[发明专利]用于凹面光栅分光仪的选择性分辨率的系统和方法

权利要求书

1.一种光学系统，其包括：

孔眼定位机构，其被构造为响应于要求特定分辨率设置的输入信号，将圆形的孔眼选择性地定位在样本下游的入射光束的光路中；

具有多个矩形的入口狭缝的狭缝板，所述狭缝板被构造为响应于要求特定分辨率设置的输入信号而旋转，以将多个入口狭缝中所选择的一个定位在所述孔眼下游的所述入射光束的所述光路中；

凹面衍射光栅，其被定位为接收穿过所述入口狭缝的所述入射光束的至少一部分并且使所述入射光束以基于波长的角度发生衍射；以及

探测器，其被定位为接收经过所述凹面衍射光栅衍射的光并且被构造为响应于经过所述凹面衍射光栅衍射的所述光而产生信号。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述孔眼定位机构被构造为选择性地将所述孔眼定位在所述入射光束的所述光路中或者将所述孔眼从所述入射光束的所述光路中移除。

3.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述孔眼定位机构包括至少一个第二孔眼，所述第二孔眼比所述孔眼更大，其中所述孔眼定位机构将所述孔眼和所述第二孔眼中所选择的一个定位在所述入射光束的所述光路中。

4.根据权利要求3所述的光学系统，其中，所述第二孔眼的尺寸被设置为基本上使所有所述入射光束通过。

5.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述狭缝板包括各自具有共同的高度且彼此宽度不同的多个入口狭缝。

6.根据权利要求5所述的光学系统，其还包括与所述狭缝板关联的马达，所述马达被构造为相对于所述入射光束对多个所述入口狭缝中所选择的一个进行定位。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述凹面衍射光栅包括全息光栅。

8.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述凹面衍射光栅包括像差校正全息光栅。

9.根据权利要求1所述的光学系统，其还包括壳体，其中所述凹面衍射光栅和所述探测器被定位在所述壳体内，所述凹面衍射光栅固定至所述壳体，并且所述孔眼定位在所述壳体外部。

10.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述孔眼具有固定式开口。

11.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述孔眼包括具有可调节的开口的可变光阑。

12.根据权利要求1所述的光学系统，其中，所述光学系统具有小于100mm的焦距。

13.一种光学系统，其包括：

光谱仪，其包括：

凹面衍射光栅，其被定位为接收来自样本的入射光束并且使所述入射光束以基于波长的角度发生衍射；以及

探测器，其被定位为接收经过所述凹面衍射光栅衍射的光并且响应于从所述凹面衍射光栅接收到的所述光而产生信号；

定位机构，其被构造为将圆形的孔眼选择性地定位为进入或离开在穿过所述样本之后且进入所述光谱仪之前的所述入射光束的光路；

具有多个矩形的入口狭缝的狭缝板，其被定位在所述孔眼的下游并且可通过致动器进行移动，以将所述多个入口狭缝中的一个定位在所述入射光束的所述光路中；以及

连接至所述探测器、所述定位机构以及所述致动器的控制器，所述控制器被构造为控制所述定位机构和所述致动器对所述孔眼和所述狭缝板进行选择性定位，以针对所述光谱仪的所述探测器接收到的光提供可选的分辨率。

14.根据权利要求13所述的光学系统，其中，所述光谱仪具有小于100mm的焦距。

15.根据权利要求13所述的光学系统，其中，所述凹面衍射光栅包括固定至所述光谱仪的全息像差校正凹面衍射光栅。