Products HomePolaris®固定式マウント
- Monolithic Design for Minimal Optic Distortion
- Heat Treating Minimizes Temperature-Dependent Hysteresis
- Versions Optimized for Lenses, Mirrors, and Beamsplitters
- Models Available for Ø1/2", Ø1", and Ø2" Optics
POLARIS-L1G
Ø1" Glue-In Lens Mount
(Ø1/2" Also Available)
POLARIS-C1G
Ø1" Glue-In Mirror Mount
(Ø1/2" and Ø2" Also Available)
POLARIS-B1G
Ø1" Glue-In Beamsplitter Mount
(Ø1/2" Also Available)
POLARIS-B1S
Ø1" Flexure-Clamp
Beamsplitter Mount
(Ø1/2" and Ø2" Also Available)
POLARIS-B1F
Ø1" Low-Distortion
Mirror Mount
(Ø1/2" and Ø2" Also Available)
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製品組み込み用(OEM用)マウント
当社のPolaris固定式マウントは製品組み込み用途(OEM用途)でご使用いただけるように設計されており、大量生産や計画生産にも対応可能です。さらに、種類、サイズ、形状の異なる光学素子を取付けられるように、設計を変更して製造することも可能です。例えば、正方形ミラー、回折格子、サイズの異なる光学素子などを取付けられる固定式マウントや、ビーム高の異なる固定式マウントを製造した実績があります。当社で対応可能な製品組み込み用(OEM用)マウントについての詳細は、当社までお問い合わせください。
| Quick Links |
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| Glue-In Mounts |
| Lens-Optimized Mounts |
| Beamsplitter-Optimized Mounts |
| Mirror-Optimized Mounts |
| Flexure Clamp, Beamsplitter-Optimized Mounts |
| Low-Distortion, Mirror-Optimized Mounts |
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接着式のPolarisマウントには、ビームスプリッタ用(左)、レンズ用(中央)、ミラー用(右)の3種類があります。これらの写真はØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用です。
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Polarisフレクシャークランプ固定式マウント(左)は、ビームスプリッタ用に最適化されており、低歪み固定式マウント(右)はミラー用に最適化されています。これらの写真はØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用です。
特長
- 熱膨張係数(CTE)の小さい熱処理済みステンレススチールより機械加工された固定式マウント
- 3種類の光学素子と外径に対応(詳細は右の表をご参照ください)
- 接着式マウントの種類
- 焦点粗調整機能を持たせてレンズ用として最適化：Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)またはØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用
- 大きな透過開口部を持たせてビームスプリッタ用として最適化：Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)またはØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用
- クリアエッジを持たせてミラー用として最適化：Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、Ø50.8 mm(Ø2インチ)光学素子用
- 大きな透過開口部を有するビームスプリッタ用フレクシャークランプ固定式マウント：Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、Ø50.8 mm(Ø2インチ)光学素子用
- ミラー用に適した低歪み固定式マウント：Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、Ø50.8 mm(Ø2インチ)光学素子用
- 広範な試験により、10 °C温度サイクル試験後の角度偏差として2 μrad未満を保証(詳細は「試験データ」タブをご参照ください)
- 真空用および高出力レーザ共振器用に適した不動態化処理済みのステンレススチール製
Polaris®固定式マウントは、アライメントの長期安定性が厳しく要求される用途にお勧めです。以下では、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)またはØ50.8 mm(Ø2インチ)の平面および曲面光学素子用の固定式マウントをご紹介しています。これらのマウントは、それぞれレンズ、ビームスプリッタまたはミラー用に最適化されています。
光学素子の取付け
接着タイプのPolaris固定式マウントには、光学接着剤(下記参照)を用いて光学素子を恒久的に接着するための取付けセルが形成されています。この取付け方法では、従来の止めネジ(セットスクリュ)やフレクシャ機構による取り付け方に比べて光学表面の歪みが非常に小さくなります。接着固定式マウントへの光学素子の取付け方法については「光学素子の取付け方法」タブをご参照ください。このページでご紹介している接着固定式マウントはミリ規格の光学素子にも使用できます。ただし位置決め用のエッジ接触点を利用して光学素子をセンタリングすることはできないため、手でセンタリング調整をする必要があります。なお、これらのマウントは外径公差が0よりも大きい光学素子には使用できませんのでご注意ください。
Polarisフレクシャークランプ固定式マウントは、光学素子を恒久的に固定しなくても高安定な取付けが可能です。モノリシックステンレススチール製フレクシャークランプと止めネジを組み合わせることで、光学素子を保持するうえで温度の影響を受けることが無くなり、最高の安定性と低い波面歪みが得られます。尚、こちらのマウントはØ12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、またはØ50.8 mm(Ø2インチ)の光学素子用に設計されています。サイズが小さいミリ規格の光学素子(Ø12.5 mm、Ø25 mm、Ø50 mm)に使用すると性能が低下します。ミリ規格サイズに適合するカスタムマウントについては当社までお問い合わせください。
Polaris低歪みマウント(US Patent 9,599,786)を用いると、マウントによる光学素子表面の歪みを低く抑えながら、ビームポインティングの長期安定性が得られます。このマウントには、光学素子を取付けるために3点で接触するフェースプレートが採用されており、これにより止めネジ(セットスクリュ)や固定リングを使用する標準的な光学マウントよりも光学素子の歪みを低減することができます。光学素子と固定リングの間に挿入するインデックス付きウェーブワッシャにより、光学素子の曲げモーメントが除去され、また大きな温度変化があっても光学素子に加わる力が一定に保たれます。詳細は、「試験データ」タブおよび「光学素子の取付け方法」タブをご覧ください。Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)用マウントはØ12.5 mmの光学素子にも使用できます。一方、Ø25.4 mm(Ø1インチ)用とØ50.8 mm(Ø2インチ)用のマウントはインチ規格の光学素子用として設計されており、サイズの小さいミリ規格の光学素子(Ø25.0 mm、Ø50.0 mm)に使用すると性能が低下します。他のサイズの光学素子用のマウントについては、当社までお問い合わせください。
設計
「試験データ」タブおよび「設計の特長」タブに記載されているように、これらのPolarisマウントは、適切な材料、部品、寸法仕様を用いて包括的な開発と試験を行い、高品質な性能を実現しています。Polarisの設計では、ビームのミスアライメントの原因となるすべての一般的な要因に対応するようにしています。
ポストへの取付け
Polaris固定式マウントには、ポストに取付けるためのM4用ザグリ穴が付いています。マウントによっては取付け用ザグリ穴の周囲にØ2 mmアライメントピン用の穴があり、その場合はPolarisマウント用Ø25 mmポストを使用することでより精密なアライメントが可能になります。推奨する取り付け方法等については「使用情報」タブをご覧ください。
クリーンルームおよび真空への対応
こちらのページに記載されているすべてのPolarisマウントは、クリーンルーム内および真空チャンバ内での使用が可能です。真空対応についての詳細は、「仕様」タブおよび「設計の特長」タブをご覧ください。
| Glue-In Mounts | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Item # Suffixa | -L05G | -L1G | -B05G | -B1G | -C05G | -C1G | -C2G |
| Recommended Optic Type | Lens | Beamsplitter | Mirror | ||||
| Optic Sizeb | Ø1/2" | Ø1" | Ø1/2" | Ø1" | Ø1/2" | Ø1" | Ø2" |
