液晶コントローラK-Cube®


  • For Control of LC Polarization Rotators, Cells, and Variable Retarders
  • 0 to ±25 VAC, Adjustable Frequency Square Wave Output
  • BNC Output Connector

KLC101

Liquid Crystal Controller

(Power Supply Sold Separately)

Table Mounting Plate (Included with KLC101)

Application Idea

Two KLC101 controllers can be used to operate variable retarders so that any polarization state can be achieved

 

 

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Figure 1.1  K-Cube® KLC101の背面および上面
(詳細は「ピン配列」タブをご覧ください)

特長

  • 出力電圧:矩形波、振幅と周波数は調整可能
    • 0~±25 VAC
    • 500 Hz~10 kHz (デューティーサイクル50%)
  • 最大出力電流:50 mA
  • 動作モード
    • 電圧・周波数についての2つのセットポイント間の切り替え:
      切り替え周波数0.1~150 Hz(デューティーサイクル50%)
    • ユーザがプログラムした電圧シーケンス
    • トリガ信号の入力および出力
  • 設定の編集:デバイスの上面パネルまたはUSBを介したPC制御
  • 設定の保存:上面パネルのコントロールスイッチを用いてスタンドアローンでの操作が可能
  • トリガーポートまたはイーサネット&USBコントローラーハブ(別売り)を用いて複数のユニットの操作が可能
  • 磁石と固定用クリップの付いた光学テーブル取付け用アダプタが付属
  • コンパクトな設置面積:60.0 mm x 60.0 mm x 46.7 mm

液晶コントローラK-Cube® KLC101は、当社の小型コントローラのラインナップの1つで、当社の液晶可変リターダ、液晶偏光ローテータ、液晶セルの多くを駆動できるように設計されています(対応するデバイスについてはTable 1.2をご覧ください)。矩形波のAC電圧を出力し、その周波数と振幅はそれぞれ500 Hz~10 kHz、0 Vrms~±25 Vrmsの範囲でユーザが設定できます。DCオフセットを自動的に検出してリアルタイムで±10 mV以内に補正することができ、液晶デバイスの長寿命化に有効です。設定は上面パネルのスクロールホイールとボタンか、USBポートに接続したPCから入力可能です。また、MOD INポートに電圧信号を入力することで、出力電圧を制御することができます(詳細は下記をご覧ください)。2つのSMAポートは外部トリガ(5 Vロジック信号)の入出力用で、これを用いて電圧出力を外部機器と同期させることができます。例えば、トリガ信号の入出力を同期用に利用して複数のK-Cubeコントローラを接続すれば、多チャンネルシステムとして操作することが可能です。

ユニットの設置面積は60.0 mm x 60.0 mm x 46.7 mmと非常にコンパクトなため、設定を上面パネルのコントロールスイッチで手動調整する場合には、光学システムの近くに配置できて便利です。また、テーブル上で操作すると駆動用ケーブルの長さが短くなり、ケーブルの管理も楽になります。ユニットの前面には電源スイッチが付いており、これをオフにするとユーザ設定が保存されます。ユニットの電源を切るときには、必ずこのスイッチをオフにするようにしてください。K-Cube KLC101には長さ1.5 mのA-MicroBタイプのUSB 3.0ケーブルが1本付属します。


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Figure 1.3  K-Cubeモジュールを取り付けたイーサネット&USBコントローラーハブKEH6

動作モード
こちらのコントローラには様々な動作モードが搭載されており、コントローラの出力を単一の電圧と周波数に設定したり、あらかじめプログラムされた電圧と周波数のシーケンスで動作させたり、あるいは出力電圧の変化を他のデバイスと同期させたりすることが可能です。

