SM1 是一种主要用于光学机械领域的专业螺纹标准。SM1 螺纹最初由光学设备的主要制造商 Thorlabs 开发，现已成为安装、封装和对准圆形光学元件（尤其是直径为 1 英寸（25.4 毫米）的光学元件）的行业标准。
螺纹规格
SM1 中的“SM”代表“缝纫机”，这是对传统上用于缝纫机行业的高精度、细螺距螺纹的历史性致敬，这些螺纹因其精细的调整能力而被早期的光学机械设计师采用。“1”大致对应其与 1 英寸光学元件的兼容性。
SM1 螺纹的确切规格是 1.035"-40。
- 大径：1.035 英寸（约 26.29 毫米）
- 螺距：每英寸 40 牙 (TPI)
极细的 40 TPI 螺距提供了高分辨率的定位，并防止组件容易因振动而松动，这在精密光学设置中至关重要。
光子学和光学领域的应用
SM1 螺纹是模块化光学机械系统的基础。由于 SM1 螺纹管的内径刚好足以容纳标准 1 英寸光学元件，因此它被广泛用于构建封闭的、不透光的路径。
常见应用包括：
- 透镜筒：堆叠多个螺纹筒以将透镜固定在特定焦距。
- 滤光片支架：固定光学带通、短通或长通滤光片。螺纹允许将压环拧紧到与滤光片齐平，以牢固地固定滤光片，而不会引起可能导致双折射或薄膜涂层变形的机械应力。
- 探测器和光源外壳：将 SWIR 相机、光电二极管或光源安装到封闭的光学路径。
- 基底支架：与运动支架集成时，以特定入射角 (AOI) 固定裸露的紫外熔融石英基底、二向色镜或波片。
与相关螺纹标准的比较
SM1 属于“SM”系列螺纹，该系列螺纹设计用于不同尺寸的光学元件：
- SM05 (0.535"-40)：设计用于 0.5 英寸（12.7 毫米）光学元件。
- SM2 (2.035"-40)：设计用于 2.0 英寸（50.8 毫米）光学元件。
- SM3 (3.035"-40)：设计用于 3.0 英寸（76.2 毫米）光学元件。
SM1 vs. C-Mount：SM1 经常与机器视觉相机中广泛使用的 C-Mount 标准进行比较，有时甚至混淆。虽然两者都是尺寸相似的细螺纹，但它们不直接兼容。C-Mount 是一个 1.000"-32 螺纹（1 英寸直径，每英寸 32 牙）。实验室中大量使用螺纹适配器将 SM1 透镜筒与 C-Mount 相机连接。
实际示例
组件
- SWIR 相机：通常在正面带有一个标准 C-Mount (1.000"-32 螺纹)。
- 1550nm 带通滤光片：一个标准的 1 英寸直径光学元件。
- SM1 透镜筒：一个内部带有 SM1 螺纹 (1.035"-40) 的空心圆柱体。
- SM1 压环：一个薄的螺纹金属环，设计用于拧入 SM1 透镜筒。
- SM1 转 C-Mount适配器：一个关键的过渡件，一侧有外部 SM1 螺纹，另一侧有内部 C-Mount 螺纹。
组装过程
- 安装光学元件：将 1 英寸 1550nm 带通滤光片平放于 SM1 透镜筒中。由于透镜筒是为 1 英寸光学元件精确加工的，滤光片完美贴合，不会左右晃动。
- 固定滤光片：使用专用扳手将 SM1 压环拧入透镜筒。SM1 标准的极细 40 TPI（每英寸螺纹数）螺距在此处至关重要。它允许您将环拧紧，直到它刚好接触滤光片表面。您可以将基底固定得足够紧，以至于机器振动时它不会移动，但又足够轻柔，不会引起机械应力，否则可能会使薄膜干涉涂层变形并降低滤光片的性能。
- 适配螺纹：将 SM1 转 C-Mount 适配器拧到 SM1 透镜筒的后端。
- 最终集成：将整个不透光的 SM1 组件直接拧到 SWIR 相机的前端。
