Polaris® SM05-Threaded Low-Drift Kinematic Mirror Mounts


  • SM05-Threaded Mounting Bore
  • Matched Actuator and Back Plate Threading Minimize Drift and Backlash
  • Minimal Temperature-Dependent Hysteresis
  • Sapphire Adjuster Seats Prevent Wear Over Time

POLARIS-K05T6

3 Hex Adjusters
with Lock Nuts

POLARIS-K05T1

2 Low-Profile Hex Adjusters

Application Idea

POLARIS-K05T6 Mount Shown with a Fiber Collimator and AD1109F Adapter

Related Items


Please Wait
POLARIS-K05T1 and POLARIS-K05T2 Test Data
Click to Enlarge

Figure 1.1  Each Polaris mount undergoes extensive thermal testing to ensure high-quality performance. Please see the Test Data tab for additional test results.

Features

  • Machined from Heat-Treated Stainless Steel with Low Coefficient of Thermal Expansion (CTE)
  • SM05-Threaded Bore for Mounting Optics, Lens Tubes, or Other Components
  • Hardened Stainless Steel Ball Contacts with Sapphire Seats for Durability and Smooth Movement
  • Matched Actuator and Back Plate Provide Stability and Smooth Kinematic Adjustment
  • Extensive Testing Guarantees Less than 2 μrad Deviation after 12.5 °C Temperature Cycling (See Test Data Tab for Details)
  • Passivated Stainless Steel Surface Ideal for Vacuum and High-Power Laser Cavity Applications
  • Custom Mount Configurations are Available by Contacting Tech Support

Polaris® SM05-Threaded Kinematic Mirror Mounts are the ultimate solution for applications requiring stringent long-term alignment stability.

Optic Retention
All of the mounts sold here feature an SM05-threaded (0.535"-40) bore which allows a variety of optical components to be secured in the mount. Two stainless steel retaining rings are included with each mount; additional retaining rings can also be purchased separately.

Polaris optic bores are precision machined to achieve a fit that will provide optimum beam pointing stability over changing environmental conditions such as temperature changes, transportation shock, and vibration. Performance will be diminished if these mounts are used with optics that have an outer diameter tolerance greater than zero or smaller metric optic sizes (Ø12.5 mm).

Design
Machined from heat-treated stainless steel, Polaris mounts utilize precision-matched adjusters with ball contacts and sapphire seats to provide smooth kinematic adjustment. As shown on the Test Data tab, these mounts have undergone extensive testing to ensure high-quality performance. The Polaris design addresses all of the common causes of beam misalignment; please refer to the Design Features tab for detailed information.

Post Mounting
The Polaris mirror mounts are equipped with #8 (M4) counterbores for post mounting and Ø2 mm alignment pin holes around the mounting counterbore for precision alignment when paired with our Ø1" Posts for Polaris Mirror Mounts. We also recommend using a torque driver or spanner wrench to accurately install the optic and prevent optical surface distortion. See the Usage Tips tab for more recommendations on mounting configurations.

Cleanroom and Vacuum Compatibility
All Polaris mounts, lock nuts, and locking collars sold on this page are designed to be compatible with cleanroom and vacuum applications. See the Specs tab and the Design Features tab for details.

