Polaris® XY移動マウント

SM05- or SM1-Threaded Bore with ±1.0 mm or ±2.0 mm of XY Travel
Integrated Locking Mechanisms on Each Axis
Heat Treated to Minimize Temperature-Dependent Hysteresis

POLARIS-1XY

SM1-Threaded
XY Translation Mount

The front face of the POLARIS-1XY XY Translation Mount features an SM1-threaded bore.

POLARIS-05CXY

SM05-Threaded
XY Translation Mount,
Compact Package

POLARIS-05XY

SM05-Threaded
XY Translation Mount

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概要
仕様
試験データ
設計の特長
使用情報
ネジ仕様
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Polarisシリーズ

Quick Links
Ø1/2" Compact XY Translation Mount
Ø1/2" XY Translation Mount
Ø1" XY Translation Mount
5/64" Hex Key Adjusters
Lock Nut

特長

XY移動マウント、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)またはØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用

POLARIS-05CXY: 移動量±1.0 mm
POLARIS-05XY、POLARIS-1XY: 移動量±2.0 mm

ロック機構付き
アクチュエータと本体の優れた整合性により、安定性と滑らかな調整を実現
様々な試験により、温度サイクルによる反射光の変位量として5 μrad以下を保証(詳細は「試験データ」タブ参照)
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
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^® XY移動マウントは、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。前面プレートにはSM05またはSM1ネジ付きの光学素子取付け穴があり、ステンレススチール製の固定リングも付いています。従って、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)またはØ25.4 mm(Ø1インチ)のレンズや、SM05またはSM1ネジ付きコンポーネントの取付けが可能です。移動プレートの固定に使用されるプリロードフレクシャ機構(特許出願中)は、ボールチップ付きの止めネジ(セットスクリュ)でロックできます。このボールチップによりロック・アンロック時の角度変位が最小限に止められます。このような設計によって、高い保持力とポインティングの安定性が得られるとともに、光学素子を素早く簡単に取り付けることができます。マウントの取り付け位置は2箇所あり、右手系と左手系のどちらの向きにも取付けられます。

光学素子の保持
こちらのマウントの光学素子取付け穴にはSM05またはSM1ネジが付いており、様々な光学素子を取付けられます。各マウントにはステンレススチール製の固定リングが付属しています。固定リングは別途追加購入も可能です。Polarisマウントの光学素子取付け穴は、温度変化や移動時の衝撃･振動など、様々な環境変化に対して最良の位置安定性が得られるように精密加工されています。これらのマウントに、外径公差が0より大きい光学素子や、サイズの小さなミリ規格の光学素子を取付けると性能が低下します。ミリ規格の光学素子用に設計されたマウントのご注文については、当社までご連絡ください。

設計
熱処理済みのステンレススチールから機械加工されたPolarisマウントには、ボール接触やサファイアシートを用いて精密に整合されたアジャスタが使用されており、滑らかな調整が可能です。「試験データ」タブでご覧いただけるように、これらのマウントは様々な試験により、その高い性能が実証されています。このPolaris製品は、ビームに生じるミスアライメントの一般的な要因にすべて対応するように設計されています。詳しくは「設計の特長」タブをご覧ください。

ポストへの取り付け
これらのPolaris移動マウントには、ポスト取付け用としてM4ネジ用の貫通穴が開いており、その周りにはØ2 mmの位置決めピン用の穴もあります。そのため、Polarisミラーマウント用ポストと組み合わせてご使用いただくと、精密にアライメントすることができます。推奨する取り付け方法等については「使用方法」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Polaris移動マウントはクリーンルームおよび真空でも使用できるように設計されています。詳細は「仕様」タブおよび「設計の特長 」タブをご覧ください。

