JP2011047681A - Inspection apparatus of mold for anti-glaring treatment - Google Patents

Inspection apparatus of mold for anti-glaring treatment Download PDF

Info

Publication number
JP2011047681A
JP2011047681A JP2009194243A JP2009194243A JP2011047681A JP 2011047681 A JP2011047681 A JP 2011047681A JP 2009194243 A JP2009194243 A JP 2009194243A JP 2009194243 A JP2009194243 A JP 2009194243A JP 2011047681 A JP2011047681 A JP 2011047681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
light
straight line
illumination
imaging device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009194243A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Fujii
貴志 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2009194243A priority Critical patent/JP2011047681A/en
Priority to KR1020100080816A priority patent/KR20110021664A/en
Priority to TW99128216A priority patent/TW201129793A/en
Priority to CN2010102638288A priority patent/CN101995409A/en
Publication of JP2011047681A publication Critical patent/JP2011047681A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the automatic inspection apparatus of a mold capable of simultaneously detecting the presence of recessed and protruded defects on the surface of a metal mold for anti-glaring treatment having a chromium plating surface and capable of detecting a defect with high inspection precision even with respect to a plurality of kinds of molds having different surface uneven shapes. <P>SOLUTION: This inspection apparatus for detecting the recessed defect and/or protruded defect on the surface of the mold for anti-glaring treatment is equipped with a first illuminator for irradiating the surface of the mold with first light, a second illuminator for irradiating the surface of the mold with second light, a two-dimensional imaging device for acquiring the image related to the region of a part of the surface of the mold containing the regions irradiated with the first and second lights, a light intensity control means for controlling the intensities of the first and second lights and an arithmetic means for operating the difference between the brightness at the preliminarily indicated point on the image and the luminous intensity or luminous intensity range preliminarily indicated with respect to the preliminarily indicated point. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

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。   The present invention relates to an automatic inspection apparatus for a mold used for performing an antiglare treatment of a substrate by imparting a fine uneven surface shape, and more specifically, on the surface of a metal mold for an antiglare treatment having a chrome plating surface. The present invention relates to an automatic inspection apparatus for detecting the presence or absence of a dent defect and a convex defect.

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。   In an image display device such as a liquid crystal display, a plasma display panel, a cathode ray tube (CRT) display, an organic electroluminescence (EL) display, and the like, when external light is reflected on the display surface, the visibility is significantly impaired. Conventionally, in order to prevent such reflection of external light, display is performed using a television or personal computer that emphasizes image quality, a video camera or digital camera that is used outdoors with strong external light, and reflected light. In a mobile phone or the like, a process for preventing external light from being reflected on the surface of the image display device is performed. The processing performed on the surface of such an image display device includes antireflection processing using interference by the optical multilayer film and prevention of blurring the reflected image by scattering incident light by forming fine irregularities on the surface. It is roughly divided into dazzling treatment. The former non-reflective treatment increases the cost because it is necessary to form a multilayer film having a uniform optical film thickness. On the other hand, since the latter anti-glare treatment can be performed relatively inexpensively, it is widely used for applications such as large personal computers and monitors.

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。   The antiglare treatment of the image display device is typically performed by laminating an antiglare film with antiglare properties on the surface of the image display device. Conventionally, an anti-glare film, for example, a resin solution in which fine particles are dispersed is applied on a base sheet by adjusting the film thickness, and the fine particles are exposed on the surface of the coating film so that random surface irregularities are formed on the base sheet. It is manufactured by the method of forming on top. However, the antiglare film manufactured using a resin solution in which such fine particles are dispersed has an influence on the arrangement and shape of surface irregularities depending on the dispersion state and application state of the fine particles in the resin solution. It is difficult to obtain surface irregularities as described above, and when the haze of the antiglare film is set low, there is a problem that a sufficient antiglare effect cannot be obtained. Furthermore, when such a conventional anti-glare film is disposed on the surface of the image display device, the entire display surface becomes whitish due to scattered light, and the display becomes cloudy, so-called “whiteness” is likely to occur. There was a problem. Also, with the recent high definition of image display devices, the pixels of the image display device and the surface uneven shape of the antiglare film interfere with each other, and as a result, a luminance distribution occurs and the display surface becomes difficult to see. There was also a problem that the “glare” phenomenon was likely to occur. In order to eliminate glare, there is an attempt to scatter light by providing a refractive index difference between the binder resin and the fine particles dispersed therein, but such an antiglare film is disposed on the surface of the image display device. In some cases, there is a problem that the contrast tends to be lowered due to light scattering at the interface between the fine particles and the binder resin.

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。   On the other hand, there is also an attempt to develop anti-glare properties using only fine irregularities formed on the surface of the transparent resin layer without containing fine particles (for example, Patent Document 1). According to this method, the antiglare property is expressed by the shape of the surface, so that no whitening due to the fine particles occurs. Furthermore, in the method of applying a resin added with fine particles, unevenness occurs due to fluctuations in the coating thickness, so precise coating thickness control has been required, but in the method of forming fine irregularities on the surface, the coating thickness Since the problem of unevenness due to fluctuation does not occur, it is possible to achieve excellent productivity.

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。   As a method of forming such surface irregularities, a method of transferring the irregularities of the mold onto the surface of an object (such as a transparent resin film) using a mold having a surface irregularity formed in advance is produced. It is particularly preferably used from the viewpoint of sex. However, since the surface uneven shape of the mold is transferred, if there is a defect on the uneven surface of the mold, the defect continues to occur throughout the product (such as an antiglare film). Therefore, defect detection on the uneven surface of the mold is a very important technology that affects the quality of the product.

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。   However, it has been difficult to realize an automatic inspection apparatus for a mold for anti-glare treatment. In the mold for anti-glare treatment, in order to prevent the generation of scratches during processing, it is necessary to apply chrome plating with high surface hardness to the surface, but when chrome plating is applied, the mold surface has a diameter of about 100 μm. In addition, a defect having a very low aspect ratio, which is a concave shape or a convex shape (projection shape) having a depth or a height of about 2 μm, frequently occurs and causes a defect that can be recognized by a person. Conventionally, however, it has been difficult to realize an apparatus capable of simultaneously detecting such a dent defect and a convex defect having a low aspect ratio, even if they occur at the same time. In addition, in the inspection apparatus that detects the presence or absence of defects on the surface of the mold for anti-glare treatment, it is possible to detect defects for a plurality of types of molds having different surface irregularities for providing different anti-glare performance. However, it has been difficult to realize an inspection apparatus that can obtain stable inspection accuracy even when inspecting dies of different varieties.

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。   In this way, due to the problem that it is difficult to detect peculiar defects generated on the chrome plating surface, and the problem that the inspection accuracy is not stable between molds corresponding to varieties with different anti-glare performance, At present, the automatic inspection apparatus has not been realized.

特開2002−189106号公報JP 2002-189106 A

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。   Accordingly, an object of the present invention is to simultaneously detect the presence or absence of a dent-like defect and a convex defect on the surface of a metal mold for antiglare treatment having a chrome-plated surface, and a plurality of surfaces having different surface irregularities. An object of the present invention is to provide an automatic mold inspection apparatus capable of detecting defects with high inspection accuracy even for various types of molds.

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。   The present invention is an inspection apparatus for detecting a dent-like defect and / or a convex defect on a surface of a mold for anti-glare treatment, and a first light for irradiating the mold surface with a first light. An image of a part of the mold surface including illumination, a second illumination for irradiating the mold surface with the second light, and a region irradiated with the first light and the second light , A light intensity control means for controlling the intensity of the first light and the second light, and lightness at a predesignated point on an image obtained by the two-dimensional imaging device And a calculation means for calculating a difference between the previously specified point and a previously specified brightness or a previously specified brightness range.

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。   In the two-dimensional imaging device, the first illumination, and the second illumination, in an image obtained by the two-dimensional imaging device, the first bright portion caused by the first light scattering and the second light scattering A second bright part due to the light, and a dark part that is located between the first bright part and the second bright part and has a lightness lower than that of the first bright part and the second bright part. It is preferable to arrange | position.

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。   In the inspection apparatus of the present invention, based on the calculation result of the calculation means, the light intensity control means determines whether the lightness at a predesignated point on the image is the predesignated lightness or the predesignated lightness. It is preferable that the intensity of the first light and / or the second light is controlled so as to fall within the range of.

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。   The predesignated points on the image preferably include at least one point in the first bright part and at least one point in the second bright part.

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。   In the inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the intensity of the first light is controlled by the light intensity control means so that the first bright portion shows the maximum brightness in the image.

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。   In the inspection apparatus of the present invention, preferably, by detecting the presence or absence of a bright spot in the dark side end region of the first bright portion and / or the presence or absence of a dark spot in the second bright portion, The presence or absence of a dent and / or convex defect on the mold surface is detected.

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。
A straight line passing through the center point T passing through the center point T of the region corresponding to the dark part on the mold surface and parallel to the optical axis of the two-dimensional imaging device is defined as a straight line M, and the straight line passing through the center point T formed by the straight line M is 2α. When the straight line N is used (here, α [°] is an angle formed by the normal of the surface averaged over the region irradiated with the first light on the mold surface and the straight line M). Is arranged so as to satisfy the following formula (1) when arranged within the region R defined by the straight line M and the straight line N, and satisfy the following formula (2) when arranged outside the region R. It is preferable.
θ E1 ≦ 2α-2x (1)
θ E1 ≧ 2α + 2x (2)
Here, in the equation, θ E1 [°] is an angle formed by the straight line M and a straight line connecting the point L E1 on the end of the straight line N and the center point T in the first illumination, and x [°]. Is the minimum value of the maximum inclination angle of each of the dent defects that can exist on the mold surface, that the defect to be detected has.

