光計の最も重要な品質は、像平面
において空間座標とスペクトル座標でゆがみがほとんど
ないことである。表５及び表６は、図５及び表４に示す
分光計について、空間的位置合せ誤差とスペクトル位置
合せ誤差を提示している。３０μｍの画素サイズに対し
て、双方の位置合せ誤差は取るにたらぬものである。
【００３３】 最大空間的位置合せ誤差は２．１μｍである。
【００３４】 最大スペクトル位置合せ誤差は１．６μｍである。
【００３５】ここでは、光学系計算による設計データを
示した。これらの数値は、製造許容差も考慮しつつ、価
値の高い結像分光計を産み出している。部品数が少な
く、寸法も短い単純な構造であるため、特に宇宙空間で
適用するのに適している。前方に走査ミラーとミラーテ
レスコープを配置した構成は、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｓｐ
ａｃｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＥＳＡ）のスペクト
ル地上問合せカメラプロジェクトＰＲＩＳＭのためのも
のである。ただし、用途はこれに限定されていない。様
々な実施形態は本発明の枠内で広範囲にわたる変形が可
能であることを示している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 フェリプリズムを有するフェリー・オフナー
分光計の基本形態の一実施形態を示す概略断面図。
【図２】 分散を線形化するための２つのフェリプリズ
ムを有する一実施形態を示す同様の概略断面図。
【図３】 プリズムと凹面鏡との間に空隙があり且つ補
正レンズを有する実施形態を示す図。
【図４】 ３つのプリズムと、２つの補正レンズとを有
する実施形態を示す図。
【図５】 ３つのプリズムと、入射側のダイアフラム
と、射出側のダイクロイック分割ミラーと、２つの結像
面とを有する実施形態を示す図。
【図６】 １つの画素の像のスリット高さの方向の空間
的分布を様々な波長に対する２つの結像面における厳密
な像と対照して示す図。
【図７】 画素ごとのスペクトル分布を様々な波長に対
する２つの結像面における厳密な像と対照して示す図。
【図８】 ＳＷＩＲ領域とＶＮＩＲ領域に関する線形分
布の推移を示す図。
【符号の説明】
１…入射スリット、２…第１の凹面鏡、３…凸面鏡、４
…第２の凹面鏡、５…結像面、６…フェリプリズム、９
…ダイクロイック分割ミラー、３６…被覆膜、５１、５
２…結像面、６１、６２、６３…プリズム、８１、８５
…補正レンズ。
フロントページの続き (72)発明者 ラインホルト・ビトナー ドイツ連邦共和国 73529 シュヴェビシ ュ グムント・イム ヴェルト・15 (72)発明者 ギュイ・セルティ−マオリ フランス国 エフ−06322 カンヌ ラ ボカ・ブルヴァール ドウ ミディ・ 100・アエロスパティアル エスパス エ ディフェンス (72)発明者 イヴ・デルクラウド フランス国 エフ−06322 カンヌ ラ ボカ・ブルヴァール ドウ ミディ・ 100・アエロスパティアル エスパス エ ディフェンス (72)発明者 ジャン−イヴ・ラバンディバー フランス国 エフ−06322 カンヌ ラ ボカ・ブルヴァール ドウ ミディ・ 100・アエロスパティアル エスパス エ ディフェンス

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）入射スリット（１）と、 ｂ）第１の凹面鏡（２）と、 ｃ）凸面鏡（３）と、 ｄ）第２の凹面鏡（４）と、 ｅ）結像面（５）と を備え、光学素子が光路に順次配置され、第１の凹面鏡
    と第２の凹面鏡（２、４）との間に分散素子が配置され
    ているスペクトル装置において、分散素子は１つ又は複
    数の湾曲したプリズム（６）から構成されていることを
    特徴とするスペクトル装置。
  2. 【請求項２】 分散素子（６）は光路内の第１の凹面鏡
    （２）と凸面鏡（３）との間及び光路内の凸面鏡（３）
    と第２の凹面鏡（４）との間に配置されていることを特
    徴とする請求項１記載のスペクトル装置。
  3. 【請求項３】 分散素子は１つのプリズム面に凸面鏡
    （３６）を支持していることを特徴とする請求項２記載
    のスペクトル装置。
  4. 【請求項４】 第１の凹面鏡及び第２の凹面鏡（２、
    ４）は共通の球の上に位置していることを特徴とする請
    求項１記載のスペクトル装置。
  5. 【請求項５】 プリズム（６）は球状に湾曲しているこ
    とを特徴とする請求項１記載のスペクトル装置。
  6. 【請求項６】 球状に湾曲したプリズム（６）はフェリ
    プリズムであることを特徴とする請求項５記載のスペク
    トル装置。
  7. 【請求項７】 ２つ又は３つの球状に湾曲したプリズム
    （６１、６２、６３）が間に空隙を挟まずに設けられて
    いることを特徴とする請求項１記載のスペクトル装置。
  8. 【請求項８】 結像面（５）に二次元像検出器が配置さ
    れることにより、結像分光計が実現されていることを特
    徴とする請求項１記載のスペクトル装置。
  9. 【請求項９】 第１の凹面鏡（２）から凸面鏡（３）ま
    での距離は第１の凹面鏡（２）の半径の０．４倍から
    ０．６倍、好ましくは０．５倍であることを特徴とする
    請求項１記載のスペクトル装置。
  10. 【請求項１０】 凸面鏡（３）の半径は第１の凹面鏡
    （２）の半径の０．４倍から０．６倍、好ましくは０．
    ５倍であることを特徴とする請求項１記載のスペクトル
    装置。
  11. 【請求項１１】 第２の凹面鏡（４）から凸面鏡（３）
    までの距離は第２の凹面鏡（４）の半径の０．４倍から
    ０．６倍、好ましくは０．５倍であることを特徴とする
    請求項１記載のスペクトル装置。
  12. 【請求項１２】 凸面鏡（３）の半径は第２の凹面鏡
    （４）の半径の０．４倍から０．６倍、好ましくは０．
    ５倍であることを特徴とする請求項１記載のスペクトル
    装置。
  13. 【請求項１３】 第１の凹面鏡（２）の焦点は分散素子
    （６）に位置していることを特徴とする請求項９及び１
    ０記載のスペクトル装置。
  14. 【請求項１４】 凸面鏡（２）及び凸面鏡（３）の湾曲
    中心点の相互間隔は最大半径の０．１倍より短く、特に
    湾曲中心点は一致していることを特徴とする請求項１記
    載のスペクトル装置。
  15. 【請求項１５】 スペクトル装置は同心分光計であるこ
    とを特徴とする請求項１記載のスペクトル装置。
  16. 【請求項１６】 入射スリット（１）と第１の凹面鏡
    （２）との間又は凹面鏡（４）と結像面（５）との間に
    補正レンズ（８１，８５）が配置されていることを特徴
    とする請求項１記載のスペクトル装置。
  17. 【請求項１７】 第２の凹面鏡（４）と結像面（５１）
    との間にダイクロイックミラー（９）が配置され、反射
    スペクトル領域に対応する第２の結像面（５２）が成立
    していることを特徴とする請求項１記載のスペクトル装
    置。
  18. 【請求項１８】 分散素子に至るまでの構造はオフナー
    対物レンズに対応することを特徴とする請求項１記載の
    スペクトル装置。
  19. 【請求項１９】 さらに回折格子が設けられていること
    を特徴とする請求項１記載のスペクトル装置。
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