Item #	POLARIS-05CXY	POLARIS-05XY	POLARIS-1XY
Optic Size^a	Ø1/2"		Ø1"
Optic Thickness (Max)	0.15" (3.7 mm)	0.20" (5.0 mm)
XY Travel Range	±1.0 mm	±2.0 mm
Adjusters	120 TPI Matched Actuator/Body Pairs, 212 µm/rev, 5/64" (2.0 mm) Hex Drive	130 TPI Matched Actuator/Body Pairs^b, 195 µm/rev, 5/64" (2.0 mm) Hex Drive
Measured Point-to-Point Mechanical Resolution per Adjuster	5 µm (Typical)
Measured Beam Shift from Locking Screw (per Axis)^c	15 µrad (Typical) 5 µrad (Achievable)
Beam Deviation	< 5 μrad^d		< 5 μrad^e
Crosstalk (X/Y)	< 3.4 µm/rev
Orthogonality (X/Y)	90.0° ± 0.5°
Recommended Optic Mounting Torque	5 - 12 oz-in for 3.0 mm Thick Optics	5 - 18 oz-in for 5.0 mm Thick Optics
Maximum SM-Threaded Component Mounting Torque	15 lb-in for SM05-Threaded Parts		30 lb-in for SM1-Threaded Parts
Maximum Front Plate Payload	0.5 lb-in (0.05 N·m) / 0.5 lb (2.3 N)
Mounting^f	Two #8 (M4) Pocket Holes at 90°
Alignment Pin Holes^g	Two at Each Counterbore
Dimensions	1.65" x 1.65" x 0.81" (42.0 mm x 42.0 mm x 20.6 mm)	2.23" x 2.23" x 1.03" (56.7 mm x 56.7 mm x 26.0 mm)	2.67" x 2.67" x 1.03" (67.8 mm x 67.8 mm x 26.0 mm)
Vacuum Compatibility^h	10^-9 Torr at 25 °C with Proper Bake Out, 10^-5 Torr at 25 °C without Bake Out, DuPont Krytox^® LVP High-Vacuum Grease Vapor Pressure: 10^-13 Torr at 20 °C, 10^-5 Torr at 200 °C; DuPont Krytox® XHT-BDX High-Vacuum Grease Vapor Pressure: 10^-14 Torr at 20 °C, 10^-6 Torr at 200 °C; EPO-TEK^® 353ND Epoxy (Item # 353NDPK) Meets Low Outgassing Standards NASA ASTM E595, Telcordia GR-1221
Cleaning^h	Passivated per ASTM-967 using Carpenter AAA Method
Operating Temperature Range	-30 to 200 °C

最良の性能を得るには、直径公差が+0/-0.1 mmの光学素子をご使用ください。
ロックネジを締め付けたときの反射ビームの角度変化を測定
PolarisマウントをØ1インチポストに取付け、ビームの高さを50.8 mmにして13.5 °Cの温度サイクル試験を行ったとき、試験後のビームは初期位置の5 μrad以内に戻ります。詳細は「試験データ」タブをご参照ください。
PolarisマウントをØ1インチポストに取付け、ビームの高さを50.8 mmにして10 °Cの温度サイクル試験を行った時、試験後のビームは初期位置の5 μrad以内に戻ります。詳細は「試験データ」タブをご参照ください。
こちらのマウントは標準的なM4キャップスクリュを用いて取り付けても、透過ビームの経路を妨げることはありません。
標準的な位置決めピンDIN 7-m6のご使用をお勧めしています。位置決めピン用穴と取付け用ネジ穴の位置についての推奨する公差は±0.076 mmです。
こちらのマウントはクリーンな(汚染されていない)環境下で組み立てたのち、Carpenter AAA不動態化処理法による化学洗浄を行って表面から硫黄、鉄、汚染物質などを除去し、さらに2重の真空バッグに封入しています。一般的なM4キャップスクリュは、10^-5 Torr以下の真空圧力には対応していません。注意の必要な真空システムに入れる全てのコンポーネントは、ベーキングオーブンでプリベークし、水分や表面の揮発物を取り除く必要があります。詳細は当社までお問い合わせください。

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Polaris^®XY移動マウントの試験データ

光学素子用移動マウントPOLARIS-05CXY、POLARIS-05XY、POLARIS-1XYは、広範な試験によりその高い性能が実証されています。下記の試験では、各Polarisマウントにミラーを取り付け、付属の固定リングPOLARIS-SM05RRまたはPOLARIS-SM1RRで固定しました。その締め付けトルクは5 lb-in(0.56 N･m)です。それらのマウントをそれぞれØ1インチステンレススチール製ポストに取付け、温度管理された環境下におかれたステンレススチール製光学テーブルに固定しました。各マウントの移動軸はアンロックの状態にして温度試験を行いました。マウントPOLARIS-1XYについては、両方の移動軸をロックした状態でも試験しています。測定用のビームは、独立に温度制御されている半導体レーザからのビームを各ミラーで反射し、ビーム位置センシングディテクタ(PSD)に入射しました。

熱衝撃後の位置再現性

目的: この試験では、マウントがヒステリシス無しでミラーをどの程度確実に初期位置に戻せるかを測定します。測定結果から、光学システムのアライメントが熱衝撃の影響を受けないことを示します。

手順: 試験対象のマウントの温度を34 °C以上に上げ、その後マウントの温度を初期の温度まで戻しました。試験結果は右のとおりです。

結果: 右のグラフに示すように、Polaris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たミラーの角度(ピッチとヨー)は、初期位置の5 μrad 以内に戻りました。マウントの性能試験として、さらに温度変化サイクルを繰り返して行いました。各サイクルの後に、ミラーの位置は確実に初期位置の5 µrad以内に戻りました。

結論: このPolaris移動マウントは、温度を繰り返し変化させても光学素子を確実に初期位置に戻すことができる、高性能かつ高安定なマウントです。従って、これらのマウントは長期に渡ってアライメントの安定性を必要とする用途に適していると結論できます。

