JPS6156921A - スペクトル分析装置用光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の［］的 産業上の利用次裏 本発明は、中でも原子発光スペクトル分析学においてモ
ノクロメータ操作方式においても、またポリクロメータ
操作方式においても使用されるスペクトル装置用の光学
系に関する。前者においては複数のスペクトル線が同時
に評価され、そして後者では試料物質の前スペクトルの
連続的な順次的較正（Ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）が行
なわれる。

災米夙挟権 、！　　　　　　分析の作業に基づいて、スペクトロメ
ータはしばしば下記の条件を見だす必要がある。すなわ
ち、可能な最も低い解像度での操作、伝送されるべき可
能な最も低い光出力、著しく広いスペクトル範囲がカバ
ーできること、およびスペクトロメータ自身の可能な最
低の価格とともにその可能な最小の構造寸法と言った条
件である。

必要な格子面積は伝送されるべき可能な最低光出力（光
伝導度値λ）によって決定される。格子の寸法が固定さ
れているときは可能な最小偏軸角度（Ｏｆｆ−ａｘｉａ
＋　；＋ｎｇｌｅ）はコリメータ反射鏡の焦点距離およ
びカメラ反射鏡の焦点距離が小さくなって結像収差が増
大するときには維持することができない。一方、可能な
最小構造寸法は、実質的に各収差に対して補正されるス
ペクトロスパンのデザインを要求する。このような条件
のもとで考えたときには公知の各光学装置はその結像収
差の補正、特にコーマや非点収差についてのそれに対し
て適切な条件を与えない。

米国特許第４，１８３．６’６８号公報は非点収差を補
正す漬方法上記載しており、これはその格子を入口スリ
ットの変位によって得られる発散輻射線により照明する
ものである。この技術手段はコーマの、　Ｃｚｅｒｎｙ
−Ｔｕｒｎｅｒ装置における補償のためのＲｅａｄｅｒ
に従う条件［ＪＯ５Ａ、　９　（１９６９）　［８９］
に反しているために不利である。非点収差およびコーマ
を個別に、すなわち互いに独立に補償することはできな
いであろう。これらの収差の補償は用いた各種構成部材
の間の種々の距離および結果として得られる装置を嵩張
って高価なものにするような種々の角度を包含する。明
確でしばしば生ずるスペクトロメータでの作業の煩瑣を
解決するために、分析と共に連続的な較正を同時に行な
うことができるような種々のスペクトル装置を必要とす
る。この同時的分析は特に分析のルーチン作業における
試料物質の量と測定時間との重大な減少を許容する。そ
の連続的な順次的較正の方式は選んだ同時的操作チャン
ネルに無関係に全ての個別のスペクトル要素の検討、或
いは輻射全スペクトルまたはその一部の検討を許容する
。エシェルスペクトロメータが特にこれらの目的を実現
するための光学系として適しており、と言うのは広いス
ペクトル範囲の全ての測定光が比較的高い効率およ＝８
− び解像度でそのエシェル格子において狭い角度範囲内で
回折されるからである。モノクロメータ装置においては
輻射線のただ一つの光路だけが各種収差に対して充分に
補止され、それによって複数のスペクトル線を広いスペ
クトル範囲内で同時に測定することは不可能である。ポ
リクロメータ、例えばＰａｓ’ｃｈｅｎ−Ｒｕｎｇｅに
従う凹面格子装置はそれらが作り出す広いスペクトル範
囲のために追加的にモノクロメータの態様で用いること
はできない。両方の測定操作が要求されるときは二つの
別々なスペクトロメータを採用するか、またはスペクト
ロメータの本質的な種々の特性を代えなければならない
。この後者はベックマンコーポレーションの、エシェル
格子とプリズムとを互いに交差させた配置で用いる「ス
ペクトロスパンＶ」のエシェル式スペクトロメータがこ
れに該当する。このスペクトロメータの出力部において
試料物質がち生じた全てのスペクトルが平らに拡がった
配置で存在している。このスペクトロメータと光電子増
倍装置のハウジングとの間に配置されている交換可能な
カセット系が試料の同時的目っ順序的な分析を許容して
いる。この装置をポリクロメータとして操作し、そして
試料物質を同時的に分析するときにはこの試料の輻射ス
ペクトルを焦点面内に作り出し、その背後に配置されて
いるカセノｌ−にはその前面の各輻射線のそれぞれの位
置のとこ〜ろに多数の出口スリットが設けられている。

