DK2368098T3 - Billeddannende spektrometer af dyson-typen med forbedret billedkvalitet og lav forvrængning - Google Patents

Billeddannende spektrometer af dyson-typen med forbedret billedkvalitet og lav forvrængning Download PDF

Info

Publication number
DK2368098T3
DK2368098T3 DK09768128.2T DK09768128T DK2368098T3 DK 2368098 T3 DK2368098 T3 DK 2368098T3 DK 09768128 T DK09768128 T DK 09768128T DK 2368098 T3 DK2368098 T3 DK 2368098T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
image
spectrometer
lens
diffraction grating
plane
Prior art date
Application number
DK09768128.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Frédéric Desserouer
Original Assignee
Horiba France Sas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horiba France Sas filed Critical Horiba France Sas
Application granted granted Critical
Publication of DK2368098T3 publication Critical patent/DK2368098T3/da

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/2823Imaging spectrometer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/18Generating the spectrum; Monochromators using diffraction elements, e.g. grating
    • G01J3/1838Holographic gratings

Landscapes

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

Claims (6)

1. Billeddannende spektrometer af Dyson-typen omfattende: • en indgang (1) der strækker sig i en retning X i et objektplan af spektrometeret, hvilken indgang er tilpasset til at udsende en indfaldslysstråle; • et diffraktionsgitter (4) omfattende et sæt linjer på en konkav støtte; • et refraktivt optisk system omfattende en linse (2), hvilken linse omfatter en første plan side (8) og en anden konveks side (3), idet den konvekse side (3) af linsen og den konkave side af diffraktionsgitteret (4) er koncentriske, hvilket optiske system er tilpasset til at modtage og styre indfaldslysstrålen mod diffraktionsgitteret (4), til at modtage en stråle der er afbøjet af diffraktionsgitteret, og til at danne et spektralt billede af den afbøjede stråle, hvilket spektrale billede strækker sig i et billedfelt i et billedplan af spektrometeret; og • en udgang i billedplanet (7) af spektrometeret tilpasset til at modtage et billede af indgangen rumligt opløst i en X'-retning og spektralt opløst i en Y'-retning; kendetegnet ved, at: diffraktionsgitteret omfatter et sæt ikke-parallelle og ikke-ækvidistante linjer og/eller diffraktionsgitterets støtte er en asfærisk ellipseformet omdrejningsflade for at forbedre billedkvaliteten af det spektrale billede i billedfeltet samtidig med at spektral- og feltforvrængningerne minimeres, • det optiske system omfatter endvidere en hemisfærisk linse og en plade (13) med plane og parallelle sider, hvilken plade (13) er forbundet med den plane side (8) af linsen (2) og er anbragt på den optiske vej af indfaldsstrålen mellem indgangen og diffraktionsgitteret, idet objektplanet af spektrometeret er placeret på en side af pladen (13) og billedplanet af spektrometeret er adskilt fra linsen (2) af et mellemrum, • linsens (2) og pladens (13) materialer er valgt til at kompensere for den kromatiske dispersion over billedfeltet.
2. Billeddannende spektrometer ifølge krav 1, kendetegnet ved, at diffraktionsgitteret omfatter et sæt ikke-parallelle og/eller ikke-ækvidistante linjer tilpasset til at danne et spektralt billede i et billedfelt med forbedret billedkvalitet i billedfeltet samtidigt med at der bevares en lav spektral- og feltforvrængning.
3. Billeddannende spektrometer ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 2, kendetegnet ved, at linsen (2) er en tynd plankonveks linse og spektrometrets objekt og billedplaner er adskilt fra linsens (2) plane side (8) af et mellemrum med en optisk tykkelse typisk mindre end eller lig med 15% af krumningsradiussen af gitteret (4).
4. Billeddannende spektrometer ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at det omfatter en matrixsensor anbragt i billedfeltet for at danne et spektralt billede af indgangen.
5. Billeddannende spektrometer ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at det omfatter et hus omfattende en sensor og et vindue, idet sensorens sensitive overflade er anbragt bag vinduet og idet huset er tilpasset til at afkøle sensoren.
6. Billeddannende spektrometer ifølge et hvilket som helst af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at indgangen omfatter et sæt optiske fibre på linje med en akse og sensoren er tilpasset til at danne et billedspektrum af hver optisk fiber.
DK09768128.2T 2008-11-03 2009-11-02 Billeddannende spektrometer af dyson-typen med forbedret billedkvalitet og lav forvrængning DK2368098T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0857466A FR2938059B1 (fr) 2008-11-03 2008-11-03 Spectrometre imageur de type dyson de qualite image amelioree et a faible distorsion.
PCT/FR2009/052114 WO2010061090A1 (fr) 2008-11-03 2009-11-02 Spectrometre imageur de type dyson de qualite image amelioree et a faible distorsion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2368098T3 true DK2368098T3 (da) 2019-01-21