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Polaris XY移動マウントの設計の特長

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。それには、光学素子の位置の温度によるヒステリシス、クロストーク、ドリフト、バックラッシュなどが上げられます。Polarisの光学素子取付用マウントは、特にこれらのミスアライメント要因を最小化するように設計されており、その結果として極めて高い安定性が実現されました。長期にわたる広範囲な研究、有限要素解析ソフトなど先進の設計ツールを用いた数多くの設計検証や何ヶ月間にも渡る安定性確認テストの結果、極めて高い安定度が求められる実験で使用する光学マウントに適した構成部品を選択することができたのです。

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な熱膨張係数(CTE)の小さい材料を選ぶことによって抑制できます。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。マウントPOLARIS-05CXY、POLARIS-05XYおよびPOLARIS-1XYの重要部品は全て組立前に熱処理され、温度ヒステリシスの原因になりうる内部応力が除去されます。それにより、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。

もう1つの重要な設計要素は、光学素子のマウントへの固定方法です。このPolarisマウントでは、接着剤を使用せずに、SM05またはSM1ネジ付き内孔とステンレススチール製の固定リングで光学素子の位置固定することで優れた性能が実現されます。ステンレススチール製固定リングの保持力を利用すると、周囲温度にかかわらず、光学素子をしっかりと固定することができます。このネジ切加工された穴を利用すると、その他のSM05またはSM1ネジ付き部品がマウントに固定できます。

クロストーク
クロストークは、マウントのプレートの寸法公差を注意深く調整し、XとYのアクチュエータの動きを直交させることで最小化しています。さらに、両方接触点にはサファイアシートが使用されています。標準的な金属-金属の接触点は、時間の経過とともに摩耗します。Polarisマウントでは研磨されたサファイアシートが使われており、硬化処理されたステンレススチール製のアクチュエーターチップとの間の接触面では時間が経過しても整合性が保たれます。

ドリフトならびにバックラッシュ
ミラーマウントの位置ドリフトとバックラッシュを最小限に抑えるためには、アジャスタ内のあそびと潤滑剤の量を制限することが必要です。アクチュエータを調整(操作)すると、余分な潤滑剤は絞り出されて他の部位に蓄積します。この非平衡状態にある潤滑剤はゆっくりと平衡状態に戻っていきます。それにより、マウントのプレートが移動する場合があります。Polarisマウントでは、工業規格よりも厳しい基準で本体と整合しているアジャスタを使っているので、アジャスタの潤滑剤はほんのわずかしか必要ありません。また、アジャスタは非常に滑らかに動かすことができるので、繰り返し細かい調整を行なうことができます。

クリーンルームおよび真空への対応
これらのPolarisマウントは、クリーンルームや真空でも使用できるように設計されています。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。

Double Vacuum Bagging for Polaris Mounts

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Polarisマウントは2重の真空バッグに入れて出荷されます。

サファイアシートは、NASAで認証されたアウトガスの少ない手法を用いて、所定の位置に接着されています。アジャスタの潤滑剤にはDuPont社製Krytox^®高真空対応グリースを使用しており、これは超高真空対応のアウトガスの少ないPTFEグリースです。位置決め機構のアリ溝の潤滑剤としてはDuPont社製Krytox^®XHT-BDX高真空対応グリースを使用しており、これも超高真空対応のアウトガスの少ないPTFEグリースです。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。

クリーンルーム対応の梱包
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、右の写真のように2重の真空バッグに封入されます。真空気密により袋が密着するためマウントが安定し、輸送時の衝撃等による前面プレートの移動も制限されます。また、密着することで袋とマウントの摩擦も最小限に抑えられるため、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。

真空封止の工程では、水分が含まれた空気が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、輸送および保管中の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入室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、真空バッグの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。

Spanner Bit and Torque Driver Application

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スパナビットとトルクドライバTD24を使用してマウントPOLARIS-05CXY、POLARIS-05XY、POLARIS-1XYに光学素子を取り付けることができます。

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レンズを取り付けたマウントPOLARIS-1XY

こちらのPolaris移動マウントは、温度変化や振動のある環境下においても、長期の使用に耐える設計となっています。以下では、性能を最大限に引き出すための使用上のヒントを示します。

取り付けの際に考慮すべき事項
Polarisマウントの前面ならびに背面プレートの材料として、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。取り付け時にはPolarisミラーマウント用Ø25 mmポストやノンブリッジクランプアームなど、同じ材料から製造されたコンポーネントのご使用をお勧めします。これらのポストはステンレススチール製であり、またマウントに対して2本の線で接触するため、周囲温度が変化してもマウント底面は安定であり、アライメントに係る問題の発生を最小限に抑えられます。

振動や温度の影響を最小限に抑えるために、光学系はできるだけ低い位置に設置することをお勧めします。短いポストを使用すると温度変化によるY軸方向の動きが小さくなり、また振動による動きも小さく抑えられます。例えば、Polarisマウントをブレッドボードなどのフラットな表面にM6 x 1.0 - M4 x 0.7のネジアダプタ(型番AE4M6M)を用いて直接取り付けると、ポストによって生じる不安定性を排除できます(この時のビーム高さは31.8 mmとなります)。

