(57)【要約】【課題】陽極酸化アルミナの状態（微細凹凸構造の形状、欠陥等）を簡易に検査できる検査装置および検査方法、ならびに陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状等のムラや表面の欠陥が抑えられた、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法を提供する。【解決手段】モールド１００に光を照射するライン状照明装置１０（第一の照射手段）と；モールド１００の陽極酸化アルミナで反射した光を撮像するカラーラインＣＣＤカメラ１２（第一の撮像手段）と；モールド１００に光を照射するライン状照明装置２０（第二の照射手段）と；モールド１００の陽極酸化アルミナで反射した光を撮像するモノクロラインＣＣＤカメラ２２（第二の撮像手段）と；２つのカメラによって撮像された画像から得られた色情報および輝度情報に基づいて陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する画像処理装置３０（画像処理手段）とを有する検査装置を用いる。【選択図】図１
2012255652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極酸化アルミナに光を照射する照射手段と、
照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を撮像する撮像手段と、
撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報および輝度情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する画像処理手段と
を有する、陽極酸化アルミナの検査装置。
【請求項２】
前記照射手段として、第一の照射手段と、第二の照射手段とを有し、
前記撮像手段として、第一の照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を撮像する第一の撮像手段と、第二の照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を撮像する第二の撮像手段とを有し、
画像処理手段が、第一の撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する第一の判定部と、第二の撮像手段によって撮像された画像から得られた輝度情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する第二の判定部とを有する、請求項１に記載の陽極酸化アルミナの検査装置。
【請求項３】
前記第一の撮像手段が、陽極酸化アルミナの表面の法線に対して、第一の撮像手段の光軸の角度が４５〜８９．９°となるように配置された、請求項２に記載の陽極酸化アルミナの検査装置。
【請求項４】
前記第二の撮像手段が、陽極酸化アルミナの表面の法線に対して、第二の撮像手段の光軸の角度が０〜７０°となるように配置された、請求項２または３に記載の陽極酸化アルミナの検査装置。
【請求項５】
前記第一の撮像手段が、前記色情報としてＲＧＢの画像信号を出力するものであり、
前記第一の判定部が、ＲＧＢの画像信号に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定するものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の陽極酸化アルミナの検査装置。
【請求項６】
前記第一の撮像手段が、前記色情報としてＲＧＢの画像信号を出力するものであり、
前記画像処理手段が、ＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系の情報に変換する変換部を有し、
前記第一の判定部が、ＨＳＬ表色系の情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定するものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の陽極酸化アルミナの検査装置。
【請求項７】
陽極酸化アルミナに照射手段から光を照射し、
照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を撮像手段にて撮像し、
撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報および輝度情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する、陽極酸化アルミナの検査方法。
【請求項８】
陽極酸化アルミナに第一の照射手段から光を照射し、
第一の照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を第一の撮像手段にて撮像し、
第一の撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定し、
陽極酸化アルミナに第二の照射手段から光を照射し、
第二の照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を第二の撮像手段にて撮像し、
第二の撮像手段によって撮像された画像から得られた輝度情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する、請求項７に記載の陽極酸化アルミナの検査方法。
【請求項９】
前記第一の撮像手段が、陽極酸化アルミナの表面の法線に対して、第一の撮像手段の光軸の角度が４５〜８９．９°となるように配置された、請求項８に記載の陽極酸化アルミナの検査方法。
【請求項１０】
前記第二の撮像手段が、陽極酸化アルミナの表面の法線に対して、第二の撮像手段の光軸の角度が０〜７０°となるように配置された、請求項８または９に記載の陽極酸化アルミナの検査方法。
【請求項１１】
前記第一の撮像手段によって撮像された画像から色情報としてＲＧＢの画像信号を得て、
該ＲＧＢの画像信号に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の陽極酸化アルミナの検査方法。
【請求項１２】
前記第一の撮像手段によって撮像された画像から色情報としてＲＧＢの画像信号を得て、
該ＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系の情報に変換し、
該ＨＳＬ表色系の情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の陽極酸化アルミナの検査方法。
【請求項１３】
アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、陽極酸化アルミナを表面に有する部材を得る工程と、
請求項７〜１２のいずれか一項に記載の陽極酸化アルミナの検査方法によって、前記陽極酸化アルミナを検査する工程と
を有する、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム基材の表面に形成された、複数の細孔（微細凹凸構造）を有する陽極酸化アルミナ（多孔質の酸化皮膜）を検査する装置および方法、ならびに陽極酸化アルミナを表面に有する部材（モールド等）の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可視光の波長以下のピッチの微細凹凸構造を表面に有する物品は、反射防止機能等を発現することから、その有用性が注目されている。特に、モスアイ（Ｍｏｔｈ−Ｅｙｅ）構造と呼ばれる微細凹凸構造は、空気の屈折率から材料の屈折率に連続的に増大していくことで有効な反射防止機能を発現することが知られている。
【０００３】
微細凹凸構造を表面に有する物品の製造方法としては、下記の方法が知られており、生産性、経済性の点から、（ｉｉ）の方法が優れている。
（ｉ）透明基材等の表面を直接加工して微細凹凸構造を表面に有する物品を製造する方法。
（ｉｉ）微細凹凸構造に対応した反転構造を有するモールドを用いて、透明基材等の表面に反転構造を転写する方法。
【０００４】
モールドに反転構造を形成する方法としては、電子線描画法、レーザー光干渉法等が知られている。近年、より簡便に反転構造を形成できる方法として、アルミニウム基材の表面を陽極酸化する方法が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって形成される陽極酸化アルミナは、アルミニウムの酸化皮膜（アルマイト）であり、ピッチが可視光の波長以下である複数の細孔（微細凹凸構造）を有する。