Item # Suffixa -K05T6 -K05T1 -K05T2
Optic Sizes Ø1/2"
Optic Thickness (Max) 0.25" (6.4 mm)
Number of Adjusters Three Two
Adjuster Drive 5/64" Hex Low-Profile
5/64" Hex
5/64" Hex
Adjuster Pitch 130 TPI Matched Actuator/Body Pairs
Measured Point-to-Point
Mechanical Resolution per Adjuster
5 µrad (Typical)
2 µrad (Achievable)
Measured Adjuster Lock
Mechanical Resolution per Adjuster
5 µrad (Typical)
2 µrad (Achievable)
Resolutionb ~11 mrad/rev
Front Plate Translation (Max) 5 mm N/A
Mechanical Angular Range (Nominal) ±5°
Beam Deviationc After Thermal Cycling <2 μrad
Recommended Optic Mounting Torque 6 - 20 oz-in for 6 mm Thick Optics
Maximum SM-Threaded Component Mounting Torqued 15 lb-in for SM05-Threaded Parts
Maximum Front Plate Payload
(Torque / Weight)
1 lb-in (0.11 N·m) / 1 lb (4.5 N)
Mountinge Two #8 (M4) Counterbores
Alignment Pin Holes Two Ø2 mm Holes for DIN 7-m6 Ground Dowel Pin at Each Counterbore
Vacuum Compatibilityf 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
EPO-TEK® 353ND (353NDPK) Epoxy Meets Low Outgassing Standards NASA ASTM E595, Telcordia GR-1221
Operating Temperature Range -30 to 200 °C
  • All item numbers in the Polaris line start with POLARIS.
  • When the front plate is parallel to the back plate.
  • After 12.5 °C temperature cycle, the beam returns to within 2 μrad of its original position for a Polaris mounted on a Ø1" post. Please see the Test Data tab for more details.
  • The front plate of the mount should be secured when SM-threaded components are being mounted. See the Usage Tips tab for more details.
  • Each mount includes 8-32 and M4 low-profile cap screws for mounting without obstructing the transmissive beam path.
  • These mounts are vacuum compatible, assembled in a clean environment, chemically cleaned using the Carpenter AAA passivation method to remove sulfur, iron, and contaminants from the surface, and double vacuum bagged. The 8-32 and M4 cap screws included with the Polaris mounts are not rated for pressures below 10-5 Torr. Contact techsupport@thorlabs.com for details.

Polaris®ミラーマウント試験データ

Polaris低ドリフトキネマティックミラーマウントのすべての製品は、高い水準の性能を保証するために広範囲の試験を実施しております。 Polarisのミラーマウントを Ø1インチ(Ø25.4 mm)のステンレススチール製ポストに取付け、その後温度管理された環境下のステンレススチール製光学テーブルに固定しました。 温度制御された半導体レーザからのビームは、ビーム高50.8 mmでミラーの表面から位置センシングディテクタ(PSD)に反射されます。 このミラーは、Polarisマウントに付属する2個の固定リングの間に固定されています。


熱衝撃後の位置の再現性

目的: この試験は、光学系のアライメ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。この測定によって、光学系のアライメントが熱衝撃の影響を受けないことが示されました。

手順: 試験を行う各ミラーマウントの温度を上昇させました。温度は高い状態で維持されました(浸積時間)。 その後、ミラーマウントの温度を開始時の温度に戻しました。この試験結果をFigure 3.1 ~3.3に記載します。

結果: Figure 3.1 ~3.3のように、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ているミラーの角度(ピッチとヨー)の位置は、初期位置の μrad 以内に戻りました。 Polarisマウントの性能は、連続した温度変化サイクルを実施してさらにテストされています。 各サイクルの後に、ミラーの位置は確実に初期位置の2 µrad以内に戻りました。

比較のための参考値: Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用Polarisマウント上の130 TPIアジャスタをわずか0.0655°(1回転の1/5500)回転するだけで、マウントの角度は2 μrad変わります。高度な技術を有する作業者が行える微調整は0.3°(1回転の1/1200)ほどで、これはマウントの角度としてμradの変化に相当します。

結論:Polarisミラーマウントは、温度変化サイクルの後でも確実にミラーを元の位置に戻す高性能かつ高安定型のマウントです。 以上のことから、Polarisマウントは長期にわたるアライメントの安定性を必要とする用途に適したミラーマウントと言えます。

POLARIS-K05T6 Thermal Data
Click to Enlarge

Figure 3.1  This plot shows the pitch and yaw deviation of a POLARIS-K05T6 mount as it undergoes a heating and cooling cycle.
POLARIS-K05T1 and POLARIS-K05T2 Thermal Data
Click to Enlarge

Figure 3.2 This plot shows the pitch and yaw deviation of a POLARIS-K05T2 mount as it undergoes a heating and cooling cycle.
POLARIS-K05T2 Thermal Data
Click to Enlarge

Figure 3.3  This plot shows the final angular position of a POLARIS-K05T2 mount for 40 consecutive thermal shock tests. The change in temperature is the difference between the starting temperature and the temperature at the end of the test and includes factors such as the variation in room temperature.

