(57)【要約】【課題】表面凹凸を有する防眩処理用金型の表面について焦点の合った鮮明な拡大画像を取得することができ、もって、欠陥の検出および欠陥か否かの判別を精度良く行なうことができる検査装置を提供する。【解決手段】表面にめっき層を有する防眩処理用金型のめっき表面を検査するための検査装置であり、めっき表面の少なくとも一部に光を照射する照明と、光照射される領域のめっき表面の画像を取得する、解像度が２５０μｍ以下のカメラと、該画像に対してエッジ抽出フィルタ処理を行ない、処理画像を得る画像処理手段と、該処理画像の明度分散値を計算する第１の演算手段と、カメラを移動させて、カメラとめっき表面との間の距離を変化させるカメラ移動手段と、上記明度分散値が最大となるカメラ位置を検出する合焦位置検出手段とを備える検査装置である。【選択図】図１
2012145572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にめっき層を有する防眩処理用金型のめっき表面を検査するための検査装置であって、
めっき表面の少なくとも一部に光を照射する照明と、
光照射される領域のめっき表面の画像を取得するための、解像度が２５０μｍ以下であるカメラと、
前記画像に対してエッジ抽出フィルタ処理を行ない、処理画像を得る画像処理手段と、
前記処理画像の明度分散値を計算する第１の演算手段と、
前記カメラを移動させて、前記カメラと前記めっき表面との間の距離を変化させるカメラ移動手段と、
前記明度分散値が最大となるカメラ位置を検出する合焦位置検出手段と、
を備える検査装置。
【請求項２】
前記合焦位置検出手段は、
前記カメラの撮像を制御する第１の制御手段と、
前記カメラ移動手段の駆動を制御する第２の制御手段と、
カメラ位置を検出するカメラ位置検出手段と、
前記カメラ位置検出手段から出力されるカメラ撮像時のカメラ位置、および、前記第１の演算手段から出力される、前記カメラ撮像から得られる明度分散値を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたカメラ位置および明度分散値に基づいて、明度分散値が最大となるカメラ位置を決定する第２の演算手段と、
を含む請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記合焦位置検出手段によって検出された明度分散値が最大となるカメラ位置にカメラを移動させて画像を取得し、該画像を用いてめっき表面の検査を行なう請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記防眩処理用金型を移動または回転させることにより、めっき表面における光照射される領域を移動させる金型移動手段をさらに備える請求項１〜３のいずれかに記載の検査装置。
【請求項５】
前記照明が、前記カメラの光軸と同軸上から照射する同軸照明である請求項１〜４のいずれかに記載の検査装置。
【請求項６】
前記めっき層がクロムめっき層である請求項１〜５のいずれかに記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微細表面凹凸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検査装置に関し、より詳しくは、表面にめっき層を有する前記金型の自動検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置などの画像表示装置の表示面への外光の映り込みを防止するために、その表面に防眩フィルムを配置することが行なわれている。防眩フィルムは、たとえば、微粒子を分散させた樹脂組成物を基材フィルム上に塗工し、当該微粒子によって表面凹凸を発現させることで作製することができる。しかし、微粒子を含有する防眩フィルムは、微粒子に起因する内部散乱により、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」が発生しやすい傾向にある。
【０００３】
一方、微粒子を含有させることなく、金型の表面凹凸形状を基材フィルム上に転写することにより表面凹凸を付与した防眩フィルムも提案されている。このような防眩フィルムによれば、白ちゃけの防止および高い明所コントラストが実現可能である。また、金型を用いて表面凹凸を付与した防眩フィルムは、微粒子を使用することなく表面凹凸形状のみで防眩フィルムの光学特性を変化させることができるため、市場が要求する光学特性に応じた設計変更が比較的容易であるという利点もある。
【０００４】
金型を用いた防眩フィルムの生産においては、金型表面の欠陥管理が極めて重要である。防眩フィルムの工業的生産においては、長尺の基材フィルムを用いて連続的に防眩フィルムを生産するのが通常であるが、金型表面に欠陥が存在すると、長尺の防眩フィルムの全長にわたって欠陥が転写されることになるからである。したがって、金型の使用により生じた（または、金型作製時から存在する）欠陥を適時に補修することができるよう、金型表面に存在する欠陥の検出および欠陥か否かの判別を精度良くできる技術が要求されている。
【０００５】
防眩処理用の金型においては、その使用による擦り傷発生を防止するため、その表面にめっきを施すのが通常であるが、めっき層形成時に、たとえば直径１００〜２００μｍ程度、深さまたは高さが数μｍ程度の凹状または凸状の欠陥が発生する場合があり、また、金型の使用によりこのような欠陥が発生する場合もある。金型の検査においては、これらの欠陥を高精度で検出できなければならない。一方、金型の検査においては、欠陥と疑わしき箇所が、実際に補修を要する欠陥なのか、あるいは単に表面に付着した汚れや錆などであって補修を要しないものであるのかを精度良く判別できることも必要である。