【０００５】
該陽極酸化アルミナにおいては、陽極酸化の際にアルミニウム基材を浸漬させる電解液の濃度や温度にムラが生じたり、アルミニウム基材の表面の性状にムラがあったりすると、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等に多少のムラが生じることがある。陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さが設計どおりに形成されない領域の面積が大きくなると、そのモールドは、微細凹凸構造を表面に有する物品の製造に用いることができない。しかし、これまで、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さを簡易に検査できる方法がなかった。
【０００６】
また、陽極酸化アルミナは、接触等によって傷付きやすい、液状の異物が付いた場合、該異物が細孔に浸潤して細孔を埋めてしまう、という問題も有する。
よって、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さの検査と、陽極酸化アルミナの表面の傷、異物等の欠陥の検査とを合わせて行うことによって、陽極酸化アルミナにある欠陥がどの工程で発生したのか、どういった要因で発生したのか等、原因を究明することができる。しかし、これまで、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造と合わせて、陽極酸化アルミナの表面の傷、異物等の欠陥を簡易に検査できる方法がなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１５６６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さと、陽極酸化アルミナの表面の欠陥とを簡易に検査できる検査装置および検査方法、ならびに陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さのムラが抑えられ、かつ陽極酸化アルミナの表面の欠陥が抑えられた、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造に応じて、陽極酸化アルミナで反射する光の色が変化することを見出し、本発明に至った。陽極酸化アルミナで反射する光の色は、しゃぼん玉に見られるような薄膜の干渉色だけではなく、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さの影響を反映したものである。
【００１０】
すなわち、本発明の陽極酸化アルミナの検査装置は、陽極酸化アルミナに光を照射する照射手段と、照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を撮像する撮像手段と、撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報および輝度情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する画像処理手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の陽極酸化アルミナの検査装置は、前記照射手段として、第一の照射手段と、第二の照射手段とを有し、前記撮像手段として、第一の照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を撮像する第一の撮像手段と、第二の照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を撮像する第二の撮像手段とを有し、画像処理手段が、第一の撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する第一の判定部と、第二の撮像手段によって撮像された画像から得られた輝度情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する第二の判定部とを有することが好ましい。
【００１２】
前記第一の撮像手段は、陽極酸化アルミナの表面の法線に対して、第一の撮像手段の光軸の角度が４５〜８９．９°となるように配置されることが好ましい。
前記第二の撮像手段は、陽極酸化アルミナの表面の法線に対して、第二の撮像手段の光軸の角度が０〜７０°となるように配置されることが好ましい。
前記第一の撮像手段は、前記色情報としてＲＧＢの画像信号を出力するものであり、前記第一の判定部は、ＲＧＢの画像信号に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定するものであってもよい。
前記第一の撮像手段は、前記色情報としてＲＧＢの画像信号を出力するものであり、前記画像処理手段は、ＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系の情報に変換する変換部を有し、前記第一の判定部は、ＨＳＬ表色系の情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定するものであってもよい。
【００１３】
本発明の陽極酸化アルミナの検査方法は、陽極酸化アルミナに照射手段から光を照射し、照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を撮像手段にて撮像し、撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報および輝度情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定することを特徴とする。
【００１４】
本発明の陽極酸化アルミナの検査方法は、陽極酸化アルミナに第一の照射手段から光を照射し、第一の照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を第一の撮像手段にて撮像し、第一の撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定するとともに、陽極酸化アルミナに第二の照射手段から光を照射し、第二の照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を第二の撮像手段にて撮像し、第二の撮像手段によって撮像された画像から得られた輝度情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定することが好ましい。
【００１５】
本発明の陽極酸化アルミナの検査方法においては、前記第一の撮像手段によって撮像された画像から色情報としてＲＧＢの画像信号を得て、該ＲＧＢの画像信号に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定してもよい。
本発明の陽極酸化アルミナの検査方法においては、前記第一の撮像手段によって撮像された画像から色情報としてＲＧＢの画像信号を得て、該ＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系の情報に変換し、該ＨＳＬ表色系の情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定してもよい。
【００１６】
本発明の、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法は、アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、陽極酸化アルミナを表面に有する部材を得る工程と、本発明の陽極酸化アルミナの検査方法によって、前記陽極酸化アルミナを検査する工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の陽極酸化アルミナの検査装置および検査方法によれば、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さと、陽極酸化アルミナの表面の欠陥とを簡易に検査できる。
本発明の、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法によれば、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さのムラが抑えられ、かつ陽極酸化アルミナの表面の欠陥が抑えられた、陽極酸化アルミナを表面に有する部材を安定して製造できる。
【００１８】