Click to Enlarge

Figure 4.1  SM05ネジホールドタイプPolarisマウントの設計の特長

光学系のミスアライメントに繋がりやすい共通要因は通常、いくつかあります。 温度が誘因となるミラー位置のヒステリシス、クロストーク、ドリフト、バックラッシュなどです。 Polarisミラーマウントは特にこれら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。 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、キネマティックミラーマウントについて、極めて高い安定度が求められる実験のために適した部品を選択することができたのです。

熱ヒステリシス
多くの研究室内の温度は、空調や室内にいる人数、設備の動作状況等の影響を受けて不安定です。 そのため、アライメントに敏感な光学セットアップで使用されるマウントでは、温度によるアライメントへの影響が最小限となる設計が求められます。 温度からの影響は、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が低い材質で作られたマウントであっても、通常は、初期温度に回復時、ミラーは元の位置に戻りません。 Polarisミラーマウントの重要部品は全て組立前に熱処理が施されています。この工程によって内部ストレスが除去されて、温度ヒステリシスのミラー位置への影響が抑制できます。 その結果、ミラーマウントの温度をアライメントの時点での温度に戻すと、光学系のアライメントも回復できます。

Polarisのもう1つの重要な設計要素は、ミラーのマウントへの取付け方法です。 このページでご紹介しているPolarisマウントは、接着剤を使用せずに優れた性能を実現します。 こちらのマウントでは、代わりにSM05のネジ切り加工が施された内孔があり、光学素子を位置固定するステンレススチール製の固定リングが2個付属します。 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、ミラーをしっかりと固定することができます。 このネジ切り加工された穴を利用すると、その他のSM05ネジ切り加工付きの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、マウントの前面と背面のプレートの寸法公差を注意深く管理して、ピッチとヨーのアクチュエータを直交の位置関係にすることで最小化できます。 当社ではさらに3つの接触点で全てサファイアシートを使用しております。標準的な金属-金属のアクチュエータの接触点では時間が経過するにつれて摩耗します。 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。 アクチュエータが調整されると、余分な潤滑剤は絞り出されて他の部位に移動し、そこで蓄積します。 潤滑剤はゆっくりと平衡状態に戻っていきますが、 その過程でマウントの前面プレートが移動する場合があります。 Polarisミラーマウントでは、工業規格よりも厳しい基準で本体と整合性のあ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や真空での使用が可能です。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
Click to Enlarge

Figure 4.2  Polarisマウントは、2重の真空バッグに封入して発送しています。

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。また、アジャスタには、DuPont社製LVP高真空対応グリースKrytox(超高真空対応のアウトガスの少ないPTFEグリース)を使用しています。このような技術により、高真空への対応とアウトガスの低減を実現しています。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、Figure 4.2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
Click for Details

Figure 5.1  スパナビットトルクドライバTD24を使用してSMネジ付きPolarisミラーマウントに光学素子を取り付けることができます。
Polaris-K05
Click to Enlarge

Figure 5.2  POLARIS-K1TとネジアダプタAD15Fを使用して取り付けた大口径ファイバーコリメータ

Polarisキネマティックミラーマウントは、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。 ここでは最適性能を引き出す使用方法についての情報を掲載します。

整合材料の使用
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なステンレススチールが選ばれています。 取付けの際には、同じ材料から加工された部品、例えば当社のPolaris用Ø25 mmポストノンブリッジクランプアームなどのご使用をお勧めします。

太いポストの使用
Polarisマウントは、Ø25 mmポストやクランプアームPOLARIS-CA1/Mを使用すると性能が最適化されます。このポストはステンレススチール製で、マウントに対して2つの接触面があることにより周囲温度が変化してもマウント底面を安定させ、アライメントの問題を最小限に抑えます。