  • 電圧と周波数のセットポイント:このコントローラでは、ユーザ設定として、電圧と周波数についての2種類の組み合わせ(PresetV1とPresetV2)を設定できます。どちらかを出力として選択でき、PresetV1とPresetV2は手動で切り替えが可能です。
  • 切り替えモード:コントロールパネルまたはソフトウェアを用いて、PresetV1とPresetV2の出力を0.1~150 Hzの切り替え周波数で切り替えるようにコントローラを設定できます。このモードの場合、トリガーポートの1つから5 Vロジック信号が出力されますが、それがハイレベルのときはPresetV2が出力されており、ローレベルのときはPresetV1が出力されていることを示します。
  • MOD INモード:コントローラの出力電圧はMOD INポートに入力される0~5 V信号により設定されます。0~5 V DCの入力に対して、0~±25  VrmsのAC信号が出力されます。
  • トリガーモード:トリガーポートの両方から5 Vロジック信号を出力するように設定するか、または1つのポートを外部の5 Vロジック信号の読み取りに設定し、もう1つのポートを出力に設定することができます。ハイレベルはPresetV2、ローレベルはPresetV1に対応します。
  • シーケンスモード(ソフトウェアでのみ操作可能):出力する電圧と周波数のシーケンスを設定することができます。シーケンスのステップごとに、出力の電圧振幅と周波数、およびステップ継続時間を編集できます。シーケンスの繰り返し回数も設定できます。
  • 掃引モード(ソフトウェアでのみ操作可能):開始電圧、終了電圧、ステップサイズ、ステップ継続時間を設定することができ、GUIの「Start」を押すとコントローラKLC101は始点から終点までの掃引を開始します。すべての電圧ステップにおける出力周波数は同じです。

光学テーブル取付け用プレート
各ユニットには、コントローラのベース部分をクリップで固定できるプラスチック製の取付けプレートが付属します。プレートには2つの磁石が付いており、光学テーブルに一時的に設置する際にご使用いただけます。また、恒久的な取り付けに使用できるM6キャップスクリュ用ザグリ穴も2つ付いています。光学テーブル取付けプレートの図面は「仕様」タブをご覧ください。また取付けプレートの詳細については「取付け例」タブをご覧ください。

電源の選択
必要な電源(シングルチャンネルまたはハブベース)は、その用途とお客様が対応可能な電源をお持ちかどうかによります。そのような理由と当社の環境イニシアチブの方針により、当社では電源を別売りとしています。

多軸のモーションコントロールを行う場合は、コントローラーハブKEH3またはKEH6(下記参照)を使用することで、複数のユニットを1台のPCに接続することができます。KEH3は最大3台、KEH6IFigure 1.3参照)には6台のK-Cubeコントローラをご使用いただけます。

液晶コントローラKLC101に対応する電源については下記をご覧ください。

K-Cube KLC101に代わるものとして、ベンチトップ型液晶コントローラLCC25もご用意しております。


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Figure 2.1  KLC101と付属の光学テーブル取付け用アダプタの図面
KLC101 Specifications
Electrical Characteristics
Adjustable Output Voltage0 to ±25 V RMS
Voltage Resolution1.0 mV
Adjustable Output Frequency500 Hz to 10 kHz,
50% Duty Square Wave
Adjustable Internal Switching Frequency0.1 Hz to 150 Hz
at 50% Duty Cycle
Slew Rate10 V/µs
DC Offset±10 mV
Warm Up Time30 Minutes
USB PortUSB 3.0 Micro B
K-Cube Controller Hub Connector26-Way ERNI
Maximum Ratings
Maximum External Input Voltage5 VDC
Maximum External Modulation150 Hz
Maximum Output Current50 mA
Operating Temperature Range10 to 40 °C
Maximum Relative Humidity85%
Input Power Requirements
Voltage (Current)+15 V (220 mA),
-15 V (50 mA),
+5 V (350 mA)
General
Weight140 g (5.0 oz)
Housing Dimensions (W x D x H)a60.0 mm x 60.0 mm x 46.7 mm
(2.36" x 2.36" x 1.84")
  • 操作ボタン、ベースプレート、コネクタは除く

