凹面格子（読み）おうめんごうし

日本大百科全書(ニッポニカ)

凹面格子
おうめんごうし

正しくは凹面回折格子という。回折格子の一種で、格子が凹面反射鏡の上につくられているもの。ただし、刻線の間隔は、凹面上ではなく弦平面に投影したときに等間隔になっている。分光器の光の分散素子としてプリズムのかわりに用いられるが、レンズや補助の凹面鏡を用いなくても、入射スリット（すきま）の像を自ら結像することができる特徴がある。刻線に垂直で、球面の曲率半径を直径とする円をローランド円という。図のように、入射スリットがこの円上に置かれているときは、スペクトル線はすべてローランド円上に結像する。したがって、スペクトルを得るときは、検出器はこの円上に置かれる。入射角が大きいときは、非点収差（焦点を結ぶ位置が縦と横で異なっている収差。レンズや鏡に斜めに光が入射するときに現れる）によって像が縦方向に長く伸び、そのために像の明るさが一般に低下する。しかし、波長の長い軟X線領域では、鏡面の垂直反射率はきわめて低く、そのかわり屈折率が1より小さいので、入射角を大きくとり、すれすれに入射させて鏡面での全反射を利用する場合もある。このような分光器は斜入射型分光器とよばれる。

　目的の波長の単色光を取り出す装置を単色装置（モノクロメーター）といい、これにも凹面格子が大きな役割を果たしている。ローランド円の上に入射スリットとは別に出口スリットを置き、出口スリット上に結像した単一波長の光のみを取り出すことにより、検出する方法が用いられる。凹面格子モノクロメーターには、(1)出口スリットをローランド円上で動かすもの、(2)両スリットの位置は固定されているが、ローランド円に沿って凹面格子を動かすもの、(3)出口スリット上の結像が良好に保たれるように凹面格子に回転と並進運動を同時に行わせるようにくふうしたもの、(4)凹面格子はその中心で回転させるが、両スリットが格子の位置でつくる角を約70度に保つことによって結像性を良好に保つようにくふうしたものなどがある。

［尾中龍猛・伊藤雅英］

[参照項目] | 回折格子 | スペクトル | プリズム

凹面格子（凹面回折格子）の原理〔図〕

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

世界大百科事典（旧版）内の凹面格子の言及

【回折格子】より

…スペクトルの分解能λ/⊿λは刻線総数Nと次数mの積mNで決まる。　実際の回折格子にはいろいろのものがあるが，反射型の平面格子，あるいは凹面格子が一般的である。一次スペクトルを使うことが多いため，格子定数は使用波長に近い値となり，紫外･可視域では刻線数が(2000～600本)/mmのものが使われる。…

【球面鏡】より

…しかし凹面鏡を非球面補正板と組み合わせて球面収差とコマ収差を同時に除去したシュミット望遠鏡は明るくかつ広視野の天体望遠鏡として広く用いられており，また反射鏡とレンズ系を組み合わせた反射屈折光学系は，二つの反射鏡の間で光を往復させるためレンズ全長を短くでき，しかも色収差がないため，超望遠レンズに使われることが多い。このほか広い波長域にわたって大きい反射率をもつアルミニウムを表面に蒸着して作られる球面鏡は，ガラスなどの光学材料の光の吸収のため屈折系を使用できない波長域での光学機器として多用されており，例えば凹面鏡に多数の平行線を刻んだ凹面格子は紫外域での分光器などに利用される。【鶴田 匡夫】。…

※「凹面格子」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」