專(zhuān)利名稱(chēng)：防眩處理用模具的檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)賦予微細(xì)凹凸表面形狀而進(jìn)行基材的防眩處理的模具 的自動(dòng)檢查裝置，更詳細(xì)地涉及一種用于檢測(cè)具有鍍鉻表面的防眩處理用金屬模具的表面 上的凹狀缺陷以及凸?fàn)钊毕莸挠袩o(wú)的自動(dòng)檢查裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器、等離子體顯示器面板、布朗管(陰極線管CRT)顯示器、有機(jī)電致發(fā) 光(EL)顯示器等圖像顯示裝置其顯示面照入外光時(shí)可見(jiàn)度顯著受損。以往為了防止這樣 的外光的照入，在重視畫(huà)質(zhì)的電視機(jī)或個(gè)人計(jì)算機(jī)、外光強(qiáng)的屋外使用的攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī) 以及利用反射光進(jìn)行顯示的便攜電話(huà)等中實(shí)施用于防止外光照入圖像顯示裝置的表面的 處理。這樣的對(duì)圖像顯示裝置的表面實(shí)施的處理有別于利用光學(xué)多層膜的干涉的無(wú)反射處 理和通過(guò)在表面上形成微細(xì)的凹凸而使入射光散射，模糊照入像的防眩處理。前者的無(wú)反 射處理由于需要形成均勻的光學(xué)膜厚的多層膜，所以成本高。相對(duì)于此，后者的防眩處理由 于能夠以較低價(jià)格進(jìn)行，所以廣泛應(yīng)用于大型的個(gè)人計(jì)算機(jī)或監(jiān)視器等用途。上述圖像顯示裝置的防眩處理典型地通過(guò)在圖像顯示裝置的表面粘合賦予防眩 性的防眩薄膜而完成。防眩薄膜以往例如通過(guò)將分散微粒子的樹(shù)脂溶液調(diào)整膜厚而涂敷在 基材片上，使該微粒子露出在涂敷膜表面上，從而在基材片上形成隨機(jī)的表面凹凸的方法 等制造。但是，使用這樣的分散了微粒子的樹(shù)脂溶液而制造的防眩薄膜其表面凹凸的配置 和形狀由樹(shù)脂溶液中的微粒子的分散狀態(tài)或涂敷狀態(tài)等左右，難以得到想要的表面凹凸， 在較低設(shè)定防眩薄膜的尺寸的情況下，存在不能得到充分的防眩效果的問(wèn)題。另外，將這樣 的以往的防眩薄膜配置在圖像顯示裝置的表面上的情況下，存在容易產(chǎn)生由散射光使顯示 面整體發(fā)白，變?yōu)轱@示渾濁的顏色的所謂“泛白”的問(wèn)題。另外，還存在隨著最近的圖像顯 示裝置的高精細(xì)化，容易發(fā)生圖像顯示裝置的像素和防眩薄膜的薄膜凹凸形狀干涉，其結(jié) 果產(chǎn)生輝度分布，難以看到顯示面的所謂“眩光”現(xiàn)象的問(wèn)題。為了消除眩光，也嘗試在粘 結(jié)劑用樹(shù)脂和分散在其中的微粒子之間設(shè)置折射率差，使光散射，但是還存在將這樣的防 眩薄膜配置在圖像顯示裝置的表面上時(shí)，由微粒子與粘結(jié)劑用樹(shù)脂的界面上的光的散射容 易使對(duì)比度降低的問(wèn)題。另一方面，也嘗試不包含微粒子，而僅由透明樹(shù)脂層的表面上形成的微細(xì)的凹凸 顯現(xiàn)防眩性(例如日本專(zhuān)利特開(kāi)2002-189106號(hào)公報(bào))。根據(jù)該方式，由于由表面的形狀顯 現(xiàn)防眩性，所以不會(huì)產(chǎn)生起因于微粒子的泛白。另外，在涂敷添加微粒子的樹(shù)脂的方式中， 由于由涂敷厚度的變動(dòng)產(chǎn)生不均，所以要求精密的涂敷厚度控制，但是在表面形成微細(xì)的 凹凸的方式中，由于不產(chǎn)生涂敷厚度的變動(dòng)帶來(lái)的不均的問(wèn)題，所以能夠達(dá)成優(yōu)秀的生產(chǎn) 性。作為這樣的形成表面凹凸的方法，從生產(chǎn)性的觀點(diǎn)看來(lái)特別優(yōu)選使用預(yù)先使用形 成表面凹凸形狀的模具，將該模具的凹凸形狀轉(zhuǎn)印到對(duì)象物(透明樹(shù)脂薄膜等)的表面上 的方式。但是，由于轉(zhuǎn)印模具的表面凹凸形狀，所以當(dāng)模具的凹凸表面上存在缺陷時(shí)，產(chǎn)品(防眩表面等)整體會(huì)持續(xù)產(chǎn)生缺陷。因此，模具的凹凸表面的缺陷檢測(cè)是左右產(chǎn)品質(zhì)量的 非常重要的技術(shù)。但是，防眩處理用模具的自動(dòng)檢查裝置的實(shí)現(xiàn)以往是困難的。