| Transmissive Clear Aperture | Ø0.39" (Ø10.0 mm) | Ø0.88" (Ø22.3 mm) | Ø0.39" (Ø10.0 mm) | Ø0.88" (Ø22.3 mm) | Ø0.39" (Ø10.0 mm) | Ø0.88" (Ø22.3 mm) | Ø1.80" (Ø45.7 mm) |
| Beam Deviation After Thermal Cycling | < 1 μradc | < 2 µradd | |||||
| Recommended Optic Mounting Adhesivee | Norland Optical Adhesive 61 (NOA61, Sold Below) or EPO-TEK 301-2FL Low-Stress Optical Epoxy | ||||||
| Mountingf | #8 (M4) Counterbored Slot, 0.22" (5.6 mm) Adjustment Range | #8 (M4) Counterbored Hole | Three #8 (M4) Counterbored Holes | ||||
| Alignment Pin Holes | Two Ø2 mm Holes for DIN 7-m6 Ground Dowel Pin on Either Side of Center Counterbore | ||||||
| Vacuum Compatibilityg | 10-9 Torr at 25 °C with Proper Bake Out; 10-5 Torr at 25 °C without Bake Out | ||||||
| Operating Temperature | -30 to 200 °C | ||||||
| Flexure Clamp Mounts | |||
|---|---|---|---|
| Item # Suffixa | -B05S | -B1S | -B2S |
| Recommended Optic Type | Beamsplitter | ||
| Optic Sizeb | Ø1/2" | Ø1" | Ø2" |
| Optic Thickness (Min) | 0.12" (3.0 mm) | 0.15" (3.8 mm) | |
| Transmissive Clear Aperture | Ø0.45" (Ø11.4 mm)c | Ø0.90" (Ø22.9 mm) | Ø1.80" (Ø45.7 mm) |
| Beam Deviation After Thermal Cycling | < 1 μradd | ||
| Recommended Optic Mounting Torquee | 2 - 3 oz-in | 2 - 4 oz- | 6 - 8 oz-in |
| Mountingf | #8 (M4) Counterbored Hole | Three #8 (M4) Counterbored Holes | |
| Alignment Pin Holes | Two Ø2 mm Holes for DIN 7-m6 Ground Dowel Pin at Each Counterbore | ||
| Vacuum Compatibilityg | 10-9 Torr at 25 °C with Proper Bake Out; 10-5 Torr at 25 °C without Bake Out | ||
| Operating Temperature | -30 to 200 °C | ||
| Low-Distortion Mounts | ||||
|---|---|---|---|---|
| Item # Suffixa | -B05F | -B1F | -B2F | |
| Recommended Optic Type | Mirror | |||
| Optic Sizeb | Ø1/2" or Ø12.5 mm | Ø1" | Ø2" | |
| Optic Thickness | Min | 0.09" (2.3 mm) | 0.15" (3.8 mm) | 0.12" (3.0 mm) |
| Max | 0.28" (7.0 mm)c 0.33" (8.5 mm)d | 0.32" (8.0 mm)c 0.38" (9.7 mm)e | 0.525" (13.3 mm)c 0.55" (13.9 mm)f | |
| Transmissive Clear Aperture | Ø0.36" (Ø9.1 mm)c Ø0.43" (Ø10.9 mm)d | Ø0.83" (Ø21.0 mm)c Ø0.90" (Ø22.8 mm)e | Ø1.73" (Ø43.9 mm)c Ø1.90" (Ø48.2 mm)f | |
| Beam Deviation After Thermal Cycling | < 2 μradg | |||
| Recommended Optic Mounting Turns Backh | 1/2 Turn | 1.25 Turns | 1.25 Turns | |
| Mountingi | #8 (M4) Counterbored Hole | Three #8 (M4) Counterbored Holes | ||
| Alignment Pin Holes | Two Ø2 mm Holes for DIN 7-m6 Ground Dowel Pin on Either Side of Center Counterbore | |||
| Vacuum Compatibilityj | 10-9 Torr at 25 °C with Proper Bake Out; 10-5 Torr at 25 °C without Bake Out | |||
| Operating Temperature | -30 to 200 °C | |||
熱衝撃後の位置再現性
この試験は、光学系のアライメントが熱衝撃の影響を受けた場合に、マウントがミラーをヒステリシス無く、どの程度原点に戻すかを確認するものです。テストでは、温度が制御されている環境下においてPolarisマウントをØ1インチポストPLS-P150に取り付け後、クランプアームPOLARIS-CA1を使用してステンレススチール製光学ブレッドボードに取り付けています。各マウントは、#8-32キャップスクリュを用いて、トルク量1.8 N・mでポストに固定されています。ミラーは接着剤でマウントに固定されています。 独立して温度制御された半導体レーザからのビームは、ミラー表面で位置センシングディテクタ(PSD)に反射されます。
手順:
テストにはマウントの種類に関わらず同じミラーが3種類すべてのマウントに使用されています。試験対象のミラーマウントの温度を、最低10℃上昇させます。その温度を保持し、マウントを一定の温度に落ち着かせました。その後、ミラーマウントの温度を試験開始時の温度に戻しました。試験結果は下記の通りです。
結果:
マウントのビームの最大変位量は与える熱衝撃に依存します。しかしPolaris固定式マウントが初期の温度に戻ると、マウントに取り付けられているミラーの角度(ピッチとヨー)は、初期位置の1 μrad以内(POLARIS-C2G、POLARIS-B05F、POLARIS-B1F、POLARIS-B2Fは2 μrad以内)に戻ります。このデータは、下記の表をクリックして展開するとご覧いただけます。
参考情報:
ミラーマウントPOLARIS-K1F上の100TPIアジャスタをわずか0.05°(1回転の1/7200)回転させただけで、マウントの角度が1 μradも変わってしまいます。高度な技術を有する作業者でも、最小調整角度は、0.3°(1回転の1/1200)程度であり、これは6 μradに相当します。
| Ø1/2" Polaris Mirror Mounts Thermal Shock Data |
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| Ø1" Polaris Mirror Mounts Thermal Shock Data |
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| Ø2" Polaris Mirror Mounts Thermal Shock Data |
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Polaris固定式マウントを当社のZygo干渉計を用いたテスト用に準備
Zygo製位相シフト干渉計を用いた光学歪み測定
取り付け時の応力は光学表面の歪みにつながります。光学素子の歪みは反射波面に作用するため、この歪みの影響を最小限にすることが重要です。Polaris固定式マウントは、光学歪みを最小限に抑えながら最大の安定性が得られるため、レーザ共振器構成などの用途に適しています。
接着固定マウント
接着剤による取り付けの過程で生じる光学歪みを測定するために、Zygo社製位相シフト干渉計を使用して、マウント無し、そしてマウント付きミラーからの反射波面を測定しました(テストのため、1つのミラーを3つのマウントすべてで使用しました)。 テスト結果により当社の接着式Polarisマウントは最小限の波面歪みに抑えていることが分かりました。
手順:
広帯域誘電体ミラーを接着剤なしでマウントPOLARIS-C1Gに設置します。Zygo社製干渉計を用いて光学歪みを測定しました。Norland UV硬化接着剤61(型番NOA61、下記参照)を使用してミラーをØ25.4 mm(Ø1インチ)マウントPOLARIS-C1Gに接着させます。この取り付けにより生じた歪みを再びZygo社製干渉計を用いて測定しました。残りの接着式マウントも、光学素子をマウントに接着させた状態でテストしました。
結果:
下の画像で、マウントに取り付けられた光学素子の表面の歪みは非常に小さいことが分かります。この結果により、この光学素子の取付方法が光学表面に実質何の変化も与えないことを示しています。よってPolaris固定式マウントは、波面歪みの影響を受けやすい要件の厳しい用途に適しています。.