電源接続用:
8ピン Mini-DIN

8 Pin Mini-DIN Connector
PinDescription
1+5 V
2+5 V
3-15 V
4+15 V
5+5 V
6Common Ground
7Common Ground
8Common Ground
ShieldCommon Ground

PC接続用コネクタ*

USB 3.0

*このUSB3.0のポートにはUSB2.0のMicro-Bタイプコネクタを接続することもできます。その場合は上図の網掛け部分に接続します。コントローラKLC101にはA-MicroBタイプのUSB 3.0ケーブルが1本付属します。

TRIG 1
SMAメス型

TRIG 2
SMAメス型

SMA FemaleSMA Female
+5 V TTL+5 V TTL
これらのコネクタは、外部機器とのトリガ信号の入出力をサポートするために、5 Vロジックレベルの入出力を行います。各ポートは、K-Cubeの上面パネルのSettingsメニューから設定できます。初期設定はどちらも出力となっています。1つのポートを入力に設定すると、もう1つのポートは自動的に出力に設定されます。

MOD IN
SMAメス型

SMA Female
0~+5 V DC外部アナログ信号の入力用

K-Cube®取付け例

K-Cubeコントローラの光学テーブルへの固定方法は2種類あります。1つはすべてのK-Cubeに付属している光学テーブル取付けプレートを使用する方法で、このプレートで光学テーブルに1台のコントローラを取り付けることができます。もう1つは、K-Cubeコントローラを3ポートまたは6ポートのイーサネット&USBコントローラーハブ(別売り)を介して光学テーブルに取り付ける方法で、この場合はハブから電力を供給することもできます。詳細は以下をご覧ください。

光学テーブル取付けプレート
各ユニットには、コントローラのベース部分をクリップで固定できる取付けプレートが付属します(Video 815A参照)。プレートには2つの磁石が付いており、これらは光学テーブル上に一時的に設置する際にご使用いただけます。また、テーブル面に恒久的に取り付けるためのM6キャップスクリュ用ザグリ穴も2つ付いています。

Kinesisイーサネット&USBコントローラーハブ
イーサネット&USBコントローラーハブKEH3またはKEH6を用いると、複数のユニットを1台のPCに接続することができます。コントローラーハブは、3台(型番KEH3)または6台(型番KEH6)のK-CubeやT-Cube™をサポートするハブ部分と、壁コンセントに接続して電力を供給する電源部分から構成されています。K-Cubeはユニットに付いているクリップで簡単にハブに取り付けられますが、T-Cube(現製品および旧製品)の取り付けには、Video 815Bに示すようにアダプタープレートKAP101が必要です。複数のコントローラを使用する場合は、ハブを利用することで、イーサネット用、USB用、電源用のケーブル本数を大幅に減らすことができます。

K-Cube用光学テーブル取付けプレート


Video 815A  T-Cubeとは異なり、すべてのK-Cubeにはコントローラのベースをクリップで固定できる取付けプレートが付属します。プレートには2つの磁石が付いており、これらはK-Cubeを光学テーブル上に一時的に設置する際にご使用いただけます。また、テーブル面に恒久的に取り付けるためのM6キャップスクリュ用ザグリ穴も2つ付いています。

Kinesisイーサネット&USBコントローラーハブ

Video 815B  コントローラーハブを用いると、複数のコントローラを1台のPCに接続して多軸の操作をすることができます。K-Cubeはハブに直接取り付けられますが、T-Cubeの取り付けにはアダプタープレートKAP101が必要です。
Screen Shot of the KLC101 Software
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Figure 5.1  GUIインターフェイスのスクリーンショット