在防眩處理用的模 具中，為了防止加工時(shí)的擦傷發(fā)生，需要在其表面實(shí)施表面硬度高的鍍鉻，但是實(shí)施鍍鉻的 情況下，模具表面上多發(fā)直徑100 μ m程度、深度或高度2 μ m程度的凹狀或凸?fàn)?突起狀) 構(gòu)成的縱橫比非常低的缺陷，產(chǎn)生人能夠辨識(shí)到的缺陷。但是以往難以實(shí)現(xiàn)即使同時(shí)產(chǎn)生 這樣的縱橫比低的凹狀缺陷以及凸?fàn)钊毕?，也能夠同時(shí)將其檢測(cè)出的裝置。另外，在檢測(cè)防 眩處理用模具表面的缺陷的有無(wú)的檢查裝置中，優(yōu)選關(guān)于用于賦予不同的防眩性能的、具 有不同的表面凹凸形狀的多種模具能夠檢測(cè)出缺陷，但是在檢查不同的品種的模具的情況 下，以往難以實(shí)現(xiàn)能夠得到穩(wěn)定的檢查精度的檢查裝置。像這樣，從難以檢測(cè)鍍鉻表面上產(chǎn)生的特有的缺陷的檢測(cè)的問(wèn)題、以及防眩性能 不同(表面凹凸形狀不同)的模具之間檢查精度不穩(wěn)定的問(wèn)題來(lái)看，未實(shí)現(xiàn)防眩處理用模 具的自動(dòng)檢查裝置是現(xiàn)狀。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠同時(shí)檢測(cè)具有鍍鉻表面的防眩處理用金 屬模具的表面上的凹狀缺陷以及凸?fàn)钊毕莸挠袩o(wú)，并且對(duì)具有不同的表面凹凸形狀的多種 模具也能夠以較高的檢查精度進(jìn)行缺陷的檢測(cè)的模具的自動(dòng)檢查裝置。本發(fā)明提供一種檢查裝置，其用于檢測(cè)防眩處理用模具表面上的凹狀缺陷及/或 者凸?fàn)钊毕荩渚哂杏糜趯?duì)該模具表面照射第一光的第一照明器材；用于對(duì)該模具表面 照射第二光的第二照明器材；用于采集包含被照射第一光及第二光的區(qū)域的模具表面的一 部分區(qū)域的圖像的二維攝像設(shè)備；用于控制第一光及第二光的強(qiáng)度的光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)；用 于運(yùn)算由二維攝像設(shè)備取得的圖像上的預(yù)先指定的點(diǎn)的亮度與關(guān)于該預(yù)先指定的點(diǎn)而預(yù) 先指定的亮度或預(yù)先指定的亮度的范圍之差的運(yùn)算機(jī)構(gòu)。優(yōu)選上述二維攝像設(shè)備、第一照明器材以及第二照明器材以在由二維攝像設(shè)備取 得的圖像上產(chǎn)生起因于第一光的散射的第一亮部、起因于第二光的散射的第二亮部和位于 第一亮部與第二亮部之間且亮度比第一亮部以及第二亮部低的暗部的方式配置。在本發(fā)明的檢查裝置中，優(yōu)選根據(jù)上述運(yùn)算機(jī)構(gòu)的運(yùn)算結(jié)果，由上述光強(qiáng)度控制 機(jī)構(gòu)控制第一光及/或第二光的強(qiáng)度，以使上述圖像上的預(yù)先指定的點(diǎn)的亮度成為所述預(yù) 先指定的亮度或成為預(yù)先指定的亮度范圍內(nèi)。上述圖像上的預(yù)先指定的點(diǎn)優(yōu)選包含上述第一亮部?jī)?nèi)的至少一個(gè)點(diǎn)及第二亮部 內(nèi)的至少一個(gè)點(diǎn)。另外，在本發(fā)明的檢查裝置中，優(yōu)選由上述光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)控制第一光的強(qiáng)度，以 使第一亮部在上述圖像中顯示最大的亮度。本發(fā)明的檢查裝置中，優(yōu)選通過(guò)檢測(cè)在第一亮部的所述暗部側(cè)端部區(qū)域中的亮點(diǎn) 的存在與否及/或在第二亮部中的暗點(diǎn)的存在與否，來(lái)檢測(cè)模具表面上的凹狀缺陷及/或 凸?fàn)钊毕莸挠袩o(wú)。優(yōu)選地、在模具表面上通過(guò)與上述暗部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的中心點(diǎn)T且與二維攝像設(shè)備 的光軸平行的直線為直線M，與直線M所成的角度為2 α且通過(guò)中心點(diǎn)T的直線為直線N時(shí)，其中，α〔°〕為模具表面上的被照射第一光的區(qū)域平均后的面的法線與直線M所成的角 度，上述第一照明器材以配置在由直線M及直線N規(guī)定的區(qū)域R內(nèi)的情況下滿(mǎn)足下式(1)， 配置在區(qū)域R外的情況下滿(mǎn)足下式(2)的方式配置，θ E1 ^ 2 α -2x (1)θ E1 ^ 2 α +2χ (2)在此，式中ΘΕ1〔°〕為直線M與連結(jié)第一照明器材中的直線N側(cè)端部上的點(diǎn)Lei 和中心點(diǎn)T的直線所成的角度，χ〔°〕為能夠存在于模具表面上的各凹狀缺陷的最大傾斜 角度中具有應(yīng)檢測(cè)的缺陷的角度的最小值。