(57)【要約】【課題】クロムめっき表面を有する防眩処理用金属金型の表面における凹み状欠陥および凸状欠陥の有無を同時に検出でき、異なる表面凹凸形状を有する複数種類の金型に対しても高い検査精度で欠陥の検出を行なうことができる金型の自動検査装置を提供する。【解決手段】防眩処理用金型表面上の凹み状欠陥および／または凸状欠陥を検出するための検査装置であり、金型表面に第１の光を照射するための第１の照明と、金型表面に第２の光を照射するための第２の照明と、第１および第２の光が照射された領域を含む金型表面の一部の領域についての画像を取得するための２次元撮像デバイスと、第１および第２の光の強度を制御するための光強度制御手段と、上記画像上の予め指定された点における明度と、当該予め指定された点について予め指定された明度または明度範囲との差を演算するための演算手段とを備える金型の検査装置である。【選択図】図１
2011047681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防眩処理用金型表面上の凹み状欠陥および／または凸状欠陥を検出するための検査装置であって、
前記金型表面に第１の光を照射するための第１の照明と、
前記金型表面に第２の光を照射するための第２の照明と、
前記第１の光および前記第２の光が照射された領域を含む金型表面の一部の領域についての画像を取得するための２次元撮像デバイスと、
前記第１の光および前記第２の光の強度を制御するための光強度制御手段と、
前記２次元撮像デバイスにより得られる画像上の予め指定された点における明度と、前記点について予め指定された明度または予め指定された明度の範囲との差を演算するための演算手段と、
を備える金型の検査装置。
【請求項２】
前記２次元撮像デバイス、前記第１の照明および前記第２の照明は、前記２次元撮像デバイスにより得られる画像において、前記第１の光の散乱に起因する第１の明部と、前記第２の光の散乱に起因する第２の明部と、前記第１の明部と前記第２の明部との間に位置し、前記第１の明部および前記第２の明部よりも明度が低い暗部と、が生じるように配置される請求項１に記載の金型の検査装置。
【請求項３】
前記演算手段の演算結果に基づいて、前記光強度制御手段により、前記画像上の予め指定された点における明度が、前記予め指定された明度または前記予め指定された明度の範囲内となるように、前記第１の光および／または前記第２の光の強度が制御される請求項１または２に記載の金型の検査装置。
【請求項４】
前記画像上の予め指定された点は、前記第１の明部内における少なくとも１つの点、および、前記第２の明部内における少なくとも１つの点を含む請求項２または３に記載の金型の検査装置。
【請求項５】
前記光強度制御手段により、前記第１の明部が、前記画像において最大の明度を示すように、前記第１の光の強度が制御される請求項２〜４のいずれかに記載の金型の検査装置。
【請求項６】
前記第１の明部の前記暗部側端部領域における明点の存在の有無および／または前記第２の明部における暗点の存在の有無を検出することにより、前記凹み状欠陥および／または前記凸状欠陥の有無が検出される請求項２〜５のいずれかに記載の金型の検査装置。
【請求項７】
前記金型表面において前記暗部に対応する領域の中心点Ｔを通り、前記２次元撮像デバイスの光軸と平行な直線を直線Ｍとし、直線Ｍとのなす角度が２αである中心点Ｔを通る直線を直線Ｎとするとき（ここで、α〔°〕は、前記金型表面における前記第１の光が照射される領域を平均した面の法線と直線Ｍとがなす角度である。）、前記第１の照明は、直線Ｍおよび直線Ｎによって規定される領域Ｒ内に配置される場合において下記式（１）を満たし、領域Ｒ外に配置される場合において下記式（２）を満たすように配置される請求項２〜６のいずれかに記載の金型の検査装置。
θE1≦２α−２ｘ        （１）
θE1≧２α＋２ｘ        （２）
［ここで、式中、θE1〔°〕は直線Ｍと、第１の照明における直線Ｎ側端部上の点ＬE1と中心点Ｔとを結ぶ直線とがなす角度であり、ｘ〔°〕は前記金型表面上に存在し得る凹み状欠陥それぞれの最大傾斜角度のうち、検出すべき欠陥が有するものの最小値である。］
【請求項８】
前記金型表面において前記第２の明部に対応する領域の中心点Ｔ’を通り、前記２次元撮像デバイスの光軸と平行な直線を直線Ｍ’とし、直線Ｍ’とのなす角度が２α’である中心点Ｔ’を通る直線を直線Ｎ’とするとき（ここで、α’〔°〕は、前記金型表面における前記第２の光が照射される領域を平均した面の法線と直線Ｍ’とがなす角度である。）、前記第２の照明は、直線Ｎ’上に、下記式（３）および（４）を満たすように配置される請求項２〜７のいずれかに記載の金型の検査装置。
θ’E1＞２α’−２ｘ’        （３）
θ’E2＜２α’＋２ｘ’        （４）
［ここで、式中、θ’E1〔°〕は直線Ｍ’と、第２の照明における直線Ｍ’側端部上の点Ｌ’E1と中心点Ｔ’とを結ぶ直線とがなす角度であり、θ’E2〔°〕は直線Ｍ’と、第２の照明における直線Ｍ’側とは反対側の端部上の点Ｌ’E2と中心点Ｔ’とを結ぶ直線とがなす角度であり、ｘ’〔°〕は前記金型表面上に存在し得る凸状欠陥それぞれの最大傾斜角度のうち、検出すべき欠陥が有するものの最小値である。］
【請求項９】
前記第１の光および前記第２の光が照射される領域の前記金型表面上における位置を移動させる移動手段をさらに備える請求項１〜８のいずれかに記載の金型の検査装置。
【請求項１０】
前記移動手段は、前記２次元撮像デバイス、前記第１の照明および前記第２の照明を、互いの相対的位置関係を維持したまま、金型に対して移動させる手段を含む請求項９に記載の金型の検査装置。
【請求項１１】
前記２次元撮像デバイスにより得られる画像に対してシェーディング補正を行なうための画像処理手段をさらに備える請求項１〜１０のいずれかに記載の金型の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細凹凸表面形状の付与によって基材の防眩処理を行なうために用いられる金型の自動検査装置に関し、より詳しくは、クロムめっき表面を有する防眩処理用金属金型の表面における凹み状欠陥および凸状欠陥の有無を検出するための自動検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル、ブラウン管（陰極線管：ＣＲＴ）ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイなどの画像表示装置は、その表示面に外光が映り込むと視認性が著しく損なわれてしまう。従来、このような外光の映り込みを防止するために、画質を重視するテレビやパーソナルコンピュータ、外光の強い屋外で使用されるビデオカメラやデジタルカメラ、および反射光を利用して表示を行なう携帯電話などにおいては、画像表示装置の表面に外光の映り込みを防止するための処理が施されている。このような画像表示装置の表面に施される処理は、光学多層膜による干渉を利用した無反射処理と、表面に微細な凹凸を形成することにより入射光を散乱させて映り込み像をぼかす防眩処理とに大別される。前者の無反射処理は、均一な光学膜厚の多層膜を形成する必要があるため、コスト高になる。これに対して、後者の防眩処理は、比較的安価に行なうことができるため、大型のパーソナルコンピュータやモニタなどの用途に広く用いられている。
【０００３】
上記画像表示装置の防眩処理は、典型的には、画像表示装置の表面に、防眩性が付与された防眩フィルムを貼合することによりなされる。防眩フィルムは従来、たとえば、微粒子を分散させた樹脂溶液を、基材シート上に膜厚を調整して塗布し、該微粒子を塗布膜表面に露出させることでランダムな表面凹凸を基材シート上に形成する方法などにより製造されている。しかしながら、このような微粒子を分散させた樹脂溶液を用いて製造された防眩フィルムは、樹脂溶液中の微粒子の分散状態や塗布状態などによって表面凹凸の配置や形状が左右されてしまうため、意図したとおりの表面凹凸を得ることが困難であり、防眩フィルムのヘイズを低く設定する場合、十分な防眩効果が得られないという問題があった。さらに、このような従来の防眩フィルムを画像表示装置の表面に配置した場合、散乱光によって表示面全体が白っぽくなり、表示が濁った色になる、いわゆる「白ちゃけ」が発生しやすいという問題があった。また、最近の画像表示装置の高精細化に伴って、画像表示装置の画素と防眩フィルムの表面凹凸形状とが干渉し、その結果、輝度分布が発生して表示面が見えにくくなる、いわゆる「ギラツキ」現象が発生しやすいという問題もあった。ギラツキを解消するために、バインダー樹脂とこれに分散される微粒子との間に屈折率差を設けて光を散乱させる試みもあるが、そのような防眩フィルムを画像表示装置の表面に配置した際には、微粒子とバインダー樹脂との界面における光の散乱によって、コントラストが低下しやすいという問題もあった。
【０００４】
一方、微粒子を含有させずに、透明樹脂層の表面に形成された微細な凹凸だけで防眩性を発現させる試みもある（たとえば特許文献１）。この方式によれば、表面の形状により防眩性を発現するために、微粒子に起因する白ちゃけが生じない。さらに、微粒子を添加した樹脂を塗布する方式においては、塗布厚の変動によりムラが生じるため、精密な塗布厚制御が要求されていたが、表面に微細な凹凸を形成する方式では、塗布厚の変動によるムラの問題が生じないため、優れた生産性を達成することが可能である。
【０００５】
このような表面凹凸を形成する方法としては、あらかじめ表面凹凸形状が形成された金型を用いて、当該金型の凹凸形状を対象物（透明樹脂フィルムなど）の表面に転写する方式が、生産性の観点から特に好ましく用いられる。しかし、金型の表面凹凸形状を転写することから、金型の凹凸表面に欠陥が存在すると、製品（防眩フィルムなど）全体に渡り欠陥が生じ続けることになる。したがって、金型の凹凸表面の欠陥検出は、製品の品質を左右する非常に重要な技術である。