また、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さと、陽極酸化アルミナの表面の欠陥とを同時に検査することによって、検査結果から、陽極酸化アルミナに異常が発生した工程や原因を早期に究明できる。そして、その結果を、陽極酸化の工程にフィードバックすることによって、異常が再発するのを防止でき、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の品質を向上できる。
また、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さの検査と、陽極酸化アルミナの表面の欠陥の検査とを別々に行う場合と比較して、陽極酸化アルミナを表面に有する部材を載せかえる工数を軽減できる。その結果、検査時間を短縮でき、載せかえによる傷、異物付着のリスクを軽減できるため、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の検査コスト（製造コスト）を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の陽極酸化アルミナの検査装置の一例を示す上面図および側面図である。
【図２】陽極酸化アルミナを表面に有するモールドの製造工程を示す断面図である。
【図３】第一の撮像手段によって撮像した、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の表面の画像である。
【図４】光軸の角度θ１が５°である第一の撮像手段によって撮像した画像から得られた、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。
【図５】光軸の角度θ１が１５°である第一の撮像手段によって撮像した画像から得られた、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。
【図６】光軸の角度θ１が２５°である第一の撮像手段によって撮像した画像から得られた、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。
【図７】光軸の角度θ１が３５°である第一の撮像手段によって撮像した画像から得られた、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。
【図８】光軸の角度θ１が４５°である第一の撮像手段によって撮像した画像から得られた、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。
【図９】光軸の角度θ１が５５°である第一の撮像手段によって撮像した画像から得られた、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。
【図１０】光軸の角度θ１が６５°である第一の撮像手段によって撮像した画像から得られた、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。
【図１１】光軸の角度θ１が７５°である第一の撮像手段によって撮像した画像から得られた、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。
【図１２】光軸の角度θ１が８５°である第一の撮像手段によって撮像した画像から得られた、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。
【図１３】光軸の角度θ１ごとに、図３のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差の最大値をプロットしたグラフである。
【図１４】第一の撮像手段によって撮像した、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の表面の画像である。
【図１５】第二の撮像手段によって撮像した、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の表面の画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜陽極酸化アルミナの検査装置＞
図１は、本発明の陽極酸化アルミナの検査装置の一例を示す上面図および側面図である。
検査装置は、複数の細孔（微細凹凸構造）を有する陽極酸化アルミナがロール状のアルミニウム基材の表面に形成されたロール状のモールド１００を回転させる回転手段（図示略）と；モールド１００にライン状に光を照射するライン状照明装置１０（第一の照射手段）と；ライン状照明装置１０から照射され、モールド１００の陽極酸化アルミナで反射した光を撮像するカラーラインＣＣＤカメラ１２（第一の撮像手段）と；モールド１００にライン状に光を照射するライン状照明装置２０（第二の照射手段）と；ライン状照明装置２０から照射され、モールド１００の陽極酸化アルミナで反射した光を撮像するモノクロラインＣＣＤカメラ２２（第二の撮像手段）と；カラーラインＣＣＤカメラ１２およびモノクロラインＣＣＤカメラ１２からの画像信号を処理する画像処理装置３０（画像処理手段）と；モールド１００と、ライン状照明装置１０、カラーラインＣＣＤカメラ１２、ライン状照明装置２０およびモノクロラインＣＣＤカメラ２２とを、モールド１００の長手方向に沿って相対的に移動させる移動手段（図示略）とを有する。
【００２１】
（第一の照射手段）
ライン状照明装置１０は、モールド１００への光の照射範囲の長手方向がモールド１００の周方向（回転方向）に直交するように配置される。
ライン状照明装置１０としては、高周波点灯の蛍光灯点灯装置、ロッド照明、ライン状に配置された光ファイバ照明、ＬＥＤ照明等が挙げられる。
【００２２】
（第一の撮像手段）
カラーラインＣＣＤカメラ１２は、複数のカラーＣＣＤ素子が１次元に配置されたカメラであり、ライン状照明装置１０から照射され、モールド１００の陽極酸化アルミナで反射した光をカラーＣＣＤ素子で受光し、画素ごとにＲＧＢの画像信号を出力するものである。
【００２３】
カラーラインＣＣＤカメラ１２は、撮像範囲の長手方向がモールド１００の周方向（回転方向）に直交するように配置される。また、カラーラインＣＣＤカメラ１２は、撮像範囲にあるモールド１００の陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対して、カラーラインＣＣＤカメラ１２の光軸Ｌ１の角度θ１が４５〜８９．９°となるように配置されることが好ましい。角度θ１が４５°以上であれば、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造に対応した、陽極酸化アルミナからの反射光の色が明確に現れる。角度θ１は、ノイズの影響を受けにくくなる点から、６５°以上が好ましく、７０°以上がより好ましく、８０°以上がさらに好ましい。角度θ１が８９．９°を超えると、撮像が困難になる。角度θ１が８９．９°付近では、モールド１００の周方向に対する撮像範囲が大きくなり撮像分解能が下がるため、モールド１００の撮像視野近傍にスリット等を設置し、撮像分解能の低下を抑えるようにしてもよい。なお、第一の撮像手段は、第一の照射手段によりモールドに照射され、モールド１００で反射された光を受光できるように配置されていればよいが、好ましくは、第一の撮像手段の光軸と、第一の照射手段の光軸とは、法線Ｎ１に対して対称となるように配置される。
【００２４】
（第二の照射手段）
ライン状照明装置２０は、モールド１００への光の照射範囲の長手方向がモールド１００の周方向（回転方向）に直交するように配置される。
ライン状照明装置２０としては、高周波点灯の蛍光灯点灯装置、ロッド照明、ライン状に配置された光ファイバ照明、ＬＥＤ照明等が挙げられる。
【００２５】
なお、モールド１００の周方向（回転方向）と平行な線傷等を検出する場合は、ライン状照明装置２０の出射光に指向性および傾きを持たせ、モールド１００の周方向（回転方向）と平行な線傷の側面に光が当たるようにし、線傷をより鮮明に際立たせるようにしてもよい。
【００２６】
（第二の撮像手段）
モノクロラインＣＣＤカメラ２２は、複数のＣＣＤ素子が１次元に配置されたカメラであり、ライン状照明装置２０から照射され、モールド１００の陽極酸化アルミナで反射した光をＣＣＤ素子で受光し、画素ごとにモノクロの画像信号を出力するものである。
【００２７】