カセットはその内部にそれぞれの出ロスリノ１へに対応
する偏向光学系を含んでおり、これらの光学系がその光
を対応する光電子増倍装置に指向させ、これらの光電子
増倍装置は変位不可能に配置されている。モノクロメー
タ操作のために特別なカセットが設けられていて、これ
はその正面の中央に可変の出ロスリッ１へを有している
。その格子／プリズムの組合せを傾斜させることによっ
て如何なる所望の分析スペクトル線も駆動系を用いてこ
の出口スリットにセットすることができる。この出口ス
リットに続いて一つの光電子増倍装置が設けら□；　　
　　　　　ゎ、い６゜ユ（１）ユ。１．−ウ。本質的、
５カ、も不都合な点は二つの光学部材を動かす必要があ
ｌることは別としても、その操作モードをポリクロらの
カセットは分析プロゲラ１１をポリクロメート操作モー
ドに変えるべきときには換えなければならない。−上述
の操作方式がこのスペクトロメータを高価なものにして
いる。

ｉ！！！Ｕｆ邂迭硅山−８販尭 本発明の目的の一つはに述の各欠点を除くことである。

本発明のもう一つの目的は、各種の収差、中でも非点収
差およびコーマを互いに独立的に補正することを許容す
るようなスペクトル装置を提供することである。

本発明の更にもう一つの目的は、その光学装置を本質的
に変える必要なく同時的操作モードおよび連続的な順次
的操作モードの両方に用いることができるようなコンパ
クトな装置によってそれら　　　　　１１各種収差の可
能な最良の補正を得るようにすることである。

発明の構成 皿弧ｆＬＬ解決するための一毛艮 本発明に従えば、光入口開口と、コリメータ光学部材と
、分散用部材と、カメラ光学系と、焦点面と、およびこ
の中に各スペクトル要素を選択してこれを検出装置域へ
伝送するための各部材とを包含するスペクトル装置の光
学系が提供される５本発明によればコリメータ光学部材
およびカメラ光学系は共にその頂点が分散用部材に対し
て等しい距離にあるような球面状の凹面反射鏡であって
上記分散用部材の分散面内に配置されている。そのコリ
メータ光学部材のところおよびカメラ光学系のところで
反射された各中央光線束はその分散用部材の分散面に対
して直角な各反射面中に伝えられる。光線入口開口は光
路に対して実質的に直角な二つのスリットよりなり、そ
してそれらは弓形の矢の態様（ｓａｇｉｔｔａｌ）およ
び子午線状の態様で入口開口を制限するように順に配置
されている。

この弓形の矢および子午線状のスリットの映像は焦点面
において一致する。

１−記入口開１−１と焦点面の中心とは分散用光学部材
の分散面に対して等しい距離のところに、但し反対側に
設けられている。

接線方向に制限するスリン１−はコリメータ反射鏡に対
して ｒｌ　　＝　（１／２）・Ｒｃｏｓθ−・−（＋）の距
離を有している。弓形の矢の態様で制限するスリットは
このコリメータ反射鏡に対してｒＳ−（１／２）・・Ｒ
ｃｏｓＯ・ ［（ｃｏｓα／ｃｏｓβ）２／（（ｃｏｓα／ｃｏｓβ
）”　ｃｏｓ２θ−５ｉｎ２θ〕］　　・・・　（２） （但し上式においてＲはコリメータ反しよきようおよび
カメラ反射鏡の半径であり、θは中央光線束の入射線と
反射線との間の角度であり、αは入射角であってβは分
散用光学部材のところの分散角である）で表わされる距
離を有している。

各光学部材を上述したように配置することによって、そ
の面内で各中心光線束が各反射鏡から反射されるような
面に対して直角にその分散用部材のアナモルフィックな
拡大が得られる。入口スリの距離においてコーマの補償
が得られる。このコーマ収差は最？入射角αに依存せず
、また回折格子を分散部材として用いるときにはこの格
子のところの回折角βに依存しない。