【０００６】
金型表面の欠陥検出を行なう方法としては、顕微光学系のカメラを用いて、金型表面の拡大画像を取得する方法が考えられる。この際、取得した拡大画像から精度良く欠陥検出を行なうためには、金型表面に焦点を合わせて鮮明な拡大画像を得る必要がある。従来、顕微光学系のオートフォーカスは、コントラスト検出方式、すなわち、コントラストの最も高い画像が得られるカメラ位置を焦点位置とする方式を採用したものが一般的である（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−４８５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、防眩処理用金型表面の画像取得においては、防眩処理用の表面凹凸の影響により、コントラストの最も高い画像が得られるカメラ位置と、実際の焦点位置とが一致せず（すなわち、実際の焦点位置とは異なる位置でコントラストが最も高くなり）、従来一般的に用いられているコントラスト検出方式では鮮明な画像が得られないことが本発明者の検討により明らかとなった。
【０００９】
本発明の目的は、表面凹凸を有する防眩処理用金型の表面について焦点の合った鮮明な拡大画像を取得することができ、もって、欠陥の検出および欠陥か否かの判別を精度良く行なうことができる検査装置を提供することにある。また本発明のさらなる目的は、かかる欠陥検査を自動で行なうことができる検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、表面にめっき層を有する防眩処理用金型のめっき表面を検査するための検査装置に関する。本発明の検査装置は、めっき表面の少なくとも一部に光を照射する照明と、光照射される領域のめっき表面の画像を取得するための、解像度が２５０μｍ以下であるカメラと、該画像に対してエッジ抽出フィルタ処理を行ない、処理画像を得る画像処理手段と、該処理画像の明度分散値を計算する第１の演算手段と、カメラを移動させて、カメラとめっき表面との間の距離を変化させるカメラ移動手段と、上記明度分散値が最大となるカメラ位置を検出する合焦位置検出手段とを備える。
【００１１】
上記合焦位置検出手段は、好ましくは、カメラの撮像を制御する第１の制御手段と、上記カメラ移動手段の駆動を制御する第２の制御手段と、カメラ位置を検出するカメラ位置検出手段と、カメラ位置検出手段から出力されるカメラ撮像時のカメラ位置、および、第１の演算手段から出力される、当該カメラ撮像から得られる明度分散値を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたカメラ位置および明度分散値に基づいて、明度分散値が最大となるカメラ位置を決定する第２の演算手段とを含む。
【００１２】
本発明の検査装置は、上記合焦位置検出手段によって検出された、明度分散値が最大となるカメラ位置にカメラを移動させて画像を取得し、該画像を用いてめっき表面の検査を行なうことができるものである。
【００１３】
本発明の検査装置は、検査対象である防眩処理用金型を移動または回転させることにより、めっき表面における光照射される領域を移動させる金型移動手段をさらに備えることができる。
【００１４】
上記照明は、カメラの光軸と同軸上から照明する同軸照明であることが好ましい。また、防眩処理用金型が有するめっき層は、たとえばクロムめっき層である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の検査装置によれば、従来のコントラスト検出方式とは異なる新たなオートフォーカス機構を採用したことにより、表面凹凸を有する防眩処理用金型の表面について焦点の合った鮮明な拡大画像を取得することができるため、欠陥の検出および欠陥か否かの判別を精度良く、かつ自動で行なうことができる。これにより、金型のメンテナンス精度が向上し、同じ金型による防眩処理を、長期間に渡り良好な品質に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る検査装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】いくつかのエッジ抽出フィルタのアルゴリズムを示す図である。
【図３】本発明の検査装置を用いた防眩処理用金型の検査方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】クロムめっき層を有する防眩処理用金型の好ましい製造方法の一例における前半部分を模式的に示す図である。
【図５】クロムめっき層を有する防眩処理用金型の好ましい製造方法の一例における前半部分を模式的に示す図である。
【図６】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様子を模式的に示す図である。
【図７】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８】実施例１で作製した検査装置を用いて撮像されたクロムめっき表面の焦点位置での撮影画像（エッジ抽出フィルタ処理なし）である。
【図９】図８に示される画像に対してエッジ抽出フィルタを適用した後の処理画像である。
【図１０】実施例１で得られた、電動アクチュエータの位置座標（カメラ位置）と、エッジ抽出フィルタ処理画像の明度分散値との関係を示す図である。