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。
Further, a straight line passing through the center point T ′ of the region corresponding to the second bright portion on the mold surface and parallel to the optical axis of the two-dimensional imaging device is defined as a straight line M ′, and an angle formed with the straight line M ′ is 2α ′. When a straight line passing through the center point T ′ is a straight line N ′ (where α ′ [°] is the normal of the surface averaged over the region irradiated with the second light on the mold surface) And the second illumination is preferably arranged on the straight line N ′ so as to satisfy the following formulas (3) and (4).
θ ′ E1 > 2α′−2x ′ (3)
θ ′ E2 <2α ′ + 2x ′ (4)
Here, in the equation, θ ′ E1 [°] is an angle formed by the straight line M ′ and a straight line connecting the point L ′ E1 on the end of the straight line M ′ side and the center point T ′ in the second illumination. , Θ ′ E2 [°] is an angle formed by the straight line M ′ and a straight line connecting the point L ′ E2 on the end opposite to the straight line M ′ side in the second illumination and the center point T ′. , X ′ [°] is the minimum value of the maximum inclination angle of each of the convex defects that can exist on the mold surface, that the defect to be detected has.

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。   The inspection apparatus of the present invention preferably further includes a moving means for moving the position of the region irradiated with the first light and the second light on the mold surface. The moving means preferably includes means for moving the two-dimensional imaging device, the first illumination, and the second illumination with respect to the mold while maintaining a relative positional relationship with each other.

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。   The inspection apparatus of the present invention preferably further includes image processing means for performing shading correction on an image obtained by the two-dimensional imaging device.

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。   According to the inspection apparatus of the present invention, it is possible to detect the presence or absence of a dent defect and / or a convex defect on the surface of a metal mold for antiglare treatment having a chrome plating surface. Even if both occur, these defects can be detected simultaneously. In addition, it is possible to detect defects stably with high inspection accuracy even for a plurality of types of dies having different surface irregularities.

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。It is a schematic perspective view which shows a preferable example of the test | inspection apparatus of this invention. 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。It is a block diagram which shows a preferable example of a structure of the test | inspection apparatus of this invention. 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。It is a schematic diagram for demonstrating the image obtained by a two-dimensional imaging device. 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。It is a figure which shows an example of the image data obtained using the test | inspection apparatus of this invention. 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。It is a flowchart which shows the method of controlling the intensity | strength of 1st light and / or 2nd light. 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。It is a figure for demonstrating the point (coordinate) by which the brightness on image data is designated beforehand. 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。It is a schematic diagram for demonstrating arrangement | positioning of the 1st illumination in the inspection apparatus of this invention. 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。It is a schematic diagram for demonstrating the reflection direction of the light in a dent-like defect. 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。It is a schematic diagram for demonstrating arrangement | positioning of the 2nd illumination in the test | inspection apparatus of this invention. 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。It is a schematic diagram for demonstrating the reflection direction of the light in a convex defect. 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。It is a figure which shows typically a preferable example of the first half part of the manufacturing method of the anti-glare process metal mold | die suitable as a test object. 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。It is a figure which shows typically a preferable example of the second half part of the manufacturing method of the anti-glare process metal mold | die suitable as a test object. 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。It is a figure which shows typically the state which side etching advances in a 1st etching process. 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。It is a figure which shows typically the state where the uneven surface formed by the 1st etching process dulls by the 2nd etching process. 実施例1で作製した検査装置を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating an inspection apparatus manufactured in Example 1. FIG.

<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。
<Inspection device>
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a preferred example of the inspection apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a preferred example of the configuration of the inspection apparatus of the present invention. The inspection apparatus of the present invention is an apparatus for detecting a concave defect and / or a convex defect on the surface of an antiglare treatment mold, and as shown in FIGS. The surface of 201 was irradiated with the first illumination 102 for irradiating the first light, the second illumination 103 for irradiating the second light, and the first light and the second light. A two-dimensional imaging device 101 for acquiring an image of a partial region of the mold surface including the region, a light intensity control means 106 for controlling the intensity of the first light and the second light, and 2 Computing means 107 for computing the difference between the brightness at a predesignated point on the image obtained by the three-dimensional imaging device and the predesignated brightness or a predesignated brightness range for the predesignated point; At least. Hereinafter, the mold inspection apparatus of the present invention will be described in more detail.

(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。
(First illumination and second illumination)
The inspection apparatus of the present invention includes at least two lights of a first light 102 and a second light 103. The first illumination 102 is for irradiating the surface of the anti-glare processing mold 201 to be inspected with the first light, and the second illumination 103 is applied to the surface of the mold 201 on the second surface. It is for irradiating the light. By using two different illuminations, it is possible to detect both dent and convex defects that may be present on the surface of the mold 201. That is, the first illumination 102 is illumination for detecting a dent defect, and the second illumination 103 is illumination for detecting a convex defect.

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。   As the first illumination 102 and the second illumination 103, various illuminations such as an incandescent lamp, a fluorescent lamp, and a light emitting diode (LED) can be used. Among these, the LED illumination is intensity control and brightness stability. It is preferably used from the aspect of. A straight tube fluorescent lamp is preferable because it is inexpensive. Examples of the shapes of the first illumination 102 and the second illumination 103 include various shapes such as a ring shape, a flat panel shape, and a line shape. If the surface is a side surface of a cylindrical mold (roll mold) or a surface of a flat mold, bar illumination as the first illumination 102, as shown in FIG. It is preferable to use linear (linear) illumination such as a cold cathode tube or a straight tube fluorescent lamp, and it is preferable to use flat panel illumination as the second illumination 103.

(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。
(Light intensity control means)
The inspection apparatus of the present invention includes a light intensity control means 106 connected to the first illumination 102 and the second illumination 103 for controlling the intensity of the first light and the second light. When LED illumination is used as the first illumination 102 and the second illumination 103, the light intensity control means 106 for controlling the emission intensity has a sufficiently high oscillation frequency with respect to the exposure time of a two-dimensional imaging device described later. Pulse width modulation (PWM) means can be preferably used. Commercially available products can be used as such pulse width modulation means, for example, CA-DC100, CA-DC20E (manufactured by Keyence Corporation), PC-2 (manufactured by Kondo Seisakusho Co., Ltd.) sold by Keyence Corporation. Etc. Further, in the case of an incandescent lamp, a slidac or variable resistor can be used as the light intensity control means 106, and in the case of a fluorescent lamp, an inverter that changes the input voltage can be used.

(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。
(2D imaging device)
The inspection apparatus of the present invention includes a two-dimensional imaging device 101 for acquiring an image of a partial region on the surface of a mold 201 including a region irradiated with first light and second light. In the present invention, based on the image obtained by the two-dimensional imaging device 101, the presence or absence of a dent defect and / or a convex defect on the surface of the mold 201 is detected.

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。   As the two-dimensional imaging device 101, various types of imaging devices such as a CCD system and a CMOS system can be used. As a CCD type two-dimensional imaging device, for example, CV-H500C, CV-H500M, CV-H200C, CV-H200M, CV-H100C, CV-H100M (above, manufactured by Keyence Corporation), and FZ-SC5M, Examples thereof include FZ-S5M, FZ-SC2M, and FZ-S2M (manufactured by OMRON Corporation).

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。   In the present invention, the two-dimensional imaging device 101 has a higher imaging resolution because it can detect finer defects and can inspect the mold surface over a wider range in the case of the same resolution capability. It is preferable to use one. For example, in the case of the two-dimensional CCD imaging device manufactured by Keyence Corporation exemplified above, CV-H200C is more preferable than CV-H100C, and CV-H500C is more preferable than CV-H200C. There are two types of CCD imaging devices, color and black and white, but any of them can be preferably used in the mold inspection apparatus of the present invention.

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。   In the above-described commercially available two-dimensional imaging devices, it is common that various lenses can be selected from the focal length, magnification, and the like. For example, as a lens sold by Keyence Corporation, the CA-LH series (focal length 8 mm, 16 mm, 25 mm, 50 mm) and the CA-LM series (telecentric magnification x0.5 to x) employing a telecentric optical system. 1.0, x2, x4, x6, x8). A lens employing a telecentric optical system has an advantage that the size of an image obtained by a two-dimensional device does not depend on the distance between the two-dimensional imaging device and a mold to be inspected. Any lens system may be used in the inspection apparatus of the present invention, but it is preferable to use a normal lens that does not employ a telecentric optical system because of its high efficiency of capturing light. When a lens having high efficiency for capturing light is used, it is possible to increase the shutter speed, thereby enabling high-speed imaging and reducing image blurring.

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。   In the inspection apparatus of the present invention, it is preferable that the focal length of the lens is long. This is because the angle range of the light to be taken in can be narrowed when the focal length is longer, and it becomes easier to detect light scattering due to the defect. A preferable focal length is 25 mm or more, and more preferably 50 mm or more. When the focal length is short, the light scattered in an angular range different from the normal due to the defect is also taken in by the lens system and reaches the two-dimensional imaging device, so that the defect detection ability tends to be lowered. In addition, it is preferable that the aperture of the lens when using the inspection apparatus is small. This is because the effect of narrowing the angle range of the light to be captured can be expected by reducing the aperture.