光学素子の取り付け
光学素子は取付け用の穴の中で動いてしまうことがあります。Polarisマウントに光学素子を取り付ける際には、いったん光学系から取り外すことにより、光学素子が確実に取付けられ、ミスアライメントによる影響を最小限に抑えることができます。 Figure 5.1のように、SM05ネジ付きPolarisマウントには、トルクレンチTD24をスパナビットSPB05と一緒に使用することをお勧めします。 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ネジ部品の取り付け
Polarisマウントの前面プレートは背面プレートとは別に可動するため、SMネジ部品を取り付けている間は前面プレートを固定する必要があります。固定することにより、前面プレートが回転し、両プレートの接触点にあるサファイアシートが割れるのを防げます。

前面プレートの位置
Polarisマウントは、最大10°の調整が可能です。 最良の性能を得るためには、前面プレートを可能な限り背面プレートに対して平行に保つことをお勧めします。 これにより、安定性が向上します。

テーブルの表面にできるだけ近い位置に取り付け
振動や温度変化の影響を最小限に抑えるために、光学系は最も低い位置での設置をお勧めします。 短いポストを使用すると温度変化によるY軸移動が低減し、振動がもたらす動きを小さく抑えられます。 Polarisマウントをブレッドボードのように平坦な表面に、#8-32 - 1/4"-20変換アダプタ(AE8E25E)またはM4 x 0.7 - M6 x 1.0変換アダプタ(AE4M6M)を使用して直接取付けてください。 この方法によりポストに不安定さがなくなります。

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、傷や損傷を受けないようにご注意ください。 最良の結果を得るためにテーブル面のクリーニングに研磨石を使用し、ポストの上面・底面とマウントの底面に研磨パッド(LF1P)を使用することをお勧めします。

推奨しない使用方法
本体からアジャスタを取り出さないでください。ネジ切り加工部に汚れが付着する場合があります。 このことで精密調整性能が大きく損なわれる可能性があります。 また前面プレートを引きはがすような動作は避けてください。バネが作動範囲以上に伸びてしまい、サファイアシートにクラックが生じることがあります。

Adjuster Lock Nuts
POLARIS-LN05 lock nuts are pre-installed onto the adjusters of select mounts below for long-term stability or applications that are exposed to shock and vibration. The beam can be held on target with the adjuster thumbscrew or hex key while lightly tightening the lock nut by hand or with a thin-head wrench or cone wrench. For applications that require frequent tuning of the adjusters, the lock nuts only need to be lightly tightened by hand to a torque of approximately 4 to 8 oz-in (0.03 to 0.06 N·m). If long term stability is required, the torque wrench below can be used to apply the appropriate amount of torque to each lock nut (see Table 730C for torque values). POLARIS-LN05 lock nuts have a 6 mm hex. Each lock nut is pre-greased with the same ultra-high-vacuum-compatible, low-outgassing PTFE grease as the Polaris mounts and has been tested for adjuster fit.