【０００６】
しかし、防眩処理用金型の自動検査装置の実現は、従来困難であった。防眩処理用の金型においては、加工時の擦り傷発生を防ぐため、その表面に表面硬度が高いクロムめっきを施す必要があるが、クロムめっきを施した場合、金型表面に、直径１００μｍ程度、深さまたは高さが２μｍ程度の凹み状または凸状（突起状）からなる非常にアスペクト比の低い欠陥が多発し、人が認知し得る欠陥を生じさせる。しかしながら従来、このようなアスペクト比の低い凹み状欠陥および凸状欠陥が同時に発生していても、これらを同時に検出することができる装置を実現することは困難であった。また、防眩処理用金型表面の欠陥の有無を検出する検査装置においては、異なる防眩性能を付与するための、異なる表面凹凸形状を有する複数種類の金型について欠陥の検出が可能であることが望ましいが、異なる品種の金型を検査する場合においても、安定した検査精度が得られる検査装置を実現することは従来困難であった。
【０００７】
このように、クロムめっき表面上に生じる特有の欠陥の検出が難しいという問題、さらには防眩性能が異なる品種に対応する金型間で検査精度が安定しないという問題から、防眩処理用金型の自動検査装置は実現されていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８９１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、クロムめっき表面を有する防眩処理用金属金型の表面における凹み状欠陥および凸状欠陥の有無を同時に検出することが可能であるとともに、異なる表面凹凸形状を有する複数種類の金型に対しても高い検査精度で欠陥の検出を行なうことができる金型の自動検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、防眩処理用金型表面上の凹み状欠陥および／または凸状欠陥を検出するための検査装置であって、該金型表面に第１の光を照射するための第１の照明と、該金型表面に第２の光を照射するための第２の照明と、第１の光および第２の光が照射された領域を含む金型表面の一部の領域についての画像を取得するための２次元撮像デバイスと、第１の光および第２の光の強度を制御するための光強度制御手段と、２次元撮像デバイスにより得られる画像上の予め指定された点における明度と、当該予め指定された点について予め指定された明度または予め指定された明度の範囲との差を演算するための演算手段と、を備える金型の検査装置を提供する。
【００１１】
上記２次元撮像デバイス、第１の照明および前記第２の照明は、２次元撮像デバイスにより得られる画像において、第１の光の散乱に起因する第１の明部と、第２の光の散乱に起因する第２の明部と、第１の明部と第２の明部との間に位置し、第１の明部および第２の明部よりも明度が低い暗部と、が生じるように配置されることが好ましい。
【００１２】
本発明の検査装置においては、上記演算手段の演算結果に基づいて、上記光強度制御手段により、上記画像上の予め指定された点における明度が、上記予め指定された明度または予め指定された明度の範囲内となるように、第１の光および／または第２の光の強度が制御されることが好ましい。
【００１３】
上記画像上の予め指定された点は、第１の明部内における少なくとも１つの点、および、第２の明部内における少なくとも１つの点を含むことが好ましい。
【００１４】
また、本発明の検査装置においては、上記光強度制御手段により、第１の明部が上記画像において最大の明度を示すように、第１の光の強度が制御されることが好ましい。
【００１５】
本発明の検査装置においては、好ましくは、第１の明部の暗部側端部領域における明点の存在の有無および／または第２の明部における暗点の存在の有無を検出することにより、金型表面上の凹み状欠陥および／または凸状欠陥の有無が検出される。
【００１６】
金型表面において上記暗部に対応する領域の中心点Ｔを通り、２次元撮像デバイスの光軸と平行な直線を直線Ｍとし、直線Ｍとのなす角度が２αである中心点Ｔを通る直線を直線Ｎとするとき（ここで、α〔°〕は、金型表面における第１の光が照射される領域を平均した面の法線と直線Ｍとがなす角度である。）、上記第１の照明は、直線Ｍおよび直線Ｎによって規定される領域Ｒ内に配置される場合において下記式（１）を満たし、領域Ｒ外に配置される場合において下記式（２）を満たすように配置されることが好ましい。
θE1≦２α−２ｘ        （１）
θE1≧２α＋２ｘ        （２）
ここで、式中、θE1〔°〕は直線Ｍと、第１の照明における直線Ｎ側端部上の点ＬE1と中心点Ｔとを結ぶ直線とがなす角度であり、ｘ〔°〕は金型表面上に存在し得る凹み状欠陥それぞれの最大傾斜角度のうち、検出すべき欠陥が有するものの最小値である。
【００１７】
また、金型表面において第２の明部に対応する領域の中心点Ｔ’を通り、２次元撮像デバイスの光軸と平行な直線を直線Ｍ’とし、直線Ｍ’とのなす角度が２α’である中心点Ｔ’を通る直線を直線Ｎ’とするとき（ここで、α’〔°〕は、前記金型表面における前記第２の光が照射される領域を平均した面の法線と直線Ｍ’とがなす角度である。）、上記第２の照明は、直線Ｎ’上に、下記式（３）および（４）を満たすように配置されることが好ましい。
θ’E1＞２α’−２ｘ’        （３）
θ’E2＜２α’＋２ｘ’        （４）
ここで、式中、θ’E1〔°〕は直線Ｍ’と、第２の照明における直線Ｍ’側端部上の点Ｌ’E1と中心点Ｔ’とを結ぶ直線とがなす角度であり、θ’E2〔°〕は直線Ｍ’と、第２の照明における直線Ｍ’側とは反対側の端部上の点Ｌ’E2と中心点Ｔ’とを結ぶ直線とがなす角度であり、ｘ’〔°〕は金型表面上に存在し得る凸状欠陥それぞれの最大傾斜角度のうち、検出すべき欠陥が有するものの最小値である。
【００１８】
本発明の検査装置は、第１の光および第２の光が照射される領域の、金型表面上における位置を移動させる移動手段をさらに備えることが好ましい。該移動手段は、２次元撮像デバイス、第１の照明および第２の照明を、互いの相対的位置関係を維持したまま、金型に対して移動させる手段を含むことが好ましい。
【００１９】
また、本発明の検査装置は、２次元撮像デバイスにより得られる画像に対してシェーディング補正を行なうための画像処理手段をさらに備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の検査装置によれば、クロムめっき表面を有する防眩処理用金属金型の表面における凹み状欠陥および／または凸状欠陥の有無を検出することができ、凹み状欠陥および凸状欠陥の両方が生じている場合であっても、これらの欠陥を同時に検出することが可能となる。また、異なる表面凹凸形状を有する複数種類の金型に対しても高い検査精度で、安定して欠陥の検出を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の検査装置の好ましい一例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明の検査装置の構成の好ましい一例を示すブロック図である。
【図３】２次元撮像デバイスにより得られる画像を説明するための模式図である。
【図４】本発明の検査装置を用いて得られた画像データの一例を示す図である。
【図５】第１の光および／または第２の光の強度を制御する方法を示すフローチャートである。
【図６】画像データ上における明度が予め指定される点（座標）を説明するための図である。
【図７】本発明の検査装置における第１の照明の配置を説明するための模式図である。
【図８】凹み状欠陥における光の反射方向を説明するための模式図である。
【図９】本発明の検査装置における第２の照明の配置を説明するための模式図である。
【図１０】凸状欠陥における光の反射方向を説明するための模式図である。
【図１１】検査対象として好適な防眩処理用金型の製造方法の前半部分の好ましい一例を模式的に示す図である。
【図１２】検査対象として好適な防眩処理用金型の製造方法の後半部分の好ましい一例を模式的に示す図である。
【図１３】第１エッチング工程においてサイドエッチングが進行する状態を模式的に示す図である。
【図１４】第１エッチング工程によって形成された凹凸面が第２エッチング工程によって鈍る状態を模式的に示す図である。
【図１５】実施例１で作製した検査装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜検査装置＞
図１は本発明の検査装置の好ましい一例を示す概略斜視図であり、図２は本発明の検査装置の構成の好ましい一例を示すブロック図である。本発明の検査装置は、防眩処理用金型表面上の凹み状欠陥および／または凸状欠陥を検出するための装置であり、図１および２に示されるように、検査対象である金型２０１の表面に、第１の光を照射するための第１の照明１０２と、第２の光を照射するための第２の照明１０３と、第１の光および第２の光が照射された領域を含む金型表面の一部の領域についての画像を取得するための２次元撮像デバイス１０１と、第１の光および第２の光の強度を制御するための光強度制御手段１０６と、２次元撮像デバイスにより得られる画像上の予め指定された点における明度と、当該予め指定された点について予め指定された明度または予め指定された明度の範囲との差を演算するための演算手段１０７とを少なくとも備える。以下、本発明の金型の検査装置についてより詳細に説明する。
【００２３】
（第１の照明および第２の照明）