(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。
(Calculation means)
The inspection apparatus of the present invention provides a difference between the lightness at a predesignated point on the image obtained by the two-dimensional imaging device 101 and the predesignated lightness or a predesignated lightness range for the predesignated point. The calculation means 107 for calculating is provided. Examples of the computing means 107 include a general purpose computer such as a personal computer (more specifically, a central processing unit (CPU)), a programmable logic controller (PLC), and the like. As a general-purpose computer that can be used for the computing means 107, for example, an inexpensive personal computer equipped with Windows XP Pro as basic software (OS) can be used. The model is not particularly limited, but has a function for communicating with other devices such as Ethernet and RS232C (serial port) (specific examples include, for example, Vostro220 sold by Dell Corporation) ) Is preferred.

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。   Further, the inspection apparatus of the present invention normally has a point (coordinates) specified in advance on the image on which the brightness difference is compared and information on the previously specified brightness at that point or the range of brightness specified in advance. In addition, storage means 110 for storing image data of an image obtained from the two-dimensional imaging device 101 is provided. When a general-purpose computer such as a personal computer is used as the computing means 107, the storage device of the general-purpose computer can be used as the storage means 110. The difference between the lightness (or lightness range) designated in advance at a specific point (coordinate) on the image stored in the storage unit 110 and the lightness at the specific point in the image data of the image obtained from the two-dimensional imaging device 101. Is computed by the computing means 107. Note that a general-purpose computer such as a personal computer as the computing means 107 and the storage means 110 can include a light intensity control means 106 and a control means 111 for controlling a motor controller 112 described later.

(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。
(Image processing means)
The inspection apparatus of the present invention preferably includes an image processing means 108 for converting an image obtained from the two-dimensional imaging device 101 into image data and transferring the image data to the storage means 110. However, the computing unit 107 and the personal computer or the like as the storage unit 110 themselves may have a function as the image processing unit.

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。   The image processing means 108 is connected to the two-dimensional imaging device 101 directly or via a camera controller 109 for converting or processing a signal sent from the two-dimensional imaging device 101 (see FIG. 2). It is also preferable to use a camera controller integrated image processing system such as CV-5700 (manufactured by Keyence Corporation) as the image processing means 108 and camera controller 109. The CV-5700 has a function of transferring an image obtained by the two-dimensional imaging device 101 as bitmap format image data via Ethernet to the storage unit 110 such as a personal computer. By connecting the personal computer and the CV-5700 via Ethernet, the image of the two-dimensional imaging device can be transferred to the personal computer or the like as image data.

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。   The image processing unit 108 may have a function of performing various filter processes on image data of an image obtained by the two-dimensional imaging device 101. By performing such image filter processing, it is possible to reduce noise, enhance brightness change, or correct uneven illumination state. Examples of the filter include a shading correction filter, a contrast correction filter, a brightness correction filter, an intermediate value filter (also called a median filter), and a blur filter. Each filtering process can be achieved by various known algorithms.

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。   As described above, the image processing means 108 having such a filter processing function may be a separate device from the personal computer or the like as the computing means 107 and the storage means 110, or the personal computer or the like itself. There may be. In the former case, when requesting the processing speed of the image filter processing, an image processing system equipped with a dedicated digital signal processor (DSP) may be used as the image processing means 108. As an apparatus for mounting an image processing system mounted with a DSP, for example, CV-5000 series, CV-3000 series manufactured by Keyence Corporation, ZFX series, FZ3 series manufactured by OMRON Corporation, and the like are available. In the latter case, a large-capacity main storage device or a device called a workstation equipped with a plurality of CPUs may be used.

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。   Among the filter processes, the inspection apparatus of the present invention preferably has a shading correction function because it can stably detect the presence or absence of defects. The shading correction means correcting a background lightness change of image data that may be caused by the illumination state of the mold 201 to be inspected or the sensitivity non-uniformity of the two-dimensional imaging device 101. For example, when brightness unevenness occurs such that the peripheral portion of the image data is darker than the central portion, the entire image data is corrected so as to have an average uniform brightness by shading correction.

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。   Various algorithms for shading correction have been proposed, but the most general method is to extract a change in the brightness of the background due to the illumination state or the like from the obtained image data, and correct based on this. As a method for extracting the change in brightness of the background, there is a method for estimating the change in brightness of the background by removing fine fluctuations in brightness by applying, for example, a blur filter or an intermediate value filter to the obtained image data.

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。   The shading correction can be performed by using an image processing system equipped with a shading correction function as the image processing means 108 or using a personal computer or the like equipped with image processing software. As an image processing system having a shading correction function, CV-5700 (manufactured by Keyence Corporation) equipped with a real-time shading correction function, and an image processor unit PSM-3310-01AD14 (Aval Data Co., Ltd.) equipped with a dynamic shading correction function. Manufactured).

(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。
(transportation)
The inspection apparatus of the present invention preferably further includes a moving means for moving the position on the surface of the mold 201 in the region irradiated with the first light and the second light. This makes it possible to inspect the entire surface of the fine irregularities of the mold to be inspected sequentially or continuously. The moving means is a first moving means 104 that moves the two-dimensional imaging device 101, the first illumination 102, and the second illumination 103 with respect to the mold 201 while maintaining the relative positional relationship with each other. It may be the second moving means 105 that moves or rotates the mold 201 itself to be inspected, or may have both of them.

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。   Examples of the first moving means 104 include a linear actuator that is a linear motion mechanism, and a combination of this with a stepping motor, a servo motor, a DC motor, or the like (for example, a servo linear actuator). In the example shown in FIG. 1, a servo linear actuator is used as the first moving means 104, and the servo linear actuator is a base that holds the two-dimensional imaging device 101, the first illumination 102, and the second illumination 103. Holding. Therefore, when the servo linear actuator moves, the two-dimensional imaging device 101, the first illumination 102, and the second illumination 103 for each base held by the servo linear actuator are moved relative to the mold 201 without changing the relative positional relationship. The As described above, the first moving unit 104 that can move the two-dimensional imaging device 101, the first illumination 102, and the second illumination 103 as one unit while fixing the relative positional relationship thereof is provided. As a result, the inspection can be performed over the entire surface of the fine irregularities of the mold while maintaining the inspection conditions constant.

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。   As the second moving means 105, various driving means such as a stepping motor, a servo motor, and a DC motor can be used. In particular, a stepping motor can be preferably used from the viewpoint of controllability of the movement amount. Various gears can be further combined depending on the accuracy and torque required. Examples of stepping motors include AS series and AR series, and examples of servo motors include NX series (both manufactured by Oriental Motor Co., Ltd.), and products in combination with gears can be obtained. Examples of the linear actuator include ESR series, EZSII series, and EZX series (all manufactured by Oriental Motor Co., Ltd.). These motors are general-purpose products, and similar products can be obtained from various companies.

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。   The first and second moving means 104 and 105 are usually connected to a motor controller 112 (for example, a motor controller EMP400 manufactured by Oriental Motor Co., Ltd.) that controls these drivings, and the motor controller 112 is a control means that controls this. 111 is connected. The control means 111 normally controls the light intensity control means 106 together with the motor controller 112.

<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。
<Defect detection using inspection equipment>
Next, a method for detecting a dent defect and / or a convex defect on the surface of the mold for anti-glare treatment using the inspection apparatus of the present invention will be described. Also, preferable arrangement conditions and the like of the first illumination 102 and the second illumination 103 in the inspection apparatus will be described together.

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。   First, the first light 102 and the second light 103 are respectively applied to the surface of the anti-glare processing mold 201 to be inspected (the surface having a fine uneven shape to be transferred) from the first light 102 and the second light 103. The two-dimensional imaging device 101 acquires an image of a partial region of the mold surface including the region irradiated with the first light and the second light. As described above, the acquired image is converted into image data by the image processing unit 108 and the like, and is subjected to filter processing such as shading correction as necessary and stored in the storage unit 110.

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。   For example, a case where CV-5700 (manufactured by Keyence Corporation) is used as the image processing means 108 and camera controller 109 and a personal computer connected to the CV-5700 by Ethernet is used as the computing means 107, the storage means 110, and the control means 111 is used. As an example, an image acquired by the two-dimensional imaging device 101 is converted into image data in a bitmap format by CV-5700 and stored in the storage unit 111 of the personal computer. In this case, the output format of CV-5700 is a 24-bit color bitmap format, and the image data can be stored in the storage unit 111 as it is as a 24-bit color bitmap format without conversion. In the 24-bit color bitmap format, a total of 24 bits of information is recorded as one pixel, with 8 bits assigned to each of the three primary colors red, green, and blue, following the header portion that records the width and height of the image. Yes. This bitmap image is stored in the storage area of the storage means 110 that is continuously secured corresponding to the bitmap image.

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。   Here, in the present invention, by appropriately adjusting the relative positions of the two-dimensional imaging device 101, the first illumination 102, and the second illumination 103 in the inspection apparatus, as shown in FIG. In the image (image data) 300 obtained by the three-dimensional imaging device 101, the first bright portion 301 caused by the scattering of the first light irradiated by the first illumination 102 and the second illumination 103 are irradiated. The first bright portion 301 and the second bright portion 302 are located between the second bright portion 302 due to the second light scattering, and between the first bright portion 301 and the second bright portion 302. A dark portion 303 having a lower brightness is generated.