モノクロラインＣＣＤカメラ２２は、撮像範囲の長手方向がモールド１００の周方向（回転方向）に直交するように配置される。また、モノクロラインＣＣＤカメラ２２は、撮像範囲にあるモールド１００の陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ２に対して、モノクロラインＣＣＤカメラ２２の光軸Ｌ２の角度θ２が０〜７０°となるように配置されることが好ましい。角度θ２が７０°以下であれば、陽極酸化アルミナの異物、傷等の欠陥を検出しやすい。ただし、角度θ２が０°の場合、モールド１００表面に映ったモノクロラインＣＣＤカメラ２２自身が画像にも映り込みノイズとなってしまうため、角度θ２は５〜５０°がより好ましい。なお、第二の撮像手段は、第二の照射手段によりモールドに照射され、モールド１００で反射された光を受光できるように配置されていればよいが、好ましくは、第二の撮像手段の光軸と、第二の照射手段の光軸とは、法線Ｎ２に対して対称となるように配置される。
【００２８】
（画像処理手段）
画像処理装置３０は、カラーラインＣＣＤカメラ１２によって撮像された画像から得られたＲＧＢの画像信号（色情報）に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する第一の判定部（図示略）と；モノクロラインＣＣＤカメラ２２によって撮像された画像から得られたモノクロの画像信号（輝度情報）に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する第二の判定部（図示略）と；各ＣＣＤカメラ等と各判定部等との間を電気的に接続するインターフェイス部（図示略）と；色情報や輝度情報、判定に用いる閾値等を記憶する記憶部（図示略）とを具備する。
画像処理装置３０は、必要に応じて、ＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系の情報に変換する変換部を有していてもよい。この場合、第一の判定部は、ＨＳＬ表色系の情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する。
【００２９】
なお、第一の判定部、第二の判定部、変換部等は、専用のハードウエアにより実現されるものであってもよく；メモリおよび中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成され、第一の判定部、第二の判定部、変換部等の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによって、その機能を実現させるものであってもよい。また、第一の判定部、第二の判定部、変換部等は、一つの画像処理装置内に設けられていてもよく、それぞれが個別の画像処理装置内に設けられていてもよい。
また、画像処理装置には、周辺機器として、入力装置、表示装置等が接続されるものとする。ここで、入力装置とは、ディスプレイタッチパネル、スイッチパネル、キーボード等の入力デバイスのことをいい、表示装置とは、ＣＲＴ、液晶表示装置等のことをいう。
【００３０】
（第一の判定部）
第一の判定部にて、カラーラインＣＣＤカメラ１２から出力された画素ごとの２５６階調のＲＧＢの画像信号を取得し、取得した画像信号に基づいて、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等が所定の範囲内にあるかを判定する。
また、判定の簡単化の目的で、変換部にてＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系に変換し、階調化された色相（Ｈ）のデジタル情報に基づいて、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等が所定の範囲内にあるかを判定することも可能である。
【００３１】
判定に際して、具体的には、色の階調があらかじめ設定された階調（閾値）の範囲外にあるＮＧ画素を抽出し、所定の領域（例えば２０００×４０００ピクセル）におけるＮＧ画素の割合が、所定の割合（例えば５％）を超えた場合等において、検査対象のモールド１００が不良品であると判定する。
【００３２】
例えば、ＲＧＢの画像信号にて判定するための閾値は、以下のように決定できる。
陽極酸化アルミナの細孔の深さおよび細孔間のピッチがそれぞれ２００ｎｍおよび１００ｎｍ、１００ｎｍおよび１００ｎｍ、２００ｎｍおよび２００ｎｍの３種類のモールドＡ、Ｂ、Ｃを準備する。
【００３３】
該３種類のモールドの表面を、図１に示す検査装置のライン状照明装置１０（第一の照射手段）とカラーラインＣＣＤカメラ１２（第一の撮像手段）とを用いて撮像する。２５６階調のＲＧＢの画像信号の平均値を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2012255652.tif 000003
【００３５】
細孔の深さ、細孔間のピッチが違うと、モールドからの反射光の色が異なる。すなわち表１に示すＲＧＢの画像信号の値が異なってくる。
【００３６】
細孔間のピッチが同じで、細孔の深さが異なるモールドＡとＢとを比較すると、Ｇ信号で差が４９と最も大きい。ここで、例えばモールドＡを良品とし色の閾値を４０とすると、Ｇ信号の差からモールドＢを不良品と判定できる。
該例では、細孔の深さの差が１００ｎｍであったが、深さの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
【００３７】
細孔の深さが同じで、細孔間のピッチが異なるモールドＡとＣとを比較すると、Ｇ信号で差が１７と最も大きい。ここで、例えばモールドＡを良品とし色の閾値を１０とすると、Ｇ信号の差からモールドＣを不良品と判定できる。
該例では、細孔間のピッチの差が１００ｎｍであったが、細孔間のピッチの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
【００３８】
細孔の深さ、細孔間のピッチが両方とも異なるが、アスペクト比（細孔の深さ／細孔間のピッチ）が１．０で同じモールドＢとＣとを比較すると、Ｇ信号で差が３２と最も大きい。ここで、例えばモールドＢを良品とし色の閾値を３０とすると、Ｇ信号の差からモールドＣを不良品と判定できる。
該例では、細孔の深さの差、細孔間のピッチの差がともに１００ｎｍであったが、細孔の深さの差、細孔間のピッチの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
【００３９】
モールドＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれを識別したい場合は、色の閾値を例えば１０とすることによってＧ信号で判別が可能となる。
なお、ＲＧＢの画像信号にて陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等が所定の範囲内にあるかを判定するための閾値は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のうち、最も差の大きいＧ信号に着目して決定したが、閾値の決め方は上述の方法に限定されない。
【００４０】
また、ＨＳＬ表色系にて判定するための閾値は、以下のように決定できる。
陽極酸化アルミナの細孔の深さおよび細孔間のピッチがそれぞれ２００ｎｍおよび１００ｎｍ、１００ｎｍおよび１００ｎｍ、２００ｎｍおよび２００ｎｍの３種類のモールドＡ、Ｂ、Ｃを準備する。
【００４１】
該３種類のモールドを図１に示す検査装置のライン状照明装置１０（第一の照射手段）とカラーラインＣＣＤカメラ１２（第一の撮像手段）とを用いて撮像し、変換部にてＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系に変換する。２５６階調の色相（Ｈ）信号の平均値を表２に示す。
【００４２】
【表２】
2012255652.tif 000004
【００４３】
細孔の深さ、細孔間のピッチが違うと、モールドからの反射光の色が異なる。すなわち表２に示す色相（Ｈ）信号の値が異なってくる。
【００４４】
細孔間のピッチが同じで、細孔の深さが異なるモールドＡとＢとを比較すると、差が１０である。ここで、例えばモールドＡを良品とし色の閾値を５とすると、モールドＢを不良品と判定できる。
該例では、細孔の深さの差が１００ｎｍであったが、深さの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
【００４５】
細孔の深さが同じで、細孔間のピッチが異なるモールドＡとＣとを比較すると、差が２４である。ここで、例えばモールドＡを良品とし色の閾値を２０とすると、モールドＣを不良品と判定できる。
該例では、細孔間のピッチの差が１００ｎｍであったが、細孔間のピッチの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
