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空间光调制器LCOS-SLM的刷新频率讲解及计算方法

        在讲解空间光调制器LCOS-SLM的刷新频率之前,需要先介绍下时序电路结构和驱动类型。


        滨松空间光调制器有标准品(Standard type,下图左)和板级(OEM type,下图右)两种产品,他们的主要区别是OEM type在操作上具有更高的灵活性,可以使用外触发模式控制,价格相对低,适用于工业的客户群体。但是OEM type没有提供电源适配器、视频线等配件,也没有进行封装,因此对于科研客户来说,可能会有一定使用上的困难,因此不建议科研用户使用。

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一,空间光调制器的时序电路结构

        空间光调制器主要分为两个部分,液晶头(LCOS Head)和控制器/箱(Controller)。对于standard type来说,计算机通过DVI接口将8bit图像数据传递给控制器,在控制器中,进行非线性补偿后,转化为12bit信号由控制器内的数模转换器转换为模拟信号,输入到液晶头中。控制器中主要包含以下几个部分:DVI接收器,FPGA,帧内存(Frame memory), 12 bit 数模转换器(DAC)。

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        对于OEM type来说,除了使用和standard type一样的DVI控制方法之外,还可以使用外触发控制。

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二,空间光调制器的驱动类型

        对于standard type来说,只开放了DVI信号驱动一种控制方式,DVI信号的刷新频率60Hz, 所以standard type的产品在计算液晶的刷新频率时要将DVI的刷新频率计算在内,所以速度相对来说比OEM type要慢。而OEM type除了可以使用DVI信号驱动之外,还可以使用外触发trigger方式驱动。外触发驱动可以实现最大化的利用液晶的刷新频率,达到产品性能范围内的最高速刷新频率。


三,空间光调制器的刷新频率与计算方法

        对于standard type, 液晶的响应时间,从发出图像信号开始,到液晶调制完成,主要有两个时间,一个是DVI信号的刷新时间,为1/60Hz=16.7ms; 另一个是液晶的响应时间(fall time)。所以随后的刷新频率为:

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


        对于OEM type, 使用外触发控制时,刷新频率只跟液晶的fall time有关,因此:

OEM type = 1/fall time


四,空间光调制器的fall time查询表及最高刷新频率

        另外刷新频率和稳定性相关,稳定性越高,速度越慢,X15213系列可以提供高稳定性版本。

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