【図１１】実施例１で作製した検査装置のオートフォーカス効果の検証結果を示す図である。
【図１２】比較例１で得られた、電動アクチュエータの位置座標（カメラ位置）と、未処理画像の明度分散値との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜検査装置＞
図１は、本発明に係る検査装置の構成の一例を示すブロック図である。本発明の検査装置は、表面にめっき層を有する防眩処理用金型のめっき表面を検査するための装置であり、より具体的には、めっき表面における凸状欠陥または凹状欠陥の検出や、欠陥と疑わしき箇所が実際に欠陥であるか否かの判別をカメラによって取得した拡大画像を用いて行なう検査装置である。
【００１８】
図１に示されるように、本発明の検査装置は、めっき表面の少なくとも一部に光を照射する照明１０１；光照射される領域のめっき表面の画像を取得するためのカメラ１０２；得られた画像に対してエッジ抽出フィルタ処理を行ない、処理画像を得る画像処理手段１０３；得られた処理画像の明度分散値を計算する第１の演算手段１０４；カメラを移動させて、カメラとめっき表面との間の距離を変化させるカメラ移動手段１０５；および、明度分散値が最大となるカメラ位置を検出する合焦位置検出手段１０６を少なくとも備える。以下、本発明の防眩処理用金型の検査装置についてより詳細に説明する。
【００１９】
（１）照明
めっき表面に光を照射する照明１０１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、面発光型でもスポット照明型でもよい。照明光の波長は特に制限されず、たとえば可視光（波長範囲３８０〜８００ｎｍ）や白色光を用いることができる。めっき表面の凹凸による影が生じにくく、また、均一な照明状態が得られることから、照明１０１は同軸照明であることが好ましい。同軸照明とは、ハーフミラーなどを利用して、カメラの光軸と同軸上から（カメラの光軸方向と平行に）照明光を照射する照明を言う。一般的に、同軸照明は、カメラに用いるレンズ系と一体化されて使用される。同軸照明が可能なレンズの市販品としては、たとえば、株式会社キーエンス製の「ＣＡ−ＬＭＡ１」、「ＣＡ−ＬＭＡ２」、「ＣＡ−ＬＭＡ４」などがある。これらのレンズに、たとえば、株式会社キーエンス製のスポット照明「ＣＡ−ＤＰＷ２」を装着することにより、同軸照明が可能となる。
【００２０】
（２）カメラ
めっき表面の画像を取得するためのカメラ１０２は、レンズ系と、光照射された領域のめっき表面から該レンズ系を介して入射される光を電気信号に変換する撮像素子とを含む。撮像素子は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の二次元撮像素子であることが好ましい。カメラ１０２の撮像素子から出力された電気信号は、画像変換手段（図１において図示せず）によってめっき表面の画像に変換され、該画像は、画像処理手段１０３に送出される。
【００２１】
ＣＣＤカメラ（レンズ別）の市販品としては、たとえば、株式会社キーエンス製の「ＣＶ−Ｈ５００Ｃ」、「ＣＶ−Ｈ５００Ｍ」、「ＣＶ−Ｈ２００Ｃ」、「ＣＶ−Ｈ２００Ｍ」、「ＣＶ−Ｈ１００Ｃ」、「ＣＶ−Ｈ１００Ｍ」、および、オムロン株式会社製の「ＦＺ−ＳＣ５Ｍ」、「ＦＺ−Ｓ５Ｍ」、「ＦＺ−ＳＣ２Ｍ」、「ＦＺ−Ｓ２Ｍ」などがある。
【００２２】
本発明の検査装置において、カメラ１０２の解像度は２５０μｍ以下とされる。これは次の理由による。すなわち後述するように、本発明の検査装置では、めっき表面に存在する溝により形成された網目状のパターンを解像してこれを強調するエッジ抽出フィルタ処理を実施するが、そのためには、網目状のパターンを十分な解像度で撮像する必要がある。防眩処理用金型の表面めっきとして一般的なクロムめっきを施した金型を複数試作し確認したところ、網目状のパターンの平均的な線間隔は約２５０μｍであり、平均的な線幅（溝幅）は約６μｍであった。したがって、網目状のパターンを解像するためには、２５０μｍ以下の解像度が必要であると判断した。カメラ１０２の解像度は、めっき表面の撮像領域が、検査効率等に鑑み極端に小さくない限り、高いほど好ましい。カメラ１０２の解像度は、好ましくは６０μｍ以下であり、より好ましくは６μｍ以下である。
【００２３】
ここで、本発明においてカメラの解像度とは、撮像領域のめっき表面上における撮像素子のピクセル１辺の長さに対応する長さ、または、レンズの解像度のうち、いずれか大きい方である。レンズの解像度は、使用するレンズ毎にメーカーが値を提示することが多い。メーカーによっては、解像度を分解能などと称する場合もある。メーカーから解像度が開示されていないレンズについても、開口数が提示されている場合には、たとえば「レーリーの基準」と呼ばれる下記式：
解像度δ＝０．６１×λ／ＮＡ
を用いてレンズの解像度δを算出することができる。ここで、λは検査に用いられる照明光の波長を示す。解像度δを計算するためには、λに測定で使用する波長を代入すればよい。白色光を用いる場合には、発光スペクトルのピーク波長で解像度δを見積もることができる。ＮＡは対物レンズの開口数である。
【００２４】
（３）画像処理手段