本発明の検査装置は、第１の照明１０２および第２の照明１０３の少なくとも２つの照明を備える。第１の照明１０２は、検査対象である防眩処理用の金型２０１の表面に第１の光を照射するためのものであり、第２の照明１０３は、金型２０１の表面に第２の光を照射するためのものである。２つの異なる照明を用いることにより、金型２０１表面上に存在し得る凹み状欠陥および凸状欠陥の双方を検出することが可能となる。すなわち、第１の照明１０２は凹み状欠陥を検出するための照明であり、第２の照明１０３は凸状欠陥を検出するための照明である。
【００２４】
第１の照明１０２および第２の照明１０３としては、白熱灯、蛍光灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の各種照明を用いることができるが、なかでも、ＬＥＤ照明が強度制御や明るさの安定性の面から好ましく用いられる。また、直管型蛍光灯などは、安価であることから好ましい。第１の照明１０２および第２の照明１０３の形状としては、たとえばリング形状、フラットパネル形状およびライン形状など各種形状を挙げることができるが、検査される金型表面（転写される微細凹凸形状を有する表面）が、筒状金型（ロール状金型）の側面である場合または平板状金型の表面である場合には、図１に示されるように、第１の照明１０２としてバー照明、冷陰極管、直管型蛍光灯などのライン状（線状）の照明を用いることが好ましく、第２の照明１０３としてフラットパネル形状の照明を用いることが好ましい。
【００２５】
（光強度制御手段）
本発明の検査装置は、第１の光および第２の光の強度を制御するための、第１の照明１０２および第２の照明１０３に接続された光強度制御手段１０６を備える。第１の照明１０２および第２の照明１０３としてＬＥＤ照明を用いる場合、その発光強度を制御する光強度制御手段１０６としては、後述する２次元撮像デバイスの露光時間に対して十分に発振周波数が速いパルス幅変調（ＰＷＭ）手段を好適に用いることができる。このようなパルス幅変調手段は市販品を用いることができ、たとえば、株式会社キーエンスから販売されているＣＡ−ＤＣ１００、ＣＡ−ＤＣ２０Ｅ（株式会社キーエンス製）、ＰＣ−２（株式会社近藤製作所製）などが挙げられる。また、白熱灯の場合にはスライダックや可変抵抗器など、蛍光灯の場合には入力電圧を変更するインバーターなどを光強度制御手段１０６として使用することができる。
【００２６】
（２次元撮像デバイス）
本発明の検査装置は、第１の光および第２の光が照射された領域を含む金型２０１表面の一部の領域についての画像を取得するための２次元撮像デバイス１０１を備える。本発明では、２次元撮像デバイス１０１により得られた当該画像に基づいて、金型２０１表面上の凹み状欠陥および／または凸状欠陥の有無が検出がなされる。
【００２７】
２次元撮像デバイス１０１としては、ＣＣＤ方式、ＣＭＯＳ方式等の各種方式の撮像デバイスを用いることができる。ＣＣＤ方式の２次元撮像デバイスとしては、たとえば、ＣＶ−Ｈ５００Ｃ、ＣＶ−Ｈ５００Ｍ、ＣＶ−Ｈ２００Ｃ、ＣＶ−Ｈ２００Ｍ、ＣＶ−Ｈ１００Ｃ、ＣＶ−Ｈ１００Ｍ（以上、株式会社キーエンス製）、および、ＦＺ−ＳＣ５Ｍ、ＦＺ−Ｓ５Ｍ、ＦＺ−ＳＣ２Ｍ、ＦＺ−Ｓ２Ｍ（以上、オムロン株式会社製）等が例示できる。
【００２８】
本発明においては、より微細な欠陥が検出できる点、および同じ解像能力の場合にはより広い範囲にわたる金型表面を検査できる点から、２次元撮像デバイス１０１としては、より高い撮像解像度を有するものを用いることが好ましい。たとえば、上記で例示した株式会社キーエンス製の２次元ＣＣＤ撮像デバイスの場合、ＣＶ−Ｈ１００ＣよりもＣＶ−Ｈ２００Ｃの方が、ＣＶ−Ｈ２００ＣよりもＣＶ−Ｈ５００Ｃの方がより好ましい。なお、ＣＣＤ撮像デバイスはカラーと白黒の２タイプが存在するが、本発明の金型の検査装置においては、いずれも好ましく用いることができる。
【００２９】
上記の市販されている２次元撮像デバイスでは、装着させるレンズを焦点距離や倍率などから各種選択できるのが一般的である。たとえば、株式会社キーエンスより販売されているレンズとしては、ＣＡ−ＬＨシリーズ（焦点距離８ｍｍ、１６ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍ）、およびテレセントリック光学系を採用したＣＡ−ＬＭシリーズ（光学倍率×０．５〜×１．０、×２、×４、×６、×８）などがある。テレセントリック光学系を採用したレンズは、２次元デバイスにより得られる画像のサイズが２次元撮像デバイスと検査対象である金型との距離に依存しないという利点がある。本発明の検査装置ではいずれのレンズ系を用いてもよいが、光を取り込む効率が高いことから、テレセントリック光学系を採用しない通常のレンズを用いることが好ましい。光を取り込む効率が高いレンズを用いると、シャッター速度を速くすることが可能であり、これにより、高速で撮像することができるとともに、像のぶれを低減することが可能となる。
【００３０】
本発明の検査装置において、レンズの焦点距離は長いほうが好ましい。これは、焦点距離が長い方が取り込む光の角度範囲を狭くすることができ、欠陥による光の散乱を検出しやすくなるためである。好ましい焦点距離は２５ｍｍ以上であり、より好ましくは５０ｍｍ以上である。焦点距離が短い場合、欠陥により通常とは異なる角度範囲に散乱された光もレンズ系によって取り込まれて２次元撮像デバイスに到達することとなるため、欠陥の検出能力が低下する傾向にある。また、検査装置使用時におけるレンズの絞りは小さいことが好ましい。絞りを小さくすることでも、取り込む光の角度範囲を狭める効果が期待できるためである。
【００３１】
（演算手段）
本発明の検査装置は、２次元撮像デバイス１０１により得られる画像上の予め指定された点における明度と、当該予め指定された点について予め指定された明度または予め指定された明度の範囲との差を演算するための演算手段１０７を備える。演算手段１０７としては、パーソナルコンピュータをはじめとする汎用計算機（より具体的には、中央演算処理装置（ＣＰＵ））、およびプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などを挙げることができる。演算手段１０７に用いることができる汎用計算機としては、たとえば基本ソフト（ＯＳ）としてＷｉｎｄｏｗｓＸＰ  Ｐｒｏを搭載した安価なパーソナルコンピュータを用いることができる。機種に特に制約は無いが、ＥｔｈｅｒｎｅｔやＲＳ２３２Ｃ（シリアルポート）など、他の装置と通信するための機能を有するもの（具体的な例を挙げれば、たとえば、デル株式会社から販売されているＶｏｓｔｒｏ２２０など）が好ましい。
【００３２】
また、本発明の検査装置は、通常、上記明度差が比較演算される画像上の予め指定される点（座標）およびその点における予め指定される明度または予め指定される明度の範囲の情報、ならびに、２次元撮像デバイス１０１より得られる像の画像データを記憶させておくための記憶手段１１０を備える。演算手段１０７としてパーソナルコンピュータ等の汎用計算機を用いる場合には、当該汎用計算機の記憶装置を記憶手段１１０として用いることができる。記憶手段１１０に蓄積された、画像上の特定点（座標）における予め指定された明度（または明度範囲）と、２次元撮像デバイス１０１より得られる像の画像データにおける当該特定点における明度との差を上記演算手段１０７によって演算する。なお、演算手段１０７および記憶手段１１０としてのパーソナルコンピュータ等の汎用計算機は、光強度制御手段１０６および後述するモーターコントローラ１１２を制御する制御手段１１１を含むことができる。
【００３３】
（画像処理手段）
本発明の検査装置は、２次元撮像デバイス１０１より得られる像を画像データに変換し、当該画像データを記憶手段１１０に転送するための画像処理手段１０８を備えることが好ましい。ただし、演算手段１０７および記憶手段１１０としてのパーソナルコンピュータ等自体が当該画像処理手段としての機能を備えることもできる。
【００３４】
上記画像処理手段１０８は、直接または、２次元撮像デバイス１０１から送られる信号を変換または処理するためのカメラコントローラ１０９を介して、２次元撮像デバイス１０１に接続される（図２参照）。また、ＣＶ−５７００（株式会社キーエンス製）などのカメラコントローラ一体型画像処理システムを画像処理手段１０８兼カメラコントローラ１０９として用いることも好ましい。ＣＶ−５７００は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ経由でビットマップ形式の画像データとして２次元撮像デバイス１０１で得られた像を、パーソナルコンピュータ等の記憶手段１１０に転送する機能を有している。パーソナルコンピュータとＣＶ−５７００をＥｔｈｅｒｎｅｔで接続することにより、パーソナルコンピュータ等に２次元撮像デバイスの像を画像データとして転送することができる。
【００３５】
上記画像処理手段１０８は、２次元撮像デバイス１０１で得られた像の画像データに対して、各種のフィルタ処理を行なう機能を有していてもよい。このような画像フィルタ処理を行なうことにより、ノイズの低減、明度変化の強調、あるいは照明状態の不均一さの補正などを行なうことができる。フィルタとしては、たとえば、シェーディング補正フィルタ、コントラスト補正フィルタ、明るさ補正フィルタ、中間値フィルタ（メディアンフィルタとも呼ばれる）、ぼかしフィルタ等が挙げられる。各フィルタ処理は、公知の各種アルゴリズムによって達成することができる。
【００３６】
