광학 필터 나사산 및 마운트에 대한 포괄적인 가이드: 유형, 사양 및 응용 분야
광학 시스템 설계 및 카메라 기술 분야에서 필터 나사산과 마운트의 올바른 선택은 매우 중요합니다. 본 논문에서는 실험실, 카메라 및 산업 현장에서 일반적으로 사용되는 광학 필터 나사산 유형, 치수 표준 및 마운트 사양을 체계적으로 정리하여 기술자에게 실질적인 참고 자료를 제공합니다.
스레드 사양의 기본 개념
나사 사양에는 주로 직경과 피치 정보가 포함됩니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
- M12×0.5는 직경 12mm, 피치 0.5mm(나사산 간격)의 미터법 나사산을 나타냅니다.
- 1.035"-40은 직경이 1.035인치이고 인치당 나사산(TPI)이 40개인 영국식 나사산을 나타냅니다.
영국식 나사산 시스템(인치 기준)
Thorlabs 표준 나사산 시스템은 북미 실험실 장비에서 널리 사용되고 있으며, 핵심 사양은 다음과 같습니다.
| 마운트 유형 | 스레드 사양 | 호환 광학 요소 크기 | 특성 및 설명 | 일반적인 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|---|
| SM05 | 0.535인치-40 | 12.7mm | Thorlabs 표준, 소구경, 40TPI | 소형 광학 부품, 광섬유 결합 |
| SM1 | 1.035인치-40 | 25.4mm | Thorlabs 표준, 가장 일반적으로 사용되는 사양, 40TPI | 실험실 광학 부품, 렌즈 튜브 |
| SM2 | 2.035인치-40 | 50.8mm | Thorlabs 표준, 대구경, 40TPI | 대형 광학 부품, 빔 확장기 |
| SM3 | 3.035인치-40 | 76.2mm | Thorlabs 표준, 초대형 직경, 40TPI | 초대형 광학 부품, 망원경 부속품 |
카메라와 천문학을 위한 전용 스레드 표준:
| 마운트 유형 | 스레드 사양 | 호환 광학 요소 크기 | 특성 및 설명 | 일반적인 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|---|
| C-마운트 | 1인치-32TPI | 25.4mm | 카메라 표준, 32TPI, 17.526mm 플랜지 | 머신 비전, CCTV 카메라 |
| T-마운트 | 1.375인치-24TPI | 34.9mm | 망원경 표준, 24TPI, T2 어댑터 필요 | 사진, 망원경 어댑터 |
미터법 나사 시스템(ISO 표준)
유럽과 아시아의 광학 장비는 일반적으로 미터법 나사산 시스템을 채택하고 있으며 주요 사양은 다음과 같습니다.
| 마운트 유형 | 스레드 사양 | 호환 광학 요소 크기 | 특성 및 설명 | 일반적인 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|---|
| M12(S-마운트) | M12×0.5 | 12mm | 보드 장착형 카메라 표준, 미세 피치 | 마이크로 카메라, 모니터링 장비 |
| M16 | M16×0.5 | 16mm | 소형 광학 부품, 미세 피치 | 컴팩트한 광학 시스템 |
| M22 | M22×0.75 | 22mm | 중간 광학 부품, 표준 피치 | 중간 필터, 어댑터 |
| 엠25 | M25×0.75 | 25mm | 공통 유럽 표준 | 유럽 광학 부품, 현미경 시스템 |
| 엠27 | M27×0.75 | 27mm | 사진 필터의 표준 피치 | 카메라 렌즈 필터 |
| M30-M82 | 시리즈 사양 | 30-82mm | 산업용부터 전문가용까지 대형 사이즈 | 산업용 카메라, 전문 사진 렌즈 |
기타 장착 시스템
나사산이 없는 장착 솔루션은 특정 시나리오에서 고유한 이점을 제공합니다.
