説明

画像データを用いる検査装置のデータ処理システム

【課題】検査装置を構成する各部で取り交わされるデータを整理し、各部に正確にデータを伝達することを可能とする画像データを用いる検査装置のデータ処理システムを提供する。
【解決手段】画像データを用いる検査装置のデータ処理システムであって、画像処理部とエラー監視部と操作表示部とデータ処理部とを有し、画像処理通信手段とエラー監視通信手段と操作表示部手段との間で、それぞれデータの通信を行い、通信されたデータの内容によっては他の手段に向けた処理コマンドを生成する全体制御手段と他の3つの通信手段の間にはそれぞれ2個の記憶手段が配置されており、一方の記憶手段は全体制御手段からはデータの書き込みが、他の手段からは読み込みが行なわれ、もう一方の記憶手段は全体制御手段からはデータの読み込みが、他の手段からはデータの書き込みが行なわれることを特徴とする、画像データを用いる検査装置のデータ処理システム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、データ処理システムに関するものであり、さらに詳しくは、検査装置を構成する各部との通信を行う手段と、各手段が取得したデータを所望の手段に伝える全体制御手段によって成り立つデータ処理システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
画像処理部、操作表示部、エラー監視部を有する検査装置において、各部へデータの送受信を行うデータ処理部の内部では、1つの手段に単独で複数の処理を行わせるより、各機能に特化した手段に分散させることが一般的である。
【0003】
上記複数の手段を連携して動作させるために、互いの手段間でデータの共有を行う必要がある。手段間通信の手法としてはデータのやり取りが簡単かつ高速に可能であることから共有メモリを用いるのが一般的である。また、共有メモリに対して複数手段の同時アクセスを防ぐために、並列処理の実行環境において、排他区間を確保し、同時アクセスできる限界を規定してデータベースの多重アクセスを回避する,いわゆるセマフォなどの排他制御を用いる。
【0004】
上記に示した共有メモリを用いた方法で手段間通信を活用して実現したデータ処理システムが特許文献1および特許文献2に開示されている。特許文献1ではメモリを2個 用意しておき、第1のメモリへ格納するデータが所定量に達したとき、第1のメモリから補助記憶装置へ収集データを転送し、第2のメモリへの格納を開始するデータ処理システムを実現している。
【0005】
特許文献2ではデータの取りこぼしを可及的に回避することと、不必要なメモリの占有を回避するために動的に共有メモリのサイズを増減させることを提案している。
【特許文献1】特開平9−26976号公報
【特許文献2】特開2000−250848号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
共有メモリを用いた方法で手段間通信を活用して実現したデータ処理システムにおいてデータの取りこぼしを回避するために、上記のメモリの切り替え方式、データによるメモリの増減方式といった手法が提案されている。しかし、上記の方法では1枚の画像が数百キロバイト(Kbyte)から数メガバイト(Mbyte)以上になり得る画像データが連続して入出力される検査装置では、画像データサイズの増減が多発することから、メモリを増減する処理が頻繁に起こってしまい、本来実行すべき処理が実行できなくなる可能性が生じる。
【0007】
また、検査装置では欠陥画像データに加え欠陥情報も同時に取得される。検査装置のオペレータにとって優先度が高い情報は被検査物にどのような欠陥が生じているかを示す欠陥情報である。よって、共有メモリの中に欠陥画像データおよび欠陥情報を混在させて格納することは情報の管理という点からメモリ量が大きくなり、処理時間がかかってしまうといった問題が発生する。
【0008】