POLARIS-C05Gに固定されているミラー
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光学接着剤NOA61によりØ12.7 mm(Ø1/2インチ)マウントPOLARIS-C05Gに固定されたミラーの光学表面歪み
POLARIS-L05Gに固定されているミラー
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光学接着剤NOA61によりØ12.7 mm(Ø1/2インチ)マウントPOLARIS-L05Gに固定されたミラーの光学表面歪み
POLARIS-B05Gに固定されているミラー
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光学接着剤NOA61によりØ12.7 mm(Ø1/2インチ)マウントPOLARIS-B05Gに固定されたミラーの光学表面歪み
フレクシャークランプ式マウント
フレクシャーアームがミラーに与える光学歪みの量は、Zygo製位相シフト干渉計を用いて異なるトルク値ごとの波面歪みを測定することで得られます(左下の図参照)。 下の試験結果から、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用フレクシャークランプ式Polarisマウントには0.014～0.021 N•mのトルクをお勧めいたします。この場合の光学波面歪みは≤0.1λとなります。Ø25.4 mm用フレクシャークランプ式マウントで光学素子の光学波面歪みを≤0.1λにするには、0.014～0.028N•mのトルクをお勧めします。こちらも同じ方法で試験を行っています。
手順:
広帯域誘電体ミラーをPolarisマウントに取り付け、フレクシャーアームの締め付けには止めネジ(セットスクリュ)を使用しました。Zygo社製干渉計を用いて光学歪みを測定しました。それぞれの測定が終了した後、光学素子の保持力を確認するために光学素子をマウントから押し出すのに必要な力を測定しました。ここで示されている波面歪みの値は、光学素子全体のPV(peak-to-valley)値で、最悪の歪み値を表しています。光学素子中心部の波面歪みはエッジ部分に比べて大幅に少なくなります。
結果:
下の画像では、マウントに取り付けられた光学素子の表面の歪みは非常に小さいことが分かります。この結果は、この取付け方法によって生じる光学素子表面の歪みは、実質的にはほとんど無かったことを示しています。従って、Polaris固定式マウントは、波面歪みに敏感な要求条件の厳しい用途にも適した製品であると言えます。
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POLARIS-B05Sの止めネジに0.021 N・mのトルクを印加した時の波面歪み(これ以外のトルク値については右の表をご覧ください)。
| POLARIS-B05S Wavefront Distortion | ||
|---|---|---|
| Torque (oz-in)a | Push-Out Force (lbf)b | Wavefront Distortion (Peak to Valley)c |
| 1.5 | >12 | 0.036λ to 0.052λ |
| 2 | 0.045λ to 0.083λ | |
| 2.5 | 0.077λ to 0.097λ | |
| 3 | 0.089λ to 0.100λ | |
| 3.5 | 0.118λ to 0.137λ | |
| 4 | 0.131λ to 0.185λ | |
| POLARIS-B1F & POLARIS-B2F Wavefront Distortiona | ||
|---|---|---|
| # of Turns Back the Retaining Ring was Loosenedb | Wavefront Distortion (Peak to Valley)c | |
| -B1F | -B2Fd | |
| 1/4 Turn | 0.097λ | 0.123λ to 0.133λ |
| 1/2 Turn | 0.090λ | 0.122λ to 0.124λ |
| 3/4 Turn | 0.083λ | 0.111λ to 0.116λ |
| 1 Turn | 0.081λ | 0.100λ to 0.106λ |
| 1.25 Turns | 0.071λ | 0.094λ to 0.098λ |
| 1.5 Turns | 0.062λ | 0.095λ to 0.099λ |
| 1.75 Turns | 0.053λ | 0.086λ to 0.094λ |
| 2 Turns | 0.033λ | 0.082λ to 0.089λ |
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POLARIS-K05F6の固定リングを半回転緩めたときの波面歪み。マウントPOLARIS-B05Fについても同じ方法で取付けることをお勧めします。
低歪みマウント
固定リング、ウェーブワッシャ、および3つの接触点によって固定されたミラーに生じる光学歪みの大きさを調べるために、マウントに固定されたミラーと固定されていないミラーのそれぞれで反射される波面を、Zygo位相シフト干渉計を用いて測定しました。この試験結果に基づいて、当社の低歪みPolarisマウントでは波面歪みが最小限に抑えられていると結論づけることができました。
手順
各試験では、溶融石英製の広帯域誘電体ミラーをPolaris低歪みキネマティックミラーマウントに取り付けました。この手順では、ウェーブワッシャが完全に圧縮された状態になるまで固定リングを締め付け、その後固定リングを徐々に緩めます。マウントは、Ø25.4 mm(Ø1インチ)のステンレススチール製ポストに、#8-32のキャップスクリュを1.8 N・mのトルクで締め付けて固定しました。次に、Zygo位相シフト干渉計の開口部外径をØ12.7 mm(Ø1/2インチ)マウントでは80%、Ø25.4 mm(Ø1インチ)およびØ50.8 mm(Ø2インチ)マウントでは90%に設定して、波面歪みを測定しました。下記のØ12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)およびØ50.8 mm(Ø2インチ)の低歪み固定式マウントの光学セルは、それぞれ同じサイズのキネマティック低歪みマウントの光学セルと同じ設計であるため、同様の性能が得られます。
結果
右の画像や表に示すように、波面歪みはØ12.7 mm(Ø1/2インチ)およびØ25.4 mm(Ø1インチ)マウントでは0.1λ以下、Ø50.8 mm(Ø2インチ)マウントでは0.133λ以下になりました。
Polaris接着式ミラーマウントにUV硬化接着剤を用いて光学素子を取り付ける手順。
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接着式マウント各種の接着面
Polaris®接着式ミラーマウントに光学素子を取り付ける方法
光学素子取付け面と光学素子本体に、グリース、汚れ、ホコリが付着していないことを確認してください。Polarisマウントはしっかりとクリーニングされた後パッケージされ、初めて開封する際に汚れが付着していないように、2重の真空バッグに封入されます。光学素子を取り付ける前にマウントに触れた場合は、清浄な圧縮空気で異物を取り除くか、アセトンやメタノールでクリーニングしてください。
清潔なステンレス製のアプリケータや注射器を用いて、光学接着剤を光学素子の背面が接触するマウントの接着面全体に薄く塗ります(右の写真参照)。その際は、Norland光学接着剤61(型番NOA61、下記参照)のご使用をお勧めします。
光学素子を縁接触点に沿って背面が接着剤に接触するまでスライドさせます。そして、接着剤をUV硬化LEDシステムで硬化させます。
光学接着剤: 当社では、取り扱いが容易なNorland光学接着剤61(型番NOA61、下記参照)のご使用をお勧めしています。10秒間の予備硬化および10分間の本照射により、3000 psiの張力が得られ、-150 °C ～+125 °Cの幅広い温度範囲にわたって接着性能を維持します。また、EPO-TEK 301-2FLもお勧めしています。NOA61よりも接着力は若干弱くなりますが、最高温度は250 °Cとなります。これ以外にも、お客様の用途に応じた接着剤をご紹介いたします。当社までご相談ください。
片面接着: 波面歪みを最小限に抑えるためには、接着層を1面にのみに留め、光学素子の側面に接しないようにすることが必要です。Polaris接着式マウントの接着面にはリリーフカットがあり、余分な接着剤が光学素子のエッジに付着せずに流れ出るようになっています。片面のみに接着剤を使用することで、ポケットや空隙ができにくくなります。その結果、接着面の減少や接着力の低下が防止されます。また、このポケットや空隙の防止により、温度変化によるミスアライメントも防ぐことができます。さらに、背面のみに接着剤を使用することで、接着剤が硬化した後に光学素子にかかるストレスが大幅に軽減されます。
硬化中の温度: UV硬化プロセスの間、マウントの温度を制御する必要があります。マウントを著しく加熱するようなUVオーブンは、マウント、接着剤、光学素子の熱膨張に繋がりますのでご使用は避けてください。著しい加熱は冷却時に接着部に残留応力を生じさせ、光学素子を歪ませます。
こちらのマウントの使用による光学歪みの低減効果については「試験データ」タブをご参照ください。
| Compatible Spannersa | ||
|---|---|---|
| Mount Size | Spanner Wrench | Spanner Bitb |
| Ø1/2" | SPW603 or SPW603L | SPB05 |
| Ø1" | SPW606 or SPW602 | SPB1 |
| Ø2" | SPW604 | -c |
Polaris低歪み固定式マウントへの光学素子の取付け方法
光学素子の取付け穴と光学素子本体に、グリース、汚れ、ホコリなどが付着していないことを確認してください。異物が付着している場合は、清浄な圧縮空気で取り除き、必要に応じてメタノールやアセトン、またはエタノールでクリーニングしてください。光学素子、インデックス付きウェーブワッシャ、および固定リングは、右の動画に示すようにマウントの後方から取付けます。ウェーブワッシャのインデックスタブがキー溝に入り、かつ固定リングに接触する向きになっていることを確認してください。そうなっていない場合には、光学素子の歪みが大きくなってしまいます。スパナレンチ(適合するレンチは右の表参照)を使って固定リングをゆっくりと回転させ、光学素子をフェースプレートの3つのつめに接触させます。この時の固定リングの位置は、ウェーブワッシャを圧縮して光学素子に接触する位置から約2回転分だけ離れていることにご注意ください。