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
LocationLooseOptimalStrict
Internal1B2B3B
External1A2A3A
Metric Thread Tolerance Positions
LocationLooseOptimalStrict
Internal-GH
Externale or fgh
Metric Thread Tolerance Grades
DimensionLocationTolerance Gradesa
Minor DiameterInternal4, 5, 6, 7, 8
Major DiameterExternal4, 6, 8
Pitch DiameterInternal4, 5, 6, 7, 8
External3, 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-2AInternal Thread, 0.535"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter0.5340"Min Major Diameter0.5350"
Min Major Diameter0.5289"Min Pitch Diameter0.5188"
Max Pitch Diameter0.5178"Max Pitch Diameter0.5230"
Min Pitch Diameter0.5146"Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)0.508"
Max Minor Diameter0.5069"Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)0.514"
RMS Threading: Objective, Scan, and Tube Lenses
External Thread, 0.800"-36.0 UNS-2AInternal Thread, 0.800"-36.0 UNS-2B
Max Major Diameter0.7989"Min Major Diameter0.8000"
Min Major Diameter0.7934"Min Pitch Diameter0.7820"
Max Pitch Diameter0.7809"Max Pitch Diameter0.7866"
Min Pitch Diameter0.7774"Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)0.770"
Max Minor Diameter0.7688"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-2AInternal Thread, 1.000"-32.0 UN-2B
Max Major Diameter0.9989"Min Major Diameter1.0000"
Min Major Diameter0.9929"Min Pitch Diameter0.9797"
Max Pitch Diameter0.9786"Max Pitch Diameter0.9846"
Min Pitch Diameter0.9748"Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)0.966"
Max Minor Diameter0.9651"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-2AInternal Thread, 1.035"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter1.0339"Min Major Diameter1.0350"
Min Major Diameter1.0288"Min Pitch Diameter1.0188"
Max Pitch Diameter1.0177"Max Pitch Diameter1.0234"
Min Pitch Diameter1.0142"Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)1.008"
Max Minor Diameter1.0068"Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)1.014"
SM30 Threading: Ø30 mm Lens Tubes
External Thread, M30.5 x 0.5 – 6H/6gInternal Thread, M30.5 x 0.5 – 6H/6g
Max Major Diameter30.480 mmMin Major Diameter30.500 mm
Min Major Diameter30.371 mmMin Pitch Diameter30.175 mm
Max Pitch Diameter30.155 mmMax Pitch Diameter30.302 mm
Min Pitch Diameter30.059 mmMin Minor Diameter (and 83.3% of Thread)29.959 mm
Max Minor Diameter29.938 mmMax Minor Diameter (and 64.9% of Thread)30.094 mm
SM1.5 Threading: Ø1.5" Lens Tubes
External Thread, 1.535"-40 UNS-2AInternal Thread, 1.535"-40 UNS-2B
Max Major Diameter1.5339"Min Major Diameter1.535"
Min Major Diameter1.5288"Min Pitch Diameter1.5188"
Max Pitch Diameter1.5177"Max Pitch Diameter1.5236"
Min Pitch Diameter1.5140"Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)1.508"
Max Minor Diameter1.5068"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-2AInternal Thread, 2.035"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter2.0338"Min Major Diameter2.0350"
Min Major Diameter2.0287"Min Pitch Diameter2.0188"
Max Pitch Diameter2.0176"Max Pitch Diameter2.0239"
Min Pitch Diameter2.0137"Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)2.008"
Max Minor Diameter2.0067"Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)2.014"
SM3 Threading: Ø3" Lens Tubes
External Thread, 3.035"-40.0 UNS-2AInternal Thread, 3.035"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter3.0337"Min Major Diameter3.0350"
Min Major Diameter3.0286"Min Pitch Diameter3.0188"
Max Pitch Diameter3.0175"Max Pitch Diameter3.0242"
Min Pitch Diameter3.0133"Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)3.008"
Max Minor Diameter3.0066"Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)3.014"
SM4 Threading: Ø4" Lens Tubes
External Thread, 4.035"-40 UNS-2AInternal Thread, 4.035"-40.0 UNS-2B
Max Major Diameter4.0337"Min Major Diameter4.0350"
Min Major Diameter4.0286"Min Pitch Diameter4.0188"
Max Pitch Diameter4.0175"Max Pitch Diameter4.0245"
Min Pitch Diameter4.0131"Min Minor Diameter (and 83.3% of Thread)4.008"
Max Minor Diameter4.0066"Max Minor Diameter (and 64.9% of Thread)4.014"
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、Table 103G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。

Table 103A  Polaris Mount Optic Retention Methods
Side LockSM ThreadedLow DistortionGlue-In
Table 103B  Polaris Mount Adjuster Types
Side HoleHexAdjuster KnobsAdjuster
Lock Nuts
Piezo AdjustersVertical-Drive Adjusters
Table 103C  Polaris Kinematic Mounts for Round Optics
Optic Retention MethodSide LockSM ThreadedLow DistortionGlue-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 MethodSide LockSM ThreadedLow DistortionGlue-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-
Table 103D  Polaris XY Translation Mounts for Round Optics
Optic Retention MethodSM ThreadedRepresentative Photos
Ø1/2" Optics
2 Hex Adjusters (X/Y)-05CXY
-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
Table 103E  Polaris Fixed Mounts for Round Optics
Optic Retention MethodSide LockLow
Distortion
Glue-InRepresentative
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--
Table 103F  Polaris Kinematic 1.8" x 1.8" Platform Mount
Optomech Retention MethodTapped Holes &
Counterbores
2 Adjuster Knobs-K1M4(/M)
Table 103G  Accessories for Polaris Mounts
DescriptionRepresentative Photos
Ø1/2" Posts for Polaris Mounts
Ø1" Posts for Polaris Mounts
Non-Bridging Clamping Arms
45° Mounting Adapter

