Products Homeクイック接続型(アリ溝付き)小型ゴニオステージ、クロスローラーベアリング
- ±8° Pure Rotational Motion About a Fixed Point Above the Stage
- Vernier Scale Provides 10 arcmin Resolution
- Integrated 2" Dovetails for Multi-Axis Construction
- Crossed-Roller Bearings for High Load Capacity,
Rigidity, and Stiffness
XRNG1
Single-Axis,
74 mm to Point of Rotation
XRNG2
Single-Axis,
50 mm to Point of Rotation
XRNG-K1
Dual-Axis,
50 mm to Point of Rotation,
±8° / ±8° Rotation
All goniometers feature
a fixed point of rotation
above the stage platform.
Front View
Back View,
Shown with Adjuster
Knob Removed
Please Wait
| Item # | XRNG2(/M) | XRNG1(/M) | XRNG-K1(/M) |
|---|---|---|---|
| Distance from Top Surface to Point of Rotation | 50.0 mm (1.97") | 74.0 mm (2.91") | 50.0 mm (1.97") |
| Rotation Range | ±8° | ±8° / ±8° | |
| Vernier Scale Resolution | 10 arcmin (0.167°) | ||
| Adj. Knob Revolution | 0.9°/rev (0.015 rad/rev) | ||
| Load Capacity | 3.5 lbs (1.59 kg) | 2.8 lbs (1.25 kg) | |
| Bearing Type | Crossed-Roller Bearings | ||
| Platform Mounting Features | 8-32 (M4 x 0.7), 5.08 mm Deep (2 Places) 1/4"-20 (M6 x 1.0), 7.6 mm Deep (7 Places) 2" Quick-Connect Dovetails | ||
| Platform Size | 2.00" x 2.00" (50.7 mm x 50.7 mm) | ||
| Platform Height (On Breadboard) | 1.02" (26.0 mm) | 1.97" (50.0 mm) | |
| Base Dimensions | 3.35" x 2.01" (85.0 mm x 51.0 mm)a | ||
| Base Mounting Features | 2" Quick-Connect Dovetails | ||
| Four Mounting Slots for 1/4"-20 (M6) Cap Screws | |||
| Weight (Mass) | 0.75 lbs (0.34 kg) | 1.5 lbs (0.68 kg) | |
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ゴニオステージと回転ステージに取り付けられたビームスプリッターキューブ
特長
- 仮想点を中心に回転移動
- バックラッシュ防止機構付き送りネジによる駆動、取外し可能なノブ
- 高耐荷重で高剛性のクロスローラーベアリング
- 2軸モデルもご用意
- 幅50.7 mmのアリ溝を使用してステージやアクセサリを素早く接続
- コンポーネントの一覧については「クイック接続型ステージ」タブをご覧ください。
XRNGシリーズのゴニオステージは、空間上の固定点を中心に、±8°の範囲で精密に回転します。これらのゴニオステージでは、スチール製のクロスローラーベアリングを用いて精密移動と高耐荷重を実現しています。上部および底部プレートは、内部応力を最小化して安定性を向上させるためにアルミニウム鋳造材(Cast Tool and Jig Aluminum)から加工しています。バックラッシュ防止機構の付いた送りネジによる駆動とバーニヤ目盛により、正確で再現性の高い位置決めができます。ステージの回転はロックプレートで固定できますが、固定する際は2.0 mm六角レンチまたはボール(六角)ドライバを使用します。調整ノブは、0.05インチ六角レンチでシャフトの止めネジ(セットスクリュ)を緩めると取外せます。それによりスペースが限られたセットアップでは、ステージの全長を短くすることができます。ノブを取外したときは、ドライブシャフトを2.0 mm六角レンチで操作できます。