本発明は上記の問題を鑑みてなされたもので、データの取りこぼしが無く、正確なデータ伝達を可能とする画像データを用いる検査装置のデータ処理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の請求項1に係る発明は、画像データを用いる検査装置のデータ処理システムであって、撮像された被検査物の画像の画像データの処理を行い欠陥画像を生成する画像処理部と、前記検査装置の各ユニットの状態を監視し、異常が発生した時にはエラー情報を生成するエラー監視部と、前記欠陥情報および前記エラー情報を含む各種情報を表示する操作表示部と、前記の画像処理部、エラー監視部、操作表示部と、前記各種情報のやり取りを行うデータ処理部とを有し、前記データ処理部においては,前記画像処理部との通信を行う画像処理通信手段と、前記エラー監視部との通信を行うエラー監視通信手段と、前記操作表示部との通信を行う操作表示手段と、前記画像処理通信手段およびエラー監視通信手段および操作表示通信手段との間で、それぞれデータの通信を行い、通信されたデータの内容によっては他の手段に向けた処理コマンドを生成する全体制御手段と、が動作しており、前記全体制御手段と他の3つの手段の間にはそれぞれ2個 ずつの記憶手段が配置されており、一方の記憶手段は全体制御手段からはデータの書き込みが、他の手段からはデータの読み込みが行なわれ、もう一方の記憶手段は全体制御手段からはデータの読み込みが、他の手段からはデータの書き込みが行なわれることを特徴とする、画像データを用いる検査装置のデータ処理システムである。
本発明の請求項2に係る発明は、前記画像処理通信手段および前記操作表示手段から読み込み及び書き込みが可能な欠陥画像データ記憶手段を有し、前記画像処理通信手段は、前記画像処理部から得られる被検査物の欠陥画像データおよびその欠陥画像データに付随する欠陥情報を分離し、欠陥情報を全体制御手段を介して操作表示部に送り、欠陥画像データを前記欠陥画像データ記憶手段に書き込みし、操作表示部は、前記欠陥画像データ記憶手段から欠陥画像データを読み込むことを特徴とする、請求項1記載の画像データを用いた検査装置のデータ処理システムである。
【発明の効果】
【0010】
本発明のデータ処理システムは、検査装置を構成する各部で取り交わされるデータを整理し、各部に正確にデータを伝達することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明の実施の形態について図面に基づいて以下に詳細に説明する。図1は本発明に係るデータ処理システムの構成図である。データ処理システムは検査装置を構成する画像処理部2、操作表示部3、エラー監視部4との通信を専門に行う3つの手段すなわち、画像処理通信手段12、操作表示通信手段13、エラー監視通信手段14と、上記3つの手段が取得したデータを所望の手段に伝える機能を持つ全体制御手段11とを有し、さらに上記全体制御手段11と上記3つの手段間でデータのやり取りを行うための記憶手段である共有メモリを各2個ずつ((151、152)、(153,154)、(155,156))とデータ記憶手段である欠陥画像データ記憶手段16を有している。
【0012】
画像処理通信手段12は、撮像された被検査物の画像の画像データの処理を行い欠陥情報を生成する画像処理部2との間でデータを受信または送信を行い、エラー監視通信手段14は、前記検査装置の各ユニットの状態を監視し、異常が発生した時にはエラー情報を生成するエラー監視部4との間でデータを受信または送信を行い、操作表示通信手段13は、前記欠陥情報および前記エラー情報を含む各種情報を表示する操作表示部との間でデータを受信または送信を行う。また、全体制御手段11は前記3つの各手段が取得したデータを所望の手段へ振り分け、かつ通信されたデータの内容によって自らが各手段に処理コマンドを生成する。全体制御手段11によって生成される処理コマンドとは、例えば検査装置のある部分に異常が発生し検査装置全体をシャットダウンさせる必要があるときに生成されるコマンドである。これは操作表示部からシャットダウンを実行するよりも迅速に対処する必要があるためである。
【0013】
