平面光栅
光谱仪
光谱仪器通常包括入口狭缝,准直器,散光器,聚焦器,有时还有出口缝隙。入口缝隙的光源是由准直器收集的,它通常是凹面镜。
散光器,即光栅,根据波长的不同将光束分散。分散的辐射光聚焦在图像平面上,形成了一个光谱(入口狭缝的一系列单色i图像)。
单色光镜
单色光镜中的出口缝隙可以传输一个狭窄的光谱。入口和出口的狭缝是固定的,通过旋转光栅来扫描频谱。因此,光栅在入射光和衍射光之间形成一个恒定的角度偏差。大多数类型的单色光镜,如Czerny-Turner、Ebert和Littrow类型,都是这个原理。
波长刻度
对于一个恒定的角度偏差,光栅方程(假设-1阶衍射):
sin(α + δ/2) = λ/(2dcos δ/2)
我们看到由单色光镜转换的波长与光栅的旋转角度的正弦成正比。单色光镜通常配有一种特殊的正弦杆机构,它能促进波长的读取。
光通量
光谱仪中光栅的光通量取决于许多因素,如光源的亮度、光学系统的f值、入口狭缝的宽度和高度、仪器的光谱带宽以及探测器的灵敏度。
在单色光镜中,使用高频全息光栅比传统的低频率光栅更有效,尽管传统的光栅的效率可能更高。因为高密度的光栅会产生更高的波长色散,这样对于给定波长分辨率的单色仪可以使用更宽的缝隙,从而提高光的吞吐量。
光谱仪
在光谱仪中,光栅是固定的,探测器同时探测的聚焦平面上的光谱分量。现代仪器经常利用阵列探测器,丹东光栅,带有平面光栅的光谱仪通常修改为Czerny-Turner配置,专门用来提供聚焦平面。
罗兰型凹面光栅
罗兰型凹面光栅
这种类型的光栅是19世纪由罗兰发明的经典凹面光栅的全息版本。罗兰光栅有直槽,沿着凹面的弦平行排列。
罗兰圆凹面光栅
罗兰圆凹面光栅便于安装,罗兰圆是一个直径等于光栅曲率半径的圆。如果入口狭缝位于罗兰圆上,那么光谱焦点也将在这个圆上。
如果R是曲率半径, α 和 β分别是入射和衍射的角度,那么
LA = Rcosα
LB = Rcosβ
LA 和LB 是从光栅中心到入口狭缝和光谱聚焦的距离。
精度好
罗兰圆上的所有点的畸变(除了散光)都非常小,使其有广泛的应用。
由于所有的衍射指令都集中在罗兰圆上,所以可以同时对不同的命令进行测量。
较低散射光
Spectrogon公司的罗兰全系光栅是用与低散光面光栅相同的技术制造的。
效率高
全息光栅的正弦曲线轮廓比闪耀光栅三角形的轮廓更能显示出整体的性能。虽然在光栅中心的凹面光栅的效率高,但是表面上的其他点不起作用,效率较低。
精准的槽密度
槽密度(在光栅中心)的误差只有约为普通产品误差的20%。这表示它具有可靠的波长读取能力。利用光学平面的波阵面,将光栅进行全息曝光,确保凹槽的直线度和等间距。
光栅板
光栅板的特点
立体感强:光栅成像的特点决定同样景深的立体画,板材光栅可产生更大的立体感,更加逼真,更加震撼。
视距远:2至10米左右,解决了片材立体画只能拿在手中把玩的尴尬,利于悬挂在各场所内观赏幅面大:板材光栅原理可做到幅宽几米,丰富了立体图像的应用,更有利用大幅面立体画,立体广告,个性立体定做。
线数少:材料表面的柱镜光栅数量少,较大利于打印制作,满足了量少质高的个性化立体图像制作,比如立体广告,大幅面立体画,立体照片等 经久耐用:材料厚不易损坏,表面不弯曲,不变形,寿命长,容易打理清洁。
光栅板材的鉴定
光栅板的质量评价十分困难,尚维科技愿与**一起努力,光栅哪家好,逐步建立光栅的质量评价标准。早期的设计理论认为,板材光栅的质量衡量要归结到材料、模具、刀口的锐度、生产中机器的振幅及光栅厚度与栅距的比值等几个方面。综合起来从以下几个方面衡量:
1、首先从立体感上:立体感的强弱在所以立体材料中占据首要地位,凹面光栅,没有了立体感,其他都是空谈,同样线数的材料,立体感是不一样的,这就要求使用者选用信誉好、技术实力强的生产厂家;
2、透明度(也叫透光性):在与图片粘合时,衍射光栅,材料的透明度决定着立体图像的清晰度,使用质量好的光栅,可以使作图技术和光栅完i美的结合,达到一种通透、逼真的效果;
3、垂直度:好的光栅应该从上到下是垂直的,不能有一点的弯曲,弯曲的光栅容易造成光晕、图像切变;
4、视变角:以立体图像上一点为观察中心,单眼左右移动时,图片会产生多次的跳跃,两次跳跃之间眼睛移动的角度为立体图片的视变角。视变角越大观看越舒适,但视变角大往往意味立体感减弱,i视变角并不代表立体图像的视场角,视场角一般都在90度以上。