このようなフィルタ処理機能を有する画像処理手段１０８は、上述のように、演算手段１０７および記憶手段１１０としてのパーソナルコンピュータ等とは別個の装置であってもよいし、当該パーソナルコンピュータ等それ自体であってもよい。前者の場合において、画像フィルタ処理の処理速度を要求する場合には、専用のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）を搭載した画像処理システムを画像処理手段１０８として用いてもよい。ＤＳＰを搭載した画像処理システムを搭載する装置としては、たとえば、株式会社キーエンス製ＣＶ−５０００シリーズ、ＣＶ−３０００シリーズ、オムロン株式会社製ＺＦＸシリーズ、ＦＺ３シリーズなどがある。また、後者の場合においては、大容量の主記憶装置やＣＰＵを複数搭載したワークステーションと呼ばれる装置が用いられてもよい。
【００３７】
上記フィルタ処理のなかでも、本発明の検査装置は、欠陥の有無の検出を安定して行なうことが可能になることから、シェーディング補正機能を有することが好ましい。シェーディング補正とは、検査対象である金型２０１の照明状態や２次元撮像デバイス１０１の感度の不均一性によって生じ得る画像データの背景明度変化を補正することをいう。たとえば、画像データの周辺部が中心部に比べて暗いというような明度ムラが生じている場合、シェーディング補正により全体が平均的に一様な明るさとなるように補正する。
【００３８】
シェーディング補正のアルゴリズムは各種提案されているが、最も一般的な方法は、得られた画像データから、照明状態などに起因する背景の明度変化を抽出し、これに基づいて補正する方法である。背景の明度変化を抽出する方法としては、得られた画像データに、たとえばぼかしフィルタや中間値フィルタを適用することによって細かな明度の変動を取り除き、背景の明度変化を推定する方法がある。
【００３９】
シェーディング補正は、シェーディング補正機能を実装した画像処理システムを上記画像処理手段１０８として用いたり、画像処理ソフトを搭載したパーソナルコンピュータ等を使用することにより行なうことができる。シェーディング補正機能を実装した画像処理システムとしては、リアルタイム濃淡補正機能を搭載したＣＶ−５７００（株式会社キーエンス製）、動的シェーディング補正機能を搭載したイメージプロセッサユニットＰＳＭ−３３１０−０１ＡＤ１４（株式会社アバールデータ製）などが挙げられる。
【００４０】
（移動手段）
本発明の検査装置は、第１の光および第２の光が照射される領域の、金型２０１表面上における位置を移動させる移動手段をさらに備えることが好ましい。これにより、検査対象となる金型の微細凹凸表面の全体を順次または連続的に検査することが可能となる。当該移動手段は、２次元撮像デバイス１０１、第１の照明１０２および第２の照明１０３を、互いの相対的位置関係を維持したまま、金型２０１に対して移動させる第１の移動手段１０４であってもよく、検査対象である金型２０１自体を移動または回転させる第２の移動手段１０５であってもよく、また、これらの双方を有していてもよい。
【００４１】
上記第１の移動手段１０４としては、直動機構であるリニアアクチュエータやこれにステッピングモーター、サーボモーターまたはＤＣモーターなどを組み合わせたもの（たとえば、サーボリニアアクチュエータ）を挙げることができる。図１に示される例においては、第１の移動手段１０４としてサーボリニアアクチュエータが使用されており、サーボリニアアクチュエータは２次元撮像デバイス１０１、第１の照明１０２および第２の照明１０３を保持するベースを保持している。したがって、サーボリニアアクチュエータが移動すると、これが保持するベースごと２次元撮像デバイス１０１、第１の照明１０２および第２の照明１０３が相対的な位置関係を変化させないまま、金型２０１に対して移動される。このように、２次元撮像デバイス１０１、第１の照明１０２および第２の照明１０３の相対的位置関係を固定しながら、これらを１つのユニットとして移動させることができる第１の移動手段１０４を備えることにより、検査条件を一定に保ちながら、金型の微細凹凸表面全体にわたって検査を行なうことができるようになる。
【００４２】
上記第２の移動手段１０５としては、ステッピングモーター、サーボモーター、ＤＣモーターなど、各種駆動手段を用いることができる。移動量の制御性の観点から、特にステッピングモーターを好ましく用いることができる。また、必要とする精度、トルクにより、各種ギアをさらに組み合わせることもできる。ステッピングモーターとしては、たとえばＡＳシリーズ、ＡＲシリーズ、サーボモーターとしては、たとえばＮＸシリーズ（いずれもオリエンタルモーター株式会社製）があり、それぞれギアと組み合わされた製品を入手できる。また、リニアアクチュエータとしては、たとえばＥＳＲシリーズ、ＥＺＳＩＩシリーズ、ＥＺＸシリーズ（いずれもオリエンタルモーター株式会社製）などが挙げられる。これらのモーターは汎用的な製品であり、各社から同様の製品を入手することが可能である。
【００４３】
第１および第２の移動手段１０４，１０５は、通常これらの駆動を制御するモーターコントローラ１１２（たとえば、オリエンタルモーター株式会社製モーターコントローラＥＭＰ４００）に接続され、モーターコントローラ１１２は、これを制御する制御手段１１１に接続される。制御手段１１１は、通常、モーターコントローラ１１２とともに光強度制御手段１０６の制御も行なう。
【００４４】
＜検査装置を用いた欠陥の検出＞
次に、上記本発明の検査装置を用いた防眩処理用金型表面上の凹み状欠陥および／または凸状欠陥の検出方法について説明する。また、検査装置内における第１の照明１０２および第２の照明１０３の好ましい配置条件等についても併せて説明する。
【００４５】
まず、検査対象である防眩処理用金型２０１の表面（転写される微細凹凸形状を有する表面）に、第１の照明１０２、第２の照明１０３から、それぞれ第１の光、第２の光を照射し、当該第１の光および第２の光が照射された領域を含む金型表面の一部の領域についての像を２次元撮像デバイス１０１により取得する。取得された像は、上述のように、画像処理手段１０８等によって画像データに変換されるとともに、必要に応じてシェーディング補正等のフィルタ処理が施されて、記憶手段１１０に格納される。
【００４６】
たとえば、ＣＶ−５７００（株式会社キーエンス製）を画像処理手段１０８兼カメラコントローラ１０９として用い、ＥｔｈｅｒｎｅｔでＣＶ−５７００に接続されたパーソナルコンピュータを演算手段１０７、記憶手段１１０および制御手段１１１として用いる場合を例に挙げると、２次元撮像デバイス１０１によって取得された像は、ＣＶ−５７００によってビットマップ形式の画像データに変換され、パーソナルコンピュータの記憶手段１１１に格納される。この場合、ＣＶ−５７００の出力フォーマットは２４ビットカラービットマップ形式であり、画像データは、変換を行なうことなくそのまま２４ビットカラービットマップ形式として記憶手段１１１に格納することができる。２４ビットカラービットマップ形式では、画像の幅、高さなどを記録したヘッダー部に続き、赤・緑・青の３原色それぞれに８ビットを割り当てた合計２４ビットの情報を１画素として記録されている。このビットマップ画像を、ビットマップ画像に対応するだけ連続的に確保された記憶手段１１０の記憶領域に格納する。
【００４７】
ここで、本発明においては、２次元撮像デバイス１０１、第１の照明１０２および第２の照明１０３の検査装置内における相対的位置を適切に調整することにより、図３に示されるように、２次元撮像デバイス１０１により得られる画像（画像データ）３００において、第１の照明１０２によって照射される第１の光の散乱に起因する第１の明部３０１と、第２の照明１０３によって照射される第２の光の散乱に起因する第２の明部３０２と、第１の明部３０１と第２の明部３０２との間に位置し、第１の明部３０１および第２の明部３０２よりも明度が低い暗部３０３とが生じるようにする。
【００４８】
本発明においては、上記のような第１の明部３０１、第２の明部３０２および暗部を有する画像データを取得し、当該画像データに基づいて金型表面上の凹み状欠陥および／または凸状欠陥の検出が行なわれる。すなわち、図３を参照して、第１の照明１０２が明度を与える第１の明部３０１における暗部３０３側端部領域である第１の検査領域３１０において凹み状欠陥の有無が検出され、第２の照明１０３が明度を与える第２の明部３０２、特にその中央領域である第２の検査領域３２０において凸状欠陥の有無が検出される。第１の検査領域３１０は、第１の明部３０１の中央領域よりも明度が低い領域となっており、第１の検査領域３１０内に存在する明点の有無を確認することにより、凹み状欠陥の有無を判断することができる。この明点は、第１の光の一部が凹み状欠陥により、２次元撮像デバイス１０１方向に散乱されることに起因する。また、第２の検査領域３２０内に存在する暗点の有無を確認することにより、凸状欠陥の有無を判断することができる。この暗点は、第２の光の一部が凸状欠陥により、２次元撮像デバイス１０１以外の方向に散乱されることに起因する。
【００４９】
図４は、本発明の検査装置を用いて得られた画像データの一例を示す図である。図４に示される例では、第１の検査領域３１０に相当する領域に、凹み状欠陥に相当する明点が存在している。
【００５０】
上記画像データを取得するにあたっては、凹み状欠陥および凸状欠陥の双方をより精度よく検出できるようにするために、また、異なる表面凹凸形状を有する複数種類の金型に対してもより高い検査精度で、より安定して欠陥の検出を行なうことができるようにするために、第１の光および／または第２の光の強度を、下記条件を満たすように光強度制御手段１０６によって適切に制御することが好ましい。
【００５１】