Family

ID=40342616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK09768128.2T DK2368098T3 (da) 2008-11-03 2009-11-02 Billeddannende spektrometer af dyson-typen med forbedret billedkvalitet og lav forvrængning

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8520204B2 (da)
EP (1) EP2368098B1 (da)
JP (1) JP5639066B2 (da)
CA (1) CA2742493C (da)
DK (1) DK2368098T3 (da)
FR (1) FR2938059B1 (da)
WO (1) WO2010061090A1 (da)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2799072C (en) * 2010-05-18 2019-02-19 Itres Research Limited A compact, light-transfer system for use in image relay devices, hyperspectral imagers and spectrographs
EP2857810A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-08 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Monolith spectrometer
US20170010153A1 (en) 2014-01-30 2017-01-12 Horiba Instruments Incorporated Spectroscopic mapping system and method
CN103900688A (zh) * 2014-03-28 2014-07-02 中国科学院上海技术物理研究所 一种基于自由曲面的成像光谱仪分光系统
JP6316064B2 (ja) * 2014-03-31 2018-04-25 株式会社日立ハイテクサイエンス Icp発光分光分析装置
EP3194931B1 (en) 2014-09-19 2019-09-11 Halliburton Energy Services Inc. Integrated computational elements with planar waveguide
US9964444B2 (en) * 2015-05-28 2018-05-08 University Of Rochester Imaging spectrometer design tool for evaluating freeform optics
WO2018070469A1 (ja) * 2016-10-14 2018-04-19 株式会社堀場製作所 分光器、及び、それを備えた顕微鏡
CN107064016B (zh) * 2017-04-14 2019-11-12 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种光栅色散成像光谱仪
US10620408B2 (en) 2017-07-11 2020-04-14 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Compact orthoscopic VNIR/SWIR lens
US10345144B2 (en) * 2017-07-11 2019-07-09 Bae Systems Information And Electronics Systems Integration Inc. Compact and athermal VNIR/SWIR spectrometer
US11287655B2 (en) * 2019-06-21 2022-03-29 Samsung Electronics Co.. Ltd. Holographic display apparatus and method for providing expanded viewing window
CN110646091B (zh) * 2019-10-08 2021-08-20 中国科学院光电研究院 一种采用自由曲面的大视场Dyson光谱成像系统
CN111678598B (zh) * 2020-06-05 2023-02-24 中国科学院空天信息创新研究院 一种Dyson曲面棱镜光谱成像系统
JP2025501577A (ja) 2021-12-24 2025-01-22 ホリバ インスツルメンツ インコーポレイテッド マルチトラックラマンウェルプレートリーダ
US20250116506A1 (en) * 2022-02-11 2025-04-10 Micro-Epsilon Optronic Gmbh System and method for confocal-chromatic line distance measurement
CN115014520B (zh) * 2022-06-19 2025-07-11 苏州大学 一种用于大数值孔径快照式成像光谱仪的分光成像方法及其系统
US12474208B2 (en) * 2023-12-30 2025-11-18 Karl Storz Imaging, Inc. Imaging spectrometer and camera with sliding lens group
WO2025160520A1 (en) 2024-01-25 2025-07-31 Horiba Instruments Incorporated Multi-track raman analyzer