Posted Comments:
No Comments Posted

Polaris®Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用SM05ネジ付きキネマティックミラーマウント、3アジャスタ型

Half Inch Mount
Click to Enlarge

Figure G1.1  Polaris mounts have two Ø2 mm dowel pin holes by each #8 (M4) counterbore for alignment.
  • 3アジャスタ型、六角レンチで調整、アクチュエータと本体の組み合わせは130 TPI
  • 厚さ6.4 mmまでのØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子a、またはSM05シリーズの部品用に設計
  • 可変角度範囲:±5°、分解能:約11 mrad/rev
  • 12.5 °Cの温度サイクル試験後のズレは2 µrad未満(「試験データ」のタブをご参照ください)
  • 幅25.4 mmの小さな設置面積

キネマティックミラーマウントPOLARIS-K05T6の光学素子マウント部にはSM05ネジ切り穴が開いており、厚さ6.4 mmまでのØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子やその他の部品を取り付けることができます(右写真参照)。130 TPIに対応した3つのアジャスタは2 mm六角レンチを用いて、角度調整が可能です。六角レンチ穴付きのつまみネジHKTS-5/64(下でご紹介しています)や、一般的な2 mm六角レンチもご利用いただけます。アジャスタが3つあることで、あおり調整(チップ&チルト)に加えて、Z軸(光軸)調整が可能です。 アジャスタが2つのバージョンも下でご紹介しております。

このミラーマウントには3個の調整用止めナットが付いており、アジャスタを2 mm六角レンチでホールドし、手作業または6 mmのオープンエンドレンチで軽く止めナットを締め付けます。止めナットはおよそ0.03~0.06 N·mのトルクで軽く締め付けるだけで十分です。長期安定性を必要とする場合には、締め付けトルクとして0.17 N•mを推奨していますが、このトルクは当社のプリセット型トルクレンチTW6(下記参照)をご使用いただくと得ることができます。

2個のステンレススチール製の固定リング(付属)を用いて光学素子を固定します。固定リング(型番:POLARIS-SM05RR)は、追加で別途購入していただくこともできます。ポスト取付けは2つのM4ザグリ穴により行います。ザグリ穴が浅いので、光路を妨げずにマウントをポストに固定するための低頭M4ならびに#8-32のキャップスクリュも付属しています。 なお開口の大きさは、M4キャップスクリュを使用した場合は8.6 mmに、#8-32キャップスクリュを使用した場合は9.9 mmになることにご注意ください。キャップスクリュによる開口部への影響が懸念される場合は、ほかの取付け方法について当社までお問い合わせください。M4のキャップスクリュには2.5 mmの六角レンチが使用できるのに対し、#8-32キャップスクリュは2 mmの六角レンチが使用できます。 カスタム仕様にされる場合には、各ザグリ穴の両側にあるØ2 mmのアライメント用ピンホールを利用して、精密な位置と取り付け角度設定ができます。 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。詳細については下の赤いアイコン(info icon)をクリックしてご覧ください。

a. こちらのマウントはØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用で、Ø12.5 mm光学素子には対応しませんのでご注意ください。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
POLARIS-K05T6 Support Documentation
POLARIS-K05T6Customer Inspired! Polaris®SM05ネジ付きØ12.7 mm(1/2インチ)光学素子用キネマティックミラーマウント、止めナット付きアジャスタ3個付き、固定リング2個付属
¥28,560
Today
POLARIS-SM05RR Support Documentation
POLARIS-SM05RRステンレススチール製SM05ネジ付き固定リング
¥1,403
Today

Polaris®Ø12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用SM05ネジ付きキネマティックミラーマウント、2アジャスタ型

