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空間光調制器LCOS-SLM的刷新頻率講解及計算方法

        在講解空間光調制器LCOS-SLM的刷新頻率之前,需要先介紹下時序電路結構和驅動類型。


        濱松空間光調制器有標準品(Standard type,下圖左)和板級(OEM type,下圖右)兩種產品,他們的主要區別是OEM type在操作上具有更高的靈活性,可以使用外觸發模式控制,價格相對低,適用于工業的客戶群體。但是OEM type沒有提供電源適配器、視頻線等配件,也沒有進行封裝,因此對于科研客戶來說,可能會有一定使用上的困難,因此不建議科研用戶使用。

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一,空間光調制器的時序電路結構

        空間光調制器主要分為兩個部分,液晶頭(LCOS Head)和控制器/箱(Controller)。對于standard type來說,計算機通過DVI接口將8bit圖像數據傳遞給控制器,在控制器中,進行非線性補償后,轉化為12bit信號由控制器內的數模轉換器轉換為模擬信號,輸入到液晶頭中。控制器中主要包含以下幾個部分:DVI接收器,FPGA,幀內存(Frame memory), 12 bit 數模轉換器(DAC)。

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        對于OEM type來說,除了使用和standard type一樣的DVI控制方法之外,還可以使用外觸發控制。

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二,空間光調制器的驅動類型

        對于standard type來說,只開放了DVI信號驅動一種控制方式,DVI信號的刷新頻率60Hz, 所以standard type的產品在計算液晶的刷新頻率時要將DVI的刷新頻率計算在內,所以速度相對來說比OEM type要慢。而OEM type除了可以使用DVI信號驅動之外,還可以使用外觸發trigger方式驅動。外觸發驅動可以實現最大化的利用液晶的刷新頻率,達到產品性能范圍內的最高速刷新頻率。


三,空間光調制器的刷新頻率與計算方法

        對于standard type, 液晶的響應時間,從發出圖像信號開始,到液晶調制完成,主要有兩個時間,一個是DVI信號的刷新時間,為1/60Hz=16.7ms; 另一個是液晶的響應時間(fall time)。所以隨后的刷新頻率為:

Standard type = 1/(16.7ms + fall time)


        對于OEM type, 使用外觸發控制時,刷新頻率只跟液晶的fall time有關,因此:

OEM type = 1/fall time


四,空間光調制器的fall time查詢表及最高刷新頻率

        另外刷新頻率和穩定性相關,穩定性越高,速度越慢,X15213系列可以提供高穩定性版本。

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