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2036613A5 (da) 1969-03-26 1970-12-24 Jobin Et G Yvon
FR2334947A1 (fr) 1975-12-10 1977-07-08 Instruments Sa Spectographe a champ plan pour un domaine spectral etendu utilisant un reseau holographique concave
FR2572200B1 (fr) * 1984-10-19 1987-02-20 Instruments Sa Appareil de diffraction utilisant deux miroirs concaves et un reseau plan holographique corrige, et procede d'enregistrement du reseau
FR2653879B1 (fr) 1989-10-26 1992-02-14 Instruments Sa Spectrographe a reseau de diffraction convexe.
JPH08271335A (ja) * 1995-03-31 1996-10-18 Shimadzu Corp 回折格子および同回折格子を用いた回折格子分光器
US5978110A (en) * 1996-06-07 1999-11-02 The Regents Of The University Of California Holographic optical grating and method for optimizing monochromator configuration
US5717487A (en) * 1996-09-17 1998-02-10 Trw Inc. Compact fast imaging spectrometer
US5995221A (en) * 1997-02-28 1999-11-30 Instruments S.A., Inc. Modified concentric spectrograph
US6181418B1 (en) * 1998-03-12 2001-01-30 Gretag Macbeth Llc Concentric spectrometer
US6266140B1 (en) * 1998-04-29 2001-07-24 American Holographic, Inc. Corrected concentric spectrometer
US6538736B1 (en) * 1999-12-01 2003-03-25 Hach Company Concentric spectrometer with mitigation of internal specular reflections
WO2003004982A1 (en) * 2001-07-05 2003-01-16 Hamamatsu Photonics K.K. Spectroscopic device
JP4389818B2 (ja) * 2005-03-16 2009-12-24 株式会社島津製作所 回折格子
US7330258B2 (en) * 2005-05-27 2008-02-12 Innovative Technical Solutions, Inc. Spectrometer designs
FR2913112B1 (fr) * 2007-02-28 2009-05-22 Horiba Jobin Yvon Sas Soc Par Spectrographe a fenetre de detecteur inclinee.
US7609381B2 (en) * 2008-03-20 2009-10-27 The Aerospace Corporation Compact, high-throughput spectrometer apparatus for hyperspectral remote sensing

Also Published As

Publication number Publication date
US8520204B2 (en) 2013-08-27
EP2368098A1 (fr) 2011-09-28
CA2742493A1 (fr) 2010-06-03
FR2938059B1 (fr) 2011-03-11
FR2938059A1 (fr) 2010-05-07
US20110222061A1 (en) 2011-09-15
CA2742493C (fr) 2018-01-16
JP5639066B2 (ja) 2014-12-10
EP2368098B1 (fr) 2018-09-26
JP2012507698A (ja) 2012-03-29
WO2010061090A1 (fr) 2010-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2368098T3 (da) Billeddannende spektrometer af dyson-typen med forbedret billedkvalitet og lav forvrængning
US6744505B1 (en) Compact imaging spectrometer
US7199877B2 (en) Scalable imaging spectrometer
US10488254B2 (en) Spectrometer with two-dimensional spectrum
US7315371B2 (en) Multi-channel spectrum analyzer
US6100974A (en) Imaging spectrometer/camera having convex grating
US5285255A (en) Optical system for spectral analysis
US20060038997A1 (en) Multi-channel, multi-spectrum imaging spectrometer
EP2884247A1 (en) Spectrometer for generating a two dimensional spectrum
US20150021480A1 (en) Visible-infrared plane grating imaging spectrometer
US6628383B1 (en) Imaging spectrograph for multiorder spectroscopy
Chrisp Convex diffraction grating imaging spectrometer
JPH10293062A (ja) 改良型コンセントリックスペクトログラフ、光を分散する方法および2本の光ビームを回折する方法
CN108051083B (zh) 一种光谱成像装置
US20120105845A1 (en) Imaging Spectrometer
US7450230B2 (en) Multi-channel imaging spectrometer
JP2013526725A (ja) 画像リレーデバイス、ハイパースペクトルイメージャ及び分光器に用いる小型光転送システム
CN110553733B (zh) 光谱仪设备
US10837832B2 (en) Spectrometer and method for measuring the spectral characteristics thereof
JPH0584451B2 (da)
US10480998B1 (en) Compact spectrometer with high spectral resolution
Kaiser et al. Compact prism spectrometer of pushbroom type for hyperspectral imaging
US9885606B1 (en) Compact spectrometer with high spectral resolution
US8749781B2 (en) High resolution slit-free direct-viewing multiplexing field spectrograph
Kim et al. Analytical design of a hyper-spectral imaging spectrometer utilizing a convex grating