Half Inch Mounts
Click to Enlarge

Figure G2.1  POLARIS-K05T2 Mount Features 2 Standard-Profile Adjusters and Lock Nuts and POLARIS-K05T1 Features 2 Low-Profile Adjusters
  • 2アジャスタ型、六角レンチで調整、アクチュエータと本体の組み合わせは130 TPI
  • 厚さ6.4 mmまでのØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子aまたはSM05シリーズの部品用に設計
  • 低頭アジャスタまたは標準アジャスタ
  • 可変角度範囲:±5°、分解能:約11 mrad/rev
  • 12.5 °Cの温度サイクル試験後のズレは2 µrad未満(「試験データ」のタブをご参照ください)
  • 幅25.4 mmの小さな設置面積

2つのアジャスタが付いたØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用Polarisキネマティックミラーマウントは、上記掲載の標準の3アジャスタ型の製品と似ていますが、3つ目のアジャスタの代わりに硬化鋼ボールがあるのが特長です。2アジャスタ設計により自由度が制限されるため、取り付け状態の安定性が向上します。 SM05ネジ加工された内孔に厚さ6.4 mm以内のØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子やSM05ネジ付き部品を取り付けることができます。

POLARIS-K05T1には、狭い場所でも使用できるように低頭アジャスタが用いられており、これはPOLARIS-K05T2のアジャスタに比べて3.8 mm短くなっています。そのため止めナットは付属していません。アクチュエータは2 mm六角レンチに対応しているため、六角レンチ型アジャスタHKTS-5/64(下記参照)や一般的な2 mmの六角レンチで調整可能です。

POLARIS-K05T2には標準的な長さの六角アジャスタが使用されており、2個のアジャスタ用止めナットが付属しています。止めナットを締めるときは、アジャスタを2 mm六角レンチで保持しながら、手または6 mmのオープンエンドレンチで締めます。アジャスタをたびたび調整しなければならない場合には、止めナットはおよそ0.03~0.06 N·mのトルクで軽く締め付けるだけで十分です。長期安定性を必要とする場合には、締め付けトルクとして0.17 N·mを推奨していますが、このトルクは当社のプリセット型トルクレンチTW6(下記参照)をご使用いただくと得ることができます。

光学素子の固定には2個のステンレススチール製固定リング(付属しています)を使用します。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。ポスト取り付け用にM4ザグリ穴が2つあります。これらのザグリ穴は浅いので、光路を妨げずにポストに取り付けられるよう、低頭のM4と#8-32キャップスクリュが付属しています。開口の大きさは、M4キャップスクリュを使用した場合は8.6 mmに、#8-32キャップスクリュを使用した場合は9.9 mmになることにご注意ください。キャップスクリュによる開口部への影響が懸念される場合は、ほかの取付け方法について当社までお問い合わせください。M4キャップスクリュには2.5 mm六角レンチがご使用いただけます。カスタム構成をされる場合には、各ザグリ穴の両側にあるアライメントピン用のØ2 mmの穴を利用して、取り付けの位置と角度を精密に設定できます。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。詳細は赤い資料アイコン(info icon)をクリックしてご覧ください)。

a. こちらのマウントはØ12.7 mm(Ø1/2インチ)光学素子用で、Ø12.5 mmの光学素子には対応しませんのでご注意ください。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
POLARIS-K05T2 Support Documentation
POLARIS-K05T2Polaris®SM05ネジ付きØ12.7 mm(1/2インチ)光学素子用キネマティックミラーマウント、止めナット付きアジャスタ2個付き、固定リング2個付属
¥26,642
Lead Time
POLARIS-K05T1 Support Documentation
POLARIS-K05T1Polaris®SM05ネジ付きØ12.7 mm(1/2インチ)光学素子用キネマティックミラーマウント、低頭アジャスタ2個付き、固定リング2個付属
¥22,289
Today
POLARIS-SM05RR Support Documentation
POLARIS-SM05RRステンレススチール製SM05ネジ付き固定リング
¥1,403
Today