さらに、本発明では全体制御手段11と画像処理通信手段12、操作表示通信手段13、エラー監視通信手段14との各間には記憶手段である共有メモリが2個配置されている。前記全体制御手段11と前記画像処理通信手段12、操作表示通信手段13、エラー監視通信手段14との間にある2個の記憶手段である共有メモリの一方は全体制御手段からはデータの書き込みが、他の手段からはデータの読み込みが行われ、もう一方の記憶手段は全体制御手段からはデータの読み込みが、他の手段からはデータの書き込みが行なわれる。このようにデータの流れる向きによって経路を分離しておくことでメモリ管理は容易となりデータの取りこぼし要因を減少させる効果を生んでいる。
【0014】
さらに、本発明では、画像処理通信手段12および操作表示通信手段13から読み込みおよび書き込みが可能な欠陥画像データ記憶手段であるフラッシュメモリを有している。前記画像処理通信手段12は、前記画像処理部2から得られる被検査物の欠陥画像データおよびその欠陥画像データに付随する欠陥情報を分離し、優先度の高い欠陥情報を前記全体制御手段11を介して操作表示部に送り、オペレータに欠陥情報を迅速に伝える。一方、優先度が低くデータ容量が大きい欠陥画像データを一時的に前記欠陥画像データ記憶手段であるフラッシュメモリ16に書き込み、保管しておく。一方、操作表示部3は前記欠陥画像データ記憶手段であるフラッシュメモリから欠陥画像データを読み込む。ここで、画像の一時的保管場所にフラッシュメモリを使用したのはハードディスクに比べ高速なアクセスが期待できるためである。また、1つの欠陥情報は数十バイト[byte]に収まることから、欠陥情報と欠陥画像データを分離し共有メモリには欠陥情報のみ書き込むことによって、共有メモリの削減効果を生み、手段自身が動作するために必要なメモリ上の動作領域を十分確保することにつながる。さらに、共有メモリでやり取りされるデータは小容量データに限ることで、共有メモリからのデータの読み書き速度を速めることができデータ処理部にある各手段の負荷を軽減することが可能となる。
【0015】
図1のデータ処理部1の動作を次にさらに詳しく説明する。
【0016】
図1に示すようにデータ処理部1には、画像処理部2、操作表示部3、エラー監視部4との通信を専門に行う3つの手段、画像処理通信手段12、操作表示通信手段13、エラー監視通信手段14がある。そして、各通信手段が取得したデータを所望の手段に振り分ける機能をもつ全体制御手段11がある。全体制御手段11が振り分けたデータを受け取った各通信手段は、さらに自手段と通信可能な各部にデータを送信することによって検査装置全体を動作させることが可能となる。
【0017】
さらに、データ処理部1には全体制御手段11と画像処理通信手段12、操作表示通信手段13、エラー監視通信手段14の間に各々2個の共有メモリ151〜156が配置されている。
【0018】
まず、全体制御手段11と画像処理通信手段12の間にある共有メモリ151には画像処理部2から得られる欠陥情報が書き込まれる。また、画像処理通信手段12では画像処理部2から欠陥情報と同時に送られてくる欠陥画像データを画像ファイル化しフラッシュメモリ16に一旦保管する作業を行う。そして、全体制御手段11は共有メモリ151から欠陥情報を共有メモリ154に書き込み、操作表示通信手段13は共有メモリ154から欠陥情報を読み込み操作表示部3に欠陥情報を伝える。上記の処理を行うことにより、どのような欠陥が発生しているかという情報を操作表示部3を操作しているオペレータに迅速に伝えることが可能となる。そして、被検査物が切り替わるときや欠陥発生数が少ないときなど比較的データ処理部1の負荷が軽いときに、操作表示通信手段13は欠陥画像データをフラッシュメモリ16から操作表示部3に送信する。
【0019】
前記欠陥画像データを画像ファイル化した欠陥画像ファイル名には欠陥の座標、欠陥サ
イズ、被検査物コード、検査時間を用いることによって、万が一検査装置がシステムダウンを起こしてもフラッシュメモリ16上の欠陥画像は保存されたままなので、欠陥画像から欠陥情報や被検査物の情報を入手するのが容易になる。
【0020】
操作表示部3から送られてくるデータに関しては、まず操作表示通信手段13がデータを受信し、共有メモリ153に書き込む。全体制御手段11は共有メモリ153からデータを読み込み、そのデータを必要とする画像処理通信手段12やエラー監視通信手段14との間にある共有メモリ152、156に書き込む。そして、画像処理通信手段12やエラー監視通信手段14は共有メモリ152、156からデータを読み込み画像処理部2やエラー監視部4に所望の動作をさせるためのコマンドを送信する。
