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取付時の応力とゆがみを最小化する独自のデザイン

 

ミラー背面部から突き出たステム部をもつ特許出願中の形状

 

反射面の応力を大幅に軽減し、面のゆがみを回避

 

ステム部で固定した際に表面応力と位置的安定性を分断

 

同様の性能を持つ既存のソリューションより低コスト

平面ミラーの端面部を用いてキネマティックマウント内に固定すると、ミラー面上に応力がかかります。その結果、反射波面の歪みと品質低下をもたらし、高品質ミラーを使用する場合は特に問題になります。これに対し、ステムミラーは、ミラー裏面部から突き出た小径の「ステム部」で固定されるため、ミラー面上の応力が大幅に軽減され、高い安定性とコスト削減が可能になり、より高価で複雑な構造を持つキネマティックマウントと従来型ミラーの組み合わせに対する代替品として用いることができます。

 従来のミラーは何が問題なのか?

表面鏡型のミラーに対して規定された平面度は、最終アプリケーションでの実際の平面度を反映しない可能性があります。ミラーをマウント内に配置し、圧力をかけて固定することで面が歪み、反射波面の品質が低下します。実際のところ、これはエドモンド・オプティクスのエンジニアがλ/10の平面度を持つ従来型ミラーを最大12インチ重量オンスのトルク (「手締め」) で固定した場合の事例です。平面度はλ/5に低下し、スペックが2倍変わりました。

 解決法:ステムミラー

ステムミラーは、特徴的な形状に形作られたモノリシックガラス基板を採用します。ステムミラーとメカニカルマウント間の接触部すべては ミラーのステム部を介して行われるため、ミラー面上にかかる応力を大幅に低減できます (Figure 1)。シンプルな構造のキネマティックマウントが、ステムミラーの性能に大きな影響を与えることなく、高度な位置的安定性をもって固定します。従来型ミラーで同様の平面度を維持するためには、はるかに複雑な構造をもつ高価なキネマティックマウントを使用する必要があります。ステムミラーとシンプルなマウントの総コストは、同様の平面度を維持するのに必要となる従来型ミラーと複雑なマウントのそれよりも低くなります。

The mirror stem is secured in a kinematic mount, decoupling mounting stability from the flatness of the mirrored surface.
Figure 1: ミラーのステム部がキネマティックマウントで固定されるため、固定時の安定性とミラー面の平面度を分断する。

λ/10 ステムミラーと従来型のλ/10 平面ミラーの両方で生じる収差のレベルを定量化するために、両方を同一のキネマティックマウントに配置し、トルク量を制御して固定しました。Figure 2 が示す通り、ステムミラーは最大12インチ重量オンスのトルク (「手締め」と同程度) でλ/10の平面度スペックを維持しましたが、従来型のミラーは同一トルクでλ/5の平面度になり、スペックアウトになりました。Figure 2 は、光学収差の分類別の影響も図示しており、最も有害となった収差が非点収差で、パワーエラーが次に続くことを示しています。

Stemmed Mirrors were shown to maintain surface flatness better than conventional mirrors by a factor of 2. Stemmed Mirrors were shown to maintain surface flatness better than conventional mirrors by a factor of 2.
Figure 2:ステムミラーが従来型ミラーよりも2倍優れた平面度で維持することが示された。

エドモンド・オプティクスのステムミラー

TECHSPEC

ステムミラー

  • 取付時のミラー面の応力を低減するステムデザイン
  • 合成石英によるモノリシック構造
  • 特許出願中
TECHSPEC

Eシリーズ キネマティックマウント

  • 実験やOEMシステムに不可欠なマウント
  • 経済的な価格
  • 12.7 - 101.6mm径までの バージョンをラインナップ
  • M6 x 0.25 (101.6 TPI) の細目送りねじを使用
TECHSPEC

キネマティックマウント (円形光学素子用)

  • 送りねじに100TPI (0.25mmピッチ)の細目ねじを使用
  • 光学素子固定時に簡便性と精度高い設置を両立するシェルフデザイン
  • ±5°の角度調整範囲

FAQ (よくある質問)

FAQ  エドモンド・オプティクスのステムミラーにはどのようなコーティングがラインナップされている?
当社標準のステムミラーは、未コートあるいは反射強化アルミ、保護膜付き金、保護膜付き銀を始めとする金属膜コーティング付きをラインナップします。その他のコーティングタイプをご希望の場合は、お問い合わせください。
FAQ  ステムミラーの出願中特許とは?

表面応力とゆがみを最小化するようにデザインされたステムミラー独自の形状に関する米国特許を出願中です。仮特許出願番号:63/080,154

技術資料

アプリケーションノート

理論的説明や公式、図解などを網羅した技術情報やアプリケーション実例です。

ミラー用金属膜コーティング
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光学的仕様への理解
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動画

簡単なヒントからアプリケーションベースのデモに至るまで、企業や製品に関する動画情報です。

エドモンド・オプティクスの計測:製造の主要な要素としての測定 
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