2 mm(5/64インチ)つまみネジ型六角レンチ

POLARIS-K1 with HKTS-5/64 Adjuster
Click for Details

Figure 206A  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(Figure 206A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。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
HKTS-5/64 Support Documentation
HKTS-5/64Customer Inspired! 2 mm(5/64インチ)つまみネジ型六角レンチ、4個入り
¥4,166
7-10 Days

3/16"-130アジャスタ用止めナット

Figure 729B  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。次に止めナットを緩める方向に回し、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。この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。止めナットPOLARIS-LN05の取付け方法も同様です。


Click for Details

Figure 729A  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)
  • 止めナットPOLARIS-LN05の内ネジは3/16"-130

止めナットPOLARIS-LN05は、3/16"-130アジャスタ付きのPolarisキネマティックマウントを、長期安定性が要求される用途や、衝撃や振動にさらされるセットアップで使用するために設計されています。なお、この止めナットは薄型アジャスタには使用しないでください。この止めナットには、Polarisマウントと同様に、超高真空対応のアウトガスの少ないPTFEグリースがあらかじめ塗布されており、またアジャスタとの適合性も試験されています。

アジャスタをたびたび調整しなければならない場合には、止めナットは手でおよそ0.03~0.06 N·mのトルクで軽く締め付けるだけで十分です。長期的な安定性が求められる場合には、トルクレンチTW6(下記参照)を使用して各止めナットを0.17 N·mのトルクで締め付けることができます。止めナット取付け時のクロススレッド(斜めにねじ込む状態)を防ぐために、まず止めナットをアジャスタに当ててネジが緩む方向に回し、かすかなネジの段差の感触でネジが整合したことを確認してからネジを締めるようにしてください。

+1 数量 資料 型番 - インチ規格 定価(税抜) 出荷予定日
POLARIS-LN05 Support Documentation
POLARIS-LN053/16"-130止めナット、6 mm六角、ステンレススチール製(インチ規格)
¥2,100
Today

トルクレンチ、止めナットPOLARIS-LN05用

Coaxial Connector Wrench
Click for Details

Figure 730B  トルクレンチTW6を使用して、ミラーマウントPOLARIS-K05T2に止めナットPOLARIS-LN05を固定
Coaxial Connector Wrench
Click to Enlarge

Figure 730A  TW6には型番とプリセットされたトルク値が刻印されています。
  • 止めナットPOLARIS-LN05用レンチ、0.17 N·mにプリセット
  • 適切なトルクを確実に負荷できるブレークオーバー(Break-Over)型
  • 長期的に固定する用途に適しています。
  • 六角サイズ: 6 mm

このトルクレンチには、Polarisマウントの止めナットPOLARIS-LN05を長期的に固定するうえで適切なトルク値がプリセットされています。仕様については下表をご覧ください。プリセットされたトルク値に達すると、Figure 730Bのようにピボットジョイントが折れ曲がる仕組みになっています。レンチの六角ヘッドは力を抜くと元の位置に戻ります。この設計により、止めナットに設定値以上のトルクが加わるのを防止しています。指標として刻印されている線は、定められたトルクをかけるためにレンチを回転させる角度を示しています。この線を越えてハンドルを回転させると、止めナットを締め付けすぎていることになります。レンチには、使用時に識別しやすいように、プリセットのトルク値、トルクをかける方向、レンチサイズ、および型番が刻印されています。

このレンチは、クリーンルームや真空チャンバ内でも使用可能です。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。また、レンチはビードブラスト加工されており、レーザが使用されているセットアップで作業するときに反射光が最小限に抑えられるようになっています。

なお、このレンチはアジャスタを高頻度で調整するためのものではありません(そのような用途で必要とされるトルク値は、通常0.03~0.06 N·mです)。

Table 730C  Specifications
Item #TorqueTorque AccuracyHexCompatible Items
TW624 oz-in (0.17 N•m)±1.44 oz-in (0.010 N•m)6 mmLN19100H 3/16"-100 Aluminum Lock Nut,
POLARIS-LN05 3/16"-130 Stainless Steel Lock Nut
+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
TW6 Support Documentation
TW6Customer Inspired! プリセット型トルクレンチ、6 mm、Polaris止めナット用、0.17 N·m
¥15,155
Today