取付け面から回転中心までの距離は、XRNG2/MをステージXRNG1/Mの上に積み重ねたときに、両ステージが同じ点を中心に回転するように設計されています。2軸用のキットXRNG-K1/Mはそのような2つのステージで構成されています(ステージの組立てはお客様ご自身で行う必要があります)。ステージは光学テーブルやブレッドボードのほか、ベースプレートや他のXRNシリーズの小型ステージに直接取り付けることができます。詳細は上の表や下の図をご覧ください。
ステージの上部と底部にはクイック接続型のアリ溝が付いており(右下の写真参照)、取付けハードウェアを追加することなくマルチシステムを構築できます。ステージは1つのアリ溝式ロック機構で固定しますが、これは5 mm六角レンチで操作できます。XRNGシリーズステージの幅50.7 mmアリ溝は、下表にあるステージのアリ溝に取付け可能です。多軸アセンブリーキット、レールキャリア、回転アダプタ、レールなどのアクセサリのラインナップも豊富にご用意しており、様々な機能を追加することができます。幅50.7 mmのアリ溝が付いたこれらの小型ステージを、幅75.7 mmのアリ溝が付いた移動ステージや回転ステージに取り付けるためのアダプタープレートもございます。クイック接続型コンポーネントのラインナップは「クイック接続型ステージ」タブをご覧ください。
注: 取付け用タップ穴の深さ以上の長さの取付けネジ等を使用すると、ステージが損傷する恐れがあります。ゴニオステージにコンポーネント類を取付ける前に、上の表や型番横の赤いアイコン(
)をクリックして図面その他の資料をご覧いただき、取付け穴の深さを確認してください。
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ステージ底部(写真では上側)の幅50.7 mmのメス型アリ溝と、別のステージのオス型アリ溝を結合して、多軸ステージを構築できます。写真左側のメス型アリ溝は後方に引き込めるタイプのクランプアームになっており、ステージを適当な位置にはめ込むことができます。
バーニヤ目盛の読み方：主目盛が直線状の場合
バーニヤ目盛は、均等に分割された標準的な目盛(当社の回転マウント、ゴニオステージ、移動マウントに付いている目盛など)に対して、精密さを向上させるために一般的に使用されている目盛です。バーニヤ目盛は多くの精密測定器に使用されていますが、中でも良く知られているのはノギスやマイクロメータです。バーニヤ目盛を使用するときは、主目盛とバーニヤ目盛の2つの目盛を並べて使用します。バーニヤ目盛は、主目盛のN - 1目盛に対してN目盛が対応するように刻まれているため、その間隔は主目盛よりも若干狭くなります。そのため、主目盛の刻線とバーニヤ目盛の刻線とは一致しません。バーニヤ目盛の刻線で主目盛の刻線と最も良く一致するのは通常1本だけですが、それがバーニヤ目盛を読む要所になります。
図1～3では、直線状のバーニヤ目盛の仕組みについて3つの例をあげて説明しています。これらの図では、左側が主目盛で右側の小さい目盛がバーニヤ目盛です。バーニヤ目盛を読むときは、まず主目盛で大まかな数値を読み取り、次にバーニヤ目盛で精密な数値を読み取ります。この仕組みで、標準的なルーラやマイクロメータが精密な測定器になります。
バーニヤ目盛の0は「ポインタ」(図1～5で赤い矢印で表示)で、主目盛での読取値を示します。図1では、ポインタは主目盛の75.6の刻線と一致しています。これ以外で主目盛の刻線と一致しているバーニヤ目盛の刻線は、10だけであることに注目してください。ポインタが主目盛の75.6と一致しているので、図1から読み取れる値は75.60になります(どのような単位での測定でも同じです)。
これがバーニヤ目盛の読み取り方の基本です。バーニヤ目盛を用いると、簡単に測定器の精度を向上させることができます。図2で更に詳しくご説明します。ここではポインタは主目盛の刻線とは一致せず、75.6よりわずかに上側ですが75.7よりも下側にあります。この場合の大まかな読取値は75.6になります。主目盛と最も良く一致するバーニヤ目盛は5で、青い矢印で示されています。バーニヤ目盛は精密に読み取れる最小桁を示し、図2では5が主目盛と一致しているので、精密な測定値は75.65になります。
バーニヤ目盛は主目盛よりも10%小さくなっているので、バーニヤ目盛を主目盛の1/10だけ動かすと、バーニヤ目盛の次の刻線が一致します。ここで、測定値が1/10の精度を与えてくれるバーニヤ目盛の間にきてしまった場合はどうするのか、という疑問が生じます。図3ではこれについて説明しています。上述の通り、ポインタの刻線は75.6と75.7の間にあるので、大まかな読取値は75.6になります。よく見ると、バーニヤ目盛の7(青い矢印で表示)が主目盛とほぼ一致しているので、精密な測定値としては75.67になります。しかし、バーニヤ目盛の7は主目盛よりもわずかに上にあり、8(7のすぐ上)は主目盛よりもわずかに下にあります。このことから、図3の目盛は75.673 ± 0.002と読み取れます。この想定器では、読取誤差を約0.002とするのは適切です。