画像処理手段１０３は、カメラ１０２による撮像によって得られためっき表面の画像に対してエッジ抽出フィルタ処理を行なう。本明細書では、エッジ抽出フィルタ処理後の画像を処理画像という。上述したように、凹凸を有する防眩処理用金型表面の画像取得においては、当該表面凹凸の影響によって、コントラストの最も高い画像が得られるカメラ位置と、実際の焦点位置とが一致しない（すなわち、実際の焦点位置とは異なる位置でコントラストが最も高くなる）ため、従来のコントラスト検出方式で鮮明な画像を得ることは困難である。これは、表面凹凸により生じる影（この影は、表面凹凸によって照明光がカメラのレンズ方向とは異なる方向に散乱されていることを意味している。）が合焦位置とは異なる位置（焦点が合っていない位置）で強くなり、影が強いところほどコントラストが高くなってしまい、結果、合焦位置と最大のコントラストを示す位置とが異なるカメラ位置に現れてしまうことによる。
【００２５】
本発明に従い、取得しためっき表面の画像にエッジ抽出フィルタを適用すると、当該画像において、めっき表面に存在する上記パターンが、当該フィルタのアルゴリズムに従って強調される。これにより、該パターンに起因するコントラストが大きくなる一方、表面凹凸の影に起因するコントラストが相対的に小さくなるため、表面凹凸の影が及ぼす、画像全体としてのコントラストへの影響が実質的に排除された画像（処理画像）を得ることができる。これは、表面凹凸の影においては、隣接するピクセル同士の明度差が小さいことによる。このような処理画像についてコントラスト検出方式によるオートフォーカスを適用することにより、最大のコントラストを示すカメラ位置と実際の合焦位置とを一致させることが可能となり、したがって、最大のコントラストを示す位置にカメラを移動させることにより、焦点の合った画像を得ることができる。
【００２６】
めっき表面に存在する上記パターンは、通常、溝状のパターンであり、めっき層形成時に、めっき表面全体にわたって網目状に形成されるものである（このような溝状のパターンは、たとえばクロムめっきにおいて典型的である。）。このようなめっき層形成時に形成されるパターンは、防眩処理用の表面凹凸のパターンと比較して十分に小さく、防眩特性に影響を与えるものではない。カメラ１０２によって取得される画像は、エッジ抽出処理によってパターンを強調できるよう、該パターンを十分な解像度で撮像している必要がある（したがって、上記のようにカメラは２５０μｍ以下の解像度を要する。）。
【００２７】
ここで、「エッジ抽出フィルタ」について説明すると、エッジ抽出フィルタとは、隣接ピクセルとの濃度差（明度差）を強調する処理をいう。エッジ抽出フィルタの具体例を挙げれば、たとえば、「エッジ抽出Ｘ方向フィルタ」、「エッジ抽出Ｙ方向フィルタ」、「ソーベルフィルタ」、「プレヴィットフィルタ」、「ロバーツフィルタ」、「ラプラシアンフィルタ」などがある。なかでも、１次微分フィルタである、「エッジ抽出Ｘ方向フィルタ」、「エッジ抽出Ｙ方向フィルタ」、「ソーベルフィルタ」、「プレヴィットフィルタ」、「ロバーツフィルタ」などが好適である。
【００２８】
ソーベルフィルタ、プレヴィットフィルタ、エッジ抽出Ｘ方向フィルタおよびエッジ抽出Ｙ方向フィルタのアルゴリズムをそれぞれ図２（ａ）〜（ｄ）に示す。いずれのフィルタも、３×３の画素領域の中心画素を、９画素それぞれに対して図示される係数をかけた後、合算した濃度値に置き換える処理である。この処理をすべての画素について行なう。ソーベルフィルタおよびプレヴィットフィルタは、２つのエッジ抽出の結果を合成するエッジ抽出処理である。エッジ抽出Ｘ方向フィルタを適用すると、そのアルゴリズムを見てもわかるように、縦方向（Ｘ方向）に強調された画像が得られる。エッジ抽出Ｙ方向フィルタでは横方向（Ｙ方向）に強調された画像が得られる。ソーベルフィルタおよびプレヴィットフィルタにおいては、横方向の強調を行なった後、縦方向の強調を行なった（あるいはその逆を行なった）結果を合成した画像が得られる。
【００２９】
また、３×３の画素領域の中で濃度値の最大値と最小値を取り出し、その差を中心画素の新しい濃度値とするＭＡＸ−ＭＩＮフィルタを適用するフィルタ処理または図２（ｅ）に示されるエッジ強調フィルタ処理によって、めっき表面に存在するパターンを強調できる場合もある。
【００３０】
画像処理手段１０３としては、市販の画像処理装置、パーソナルコンピュータなどの計算機を用いることができる。市販の画像処理装置としては、たとえば、株式会社キーエンス製の「ＸＧ−７０００シリーズ」、「ＣＶ−５０００シリーズ」が例示される。パーソナルコンピュータとしては、各社から販売されている、たとえばＩｎｔｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製Ｃｏｒｅシリーズ、ＸｅｏｎシリーズなどのＣＰＵを搭載したシステムにエッジ抽出フィルタ処理を行なうソフトウェアを組み込んだものを用いることができる。また、株式会社キーエンス製「ＣＶ−５７００」などのコントローラを画像処理手段１０３として用いることもできる。
【００３１】
（４）第１の演算手段
処理画像の明度分散値を計算する第１の演算手段１０４としては、上記画像処理手段１０３として例示したものを同様に用いることができる。画像処理手段１０３が第１の演算手段１０４としての機能を備えることもできる。第１の演算手段１０４は、得られた処理画像の各画素について明度を計算し、これらの明度値の分散を算出することによって明度分散値を与える。
【００３２】
（５）カメラ移動手段
カメラ１０２を移動させて、カメラ１０２とめっき表面との間の距離を変化させるカメラ移動手段１０５としては、カメラ１０２の焦点深度に対して十分な精度で位置決めを行なうことができるアクチュエータであれば特に制限されず、各種アクチュエータを用いることができる。好ましいアクチュエータとしては、たとえば、ＳＵＳ株式会社製の「ＸＡシリーズ」、オリエンタルモーター株式会社製の「ＥＺＸシリーズ」、ＴＨＫ株式会社製の「ＧＬＭシリーズ」など、直動機構が付属したアクチュエータが挙げられる。