入ロスリッ１〜の接線方向像と弓形の矢の方向の像とが
焦点面内で一致したときには非点収差が除かれる。これ
を達成するためには入口スリットを二つの部分スリット
に分解し、その際光線の入射線束を分散方向に対して直
角に制限する部分格子は補償を達成するためにコリメー
タ反射鏡の接線方向焦点内に設けられている。次にその
焦点合わせされた像がカメラ反射鏡の接線方向焦点内で
作り出される〔ｒｓ　　＝＝　（１／２）・Ｒ−ｃｏｓ
θ〕。

同じ位置において弓形の矢の方向の像を形成するために
、入射光線束を分散方向に制限するもう、！　　　　　
　一つの部分スリ・トを光軸に沿−て変位させる。

その対応する距離はｒｓで与えられる。

このような条件のもとでコーマおよび非点収差に対して
補正された焦点面内に像が作り出される。

これによって各反射鏡のところでの側軸角を最小限にす
ることが許容され、またそれら構成部材の最小の構造寸
法が許容する限り格子のところにおける入射角αと回折
角βとの間の角度差を最小にすることが許容される。こ
のようにして最小の所要空間を有するコンバク１へな装
置が得られ、そしてこれはコーマおよび非点収差の各収
差が互いに独立にその使用点面！−の］点に１６いて補
正されているものである。

本発明に従う各構成部材の配置は、エシェル格子、面格
子または分散プリズム或いは更にエシェル格子と分散プ
リズｌえとを交差させた構造で使用するのに適している
。後者の場合には分散用プリズムは好ましくはエシェル
格子を２度通過する光路内でエシェル格子に隣り合って
配置するのがよし１゜ プリズムとエシェル格子とを交差させた構造でポリクロ
メータモードおよびモノクロメータモードで作動できる
ようにするためにカメラ反射鏡はその光軸に対してそれ
ぞれ直角な二つの軸の回りに回転できるように設けられ
ている。ポリクロメータ操作モードのために用いられ且
つその焦点面全体にわたって実質的に一様に分布配置さ
れている。各スペクトル要素の選択および伝送のための
検出手段は少なくとも部分的に（その数に関して）モノ
クロメータ操作モードに用いられる。以上上記述したこ
の光学装置の特別な結像特性によって、カメラ反射鏡の
僅かな回転により全装置の結像能の無視できる程の低下
においてその焦点面内のスペクトル位置の変化が許容さ
れる。」二連した二つの軸の回りで特定的に回転させる
ことによって、全スペクトルからの全てのスペクトル要
素を光伝送手段、例えば光ケーブルの入口面上に結像さ
せることができる。この入口面は焦点面内に、および焦
点面に対して狭い距離を置いて設けられている。

ポリクロメータ操作モードに適しており、且つそれぞれ
のスペクトル要素を検出するためにその焦点面の全体に
わたって実質的に均等に分布して一１６＝ いる最小数の光伝導部材を選ぶことにより、カメラ反射
鏡が必要な解像度を達成するのに許容される角度範囲内
で特定的に回動させることかでかるようになっている検
出装置によって全スペクトルを連続的に較正する。モノ
クロメータ操作モードにおける順次的チャンネルの数は
有利にはポリクロメータ操作モードとしてのポリクロメ
ータ内の同時的チャンネルの数と等しいのがよい。実際
の利用における或る種の場合に、モノクロメータ操作モ
ードのために全ての同時的チャンネルを使用してカメラ
反射鏡のほんの僅かな変位しか必要としないようにする
ことも可能である。各個別の検出装置へのそれら光伝導
部材の組み合わせは任意に選ぶことができ、そしてコン
ピュータで制御される。モノクロメータ操作モードにお
いてカメラ反射鏡を対応的に回転させると言うことは別
とても、ポリクロメータ操作モードにおけるそのような
回転はその測定された全てのスペクトル要素に対する隣
接のスペクトル区間の較正並びに外囲的影響によって必
要となったその焦点面内でのスぺクトルの再調節が許容
される。

モノクロメータモードにおいてその分散用部材の少なく
ともその幾つかの部分が調節可能であってまたその焦点
面が実質的にその中心に出口スリットを有しているよう
に操作することも可能である。