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。   In the present invention, the image data having the first bright portion 301, the second bright portion 302 and the dark portion as described above is acquired, and the dent-like defect and / or convexity on the mold surface is obtained based on the image data. A defect is detected. That is, with reference to FIG. 3, the presence or absence of a dent-like defect is detected in the first inspection region 310 which is the end region on the dark portion 303 side in the first bright portion 301 to which the first illumination 102 gives the brightness. The presence or absence of a convex defect is detected in the second bright portion 302 where the second illumination 103 gives lightness, particularly in the second inspection region 320 which is the central region. The first inspection area 310 is an area having a lightness lower than that of the central area of the first bright portion 301. By checking the presence or absence of a bright point existing in the first inspection area 310, the first inspection area 310 has a concave shape. The presence or absence of defects can be determined. This bright point is due to the fact that a part of the first light is scattered in the direction of the two-dimensional imaging device 101 due to the concave defect. Further, by confirming the presence or absence of dark spots existing in the second inspection region 320, the presence or absence of convex defects can be determined. This dark spot is caused by a part of the second light being scattered in a direction other than the two-dimensional imaging device 101 by the convex defect.

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。   FIG. 4 is a diagram showing an example of image data obtained using the inspection apparatus of the present invention. In the example shown in FIG. 4, a bright spot corresponding to a dent defect exists in an area corresponding to the first inspection area 310.

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。   In acquiring the image data, in order to be able to detect both the dent defect and the convex defect with higher accuracy, and higher inspection for a plurality of types of dies having different surface irregularities. In order to make it possible to detect defects more accurately and stably, the intensity of the first light and / or the second light is appropriately set by the light intensity control means 106 so as to satisfy the following conditions. It is preferable to control.

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。   That is, the intensity of the first light and / or the second light is such that the lightness at a point (coordinates) designated in advance on the image obtained by the two-dimensional imaging device 101 is the lightness (or lightness) designated in advance for that point (or It is preferably controlled so as to be within the brightness range. Control of the intensity of the first light and / or the second light for satisfying such a condition can be performed according to the flowchart shown in FIG. That is, first, brightness information at a point (coordinate) designated in advance on the image data stored in the storage unit 110 is acquired from the image data stored in the storage unit 110. Next, the difference between the lightness of the image data at the point (coordinates) and the lightness (or lightness range) preliminarily designated for the predesignated point (coordinates) stored in the storage unit 110 by the arithmetic means 107. Is calculated to determine whether the brightness of the image data at the point (coordinates) is the brightness specified in advance (or within the brightness range). As a result of the determination, if all the designated points have the designated brightness (or within the brightness range), the illumination intensity is set to the current value. In other cases, the light intensity control means 106 changes the intensity of illumination that gives lightness to a designated point that is not designated lightness (or within a lightness range). The width for changing the illumination intensity is determined by the difference between the target brightness and the current brightness.

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。   By controlling the intensity of the first light and / or the second light so as to satisfy the above conditions, the inspection accuracy of the anti-glare mold can be stabilized.

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。   In order to obtain brightness information of a point (coordinate) designated in advance in the image data, the address of the corresponding storage means 110 is obtained by calculation based on the width / height information of the bitmap image, and by calculation. What is necessary is just to read the information stored in the obtained address. At this time, information corresponding to the three primary colors of red, green, and blue may be read out independently, or an average of red, green, and blue values may be adopted as the brightness. In addition, information corresponding to any color may be selected as lightness information depending on the illumination system. For example, when red LED illumination is used, only the red value may be used as the brightness information. Furthermore, the pixel from which the brightness information is acquired may be one pixel or an average of a plurality of pixels. By obtaining the average of a plurality of pixels, it is preferable because a more stable inspection result can be obtained.

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。   The “pre-designated point (coordinates) on the image data” preferably includes at least one point in the first bright portion 301 and at least one point in the second bright portion 302. . FIG. 6 is a diagram for explaining points (coordinates) for which brightness on image data is designated in advance. In FIG. 6, “brightness designation coordinate 1” near the center of the first bright portion 301 is selected as the designated point (coordinates) in the first bright portion 301, and the designated point (coordinates) in the second bright portion 302 is selected. ) Shows an example in which “brightness designation coordinate 3” near the center of the second bright portion 302 is selected. As described above, the lightness at at least one point in the first light portion 301 and at least one point in the second light portion 302 is set to a lightness (or lightness range) designated in advance. By controlling the intensity of illumination, the brightness of the first inspection area 310 and the second inspection area 320, which are areas for detecting the presence or absence of defects, can be easily determined as to the presence or absence of corresponding bright and dark spots. Can be lightness.

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。   Here, as described above, the detection of the dent-like defect in the first inspection region 310 is determined based on the presence or absence of a bright spot in the region. Therefore, in order to detect the concave defect more reliably and accurately, it is preferable to increase the intensity of the scattered light in the direction of the two-dimensional imaging device of the first light scattered by the concave defect as much as possible. It is preferable to control the intensity of the first light so that the first light portion 301 exhibits the maximum lightness on the image. This means that the lightness designated in advance for the designated point (coordinates) in the first light portion 301 is set larger than the designated lightness of any other designated point. For example, in the example of FIG. 6, the illumination intensity is controlled so that the brightness of “brightness designation coordinate 1” is larger than any other brightness designation point.

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。   On the other hand, in the first inspection region 310, the intensity of scattered light in the direction of the two-dimensional imaging device is made relatively small in order to detect the bright spot corresponding to the dent defect more accurately and accurately. It is advantageous to increase the brightness difference. From this point of view, at least the first inspection region 310 (that is, the end region on the dark portion 303 side in the first bright portion 301) is used as the above-mentioned “predetermined point (coordinates) on the image data”. One point is further designated (for example, “brightness designation coordinate 2” in FIG. 6), and the designated brightness of the brightness designated point in the first inspection region 310 is designated as the designated brightness of the designated point in the first light portion 301. It is preferable to set a smaller value.

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。   Further, as described above, the detection of the convex defect in the second inspection region 320 is determined based on the presence or absence of a dark spot in the region. Therefore, in order to detect the convex defect more reliably and accurately, the intensity of the scattered light in the direction of the two-dimensional imaging device is relatively increased in the second bright portion 302 (and hence the second inspection region 320). It is advantageous to increase the brightness difference with respect to the dark spot. From such a viewpoint, it is preferable to control the intensity of the second light so that the second bright portion 302 exhibits a certain brightness. This means that a certain brightness is set for the designated point (coordinates) in the second bright portion 302.

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。   However, it is preferable that the designated brightness of the designated point in the second bright portion 302 is set smaller than the designated brightness of the designated point in the first bright portion 301. This is caused by a defect in which the two-dimensional imaging device 101 is saturated by strong light from the first and second illuminations 102 and 103 when the intensity of illumination is set so that the second light portion 302 exhibits the maximum lightness. This is because it becomes difficult to detect bright and dark spots.

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。   In the inspection apparatus of the present invention, in order to be able to detect a dent-like defect as a bright point existing in the first inspection region 310 that is the end region of the first bright portion 301 on the dark portion 303 side, The first light scattered by the defect needs to travel in the direction of the two-dimensional imaging device. For this purpose, it is preferable that the 1st illumination 102 is arrange | positioned so that following formula (1) or (2) may be satisfy | filled.

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。
More specifically, referring to FIGS. 7 and 8, a straight line M passing through the center point T of the region corresponding to the dark portion 303 on the surface of the mold 201 and parallel to the optical axis of the two-dimensional imaging device 101 is defined as a straight line M. A straight line passing through the center point T having an angle of 2α [°] with the straight line M is defined as a straight line N. Here, with reference to FIG. 8, α [°] is an angle formed by the normal line of the surface Y that averages the area irradiated with the first light on the surface of the mold 201 and the straight line M, and α < Satisfies 90 °. At this time, when the first illumination 102 is arranged in the region R defined by the straight line M and the straight line N, the first illumination 102 is expressed by the following formula (1):
θ E1 ≦ 2α-2x (1)
It is preferable to satisfy.

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。 In the above equation (1), θ E1 [°] is an angle formed by the straight line M and the straight line Q connecting the point L E1 on the straight line N side end portion of the first illumination 102 and the center point T. x [°] is the minimum value of the defect having the defect to be detected among the maximum inclination angles of the respective concave defects A that can exist on the surface of the mold 201.

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。 As shown in FIG. 8A, the angle formed by the incident direction of the first light irradiated on the slope of the dent defect A and the emission direction of the light reflected by the slope of the dent defect A is 2α-2x. Therefore, the first light scattered by the inclined surface having the maximum inclination angle x of the concave defect A is directed toward the two-dimensional imaging device, and a bright point corresponding to the concave defect is observed in the first inspection region 310. In order to achieve this, it is preferable that θ E1 be 2α−2x or less.

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。
On the other hand, when the 1st illumination 102 is arrange | positioned outside the area | region R prescribed | regulated by the straight line M and the straight line N, the 1st illumination 102 is following formula (2):
θ E1 ≧ 2α + 2x (2)
It is preferable to satisfy. In the above formula (2), θ E1 , α, and x have the same meaning as described above. In the case where the first illumination 102 is disposed outside the region R defined by the straight line M and the straight line N, α + 2x is 90 ° or less.