另外，優(yōu)選地、在模具表面上通過(guò)與第二亮部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的中心點(diǎn)T'且與二維攝 像設(shè)備的光軸平行的直線為直線M'，與直線M'所成的角度為2α'且通過(guò)中心點(diǎn)T'的 直線為直線N'時(shí)，其中，α' 〔°〕為所述模具表面上的被照射所述第二光的區(qū)域平均后 的面的法線與直線M'所成的角度，上述第二照明器材以滿(mǎn)足下式(3)以及(4)的方式配置 在直線N'上，θ ‘ E1 > 2 α ‘ -2χ' (3)θ ‘ Ε2 < 2 α ‘ +2χ' (4)在此，式中θ ‘ E1〔°〕為直線M'與連結(jié)第二照明器材中的直線M'側(cè)端部上的 點(diǎn)L' 中心點(diǎn)T'的直線所成的角度，θ' E2〔°〕為直線M'與連結(jié)第二照明器材中 的與直線M'側(cè)相反側(cè)的端部上的點(diǎn)L'皿和中心點(diǎn)T'的直線所成的角度，χ' 〔°〕為能 夠存在于模具表面上的各凸?fàn)钊毕莸淖畲髢A斜角度中具有應(yīng)檢測(cè)的缺陷的角度的最小值。本發(fā)明的檢查裝置，優(yōu)選還具有使被照射第一光及所述第二光的區(qū)域的、在模具 表面上的位置移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。該移動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選包含使二維攝像設(shè)備、第一照明器材及第 二照明器材在維持彼此相對(duì)位置關(guān)系的狀態(tài)下相對(duì)于模具移動(dòng)的單元。另外，本發(fā)明的檢查裝置優(yōu)選還具有用于對(duì)由二維攝像設(shè)備取得的圖像進(jìn)行圖像 斑點(diǎn)調(diào)整的圖像處理機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的檢查裝置，能夠同時(shí)檢測(cè)具有鍍鉻表面的防眩處理用金屬模具的表 面上的凹狀缺陷及/或凸?fàn)钊毕莸挠袩o(wú)，并且即使在同時(shí)產(chǎn)生凹狀缺陷以及凸?fàn)钊毕輧烧?的情況下，也能夠同時(shí)檢測(cè)出這些缺陷。另外，對(duì)具有不同的表面凹凸形狀的多種模具也能 夠以較高的檢查精度進(jìn)行穩(wěn)定地進(jìn)行缺陷的檢測(cè)。


圖1是表示本發(fā)明的檢查裝置的優(yōu)選的一實(shí)施例的概略立體圖。圖2是表示本發(fā)明的檢查裝置的結(jié)構(gòu)的優(yōu)選的一實(shí)施例的方塊圖。圖3是用于說(shuō)明由二維攝像設(shè)備取得的圖像的示意圖。圖4是表示使用本發(fā)明的檢查裝置取得的圖像數(shù)據(jù)的一實(shí)施例的圖示。圖5是表示控制第一光及/或第二光的強(qiáng)度的方法的流程圖。圖6是用于說(shuō)明圖像數(shù)據(jù)中預(yù)先指定亮度的點(diǎn)(坐標(biāo))的圖示。圖7是用于說(shuō)明本發(fā)明的檢查裝置中第一照明器材的配置的示意圖。圖8是用于說(shuō)明凹狀缺陷中的光的反射方向的示意圖。圖9是用于說(shuō)明本發(fā)明的檢查裝置中的第二照明器材的配置的示意圖。
圖10是用于說(shuō)明凸?fàn)钊毕葜械墓獾姆瓷浞较虻氖疽鈭D。圖11是示意表示作為檢查對(duì)象合適的防眩處理用模具的制造方法的前半部分的 優(yōu)選的一實(shí)施例的圖示。圖12是示意表示作為檢查對(duì)象合適的防眩處理用模具的制造方法的后半部分的 優(yōu)選的一實(shí)施例的圖示。圖13是示意表示第一蝕刻工序中進(jìn)行側(cè)蝕刻的狀態(tài)的圖示。圖14是示意表示由第一蝕刻工序形成的凹凸面由第二蝕刻工序鈍化的狀態(tài)的圖
7J\ ο圖15是示意表示在實(shí)施例1中制作的檢查裝置的圖示。