エシェル格子を使用するときはこれは各格子溝に対して
平行な一つの軸の回りに配置される。これはまた面格子
を分散部材として用いるときにも該当する。

次数分割用の分散プリズムがエシェル格子に加えて必要
であるときには回転的運動に加えて或る傾動軸の回りで
の傾動が、その回転軸に対して直角でエシェル格子の分
散面内に延びている軸の回りで必要となる。分散プリズ
ムの場合にはこのものの回転軸は分散プリズムの分散面
に対して直角である。

慄Ｊ１匹 １　　　　　　　以下本発明の理解をより容易にするた
めに添付の図面を参照して更に詳細に説明するが、これ
らの図面は本発明の１具体例を図式的に例示するもので
ある。

第１図においてスペクトル装置のための光学装置は、例
えば米国特許第４，３２８，６１４号公報に開示されて
いるような分析試料物質を励起するための励起源である
光源１と、水平スリット２と、上記光源１から発せられ
た光線束９内に実質的に配置されている垂直スリン１−
３と、および曲率半径Ｒ０並びに頂点Ｂを有する球状コ
リメータ凹面反射鏡４とからなっている。光軸ｘ−ｘを
定める光線束９は反射鏡４の凹面反射面の上に指向され
ており、このものの物体側焦点は上記垂直スリット３お
よび水平スリット２の少なくとも近傍にあり、これらス
リン１へは共にこの装置の入口開口をなすものであって
それぞれその開口の接線方向および弓形の矢の態様の制
限をもたらすのに用いられる。

これも球面の凹面反射鏡であるカメラ反射鏡５は頂点り
と曲率半径Ｒ２とを有している。このカメラ反射鏡５お
よび上記コリメータ反射鏡４は狭い間隔で隣合って配置
されており、そしてちもにエシェル格子６に対して等し
い距離のところに位置しており、このエシェルの表面は
中心Ｃを有している。より詳細に説明するならば、図に
おいて鎖線で示した共通線上に存在しているそれら頂点
ＢおよびＤは上記中心Ｃに対して等しい距離のところに
存在している。この表面には特定的な効果的配向構造が
設けられている。本発明に従えば、上記の各曲率半径は
　Ｒ□−Ｒ２＝Ｒの条件を満足す、るものである。

反射鏡５は相互に対し且つ反射鏡５の光軸（図示してい
ない）に対して共に直角なそれぞれの軸ａ、ａ’内で回
転可能に設けられている。これら軸ａおよびａ′は共に
歯車手段（図示されていない）を介して各ステップモー
タ（図示されていない）に連結されており、これらステ
ップモータの運転はコンピュータ手段（図示されていな
い）によって制御されている。光線束のコリメータ反射
鏡並びにカメラ反射鏡と格子６との間の光路内に分散プ
リズム７が格子に隣接して配置されている。

光軸ｘ−ｘは反射鏡６のところで折れ曲がった後でプリ
ズム８の一つの側面上に第１入射点））１、第１射出点
Ｐ７および格子６からの戻り光路を経た後でプリズム７
のもう一方の側面上に第２の入射点Ｐ３を、そして更に
第２の射出点Ｐ４を確定する。光路Ｐ、Ｂおよび色量が
主分散面を画定し、これは格子６の各溝線の方向に対し
て直角である。

分散プリズム７はこの主分散面ＦＤＰを折曲げるが、こ
れは格子６と分散プリズム７との間で光路ＧｔおよびＰ
　、Ｃによって画定される。

光軸ｘ　−ｘは再び折曲げられ、これはカメラ反射鏡の
ところでその頂点りにおいてもたらされ、この折曲げら
れた部分はＸ、−Ｘ、で示されており、これの回りに実
質的にその光学系の結像焦点面内に焦点面８が位置し、
これが複数個の出口スリット（図示されていない）を有
している。この焦点面８は中心Ｅを有し、この中心は主
分散面ＦＤＰから入口スリット２の中心Ａのこの分散面
ＦＤＰまでの距離と等しい距離を隔てているけれども、
但しその反対側に存在している。操作に際しては光源１
が光軸ｘ−ｘに沿って光線束９を放射し、そして弓形の
矢の態様の収差を補正する役目をする入口スリット２を
通過し、次いで接線方向または子午線方向の収差を補正
する入口スリット３を通過する。

