产品简介

超大容量数字微镜空间光调制器采 用Xilinx高性价比FPGA以及多个并行 固态硬盘进行设计，能够存储海量图像 数据，最大限度发挥DMD的翻转速度快的优势，从而能够满足无掩模光刻、LDI、计算机直接成像、计算成像、数字平板印刷、超分辨率显微等领域的应 用需求。超大容量数字微镜空间光调制器采用TI优良光控制芯片，为工业及科 研领域设计，支持精确内外同步信号， 能够与相机、运动平台等进行紧密配合

一、产品概述

超大容量数字微镜空间光调制器产品全系搭载 TI 光控制芯片，支持全波段 DMD 模组与高精度内外同步触发，可无缝对接相机、运动平台、激光系统等外设，兼顾科研实验的灵活性与工业产线 7×24 小时连续运行的高可靠性。

根据实际应用需求，开发F4300/F4320/F9100/F9120 的用户FPGA 程序以及上位机操作软件。软件界面如下图所示。

二、核心技术优势

1. 超大容量存储架构

• 多规格 SSD 配置：提供 1T/2T/4T/8T/12T 等多档存储容量，以 F4320 SSD 0.65 WXGA 为例，1TB 可存储 781 万张二值图，2TB 可达 1562 万张，4TB 高达 3125 万张，解决长周期、多序列自动化作业的海量图案存储需求，无需上位机实时传输。

• 工业级数据安全：采用专业 SSD 存储方案，实现掉电数据不易丢失，保障工业产线与科研实验的图像数据完整性，避免意外断电造成的作业中断。

2. 超高速光场调控性能

• 刷新速率：基于 FPGA 硬件加速，全系支持 1-16bit 灰度图像可调，F4320 SSD 0.7 XGA 型号 1bit 帧频高达 27995Hz，8bit 帧频 657.56Hz，充分发挥 DMD 微镜高速翻转特性，满足高速动态光场调控需求。

• 高速传输接口：标配千兆 / 万兆以太网 + USB3.0 双高速接口，万兆以太网模式下实现无延迟实时图像传输，兼顾离线海量存储与在线高速实时播放双重需求。

3. 全波段覆盖与高精度同步

• 全光谱适配：覆盖从深紫外（DU V:160nm-∞）、可见光（VIS:400-700nm）、近红外（NIR:800-2000nm）到中 / 远红外（MIR:3-5μm、LIR:1-14μm）的全波段，适配不同领域的光学系统需求。

• 精准时序控制：支持内外同步触发，可自定义输入 / 输出触发沿、分频触发、延时参数，实现与相机、运动平台、激光设备的毫秒级精准协同，满足精密加工与成像的严格时序要求。

• 灵活安装适配：DMD 支持 0°/45° 双角度安装，适配不同光学系统布局，满足个性化光路设计需求。

4. 工业级高可靠性与易用性

• 专业控制软件：配套 HC_DMD_Control 专业上位机软件，支持多设备并行控制、UDP 网络通信、图像上下镜像 / 数据反向、内 / 外循环 / 单次播放、分频触发等全功能配置，操作直观便捷。

• 开放二次开发：支持 C++、Python、Matlab、Labview、C# 等多语言开发接口，兼容 Windows/Linux 双系统，可快速集成到用户自有系统，实现定制化功能开发。

• 高效散热设计：配备工业级主动散热模块，损伤阈值高达 160W，支持与散热、滤波光路集成，适配长时间连续工业作业。

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三、全系产品规格参数

四、核心功能亮点

双模式播放：支持图片缓存后显示、图像实时显示两种模式，覆盖离线海量存储与在线高速实时播放全场景

智能存储管理：大容量 SSD + 掉电保护，支持内 / 外循环播放、内 / 外单次播放，适配长周期自动化作业全维度图像调控：分辨率检测、图像上下镜像、数据 0-1 反向、播放频率可调，满足个性化光路需求

多设备并行控制：支持多台设备同时控制，适配大规模光学系统与多通道并行作业

全波段 DMD 适配：覆盖从深紫外到远红外全光谱，满足不同科研与工业应用的波段需求

五、典型应用场景

1. 制造领域

• 无掩模光刻：芯片制造、半导体工艺的高精度、高帧率光场调控

• LDI 激光直接成像：PCB/FPC 柔性电路板、显示屏的高精度线路加工

• 计算机直接成像 / 数字平板印刷：提升印刷精度与生产效率，实现柔性化定制生产

2. 前沿科研领域

• 超分辨率显微：生物医学、材料科学的超高分辨率成像观测

• 计算成像 / 单像素成像：复杂场景成像、遥感探测、生物医学成像

• 自适应光学 / 光束调控：激光加工、天文观测的光场精准校正

3. 其他工业场景