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。 As shown in FIG. 8B, in the case where the first illumination 102 is disposed outside the region R, the incident direction of the first light applied to the slope of the concave defect A and the concave defect The angle formed by the emission direction of the light reflected by the slope of A is 2α + 2x. Therefore, when the first illumination 102 is disposed outside the region R, the first light scattered by the inclined surface having the maximum inclination angle x of the concave defect A is directed toward the two-dimensional imaging device, and the first inspection is performed. In order to observe a bright point corresponding to the dent defect in the region 310, it is preferable to set θ E1 to 2α + 2x or more.

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。   In the inspection apparatus of the present invention, in order to be able to detect a convex defect as a dark spot existing in the second inspection region 320 in the second bright portion 302, the second scattered by the convex defect. The second light needs to travel in a direction other than the direction of the two-dimensional imaging device. For this purpose, the second illumination 103 is preferably arranged so as to satisfy the following formulas (3) and (4).

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。
More specifically, referring to FIG. 9 and FIG. 10, a straight line passing through the center point T ′ of the region corresponding to the second bright portion 302 on the surface of the mold 201 and parallel to the optical axis of the two-dimensional imaging device. Is a straight line M ′, and a straight line passing through a center point T ′ having an angle of 2α ′ with the straight line M ′ is a straight line N ′. Here, α ′ [°] is an angle formed by the normal line of the surface Y ′ and the straight line M ′ that averages the area irradiated with the second light on the surface of the mold 201 with reference to FIG. , Α ′ <90 ° is satisfied. At this time, the second illumination 103 is placed on the straight line N ′ by the following equations (3) and (4):
θ ′ E1 > 2α′−2x ′ (3)
θ ′ E2 <2α ′ + 2x ′ (4)
It is preferable to arrange so as to satisfy. Α ′ + 2x ′ is 90 ° or less.

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。 In the above formula, θ ′ E1 [°] is an angle formed by the straight line M ′ and a straight line Q ′ connecting the point L ′ E1 on the straight line M ′ side end portion of the second illumination 103 and the center point T ′. Yes, θ ′ E2 [°] is a straight line M ′ and a straight line S ′ that connects the point L ′ E2 and the center point T ′ on the end opposite to the straight line M ′ side in the second illumination 103. It is an angle to make. x ′ [°] is the minimum value of the maximum inclination angle of each of the convex defects B that can exist on the surface of the mold 201, which the defect to be detected has.

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。 As shown in FIG. 10 (a), with respect to the second light emitted from the end portion of the second illumination 103 on the straight line M ′ side, the incident direction of the second light applied to the slope of the convex defect B and The angle formed by the emission direction of the light reflected by the slope of the convex defect B is 2α′−2x ′. Therefore, the second light scattered by the inclined surface having the maximum inclination angle x of the convex defect B does not reach the two-dimensional imaging device by traveling in a direction other than the two-dimensional imaging device direction, and the second inspection region 320 In order to observe a dark spot corresponding to a convex defect, it is preferable to make θ ′ E1 larger than 2α′−2x ′. Further, the second light emitted from the end of the second illumination 103 opposite to the straight line M ′ side is irradiated to the slope of the convex defect B as shown in FIG. The angle formed between the incident direction of the second light and the emitting direction of the light reflected by the inclined surface of the convex defect B is 2α ′ + 2x ′. Accordingly, the second light scattered by the inclined surface having the maximum inclination angle x of the convex defect B does not reach the two-dimensional imaging device by going in a direction other than the two-dimensional imaging device direction, and the second inspection region 320 In order to observe a dark spot corresponding to a convex defect, it is preferable to make θ ′ E2 smaller than 2α ′ + 2x ′.

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。   By adjusting the relative arrangement with respect to the two-dimensional imaging device, the size (width, etc.) of the illumination, etc., the first illumination 102 and the second illumination 103 satisfying the above formula can be obtained. The size of the illumination may be adjusted by shielding a part of the light emitting unit with an attached light shielding plate. According to the study of the present inventor, when the maximum inclination angles x and x ′ of the dent defect and the convex defect generated on the surface of the metal mold for anti-glare treatment having the chrome plating surface are 4 ° or more, the dent is obtained. The dent defect and the convex defect are defects that can be recognized by humans. Therefore, in the above formulas (1) to (4), by substituting numerical values of 4 ° or less as x and x ′, all defects that can be recognized by humans can be detected by the inspection apparatus of the present invention. .

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。   After inspecting the presence or absence of a dent-like defect and / or a convex defect on a part of the fine uneven surface of the mold 201 by the above procedure, the moving means (the first moving means 104 and / or the first By changing the inspection position using the second moving means 105), the same inspection is performed on the fine uneven surface of other portions.

<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。
<Anti-glare mold for inspection>
The inspection apparatus of the present invention can be preferably used for defect inspection of anti-glare processing molds manufactured as follows, for example.

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。   FIG. 11 is a diagram schematically showing a preferred example of the first half of the method for manufacturing a mold for anti-glare treatment suitable as an inspection object. In FIG. 11, the cross section of the metal mold | die in each process is shown typically. The mold manufacturing method includes: [1] a first plating step, [2] a polishing step, [3] a photosensitive resin film forming step, [4] an exposure step, [5] a developing step, [ 6) Basically includes a first etching step, [7] photosensitive resin film peeling step, and [8] second plating step.

〔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。
[1] First plating step In this step, first, copper plating or nickel plating is applied to the surface of the base material used in the mold. Thus, by performing copper plating or nickel plating on the surface of the mold base, it is possible to improve the adhesion and gloss of chromium plating in the subsequent second plating step.

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。   The copper or nickel used in the first plating step may be a pure metal, or may be an alloy mainly composed of copper or an alloy mainly composed of nickel. “Copper” means to include copper and copper alloy, and “nickel” means to include nickel and nickel alloy. Copper plating and nickel plating may be performed by electrolytic plating or electroless plating, respectively, but electrolytic plating is usually employed.

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。   When copper plating or nickel plating is performed, if the plating layer is too thin, the influence of the underlying surface cannot be completely eliminated. Therefore, the thickness is preferably 50 μm or more. The upper limit of the plating layer thickness is preferably about 500 μm.

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。   Examples of the metal material suitably used for forming the mold base include aluminum and iron from the viewpoint of cost. From the viewpoint of handling convenience, it is more preferable to use lightweight aluminum. The aluminum and iron here may be pure metals, respectively, or may be an alloy mainly composed of aluminum or iron. Moreover, the shape of the base material for metal mold | die may be an appropriate | suitable shape conventionally employ | adopted in the said field | area, for example, besides a flat form, a cylindrical or cylindrical roll may be sufficient.

〔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。
[2] Polishing Step In the subsequent polishing step, the surface of the substrate that has been subjected to copper plating or nickel plating in the first plating step described above is polished. It is preferable that the base material surface is grind | polished in the state close | similar to a mirror surface through the said process. This is because metal plates and metal rolls that serve as base materials are often subjected to machining such as cutting and grinding in order to achieve the desired accuracy, and as a result, machine marks remain on the base material surface. This is because even if copper plating or nickel plating is applied, those processed marks may remain, and the surface may not be completely smooth in the plated state. In FIG. 11 (a), a plate-shaped mold substrate 7 is subjected to copper plating or nickel plating on its surface in the first plating step (for the copper plating or nickel plating layer formed in this step). Further, a state in which the surface 8 is mirror-polished by a polishing process is schematically shown.

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。   There is no particular limitation on the method for polishing the surface of the substrate on which copper plating or nickel plating has been applied, and any of mechanical polishing, electrolytic polishing, and chemical polishing can be used. Examples of the mechanical polishing method include super finishing, lapping, fluid polishing, and buff polishing. As for the surface roughness after polishing, the center line average roughness Ra in accordance with the provisions of JIS B 0601 is preferably 0.1 μm or less, and more preferably 0.05 μm or less. If the centerline average roughness Ra after polishing is greater than 0.1 μm, the final unevenness of the mold surface may remain affected by the surface roughness after polishing.

〔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。
[3] Photosensitive resin film forming step In the subsequent photosensitive resin film forming step, the photosensitive resin was dissolved in the solvent on the polished surface 8 of the mold substrate 7 that was mirror-polished by the polishing step described above. A photosensitive resin film is formed by applying as a solution, heating and drying. FIG. 11B schematically shows a state in which the photosensitive resin film 9 is formed on the polished surface 8 of the mold base 7.

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。   A conventionally known photosensitive resin can be used as the photosensitive resin. Examples of the negative photosensitive resin having a property of curing the photosensitive part include, for example, a monomer or prepolymer of an acrylate ester having an acrylic group or a methacrylic group in the molecule, a mixture of bisazide and a diene rubber, polyvinyl Cinnamate compounds and the like can be used. Further, as a positive photosensitive resin having such a property that a photosensitive part is eluted by development and only an unexposed part remains, for example, a phenol resin type or a novolac resin type can be used. Moreover, you may mix | blend various additives, such as a sensitizer, a development accelerator, an adhesiveness modifier, and a coating property improving agent, with a photosensitive resin as needed. When these photosensitive resins are applied to the polished surface 8 of the mold base 7, it is preferable to dilute and apply in an appropriate solvent in order to form a good coating film.

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。   As a method for applying the photosensitive resin solution, known methods such as meniscus coating, fountain coating, dip coating, spin coating, roll coating, wire bar coating, air knife coating, blade coating, and curtain coating may be used. it can. The thickness of the coating film is preferably in the range of 1 to 6 μm after drying.