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図1:バーニヤ目盛の読み取り方の例。赤い矢印はポインタと呼ばれています。バーニヤ目盛の10が主目盛の1本と一致しているので、このバーニヤ目盛は75.60と読み取れます(どのような単位での測定でも同じです)。
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図2:赤い矢印はポインタを示し、青い矢印は主目盛と一致するバーニヤ目盛の刻線を示しています。この目盛では75.65と読み取れます。
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図3:赤い矢印はポインタを示し、青い矢印は主目盛と一致するバーニヤ目盛の刻線を示しています。これは75.67と読み取れますが、より精密には75.673 ± 0.002と読むことができます。
バーニヤ目盛の読み方：主目盛が回転式の場合
バーニヤ目盛は、主目盛とバーニヤ目盛が単位を共有していない回転式の目盛でも使用できます。図4と図5では、主目盛には度(°)を単位とする刻線があり、バーニヤ目盛には5 arcmin(60 arcmin = 1°)毎の刻線がある場合について、2つの例をあげて説明しています。これらの図では、上が主目盛を表し、下の小さい目盛がバーニヤ目盛を表します。
図4では、ポインタは主目盛の341°の刻線と一致しています。これ以外に主目盛と一致しているバーニヤ目盛は±60 arcminだけであることに注目してください。バーニヤ目盛の0が主目盛の341°と一致しているので、図4から読み取れる値は341.00°になります。
バーニヤ目盛の0が主目盛の2本の刻線の間にある場合は、2通りの読み取り方ができます。1つ目の方法では、ポインタの左側で主目盛と一致しているバーニヤ目盛の刻線を読み取り、その値(単位はarcmin)をポインタのすぐ右側にある主目盛の値から引きます。例として、図5ではバーニヤ目盛のポインタは342°と343°の間にあります。バーニヤ目盛の左側の青い矢印を使用して読むと、343° - 15 arcmin = 342.75°になります。2つ目の方法は、バーニヤ目盛のポインタの右側にある青い矢印から読み取った値を、主目盛のポインタより左側の小さな値に加える方法です。図5の右側の青い矢印を使用して読むと、342° + 45 arcmin = 342.75°になります。
このように、バーニヤ目盛を用いると標準的なスケール測定の精密さを向上させることができます。慣れるまでに少々時間がかかりますが、練習すれば非常に簡単に目盛を読めるようになります。順バーニヤ、逆バーニヤ*にかかわらず、すべてのバーニヤ目盛は同様の方法で読み取ることができます。
*逆バーニヤ目盛は目盛の間隔が主目盛よりも若干広く、主目盛のN + 1目盛に対してN目盛が対応するように刻まれています。
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図4: 主目盛の単位(度)とバーニヤ目盛の単位(arcmin)が異なる例。赤い矢印はポインタを示しています。この目盛では341.00°と読み取れます。
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図5:赤い矢印はポインタを示し、青い矢印はバーニヤ目盛で読み取れる精密な数値を示します。 この目盛では342.75°と読み取れます。
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クイック接続用アリ溝
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ステージ底部のメス型アリ溝は他のステージのオス型アリ溝と結合できます。
XR & XRNシリーズのアリ溝付きステージおよびアクセサリ
当社のXRシリーズステージにはクイック接続型のアリ溝が付いており、取付けハードウェアを追加することなく多軸システムを構築できます。1つの固定用クランプの付いた共通のアリ溝機構を有することで、部品の取付け・取外しが素早く簡単にできるだけでなく、それらの直交性も維持されます。
当社の主なクイック接続型アリ溝付き製品は以下の通りです。
- 直線移動ステージ
- 積み重ね可能な1軸ステージ
- 組立て済みの2軸および3軸ステージ
- 回転ステージ
- 360°フラット回転型
- あおり調整(チップ＆チルト)可能なゴニオステージ
- アダプタ