すなわち、第１の光および／または第２の光の強度は、２次元撮像デバイス１０１により得られる画像上の予め指定された点（座標）における明度が、その点について予め指定された明度（または明度範囲内）となるように制御されることが好ましい。このような条件を満たすための第１の光および／または第２の光の強度の制御は、上記演算手段１０７の演算結果に基づいて、図５に示されるフローチャートに従い、行なうことができる。すなわち、まず、記憶手段１１０に格納された画像データから、同じく記憶手段１１０に格納された画像データ上の予め指定された点（座標）における明度情報を取得する。ついで、演算手段１０７によって、当該点（座標）における画像データの明度と、記憶手段１１０に格納された当該予め指定された点（座標）について予め指定された明度（または明度の範囲）との差を演算することにより、当該点（座標）における画像データの明度が予め指定された明度であるか（または明度範囲内にあるか）どうかを判定する。判定の結果、全ての指定された点について、指定された明度（または明度範囲内）であった場合には、照明強度を現在値に設定する。これ以外の場合は、指定された明度（または明度範囲内）でない指定点に明度を与える照明の強度を光強度制御手段１０６によって変更する。照明の強度を変更する幅は、目標とする明度と現在の明度の差によって決定する。
【００５２】
上記条件を満たすように第１の光および／または第２の光の強度を制御することにより、防眩処理用金型の検査精度を安定させることができる。
【００５３】
なお、画像データ上の予め指定された点（座標）の明度情報を得るためには、対応する記憶手段１１０のアドレスをビットマップ画像の幅・高さの情報に基づいた演算によって求め、演算によって求められたアドレスに格納されている情報を読み出せばよい。この際、赤・緑・青の３原色に対応する情報をそれぞれ独立に読み出してもよいし、赤・緑・青の値の平均を明度として採用してもよい。また、照明系に応じて、いずれかの色に対応する情報を明度情報として選択してもよい。たとえば、赤色ＬＥＤ照明を用いている場合には赤の値のみを明度情報としてもよい。さらに、明度情報を取得する画素は１画素であってもよいし、複数の画素の平均であってもよい。複数の画素の平均を求めることにより、より安定した検査結果を得ることができるようになるため好ましい。
【００５４】
上記の「画像データ上の予め指定された点（座標）」は、第１の明部３０１内における少なくとも１つの点、および、第２の明部３０２内における少なくとも１つの点を含むことが好ましい。図６は、画像データ上における明度が予め指定される点（座標）を説明するための図である。図６では、第１の明部３０１内における指定点（座標）として、第１の明部３０１中央付近の「明度指定座標１」が選択され、第２の明部３０２内における指定点（座標）として、第２の明部３０２中央付近の「明度指定座標３」が選択されている例を示している。このように、第１の明部３０１内における少なくとも１つの点、および、第２の明部３０２内における少なくとも１つの点における明度が、予め指定される明度（または明度範囲内）となるように照明の強度を制御することにより、欠陥の有無を検出するための領域である第１の検査領域３１０および第２の検査領域３２０の明度を、対応する明点および暗点の有無を判断しやすい明度にすることができる。
【００５５】
ここで、上述のように、第１の検査領域３１０における凹み状欠陥の検出は、当該領域内の明点の有無より判断される。したがって、凹み状欠陥をより確実に精度良く検出するためには、凹み状欠陥により散乱される第１の光の２次元撮像デバイス方向の散乱光の強度をできるだけ高くすることが好ましく、このためには、第１の明部３０１が画像上において最大の明度を示すように第１の光の強度を制御することが好ましい。このことは、第１の明部３０１内における指定点（座標）について予め指定する明度を、他のいずれの指定点の指定明度よりも大きく設定することを意味する。たとえば、図６の例においては、「明度指定座標１」の明度が他のいずれの明度指定点よりも大きくなるように照明強度が制御されている。
【００５６】
一方、第１の検査領域３１０においては、凹み状欠陥に相当する明点をより確実に精度良く検出するために、２次元撮像デバイス方向の散乱光の強度を比較的小さくして、明点に対する明度差を大きくすることが有利である。このような観点から、上記の「画像データ上の予め指定された点（座標）」として、第１の検査領域３１０（すなわち、第１の明部３０１における暗部３０３側端部領域）内の少なくとも１つの点をさらに指定し（たとえば、図６における「明度指定座標２」）、第１の検査領域３１０内の明度指定点の指定明度を、第１の明部３０１内における指定点の指定明度より小さく設定することが好ましい。
【００５７】
また、上述のように、第２の検査領域３２０における凸状欠陥の検出は、当該領域内の暗点の有無より判断される。したがって、凸状欠陥をより確実に精度良く検出するためには、第２の明部３０２（したがって、第２の検査領域３２０）において２次元撮像デバイス方向の散乱光の強度を比較的大きくして、暗点に対する明度差を大きくすることが有利である。このような観点から、第２の明部３０２が一定の明度を示すように第２の光の強度を制御することが好ましい。このことは、第２の明部３０２内における指定点（座標）について一定の明度を設定することを意味する。
【００５８】
ただし、第２の明部３０２内における指定点の指定明度は、第１の明部３０１内における指定点の指定明度より小さく設定することが好ましい。これは、第２の明部３０２が最大の明度を示すように照明の強度を設定すると、２次元撮像デバイス１０１が第１および第２の照明１０２，１０３による強い光によって飽和し、欠陥により生じる明点および暗点の検出が困難となるためである。
【００５９】
本発明の検査装置においては、第１の明部３０１の暗部３０３側端部領域である第１の検査領域３１０内に存在する明点として凹み状欠陥を検出できるようにするために、凹み状欠陥によって散乱された第１の光が２次元撮像デバイス方向に進行する必要がある。このためには、第１の照明１０２は、下記式（１）または（２）を満たすように配置されることが好ましい。
【００６０】
より具体的には、図７および図８を参照して、金型２０１表面において暗部３０３に対応する領域の中心点Ｔを通り、２次元撮像デバイス１０１の光軸と平行な直線を直線Ｍとし、この直線Ｍとのなす角度が２α〔°〕である中心点Ｔを通る直線を直線Ｎとする。ここで、α〔°〕は、図８を参照して、金型２０１表面における第１の光が照射される領域を平均した面Ｙの法線と直線Ｍとがなす角度であり、α＜９０°を満たす。このとき、第１の照明１０２が直線Ｍおよび直線Ｎによって規定される領域Ｒ内に配置される場合には、第１の照明１０２は下記式（１）：
θE1≦２α−２ｘ        （１）
を満たすことが好ましい。
【００６１】
上記式（１）中、θE1〔°〕は直線Ｍと、第１の照明１０２における直線Ｎ側端部上の点ＬE1と中心点Ｔとを結ぶ直線Ｑとがなす角度である。ｘ〔°〕は、金型２０１表面上に存在し得る凹み状欠陥Ａそれぞれの最大傾斜角度のうち、検出すべき欠陥が有するものの最小値である。
【００６２】
図８（ａ）に示されるように、凹み状欠陥Ａの斜面に照射される第１の光の入射方向と、凹み状欠陥Ａの斜面にて反射される光の出射方向とがなす角度は、２α−２ｘとなる。したがって、凹み状欠陥Ａの最大傾斜角度ｘを有する斜面によって散乱された第１の光が２次元撮像デバイス方向に向かい、第１の検査領域３１０内にて凹み状欠陥に相当する明点が観測されるためには、θE1を２α−２ｘ以下とすることが好ましい。
【００６３】
一方、第１の照明１０２が直線Ｍおよび直線Ｎによって規定される領域Ｒ外に配置される場合には、第１の照明１０２は下記式（２）：
θE1≧２α＋２ｘ        （２）
を満たすことが好ましい。上記式（２）におけるθE1、αおよびｘは、上記と同じ意味である。なお、第１の照明１０２が直線Ｍおよび直線Ｎによって規定される領域Ｒ外に配置される場合において、α＋２ｘは９０°以下である。
【００６４】
図８（ｂ）に示されるように、第１の照明１０２が領域Ｒ外に配置される場合においては、凹み状欠陥Ａの斜面に照射される第１の光の入射方向と、凹み状欠陥Ａの斜面にて反射される光の出射方向とがなす角度は、２α＋２ｘとなる。したがって、第１の照明１０２が領域Ｒ外に配置される場合、凹み状欠陥Ａの最大傾斜角度ｘを有する斜面によって散乱された第１の光が２次元撮像デバイス方向に向かい、第１の検査領域３１０内にて凹み状欠陥に相当する明点が観測されるためには、θE1を２α＋２ｘ以上とすることが好ましい。
【００６５】
また、本発明の検査装置においては、第２の明部３０２における第２の検査領域３２０内に存在する暗点として凸状欠陥を検出できるようにするために、凸状欠陥によって散乱された第２の光が２次元撮像デバイス方向以外の方向に進行する必要がある。このためには、第２の照明１０３は、下記式（３）および（４）を満たすように配置されることが好ましい。
【００６６】
より具体的には、図９および図１０を参照して、金型２０１表面において第２の明部３０２に対応する領域の中心点Ｔ’を通り、２次元撮像デバイスの光軸と平行な直線を直線Ｍ’とし、この直線Ｍ’とのなす角度が２α’である中心点Ｔ’を通る直線を直線Ｎ’とする。ここで、α’〔°〕は、図１０を参照して、金型２０１表面における第２の光が照射される領域を平均した面Ｙ’の法線と直線Ｍ’とがなす角度であり、α’＜９０°を満たす。このとき、第２の照明１０３は、直線Ｎ’上に、下記式（３）および（４）：
θ’E1＞２α’−２ｘ’        （３）
θ’E2＜２α’＋２ｘ’        （４）
を満たすように配置されることが好ましい。なお、α’＋２ｘ’は９０°以下である。
【００６７】
上記式中、θ’E1〔°〕は直線Ｍ’と、第２の照明１０３における直線Ｍ’側端部上の点Ｌ’E1と中心点Ｔ’とを結ぶ直線Ｑ’とがなす角度であり、θ’E2〔°〕は直線Ｍ’と、第２の照明１０３における直線Ｍ’側とは反対側の端部上の点Ｌ’E2と中心点Ｔ’とを結ぶ直線Ｓ’とがなす角度である。ｘ’〔°〕は、金型２０１表面上に存在し得る凸状欠陥Ｂそれぞれの最大傾斜角度のうち、検出すべき欠陥が有するものの最小値である。