【００３３】
（６）合焦位置検出手段
明度分散値が最大となるカメラ位置を検出する合焦位置検出手段１０６は、図１に示されるように、好ましくは、カメラ１０２の撮像を制御する第１の制御手段１０７；カメラ移動手段１０５の駆動を制御する第２の制御手段１０８；カメラ位置を検出するカメラ位置検出手段１０９；カメラ位置検出手段１０９から出力されるカメラ撮像時のカメラ位置、および、第１の演算手段１０４から出力される、当該カメラ撮像から得られる明度分散値を記憶する記憶手段１１０；記憶手段１１０に記憶されたカメラ位置および明度分散値に基づいて、明度分散値が最大となるカメラ位置を決定する第２の演算手段１１１とを含んで構成される。
【００３４】
第１の制御手段１０７、第２の制御手段１０８、カメラ位置検出手段１０９、記憶手段１１０および第２の演算手段１１１はそれぞれ、他のいずれか１以上またはすべての機能を兼ね備えていてもよく、さらに画像処理手段１０３や第１の演算手段１０４の機能を兼ね備えていてもよい。
【００３５】
合焦位置検出手段１０６として、たとえば、パーソナルコンピュータに適切なソフトウェアを組み込んだものや、三菱電機株式会社およびオムロン株式会社などから製造・販売されているプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などを用いることができる。
【００３６】
カメラ位置検出手段１０９は、第２の制御手段１０８に組み込まれたパルスカウンタ、カメラ移動手段１０５に組み込まれたエンコーダ、または、カメラ１０２とともに移動するようにカメラ移動手段１０５に固定された距離測定器などであることができる。パルスカウンタが組み込まれた第２の制御手段１０８としては、たとえば、オムロン株式会社から販売されている位置制御ユニット「ＣＪ１Ｗ−ＮＣ２１４型」、株式会社コスモテックス製のコントローラ「ＳＰ１２０」、ＳＵＳ株式会社製のコントローラ「ＸＡ−Ｓ４」などを用いることができる。これらの装置は、通常、コマンドを与えると、現在のパルスカウンタ値を位置に換算して出力する機能を有する。該機能により容易にカメラ位置を検出することができる。
【００３７】
カメラ移動手段１０５に組み込むエンコーダとしては、たとえば、株式会社ミツトヨやレニショー株式会社から販売されている各種リニアエンコーダを用いることができる。この場合、エンコーダの出力からカメラ位置を検出することができる。また、距離測定器としては、たとえば、株式会社ミツトヨから販売されているデジタルダイヤルゲージ、株式会社キーエンスから販売されているレーザ変位計「ＬＫ−Ｇ５０００シリーズ」などを用いることができる。
【００３８】
（７）金型移動手段
本発明の検査装置は、検査対象である防眩処理用金型を移動または回転させる金型移動手段を備えることができる。金型移動手段としては、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、オリエンタルモーター株式会社製の「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、オリエンタルモーター株式会社製の「ＮＸシリーズ」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。金型移動手段を備えることにより、金型のめっき表面全体にわたって自動で検査を行なうことができる。
【００３９】
＜検査装置を用いた防眩処理用金型の検査＞
次に、図３を参照しながら、上記本発明の検査装置を用いた防眩処理用金型の検査方法について説明する。まず、検査対象である防眩処理用金型のめっき表面に、照明１０１を用いて照明光を照射し、照明光が照射されている領域の画像を、第１の制御手段１０７による撮像指令（シャッタートリガ送信）に基づき、カメラ１０２で撮像する（ステップ３０１）。カメラ１０２の撮像素子から出力された電気信号は、画像変換手段によって画像に変換され、画像処理手段１０３に送信される。一方、撮像時のカメラ位置（位置座標またはカメラとめっき表面との距離など）がカメラ位置検出手段１０９によって検出され、記憶手段１１０にこのカメラ位置の情報が記憶される。
【００４０】
ついで、画像処理手段１０３により、得られた画像に対してエッジ抽出フィルタ処理がなされる（ステップ３０２）。上述のとおり、エッジ抽出フィルタの適用により、画像におけるめっき表面のパターンが強調され、表面凹凸の影が及ぼす、画像全体としてのコントラストへの影響が実質的に排除された処理画像が得られる。次に、第１の演算手段１０４により、処理画像の明度分散値が計算される（ステップ３０３）。得られた明度分散値は、記憶手段１１０に記憶される。
【００４１】
第２の制御手段１０８によるカメラ移動手段１０５の制御により、カメラ１０２とめっき表面との間の距離を変化させて、上記ステップ３０１〜３０３を繰り返すことにより、カメラ位置と明度分散値との相関に関する情報が記憶手段１１０に蓄積される。第２の演算手段１１１は、この情報に基づき、明度分散値が最大となるカメラ位置を決定する（ステップ３０４）。明度分散値が最大となるカメラ位置は、たとえば、取得した処理画像の明度分散値のなかで最も大きい明度分散値を選択するようにしてもよいし、得られた複数の明度分散値から近似曲線を作成し、この近似曲線から最も大きい明度分散値を示すカメラ位置を求めるようにしてもよい。以上のステップにより、明度分散値が最大となる、焦点の合ったカメラ位置を検出することができ、当該カメラ位置における撮影画像の観察または解析により、欠陥の有無や欠陥の種類の判別（補修を要する欠陥と、汚れや錆びなどとの区別化等）を容易に行なうことができる（ステップ３０５）。この際、明度分散値が最大となるカメラ位置に再度カメラ１０２を移動して、めっき表面を撮影してもよいし、ステップ３０１で撮影した画像を記憶手段１１０などに格納しておき、この格納された画像を用いて欠陥検査を行なってもよい。