固定リングを緩めて光学素子を固定する方法(推奨)
まず、ウェーブワッシャが固定リングのポケットに完全に押し込まれた状態になるまで、固定リングを締めます。この時、固定リングは光学素子の背面に軽く接触します。次に、固定リングをØ12.7 mm(Ø1/2インチ)マウント場合には半回転、Ø25.4 mm(Ø1インチ)およびØ50.8 mm(Ø2インチ)マウントの場合には1.25回転緩めて、ワッシャの押す力のみで光学素子が固定できる状態にします こうすることで光学素子に適切な力がかかり、取付けられた光学素子の歪は、マウントに取り付けられていない状態の光学素子と比較して、波長の数十分の一程度に止まります(下のグラフ参照)。
光学素子をトルクドライバで固定する方法
当社の低歪みマウントに光学素子を固定する方法としては上記の方法をお勧めしますが、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)およびØ25.4 mm(Ø1インチ)用のマウントではトルクドライバTD24 とそれに対応するスパナ ビット(上の表参照)を組み合わせてご使用いただくことも可能です。適切なトルクを設定するには下のグラフをご参照ください。光学素子はわずか0.028 N・mの力で固定できます。長期安定性を必要とする場合には0.16 N•mまでトルクを加えられますが、それでも歪み≤0.10λを維持することができます。
注：Ø50.8 mm(Ø2インチ)用Polaris低歪みマウントに光学素子を取り付ける場合は、当社ではトルクレンチのご使用はお勧めしていません。光学セルの直径が大きくなるとトルクの正確な読み取りが難しくなります。光学素子を固定する力が強すぎると光学素子の歪みが大きくなり、力が弱すぎると光学素子をしっかりと固定できません。
光学素子の歪み
下のグラフは、Polaris低歪みマウントにおいて取付けトルクの大きさや固定リングを緩める回転数を変化させたときに、取付けられたミラー表面に現れる影響を示しています。青い網掛け領域は、許容されるトルクと、固定リングを緩めるときに許容される回転数の範囲を表しています。グラフ中のテキストラベルは、それぞれのトルク値に対応する固定リングの回転の戻し量(緩める回転数)を表しています。振動にさらされるセットアップの場合は、固定リングを緩める回転数を最小限に抑えてください。これに対して、振動の無いセットアップの場合は固定リングを緩める回転数を増やすことができます。平面度はZYGO干渉計を用いて波長633 nmで測定しました。トルクによる光学面の歪みについての詳細は、「試験データ」タブをご参照ください。
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参照用として0.10λを破線で示しています。青い網掛け領域は推奨トルクの範囲です。黒い点は標準的なスパナレンチを用いて得られたトルク値と平面度を表しています。黒い点の下の数値は、固定リングを緩めた回転数です。参考までに、網掛け領域よりも大きなトルク値における歪データも示しています。この領域での歪みは0.10λに比べて大変大きくなっています。
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参照用として0.10λを破線で示しています。青い網掛け領域は推奨トルクの範囲です。黒い点は標準的なスパナレンチを用いて得られたトルク値と平面度を表しています。黒い点の下の数値は、固定リングを緩めた回転数です。参考までに、網掛け領域よりも大きなトルク値におけるデータも示しています。この領域での歪みは0.10λに比べて大変大きくなっています。
トルク値が30 oz-in(0.21 N・m)よりも大きくなると、固定リングが光学素子に接触してしまいます。より大きなトルクが必要とされる場合には、ウェーブワッシャを2個使用することができ、そのときには赤い線で示す平面度が得られます。
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参照用として0.10λを破線で示しています。マウントによる歪みを最小限に抑えるために、固定リングが光学素子に接触した状態から、固定リングを1.25回転緩めてご使用になることをお勧めします。エラーバーは、0.25回転毎に行った各試験結果の標準偏差を示しています。3.25回転緩めるとウェーブワッシャは光学素子から離れはじめます。
光学系のミスアライメントには、一般にいくつかの共通要因があります。固定式マウントにおける要因には温度による光学素子位置のヒステリシスも含まれます。Polaris®固定式マウントは特にこのミスアライメントの要因が最少化されるよう設計されており、その結果として極めて高い安定性が実現しました。広範囲の研究、先進の設計ツールを用いた数多くの設計検証や何か月間にも渡る厳格なテストの結果に基づき、極めて高い安定性が求められる実験に適した固定式ミラーマウントの部品を選定しています。
熱ヒステリシス
多くの実験室の室内温度は、空調、室内の人数、設備の動作状況などの影響により一定ではありません。そのため、精密なアライメントが求められる光学セットアップで使用されるマウントには、温度によるアライメントへの影響を最小化する設計が求められます。温度の影響は、ステンレススチールのように熱膨張係数(CTE)が低い材質を選ぶことによって抑えられます。しかしCTEが小さい材質で作られたマウントであっても、元の温度に戻った時、通常、光学素子は元の位置に戻りません。Polaris固定式マウントは組立前に熱処理が施され、温度ヒステリシスを生じさせる可能性のある内部応力が除去されています。それにより、ミラーマウントの温度を元の温度に戻すと、光学系のアライメントも元に戻ります。
Polarisのもう1つの重要な設計要素は、ミラーのマウントへ固定方法です。このPolarisマウントは、光学素子の位置固定に接着剤を使用します。光学素子用接着剤による恒久的な取り付けによって、光学表面の歪みが低減され、波面歪みに敏感な用途でもお使いいただけます。 また、接着剤で固定する光学設計によって温度の変動による影響は最小に抑えられ、温度に依存するヒステリシスを制限します。
真空対応ならびに低アウトガスについて
こちらのページでご紹介しているPolarisマウントはすべてクリーンルームならびに真空チャンバの用途に対応します。マウントは、Carpenter AAA不動態化処理による化学洗浄を行い、表面から硫黄、鉄、汚染物質などを除去しています。不動態化処理の後は、クリーンな(汚染されていない)環境下で組み立て、2重の真空バッグに入れてクリーンルームに搬入するまでの間に汚染されないようにしています。10-5 Torrより高い真空度で使用するときは、アウトガスによる汚染を最小限に止めるために、マウントの設置前に適切なベークアウト処理を施すことを強くお勧めします。なお、Polarisに付属しているM4キャップスクリュは、10-5 Torr以上の真空度には対応していませんのでご注意ください。
クリーンルームに対応した包装
真空対応のPolarisマウントは、クリーンな(汚染されていない)環境下で組み立てられた後、2重の真空バッグに封入されます。真空気密により袋は密着するため、袋とマウントの摩擦が最小限に抑えられ、袋の材料が削られてクリーンなマウントを汚染することも防げます。真空封止の工程で、水分が含まれた空気はパッケージから排出されます。そのため、乾燥剤を使用することなく、不要な表面反応を防止できます。
真空バッグは輸送および保管中における空気や埃による汚染からマウントを保護し、さらに2重であることでクリーンルームへの搬入手順をシンプルで有効性の高いものにすることができます。クリーンルームの外で外側の袋を外し、汚染されていない内側の袋に入ったマウントをクリーンなコンテナに入れてクリーンルーム内に搬入できます。この間、真空バッグに入っているという利点は保持されています。クリーンルーム内では、マウントを内側の袋から取り出して、すぐにご使用いただくことができます。
低歪み光学マウント
取付けに伴って光学素子に加わる力は、光学素子の歪みの原因になります。光学素子の歪みは、それによって反射される光に伝搬するため、この歪みを最小限に留めることが重要です。固定式光学マウントPOLARIS-B05F、-B1F、-B2Fでは取付けによって生じる歪みが小さく、光学素子を恒久的に固定しなくても安定な取付けが可能です。これらのマウントでは、光学素子を固定するのに、インデックス付きのウェーブワッシャ、設置位置(緩める回転数)の校正された固定リング、および光学素子の前面に接触する3つのつめを使用します。
取付けに伴う力としては、まず光学素子表面に対して垂直方向の力が3点(つめ)にかかります。その3点に対して正反対の位置を割り出してウェーブワッシャで支えるようにしているため、光学素子への曲げモーメントが最小になり、結果として光学素子の歪みが小さくなります。一般的な光学素子の周囲360°を固定するマウントや側面を止めネジ(セットスクリュ)で固定するマウントでは曲げモーメントが発生し、下図に示すように光学素子表面に歪みが生じます。光学素子を保持するウェーブワッシャは、保持力の漸進的な調整を可能にし、また温度変化によって生じる内部応力を低減し、さらに光学素子の製造でのバラツキによる影響を補償する役割も果たします。下の図は、 POLARIS-K1Fの固定リングには0.14 N・m、同等の標準的な止めネジ式マウントには0.071 N・mのトルクで光学素子を固定したとき、その光学素子に発生する変位、応力、および歪みを有限要素解析によって導出したものです。下記のマウントPOLARIS-B05F、POLARIS-B1F、POLARIS-B2Fも同様の設計のため、POLARIS-K1Fと同様の性能を示します。
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POLARIS-K1Fの固定リングに20 oz⋅in(0.14 N•m)のトルクをかけて取り付けたØ1インチミラーの表面の変位(左)と、同じミラーを同等の標準的な止めネジ付きマウントの止めネジに10 oz⋅in(0.071 N・m)のトルクをかけて取り付けたときの表面の変位(右)について、有限要素解析(FEA)を行った結果。Polarisマウントにおける最も大きな変位でも、標準的なマウントで生じる最も小さな変位より小さくなっています。
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キネマティックプラットフォーム上にとりつけたPolaris接着固定式マウント
Polaris® 固定式マウントは、温度変化や振動の影響を受けにくく、優れた性能を発揮する設計になっています。ここでは最適性能を引き出す使用方法について説明します。
取付けオプション