【００６８】
図１０（ａ）に示されるように、第２の照明１０３の直線Ｍ’側端部より発せられる第２の光に関し、凸状欠陥Ｂの斜面に照射される第２の光の入射方向と、凸状欠陥Ｂの斜面にて反射される光の出射方向とがなす角度は、２α’−２ｘ’となる。したがって、凸状欠陥Ｂの最大傾斜角度ｘを有する斜面によって散乱された第２の光が２次元撮像デバイス方向以外の方向に向かうことにより２次元撮像デバイスに到達せず、第２の検査領域３２０内にて凸状欠陥に相当する暗点が観測されるためには、θ’E1を２α’−２ｘ’より大きくすることが好ましい。また、第２の照明１０３の直線Ｍ’側とは反対側の端部より発せられる第２の光に関しては、図１０（ｂ）に示されるように、凸状欠陥Ｂの斜面に照射される第２の光の入射方向と、凸状欠陥Ｂの斜面にて反射される光の出射方向とがなす角度は、２α’＋２ｘ’となる。したがって、凸状欠陥Ｂの最大傾斜角度ｘを有する斜面によって散乱された第２の光が２次元撮像デバイス方向以外の方向に向かうことにより２次元撮像デバイスに到達せず、第２の検査領域３２０内にて凸状欠陥に相当する暗点が観測されるためには、θ’E2を２α’＋２ｘ’より小さくすることが好ましい。
【００６９】
２次元撮像デバイスに対する相対配置や照明のサイズ（幅等）などを調整することにより、上記式を満たす第１の照明１０２および第２の照明１０３とすることができる。照明のサイズの調整は、付設した遮光板によって発光部の一部を遮蔽することによりなされてもよい。なお、本発明者の検討によれば、クロムめっき表面を有する防眩処理用金属金型の表面に生じる凹み状欠陥および凸状欠陥の最大傾斜角度ｘおよびｘ’が４°以上のとき、凹み状欠陥および凸状欠陥は人が認知できる程度の欠陥となる。したがって、上記式（１）〜（４）において、ｘおよびｘ’として４°以下の数値を代入することにより、人が認知できる程度の欠陥のすべてを本発明の検査装置により検出することができる。
【００７０】
以上のような手順で、金型２０１の一部の微細凹凸表面について、凹み状欠陥および／または凸状欠陥の有無を検査をした後、上記移動手段（第１の移動手段１０４および／または第２の移動手段１０５）を用いて検査位置を変更することにより、他の部分の微細凹凸表面についても同様の検査を行なう。
【００７１】
＜検査対象となる防眩処理用金型＞
本発明の検査装置は、たとえば以下のようにして製造される防眩処理用金型の欠陥検査に好ましく用いることができる。
【００７２】
図１１は、検査対象として好適な防眩処理用金型の製造方法の前半部分の好ましい一例を模式的に示す図である。図１１には、各工程での金型の断面を模式的に示している。当該金型の製造方法は、〔１〕第１めっき工程と、〔２〕研磨工程と、〔３〕感光性樹脂膜形成工程と、〔４〕露光工程と、〔５〕現像工程と、〔６〕第１エッチング工程と、〔７〕感光性樹脂膜剥離工程と、〔８〕第２めっき工程を基本的に含む。
【００７３】
〔１〕第１めっき工程
本工程ではまず、金型に用いる基材の表面に、銅めっきまたはニッケルめっきを施す。このように、金型用基材の表面に銅めっきまたはニッケルめっきを施すことにより、後の第２めっき工程におけるクロムめっきの密着性や光沢性を向上させることができる。
【００７４】
第１めっき工程において用いられる銅またはニッケルとしては、それぞれの純金属であることができるほか、銅を主体とする合金、またはニッケルを主体とする合金であってもよく、したがって、本明細書でいう「銅」は、銅および銅合金を含む意味であり、また「ニッケル」は、ニッケルおよびニッケル合金を含む意味である。銅めっきおよびニッケルめっきは、それぞれ電解めっきで行なっても無電解めっきで行なってもよいが、通常は電解めっきが採用される。
【００７５】
銅めっきまたはニッケルめっきを施す際には、めっき層が余り薄いと、下地表面の影響が排除しきれないことから、その厚みは５０μｍ以上であるのが好ましい。めっき層厚みの上限は５００μｍ程度とすることが好ましい。
【００７６】
金型用基材の形成に好適に用いられる金属材料としては、コストの観点からアルミニウム、鉄などが挙げられる。取扱いの利便性から、軽量なアルミニウムを用いることがより好ましい。ここでいうアルミニウムや鉄も、それぞれ純金属であることができるほか、アルミニウムまたは鉄を主体とする合金であってもよい。また、金型用基材の形状は、当該分野において従来採用されている適宜の形状であってよく、たとえば、平板状のほか、円柱状または円筒状のロールであってもよい。
【００７７】
〔２〕研磨工程
続く研磨工程では、上述した第１めっき工程にて銅めっきまたはニッケルめっきが施された基材表面を研磨する。当該工程を経て、基材表面は、鏡面に近い状態に研磨されることが好ましい。これは、基材となる金属板や金属ロールは、所望の精度にするために、切削や研削などの機械加工が施されていることが多く、それにより基材表面に加工目が残っており、銅めっきまたはニッケルめっきが施された状態でも、それらの加工目が残ることがあるし、また、めっきした状態で、表面が完全に平滑になるとは限らないためである。図１１（ａ）には、平板状の金型用基材７が、第１めっき工程において銅めっきまたはニッケルめっきをその表面に施され（当該工程で形成した銅めっきまたはニッケルめっきの層については図示せず）、さらに研磨工程によって鏡面研磨された表面８を有するようにされた状態を模式的に示している。
【００７８】
銅めっきまたはニッケルめっきが施された基材表面を研磨する方法については特に制限されるものではなく、機械研磨法、電解研磨法、化学研磨法のいずれも使用できる。機械研磨法としては、超仕上げ法、ラッピング、流体研磨法、バフ研磨法などが例示される。研磨後の表面粗度は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１の規定に準拠した中心線平均粗さＲａが０．１μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以下であることがより好ましい。研磨後の中心線平均粗さＲａが０．１μｍより大きいと、最終的な金型表面の凹凸形状に研磨後の表面粗度の影響が残る可能性がある。
【００７９】
〔３〕感光性樹脂膜形成工程
続く感光性樹脂膜形成工程では、上述した研磨工程によって鏡面研磨を施した金型用基材７の研磨された表面８に、感光性樹脂を溶媒に溶解した溶液として塗布し、加熱・乾燥することにより、感光性樹脂膜を形成する。図１１（ｂ）には、金型用基材７の研磨された表面８に感光性樹脂膜９が形成された状態を模式的に示している。
【００８０】
感光性樹脂としては従来公知の感光性樹脂を用いることができる。感光部分が硬化する性質をもったネガ型の感光性樹脂としては、たとえば、分子中にアクリル基またはメタアクリル基を有するアクリル酸エステルの単量体やプレポリマー、ビスアジドとジエンゴムとの混合物、ポリビニルシンナマート系化合物等を用いることができる。また、現像により感光部分が溶出し、未感光部分だけが残る性質をもったポジ型の感光性樹脂としては、たとえば、フェノール樹脂系やノボラック樹脂系等を用いることができる。また、感光性樹脂には、必要に応じて、増感剤、現像促進剤、密着性改質剤、塗布性改良剤等の各種添加剤を配合してもよい。これらの感光性樹脂を金型用基材７の研磨された表面８に塗布する際には、良好な塗膜を形成するために、適当な溶媒に希釈して塗布することが好ましい。
【００８１】
感光性樹脂溶液を塗布する方法としては、メニスカスコート、ファウンティンコート、ディップコート、回転塗布、ロール塗布、ワイヤーバー塗布、エアーナイフ塗布、ブレード塗布、およびカーテン塗布等の公知の方法を用いることができる。塗布膜の厚さは乾燥後で１〜６μｍの範囲とすることが好ましい。
【００８２】
〔４〕露光工程
続く露光工程では、所望する微細凹凸表面形状に応じたパターンを上述した感光性樹脂膜形成工程で形成された感光性樹脂膜９上に露光する。露光工程に用いる光源は、塗布された感光性樹脂の感光波長や感度等に合わせて適宜選択すればよく、たとえば、高圧水銀灯のｇ線（波長：４３６ｎｍ）、高圧水銀灯のｈ線（波長：４０５ｎｍ）、高圧水銀灯のｉ線（波長：３６５ｎｍ）、半導体レーザー（波長：８３０ｎｍ、５３２ｎｍ、４８８ｎｍ、４０５ｎｍ等）、ＹＡＧレーザー（波長：１０６４ｎｍ）、ＫｒＦエキシマーレーザー（波長：２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマーレーザー（波長：１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマーレーザー（波長：１５７ｎｍ）等を用いることができる。パターンを露光する方法としては、レーザー描画を挙げることができる。
【００８３】
図１１（ｃ）には、感光性樹脂膜９にパターンが露光された状態を模式的に示している。感光性樹脂膜をネガ型の感光性樹脂で形成した場合には、露光された領域１０は露光によって樹脂の架橋反応が進行し、後述する現像液に対する溶解性が低下する。よって、現像工程において露光されていない領域１１が現像液によって溶解され、露光された領域１０のみ基材表面上に残りマスクとなる。一方、感光性樹脂膜をポジ型の感光性樹脂で形成した場合には、露光された領域１０は露光によって樹脂の結合が切断され、後述する現像液に対する溶解性が増加する。よって、現像工程において露光された領域１０が現像液によって溶解され、露光されていない領域１１のみ基材表面上に残りマスクとなる。
【００８４】
〔５〕現像工程
