[发明专利]采用LCD显示屏产生彩色条纹光的系统、方法及应用

说明书

本发明公开了一种用LCD显示屏产生彩色条纹光的系统，包括上位机软件、FPGA核心运算模块、显示驱动模块和LCD显示屏；一种采用LCD显示屏产生彩色条纹光的方法，包括四步，还有一种采用LCD显示屏产生彩色条纹光的应用，作为检测光源使用。本发明产生的条纹光，通过在上位机软件进行关于条纹光计算参数的生成或录入，使得产生的条纹光可变，在作为检测光源时，可以根据被检测物体的情况，改变计算参数来实现全面覆盖被检测物体，以及可以不产生盲区，同时所显示的条纹光可以根据参数改变颜色，避免了对比度下降的问题，保证了检测精度；除此之外，相对于现有技术设备成本和操作成本更低，操作更加简单。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种采用LCD显示屏产生彩色条纹光的系统及方法。

背景技术

随着生产产品的质量等级提高，进一步的对产品表面的要求也相对严格。产品表面出现的缺陷足以影响到产品的质量。现有产品表面缺陷的检测技术对于微小的凸点、凹陷、水波纹等轻微缺陷难以检测，因此采用光源检测，而常规的光源体积小做成大面积需要繁琐和难度较高的操作，检测稳定性低，很难做到大面积、大视野的检测，基于此可以采用条纹光进行检测，并研发相应的检测光源。

当然，关于条纹光的应用也不限于作为检测光源技术的应用。

目前，用于产生条纹光的方法有很多种类，例如光栅片、激光发生器等等。用光栅片直接产生条纹的方法最为简单，但精度低，条纹不可变，容易产生盲区。用激光发生器虽然可以产生灵活多变且精密度非常高的条纹，但同时也要求设备的精密度非常高，操作难度大，生成条纹的机制复杂繁琐，需要耗费巨大成本。

另外，现有技术所产生的条纹光一般只有黑白二值条纹和255灰度级的正弦条纹，不能任意切换条纹的颜色。在具体应用时，比如用作检测光源时，由于被测物件自身表面颜色对光存在着不同程度的吸光率，有可能使成像后的对比度下降，影响后期图像处理，进而影响检测的精度。

发明内容

有鉴于上述现有产生条纹光的技术精度低，条纹不可变，容易产生盲区，设备要求高，操作难度大和成本高，以及由于被检测物体吸光造成检测精度下降的问题。本发明的目的之一是提供一种用LCD显示屏产生彩色条纹光的系统，包括上位机软件、FPGA核心运算模块、显示驱动模块和LCD显示屏，其中：

所述上位机软件用于录入或产生所要条纹光的计算参数和颜色参数，并将所述计算参数和颜色参数发送到所述FPGA核心运算模块，所述计算参数包括条纹显示方向、条纹宽度、条纹移动步距、正弦条纹周期以及相位偏移的参数；

所述FPGA核心运算模块将从所述上位机软件获得的计算参数进行运算，然后将运算结果输出为可以被所述显示驱动模块识别和匹配的数据，然后将该数据与所述颜色参数进行合成，将合成后的数据传输到所述显示驱动模块；

所述显示驱动模块用于接收来自所述FPGA核心运算模块的数据，并传到所述LCD显示屏供显示；

所述LCD显示屏用于显示所需要的条纹光。

进一步，作为优选，所述FPGA核心运算模块包括参数管理模块，所述参数管理模块的作用包括所述计算参数的更新、储存和分流。

进一步，作为优选，所述FPGA核心运算模块包括横向运算模块和纵向运算模块，所述横向运算模块和纵向运算模块分别用于条纹光生成的横向参数和纵向参数的逻辑运算。

进一步，作为优选，所述FPGA核心运算模块还包括结果转换模块，所述结果转换模块用于所述逻辑运算的结果的分流，并将分流的数据传输到所述显示驱动模块进行识别和匹配。

进一步，作为优选，所述FPGA核心运算模块包括颜色合成模块，所述颜色合成模块用于将所述颜色参数合成到所述结果转换模块的输出数据上，以输出带有颜色信号的条纹光数据。