【００４６】
細孔の深さ、細孔間のピッチが両方とも異なるが、アスペクト比（細孔の深さ／細孔間のピッチ）が１．０で同じモールドＢとＣとを比較すると、差が１４である。ここで、例えばモールドＢを良品とし色の閾値を１０とすると、モールドＣを不良品と判定できる。
該例では、細孔の深さの差、細孔間のピッチの差がともに１００ｎｍであったが、細孔の深さの差、細孔間のピッチの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
【００４７】
モールドＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれを識別したい場合は、色の閾値を例えば５とすることで判別が可能となる。
なお、ＨＳＬ表色系にて陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等が所定の範囲内にあるかを判定するための閾値の決め方は上述の方法に限定されない。
【００４８】
（第二の判定部）
第二の判定部にて、モノクロラインＣＣＤカメラ２２から出力された画素ごとの２５６階調のモノクロの画像信号を取得し、取得した画像信号に基づいて、陽極酸化アルミナに傷、異物等の欠陥があるかを判定する。
【００４９】
判定に際して、具体的には、モノクロの画像信号の階調があらかじめ設定された階調（閾値）の範囲外にあるＮＧ画素を抽出し、所定の領域（例えば２０００×４０００ピクセル）におけるＮＧ画素の割合が、所定の割合（例えば５％）を超えた場合等において、検査対象のモールド１００が不良品であると判定する。
【００５０】
（移動手段）
移動手段（図示略）は、モールド１００の外周全面を撮像するために、モールド１００と、ライン状照明装置１０、カラーラインＣＣＤカメラ１２、ライン状照明装置２０およびモノクロラインＣＣＤカメラ２２とを、モールド１００の長手方向に沿って相対的に平行移動させるものである。
【００５１】
移動手段は、モールド１００を固定し、ライン状照明装置１０、カラーラインＣＣＤカメラ１２、ライン状照明装置２０およびモノクロラインＣＣＤカメラ２２を、モールド１００の長手方向に沿って平行移動させるものであってもよく；ライン状照明装置１０、カラーラインＣＣＤカメラ１２、ライン状照明装置２０およびモノクロラインＣＣＤカメラ２２を固定し、モールド１００を、カラーラインＣＣＤカメラ１２およびモノクロラインＣＣＤカメラ２２の撮像範囲の長手方向に沿って平行移動させるものであってもよい。
【００５２】
（他の形態）
なお、本発明の陽極酸化アルミナの検査装置は、陽極酸化アルミナに光を照射する照射手段と、照射手段から照射され、陽極酸化アルミナで反射した光を撮像する撮像手段と、撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報および輝度情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する画像処理手段とを有するものであればよく、図示例のものに限定はされない。
【００５３】
たとえば、第一の照射手段は、図示例のライン状照明装置１０に限定されず、面状照明装置、スポット状照明装置であってもよい。また、照明装置に、拡散板、反射板、シリンドリカルレンズ、集光レンズ等の補助部材を組み合わせてもよい。
【００５４】
また、第一の撮像手段は、図示例のカラーラインＣＣＤカメラ１２に限定はされず、カラーイメージＣＣＤカメラであってもよく、反射スペクトルを測定する光検出器であってもよい。
【００５５】
また、第二の照射手段は、図示例のライン状照明装置２０に限定されず、面状照明装置、スポット状照明装置であってもよい。また、照明装置に、拡散板、反射板、シリンドリカルレンズ、集光レンズ等の補助部材を組み合わせてもよい。また、照明装置を複数組み合わせて、複数の方向から照射する構成としてもよい。
また、モノクロラインＣＣＤカメラ２２の位置を変更し、カラーラインＣＣＤカメラ１２とともに、ライン状照明装置１０から照射され、モールド１００の陽極酸化アルミナで反射した光を撮像する構成とすることによって、ライン状照明装置２０を省略してもよい。
【００５６】
また、第二の撮像手段は、図示例のモノクロラインＣＣＤカメラ２２に限定されず、カラーラインＣＣＤカメラであってもよい。
また、光軸の角度によっては、第二の撮像手段を省略し、カラーラインＣＣＤカメラ１２（第一の撮像手段）のみの構成としてもよい。
また、ラインＣＣＤカメラに限定はされず、イメージＣＣＤカメラであってもよい。
【００５７】
また、モールド１００の長さがカラーラインＣＣＤカメラ１２、モノクロラインＣＣＤカメラ２２それぞれの撮像範囲内に収まっている場合は、上述の移動手段を省略してもいい。
また、ライン状照明装置１０、カラーラインＣＣＤカメラ１２、ライン状照明装置２０およびモノクロラインＣＣＤカメラ２２をモールド１００の長手方向に複数台並べて一度に外周全面を撮像する構成としてもよい。
【００５８】
また、検査対象のモールド１００が不良品であると判定する方法も、上述の方法に限定されない。例えば、上述のようにＮＧ画素領域の割合で判定するのではなく、正常部と比較して階調差が大きい領域はサイズが小さくても一つの欠陥とカウントし、階調差が小さくても領域が大きい場合も欠陥とカウントし、そのカウントされた欠陥の総数により、良否を判定するようにしてもよい。
【００５９】
また、画像処理装置３０においては、画像信号を２５６階調の画像信号として処理しているが、画像信号から正常部と異常部を判別できればよいため、画像信号は、５１２階調であってもよく、１０２４階調であってもよく、アナログ信号であってもよい。
また、第一の判定部は、第一の撮像手段が光検出器である場合、光検出器にて測定された反射スペクトルから良品、不良品を判定するものであってもよい。
また、反射スペクトルは可視波長（例えば３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の範囲で一定間隔（例えば１ｎｍおき）に測定したものでもよく、可視波長を越える範囲で測定したものもよく、また局所的な範囲の波長（例えば７００ｎｍ近傍）にて測定したものでもよく、複数の局所的な範囲の波長（例えば４００ｎｍ近傍と７００ｎｍ近傍）にて測定した組み合わせのものでもよい。
【００６０】
＜陽極酸化アルミナの検査方法＞
図１に示す検査装置を用いた陽極酸化アルミナの検査方法について説明する。
【００６１】
まず、陽極酸化アルミナの細孔の深さおよび細孔間のピッチがそれぞれ２００ｎｍおよび１００ｎｍとなるような条件にてロール状のアルミニウム基材の表面の陽極酸化を行い、モールド１００を得る。
【００６２】
モールド１００を回転手段に取り付け、回転するロール状のモールド１００の陽極酸化アルミナの表面に、ライン状照明装置１０から光を照射し、陽極酸化アルミナからの反射光をカラーラインＣＣＤカメラ１２にて撮像する。
【００６３】
また、回転するロール状のモールド１００の陽極酸化アルミナの表面に、ライン状照明装置２０から光を照射し、陽極酸化アルミナからの反射光をモノクロラインＣＣＤカメラ２２にて撮像する。
【００６４】
必要に応じてライン状照明装置１０、カラーラインＣＣＤカメラ１２、ライン状照明装置２０およびモノクロラインＣＣＤカメラ２２を、モールド１００の長手方向に沿って平行移動させ、陽極酸化アルミナの外周全面を撮像する。
【００６５】
カラーラインＣＣＤカメラ１２から出力された、モールド１００の陽極酸化アルミナの外周全面分の画像について、画像処理装置３０において、画素ごとにＲＧＢの画像信号を必要に応じてＨＳＬ表色系に変換し、２５６階調で表される色（色相（Ｈ））のデジタル情報を得る。さらに、モノクロラインＣＣＤカメラ２２から出力された、モールド１００の陽極酸化アルミナの外周全面分の画像について、画像処理装置３０において、画素ごとにモノクロの画像信号を２５６階調のデジタル情報として得る。
【００６６】
画像処理装置３０にて、カラーラインＣＣＤカメラ１２とモノクロラインＣＣＤカメラ２２のそれぞれから得た画像信号において、階調があらかじめ設定された範囲外にあるＮＧ画素を抽出し、所定の領域（例えば２０００×４０００ピクセル）におけるＮＧ画素の割合が、所定の割合（例えば５％）を超えた場合等において、検査対象のモールド１００が不良品であると判定する。
【００６７】
上述の方法では、モールド１００の外周全面分の画像を一度に処理しているが、画像が大きくて処理に負荷がかかる場合は、複数の小領域に分けて処理する方法でもよい。
【００６８】
（作用効果）