【0021】
また、エラー監視部4から送られてくるデータに関しては、まずエラー監視通信手段14がデータを受信し、共有メモリ155に書き込む。全体制御手段11は共有メモリ155からデータを読み込む。エラー監視部4から送信されてくるデータは検査装置にとって重要度の高いものが多いので(例えば、温度異常など)、重要度の高いデータであった場合、全体制御手段11は自ら処理コマンド(例えば、シャットダウン)を生成し、共有メモリ156に書き込む。エラー監視通信手段14は共有メモリ156から処理コマンドを受け取りエラー監視部4に処理コマンドを送り、検査装置は全体の電源を落とす。また、全体制御手段11ではエラー監視通信手段14にコマンドを発行したあとに、操作表示部3に検査装置に異常が発生しているということを伝えるために、共有メモリ154に異常内容が分かるデータを書き込む。そして、操作表示通信手段13が共有メモリ154からデータを読み込み操作表示部3に異常内容を送信する。
【0022】
上記の手段や共有メモリの実施形態で各部とのデータの入出力を実行しているが、全体制御手段11がデータの振り分けを実現している理由は、データ処理部1内でやり取りされているデータはパケット単位になっているからである(以下、「パケットデータ」と呼ぶ)。パケットデータには必ず送信元、受信先、コマンドコード、パケットサイズを示すデータを書き込む領域があり、全体制御手段11は取得したパケットデータをどの共有メモリにどれだけのサイズ書き込めばよいか判断可能となっている。
【0023】
共有メモリの構成を図3に示す。図1で示した各共有メモリは、実際にはそれぞれ4つの機能から成っている。パケットデータが格納されているパケットデータ格納用共有メモリ81、パケットデータ格納用共有メモリ81のどこからパケットデータを書き込めばよいかを示すライトポインタ82、パケットデータ格納用共有メモリ81のどこからパケットデータを読み込めばよいかを示すリードポインタ83、パケットデータ格納用共有メモリ81にはいくつのパケットデータが現在格納されているかを示すパケットカウンタ84である。
【0024】
パケットデータ格納用共有メモリ81は有限サイズであるため格納できるデータの量は限られている。よって、本発明では既に処理したデータは破棄し制御的に無効にするためにリングバッファというデータ処理の一般的な手法をパケットデータ格納用共有メモリ81に採用している。読み込み処理が済んだものは上書きしても問題ないため、パケットデータ格納用共有メモリ81に対してライトポインタ82とリードポインタ83と呼ぶ変数を用意し、ライトポインタ82が示すパケットデータ格納用共有メモリ81のアドレスから書き込み、リードポインタ83が示すパケットデータ格納用共有メモリ81のアドレスから読み込むという処理を行っている。
【0025】
ここで、一般的なリングバッファと異なる構成となっているのがパケットカウンタ84である。パケットカウンタ84はパケットデータ格納用共有メモリ81に格納されているパケットデータの数を表すものであり、共有メモリにパケットデータを書き込んだ手段は
この値をパケットデータの数だけ加算し、パケットデータ格納用共有メモリ81からパケットデータを読み込んだ手段はこの値をパケットデータの数だけ減算する。
【0026】
上記の処理を行うことによって、パケットカウンタ84が0であった場合、共有メモリに格納されているパケットデータはないので、手段は他の処理に実行を移すことができる。また、パケットカウンタ84の数が想定している範囲より多く、共有メモリを最大サイズまで占有しそうな場合は、優先してこの共有メモリからパケットデータを読み出す処理を実行し、パケットデータの取りこぼしを防ぐようにしている。
【0027】
図2は、本発明の実施形態である検査装置の概略構成を示す。図2ではステージ7上に被検査物6が置かれている。
【0028】
被検査物6に対して光源(図示せず)によって照明光を照射し、その反射光または透過光をカメラ5にて撮像し、画像として取り込んだ画像データを画像処理部2にて画像処理を施し被検査物6の欠陥情報および欠陥画像データを生成する。ここで撮像手段であるカメラ5はCCDなど各種の受光素子を用いたエリア、またはラインセンサカメラを用いることができる。
