一种扩展DLP结构光显示方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及扩展DLP结构光显示方法及系统，包括以下步骤：将高分辨率或高位深原始图案分割成多个，对分割后图案复用相同的时序配置，将多个图案和时序配置烧录到相应数量的DLP存储器中；主控制器接收外部触发指令，同时触发多个与DLP存储器一一对应的DLP模块同步输出一个图案后，各DLP模块等待前暗场后；开始曝光并同步相机采集图案，曝光结束后将采集的图像输出至外部AOI检测系统，等待后暗场结束一个图案周期；通过对高分辨率或高位深原始图案进行分割，并且主控制器对各个DLP模块的精确控制触发，不同DLP模块每个对应图案相互曝光时间的延迟控制20

【技术实现步骤摘要】
一种扩展DLP结构光显示方法及系统


[0001]本专利技术涉及工业AOI检测
，更具体地说，涉及一种扩展DLP结构光显示方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来随着机器视觉人工智能技术的发展，使用TI的DLP光控制技术做为工业3D结构光显示核心的光学产品越来越普及，DLP技术提供了1BIT,8BIT的DMD显示产品逐渐成熟稳定，可以用于相对精确的光控制。如DLP3010LC或DLP4710LC显示芯片等，配合对应的控制芯片如DLPC3478,DLPC3479可以精确控制投影输出720P(1280*720)或1080P(1920*1080P)分辨率的1D光栅图案。该光控制技术用于AOI,SPI,机器扫描等领域。
[0003]随着应用场景的发展，市场对输出的分辨率或输出的光功率的需求也逐渐提升。提高分辨率主要实现两种需求，在相同的测量精度下增加检测的测量面积或者在相同检测面积的基础上提高测量精度。提高光功率的需求主要是为了在相同的投影面积实现输出更高的光强或者输出更高位深的光栅。
[0004]但是TI对更高物理分辨率或更高位深的用于光控制的DMD产品推出频率并不是很快，或者有其成本也相对较高。那么在现有光控制DMD的基础上如果能通过组合多个DMD及驱动，增强同步光控制的方式实现更高分辨率的技术是更具性价比的。
[0005]传统的使用多DMD增强DLP显示功能主要基于RGB显示或3D打印应用，适合60HZ左右的显示，同步精度要求不高，实现相对简单，但是工业AOI检测要求检测速度达到180HZ、240HZ甚至360HZ，使用多DLP增强显示时对同步的精度要求则更高，采用传统的方式难以达到多模块同步检测要求，因而需要一种能够解决该项行业难题的扩展DLP结构光显示的方式方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种扩展DLP结构光显示方法，还提供了一种扩展DLP结构光显示系统。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008]构造一种扩展DLP结构光显示方法，其中，包括以下步骤：
[0009]步骤一：将高分辨率或高位深原始图案分割成多个块分别烧录到对应的DLP存储器中，对分割后图案复用相同的时序配置，并将多个图案和时序配置烧录到各个DLP存储器中；
[0010]步骤二：主控制器接收外部触发指令，同时触发多个与DLP存储器一一对应的DLP模块同步输出一个图案后，等待前暗场后开始曝光；
[0011]步骤三：曝光的同时同步相机采集，将采集的图像输出至外部AOI检测系统，等待后暗场结束一帧图案周期；
[0012]步骤四：依据时序配置对应的图案数量判断是否完成，是则结束，否则返回步骤二
中同时触发多个DLP模块同步输出下一个图案。
[0013]本专利技术所述的扩展DLP结构光显示方法，其中，所述步骤一中，进行烧录时采用方式：
[0014]采用USB hub芯片连接多个USB转换SPI芯片，每一USB转换SPI芯片连接一个所述DLP存储器，多个DLP存储器并行烧录。
[0015]本专利技术所述的扩展DLP结构光显示方法，其中，所述步骤二中还包括方法：
[0016]主控制器收到投影时序切换命令时，相应的多个DLP存储器同步加载新时序及其对应图案集。
[0017]本专利技术所述的扩展DLP结构光显示方法，其中，所述步骤三中还包括方法：
[0018]在后暗场结束后进行投影图案计数。
[0019]本专利技术所述的扩展DLP结构光显示方法，其中，所述步骤一中：
[0020]将每个4K
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8BIT图案拆分成4个1080P
‑
8BIT图案或将每个1080P
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10BIT图案拆分成4个1080P
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8BIT图案；所述时序配置和所述DLP存储器的数量均为4；
[0021]所述步骤二中：
[0022]所述DLP模块的数量为4。
[0023]一种扩展DLP结构光显示系统，其中，所述系统包括上位机、主控制器、多个DLP存储器、多个DLP模块和相机；