続く現像工程においては、感光性樹脂膜９にネガ型の感光性樹脂を用いた場合には、露光されていない領域１１は現像液によって溶解され、露光された領域１０のみ金型用基材上に残存し、続く第１エッチング工程においてマスクとして作用する。一方、感光性樹脂膜９にポジ型の感光性樹脂を用いた場合には、露光された領域１０のみ現像液によって溶解され、露光されていない領域１１が金型用基材上に残存して、続く第１エッチング工程におけるマスクとして作用する。
【００８５】
現像工程に用いる現像液については従来公知のものを使用することができる。たとえば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン等の第一アミン類、ジエチルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン等の第二アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液；および、キシレン、トルエン等の有機溶剤等を挙げることができる。
【００８６】
現像工程における現像方法については特に制限されず、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法を用いることができる。
【００８７】
図１１（ｄ）には、感光性樹脂膜９にネガ型の感光性樹脂を用いて、現像処理を行なった状態を模式的に示している。図１１（ｃ）において露光されていない領域１１が現像液によって溶解され、露光された領域１０のみ基材表面上に残りマスク１２となる。図１１（ｅ）には、感光性樹脂膜９にポジ型の感光性樹脂を用いて、現像処理を行なった状態を模式的に示している。図１１（ｃ）において露光された領域１０が現像液によって溶解され、露光されていない領域１１のみ基材表面上に残りマスク１２となる。
【００８８】
〔６〕第１エッチング工程
続く第１エッチング工程では、上述した現像工程後に金型用基材表面上に残存した感光性樹脂膜をマスクとして用いて、主にマスクの無い箇所の金型用基材をエッチングし、研磨されためっき面に凹凸を形成する。図１２は、検査対象として好適な防眩処理用金型の製造方法の後半部分の好ましい一例を模式的に示す図である。図１２（ａ）には第１エッチング工程によって、主にマスクの無い箇所１３の金型用基材７がエッチングされる状態を模式的に示している。マスク１２の下部の金型用基材７は金型用基材表面からはエッチングされないが、エッチングの進行とともにマスクの無い箇所１３からのエッチングが進行する。よって、マスク１２とマスクの無い箇所１３との境界付近では、マスク１２の下部の金型用基材７もエッチングされる。このようなマスク１２とマスクの無い箇所１３との境界付近において、マスク１２の下部の金型用基材７もエッチングされることを、以下ではサイドエッチングと呼ぶ。図１３に、サイドエッチングの進行を模式的に示した。図１３の点線１４は、エッチングの進行とともに変化する金型用基材の表面を段階に示している。
【００８９】
第１エッチング工程におけるエッチング処理は、通常、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3）液、塩化第二銅（ＣｕＣｌ2）液、アルカリエッチング液（Ｃｕ（ＮＨ3）4Ｃｌ2）等を用いて、金属表面を腐食させることによって行なわれるが、塩酸や硫酸などの強酸を用いることもできるし、電解めっき時と逆の電位をかけることによる逆電解エッチングを用いることもできる。エッチング処理を施した際の金型用基材に形成される凹形状は、下地金属の種類、感光性樹脂膜の種類およびエッチング手法等によって異なるため、一概にはいえないが、エッチング量が１０μｍ以下である場合には、エッチング液に触れている金属表面から略等方的にエッチングされる。ここでいうエッチング量とは、エッチングにより削られる基材の厚みである。
【００９０】
第１エッチング工程におけるエッチング量は好ましくは１〜５０μｍである。エッチング量が１μｍ未満である場合には、金属表面に凹凸形状がほとんど形成されずに、ほぼ平坦な金型となってしまうので、防眩処理用金型として適さない。また、エッチング量が５０μｍを超える場合には、金属表面に形成される凹凸形状の高低差が大きくなり、得られた金型を使用して作製した防眩フィルムを適用した画像表示装置において白ちゃけが生じる虞がある。第１エッチング工程におけるエッチング処理は１回のエッチング処理によって行なってもよいし、エッチング処理を２回以上に分けて行なってもよい。エッチング処理を２回以上に分けて行なう場合には、２回以上のエッチング処理におけるエッチング量の合計が１〜５０μｍであることが好ましい。
【００９１】
〔７〕感光性樹脂膜剥離工程
続く感光性樹脂膜剥離工程では、第１エッチング工程でマスクとして使用した残存する感光性樹脂膜を完全に溶解し除去する。感光性樹脂膜剥離工程では剥離液を用いて感光性樹脂膜を溶解する。剥離液としては、上述した現像液と同様のものを用いることができる。感光性樹脂膜剥離工程における剥離方法は特に制限されず、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法を用いることができる。図１２（ｂ）は、感光性樹脂膜剥離工程によって、第１エッチング工程でマスク１２として使用した感光性樹脂膜を完全に溶解し除去した状態を模式的に示している。感光性樹脂膜からなるマスク１２を利用したエッチングによって、第１の表面凹凸形状１５が金型用基材表面に形成されている。
【００９２】
〔８〕第２めっき工程
続いて、形成された凹凸面（第１の表面凹凸形状１５）にクロムめっきを施すことによって、表面の凹凸形状を鈍らせる。図１２（ｃ）には、第１の表面凹凸形状１５にクロムめっき層１６を形成することにより、第１の表面凹凸形状１５よりも凹凸が鈍った表面（クロムめっきの表面１７）が形成されている状態が示されている。
【００９３】
クロムめっきの種類は特に制限されないが、いわゆる光沢クロムめっきや装飾用クロムめっきなどと呼ばれる、良好な光沢を発現するクロムめっきを用いることが好ましい。クロムめっきは通常、電解によって行なわれ、そのめっき浴としては、無水クロム酸（ＣｒＯ3）と少量の硫酸を含む水溶液が用いられる。電流密度と電解時間を調節することにより、クロムめっきの厚みを制御することができる。
【００９４】
上記金型の製造方法では、微細表面凹凸形状が形成された表面にクロムめっきを施すことにより、凹凸形状が鈍らせられるとともに、その表面硬度が高められた金型が得られる。この際の凹凸の鈍り具合は、下地金属の種類、第１エッチング工程より得られた凹凸のサイズと深さ、まためっきの種類や厚みなどによって異なるため、一概にはいえないが、鈍り具合を制御する上で最も大きな因子は、やはりめっき厚みである。クロムめっきの厚みが薄いと、クロムめっき加工前に得られた凹凸の表面形状を鈍らせる効果が不十分であり、その凹凸形状を透明フィルム等の透明基材上に転写して得られる防眩処理が施された透明基材（防眩フィルムなど）の光学特性があまり良くならない。一方で、めっき厚みが厚すぎると、生産性が悪くなるうえに、ノジュールと呼ばれる突起状のめっき欠陥が発生してしまうため好ましくない。そこで、クロムめっきの厚みは１〜１０μｍの範囲内であるのが好ましく、３〜６μｍの範囲内であるのがより好ましい。
【００９５】
当該第２めっき工程で形成されるクロムめっき層は、ビッカース硬度が８００以上となるように形成されていることが好ましく、１０００以上となるように形成されていることがより好ましい。
【００９６】
また、上述した〔７〕感光性樹脂膜剥離工程と〔８〕第２めっき工程との間に、第１エッチング工程によって形成された凹凸面をエッチング処理によって鈍らせる第２エッチング工程を含むことが好ましい。第２エッチング工程では、感光性樹脂膜をマスクとして用いた第１エッチング工程によって形成された第１の表面凹凸形状１５を、エッチング処理によって鈍らせる。この第２エッチング処理によって、第１エッチング処理によって形成された第１の表面凹凸形状１５における表面傾斜が急峻な部分がなくなり、得られた金型を用いて製造された防眩フィルム等の防眩処理が施された透明基材の光学特性が好ましい方向へと変化する。図１４には、第２エッチング処理によって、金型用基材７の第１の表面凹凸形状１５が鈍化し、表面傾斜が急峻な部分が鈍らされ、緩やかな表面傾斜を有する第２の表面凹凸形状１８が形成された状態が示されている。
【００９７】
第２エッチング工程のエッチング処理も、第１エッチング工程と同様に、通常、塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3）液、塩化第二銅（ＣｕＣｌ2）液、アルカリエッチング液（Ｃｕ（ＮＨ3）4Ｃｌ2）などを用い、表面を腐食させることによって行なわれるが、塩酸や硫酸などの強酸を用いることもできるし、電解めっき時と逆の電位をかけることによる逆電解エッチングを用いることもできる。エッチング処理を施した後の凹凸の鈍り具合は、下地金属の種類、エッチング手法、および第１エッチング工程により得られた凹凸のサイズと深さなどによって異なるため、一概にはいえないが、鈍り具合を制御する上で最も大きな因子は、エッチング量である。ここでいうエッチング量も、第１エッチング工程と同様に、エッチングにより削られる基材の厚みである。エッチング量が小さいと、第１エッチング工程により得られた凹凸の表面形状を鈍らせる効果が不十分であり、その凹凸形状を透明フィルム等の透明基材上に転写して得られる防眩処理が施された透明基材（防眩フィルムなど）の光学特性があまり良くならない。一方で、エッチング量が大きすぎると、凹凸形状がほとんどなくなってしまい、ほぼ平坦な金型となってしまう。そこで、エッチング量は１〜５０μｍの範囲内であることが好ましく、４〜２０μｍの範囲内であることがより好ましい。第２エッチング工程におけるエッチング処理についても、第１エッチング工程と同様に、１回のエッチング処理によって行なってもよいし、エッチング処理を２回以上に分けて行なってもよい。エッチング処理を２回以上に分けて行なう場合には、２回以上のエッチング処理におけるエッチング量の合計が１〜５０μｍであることが好ましい。