光学素子の取り付け
光学素子は取付け穴の中で動くことがあるので、Polarisマウントをセットアップから外した状態で光学素子を取付け、ミスアライメントの影響を最小限に抑えるようにしてください。SM1ネジ付きPolarisマウントにはトルクレンチTD24とスパナビットSPB1、SM05ネジ付きPolarisマウントにはトルクレンチTD24とスパナビットSPB05のご使用をお勧めいたします(右の写真参照)。推奨するトルクについては「仕様」タブをご参照ください。固定リングに過度なトルクを加えると表面に大きな歪みが生じます。

SM05およびSM1ネジ付き部品の取り付け
Polarisマウントの前面プレートはほかのプレートから独立して動かせるため、SMネジ付き部品を取り付けるときにはすべてのプレートを押さえることが重要です。これにより、前面プレートがほかのプレートを軸に回転し、間にあるフレクシャ機構が損傷することが防げます。

この動画では止めナットPOLARIS-LN1と低歪みPolarisマウントを使用して、止めナットの取付方法をご紹介しています。止めナットを取り付けるときには、クロススレッド(斜めにねじ込む状態)しないように、まずアジャスタの先に止めナットをそっと置いてください。止めナットを少々緩める方向に回し、止めナットのネジ部分とアジャスタのネジ部分をよく整合させてからアジャスタに締め込むようにしてください。

移動の制限
移動の制限POLARIS-05XYとPOLARIS-1XYの各軸の移動量は、光学素子の公称中心から±2.0 mmです。一方、小型マウントPOLARIS-05CXYの移動量は±1.0 mmです。マウントの偶発的な損傷を防ぐため、移動範囲の両端には移動を制限するストッパが付いています。このストッパの近くでアジャスターネジを操作するときには、マウントをオーバードライブして損傷させないように注意してください。

接触部の研磨とクリーニング
マウントとポストの接触部、およびポストとテーブルの接触部はクリーンな状態を維持し、傷や欠陥が生じないように注意してください。テーブル面を研磨石でクリーニングし、ポストの上下とマウントの底を研磨パッドLF1Pでクリーニングするのが、最も効果がある方法としてお勧めしています。

推奨しない使い方
本体からアジャスタ(アジャスターノブではありません)を取り外すことは推奨していません。これによりネジ切加工部に汚れが入って、精密な調整ができなくなる可能性があります。また前面プレートを引き離すような操作は避けてください。バネが作動範囲以上に伸びてしまったり、サファイアシートにヒビが入ったりする可能性があります。

アジャスタの止めナット
マウントPOLARIS-05XYおよびPOLARIS-1XYには、さらにアジャスタをロックする方法として止めナットPOLARIS-LN05がご使用いただけます。長期的な安定のためには、アジャスタ用の止めナットと移動ロックの両方をお使いになることをお勧めいたします。

POLARIS-LN05締付け時のクロススレッド(斜めにねじ込む状態)を防ぐには、止めナットをアジャスタ部分に置いた際、ロックナットがアジャスタのネジにはまるまで緩める方向に回し、その後アジャスタに締め付けてください(左の動画参照)。止めナットには、ほかのPolarisマウント同様、あらかじめ超高真空対応のアウトガスの少ないPTFEグリースが塗布されており、また、アジャスタとの適合性が試験されています。

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ネジ仕様

下記はネジの概要についての説明です。仕様や寸法の詳細については、市販のMachinery's Handbook等をご参照ください。

ネジ山の名称
ネジ山は頂点(crest)、斜面(flank)、谷(root)の3つが繰り返されることで構成されています(右図参照)。特殊な場合を除き、ネジ山は、頂点または谷の中心に垂直な線を描いたとき、両側が対称的で、同じ角度で傾斜しています。隣り合うネジ山の間の距離はネジピッチと呼ばれます。フランク角とは、ネジ軸に対して垂直な線と斜面がなす角度と定義します。別途特記のない限り、ネジ山の斜面角度は30°なので、斜面と斜面の間の角度は合計で60°となります。それぞれの名称は右の図で示されています。

ネジの外径はネジ山の頂点の径、内径はネジの谷の径となります。ほとんどのネジでは頂点や谷の先端が鋭点ではないため、外径や内径の定義には頂点や谷を丸めた値が含まれています。ピッチ径は、外径と内径のおおよその中間値となります。　

Thread Form
Thread Formはネジの特長を定義しています。世界の多くで使用されているのはISOミリネジで、国際単位系で測定されています。またアメリカではインチ単位で測定されたユニファイネジが一般的です。ユニファイネジには様々な形状がありますが、UN規格は谷の輪郭が平ら、UNR規格では丸くなります。UNやUNRに文字を追加することによりネジ山の形状が詳細に説明されます。例えば谷の輪郭が平ら(UN規格)で極細目(extremely fine)のネジはUNEFネジとなります。またユニファイネジ規格で特殊なネジはUNSネジとなります。　