ソフトウェア

バージョン1.0.0

PCを介してKLC101を制御するためのGUIインターフェイス。ダウンロードするには下記のボタンをクリックしてください。

Software Download

コントローラKLC101用ソフトウェア

こちらは当社のKinesis®ソフトウェアとは異なるスタンドアローン型のソフトウェアユーザーインターフェイスで、KLC101のすべての設定や動作モードを制御することができます。1台のKLC101がお手元に届いたら、すぐにご使用いただけます。 KLC101の上面パネルで行うことができる設定をリモートで行うことができるだけでなく、このソフトウェアにはシーケンスモードと掃引モードが備わっています。シーケンスモードでは、そのツールを使用して出力電圧の振幅、周波数、およびステップ継続時間を様々に設定することができます。掃引モードでは、ユーザが設定した開始電圧から終了電圧まで、ユーザが設定したステップサイズおよびステップ継続時間に従って、KLC101の出力電圧を掃引します。ソフトウェアには、C++、LabVIEW™、PythonをサポートするSDKも付属します。

複数のKLC101のユニットを同時に制御するには、ソフトウェアの複数のインスタンスを開く必要があります。各インスタンスを開く際に、接続するK-Cubeの選択を求められます。各インスタンスはソフトウェア上で独立して機能し、インスタンス間での情報交換はありません。


Posted Comments:
Enxing He  (posted 2025-05-12 02:08:47.013)
Hello, I'm using labview to develop a software controlling the LCVR. However I find that the user manual is quite brief. Many functions has no detailed definition. For example, "LUT" denotes which property? I want to ask weather there is a more detail manual for users to understand better? Thanks.
jdelia  (posted 2025-05-13 09:20:37.0)
Thank you for contacting Thorlabs! “LUT” refers to Look-Up Table, which allows the user to pre-set a series of voltage values with a specific delay time, interval, and number of cycles. The SDK documentation can be found under C:\Program Files (x86)\Thorlabs\KLC\Sample\KLC SDK Manual.pdf after installing the software; this is the most detailed manual we could provide. Please do not hesitate to contact techsupport-cn@thorlabs.com if you have any further questions.
user  (posted 2023-05-22 09:21:50.483)
Hi, Is there documentation available regarding the APT Protocol? I know you offer a SDK with a DLL but in your APT_Communications_Protocol documentation there is no reference to the KLC101. Would be nice if you could add it there. Thank you.
cdolbashian  (posted 2023-05-26 12:22:46.0)
Thank you for contacting Thorlabs. We will reach out to you directly with our communications protocol document.
PAWAN KUMAR  (posted 2022-09-14 19:49:17.08)
Hi, Is it possible to configure one of the trigger ports (TRIG1 or TRIG2) to get a trigger pulse out at every step when operating in sequence or sweeping mode?
jgreschler  (posted 2022-10-14 01:39:53.0)
Thank you for contacting Thorlabs. When TRIG is set to output, it can only provide Hi-Lo voltage that represent the switching between V1 and V2 in switching mode. Where a high level indicates output V2 and a low level indicates output V1.
Yujie Zhang  (posted 2022-07-05 23:40:36.003)
How to open and use two K-cubes at the same time (KLC 101 with open.vi)?, it seems that it always only open one of them.
cdolbashian  (posted 2022-07-19 02:46:23.0)
Thank you for contacting Thorlabs, In case of running two devices in parallel, you will need to create two control objects (open.vi), and run both objects in LabVIEW. One open.vi can only open one KLC101. I have posted your feedback to our software team for further consideration to add an example of multi-device operation to the SDK.
Mike Lee  (posted 2021-06-15 17:08:08.763)
1. any fan or air blow inside? because I don't want vibration 2. how to cool it? 3. can I write my own C software to control this device? 4. quotations for 1 piece and 12 pieces
cwright  (posted 2021-06-15 06:51:25.0)
Response from Charles at Thorlabs: Hello and thank you for your query. There is not a fan inside this controller and it is not necessary to provide a source of cooling. The body of the controller acts as a heatsink. It is possible to write your own software using C++. There is an example and a software development kit (SDK) manual in the installation directory. By default it would be found here: C:\Program Files (x86)\Thorlabs\KLC\Sample\Thorlabs_KLC_C++SDK A quotation can be requested through our website or by contacting your local sales team using the details on the Thorlabs Worldwide Sales and Technical Support Contact Information page: https://www.thorlabs.com/supportcontact.cfm