〔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。
[4] Exposure Step In the subsequent exposure step, a pattern corresponding to the desired fine uneven surface shape is exposed on the photosensitive resin film 9 formed in the above-described photosensitive resin film forming step. The light source used in the exposure process may be appropriately selected according to the photosensitive wavelength and sensitivity of the coated photosensitive resin. For example, the g-line (wavelength: 436 nm) of the high-pressure mercury lamp, the h-line (wavelength: 405 nm) of the high-pressure mercury lamp. ), I line (wavelength: 365 nm) of high pressure mercury lamp, semiconductor laser (wavelength: 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm, etc.), YAG laser (wavelength: 1064 nm), KrF excimer laser (wavelength: 248 nm), ArF excimer laser (wavelength) 193 nm), F2 excimer laser (wavelength: 157 nm), or the like. Examples of a method for exposing the pattern include laser drawing.

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。   FIG. 11C schematically shows a state where the pattern is exposed to the photosensitive resin film 9. When the photosensitive resin film is formed of a negative photosensitive resin, the exposed region 10 undergoes a crosslinking reaction of the resin by exposure, and the solubility in a developing solution described later decreases. Therefore, the unexposed area 11 in the developing process is dissolved by the developer, and only the exposed area 10 remains on the substrate surface as a mask. On the other hand, in the case where the photosensitive resin film is formed of a positive photosensitive resin, the exposed region 10 is cut by bonding of the resin by exposure, and the solubility in a developer described later increases. Therefore, the area 10 exposed in the development process is dissolved by the developer, and only the unexposed area 11 remains on the substrate surface as a mask.

〔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。
[5] Development Step In the subsequent development step, when a negative photosensitive resin is used for the photosensitive resin film 9, the unexposed region 11 is dissolved by the developer, and only the exposed region 10 is gold. It remains on the mold substrate and acts as a mask in the subsequent first etching step. On the other hand, when a positive photosensitive resin is used for the photosensitive resin film 9, only the exposed region 10 is dissolved by the developer, and the unexposed region 11 remains on the mold substrate. It acts as a mask in the subsequent first etching step.

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。   A conventionally well-known thing can be used about the developing solution used for a image development process. For example, inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, di-n-butylamine and the like Secondary amines, tertiary amines such as triethylamine, methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethylhydroxyethylammonium hydroxide, etc. Examples include alkaline aqueous solutions such as quaternary ammonium salts, cyclic amines such as pyrrole and piperidine; and organic solvents such as xylene and toluene.

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。   The development method in the development step is not particularly limited, and methods such as immersion development, spray development, brush development, and ultrasonic development can be used.

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。   FIG. 11D schematically shows a state in which a development process is performed using a negative photosensitive resin for the photosensitive resin film 9. In FIG. 11C, the unexposed region 11 is dissolved by the developer, and only the exposed region 10 becomes the remaining mask 12 on the substrate surface. FIG. 11E schematically shows a state where development processing is performed using a positive photosensitive resin for the photosensitive resin film 9. In FIG. 11C, the exposed region 10 is dissolved by the developer, and only the unexposed region 11 becomes the remaining mask 12 on the substrate surface.

〔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。
[6] First Etching Step In the subsequent first etching step, the mold base is mainly used in a portion where there is no mask, using the photosensitive resin film remaining on the mold base surface after the development step as a mask. The material is etched to form irregularities on the polished plated surface. FIG. 12 is a diagram schematically illustrating a preferred example of the latter half of the method for manufacturing a mold for anti-glare treatment suitable as an inspection object. FIG. 12A schematically shows a state in which the mold base 7 in a portion 13 where no mask is mainly etched by the first etching step. The mold base 7 below the mask 12 is not etched from the mold base surface, but etching from the portion 13 without the mask proceeds with the progress of etching. Therefore, in the vicinity of the boundary between the mask 12 and the portion 13 without the mask, the mold base 7 under the mask 12 is also etched. In the vicinity of the boundary between the mask 12 and the portion 13 without the mask, the die base material 7 below the mask 12 is also etched, which is hereinafter referred to as side etching. FIG. 13 schematically shows the progress of side etching. The dotted line 14 in FIG. 13 shows the surface of the mold base material that changes with the progress of etching in stages.

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(NH34Cl2)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。 The etching process in the first etching step is usually performed using a ferric chloride (FeCl 3 ) solution, a cupric chloride (CuCl 2 ) solution, an alkali etching solution (Cu (NH 3 ) 4 Cl 2 ), etc. Although it is performed by corroding the surface, a strong acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid can be used, or reverse electrolytic etching by applying a potential opposite to that during electrolytic plating can also be used. Although the concave shape formed on the mold base material when the etching process is performed differs depending on the type of the base metal, the type of the photosensitive resin film, the etching technique, and the like, the etching amount is 10 μm. In the following cases, etching is performed approximately isotropically from the metal surface in contact with the etching solution. The etching amount here is the thickness of the base material to be cut by etching.

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。   The etching amount in the first etching step is preferably 1 to 50 μm. When the etching amount is less than 1 μm, the metal surface is hardly formed with an uneven shape and becomes a substantially flat mold, which is not suitable as an antiglare mold. In addition, when the etching amount exceeds 50 μm, the height difference of the concavo-convex shape formed on the metal surface becomes large, and in the image display device to which the antiglare film produced using the obtained mold is applied, it is white. There is a risk of injury. The etching process in the first etching step may be performed by one etching process, or the etching process may be performed twice or more. In the case where the etching process is performed twice or more, the total etching amount in the two or more etching processes is preferably 1 to 50 μm.

〔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。
[7] Photosensitive resin film peeling step In the subsequent photosensitive resin film peeling step, the remaining photosensitive resin film used as a mask in the first etching step is completely dissolved and removed. In the photosensitive resin film peeling step, the photosensitive resin film is dissolved using a peeling solution. As the stripper, the same developer as that described above can be used. The peeling method in the photosensitive resin film peeling step is not particularly limited, and methods such as immersion development, spray development, brush development, and ultrasonic development can be used. FIG. 12B schematically shows a state where the photosensitive resin film used as the mask 12 in the first etching process is completely dissolved and removed by the photosensitive resin film peeling process. The first surface irregularities 15 are formed on the surface of the mold substrate by etching using the mask 12 made of a photosensitive resin film.

〔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。
[8] Second plating step Subsequently, the surface unevenness shape is blunted by performing chromium plating on the formed uneven surface (first surface unevenness shape 15). In FIG. 12 (c), by forming the chrome plating layer 16 on the first surface irregularity shape 15, a surface (chromium plating surface 17) whose irregularities are duller than the first surface irregularity shape 15 is formed. The state is shown.

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。 The type of chrome plating is not particularly limited, but it is preferable to use a chrome plating that expresses a good gloss, so-called gloss chrome plating or decorative chrome plating. Chromium plating is usually performed by electrolysis, and an aqueous solution containing chromic anhydride (CrO 3 ) and a small amount of sulfuric acid is used as the plating bath. By adjusting the current density and electrolysis time, the thickness of the chromium plating can be controlled.

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。   In the above-described mold manufacturing method, a chrome plating is applied to the surface on which the fine surface irregularities are formed, whereby a mold with the irregularities being blunted and the surface hardness being increased can be obtained. The bluntness of the irregularities at this time varies depending on the type of the base metal, the size and depth of the irregularities obtained from the first etching process, and the type and thickness of the plating. The greatest factor in controlling is the plating thickness. When the thickness of the chrome plating is thin, the effect of dulling the surface shape of the unevenness obtained before the chrome plating process is insufficient, and the antiglare obtained by transferring the uneven shape onto a transparent substrate such as a transparent film. The optical properties of the transparent substrate (such as an antiglare film) subjected to the treatment are not so good. On the other hand, when the plating thickness is too thick, productivity is deteriorated and a projection-like plating defect called a nodule is generated, which is not preferable. Therefore, the thickness of the chrome plating is preferably in the range of 1 to 10 μm, and more preferably in the range of 3 to 6 μm.

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。   The chromium plating layer formed in the second plating step is preferably formed to have a Vickers hardness of 800 or more, and more preferably 1000 or more.

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。   Moreover, the 2nd etching process of blunting the uneven | corrugated surface formed by the 1st etching process by an etching process between the [7] photosensitive resin film peeling process mentioned above and the [8] 2nd plating process may be included. preferable. In the second etching process, the first surface irregularities 15 formed by the first etching process using the photosensitive resin film as a mask are blunted by an etching process. By this second etching process, there is no portion with a steep surface inclination in the first surface irregularity shape 15 formed by the first etching process, and an anti-glare film such as an anti-glare film manufactured using the obtained mold. The optical properties of the transparent substrate subjected to the treatment change in a preferable direction. In FIG. 14, the first surface unevenness shape 15 of the mold base 7 is blunted by the second etching process, the portion having a steep surface inclination is blunted, and the second surface unevenness having a gentle surface inclination is obtained. The state where the shape 18 is formed is shown.