Thread Series
ほとんどのネジはThread Seriesで識別されます。Thread Seriesは外径とネジ山の密度で示されます。ネジ山の密度はミリネジではネジピッチ、ユニファイネジではThreads per Inch(TPI)で規定されています。ユニファイネジの場合、1/4"-20キャップスクリュのバレルは直径が1/4インチ、ピッチは20 TPIと表されます。ミリ規格のM4 x 0.7キャップスクリュのバレルは直径が4 mm、ピッチが0.7 mmです。M4 x 0.7はよくM4に省略されています。　

Unified Thread Class Tolerancing
Location	Loose	Optimal	Strict
Internal	1B	2B	3B
External	1A	2A	3A

Metric Thread Tolerance Positions
Location	Loose	Optimal	Strict
Internal	-	G	H
External	e or f	g	h

Metric Thread Tolerance Grades
Dimension	Location	Tolerance Grades^a
Minor Diameter	Internal	4, 5, 6, 7, 8
Major Diameter	External	4, 6, 8
Pitch Diameter	Internal	4, 5, 6, 7, 8
Pitch Diameter	External	3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

公差等級が上がると公差が大きくなります。通常の長さのはめあいでは下線が引いてある等級が使用されます。

Thread Class
ネジ山の公差と許容差は、ネジのクラス(thread class)によって示されます。ユニファイネジは英数字で識別されます。数字は1から3まであり、大きいほど公差が厳しくなります。また、Aは外ネジ、Bは内ネジを示しています。

ミリネジは、数字の3から9までの公差等級と、eからhまでの公差位置で公差が決まります。等級がそのまま公差の度合を示しており、数字が小さいほど公差が厳しくなります。位置はピッチ径からの公差の距離を示しています。またアルファベットの大文字は内ネジ、小文字は外ネジです。　

Machinery's Handbook, 29th Edition, p. 1885より(和訳):「公差域クラスは、最初にピッチ径の等級と位置が記述され、次に外ネジの場合は外径のの等級と位置、内ネジの場合は内径の等級と位置が記述されます。よって外ネジの場合は4g6g、内ネジの場合5H6Hというような表記となります。2つの等級と位置が同じの場合は、繰り返す必要がないため、4g4gの場合は4g、5H5Hの場合は5Hとなります。」

当社のSMシリーズ規格
SMシリーズ規格は、当社のレンズチューブやケージシステム部品に使用されています。下表はご用途に合ったコンポーネントを機械加工する際にご参照ください。多くのSMシリーズネジ規格は特殊ネジ(UNSネジ)で、側面角度は30°、ネジクラスは2A および2Bになっております。ただしSM30シリーズネジはミリネジで、側面角度は30°、公差は6H/6gです。当社ではCマウントやRMSネジ付きの製品もご用意しております。ネジ規格は下記をご覧ください。なお、他社製品は公差が下記ネジと異なる場合がありますのでご注意ください。こちらに掲載されていないネジの規格については当社までお問い合わせください。　

SM05 Threading: Ø1/2" Lens Tubes, 16 mm Cage Systems
External Thread, 0.535"-40.0 UNS-2A		Internal Thread, 0.535"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter	0.5340"	Min Major Diameter	0.5350"
Min Major Diameter	0.5289"	Min Pitch Diameter	0.5188"
Max Pitch Diameter	0.5178"	Max Pitch Diameter	0.5230"
Min Pitch Diameter	0.5146"	Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)	0.508"
Max Minor Diameter	0.5069"	Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)	0.514"

RMS Threading: Objective, Scan, and Tube Lenses
External Thread, 0.800"-36.0 UNS-2A		Internal Thread, 0.800"-36.0 UNS-2B
Max Major Diameter	0.7989"	Min Major Diameter	0.8000"
Min Major Diameter	0.7934"	Min Pitch Diameter	0.7820"
Max Pitch Diameter	0.7809"	Max Pitch Diameter	0.7866"
Min Pitch Diameter	0.7774"	Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)	0.770"
Max Minor Diameter	0.7688"	Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)	0.777"

C-Mount Threading: Machine Vision Lenses, CCD/CMOS Cameras
External Thread, 1.000"-32.0 UN-2A		Internal Thread, 1.000"-32.0 UN-2B
Max Major Diameter	0.9989"	Min Major Diameter	1.0000"
Min Major Diameter	0.9929"	Min Pitch Diameter	0.9797"
Max Pitch Diameter	0.9786"	Max Pitch Diameter	0.9846"
Min Pitch Diameter	0.9748"	Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)	0.966"
Max Minor Diameter	0.9651"	Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)	0.974"