【００４２】
金型の一部のめっき表面について欠陥検査を行なった後、金型移動手段を用いて検査位置を変更することにより、他の部分のめっき表面についても同様の検査を行なうことができる。
【００４３】
＜検査対象となる防眩処理用金型＞
本発明の検査装置は、たとえば表面めっき層としてクロムめっき層を有す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。以下では、クロムめっき層を有する防眩処理用金型の好ましい一例について説明する。
【００４４】
図４および５はそれぞれ、クロムめっき層を有する防眩処理用金型の好ましい製造方法の一例における前半工程および後半工程を模式的に示す図である。図４および５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めっき工程とを基本的に含む。
【００４５】
〔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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
金型用基材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。
【００４９】
〔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４（ａ）には、平板状の金型用基材７の表面に銅めっきまたはニッケルめっきが施され（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。
【００５０】
銅めっきまたはニッケルめっきが施された表面を研磨する方法については特に制限されず、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。
【００５１】
〔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、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４（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。
【００５２】
感光性樹脂には従来公知のもの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。感光性樹脂は、良好な塗膜を形成するために、適当な溶媒に希釈して金型用基材７の研磨された表面８に塗布することが好ましい。
【００５３】
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、ブレード塗布または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。
【００５４】
〔４〕露光工程
続く露光工程では、所望する表面凹凸形状に応じたパターンを感光性樹脂膜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。
【００５５】
図４（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。
【００５６】
〔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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
図４（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４（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４（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４（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。
【００６０】
〔６〕第１エッチング工程
続く第１エッチング工程では、金型用基材表面上に残存した感光性樹脂膜９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５（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（サイドエッチング）。図６にサイドエッチングの進行の様子を模式的に示した。図６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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
〔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５（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。
【００６４】
