光学滤光片螺纹和安装座综合指南：类型、规格和应用

2025年6月18日

在光学系统设计和相机技术领域，滤镜螺纹和卡口的正确选择至关重要。本文系统地整理了实验室、相机和工业场景中常用的光学滤镜螺纹类型、尺寸标准和安装规范，为技术人员提供实用参考。

线程规范的基本概念

螺纹规格主要包含直径和螺距信息。例如：

Thorlabs标准螺纹系统广泛应用于北美实验室设备，其核心规格如下：

安装类型	螺纹规格	兼容光学元件尺寸	特征与描述	典型应用
SM05	0.535英寸-40	12.7毫米	Thorlabs标准，小直径，40TPI	小型光学元件、光纤耦合
SM1	1.035英寸-40	25.4毫米	Thorlabs标准，最常用的规格，40TPI	实验室光学元件、透镜筒
SM2	2.035英寸-40	50.8毫米	Thorlabs标准，大直径，40TPI	大型光学元件、扩束器
SM3	3.035英寸-40	76.2毫米	Thorlabs标准，超大直径，40TPI	超大型光学元件、望远镜配件

安装类型	螺纹规格	兼容光学元件尺寸	特征与描述	典型应用
C接口	1英寸-32英寸	25.4毫米	相机标准，32TPI，17.526mm法兰	机器视觉、闭路电视摄像机
T 型接口	1.375英寸-24 TPI	34.9毫米	望远镜标准，24TPI，需要 T2 适配器	摄影、望远镜适配器

欧洲和亚洲的光学设备普遍采用公制螺纹系统，主流规格如下：

安装类型	螺纹规格	兼容光学元件尺寸	特征与描述	典型应用
M12（S接口）	M12×0.5	12毫米	板载摄像头标准，细间距	微型摄像机、监控设备
M16	M16×0.5	16毫米	小型光学元件、细间距	紧凑型光学系统
M22	M22×0.75	22毫米	中等光学元件，标准间距	中型过滤器、适配器
M25	M25×0.75	25毫米	欧洲通用标准	欧洲光学元件、显微镜系统
M27	M27×0.75	27毫米	摄影滤镜的标准间距	相机镜头滤镜
M30-M82	系列规格	30-82毫米	工业级至专业级大尺寸	工业相机、专业摄影镜头

无螺纹安装解决方案在特定场景下具有独特的优势：

安装类型	规格特性	兼容光学元件尺寸	特征与描述	典型应用
标准无螺纹	压接/夹接	多变的	无螺纹，仅机械固定	简易滤光支架，一次性安装
刺刀座	旋转锁定	多变的	快速装卸，相机镜头设计	快速更换过滤器，专业系统
滤光轮	定制/专有	多变的	电动、自动多滤光片切换	科学仪器、自动化系统
插入式过滤器（Insert Filters）	矩形槽	多变的	大尺寸、滑入式设计，无螺纹	大画幅摄影，特殊系统

A1：是的。SM1 外螺纹 (1.035"-40) 专门设计用于匹配同规格的内螺纹，从而实现镜筒和转接环等 SM1 螺纹组件的无缝连接。所有螺纹安装系统都遵循此原则：同规格的内螺纹和外螺纹兼容。

A2：不可以。C接口采用1"-32 TPI（直径25.4毫米，每英寸32个螺纹），而M25接口是M25×0.75（直径25毫米，螺距0.75毫米）。虽然直径接近，但螺距不同（32TPI≈0.79毫米螺距），因此它们不能互换。

A3：最大尺寸差异允许为 0.2 毫米。例如，24.8 毫米的滤光片可以安装在 25 毫米的接口中，但请确保光学元件边缘有足够的材料以便卡环固定。

A4：通常通过卡环固定。将光学元件（滤光片、透镜等）放置在卡座内部的凹槽或台阶中，再从卡座正面拧入卡环进行固定，既能保证稳定性，又方便拆卸。

答5：公制螺纹（例如 M25×0.75）的直径和螺距以毫米为单位，而英制螺纹（例如 1.035"-40）的直径以英寸为单位，螺距以每英寸螺纹数 (TPI) 为单位。英制在北美实验室设备（尤其是 Thorlabs）中很常见，而公制是欧洲和亚洲的光学标准。

A6：是的。市面上有各种各样的转接环可供选择，例如 SM1 转 C 接口转接环或 M25 转 M52 转接环，允许在同一系统中使用不同螺纹类型的滤光片和光学元件。

在实际应用中，建议通过以下步骤选择合适的安装系统：

通过掌握上述规范体系及适配原则，技术人员可以在光学系统搭建、相机滤镜配置、工业光学设备维护等方面实现更精准的选择和安装。

本文改编自Syron Optics Mounting Cheat Sheet ，为光学工程应用提供专业见解。