これはスリット３がｒｔ　　＝（１／　２　）・Ｒ−ｃ
ｏｓＯの条件を満足し、言い換えればスリット３がコリ
メータ反射鏡からｒｔ　　の距離を隔てたところに配置
されていることによって可能である。スリット２はコリ
メータ反射鏡から ｒ５＝　（］／２）４−ｃｏｓＯ［（ｃｏｓα／ｃｏｓ
β）２／（（ｃｏｓ　ａ　／ｃｏｓβ）”ＣＯ５２θ−
５ｉｎ２θ〕で表わされる距離だけ隔てている。

光線束９はコリメータ反射鏡４に入射し、ここでこれは
Ｂのところで反射されて光束１０として進行して分散プ
リガム７に達する。これら光束９およびｌＯは互いにθ
、の角度をなす。光束１０はプリズム７の１側面にＰｏ
のところから入射し、そしてこのプリズムのＰ２のとこ
ろから出て格子１： の上に入射角αでＣのところに入射する。その光束は格
子６のところで回折されて回折光束１１　として回折角
βの角度で引き返し、そしてプリズム７へ戻り、これを
Ｐ、およびＰ４の点で通過する。

光束１０はプリズム７を通過したときに既に回折を受け
ており、これは主分散面ＦＤＰに対して実質的に直角方
向にもたらされるけれども簡単のために図にはその中心
光束（９，１０，１１，１２）だけを示しである。言い
換えるならば光束１１　によって伝送、された光はスペ
クトル的に二つのディメンジョンに分解されていて、以
下においてアリアル像と記述する像が焦点面８に得られ
る。この光束】１はカメラ反射鏡５の頂点りのところで
反射され、そしてこの反射光束は１２で示されている。

これら光束１】および１２のなす角度はθ２であり、こ
れはθ、に等しい。この反射光束１２は焦点面８の上に
入射してここで二つの次元に拡がるスペクトルを作り出
す。

この実施例に従う装置は次の諸元を有している：Ｒ，＝
　Ｒ２＝　１００２　ｍｍ Ａ　Ｂ　＝　　５０６．２５　　ｍｍ ＢＰ、＝　ＤＰ４＝＝　４７３　ｍ＋。

＝詔− ＣＦ２　＝　　ＣＦ２　＝　　６７　　ｍｍθ１　＝　
０２　＝　　７．４６’ α　＝　　６８．２３゜ β　＝　　６０．３３’ 各光束９と１０および１１と１２がそれぞれの反射平面
（図示されていない）を画定するがこれらは主分散面Ｐ
ＣＤに対してそれぞれ直角である。

焦点面８は次ように評価される。

評価されるべき各スペクトル情報が存在しているところ
に多数のスリットを設けたスリットマスク（図示さりて
いない）が焦点面８に対して狭い間隔を置いて且つこの
面に実質的に平行に設けられており、それに後続して光
伝導部材を備えた填。

め込み装置が設けられていてこれら伝導部材が各　　　
□スペクトル情報を光検出装置に伝送する。これ馴　□
の構成部材は簡単のために図示していないけれども例え
ば米国特許出願第６８０，２２０号により詳細　　゛上
記述されているものである。光伝導部材の各入口面の配
置は第２図に示されており、これは上記填め込み装置の
正面を示している。図に示されている各点は第１図に示
すエシェル格子およびプリズム７によって作り出された
多数の元素の主分析線を示すものであり、そして対応す
る元素基で示しである。

本発明に従う装置をモノクロメータモードで操作すると
きは、光伝導性部材が全ての数のポリクロメニタチャン
ネルから選び出されて検出装置（図示されていない）に
結合される。

選び出された光伝導性部材、が全スペクトルにわたって
均一に分布しているならば有利である。

選ば□れる光伝導性部材の数は設けられる検出器の数に
よって制限される。

全スペクトルのそれぞれのスペクトル要素の較正は最も
近くに存在するモノクロメータモードネ□　ルによって
カメラ反射鏡５を軸ａおよび／またはａ′の回りに回転
させることにより実施すること、　　ができる。例えば
第２図において水銀の線Ｈｇ”　　１９４．２２７　ｎ
ｎはＺｎチャンネルを介してＺｎ２０２’、’５５１　
ｎｍによって較正される。このような測定は結像品質の
低下を伴わない。