Polarisマウント材質には、熱膨張係数が比較的小さいステンレススチールが選択されています。Polarisマウントをポストに取り付ける際にはPolarisミラーマウント用Ø25 mmポストやPolarisクランプアームなど同じ材料で加工された部品のご使用をお勧めします。マウント本体と同じ材料から加工された部品を選ぶことで、膨張率や収縮率を整合できます。また可能な限り短いポストのご利用をお勧めします。さらに優れた性能を得るには、M6-M4ネジアダプタ(型番AE4M6M)を使用してPolarisマウントをブレッドボードなどの平坦な表面に直接取り付けてください。取り付け面が高い平坦度を有し、研磨されて、異物や傷がないことをご確認ください。
PolarisØ12.7 mm(Ø1/2インチ)固定式マウントはコンパクトで、右の写真のようにスペースの限られたセットアップでの使用に適しています。
接触面の研磨とクリーニング
マウントとポストの接触点、ならびにポストとテーブルの接触点は清浄に保ち、傷や欠陥がないようにご注意ください。最も効果がある方法として、テーブル面のクリーニングに研磨石を使用し、ポストの上下とマウントの底のクリーニングに研磨パッドを使用する方法をお勧めします。
| Posted Comments: | |
Iain Wilkinson
(posted 2023-10-19 15:26:14.98) Do you have plans to offer Polaris C3G or B3F mounts for 75 mm or 3" outer diameter optics? jdelia
(posted 2023-10-20 08:35:33.0) Thank you for contacting Thorlabs and for providing this feedback! While we do not currently have plans to release either of these products as 3" version, I could certainly forward along your request to our design engineers via our internal suggestion forum for consideration as future catalog products Jack Sparrow
(posted 2023-09-21 16:16:48.19) I want a SolidWorks file of previous version like 2020, and the same as many other mounts. jdelia
(posted 2023-09-21 01:14:26.0) Thank you for contacting Thorlabs. While this is unfortunately not something we can offer, you can download the Step file for the POLARIS-B1S here: https://www.thorlabs.com/_sd.cfm?fileName=TTN111763-E0W.step&partNumber=POLARIS-B1S. Additionally, you can download the Step files for all of our mounts directly on the product and product family pages here on the website. user
(posted 2023-03-30 17:17:06.027) I'd like to build a setup with these holders, but I can't find any SM05 or SM1 version. So I don't see any easy solution to embed small mounted lenses. cdolbashian
(posted 2023-04-10 02:40:46.0) Thank you for reaching out to us with this inquiry! We potentially do have some solutions using our glue-in optic mounts! I have contacted you directly to identify such a solution. Benjamin Stuhl
(posted 2023-02-10 14:08:15.81) It would be very nice if there was a 45deg pitched version of the C1G: the POLARIS-MA45 45deg adapter basically doubles the beam height compared to the C1G, which goes against the point of using the compact C1G in the first place. jdelia
(posted 2023-02-13 01:53:18.0) Thank you for contacting Thorlabs, and for providing this valuable feedback. While this is not something we currently offer, I could certainly pass your request along to our design engineers through our internal suggestion forum. seifahrt
(posted 2018-05-05 14:59:56.56) The screws provided with the Polaris-B1S/M are too long to fix the mount on a metric Polaris mounting post. They reach the bottom of the tapped hole before tightening the mount. Haven't checked the imperial version, but I think I had a similar problem there. Incidentally, the depth of the M4 (8-32) tapped hole in the Polaris mount posts is not specified in the drawings for the posts. llamb
(posted 2018-05-14 09:12:42.0) Thank you for your feedback. The #8-32 and M4 cap screws provided with the POLARIS-B1S have 0.5" and 12 mm long threads respectively. The bottom of the counterbore in the POLARIS-B1S is 0.15" thick where the cap screw sits. Given the counterbore thickness, at most only 0.35" of thread should be sticking out of the bottom of the -B1S. The Ø1" posts for Polaris mirror mounts (our PLS- series) have a #8-32 (M4) thread that is 0.375" deep, so you should not be able to bottom out in the PLS- post threads with the provided cap screws and the -B1S mount. I will reach out to you directly to troubleshoot and see if replacement parts need to be sent out. nicholsm
(posted 2018-03-30 00:42:04.937) I would definitely like to use these options in an optics setup, but is there an option optimized for 2" mirrors? That would be useful as well. llamb
(posted 2018-03-30 10:45:58.0) Hello, thank you for contacting Thorlabs. While we do not currently offer a standard Ø2" option for the Polaris fixed optic mounts, we may be able to offer a special custom product. I will add this new product idea to our internal forum and also reach out to you directly to discuss a quote. |
当社では、側面固定型、SMネジ付き、低歪み、 ピエゾアジャスタ付き、上部アジャスタ付き、接着固定式などのキネマティック光学マウントのほかに、固定式モノリシックミラーマウント、固定式光学マウント、XY移動マウント、5軸キネマティックマウント、キネマティックプラットフォームマウントなど、様々なPolarisマウントをご用意しております。下の表では、当社のすべてのPolarisマウントのラインナップを、マウントのタイプ、光学素子取付け穴のサイズ、光学素子の保持方法、アジャスタの種類(固定式マウントの場合は用途)などで分類して表記しています。また、右下の表に示すように、Polarisマウント用に設計されたアクセサリもご用意しています。下の表では、簡潔に表記するために冒頭の「POLARIS」を省略し、型番末尾のみを掲載しています。下の写真をクリックすると拡大できます。
| Polaris Mount Optic Retention Methods | |||
|---|---|---|---|
| Side Lock | SM Threaded | Low Distortion | Glue-In |
 |  |  |  |
| Polaris Mount Adjuster Types | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Side Hole | Hex | Adjuster Knobs | Adjuster Lock Nuts | Piezo Adjusters | Vertical-Drive Adjusters |