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(NH34Cl2)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。 Similarly to the first etching step, the etching process in the second etching step is usually ferric chloride (FeCl 3 ) solution, cupric chloride (CuCl 2 ) solution, alkaline etching solution (Cu (NH 3 ) 4 Cl 2 ) or the like, and by corroding the surface, strong acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid can be used, or reverse electrolytic etching by applying a potential opposite to that during electrolytic plating can also be used. The bluntness of the unevenness after the etching process varies depending on the type of the underlying metal, the etching technique, and the size and depth of the unevenness obtained by the first etching process. The largest factor in controlling the amount is the etching amount. The etching amount here is also the thickness of the base material to be cut by etching, as in the first etching step. If the etching amount is small, the effect of dulling the surface shape of the unevenness obtained by the first etching step is insufficient, and the antiglare treatment obtained by transferring the uneven shape onto a transparent substrate such as a transparent film The optical properties of the applied transparent substrate (such as an antiglare film) are not so good. On the other hand, when the etching amount is too large, the uneven shape is almost lost, and a substantially flat mold is obtained. Therefore, the etching amount is preferably in the range of 1 to 50 μm, and more preferably in the range of 4 to 20 μm. Similarly to the first etching process, the etching process in the second etching process may be performed by one etching process, or the etching process may be performed twice or more. In the case where the etching process is performed twice or more, the total etching amount in the two or more etching processes is preferably 1 to 50 μm.

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。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

<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。
<Example 1>
An automatic inspection apparatus for inspecting defects on the surface of the fine irregularities formed on the side surface of the anti-glare roll 201 having a diameter of 200 mm and a width of 650 mm was produced. FIG. 15 shows an outline of the inspection apparatus manufactured in this example.

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。   As the two-dimensional imaging device 101, a 5 million pixel CCD camera CV-H500C (manufactured by Keyence Corporation) equipped with a low distortion lens CA-LH50 having a focal length of 50 mm and a close-up ring OP-51612 (both manufactured by Keyence Corporation). This was used and placed at a position where the distance between the tip of the CA-LH 50 and the mold 201 to be inspected was 240 mm. The optical system was adjusted so as to image a range of about 35 mm square on the fine uneven surface of the mold 201. One pixel of the two-dimensional imaging device 101 corresponds to 15 μm on the fine uneven surface.

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。   The two-dimensional imaging device 101 is connected to a camera controller integrated image processing system CV-5700 (manufactured by Keyence Corporation), which is the image processing means 108 and camera controller 109, via Ethernet, and the CV-5700 includes the arithmetic means 107, The storage unit 110 and the personal computer Vostro220 (manufactured by Dell) as the control unit 111 were connected via Ethernet.

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。   White LED bar illumination CA-DBW13 (made by Keyence Corporation, width w = 15 mm) as the first illumination 102 and white LED flat panel illumination CA-DASW15 (made by Keyence Corporation, width w =) as the second illumination 103 150 mm) was connected to the illumination controller CA-DC20E, which is the light intensity control means 106, respectively. The installation positions of the first illumination 102 and the second illumination 103 in the inspection apparatus are as shown in FIG. 15. In the image obtained by the two-dimensional imaging device 101, the first bright portion 301, the dark portion 303, and The second bright portions 302 were installed in this order and at positions where they were arranged in parallel to the rotational symmetry axis of the roll mold 201 to be inspected. The CA-DC 20E has a function of controlling the light intensity of the illumination via Ethernet by connecting to the CV-5700. In this embodiment, the CA-DC 20E uses the function to control the first illumination 102 and The intensity of light emitted from the second illumination 103 is controlled. That is, in the present embodiment, the CA-DC 20E which is the light intensity control means 106 is connected to the CV-5700 via the Ethernet, and is irradiated from the first illumination 102 and the second illumination 103 from the personal computer. It was set as the structure which can control the intensity | strength of light.

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。   As the first moving unit 104 and the second moving unit 105, as in FIG. 1, servo linear holding a base that holds the two-dimensional imaging device 101, the first illumination 102, and the second illumination 103, respectively. An actuator EXZ9LH-80WA (made by Oriental Motor Co., Ltd.) and a stepping motor AR98AA-H50-2 (made by Oriental Motor Co., Ltd.) that rotates a mold were used. These moving means are configured to be connected to the controller EMP 402-1, which is the motor controller 112, and to control the controller EMP 402-1 from the personal computer via the RS232C (serial port).

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。   The inspection apparatus of the present embodiment shown in FIG. 15 having the above-described configuration has a concave defect whose maximum inclination angle x is about 2.8 ° or more and a convex defect whose maximum inclination angle x ′ is about 3.5 ° or more. It can be detected.

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。   Using the inspection apparatus configured as described above, a defect inspection was performed on the fine uneven surface formed on the side surface of the roll mold 201. First, the intensity of the first illumination 102 and the second illumination 103 was adjusted as follows. A roll mold 201 is placed on the stepping motor, and the first light 102 and the second light 103 are irradiated with the first light and the second light, respectively, toward the fine uneven surface, and an image of the irradiation region is obtained. Was acquired by the two-dimensional imaging device 101, converted into image data by CV-5700, and transferred to the personal computer. In the storage means 110 of the personal computer, three designated points are designated in advance, that is, the central point of the first bright part 301, the central point of the first inspection area 310, and the central point of the second bright part 302. The brightness is stored, and the specified brightness value is compared with the brightness value at the specified point extracted by the personal computer from the transferred image data. According to the flowchart shown in FIG. The intensities of the first light and the second light were adjusted so that the lightness value at the designated point was approximately the designated lightness value. The final brightness values at the three points on the image data were 255 (designated brightness value is 255), 206 (designated brightness value is 200), and 231 (designated brightness value is 230), respectively. Note that the brightness value at the designated point extracted from the image data was the average value of pixels corresponding to a width of 150 μm.

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。   As described above, after adjusting the intensity of the first light and the second light, the imaging range of the two-dimensional imaging device was moved to the inspection range, and the inspection was performed. First, in the same manner as described above, an image of the inspection range is acquired by the two-dimensional imaging device 101, converted into image data by CV-5700, and the image data is corrected by applying a shading correction filter and a contrast correction filter. Further, pixel coordinates where a bright point (corresponding to a dent defect) and a dark spot (corresponding to a convex defect) in the first inspection region and the second inspection region in the inspection range are extracted and transferred to a personal computer. did. Next, the position coordinate information of the moving means is calculated by the CPU of the personal computer, and based on this and the pixel coordinates where the bright point and the dark point exist, absolute coordinates of the bright point and the dark point are obtained. Stored in the storage means 110.

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。   Next, the two-dimensional imaging device 101, the first illumination 102, and the second illumination 103 are integrally moved by 30 mm in a direction parallel to the rotational symmetry axis of the roll mold 201 by the first moving means 104. And inspected in the same manner as described above. After repeating a similar operation and inspecting a series of fine uneven surfaces along a direction parallel to the rotational symmetry axis of the mold, the second moving means 105 rotates the roll mold 201 by 2 mm in surface length. Again, a series of microscopic surface irregularities along the direction parallel to the rotational symmetry axis of the mold were inspected. The above operation was performed on the entire outer periphery of the roll mold, and the inspection of the entire surface of the fine irregularities of the mold was completed.

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。   The inspection was performed as described above, and the surface of the roll mold 201 was observed with an optical microscope based on the coordinates stored in the storage unit 110. Moreover, the film by which the fine uneven | corrugated shape of the roll metal mold | die 201 was transferred using the roll metal mold | die 201 was produced, and the fine uneven | corrugated shape of the said film was observed with the confocal microscope.

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。   As a result, the roll mold 201 has a diameter of about 100 μm at a position corresponding to the coordinate position stored in the storage unit 110 and a depth of about 2 μm (the depth is a result of observing the fine uneven shape of the transfer film). (Estimated value from)) and a concave defect having a minimum diameter of about 50 μm and a depth of about 2 μm (the depth is an estimated value based on the observation result of the fine uneven shape of the transfer film). It was.

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。   From the above results, it can be seen that according to the inspection apparatus of the present invention, both the dent defect and the convex defect can be detected with high accuracy.

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。   It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

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。   7 substrate for mold, 8 surface of substrate polished by polishing process, 9 photosensitive resin film, 10 photosensitive resin film exposed in exposure process, 11 photosensitive resin film not exposed in exposure process, 12 mask , 13 Location without mask, 14 Surface formed stepwise by etching, 15 Substrate surface after first etching step (first surface irregular shape), 16 Chromium plating layer, 17 Chromium plating surface, 18th 2 Substrate surface (second surface irregular shape) after the etching process, 101 two-dimensional imaging device, 102 first illumination, 103 second illumination, 104 first moving means, 105 second moving means, 106 Light intensity control means, 107 calculation means, 108 image processing means, 109 camera controller, 110 storage means, 111 control means, 112 motor Controller, 201 Mold, 300 Image (image data) obtained by two-dimensional imaging device 101, 301 1st bright part, 302 2nd bright part, 303 dark part, 310 1st inspection area, 320 2nd inspection region.

