Spaltspektrographen bewirken die spektrale Zerlegung eines
Lichtbündels durch ein dispergierendes optisches Element (Gitter,
Prisma) und seine Abbildung auf einen lichtempfindlichen Detektor in
der Fokalebene der Kamera. Während Teleskop und Kollimator zur
Erhöhung der Lichtstärke und gemeinsam mit dem Spalt zur
Ausblendung der Strahlung eines bestimmten Objekts erforderlich sind,
fokussiert die Kamera die dispergierten Lichtbündel und erzeugt so
in ihrer Fokalebene monochromatische Spaltbilder.
Das dispergierende
Element ordnet jeder Wellenlänge 
der unter einem Winkel i
eintretenden Strahlung einen (oder mehrere) Austrittswinkel 
zu:
Für kleine Abweichungen des Eintrittswinkels i ergibt sich bei fester Wellenlänge
diese Näherung gilt jedoch nur in Dispersionsrichtung - also
nicht rotationssymmetrisch um die optische Achse - und bewirkt damit
einen Abbildungsfehler, den Astigmatismus. Zwei von 
ausgehende Strahlenpaare mit je gleichem Öffnungswinkel, deren
Ebenen parallel und senkrecht zur Dispersionsebene liegen, vereinigen
sich nach Durchgang durch das dispergierende Element und die Kamera
nicht mehr in derselben Fokalebene.
Die abbildenden Eigenschaften
des Spaltspektrographen folgen aus 
und 
mit (4):
Verringert man 
, so wird jedoch 
nicht beliebig klein,
sondern erreicht einen Minimalwert, der durch Beugung an Kollimator,
dispergierendem Element und Kameraöffnung bestimmt ist und die
spektrale Auflösung des Spektrographen definiert.
(a) Wird das Auflösungsvermögen nicht durch Beugungseffekte
begrenzt (
), folgt die effektive spektrale
Auflösung aus der Lineardispersion 
in der
Fokalebene. Mit
erhält man aus (5) für die Auflösung 
(b) Die beugungsbegrenzte (maximale) Auflösung eines
Spaltspektrographen wird bestimmt durch die wirksame Begrenzung des
parallelen Strahlenbündels in Dispersionsrichtung, 
. Je
Nach Konstruktion des Spektrographen kommen hier entweder Kollimator,
Kameraobjektiv oder das dispergierende Element infrage. Allgemein
werden jedoch Kollimatoren so dimensioniert, daß sie durch das
Teleskop gerade ausgeleuchtet werden 
und ihrerseits das dispergierende Element gerade
voll ausleuchten 
, während der Durchmesser des
Kameraobjektivs so groß gewählt wird, daß die dispergierten
Lichtbündel voll abgebildet werden können 
. In
diesem Fall wirkt das dispergierende Element wie ein breiter Spalt,
und die entsprechende Winkelauflösung 
folgt aus
dem ersten Minimum der Beugungsfigur eines Spaltes der Breite
, mit 
,
Die spektrale Auflösung ergibt sich aus 
zu