| 마운트 유형 | 사양 특징 | 호환 광학 요소 크기 | 특성 및 설명 | 일반적인 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|---|
| 표준 비나사식 | 프레스핏/클리핑 | 변하기 쉬운 | 나사산 없음, 기계적 고정만 가능 | 간단한 필터 홀더, 한 번 설치 |
| 총검 마운트 | 회전 잠금 | 변하기 쉬운 | 빠른 로딩/언로딩, 카메라 렌즈 디자인 | 빠른 필터 교체, 전문가 시스템 |
| 필터 휠 | 맞춤형/독점적 | 변하기 쉬운 | 모터화된 자동 멀티 필터 스위칭 | 과학 장비, 자동화 시스템 |
| 式 필터 삽입(필터 삽입) | 직사각형 슬롯 | 변하기 쉬운 | 나사산이 없는 대형 슬라이드인 디자인 | 대형 포맷 사진, 특수 시스템 |
자주 묻는 질문(FAQ)
질문 1: SM1 외부 나사산이 SM1 내부 나사산과 일치할 수 있나요?
A1: 네. SM1 외부 나사산(1.035"-40)은 동일한 사양의 내부 나사산과 일치하도록 특별히 설계되어 렌즈 튜브 및 어댑터와 같은 SM1 나사산 구성품을 원활하게 연결할 수 있습니다. 모든 나사산 장착 시스템은 동일한 사양의 내부 및 외부 나사산이 호환되는 이 원칙을 따릅니다.
Q2: C-마운트는 M25와 같은 표준인가요?
A2: 아니요. C-마운트는 1인치-32 TPI(직경 25.4mm, 인치당 나사산 32개)를 사용하는 반면, M25는 M25×0.75(직경 25mm, 피치 0.75mm)를 사용합니다. 직경은 비슷하지만 피치가 다르기 때문에(32TPI ≈ 0.79mm 피치) 호환이 불가능합니다.
Q3: 광학소자의 직경이 마운트보다 약간 더 작을 수 있나요?
A3: 최대 0.2mm의 크기 차이가 허용됩니다. 예를 들어, 24.8mm 필터를 25mm 마운트에 설치할 수 있지만, 광학 소자의 가장자리에 고정 링이 고정될 수 있을 만큼 충분한 재질이 있는지 확인하십시오.
Q4: 나사산 마운트는 광학 요소를 어떻게 고정합니까?
A4: 일반적으로 고정 링을 사용합니다. 광학 요소(필터, 렌즈 등)는 마운트 내부의 홈이나 단차에 배치되고, 고정 링을 앞쪽에서 돌려서 고정하여 안정성을 확보하고 분해를 용이하게 합니다.
Q5: 미터법과 영국식 나사산 시스템의 핵심적인 차이점은 무엇입니까?
A5: 미터법 나사산(예: M25×0.75)은 직경과 피치를 밀리미터로 표시하는 반면, 영국식 나사산(예: 1.035"-40)은 직경에 인치, 피치에 인치당 나사산 수(TPI)를 사용합니다. 영국식 단위는 북미 실험실 장비(특히 Thorlabs)에서 흔히 사용되는 반면, 미터법은 유럽과 아시아에서 광학 표준으로 사용됩니다.
Q6: 다른 마운트 유형도 변환할 수 있나요?
A6: 네. SM1-C-마운트 어댑터나 M25-M52 스텝업 링 등 다양한 어댑터가 시중에 판매되고 있으며, 이를 통해 다양한 나사산 유형의 필터와 광학 소자를 동일한 시스템에 사용할 수 있습니다.
확장된 응용 프로그램 권장 사항
실제 적용에서는 다음 단계에 따라 적절한 장착 시스템을 선택하는 것이 좋습니다.
- 광학 요소의 직경을 측정하고 이를 해당 마운트 사양에 맞춥니다.
- 장비의 원산지를 확인하세요(북미에서는 영국식 단위를 사용하는 반면, 유라시아에서는 미터법을 더 많이 사용합니다).
- 시스템 호환성 요구 사항을 고려하고 미리 어댑터 솔루션을 준비하세요.
- 자동화된 시나리오의 경우 필터 휠과 같은 모터화된 장착 솔루션을 평가하는 것을 우선시합니다.
위의 사양 시스템과 적응 원리를 숙지함으로써 기술자는 광학 시스템 설정, 카메라 필터 구성, 산업용 광학 장비 유지관리에서 더욱 정밀한 선택과 설치를 달성할 수 있습니다.
본 기사는 Syron Optics Mounting Cheat Sheet 에서 발췌하여 광학 엔지니어링 응용 분야에 대한 전문적인 통찰력을 제공합니다.