以上説明した陽極酸化アルミナの検査装置および検査方法にあっては、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等に応じて、陽極酸化アルミナで反射する光の色が変化することを利用して、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造が設計どおりに形成されているかを見積もることができる。また、陽極酸化アルミナの傷、異物等の欠陥も合わせて検出できる。そのため、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さと、陽極酸化アルミナの表面の欠陥とを簡易に検査できる。
【００６９】
また、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等の異常と、陽極酸化アルミナの傷、異物等の欠陥から、陽極酸化アルミナに異常が発生した工程や原因を早期に究明できる。また、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さの検査と、陽極酸化アルミナの傷、異物等の欠陥の検査とを別々に行う場合と比較して、陽極酸化アルミナを表面に有する部材（モールド）の載せかえる工数を軽減できるため、検査時間を短縮でき、載せかえによる傷、異物付着のリスクを軽減できる。
【００７０】
＜陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法＞
本発明の、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法は、アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、陽極酸化アルミナを表面に有する部材を得る工程（陽極酸化工程）と、本発明の陽極酸化アルミナの検査方法によって、前記陽極酸化アルミナを検査する工程（検査工程）と、必要に応じて陽極酸化アルミナを修復する工程（修復工程）とを有する。
以下、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の一例である、陽極酸化アルミナを表面に有するモールドの製造方法について説明する。
【００７１】
（陽極酸化工程）
陽極酸化工程は、下記の工程（ａ）〜（ｆ）を順に行う工程であることが好ましい。
第１の酸化皮膜形成工程（ａ）：
鏡面化されたアルミニウム基材の表面を電解液中、定電圧下で陽極酸化して、表面に酸化皮膜を形成する（以下、工程（ａ）とも記す。）。
酸化皮膜除去工程（ｂ）：
酸化皮膜を除去し、陽極酸化の細孔発生点をアルミニウム基材の表面に形成する（以下、工程（ｂ）とも記す。）。
第２の酸化皮膜形成工程（ｃ）：
細孔発生点が形成されたアルミニウム基材の表面を電解液中、定電圧下で再度陽極酸化して、細孔発生点に対応した細孔を有する酸化皮膜を表面に形成する（以下、工程（ｃ）とも記す。）。
孔径拡大処理工程（ｄ）：
細孔の径を拡大させる（以下、工程（ｄ）とも記す。）。
酸化皮膜成長工程（ｅ）：
細孔の径が拡大された酸化皮膜を有するアルミニウム基材の表面を電解液中、定電圧下で再度陽極酸化する（以下、工程（ｅ）とも記す。）。
繰り返し工程（ｆ）：
必要に応じて、孔径拡大処理工程（ｄ）と酸化皮膜成長工程（ｅ）とを繰り返し行う（以下、工程（ｆ）とも記す。）。
【００７２】
工程（ａ）〜（ｆ）を有する方法によれば、鏡面化されたアルミニウム基材の表面に、開口部から深さ方向に徐々に径が縮小するテーパ形状の細孔が周期的に形成され、その結果、複数の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたモールドを得ることができる。
【００７３】
工程（ａ）の前に、アルミニウム基材の表面の酸化皮膜を除去する前処理を行ってもよい。酸化皮膜を除去する方法としてはクロム酸／リン酸混合液に浸漬する方法等が挙げられる。
また、細孔の配列の規則性はやや低下するが、モールドの表面を転写した材料の用途によっては工程（ａ）を行わず、工程（ｃ）から行ってもよい。
以下、工程（ａ）〜（ｆ）を詳細に説明する。
【００７４】
工程（ａ）：
第１の酸化皮膜形成工程（ａ）では、鏡面化されたアルミニウム基材の表面を電解液中、定電圧下で陽極酸化し、図２に示すように、アルミニウム基材４０の表面に、細孔４１を有する酸化皮膜４２を形成する。
電解液としては、酸性電解液、アルカリ性電解液が挙げられ、酸性電解液が好ましい。
酸性電解液としては、シュウ酸、硫酸、これらの混合物等が挙げられる。
【００７５】
シュウ酸を電解液として用いる場合、シュウ酸の濃度は、０．７Ｍ以下が好ましい。シュウ酸の濃度が０．７Ｍを超えると、陽極酸化時の電流値が高くなりすぎて酸化皮膜の表面が粗くなることがある。
また、陽極酸化時の電圧を３０〜６０Ｖとすることによって、ピッチが１００ｎｍ程度の規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたモールドを得ることができる。陽極酸化時の電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向にあり、ピッチが可視光の波長より大きくなることがある。
電解液の温度は、６０℃以下が好ましく、４５℃以下がより好ましい。電解液の温度が６０℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象が起こる傾向にあり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。
【００７６】
硫酸を電解液として用いる場合、硫酸の濃度は０．７Ｍ以下が好ましい。硫酸の濃度が０．７Ｍを超えると、陽極酸化時の電流値が高くなりすぎて定電圧を維持できなくなることがある。
また、陽極酸化時の電圧を２５〜３０Ｖとすることによって、ピッチが６３ｎｍ程度の規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたモールドを得ることができる。陽極酸化時の電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向があり、ピッチが可視光の波長より大きくなることがある。
電解液の温度は、３０℃以下が好ましく、２０℃以下がより好ましい。電解液の温度が３０℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象が起こる傾向にあり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。
【００７７】
工程（ａ）では、陽極酸化を長時間施すことで形成される酸化皮膜が厚くなり、細孔の配列の規則性を向上させることができるが、その際、酸化皮膜の厚さを３０μｍ以下とすることにより、結晶粒界によるマクロな凹凸がより抑制され、光学用途の物品の製造により適したモールドを得ることができる。酸化皮膜の厚さは、１〜１０μｍがより好ましく、１〜３μｍがさらに好ましい。酸化皮膜の厚さは、電界放出形走査電子顕微鏡等で観察できる。
【００７８】
工程（ｂ）：
工程（ａ）の後、工程（ａ）により形成された酸化皮膜４２を除去することにより、図２に示すように、除去された酸化皮膜４２の底部（バリア層と呼ばれる）に対応する周期的な窪み、すなわち、細孔発生点４３を形成する。
形成された酸化皮膜４２を一旦除去し、陽極酸化の細孔発生点４３を形成することで、最終的に形成される細孔の規則性を向上させることができる（例えば、益田、「応用物理」、２０００年、第６９巻、第５号、ｐ．５５８参照。）。
【００７９】
酸化皮膜４２を除去する方法としては、アルミニウムを溶解せず、アルミナを選択的に溶解する溶液によって除去する方法が挙げられる。このような溶液としては、例えば、クロム酸／リン酸混合液等が挙げられる。
【００８０】
工程（ｃ）：
細孔発生点４３が形成されたアルミニウム基材４０を電解液中、定電圧下で再度陽極酸化し、再び酸化皮膜を形成する。
工程（ｃ）では、工程（ａ）と同様の条件（電解液濃度、電解液温度、化成電圧等）下で陽極酸化すればよい。
これにより、図２に示すように、円柱状の細孔４４が形成された酸化皮膜４５を形成できる。工程（ｃ）においても、陽極酸化を長時間施すほど、深い細孔を得ることができるが、例えば反射防止物品などの光学用の物品を製造するためのモールドを製造する場合には、ここでは０．０１〜０．５μｍ程度の酸化皮膜を形成すればよく、工程（ａ）で形成するほどの厚さの酸化皮膜を形成する必要はない。
【００８１】
工程（ｄ）：
工程（ｃ）の後、工程（ｃ）で形成された細孔４４の径を拡大させる孔径拡大処理を行って、図２に示すように、細孔４４の径を拡径する。