〔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５（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。
【００６５】
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。
【００６６】
上記金型の製造方法では、微細な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めっき厚みである。クロムめっきの厚みが薄いと、凹凸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傾向がある。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やすい。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。
【００６７】
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。
【００６８】
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り形成された第１の表面凹凸形状１５における急峻な表面傾斜部分がなくなり、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を好ましい方向へ変化させることができる。図７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。
【００６９】
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傾向にある。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】
【００７０】
以下、実施例および比較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。
【００７１】
＜実施例１＞
（検査装置の作製）
株式会社キーエンス製ＣＣＤカメラ「ＣＶ−Ｈ２００Ｃ」〔１９２万画素（１６００×１２００）のＣＣＤ撮像素子を搭載〕に、株式会社キーエンス製同軸マクロレンズ「ＣＡ−ＬＭＡ４」（解像度：４．５μｍ、焦点深度：中心値±０．０８６ｍｍ）を装着し、画像処理手段および第１の演算手段としての株式会社キーエンス製コントローラ「ＣＶ−５７００」に接続した。マクロレンズＣＡ−ＬＭＡ４には株式会社キーエンス製スポット照明ＣＡ−ＤＰＷ２を装着し、同軸照明できるようにした。上記ＣＣＤカメラ「ＣＶ−Ｈ２００Ｃ」は、同軸マクロレンズ「ＣＡ−ＬＭＡ４」を使用した場合、視野が約１ｍｍ四方であり、めっき表面上における撮像素子のピクセル１辺の長さに対応する長さは約１μｍとなる。したがって、本実施例の検査装置におけるカメラの解像度は４．５μｍである（レンズの解像度の方が大きいため）。「ＣＶ−５７００」は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を介して、第１の制御手段、記憶手段および第２の演算手段としてのデル株式会社製パーソナルコンピュータ「Ｖｏｓｔｒｏ２２０」に接続した。上述のレンズが装着されたＣＣＤカメラは、レンズが検査対象である金型めっき表面に対向するように、カメラ移動手段であるＳＵＳ株式会社製電動アクチュエータ「ＸＡ−４２Ｌ−２５０ＥＢＷ」に装着した。電動アクチュエータによりカメラと金型めっき表面との距離を調整することができる。電動アクチュエータは、第２の制御手段およびカメラ位置検出手段としてのＳＵＳ株式会社製コントローラ「ＸＡ−Ｓ４」に接続し、コントローラはＲＳ２３２Ｃを介して上記パーソナルコンピュータ「Ｖｏｓｔｒｏ２２０」に接続した。なお、本検査装置においては、パーソナルコンピュータ「Ｖｏｓｔｒｏ２２０」は、コントローラ「ＣＶ−５７００」に対しシャッタートリガ信号を送信し、該信号に基づきカメラは撮像を行なう。
【００７２】
（金型めっき表面の欠陥検査）
上記検査装置を用いて、上記方法により作製したクロムめっき表面を有する金型（側面全体に表面凹凸を有する円筒状ロール）の欠陥検査を行なった。すなわち、パーソナルコンピュータ「Ｖｏｓｔｒｏ２２０」によりコントローラ「ＣＶ−５７００」に対しシャッタートリガ信号を送信するとともに、電動アクチュエータのコントローラ「ＸＡ−Ｓ４」から、シャッタートリガ信号送信時の電動アクチュエータの現在座標を取得する操作を、カメラと金型めっき表面との距離を変えて複数回行なった。取得した電動アクチュエータの位置座標は、パーソナルコンピュータ「Ｖｏｓｔｒｏ２２０」に記憶される。
【００７３】
一方、コントローラ「ＣＶ−５７００」により、撮影された画像に対してエッジ抽出フィルタ処理を行ない、クロムめっき表面に形成されている網目状パターンを強調させた。当該フィルタ処理においては、コントローラ「ＣＶ−５７００」に搭載されている「エッジ抽出Ｘ方向フィルタ」および「エッジ抽出Ｙ方向フィルタ」をそれぞれ１回適用した。図８は、上記検査装置を用いて撮像されたクロムめっき表面の焦点位置での撮影画像（エッジ抽出フィルタ処理なし）であり、図９は、図８に示される画像に対して上記のエッジ抽出フィルタを適用した後の処理画像である。これらの図の比較から明らかなように、エッジ抽出フィルタ処理により、めっき表面の網目パターンが強調された画像が得られることがわかる。
【００７４】
