Размер области
Δ
y
(см. рис. 2) на расстоянии 12,5 м согласно расчетам
должен быть порядка 3 мм, поэтому для нахождения величины
Δ
y
бы-
ло предпринято измерение изображения узкой щели монохроматора,
расположенной вдоль оси
Х
, в зависимости от ее ширины (длина вол-
ны 702 нм). Основная идея этихизмерений состояла в том, что если
размеры щели будут больше или равны мгновенному углу зрения,
то интенсивность измеренного сигнала не будет зависеть от размера
щели.
Экспериментально показано, что для ширины щели больше 3 мм
интенсивность сигнала практически не зависит от ширины щели. Та-
ким образом, можно считать, что ширина полоски
Δ
y
, охватываемой
гиперспектрометром с расстояния 12,5 м, лежит в диапазоне от 3 до
4 мм, а угол зрения приблизительно равен
1
. Таким образом, и этот
угол совпадает с заявленной проектировщиками величиной. Это сви-
детельствует о том, что использованные при проектировании идеи пра-
вильны и расчеты, используемые проектировщиками, могут с успехом
применяться для расчета новыхвариантов гиперспектрометра.
Обсудим теперь определение спектрального и пространственного
разрешений исследуемого модуля. Вначале рассмотрим спектральное
разрешение. Сечение трехмерной функции рассеяния точечного квази-
монохроматического источника по координате
λ
(
λ
-сечение функции
распределения изображения от точечного монохроматического источ-
ника) для определенного значения
x
, на котором расположена светя-
щаяся точка, показано на рис. 6 сплошной линией. Напомним, что в
данном случае светящаяся точка представляет собой монохроматиче-
ское излучение с длиной волны 720 нм и разбросом длин волн много
меньше 1 нм. Экспериментально полученное
λ
-сечение намного шире
по спектру, чем исходный источник. “Размытие” спектральной линии
происходит на уровне фотоприемной матрицы и связано с оптически-
ми аберрациями и рассеянием на дифракционной решетке.
На рис. 6
λ
-сечение функции распределения изображения точеч-
ного монохроматического источника показано как в зависимости от
номера пикселя (нижняя ось абсцисс), так и от длины волны в нм
(верхняя ось абсцисс). С помощью монохроматора была произведе-
на абсолютная калибровка оси абсцисс, при этом каждому пикселю
по этой оси было приписано определенное значение длины волны в
нм. Штриховой линией показана аппроксимация измеренного распре-
деления функцией Гаусса в виде соотношения (1). Видно, что экспе-
риментально найденное
λ
-сечение измеренного распределения хоро-
шо описывается функцией Гаусса, параметры которой приведены в
табл. 1 в единицахматематическихпикселей и соответствующихим
18 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2006. № 3