孔径拡大処理の具体的方法としては、アルミナを溶解する溶液に浸漬して、工程（ｃ）で形成された細孔の径をエッチングにより拡大させる方法が挙げられる。このような溶液としては、例えば、５質量％程度のリン酸水溶液等が挙げられる。工程（ｄ）の時間を長くするほど、細孔の径は大きくなる。
【００８２】
工程（ｅ）：
図２に示すように、再度、陽極酸化すると、円柱状の細孔４４の底部から下に延びる、直径の小さい円柱状の細孔４４がさらに形成される。
陽極酸化は、工程（ａ）と同様な条件で行えばよい。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。
【００８３】
工程（ｆ）：
工程（ｄ）と工程（ｅ）を繰り返す、繰り返し工程（ｆ）によって、図２に示すように、細孔４４の形状を開口部から深さ方向に徐々に径が縮小するテーパ形状にでき、その結果、周期的な複数の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたモールド１００を得ることができる。最後は工程（ｄ）で終わることが好ましい。
【００８４】
工程（ｄ）と工程（ｅ）の条件、例えば、陽極酸化の時間および孔径拡大処理の時間を適宜設定することによって、様々な形状の細孔を形成することができる。よって、モールドから製造しようとする物品の用途等に応じて、これら条件を適宜設定すればよい。また、このモールドが反射防止膜等の反射防止物品を製造するものである場合には、このように条件を適宜設定することによって、細孔のピッチや深さを任意に変更できるため、最適な屈折率変化を設計することも可能となる。
【００８５】
このようにして得られたモールドは、多数の周期的な細孔が形成された結果、表面に微細凹凸構造を有するものとなる。そして、この微細凹凸構造における細孔のピッチが可視光の波長以下、すなわち４００ｎｍ以下であると、いわゆるモスアイ構造となる。
ピッチは、微細凹凸構造の凹部（細孔）の中心からこれに隣接する凹部（細孔）の中心までの距離である。
ピッチが４００ｎｍより大きいと可視光の散乱が起こるため、十分な反射防止機能は発現せず、反射防止膜等の反射防止物品の製造には適さない。
【００８６】
モールドが反射防止膜等の反射防止物品を製造するものである場合には、細孔のピッチが可視光の波長以下であるとともに、細孔の深さは、５０ｎｍ以上であることが好ましく、１００ｎｍ以上であることがより好ましい。
深さは、微細凹凸構造の凹部（細孔）の開口部から最深部までの距離である。
細孔の深さが５０ｎｍ以上であれば、モールドの表面の転写によって形成された光学用途の物品の表面、すなわち転写面の反射率が低下する。
【００８７】
また、モールドの細孔のアスペクト比（深さ／ピッチ）は、１．０〜４．０が好ましく、１．３〜３．５が好ましく、１．８〜３．５がさらに好ましく、２．０〜３．０が最も好ましい。アスペクト比が１．０以上であれば、反射率が低い転写面を形成でき、その入射角依存性や波長依存性も十分に小さくなる。アスペクト比が４．０より大きいと転写面の機械的強度が低下する傾向がある。
【００８８】
モールドの形状は、平板でもあってもよく、ロール状であってもよい。
モールドの微細凹凸構造が形成された表面は、離型が容易になるように、離型処理が施されていてもよい。離型処理の方法としては、例えば、シリコーン系ポリマーやフッ素ポリマーをコーティングする方法、フッ素化合物を蒸着する方法、フッ素系またはフッ素シリコーン系のシラン化合物をコーティングする方法等が挙げられる。
【００８９】
（検査工程）
得られたモールドについて、図１に示した検査装置によって、陽極酸化アルミナからの反射光をカラーラインＣＣＤカメラ１２、モノクロラインＣＣＤカメラ２２にて撮像する。
【００９０】
カラーラインＣＣＤカメラ１２から出力された、モールド１００の陽極酸化アルミナの画像について、画像処理装置３０において、画素ごとにＲＧＢの画像信号を必要に応じてＨＳＬ表色系に変換し、色（色相（Ｈ））の情報を得る。モノクロラインＣＣＤカメラ２２から出力された、モールド１００の陽極酸化アルミナの画像について、画像処理装置３０において、画素ごとに輝度情報を得る。
取得した色情報と輝度情報からモールド１００の良否を判定し、良品であれば微細凹凸構造を表面に有する物品の製造工程等へとモールド１００を進める。
【００９１】
（修復工程）
不良品ではあるが、傷等の欠陥がなく、モールド全体の微細凹凸構造の異常（細孔の深さが全体的に深いまたは浅い、細孔のピッチが全体的に広いまたは狭い等）のみであれば、モールド１００に対して前記工程（ａ）〜（ｆ）のいずれかを再度実施し、陽極酸化アルミナを修復する。モールド全体ではなく部分的に微細凹凸構造が異常であったり、傷等の欠陥があったりして、前記工程（ａ）〜（ｆ）のいずれかの実施だけでは修復できないような場合は、陽極酸化アルミナをアルミニウム基材の一部ごと除去し、前記工程（ａ）〜（ｆ）を最初から実施してもよい。また、部分的な微細凹凸構造の異常であっても、その異常が異物付着によって細孔が埋まった欠陥である場合は、クリーニング等による異物除去を行うことによって微細凹凸構造の異常を修復してもよい。モールド１００の修復後、再度検査を行い、モールド１００が良品となるまで修復工程と検査工程を繰り返し実施する。
【００９２】
（作用効果）
以上説明した本発明の、陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法にあっては、本発明の陽極酸化アルミナの検査方法によって、前記陽極酸化アルミナを検査する工程を有するため、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さのムラが抑えられ、かつ陽極酸化アルミナの表面の欠陥が抑えられた、陽極酸化アルミナを表面に有する部材を安定して製造できる。
【実施例】
【００９３】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９４】
（モールドａ）
純度：９９．９９％のアルミニウムインゴットを外径：２００ｍｍ、内径：１５５ｍｍ、長さ：３５０ｍｍに切断した圧延痕のない円筒状のアルミニウム基材に、羽布研磨処理を施した後、これを過塩素酸／エタノール混合溶液中（体積比：１／４）で電解研磨し、鏡面化した。
【００９５】
工程（ａ）：
該アルミニウム基材について、０．３Ｍシュウ酸水溶液中で、直流：４０Ｖ、温度：１６℃の条件で３０分間陽極酸化を行った。
工程（ｂ）：
厚さ３μｍの酸化皮膜が形成されたアルミニウム基材を、６質量％リン酸／１．８質量％クロム酸混合水溶液に浸漬して、酸化皮膜を除去した。
工程（ｃ）：
該アルミニウム基材について、０．３Ｍシュウ酸水溶液中で、直流：４０Ｖ、温度：１６℃の条件で３０秒間陽極酸化を行った。この際、シュウ酸水溶液中の温度にムラが生じるように、シュウ酸水溶液の撹拌を止めた。
【００９６】
工程（ｄ）：
酸化皮膜が形成されたアルミニウム基材を、３０℃の５質量％リン酸水溶液に８分間浸漬して、細孔径拡大処理を行った。
工程（ｅ）：
該アルミニウム基材について、０．３Ｍシュウ酸水溶液中で、直流：４０Ｖ、温度：１６℃の条件で３０秒間陽極酸化を行った。この際、シュウ酸水溶液中の温度にムラが生じるように、シュウ酸水溶液の撹拌を止めた。
工程（ｆ）：
前記工程（ｄ）および工程（ｅ）を合計で４回繰り返し、最後に工程（ｄ）を行って、設計上では平均ピッチ：１００ｎｍ、深さ：２００ｎｍの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロール状のモールドａを得た。
【００９７】
（モールドｂ）
前記工程（ｃ）および工程（ｅ）において、シュウ酸水溶液中の温度にムラが生じないように、シュウ酸水溶液の撹拌を実施した以外は、モールドａの製造と同様にして、平均ピッチ：１００ｎｍ、深さ：２００ｎｍの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロール状のモールドｂを得た。
【００９８】
〔実験例１〕
図１に示す検査装置を用い、まずは、ライン状照明装置１０（第一の照射手段）とカラーラインＣＣＤカメラ１２（第一の撮像手段）とによって、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の検査を実施した。
モールド１００は、モールドａとした。
ライン状照明装置１０としては、Ｐａｎａｓｏｎｉｃ社製の蛍光光源ＦＬ２０ＳＳ・ＥＸ−Ｎ／１８を４０ｋＨｚにて用いた。
カラーラインＣＣＤカメラ１２としては、ＪＡＩ社製のＣＶ−Ｌ１０７ＣＬ−３ＣＣＤを用いた。
画像処理装置３０としては、Ｍａｔｒｏｘ社製のＭＩＬ９を用いた。