 |  |  |  |  |  |
| Polaris Kinematic Mounts for Round Optics | ||||
|---|---|---|---|---|
| Optic Retention Method | Side Lock | SM Threaded | Low Distortion | Glue-In |
| Ø1/2" Optics | ||||
| 2 Side Hole Adjusters | - | - | - | -K05C4 -K05G4 |
| 2 Hex Adjusters | -K05S1 | -K05T1 | -K05F1 | - |
| 2 Adjusters with Lock Nuts | -K05S2 | -K05T2 | -K05F2 | - |
| 2 Piezoelectric Adjusters | -K05P2 | - | - | - |
| 2 Vertical Adjusters | -K05VS2 -K05VS2L | - | - | - |
| 3 Hex Adjusters | -K05 | - | - | - |
| 3 Adjusters with Lock Nuts | - | -K05T6 | -K05F6 | - |
| 3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | - | -K05XY | - | - |
| Ø19 mm (3/4") Optics | ||||
| 2 Side Hole Adjusters | -K19S4 | - | -K19F4/M | -K19G4 |
| Ø25 mm Optics | ||||
| 2 Side Hole Adjusters | -K25S4/M | - | -K25F4/M | - |
| Ø1" Optics | ||||
| 2 Side Hole Adjusters | -K1S4 | - | - | -K1C4 -K1G4 |
| 2 Hex Adjusters | -K1E2 -K1-2AH | -K1T2 | -K1F2 | - |
| 2 Adjuster Knobs | - | -K1T1 | -K1F1 | - |
| 2 Piezoelectric Adjusters | -K1S2P | - | - | - |
| 2 Vertical Adjusters | -K1VS2 -K1VS2L | - | - | - |
| 3 Side Hole Adjuster | -K1S5 | - | - | - |
| 3 Hex Adjusters | -K1E3 -K1-H | -K1T3 | - | - |
| 3 Adjuster Knobs | -K1E -K1 | -K1T | -K1F | - |
| 3 Piezoelectric Adjusters | -K1S3P | - | - | - |
| 3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | - | -K1XY | - | - |
| Optic Retention Method | Side Lock | SM Threaded | Low Distortion | Glue-In |
| Ø1.5" Optics | ||||
| 2 Side Hole Adjusters | -K15S4 | - | -K15F4 | - |
| 2 Vertical Adjusters | -K15VS2 -K15VS2L | - | - | - |
| 3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | - | -K15XY | - | - |
| Ø50 mm Optics | ||||
| 2 Side Hole Adjusters | -K50S4/M | - | -K50F4/M | - |
| Ø2" Optics | ||||
| 2 Hex Adjusters | -K2S2 | -K2T2 | -K2F2 | - |
| 2 Adjuster Knobs | -K2S1 | -K2T1 | -K2F1 | - |
| 2 Piezoelectric Adjusters | -K2S2P | - | - | - |
| 2 Vertical Adjusters | -K2VS2 -K2VS2L | - | - | - |
| 3 Hex Adjusters | -K2S3 | -K2T3 | -K2F3 | - |
| 3 Adjuster Knobs | -K2 | -K2T | -K2F | - |
| Ø3" Optics | ||||
| 2 Side Hole Adjusters | -K3S4 | - | - | - |
| 3 Side Hole Adjusters | -K3S5 | - | - | - |
| Ø4" Optics | ||||
| 2 Side Hole Adjusters | - | - | -K4F4 | - |
| Ø6" Optics | ||||
| 2 Side Hole Adjusters | - | - | -K6F4 | - |
| Polaris XY Translation Mounts for Round Optics | ||
|---|---|---|
| Optic Retention Method | SM Threaded | Representative Photos |
| Ø1/2" Optics |   | |
| 2 Hex Adjusters (X/Y) | -05XY | |
| 3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | -K05XY | |
| Ø1" Optics | ||
| 2 Hex Adjusters (X/Y) | -1XY | |
| 3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) & 2 Hex Adjusters (X/Y) | -K1XY | |
| Ø1.5" Optics | ||
| 2 Hex Adjusters (X/Y) & 3 Adjuster Knobs (Tip/Tilt/Z) | -K15XY | |
| Polaris Fixed Mounts for Round Optics | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Optic Retention Method | Side Lock | Low Distortion | Glue-In | Representative Photos | ||
| Ø1/2" Optics |     | |||||
| Optimized for Mirrors | - | -B05F | -C05G | |||
| Optimized for Beamsplitters | -B05S | - | -B05G | |||
| Optimized for Lenses | - | - | -L05G | |||
| Ø19 mm (Ø3/4") Optics | ||||||
| Optimized for Mirrors | -19S50/M | - | - | |||
| Ø1" Optics | ||||||
| Optimized for Mirrors | - | -B1F | -C1G | |||
| Optimized for Beamsplitters | -B1S | - | -B1G | |||
| Optimized for Lenses | - | - | -L1G | |||
| Ø2" Optics | ||||||
| Optimized for Mirrors | - | -B2F | -C2G | |||
| Optimized for Beamsplitters | -B2S | - | - | |||
| Polaris Kinematic 1.8" x 1.8" Platform Mount | ||
|---|---|---|
| Optomech Retention Method | Tapped Holes & Counterbores |  |
| 2 Adjuster Knobs | -K1M4(/M) | |
| Accessories for Polaris Mounts | |
|---|---|
| Description | Representative Photos |
| Ø1" Posts for Polaris Mounts |  |
| Polaris Non-Bridging Clamping Arms |  |
| Polaris 45° Mounting Adapter |  |
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平凸レンズが取付けられたPOLARIS-L05G
| Key Specsa | ||
|---|---|---|
| Item # | POLARIS-L05G | POLARIS-L1G |
| Optic Size | Ø1/2"b | Ø1"b |
| Transmissive Clear Aperture | Ø0.39" (Ø10.0 mm) | Ø0.88" (Ø22.3 mm) |
| Beam Deviation | < 1 µradc | |
| Mounting | #8 (M4) Counterbored Slot, 0.22" (5.6 mm) Adjustment Range, Two Ø2 mm Alignment Pin Holes | |
- レンズ用に最適化された、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)またはØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用接着式マウント
- ザグリ穴スロットにより、レンズの焦点位置を5.6 mmの範囲で粗調整可能
- 接着剤用の逃げ溝が付いた取付けセルにより、波面歪みを最小限に抑制
- 位置決め用の3つのエッジ接触点により、光学素子の精密なセンタリングが可能
接着固定式マウントPOLARIS-L05GおよびPOLARIS-L1Gの光学素子接着用セルには、光学素子のエッジを位置決めするための接触点が3つあり、これらにより取付ける光学素子を精密にセンタリングすることができます。光学素子を接着剤で取付けるため光学表面の歪みが小さく、そのためレーザ共振器を構築する場合などに適しています。これらのマウントに光学素子を取り付けるための接着剤としては、Norland光学接着剤61(型番NOA61、下記参照)をお勧めします。詳細は「光学素子の取付け方法」タブをご覧ください。Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)マウントでは光学素子の中心はマウント底部から12.7 mmの高さになり、Ø25.4 mm(Ø1インチ)マウントではマウント底部から19.1 mmの高さになります。