SM1 Threading: Ø1" Lens Tubes, 30 mm Cage Systems
External Thread, 1.035"-40.0 UNS-2A		Internal Thread, 1.035"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter	1.0339"	Min Major Diameter	1.0350"
Min Major Diameter	1.0288"	Min Pitch Diameter	1.0188"
Max Pitch Diameter	1.0177"	Max Pitch Diameter	1.0234"
Min Pitch Diameter	1.0142"	Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)	1.008"
Max Minor Diameter	1.0068"	Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)	1.014"

SM30 Threading: Ø30 mm Lens Tubes
External Thread, M30.5 x 0.5 – 6H/6g		Internal Thread, M30.5 x 0.5 – 6H/6g
Max Major Diameter	30.480 mm	Min Major Diameter	30.500 mm
Min Major Diameter	30.371 mm	Min Pitch Diameter	30.175 mm
Max Pitch Diameter	30.155 mm	Max Pitch Diameter	30.302 mm
Min Pitch Diameter	30.059 mm	Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)	29.959 mm
Max Minor Diameter	29.938 mm	Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)	30.094 mm

SM1.5 Threading: Ø1.5" Lens Tubes
External Thread, 1.535"-40 UNS-2A		Internal Thread, 1.535"-40 UNS-2B
Max Major Diameter	1.5339"	Min Major Diameter	1.535"
Min Major Diameter	1.5288"	Min Pitch Diameter	1.5188"
Max Pitch Diameter	1.5177"	Max Pitch Diameter	1.5236"
Min Pitch Diameter	1.5140"	Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)	1.508"
Max Minor Diameter	1.5068"	Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)	1.514"

SM2 Threading: Ø2" Lens Tubes, 60 mm Cage Systems
External Thread, 2.035"-40.0 UNS-2A		Internal Thread, 2.035"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter	2.0338"	Min Major Diameter	2.0350"
Min Major Diameter	2.0287"	Min Pitch Diameter	2.0188"
Max Pitch Diameter	2.0176"	Max Pitch Diameter	2.0239"
Min Pitch Diameter	2.0137"	Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)	2.008"
Max Minor Diameter	2.0067"	Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)	2.014"

SM3 Threading: Ø3" Lens Tubes
External Thread, 3.035"-40.0 UNS-2A		Internal Thread, 3.035"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter	3.0337"	Min Major Diameter	3.0350"
Min Major Diameter	3.0286"	Min Pitch Diameter	3.0188"
Max Pitch Diameter	3.0175"	Max Pitch Diameter	3.0242"
Min Pitch Diameter	3.0133"	Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)	3.008"
Max Minor Diameter	3.0066"	Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)	3.014"

SM4 Threading: Ø4" Lens Tubes
External Thread, 4.035"-40 UNS-2A		Internal Thread, 4.035"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter	4.0337"	Min Major Diameter	4.0350"
Min Major Diameter	4.0286"	Min Pitch Diameter	4.0188"
Max Pitch Diameter	4.0175"	Max Pitch Diameter	4.0245"
Min Pitch Diameter	4.0131"	Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)	4.008"
Max Minor Diameter	4.0066"	Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)	4.014"

Posted Comments:

Dan Ray (posted 2024-09-08 09:18:09.467)

Hi, Is there a way to get a cage mountable version of the POLARIS-1XY? Best, Dan

jdelia (posted 2024-09-13 09:39:29.0)

Thank you for contacting Thorlabs. This is unfortunately not something we offer, as we do not suggest mounting our Polaris mounts within a cage system in order to maximize stability. We have reached out to you directly to discuss your application further.

下記の中にご用途に適したミラーマウントが無い場合には、当社までお問い合わせください。

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)	-05CXY
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)zzz	-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
Ø1/2" Posts for Polaris Mounts
Ø1" Posts for Polaris Mounts
Non-Bridging Clamping Arms
45° Mounting Adapter

Polaris® XY小型移動マウント、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用

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PolarisマウントのM4ネジ用の取付け穴に近接して、アライメント用にØ2 mm位置決めピン用の穴が2つ付いています。

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Y軸の移動機構。写真にはX軸アジャスターネジとそのロック用ネジも写っていますが、ラベルは記載されていません。

XY移動範囲:±1.0 mm
コンパクトなサイズ：42.0 mm x 42.0 mm x 20.6 mm
最大厚さ3.7 mmまでのØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子の取付けが可能なSM05ネジ付き取付け穴
2つのアジャスタは六角レンチを用いて調整
本体と整合した120 TPIのアクチュエータ
13.5 °Cの温度サイクル試験後の角度変化は5 µrad未満(詳細は「試験データ」タブ参照)

このコンパクトなØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用XY移動マウントPOLARIS-05CXYは、移動量±1.0 mmの範囲で容易に高分解能の調整(0.2 mm/rev)を行うことができ、またこれでアライメントの長期安定性も得られます。コンパクトであるため、省スペース用としてもお使いいただけます。このマウントは、当社の標準的なØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用PolarisXY移動マウント(型番POLARIS-05XY、下記参照)よりも、体積として57%小型化されています。またスムーズで再現性の高い移動を可能にする、プリロードフレクシャ機構(特許申請中)を採用しています。さらに、クリーンルームや真空でもお使いいただけるように設計されています。