- Z軸アセンブリーキット
- 幅50.7 mmおよび幅75.7 mmのアリ溝同士の平行取付けおよび直交取付け用アダプタ
- レールアクセサリ
- 固定型取付けプラットフォーム
- レールコンポーネント用ポジショナ
- ベースプレートおよびレール
ほとんどの製品はコンパクト型(幅50.7 mmアリ溝)とフルサイズ型(幅75.7 mmアリ溝)の両方をご用意しています。この2つのサイズを接続するためのアダプタもございます。ご提供可能な製品については下の表をご覧ください。
| Linear Translation Stages | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Click Photo to Enlarge |  |  |  |  |  |
| Items | Compact 25 mm Stages | Compact 9 mm Vertical Stage | Full-Size 25 mm Stages | Full-Size 50 mm Stages | 14 mm Vertical Stage |
| Motion | X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ | Z (Vertical) | X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ | X, Y, Z, XY, XZ, YZ, XYZ | Z (Vertical) |
| Quick-Connect Dovetail | 2" Dovetail | 3" Dovetail | |||
| Additional Features |  | | | | |
| Rotation and Goniometric Stages | |||
|---|---|---|---|
| Click Photo to Enlarge |  |  |  |
| Items | Compact Rotation Stage | Compact Goniometric Stages | Full-Size Rotation Stage |
| Motion | 360° Rotation | ±8° Tip/Tilt About Fixed Point Above Stage | 360° Rotation |
| Quick-Connect Dovetail | 2" Dovetail | 3" Dovetail | |
| Additional Features | | | |
| Stage Adapters | ||
|---|---|---|
| Z-Axis Assembly Kits |  |  |
| Compact Z-Axis Assembly Kits, 2" Dovetails | Full-Size Z-Axis Assembly Kits, 3" Dovetails | |
| Parallel Mounting Adapters |  |  |
| Parallel Mounting Adapter, Male 2" Dovetail to Female 3" Dovetail | Parallel Mounting Adapter, Male 3" Dovetail to Female 3" Dovetail | |
| Perpendicular Mounting Adapter |  | |
| Perpendicular Mounting Adapter Male 2" Dovetail to Female 3" Dovetail | ||
| Dovetail Accessories | ||
|---|---|---|
| Mounting Platforms |  |  |
| 2" Mounting Platforms | 3" Mounting Platforms | |
| Rail Positioners |  |  |
| 2" Rail Positioners | 3" Rail Positioners | |
| Dovetail Bases | |||
|---|---|---|---|
| Base Plates |  |  | |
| 2" Dovetail Base Plate | 3" Dovetail Base Plate with Rotational Adjustment | ||
| Rails / Extended Bases |  |  | |
| 2" Dovetail Rails | 3" Dovetail Rails | ||
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この図は1軸のゴニオステージを示しています。2軸ステージの取付け部の形状も同じです。カッコ内の数値はミリ規格製品の寸法を表しています。