【0029】
画像処理部2にて生成された欠陥情報および欠陥画像データはデータ処理部1を通って操作表示部3に送信される。
【0030】
また、データ処理部1を介すことによって操作表示部3からも画像処理部2やエラー監視部4へのデータの送受信が可能となっている。
【0031】
また、エラー監視部4は検査装置全体を監視して、異常があった場合には、データ処理部1に各部の異常状態が通知され全体制御手段11がシャットダウン等の異常の種類による処理を実行する。
【0032】
本発明の実施形態は様々な画像データを用いた検査装置のデータ処理システムとして適用することが可能であり、例えばカラーフィルタなどのパターン検査装置や印刷などの絵柄検査装置に使用することができる。
【0033】
本発明による画像データを用いた検査装置におけるデータ処理システムは、検査装置を構成する各部で取り交わされるデータを整理し、各部に正確にデータを伝達することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の実施形態の画像データを用いた検査装置におけるデータ処理システムの 概略構成を示した模式図。
【図2】本発明の実施形態の検査装置の概略構成を示した模式図。
【図3】本発明における共有メモリと共有メモリを制御するためのパラメータを示した模 式図。
【符号の説明】
【0035】
1・・・データ処理部
2・・・画像処理部
3・・・操作表示部
4・・・エラー監視部
5・・・カメラ
6・・・被検査物
7・・・ステージ
12・・画像処理通信手段
13・・操作表示通信手段
14・・エラー監視通信手段
151、152、153、154、155、156・・・共有メモリ
16・・フラッシュメモリ
81・・パケットデータ格納用共有メモリ
82・・ライトポインタ
83・・リードポインタ
84・・パケットカウンタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像データを用いる検査装置のデータ処理システムであって、撮像された被検査物の画像の画像データの処理を行い欠陥画像を生成する画像処理部と、前記検査装置の各ユニットの状態を監視し、異常が発生した時にはエラー情報を生成するエラー監視部と、前記欠陥情報および前記エラー情報を含む各種情報を表示する操作表示部と、前記の画像処理部、エラー監視部、操作表示部と、前記各種情報のやり取りを行うデータ処理部とを有し、前記データ処理部においては,前記画像処理部との通信を行う画像処理通信手段と、前記エラー監視部との通信を行うエラー監視通信手段と、前記操作表示部との通信を行う操作表示手段と、前記画像処理通信手段およびエラー監視通信手段および操作表示通信手段との間で、それぞれデータの通信を行い、通信されたデータの内容によっては他の手段に向けた処理コマンドを生成する全体制御手段と、が動作しており、前記全体制御手段と他の3つの手段の間にはそれぞれ2個ずつの記憶手段が配置されており、一方の記憶手段は全体制御手段からはデータの書き込みが、他の手段からはデータの読み込みが行なわれ、もう一方の記憶手段は全体制御手段からはデータの読み込みが、他の手段からはデータの書き込みが行なわれることを特徴とする、画像データを用いる検査装置のデータ処理システム。
【請求項2】
前記画像処理通信手段および前記操作表示手段から読み込み及び書き込みが可能な欠陥画像データ記憶手段を有し、前記画像処理通信手段は、前記画像処理部から得られる被検査物の欠陥画像データおよびその欠陥画像データに付随する欠陥情報を分離し、欠陥情報を全体制御手段を介して操作表示部に送り、欠陥画像データを前記欠陥画像データ記憶手段に書き込みし、操作表示部は、前記欠陥画像データ記憶手段から欠陥画像データを読み込むことを特徴とする、請求項1記載の画像データを用いた検査装置のデータ処理システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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