Claims (11)

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。
An inspection apparatus for detecting a dent defect and / or a convex defect on the surface of a mold for anti-glare treatment,
A first illumination for irradiating the mold surface with a first light;
A second illumination for irradiating the mold surface with a second light;
A two-dimensional imaging device for acquiring an image of a partial region of a mold surface including a region irradiated with the first light and the second light;
Light intensity control means for controlling the intensity of the first light and the second light;
Computing means for computing the difference between the brightness at a predesignated point on the image obtained by the two-dimensional imaging device and the predesignated brightness or a predesignated brightness range for the point;
A mold inspection apparatus comprising:
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。   The two-dimensional imaging device, the first illumination, and the second illumination are, in an image obtained by the two-dimensional imaging device, a first bright portion caused by scattering of the first light, and the second illumination Located between the second bright part due to light scattering, the first bright part and the second bright part, and lighter than the first bright part and the second bright part. The mold inspection apparatus according to claim 1, wherein the mold inspection apparatus is arranged so as to generate a dark part having a low level. 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。   Based on the calculation result of the calculation means, the light intensity control means causes the lightness at a predesignated point on the image to be within the predesignated lightness or the predesignated lightness range. The mold inspection apparatus according to claim 1, wherein the intensity of the first light and / or the second light is controlled. 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。   4. The mold inspection according to claim 2, wherein the predetermined points on the image include at least one point in the first bright portion and at least one point in the second bright portion. apparatus. 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。   The mold according to any one of claims 2 to 4, wherein the intensity of the first light is controlled by the light intensity control means so that the first bright portion shows the maximum brightness in the image. Inspection equipment. 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。   By detecting the presence / absence of a bright spot in the dark part side end region of the first bright part and / or the presence / absence of a dark spot in the second bright part, the concave defect and / or the The mold inspection apparatus according to claim 2, wherein presence or absence of a convex defect is detected. 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。]
A straight line parallel to the optical axis of the two-dimensional imaging device passes through the center point T of the region corresponding to the dark part on the mold surface, and passes through the center point T whose angle formed with the straight line M is 2α. When a straight line is defined as a straight line N (here, α [°] is an angle formed by a normal line of the surface obtained by averaging the regions irradiated with the first light on the mold surface and the straight line M). The first illumination satisfies the following formula (1) when arranged in the region R defined by the straight line M and the straight line N, and satisfies the following formula (2) when arranged outside the region R. The mold inspection apparatus according to claim 2, which is arranged as described above.
θ E1 ≦ 2α-2x (1)
θ E1 ≧ 2α + 2x (2)
[Where θ E1 [°] is an angle formed by the straight line M and a straight line connecting the point L E1 on the end of the straight line N side and the center point T in the first illumination, and x [° ] Is the minimum value of the maximum inclination angle of each of the dent-like defects that can exist on the mold surface, that the defect to be detected has. ]
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。]
A straight line passing through the center point T ′ of the region corresponding to the second bright portion on the mold surface and parallel to the optical axis of the two-dimensional imaging device is defined as a straight line M ′, and an angle formed by the straight line M ′ is 2α. When a straight line passing through the center point T, which is' is a straight line N '(where α' [°] is the normal of the surface averaged over the region irradiated with the second light on the mold surface) And the straight line M ′.), The second illumination is arranged on the straight line N ′ so as to satisfy the following expressions (3) and (4). The mold inspection device described in 1.
θ ′ E1 > 2α′−2x ′ (3)
θ ′ E2 <2α ′ + 2x ′ (4)
[Where, θ ′ E1 [°] is an angle formed by the straight line M ′ and a straight line connecting the point L ′ E1 and the center point T ′ on the end of the second line on the straight line M ′ side. Yes, θ ′ E2 [°] is an angle formed by the straight line M ′ and a straight line connecting the point L ′ E2 and the center point T ′ on the end opposite to the straight line M ′ side in the second illumination. X ′ [°] is the minimum value of the defects to be detected among the maximum inclination angles of the respective convex defects that can exist on the mold surface. ]
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。   The mold inspection apparatus according to claim 1, further comprising a moving unit that moves a position on the mold surface of a region irradiated with the first light and the second light. 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。   The moving means includes means for moving the two-dimensional imaging device, the first illumination, and the second illumination with respect to a mold while maintaining a relative positional relationship with each other. Mold inspection equipment. 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。   The mold inspection apparatus according to claim 1, further comprising image processing means for performing shading correction on an image obtained by the two-dimensional imaging device.
JP2009194243A 2009-08-25 2009-08-25 Inspection apparatus of mold for anti-glaring treatment Pending JP2011047681A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009194243A JP2011047681A (en) 2009-08-25 2009-08-25 Inspection apparatus of mold for anti-glaring treatment
KR1020100080816A KR20110021664A (en) 2009-08-25 2010-08-20 Inspection apparatus of metal mold for anti-glare process
TW99128216A TW201129793A (en) 2009-08-25 2010-08-24 Inspection device of mold for antidazzle process
CN2010102638288A CN101995409A (en) 2009-08-25 2010-08-25 Inspection apparatus of metal mold for anti-glare process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009194243A JP2011047681A (en) 2009-08-25 2009-08-25 Inspection apparatus of mold for anti-glaring treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011047681A true JP2011047681A (en) 2011-03-10

Family

ID=43785855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009194243A Pending JP2011047681A (en) 2009-08-25 2009-08-25 Inspection apparatus of mold for anti-glaring treatment

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2011047681A (en)
KR (1) KR20110021664A (en)
CN (1) CN101995409A (en)
TW (1) TW201129793A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133864A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 住友化学株式会社 Marking method, device for marking object having defect, and defect detection system for die for anti-glare treatment
JP2017173234A (en) * 2016-03-25 2017-09-28 株式会社サンユウ Surface flaw inspection method

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102305794A (en) * 2011-07-04 2012-01-04 上海熙视光电科技有限公司 Online die safety detector
TWI529385B (en) * 2011-09-26 2016-04-11 三菱麗陽股份有限公司 Inspection device and inspection method for member having fine uneven structure on surface, method for manufacturing member having anodized alumina layer on surface and method for manufacturing optical film
KR101474952B1 (en) * 2013-02-27 2014-12-31 한국표준과학연구원 Infrared thermography system and method for wind blade
CN106200253B (en) * 2015-04-29 2020-10-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 Camera module glare testing machine and glare testing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06118007A (en) * 1992-10-08 1994-04-28 Fuji Xerox Co Ltd Method and device for inspecting defect on cylinder surface
JP2001255282A (en) * 2000-03-13 2001-09-21 Seiko Instruments Inc Method and apparatus for inspecting piezoelectric ceramics for defect
JP2002082066A (en) * 2000-09-08 2002-03-22 Nippi:Kk Flaw inspecting method and device
JP2005208054A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Showa Denko Kk Surface inspection method and device
JP2009107284A (en) * 2007-10-31 2009-05-21 Sumitomo Chemical Co Ltd Manufacturing method for die, and manufacturing method for antiglare film using die which is obtained by the method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001304835A (en) * 2000-04-26 2001-10-31 Toshiba Eng Co Ltd Illuminating device for measuring unevenness, unevenness measuring device, illuminating device for inspecting defect, defect inspection device and illuminating method therefor
JP4652024B2 (en) * 2004-11-22 2011-03-16 富士通株式会社 Surface inspection method and apparatus
CN1844901A (en) * 2005-04-08 2006-10-11 欧姆龙株式会社 Defect inspection method and defect inspection system using the method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06118007A (en) * 1992-10-08 1994-04-28 Fuji Xerox Co Ltd Method and device for inspecting defect on cylinder surface
JP2001255282A (en) * 2000-03-13 2001-09-21 Seiko Instruments Inc Method and apparatus for inspecting piezoelectric ceramics for defect
JP2002082066A (en) * 2000-09-08 2002-03-22 Nippi:Kk Flaw inspecting method and device
JP2005208054A (en) * 2003-12-25 2005-08-04 Showa Denko Kk Surface inspection method and device
JP2009107284A (en) * 2007-10-31 2009-05-21 Sumitomo Chemical Co Ltd Manufacturing method for die, and manufacturing method for antiglare film using die which is obtained by the method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133864A1 (en) * 2011-03-29 2012-10-04 住友化学株式会社 Marking method, device for marking object having defect, and defect detection system for die for anti-glare treatment
JP2017173234A (en) * 2016-03-25 2017-09-28 株式会社サンユウ Surface flaw inspection method

Also Published As

Publication number Publication date
TW201129793A (en) 2011-09-01
CN101995409A (en) 2011-03-30
KR20110021664A (en) 2011-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101598637B1 (en) Anti-glare film
TWI476456B (en) Antiglare film and method of manufacturing the same
TWI477822B (en) Anti-glare film
JP2011047681A (en) Inspection apparatus of mold for anti-glaring treatment
JP6181383B2 (en) Anti-glare film
JP5674292B2 (en) Antiglare film and method for producing the same, and method for producing a mold
KR101622793B1 (en) Antiglare processing method, manufacturing method of antiglare film and manufacturing method of mold
TWI498603B (en) Antiglare film and antiglare polarizing sheet
JP5150945B2 (en) Method for producing mold and method for producing antiglare film using mold obtained by the method
KR101629020B1 (en) Process for producing anti-glare film and mold used for the production of the same
JP5540849B2 (en) Metal defect detection method and defect detection apparatus
KR101625229B1 (en) Manufacturing method of antiglare film, antiglare film and manufacturing method of mold
TWI459040B (en) Method for making a mold and method for making an anti-glare film
JP6049980B2 (en) Anti-glare film
WO2012086628A1 (en) Inspection device for die for anti-glare treatment
JP5294310B2 (en) Method for producing mold and method for producing antiglare film using mold obtained by the method
JP6039397B2 (en) Method for producing mold for producing antiglare film and method for producing antiglare film
JP2014180768A (en) Method for manufacturing mold for antiglare process
JP2014206449A (en) Apparatus and method of inspecting mirror-finished member, method of manufacturing mirror-finished member, and manufacturing method of optical film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120703

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130702

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130709

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131112