マウントPOLARIS-05CXYには、6-120 TPIの2つの精密アジャスターネジ(2.0 mm六角穴付き)が付いており、当社のつまみネジ型六角レンチHKTS-5/64(別売り、下記参照)や調整ツールSA1の末端の六角レンチ、あるいは汎用の2.0 mm六角レンチでも調整できます。これらのマウントのアジャスターネジは、組込まれている移動ロック機構(2.0 mm六角穴付き)で固定できます。一方の軸に組込まれているロック機構のネジは、他方の軸のアジャスターネジの隣にあります(右のY軸機構の写真参照)。マウントには、移動量の目安となる0.5 mm単位の目盛が2か所に刻印されています。

付属のステンレススチール製固定リングを使用して、厚さ3.7 mmまでの光学素子を保持できます。この固定リング(型番：POLARIS-SM05RR)は、別途、追加購入いただくこともできます。

ポストには、2つのM4ネジ用取付け穴の一方を用いて取り付けられます。取付けの配置が決められているときは、各取付け面にある位置決めピン用の2つの穴(Ø2 mm)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(上の写真参照)。使用する位置決めピンとしては、標準的なDIN 7-m6をお勧めします。当社ではこのマウントをPolarisミラーマウント用Ø25 mmポストなどのステンレススチール製ポストと組み合わせて使用することをお勧めしています。

なお、これらのマウントはØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用に設計されており、ミリ規格のØ12.5 mm光学素子には対応しておりませんのでご注意ください。

Polaris® XY移動マウント、Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用

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Polarisマウントの各M4ネジ用の取付け穴に近接して、アライメント用にØ2 mm位置決めピン用の穴が2つ付いています。

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Y軸の移動機構。写真には、ラベルは記載されていませんが、X軸アジャスタとそのロック用ネジも写っています。

XY移動範囲:±2.0 mm
マウントのサイズ：56.7 mm x 56.7 mm x 26.0 mm
Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用のSM05ネジ付き取付け穴には、厚さ5 mmまでの光学素子の取付けが可能
2つのアジャスタは六角レンチを用いて調整
本体と整合した130 TPIのアクチュエータ
13.5 °Cの温度サイクル試験後の角度変位は5 µrad以下(詳細は「試験データ」タブ参照)

Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用XY移動マウントPOLARIS-05XYは、XY両方向に±2.0 mmの可動範囲を有し、また容易に高分解能な調整(0.2 mm/rev)が可能であり、さらにアライメントの長期安定性も得られます。マウントに付いているプリロードフレクシャ機構(特許申請中)により、スムーズで再現性の高い移動が可能です。また、クリーンルームや真空でもお使いいただけるように設計されています。

マウントPOLARIS-05XYには、3/16"-130 TPIの精密アジャスタ(2.0 mm六角穴付き)が2つ付いており、当社のつまみネジ型六角レンチHKTS-5/64(別売り、下記参照)や調整ツールSA1の末端の六角レンチ、あるいは汎用の2.0 mm六角レンチで調整が可能です。マウントのアジャスタは、組込まれている移動ロック機構(2.0 mm六角穴付き)、または止めナットPOLARIS-LN05(別売り、下記参照)で固定できます。なお、組込まれている各軸用の移動ロック機構は、互いに他方の軸のアジャスタに隣接して配置されています(右のY軸移動機構の写真参照)。なお、長期的な安定性を得るために、アジャスタ用の止めナットと移動ロックの両方をお使いいただくことをお勧めします。

ステンレススチール製固定リング(付属)を用いて、厚さ5 mmまでの光学素子を保持できます。この固定リング(型番：POLARIS-SM05RR)は、追加で別途ご購入いただくこともできます。

ポスト取付け用に、M4ネジ用の穴が2つ開いています。取付けの配置が決められているときは、各取付け面にあるØ2 mmの位置決め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(上の写真参照)。使用する位置決めピンとしては、標準的なDIN 7-m6をお勧めします。当社ではこのマウントをPolarisミラーマウント用Ø25 mmポストなどのステンレススチール製ポストと組み合わせて使用することをお勧めしています。

このマウントはØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用に設計されており、ミリ規格のØ12.5 mm光学素子には対応しておりませんのでご注意ください。

Polaris^® XY移動マウント、Ø25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用

Polaris<sup>®</sup> XY移動マウント、Ø25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用

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Polarisマウントの各M4取付穴の側には、アライメント用のØ2 mm位置決めピンが2つ付いています。

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Y軸の移動機構。ここでは示していませんが写真には、X軸アジャスタとロックもあります。