マウントには、その取付け用としてM4用ザグリ穴スロットが付いています。スロット内のネジを軽く締めた状態で焦点位置の粗調整を行ってから、最終的に締め付けることができるため、セットアップ内でレンズの位置決めをする際に便利です。粗調整時には、マウントを機械加工された角材や取外し可能なストレートエッジの横に置き、焦点位置調整を行っている間のマウントの姿勢(角度)を保持することをお勧めします。焦点位置の粗調整が不要な場合には、スロット横の2つのØ2 mmアライメントピン用の穴を使用して、精密な位置と角度の設定ができます。これらを取付けるためのポストとしては、Polarisミラーマウント用Ø25 mmポストなど、Ø2 mmアライメントピン用の穴が付いているステンレススチール製ポストをお勧めします。アライメントピンとしては、標準的なDIN 7-m6位置決めピンを推奨します(図面は赤い資料アイコンをクリックしてご覧ください)。
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プレート型ビームスプリッタを取付けた接着式マウントPOLARIS-B05G
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ビームスプリッタ用Polarisマウントの光学素子取付け面には切欠きが2つあり、入射角45°で使用すると透過光に対して大きな開口が得られます。
| Key Specsa | ||
|---|---|---|
| Item # | POLARIS-B05G | POLARIS-B1G |
| Optic Size | Ø1/2"b | Ø1"b |
| Transmissive Clear Aperture | Ø0.39" (Ø10.0 mm) | Ø0.88" (Ø22.3 mm) |
| Beam Deviation | < 1 µradc | |
| Mounting | One #8 (M4) Counterbored Hole & Two Ø2 mm Alignment Pin Holes | |
- ビームスプリッタ用に最適化された、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)またはØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用接着式マウント
- 取付け面の切欠きにより、透過光用の大きな開口を確保
- 接着剤用の逃げ溝が付いた取付けセルで波面歪みを最小限に抑制
- 位置決め用の3つのエッジ接触点により、光学素子の精密なセンタリングが可能
接着固定式マウントPOLARIS-B05GおよびPOLARIS-B1Gには、右の写真のように光学素子の接着取付け用セルに切欠きがあり、そのため透過光に対する開口が最大限に大きくなっています。この特長は特にビームスプリッタを入射角45°で取り付ける場合に有用です。また、これらはミラー取付け用としてもご使用いただけます。
光学素子を接着剤で取り付けるため光学表面の歪みが小さく、レーザ共振器を構築する場合などに適しています。これらのマウントに光学素子を取り付けるための接着剤としては、Norland光学接着剤61(型番NOA61、下記参照)をお勧めします。詳細は「光学素子の取付け方法」タブをご覧ください。POLARIS-B05Gには、マウントの中心に対して水平の位置にØ6.4 mmの切欠きが2つあり、取付けられた光学素子の中心の高さはマウント底部から12.7 mmになります。POLARIS-B1Gには、マウントの中心に対して水平の位置にØ13.0 mmの切欠きが2つあり、取付けられた光学素子の中心の高さはマウント底部から19.1 mmになります。
マウントにはポストに取付けるためのM4用ザグリ穴が付いています。決められた配置構成で取り付けるときは、各ザグリ穴の両側にある2つのØ2 mmアライメントピン用の穴を利用することで、取付けの位置と角度を精密に設定できます。これらを取付けるためのポストとしては、Polarisミラーマウント用Ø25 mmポストなど、Ø2 mmアライメントピン用の穴が付いているステンレススチール製ポストをお勧めします。アライメントピンとしては、標準的なDIN 7-m6位置決めピンを推奨します(図面は赤い資料アイコンをクリックしてご覧ください)。
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ミラーを取付けたPOLARIS-C2G
| Key Specsa | |||
|---|---|---|---|
| Item # | POLARIS-C05G | POLARIS-C1G | POLARIS-C2G |
| Optic Size | Ø1/2"b | Ø1"b | Ø2"b |
| Clear Edge | 180° | 252° | 270° |
| Transmissive Clear Aperture | Ø0.39" (Ø10.0 mm) | Ø0.88" (Ø22.3 mm) | Ø1.80" (Ø45.7 mm) |
| Beam Deviation | < 1 µradc | < 2 µradd | |
| Mounting | One #8 (M4) Counterbored Hole Two Ø2 mm Alignment Pin Holes | Three #8 (M4) Counterbored Holes Two Ø2 mm Alignment Pin Holes | |
- ミラー用に最適化された、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、またはØ50.8 mm(Ø2インチ)光学素子用接着式マウント
- ミラーを低い入射角度で使用する場合に適したクリアエッジ
- 接着剤用の逃げ溝の付いた取付けセルにより、波面歪みを最小限に抑制
- Polaris固定式マウントでは最小
ミラー用として最適化されたPolaris接着固定式マウントは、180°(Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)マウント)、252°(Ø25.4 mm(Ø1インチ)マウント)または 270°(Ø50.8 mm(Ø2インチ)マウント)のクリアエッジと、光学素子を接着剤で固定するためのセルを有します。クリアエッジ設計により低い入射角でミラーを使用できるため、スペースが限られているシステムにも適しています。光学素子を接着剤で取り付けるため光学表面の歪みが小さく、そのためレーザ共振器を構築する場合などに適しています。光学素子をマウントに取り付けるための接着剤としては、Norland光学接着剤61(型番NOA61、下記参照)のご使用をお勧めします。詳細は「光学素子の取付け方法」タブをご覧ください。マウント底部から光学素子中心までの高さは、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)マウントでは12.7 mm、Ø25.4 mm(Ø1インチ)マウントでは19.1 mm、Ø50.8 mm(Ø2インチ)マウントでは31.8 mmです。
マウントにはポストに取付けるためのM4用ザグリ穴が付いています。Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)とØ25.4 mm(Ø1インチ)マウントのザグリ穴は1つですが、Ø50.8 mm(Ø2インチ)マウントには安定性が強く要求される場合のためにザグリ穴が3つ付いています。決められた配置構成で取付けるときは、各マウントのザグリ穴の両側にある2つのØ2 mmアライメントピン用の穴を利用することで、取付けの位置と角度を精密に設定できます。これらを取付けるためのポストとしては、Polarisミラーマウント用Ø25 mmポストなど、Ø2 mmアライメントピン用の穴が付いているステンレススチール製ポストをお勧めします。アライメントピンとしては、標準的なDIN 7-m6位置決めピンを推奨します(図面は赤い資料アイコンをクリックしてご覧ください)。
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プレート型ビームスプリッタを取付けたフレクシャークランプ式マウントPOLARIS-B1S
| Key Specsa | |||
|---|---|---|---|
| Item # | POLARIS-B05S | POLARIS-B1S | POLARIS-B2S |
| Optic Size | Ø1/2" | Ø1" | Ø2" |
| Optic Thickness (Min) | 0.12" (3.0 mm) | 0.15" (3.8 mm) | |
| Transmissive Clear Aperture | Ø0.45" (Ø11.4 mm)b | Ø0.90" (Ø22.9 mm) | Ø1.80" (Ø45.7 mm) |
| Beam Deviation | < 1 µradc | ||
| Mounting | One #8 (M4) Counterbored Hole Two Ø2 mm Alignment Pin Holes | Three #8 (M4) Counterbored Holes Two Ø2 mm Alignment Pin Holes | |
- ビームスプリッタ用として最適化された、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)およびØ50.8 mm(Ø2インチ)光学素子用フレクシャークランプ式マウント
- 取付け面の切欠きにより、透過光用の大きな開口を確保
- 位置決め用の3つのエッジ接触点により、光学素子の精密なセンタリングが可能
こちらのビームスプリッタ用として最適化されたフレクシャークランプ式マウントは、光学セルに切欠きがあるため、透過光用の開口が大きくなっています(左下の写真参照)。この特長は特に45°の入射角でビームスプリッタを取付ける場合に有用です。また、これらのマウントにはミラーを取付けることもできます。
止めネジ(セットスクリュ)とフレクシャーアームを組み合わせて使用したことで、光学素子を恒久的に固定しなくても、安定に取付けることが可能です。0.05インチ(1.3 mm)六角レンチを用いて光学素子をマウントに固定するときのトルク値は、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用POLARIS-B05Sでは0.014～0.021 N·m、Ø25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用POLARIS-B1Sでは0.014～0.028 N·m、Ø50.8 mm(Ø2インチ)光学素子用POLARIS-B2Sでは0.042～0.056 N·mとしてください。過度な締め付けによる光学歪みを防ぐため、トルクドライバをご使用ください。マウント底部から光学素子の中心までの高さは、POLARIS-B05Sでは12.7 mm、