コントローラ「ＣＶ−５７００」により、エッジ抽出フィルタ処理後の画像について明度分散値の計算を行なった。具体的には、コントローラ「ＣＶ−５７００」に搭載されている計測モード「濃淡検査」を選択して明度分散値を計算した。計算された明度分散値はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を介してパーソナルコンピュータ「Ｖｏｓｔｒｏ２２０」に送信される。
【００７５】
図１０は、上記のようにして得られた、電動アクチュエータの位置座標と、エッジ抽出フィルタ処理画像の明度分散値との関係を示す図である。横軸の「移動距離」は電動アクチュエータの位置座標に相当し、具体的には、最初の撮影時からの電動アクチュエータの移動距離を意味している。縦軸は、エッジ抽出フィルタ処理画像の明度分散値に相当し、最も明度分散値が高い処理画像の明度分散値を１として、明度分散値を規格化したものである。そして、計６点の移動距離におけるめっき表面の撮影画像（エッジ抽出フィルタ処理なしのもの）を併せて示している。図示されるように、明度分散値が最も高いカメラ位置（移動距離＋０．０５０ｍｍの位置）で合焦性が最も高い画像を得ることができた。
【００７６】
電動アクチュエータの位置を、移動距離＋０．０５０ｍｍの位置に再度調整し、鮮明な画像を取得することにより、欠陥の状態を良好に確認することができた。
【００７７】
また、本実施例の検査装置（ただし、さらなるアクチュエータを用いて、カメラを、ロール状金型の側面（凹凸表面）に沿うように、ロール状金型の長さ方向にも移動できるようにしている）のオートフォーカス効果についてさらに検証した。具体的には、クロムめっき表面を有するロール状金型を、カメラレンズと金型のめっき表面との距離が、金型長さ方向に関して一定でない状況において、カメラを金型長さ方向へ移動させたときの画像の合焦性を確認した。結果を図１１に示す。図１１の横軸「Ｐｏｓｉｔｉｏｎ」は、金型めっき表面からのカメラの距離（ｍｍ）を示している。また、縦軸「ＡＦ  ｏｆｆｓｅｔ」は、焦点深度の中心値からのカメラレンズの距離（ｍｍ）である。使用したレンズ「ＣＡ−ＬＭＡ４」の焦点深度は、中心値±０．０８６ｍｍである。図中の「ＡＦ−ＯＮ」と記載された画像は、本実施例の装置のオートフォーカス機能を適用した場合の画像であり、「ＡＦ−ＯＦＦ」と記載された画像は、オートフォーカス機能を適用しない場合の画像である。「ＡＦ−ＯＦＦ」の画像は、Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ０ｍｍでの焦点位置から、カメラレンズ−金型表面間の距離を変えることなく撮影したものである。また、図中のドットは、オートフォーカス機能によって検出されたそのＰｏｓｉｔｉｏｎにおける、焦点の合った画像が得られるカメラレンズ位置（焦点深度の中心値からの位置）であり、そのいくつかの画像を「ＡＦ−ＯＮ」の画像として示している。
【００７８】
図示されるように、オートフォーカス機能を適用しない場合には、Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ０ｍｍ付近では焦点が合っているものの、カメラレンズと金型のめっき表面との距離が金型長さ方向に関して一定でないために、異なるＰｏｓｉｔｉｏｎにおいては焦点の合っていない画像が得られた（たとえば、右３つの「ＡＦ−ＯＦＦ」画像）。一方、オートフォーカス機能を適用した場合には、カメラレンズと金型のめっき表面との距離が焦点深度範囲から外れるようなＰｏｓｉｔｉｏｎにおいても、焦点の合った鮮明な画像を得ることができた（たとえば、右２つの「ＡＦ−ＯＮ」画像）。
【００７９】
＜比較例１＞
エッジ抽出処理を行なうことなく、カメラ撮影により取得した画像そのものから得られる明度分散値を利用した（すなわち、画像処理手段を有しない）こと以外は実施例１と同様にして、明度分散値が最大となるカメラ位置を検出した。図１２は、このようにして得られた、電動アクチュエータの位置座標と、画像（エッジ抽出フィルタ処理なし）の明度分散値との関係を示す図である。横軸および縦軸の意味は図１０と同じである。図示されるように、電動アクチュエータの移動距離が＋０．０５０ｍｍの地点で最も焦点の合った鮮明な画像が得られるが、最も高い明度分散値が得られるのは、移動距離−０．０５０ｍｍの地点であり、０．１００ｍｍの開きがある。使用したレンズ「ＣＡ−ＬＭＡ４」の焦点深度は、中心値±０．０８６ｍｍであるから、これは許容できる誤差ではない。
【００８０】
最も焦点の合ったカメラ位置と最も高い明度分散値が得られるカメラ位置とが一致しないのは、上述のとおり、金型の表面凹凸が焦点の外れた位置で最も多くの影を生じさせるためである。このように、従来のコントラスト検出方式では、欠陥検査を行なうのに十分に鮮明な金型表面画像を得ることができないことがわかった。
【符号の説明】
【００８１】
７  金型用基材、８  研磨工程によって研磨された表面、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  照明、１０２  カメラ、１０３  画像処理手段、１０４  第１の演算手段、１０５  カメラ移動手段、１０６  合焦位置検出手段、１０７  第１の制御手段、１０８  第２の制御手段、１０９  カメラ位置検出手段、１１０  記憶手段、１１１  第２の演算手段。
【図１】
2012145572.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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