これに対して較正をマグネシウムのモノクロメータチャ
ンネル、Ｍｇ　２７９．５５３　ｎｉによって行なうと
きは収差に基づいてそのスペクトル線の等全幅（ｈａｌ
ｖｅ　ｗｉｄｔｈ）’の重大な増大が含まれることにな
ろう。光伝導性部材をその光検出装置に結合させるため
に幾つかの変位手段が設けられており、これらは米国特
許出願第６８０，２２０号上記述されているようにコン
ピュータ手段によって制御される。

本発明は上記の具体例のみに限定されるものではない。

即ちエシェル格子として示した分散格子６の代りに゛面
格子をも使用することができる。しかしながらまた格子
６の代りに分散プリズムを使用することも可能である。

焦点面８内の各スペクトル線の分布はカメラ反射鏡５の
変位によってのみ達成できると言うものではない。この
カメラ反射鏡を非変位的に設けて格子６を対応する手段
によって格子溝６１　と平行ｔこ延びる軸ｘ、−１２の
回りに僅かに回動させることも可能である。更にそ気１ れに加えて格子６をその面内で枢軸６２の回りに回動さ
せることも図に画先矢印６３で示す方向に行なうことが
可能である。

なおまたプリズｂ　７を垂直軸６４のまわりに僅かに回
動させることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う光学装置を説明する図式図であり
、第２図は焦点面内の検出部材の内容を示す。 １・・・光源　　　　　２．３・・・スリット４・・・
コリメータ反射鏡 ５・・・カメラ反射鏡　６・・・格子 ７・・・プリズム　　　８・・・焦点面９．１０．１】
、１２・・・光線束 手続ネ「ｎ正Ｐゴ（自発） 昭和６０年Ｅｌ　ｆｌ　２０口