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ゴニオステージの寸法
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キットXRN-XZ(/M)とベースプレートXRN-B1(/M)を使用したゴニオステージXRNG2(/M)の垂直取付け
- 直角ブラケットと取付けプレートのキット
- 垂直方向の取付けをサポート
- 幅50.7 mmのアリ溝付きステージに対応
- アリ溝固定用ネジの最大トルクは1.69 N・m
アセンブリ用キットXRN-XZ/MおよびXRN-YZ/Mを使用すると、XRNGシリーズのゴニオステージを垂直方向に取り付けることができます。これらのキットは、幅50.7 mmのアリ溝を有するベースプレートやステージに直接取り付けることができます(右写真参照)。直線移動ステージにゴニオステージを垂直に取付ける場合、XRN-XZ/Mを用いるとゴニオステージのプラットフォームは直線移動方向に対して平行になり、XRN-YZ/Mを用いるとゴニオステージのプラットフォームは直線移動方向に対して垂直になります。
各キットには直角ブラケットと取付けプレートが含まれます。取り付ける際は、まず垂直ステージのメス型アリ溝を取付けプレートのオス型アリ溝に取り付けます。次に取付けプレートの別のオス型アリ溝に直角ブラケットの一方のアームを取り付けます。最後に、直角ブラケットのもう一方のアームをベースプレートや移動ステージに取り付けます。
ズーム| Mounting Adapter Compatibility | |||
|---|---|---|---|
| Item # | Orientation | Top Component | Bottom Component |
| XRN-A1 | Perpendicular | XRN25 Series XRNV1 Series XRNR1 Series XRNG1 Series | XR25 Series XR50 Series XRR1 Series XRV1 Series |
| XRN-A2 | Parallel | ||
- アダプタXRN-A1: 幅50.7 mmのアリ溝付きコンポーネントを、幅75.7 mmのアリ溝付きコンポーネントの上にそれと直交する向きに取り付けられるようにします。
- アダプタXRN-A2: 幅50.7 mmのアリ溝付きコンポーネントを、幅75.7 mmのアリ溝付きコンポーネントの上にそれと平行な向きに取り付けられるようにします。
- アダプタによりコンポーネントの位置が7.0 mm高くなります。
これらのアダプタを使用すると、幅50.7 mmのメス型アリ溝の付いたクイック接続型クロスローラーベアリングステージやアクセサリを、幅75.7 mmのオス型アリ溝付き部品に取り付けることができます。アダプタXRN-A1では直交方向に、アダプタXRN-A2では平行方向に取り付けられます。
組み立てるには、まず上側のステージやアクセサリの端にあるアリ溝の固定ネジを緩めます。下側のステージまたはレール上にアダプタをセットし、次にアダプタ上に上側のステージをセットします。最後に上側のステージやアクセサリの端にあるアリ溝固定ネジを、アセンブリ全体が固定されるまで締め付けます(最大トルク: 1.69 N･m)。なお、アダプタの側面の奥深くに付いているネジはお客様ご自身で調整するネジではありませんのでご注意ください。
ズーム
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垂直アセンブリキットとベースプレートXRN-B1(/M)を使用すると、ステージを垂直に取り付けることができます。
- 取り付けの柔軟性を高める長さ32.0 mmのM6ザグリ穴スロット
- 直交するオス型アリ溝によりステージの取付け方向を2方向から選択可能
- 幅50.7 mmのアリ溝付きステージに対応
ベースプレートXRN-B1/Mを使用すると、セットアップ内でXRNGシリーズゴニオステージの位置粗調整がより柔軟にできるようになります。長さ32.0 mmの3つのM6用ザグリ穴スロットにより、ステージの大まかな移動調整が可能です。ベースプレート上部の直交するアリ溝により、ステージは2方向のどちら向きにも取り付けられます。中央のスロットは2個のM6キャップスクリュで光学テーブルまたはブレッドボードに固定できるように設計されており、ステージはテーブルまたはブレッドボードの穴配列に沿う方向にセットされます。
ステージの垂直方向への取り付け
回転ステージを垂直方向に取り付ける必要があるとき、XRN-XZ/MまたはXRN-YZ/Mの直角ブラケット(上記参照)をこのベースプレートに直接取付けることができます。この構成は右の写真でご覧いただけます。詳細は上の垂直ステージアセンブリ用キットのセクションをご覧ください。
1軸＆2軸ゴニオステージ、クロスローラーベアリング