[0024]所述上位机包括图案处理单元和烧录单元；
[0025]所述图案处理单元，用于将高分辨率或高位深原始图案分割成多个并对分割后图案复用相同的时序配置；所述烧录单元，用于将多个时序配置烧录到相应数量的DLP存储器中；
[0026]所述主控制器，用于对多个DLP模块分别进行精确同步控制触发；
[0027]所述相机，用于对多个DLP模块每次触发的输出图案进行拍照并输出至外部AOI检测系统。
[0028]本专利技术所述的扩展DLP结构光显示系统，其中，所述烧录单元包括USB hub芯片和与所述USB hub芯片电连接的多个USB转换SPI芯片，每一所述USB转换SPI芯片电连接一个所述DLP存储器；多个DLP存储器并行烧录。
[0029]本专利技术所述的扩展DLP结构光显示系统，其中，所述主控制器还用于接收外部投影时序切换命令，并在收到投影时序切换命令相应的控制多个DLP存储器同步加载新时序及其对应图案集。
[0030]本专利技术所述的扩展DLP结构光显示系统，其中，所述系统还包括计数单元；
[0031]所述计数单元，用于在多个DLP模块进行一次输出图案后进行计数。
[0032]本专利技术所述的扩展DLP结构光显示系统，其中，所述图案处理单元，用于将每个4K
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8BIT图案拆分成4个1080P
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8BIT图案或将每个1080P
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10BIT图案拆分成4个1080P
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8BIT图案；所述时序配置和所述DLP存储器的数量均为4；所述DLP模块的数量为4。
[0033]本专利技术的有益效果在于：应用本申请的方式方法，通过对高分辨率或高位深原始图案进行分割，并且主控制器对各个DLP模块的精确控制触发，不同DLP模块每个对应图案曝光时间的延迟控制20
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40ns的内，远小于1us，对相机采集或显示等影响完全可以忽略不计，实现了高精度的扩展DLP结构光显示功能，使其能够满足工业AOI检测要求，解决了这一
行业难题。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：
[0035]图1是本专利技术较佳实施例的扩展DLP结构光显示方法流程图；
[0036]图2是本专利技术较佳实施例的扩展DLP结构光显示方法烧录流程图；
[0037]图3是本专利技术较佳实施例的扩展DLP结构光显示方法控制投影流程图；
[0038]图4是本专利技术较佳实施例的扩展DLP结构光显示方法时序图；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扩展DLP结构光显示方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将高分辨率或高位深原始图案分割成多个块分别烧录到对应的DLP存储器中，对分割后图案复用相同的时序配置，并将多个图案和时序配置烧录到各个DLP存储器中；步骤二：主控制器接收外部触发指令，同时触发多个与DLP存储器一一对应的DLP模块同步输出一个图案后，等待前暗场后开始曝光；步骤三：曝光的同时同步相机采集，将采集的图像输出至外部AOI检测系统，等待后暗场结束一帧图案的周期；步骤四：依据时序配置对应的图案数量判断是否完成，是则结束，否则返回步骤二中同时触发多个DLP模块同步输出下一个图案。2.根据权利要求1所述的扩展DLP结构光显示方法，其特征在于，所述步骤一中，进行烧录时采用方式：采用USB hub芯片连接多个USB转换SPI芯片，每一USB转换SPI芯片连接一个所述DLP存储器，上位机通过开启连接多个DLP存储器的SPI通道并行烧录。3.根据权利要求1所述的扩展DLP结构光显示方法，其特征在于，所述步骤二中还包括方法：主控制器收到投影时序切换命令时，相应的多个DLP存储器同步清除旧时序并加载新时序及其对应的图案集。4.根据权利要求1所述的扩展DLP结构光显示方法，其特征在于，所述步骤三中还包括方法：在后暗场结束后进行相机同步信号的计数统计实际输出的图案。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的扩展DLP结构光显示方法，其特征在于，所述步骤一中：将每个4K
‑
8BIT图案拆分成4个1080P
‑
8BIT图案或将每个1080P
‑
10BIT图案拆分成4个1080P
‑
8BIT图案；所述时序配置和所述DLP存储器的数量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，段双成，黄国豹，黄万周，黄金周，钟佰桢，
申请(专利权)人：深微光电科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：