(57)【要約】【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。【選択図】図１
2010072914.tif 000002
【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。
【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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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