【実施例】
【００９８】
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこの例によって限定されるものではない。
【００９９】
＜実施例１＞
直径２００ｍｍ、幅６５０ｍｍの防眩処理用ロール金型２０１の側面に形成された微細凹凸表面の欠陥の検査を行なう自動検査装置を作製した。図１５に、本実施例で作製した検査装置の概略を示す。
【０１００】
２次元撮像デバイス１０１としては、焦点距離５０ｍｍの低ディストーションレンズＣＡ−ＬＨ５０および接写リングＯＰ−５１６１２（いずれも株式会社キーエンス製）を搭載した５００万画素ＣＣＤカメラＣＶ−Ｈ５００Ｃ（株式会社キーエンス製）を用い、これを、ＣＡ−ＬＨ５０の先端と検査対象の金型２０１との距離が２４０ｍｍとなるような位置に配置した。光学系は、金型２０１の微細凹凸表面の約３５ｍｍ角の範囲を撮像するように調整した。この２次元撮像デバイス１０１の１画素は、微細凹凸表面上の１５μｍに対応する。
【０１０１】
２次元撮像デバイス１０１は、画像処理手段１０８兼カメラコントローラ１０９であるカメラコントローラ一体型画像処理システムＣＶ−５７００（株式会社キーエンス製）にＥｔｈｅｒｎｅｔを介して接続し、ＣＶ−５７００は、演算手段１０７、記憶手段１１０および制御手段１１１としてのパーソナルコンピュータＶｏｓｔｒｏ２２０（デル株式会社製）にＥｔｈｅｒｎｅｔを介して接続した。
【０１０２】
第１の照明１０２としての白色ＬＥＤバー照明ＣＡ−ＤＢＷ１３（株式会社キーエンス製、幅ｗ＝１５ｍｍ）および第２の照明１０３としての白色ＬＥＤフラットパネル照明ＣＡ−ＤＡＳＷ１５（株式会社キーエンス製、幅ｗ＝１５０ｍｍ）を、それぞれ光強度制御手段１０６である照明コントローラーＣＡ−ＤＣ２０Ｅに接続した。第１の照明１０２および第２の照明１０３の検査装置内における設置位置は図１５に示されるとおりであり、２次元撮像デバイス１０１による得られる画像に、上記第１の明部３０１、暗部３０３および第２の明部３０２がこの順で、かつこれらが検査対象のロール金型２０１の回転対称軸に対して平行に配置されるような位置に設置した。ＣＡ−ＤＣ２０ＥはＣＶ−５７００に接続することでＥｔｈｅｒｎｅｔ経由で照明の光強度を制御する機能を有しており、本実施例においてはこの機能を用いて、上記パーソナルコンピュータから第１の照明１０２および第２の照明１０３から照射される光の強度を制御する構成とした。すなわち、本実施例においては、光強度制御手段１０６であるＣＡ−ＤＣ２０Ｅを、Ｅｔｈｅｒｎｅｔを介してＣＶ−５７００に接続し、上記パーソナルコンピュータから第１の照明１０２および第２の照明１０３から照射される光の強度を制御できる構成とした。
【０１０３】
また、第１の移動手段１０４および第２の移動手段１０５としては、図１と同様、それぞれ２次元撮像デバイス１０１、第１の照明１０２および第２の照明１０３を保持するベースを保持するサーボリニアアクチュエータＥＸＺ９ＬＨ−８０ＷＡ（オリエンタルモーター株式会社製）、金型を回転させるステッピングモーターＡＲ９８ＡＡ−Ｈ５０−２（オリエンタルモーター株式会社製）を用いた。これらの移動手段は、モーターコントローラ１１２であるコントローラーＥＭＰ４０２−１に接続するとともに、上記パーソナルコンピュータからＲＳ２３２Ｃ（シリアルポート）を介してコントローラーＥＭＰ４０２−１を制御する構成とした。
【０１０４】
上記構成を有する図１５に示される本実施例の検査装置は、最大傾斜角度ｘが約２．８°以上の凹み状欠陥および最大傾斜角度ｘ’が約３．５°以上の凸状欠陥を検出可能である。
【０１０５】
以上のような構成の検査装置を用いて、上記ロール金型２０１の側面に形成された微細凹凸表面の欠陥検査を行なった。まず、次のようにして第１の照明１０２および第２の照明１０３の強度を調整した。上記ステッピングモーター上にロール金型２０１を置き、第１の照明１０２および第２の照明１０３から、それぞれ第１の光および第２の光を微細凹凸表面に向けて照射し、当該照射領域の像を２次元撮像デバイス１０１により取得し、ＣＶ−５７００により画像データに変換して、これを上記パーソナルコンピュータに転送した。パーソナルコンピュータの記憶手段１１０には、第１の明部３０１の中心点、第１の検査領域３１０の中心点および第２の明部３０２の中心点の計３つの指定点について、予め指定された明度が記憶されており、これらの指定明度値と、転送された画像データからパーソナルコンピュータにおいて抽出された当該指定点における明度値とを比較して、図５に示されるフローチャートに従い、画像データ上の指定点の明度値がおよそ指定明度値となるように、第１の光および第２の光の強度を調整した。画像データ上の上記３点における最終的な明度値は、それぞれ２５５（指定明度値は２５５）、２０６（指定明度値は２００）、２３１（指定明度値は２３０）であった。なお、画像データから抽出された指定点における明度値は、１５０μｍ幅に対応する画素の平均値とした。
【０１０６】
以上のようにして、第１の光および第２の光の強度を調整した後、検査範囲に２次元撮像デバイスの撮像範囲を移動させて検査を行なった。まず、上記と同様にして、検査範囲の像を２次元撮像デバイス１０１により取得し、ＣＶ−５７００により画像データに変換するとともに、シェーディング補正フィルタおよびコントラスト補正フィルタを適用して画像データを補正し、さらに検査範囲の第１の検査領域および第２の検査領域における明点（凹み状欠陥に相当）および暗点（凸状欠陥に相当）が存在する画素座標を抽出し、これをパーソナルコンピュータに転送した。ついで、パーソナルコンピュータのＣＰＵにより移動手段の位置座標情報を演算し、これと、上記明点および暗点が存在する画素座標とに基づいて、明点および暗点の絶対座標を求め、パーソナルコンピュータの記憶手段１１０に格納した。
【０１０７】
ついで、第１の移動手段１０４により、２次元撮像デバイス１０１、第１の照明１０２および第２の照明１０３を一体的に、ロール金型２０１の回転対称軸に対して平行な方向に３０ｍｍだけ移動させ、上記と同様にして検査を行なった。同様の操作を繰り返して金型の回転対称軸と平行な方向に沿った一連の微細凹凸表面の検査を終えた後、第２の移動手段１０５によりロール金型２０１を、表面長で２ｍｍ回転させ、再び、金型の回転対称軸と平行な方向に沿った一連の微細凹凸表面の検査を行なった。以上の操作をロール金型全外周に対して行ない、金型の微細凹凸表面全体の検査を終了した。
【０１０８】
以上のようにして検査を行ない、記憶手段１１０に保存されている座標に基づき、ロール金型２０１の表面を光学顕微鏡により観察した。また、ロール金型２０１を用いて、ロール金型２０１の微細凹凸形状が転写されたフィルムを作製し、当該フィルムの微細凹凸形状を共焦点顕微鏡により観察した。
【０１０９】
その結果、ロール金型２０１における、記憶手段１１０に保存されている座標位置に相当する箇所に直径が約１００μｍであり、深さが約２μｍ（深さは、転写フィルムの微細凹凸形状の観察結果からの推定値）の凹み状欠陥および直径が最小で約５０μｍであり、深さが約２μｍ（深さは、転写フィルムの微細凹凸形状の観察結果からの推定値）の凸状欠陥が認められた。
【０１１０】
以上の結果から、本発明の検査装置によれば、凹み状欠陥および凸状欠陥の双方を精度良く検出できることがわかる。
【０１１１】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１２】
７  金型用基材、８  研磨工程によって研磨された基材の表面、９  感光性樹脂膜、１０  露光工程において露光された感光性樹脂膜、１１  露光工程において露光されない感光性樹脂膜、１２  マスク、１３  マスクの無い箇所、１４  エッチングによって段階的に形成される表面、１５  第１エッチング工程後の基材表面（第１の表面凹凸形状）、１６  クロムめっき層、１７  クロムめっきの表面、１８  第２エッチング工程後の基材表面（第２の表面凹凸形状）、１０１  ２次元撮像デバイス、１０２  第１の照明、１０３  第２の照明、１０４  第１の移動手段、１０５  第２の移動手段、１０６  光強度制御手段、１０７  演算手段、１０８  画像処理手段、１０９  カメラコントローラ、１１０  記憶手段、１１１  制御手段、１１２  モーターコントローラ、２０１  金型、３００  ２次元撮像デバイス１０１により得られる画像（画像データ）、３０１  第１の明部、３０２  第２の明部、３０３  暗部、３１０  第１の検査領域、３２０  第２の検査領域。
【図１】
2011047681.tif 000003
【図２】
2011047681.tif 000004
【図３】
2011047681.tif 000005
【図５】
2011047681.tif 000006
【図７】
2011047681.tif 000007
【図８】
2011047681.tif 000008
【図９】
2011047681.tif 000009
【図１０】
2011047681.tif 000010
【図１１】
2011047681.tif 000011
【図１２】
2011047681.tif 000012
【図１３】
2011047681.tif 000013
【図１４】
2011047681.tif 000014
【図１５】
2011047681.tif 000015
【図４】
2011047681.tif 000016
【図６】
2011047681.tif 000017