マウントにはポストに取付けるためのM4用ザグリ穴が付いています。Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)マウントとØ25.4 mm(Ø1インチ)マウントのザグリ穴は1つですが、Ø50.8 mm(Ø2インチ)マウントには安定性が強く要求される場合のためにザグリ穴が3つ付いています。取付けの配置が決められているときは、各ザグリ穴の両側にある2つのØ2 mmアライメントピン用の穴を利用することで、取付けの位置と角度を精密に設定できます。これらを取付けるためのポストとしては、Polarisミラーマウント用Ø25 mmポストなど、Ø2 mmアライメントピン用の穴が付いているステンレススチール製ポストをお勧めします。アライメントピンとしては、標準的なDIN 7-m6位置決めピンを推奨します(図面は赤い資料アイコンをクリックしてご覧ください)。マウントPOLARIS-B2Sには、PLS-Tシリーズポストに取付けるためのM4用ザグリ穴が3つあります。
マウントPOLARIS-B05S、POLARIS-B1SおよびPOLARIS-B2Sは、Ø12.5 mm、Ø25 mmおよびØ50 mmの光学素子にはご使用いただけません。
ズーム
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レーザーラインミラーを取付けたØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用低歪み固定式マウントPOLARIS-B1F
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Ø25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用マウントPOLARIS-B1Fを透視した図
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インデックスタブ付きウェーブワッシャ
| Key Specsa | |||
|---|---|---|---|
| Item # | POLARIS-B05F | POLARIS-B1F | POLARIS-B2F |
| Optic Size | Ø1/2" or Ø12.5 mm | Ø1" | Ø2" |
| Optic Thicknessb | 0.09" - 0.28" (2.3 mm - 7 mm) | 0.15" - 0.32" (4 mm - 8.0 mm) | 0.12" - 0.52" (3 mm - 13.3 mm) |
| Transmissive Clear Apertureb | Ø0.36" (Ø9.1 mm) | Ø0.83" (Ø21.0 mm) | Ø1.73" (Ø43.9 mm) |
| Beam Deviation | < 2 µradc | ||
| Mounting | One #8 (M4) Counterbored Hole Two Ø2 mm Alignment Pin Holes | Three #8 (M4) Counterbored Holes Two Ø2 mm Alignment Pin Holes | |
| Wave Spring (Included)d | POLARIS-K05WS | POLARIS-K1WS | POLARIS-K2WS |
| Retaining Ring (Included)d | POLARIS-SM05RRS40 | POLARIS-SM1RRS40 | POLARIS-SM2RRS70 |
- ミラー用として最適化された、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)およびØ50.8 mm(Ø2インチ)光学素子用の低歪みマウント
- ウェーブワッシャ、固定リング、および3点接触フェースプレートにより、光学素子の超低歪み取付けを実現
Polaris低歪みマウント(US Patent 9,599,786)を用いると、マウントによる光学素子表面の歪みを低く抑えながら、ビームポインティングの長期安定性が得られます。各マウントには光学素子固定用のウェーブワッシャと固定リングが1つずつ付属しています(詳細は下表参照)。それらを用いることで、光学素子を恒久的に固定しなくても安定に取付けることができるため、低歪みでの取付けを必要とする用途にご使用いただけます。インデックスタブ付きのウェーブワッシャは光学素子と3点で接触します。固定リングの適切な位置は校正されており、その位置で光学素子に対して適切な力(固定リングに対するトルク)がかかります。Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)およびØ25.4 mm(Ø1インチ)マウントには、より安定性を高めるためにバネ付きのボールが組み込まれています。ボールは出荷時にセットされているため、調整したり取り外したりすることはできません。詳細は「光学素子の取付け方法」タブをご覧ください。
Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)、Ø25.4 mm(Ø1インチ)、Ø50.8 mm(Ø2インチ)のマウントに、それぞれ固定リングのPOLARIS-SM05RR、POLARIS-SM1RR、POLARIS-SM2RRを使用すると、より大きな有効径を有する厚い光学素子を取り付けることができます。ただし、このようにして取付けた場合、本来の低歪み性能と同じ性能を得ることはできませんのでご注意ください。
マウントにはポストに取付けるためのM4用ザグリ穴が付いています。Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)マウントとØ25.4 mm(Ø1インチ)マウントのザグリ穴は1つですが、Ø50.8 mm(Ø2インチ)マウントには安定性が強く要求される場合のためにザグリ穴が3つ付いています。取付けの配置が決められているときは、各ザグリ穴の両側にある2つのØ2 mmアライメントピン用の穴を利用することで、取付けの位置と角度を精密に設定できます。これらを取付けるためのポストとしては、Polarisミラーマウント用Ø25 mmポストなど、Ø2 mmアライメントピン用の穴が付いているステンレススチール製ポストをお勧めします。アライメントピンとしては、標準的なDIN 7-m6位置決めピンを推奨します(図面は赤い資料アイコンをクリックしてご覧ください)。マウントPOLARIS-B2Fには、PLS-Tシリーズポストに取付けるためのM4用ザグリ穴が3つあります。
マウントPOLARIS-B1FおよびPOLARIS-B2Fは、Ø25 mmやØ50 mmの光学素子にはご使用いただけません。
ズームPolaris用推奨光学接着剤
Polarisミラーマウントへのご使用には、ガラスと金属の接着に優れた接着性を発揮し、低応力で取り付け可能なNOA61をお勧めいたします。ただし、硬化時間がより短い接着剤や急激な環境温度変化に柔軟性を有する接着剤などNOA601以外の接着剤もご使用いただけます。詳細についてはこちらをご覧ください。
- 低収縮率(1.5%)で低応力
- 光学素子への使用に適したガラスと金属を強力接着
- 推奨UV硬化照射強度：＞2 mW/cm2 @ 365 nm
光学接着剤NOA61は、透明で溶剤を含まない一液型接着剤です。UV光に当てると数秒でゲル化し、数分で強靭かつ弾性のある接着が得られるまで完全に硬化します。光学ガラスと金属を非常に低応力で接着できるよう最適化されているため、接着式Polarisミラーマウントへの使用に適しています。 この光学接着剤を硬化するには、UV光に当てる必要があります。当社では、最大で600 mW/cm2の照射強度が得られるUV硬化システムをご用意しています。
光学接着剤NOA61はガラス面の接着に非常に適しており、硬化後に研磨が可能です。この接着剤は光学接着剤に対する米連邦規格MIL-A-3920を満たしていて、米国政府からも認定を受けています。NOA61は金属、ガラス繊維、ガラス繊維入りプラスチックなどに優れた接着力を発揮します。
有効期限
こちらのUV硬化接着剤の有効期限は、製造元でパッケージされてから約8か月です。 当社では、お届け時に有効期限が最低でも3か月以上ある製品を発送しております。
| Item # | Adhesion | Viscosity @ 25 °C | na | Tensile Strength | Shore D Hardness | Net Weightb | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Glass | Metal | Plastic | ||||||
| NOA61 | Excellent | Excellent | Fair | 300 CPS | 1.56 | 3000 psi | 85 | 1 ± 0.07 oz (28 ± 2 g) |
ズーム| Item # Suffix | Description | Compatible Fixed Mount |
|---|---|---|
| -K05WS | Ø1/2" Indexed Wave Spring | POLARIS-B05F |
| -K1WS | Ø1" Indexed Wave Spring | POLARIS-B1F |
| -K2WS | Ø2" Indexed Wave Spring | POLARIS-B2F |
| -SM05RRS40 | SM05 Retaining Ring with 0.04" Adj. Stop | POLARIS-B05F |
| -SM1RRS40 | SM1 Retaining Ring with 0.04" Adj. Stop | POLARIS-B1F |
| -SM2RRS70 | SM2 Retaining Ring with 0.07" Adj. Stop | POLARIS-B2F |
- 上記掲載の低歪み固定式マウントに付属する光学素子固定用部品の交換用品として、以下の製品をご用意しています。
- ステンレススチール製のインデックスタブ付きウェーブワッシャ
- ステンレススチール製固定リング
上記掲載の低歪み固定式マウントには、光学素子固定用のウェーブワッシャと固定リングが一つずつ付属しています。それらの部品は別途追加購入することができます。
Polaris固定式マウント