【００９９】
撮像範囲にあるモールド１００の陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対するカラーラインＣＣＤカメラ１２の光軸Ｌ１の角度θ１を、５°から８５°の間で変えながら、カラーラインＣＣＤカメラ１２にてモールド１００の表面を撮像した。
モールド１００とカラーラインＣＣＤカメラ１２との距離は、約５０ｃｍとした。
ライン状照明装置１０は、モールド１００の表面の反射光がカラーラインＣＣＤカメラ１２に入るように配置した。
【０１００】
図３は、光軸Ｌ１の角度θ１＝８５°の条件にて、モールド１００の表面の１周分を撮像した画像の一部分を切り出し、カラーをモノクロに変換した画像である。
陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の異常部１０１が、画像中央付近に黒く撮像されている。
【０１０１】
光軸Ｌ１の角度θ１を５°〜８５°の間にて１０°おきに変化させて撮像した画像を画像処理装置３０にてＲＧＢの画像信号から色相（Ｈ）信号に変換した。図３の異常部１０１を含むライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフを、図４〜１２に示す。
なお、色相（Ｈ）は通常、０〜３６０°で表現するが、画像処理装置３０内では０〜３６０°を０〜２５５の８ｂｉｔデータで表現している。図４〜１２の各グラフの縦軸は、正常部の色相（Ｈ）を基準とし、異常部との色相（Ｈ）との差分を取った値である。また、横軸は画素である。
【０１０２】
例えば、閾値を色相差１．０以上とした場合、図４〜７の光軸Ｌ１の角度θ１＝５°〜３５°では、異常部を検出できない。光軸Ｌ１の角度θ１＝４５°から異常部を検出でき、光軸Ｌ１の角度θ１がさらに大きくなるにつれて、検出感度が高くなる。
【０１０３】
光軸Ｌ１の角度θ１を５°〜８５°の間にて５°おきに変化させて撮像した画像を画像処理装置３０にてＲＧＢの画像信号から色相（Ｈ）信号に変換した。各画像にて正常部と異常部との色相差の最大値をプロットしたものを図１３に示す。
光軸Ｌ１の角度θ１＝６５°では４５°のときよりも正常部と異常部の色相差が大きいため感度よく検出でき、光軸Ｌ１の角度θ１＝８０°ではさらに検出感度が高くなり、光軸Ｌ１の角度θ１＝８５°ではさらに感度よく検出できる。
【０１０４】
実験例１の結果から、撮像範囲にあるモールド１００の陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対するカラーラインＣＣＤカメラ１２の光軸Ｌ１の角度θ１は、４５°以上が好ましく、６５°以上がより好ましく、８０°以上がさらに好ましく、８５°以上が特に好ましいことがわかる。
【０１０５】
〔実施例１〕
図１に示す検査装置を用い、上述の検査方法にてモールドの陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の検査と合わせて傷および異物の検査を実施した。
モールド１００は、モールドａと同様の手順にて作製した。
ライン状照明装置１０、カラーラインＣＣＤカメラ１２は、実験例１と同じである。
ライン状照明装置２０としては、ヴイ・エス・テクノロジー社製のＬＢ−ＬＳ３００／１０ＷＨを用いた。
モノクロラインＣＣＤカメラ２２としては、エクセル社製のＴＩ５１５０ＤＣＬを用いた。
【０１０６】
第一の撮像手段であるカラーラインＣＣＤカメラ１２は、撮像範囲にあるモールド１００の陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対して、カラーラインＣＣＤカメラ１２の光軸Ｌ１の角度θ１が８０°となるように配置した。
モールド１００とカラーラインＣＣＤカメラ１２との距離は、約５０ｃｍとした。
第一の照射手段であるライン状照明装置１０は、モールド１００の表面の反射光がカラーラインＣＣＤカメラ１２に入るように配置した。
【０１０７】
第二の撮像手段であるモノクロラインＣＣＤカメラ２２は、撮像範囲にあるモールド１００の陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ２に対して、モノクロラインＣＣＤカメラ２２の光軸Ｌ２の角度θ２が１０°となるように配置した。
モールド１００とモノクロラインＣＣＤカメラ２２との距離は、約５０ｃｍとした。
第二の照射手段であるライン状照明装置２０は、撮像範囲にあるモールド１００の陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ３に対して、ライン状照明装置２０の光軸Ｌ３の角度θ３が４５°となるように配置した。
【０１０８】
実施例１において、モールド１００の長さは第一および第二の撮像手段の撮像範囲に収まっているため、第一の撮像手段、第一の照射手段、第二の撮像手段および第二の照射手段を平行移動させる移動手段は省略した。
【０１０９】
図１４は第一の照射手段と第一の撮像手段とを用いて、モールド１００の表面の１周分を撮像した画像の一部分を切り出し、カラーをモノクロに変換した画像である。
陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の異常部２１０が、画像上部中央に正常部よりも白く撮像されている。
【０１１０】
図１５は第二の照射手段と第二の撮像手段とを用いて、モールド１００の表面の１周分を撮像したモノクロ画像の一部分を切り出したものであり、切り出した位置は図１４と同じである。
モールド１００の表面の欠陥２１１、２１２、２１３が白い輝点として撮像されている。
【０１１１】
欠陥２１１、２１３は線状であるため、傷欠陥であることが画像から判断できる。
陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の異常部２１０は、単体で存在していた場合、陽極酸化工程の際に発生したと考えられる。
また、欠陥２１２は、単体で存在していた場合、陽極酸化工程以外で傷または異物が付くことによって発生したと考えられる。
【０１１２】
ここで、欠陥２１２は、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の異常部２１０のほぼ中央に位置しており、欠陥２１２を中心に油脂等の液状物が広がって細孔が埋まり、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の異常部２１０が引き起こされたと推定するのが妥当と思われる。
よって、欠陥２１２は、陽極酸化工程ではなく、後工程で異物が付着したために発生したものであり、後工程のクリーン化が重要であるとフィードバックすることができた。
ちなみに、欠陥２１２を拡大観察した所、異物の付着が視認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明の陽極酸化アルミナの検査装置および検査方法は、アルミニム基材の表面を陽極酸化することによってピッチが可視光の波長以下である微細凹凸構造を有する陽極酸化アルミナを形成する、モールドの製造に有用である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  ライン状照明装置（第一の照射手段）
１２  カラーラインＣＣＤカメラ（第一の撮像手段）
２０  ライン状照明装置（第二の照射手段）
２２  モノクロラインＣＣＤカメラ（第二の撮像手段）
３０  画像処理装置（画像処理手段）
４０  アルミニウム基材
４５  酸化皮膜（陽極酸化アルミナ）
１００  モールド（部材）
【図１】
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【図２】
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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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【図１３】
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【図３】
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【図１４】
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【図１５】
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