K-Cube®液晶コントローラ

  • 上面パネルにコントロールスイッチとデジタルディスプレイ
  • PC制御用にUSBポートとソフトウェア(USBケーブルが付属)
  • 外部機器との同期用に双方向性のトリガーポート
  • コンパクトな設置面積:60 mm x 60 mm x 46.7 mm
  • 電源は付属しません(下記にて別売り)

液晶コントローラK-Cube KLC101を用いて、Table 1.2「Compatible LC Devices」に記載されている液晶偏光ローテータ、液晶セル、および液晶可変リターダをコントロールすることができます。 上面パネルのデジタルディスプレイとコントロールスイッチを使用して、出力電圧の振幅と周波数を設定できます。デジタルディスプレイにはバックライトが付いていますが、上面パネルのメニュー選択により暗くしたり、あるいは消灯したりすることができます。また、USBポートを介してユニットをPCに接続し、KLC101用のソフトウェア(「ソフトウェア」タブからダウンロード可能)を使用して制御することができます。

背面パネルのMOD INポートに0~5 Vの信号を入力することで、出力電圧を制御することもできます。この場合、5 Vの入力に対して±25 VACの出力が得られます。ユニット前面には双方向性のトリガーポートが2つあり、5 Vの外部ロジック信号を読み込んだり、5 Vロジック信号を出力して外部機器を制御したりすることができます。

このコントローラには電源が付属しませんのでご注意ください。対応可能な電源は下記でご紹介しています。

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
KLC101 Support Documentation
KLC101K-Cube液晶コントローラ(電源は別売り)
¥128,739
Today

Compatible Power Supplies

  • Individual ±15 V/5 V Power Supply
    • TPS002: For Up to Two K-Cubes® or T-Cubes™ with Mini-DIN Input*
  • Ethernet and USB Controller Hubs Provide Power and Communications
    • KEH3: For Up to Three K-Cubes or T-Cubes
    • KEH6: For Up to Six K-Cubes or T-Cubes

The TPS002 supplies power for up to two K-Cubes* or T-Cubes. The cubes still require individual computer connection via USB cable.

The KEH3 and KEH6 Controller Hubs contain a fully compliant USB 2.0 hub circuit and provide all communications and power distribution for up to three (Item # KEH3) or six (Item # KEH6) K-Cubes or T-Cubes (using the KAP101 or KAP102 adapters, for T-Cubes), using only a single power connection. Additionally, the hubs have two Ethernet connection ports. The second Ethernet port or USB OUT port can be connected to the input on another Controller Hub to allow multiple Controller Hub connections while still only requiring a single Ethernet or USB cable from the host PC. The hubs draw a maximum current of 4.6 A; please verify that the cubes being used do not require a total current of more than 4.6 A.

For more information on the Controller Hubs, see the full web presentation.

*The TPS002 can only support one KNA-VIS or KNA-IR controller or one KLD101 driver and should not be used to power any additional units as that may exceed current limitations.

+1 数量 資料 型番 - ユニバーサル規格 定価(税抜) 出荷予定日
TPS002 Support Documentation
TPS002Mini-DIN入力端子付き±15 V/5 V電源、最大2台までのK-CubeまたはT-Cube用
¥18,806
Today
KEH3 Support Documentation
KEH3NEW!Ethernet and USB Controller Hub and Power Supply for Three K-Cubes
¥90,763
Today
KEH6 Support Documentation
KEH6NEW!イーサネット&USBコントローラーハブ&電源、6台までのK-Cube用
¥109,600
Lead Time