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記、すなわち 或る分散構造および表面と上記分散構造の原理的方向と
   に対して直角な分散面を備えた上記表面を有する分散部
   材と、 第１頂点および第１曲率半径Ｒを有する凹面のコリメー
   タ反射鏡と、 第２頂点および第２曲率半径Ｒを有する凹面のカメラ反
   射鏡と、 但し上記コリメータ反射鏡および上記カメ ラ反射鏡は上記分散部材から離れて隣り合って配置され
   ており、上記第１および第２頂点は上記分散面内に位置
   しており、そして上記第１曲率半径Ｒおよび上記第２曲
   率半径Ｒは等しく、 光線束を第１光軸に沿って放射するための励起用光源と
   、 但し上記光源は上記分散面の一方側に上記 分散部材の近傍に配置されており、 その際上記第１光軸は上記光源と上記第 １頂点とを結ぶものであり、上記コリメー タ反射鏡は上記光線束から反射光束を作り 出してこれを上記分散部材へ指向させ、そ して上記反射光束と上記光線束とは第１角 度θをなして第１反射平面を画定し、 上記光源の近傍に上記第１光軸を取巻いて配置された開
   口と、 但し上記開口は水平スリットと垂直スリッ トとから構成されており、上記水平スリットは上記コリ
   メータ反射鏡に対して第１の距離ｒ＿ｓを有し、そして
   上記垂直スリットは上記コリメータ反射鏡に対して第２
   の距離ｒ＿ｔを有し、 上記分散部材の近傍において上記分散面の他方の側に配
   置された焦点面と、 但し上記焦点面は一つの中心を有し、この 中心と上記開口とは上記分散面に対して実質的に等距離
   の位置にあり、 および上記焦点面の上記中心と上記第２頂点とを結ぶ第
   ２光軸とを包含し、 但し上記分散部材は上記反射光束から分散 された光束を作り出してこれを上記カメラ反射鏡へ指向
   させるのに用いられ、上記第２光軸と上記分散された光
   束とは第２角度θをなして第２反射平面を画定し、上記
   第１および第２角度θは等しく、上記第１および第２反
   射平面は上記分散面に対して実質的に直角であり、上記
   反射光束は上記分散部材へ入射するときに或る入射点を
   形成し、そして上記反射光束と、上記入射点において上
   記分散部材の上記表面の上に立てた垂線とは角度αをな
   し、且つ上記分散された光束と上記垂線とは角度βをな
   していることよりなる、 スペクトル分析装置用の光学系。
2. （２）上記垂直スリットが上記光線束を接線方向に限定
   するのに、また上記水平スリットが上記光線束を弓形の
   矢の態様で制限するのに用いられ、そして上記第１距離
   ｒ＿ｓが ｒ＿ｓ＝ （１／２）・Ｒ・ｃｏｓθ・ ［〔（ｃｏｓα／ｃｏｓβ）＾２〕／〔｛（ｃｏｓα／
   ｃｏｓβ）＾２・ｃｏｓ＾２θ−ｓｉｎ＾２θ｝〕］ であって、上記第２距離ｒ＿ｔが ｒ＿ｔ＝（１／２）・Ｒ・ｃｏｓθ である、特許請求の範囲第１項記載の光学系。
3. （３）分散部材がエシェル格子である、特許請求の範囲
   第２項記載の光学系。
4. （４）第１分散プリズムがその分散部材と上記コリメー
   タ反射鏡並びにカメラ反射鏡との間で上記反射光束並び
   に上記分散された光束の中に挿入され、そしてこの分散
   プリズムの分散面が上記分散部材の上記分散面に対して
   実質的に直角である、特許請求の範囲第３項記載の光学
   系。
5. （５）分散部材が面格子である、特許請求の範囲第２項
   記載の光学系。
6. （６）分散部材が第２分散プリズムである、特許請求の
   範囲第２項記載の光学系。
7. （７）上記カメラ反射鏡が相互に対し、およびその光軸
   に対して直角な各軸の回りに回転するように設けられて
   いる、特許請求の範囲第３項記載の光学系。
8. （８）スペクトル要素を選択して伝送する手段がその焦
   点面の全体に均一に分布してこの面内に設けられており
   、そしてポリクロメータ操作方式を対象とした上記手段
   の数は少なくともモノクロメータ操作方式において用い
   得るものの一部と同じである、特許請求の範囲第７項記
   載の光学系。
9. （９）上記カメラ反射鏡が相互に対し、およびその光軸
   に対して直角な各軸の回りに回転するように設けられて
   いる、特許請求の範囲第４項記載の光学系。
10. （１０）スペクトル要素を選択して伝送するための手段
    が焦点面の全体に一様に分布してこの面内に配置されて
    おり、そしてポリクロメータ操作方式を対象とした上記
    手段の数は少なくともモノクロメータ操作方式において
    用い得るものの一部と同じである、特許請求の範囲第９
    項記載の光学系。
11. （１１）分散部材をモノクロメータ操作方式のためにそ
    の入射する反射光束に対して相対的に変位させることが
    でき、そして実質的に上記焦点面の上記中心に出口スリ
    ットが設けられている、特許請求の範囲第２項記載の光
    学系。
12. （１２）上記分散部材が、上記分散構造の原理的方向に
    対して実質的に平行な軸の回りに回転可能である、特許
    請求の範囲第３項記載の光学系。
13. （１３）上記分散部材が、上記分散構造の原理的方向に
    対して実質的に平行な軸の回りに回転可能である、特許
    請求の範囲第１１項記載の光学系。
14. （１４）上記エシェル格子が、上記分散構造の原理的方
    向に対して実質的に平行な軸の回りに回転可能であって
    、且つ上記の中に、上記エシェル格子を上記表面によっ
    て画定される平面内で回動させるためのピボット手段が
    上記表面に対して直角に設けられている、特許請求の範
    囲第４項記載の光学系。
15. （１５）上記面格子がこれを回転させるために、上記分
    散構造の原理方向に実質的に平行な回転軸を有している
    、特許請求の範囲第５項記載の光学系。
16. （１６）上記分散部材が、上記分散構造の原理方向に実
    質的に平行な回転軸の回りに回転可能である、特許請求
    の範囲第１２項記載の光学系。
17. （１７）上記第２分散プリズムがその分散面に対して直
    角な軸の回りに回転可能である、特許請求の範囲第６項
    記載の光学系。