Czerny-Turner成像光谱仪的光学系统设计方法得到改进。

简介：
像散是当前限制Czerny-Turner结构成像光谱仪空间分辨率的主要像差因素。首先，通过采用柱面反射镜，并借助光焦度来量化像散的大小，进而推导出便于计算的像散校正公式，从而显著地校正了像散问题。此外，提供了准直镜到光栅距离的计算方法，有效地纠正了成像光谱仪边缘视场上的像差。同时，还给出了成像光谱仪像面倾角的计算方法，从而实现了宽波段内的像差校正。最后，运用以上所提出的方法设计了一套专门用于115~200 nm波段的改进型Czerny-Turner成像光谱仪，其焦距设定为f′=48 mm，光圈数值为F=5.0，能够确保全视场和全波段的调制传递函数(MTF)均达到或超过0.7。该成像光谱仪的全波段光谱分辨率达到了0.22 nm，像面尺寸为8 mm×7 mm。所设计的校正方法具有广泛的适用性，可用于满足多种结构设计的成像光谱仪需求。