XY移動範囲:±2.0 mm
マウントのサイズ：67.8 mm x 67.8 mm x 26.0 mm
厚さ5 mmまでのØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子取付用SM1ネジ付き穴
2つのアジャスタは、六角レンチを用いて調整
アクチュエータと本体の組み合わせは130 TPI
10℃の温度サイクル試験後の変化量は5 µrad以下(詳細は「試験データ」タブ参照)

Ø25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用XY移動マウントPOLARIS-1XYの移動量は±2.0 mmで、容易かつ高分解能の調整(0.2 mm/rev)と、長期安定のアライメントをもたらします。マウントに付いているプリロードフレクシャ機構(特許申請中)により、スムーズで再現性の高い移動が可能です。また、クリーンルームや真空用途でもお使いいただける設計となっています。

マウントPOLARIS-1XYには、2つの3/16"-130 TPIの微細アジャスタ(2.0 mm六角レンチを使用)が付いており、当社のつまみネジ型六角レンチHKTS-5/64(別類、下記参照)や調整ツールSA1 の末端の六角レンチ、あるいは汎用の2.0 mm六角レンチで調整が可能です。マウントのアジャスタは内蔵の移動ロック(2.0 mm六角)か、止めナットPOLARIS-LN05(別売り、下記参照)で固定可能です。なお、各軸にある内蔵ロックは、もう一方の軸のアジャスタの隣にあります(右のY軸機構の写真参照)。長期的な安定のためには、アジャスタ用の止めナットと移動ロックの両方をお使いになることをお勧めいたします

ステンレススチール製固定リング(付属)は、厚さ5 mmまでの光学素子の保持に使用されます。固定リング(型番：POLARIS-SM05RR)は、追加で別途ご購入いただくこともできます。マウントには、移動の目安となる0.5 mm単位の目盛も2つ付いています。

ポスト取り付け用に、2つのM4ザグリ穴が付いています。カスタム構成で取り付ける場合は、各取付面にあるØ2 mmの位置決めピン用の穴を利用することで、取り付けの位置と角度を精密に設定できます(上の写真参照)。ここで用いるピンには、標準的なDIN 7-m6位置決めピンのご使用をお勧めしています。当社ではこのマウントをPolarisミラーマウント用Ø25 mmポストをはじめとするステンレススチール製ポストと組み合わせて使用することをお勧めしています。

これらのマウントはØ25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用に設計されており、Ø25.0 mmの光学素子には対応しておりませんのでご注意ください。

2 mm(5/64インチ)六角レンチ型アジャスタ

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アジャスタHKTS-5/64が挿入されたPOLARIS-K1E2

2 mm(5/64インチ)の六角レンチを使用するアクチュエータの調整に便利
赤色アルマイト加工の調整ノブで六角レンチのサイズが刻印
六角チップは取り替え可能
1パック4個入り

この2 mm(5/64インチ)六角レンチ型の調整用つまみネジを使用することで、2 mm六角レンチで調整するアクチュエータ(またはノブを取り外した標準タイプのアクチュエータ)が迅速に調整できます。これは取り外し可能なノブであるため、調整の合間にネジの六角穴に取り付けたままにしておくことができて便利です(右の写真参照)。 #8-32止めネジ(2 mm六角)が取り替え可能の六角形のビットを固定します。この取り替え可能なビットは、一方の先端がつぶれてしまっても、逆向きで再利用できます。交換用の六角レンチ型ビットが必要な場合には、当社にお問い合わせください。

つまみネジ型六角レンチには、0.050～3/16インチと2 mm～5 mmのサイズの製品があります。

3/16"-130アジャスタ用止めナット、Polarisマウント用

ズーム

クロススレッド(斜めにねじ込む状態)しないように止めナットを取り付けるには、まずアジャスタの先に止めナットをそっと置いてください。止めナットを少々緩める方向に回し、止めナットのネジ部分とアジャスタのネジ部分が整合してからアジャスタに締め込むようにしてください。動画では止めナットPOLARIS-LN1を低歪みマウントPOLARIS-K1F1に取り付ける方法をご紹介しています。

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マウントPOLARIS-K19S4に取り付けられた止めナットPOLARIS-LN05

アジャスタの長期安定性を保持
Polarisマウントに対応(一部使用できない製品あり)

こちらの止めナットは3/16"-130アジャスタ付きのPolarisマウントとお使いいただけます。アジャスタの長期安定性、または衝撃や振動にさらされる用途向けに設計されているこちらの止めナットには、Polarisマウントと同じ超高真空対応のアウトガスの少ないPTFEグリースが予め塗布されており、またアジャスタとの適合性が試験されています。

アジャスタの調整が頻繁に必要な用途では、止めナットは手で軽く締め付けるだけでロックします。止めナットPOLARIS-LN05の締め付けには6 mm六角レンチが必要です。ねじ山の損傷を防ぐため、止めナットをアジャスタの反対に置き、わずかに下がる感触を得るまで止めナットを「緩め」てください。その後、止めナットをアジャスタにねじ込んでください。