具體實(shí)施例方式〈檢查裝置〉圖1是表示本發(fā)明的檢查裝置的優(yōu)選的一實(shí)施例的概略立體圖，圖2是表示本發(fā) 明的檢查裝置的結(jié)構(gòu)的優(yōu)選的一實(shí)施例的方塊圖。本發(fā)明的檢查裝置是用于檢測(cè)防眩處理 用模具表面上的凹狀缺陷及/或凸?fàn)钊毕莸难b置，如圖1以及圖2所示，在作為檢查對(duì)象的 模具201的表面上至少具有用于照射第一光的第一照明器材102、用于照射第二光的第二 照明器材103、用于采集關(guān)于包含被照射第一光及第二光的區(qū)域的模具表面的一部分區(qū)域 的圖像的二維攝像設(shè)備101、用于控制第一光及第二光的強(qiáng)度的光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)106、用于 運(yùn)算由二維攝像設(shè)備取得的圖像上的預(yù)先指定的點(diǎn)的亮度與關(guān)于該預(yù)先指定的點(diǎn)而預(yù)先 指定的亮度或預(yù)先指定的亮度范圍之差的運(yùn)算機(jī)構(gòu)107。以下，關(guān)于本發(fā)明的模具的檢查裝 置進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明。(第一照明器材以及第二照明器材)本發(fā)明的檢查裝置具有第一照明器材102及第二照明器材103至少兩個(gè)照明器 材。第一照明器材102用于對(duì)作為檢查對(duì)象的防眩處理用的模具201的表面照射第一光， 第二照明器材103用于對(duì)模具201的表面照射第二光。通過(guò)使用兩個(gè)不同的照明，從而能 夠?qū)⒖纱嬖谟谀＞?01的表面上的凹狀缺陷以及凸?fàn)钊毕蓦p方都檢測(cè)出。即、第一照明器 材102是用于檢測(cè)凹狀缺陷的照明，第二照明器材103是用于檢測(cè)凸?fàn)钊毕莸恼彰?。作為第一照明器?02以及第二照明器材103能夠使用白熾燈、熒光燈、發(fā)光二極 管(LED)等各種照明器材，但是其中從強(qiáng)度控制和亮度的穩(wěn)定性方面考慮LED照明器材優(yōu) 先使用。另外，直管型熒光燈等從廉價(jià)方面考慮優(yōu)選。作為第一照明器材102以及第二照 明器材103的形狀例如環(huán)形、平面板形狀以及線形等各種形狀，但是要檢查的模具表面(具 有被轉(zhuǎn)印到受到防眩處理的薄膜等基材上的微細(xì)凹凸形狀的表面)是筒狀模具(輥筒狀模 具)的側(cè)面的情況下或是平板狀模具的表面的情況下，如圖1所示，作為第一照明器材102 優(yōu)選使用桿狀照明、冷陰極管、直管型熒光燈等線狀(線形)的照明器材，作為第二照明器 材103優(yōu)選使用平面板形狀的照明器材。(光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu))本發(fā)明的檢查裝置具有用于控制第一光以及第二光的強(qiáng)度的、與第一照明器材 102以及第二照明器材103連接的光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)106。作為第一照明器材102以及第二照 明器材103使用LED照明的情況下，作為控制其發(fā)光強(qiáng)度的光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)106，能夠適合使用起振頻率相對(duì)于后述的二維攝像設(shè)備的曝光時(shí)間充分快的脈沖寬度調(diào)制(PWM)機(jī)構(gòu)。 這樣的脈沖寬度調(diào)制機(jī)構(gòu)能夠使用市售品，例如CA-DC100、CA-DC20E(有限公司基恩士(與 一工> 7 )制)、PC-2(有限公司近藤制作所制)等。另外，白熾燈的情況下，能夠使用滑線 電阻調(diào)壓器或可變電阻器等作為光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)106，在熒光燈的情況下，能夠使用變更輸 入電壓的逆變器等作為光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)106。( 二維攝像設(shè)備)本發(fā)明的檢查裝置具有用于采集關(guān)于包含被照射第一光以及第二光的區(qū)域的模 具201的表面的一部分的區(qū)域的圖像的二維攝像設(shè)備101。在本發(fā)明中，根據(jù)由二維攝像設(shè) 備101采集的該圖像，檢測(cè)出模具201表面上的凹狀缺陷及/或凸?fàn)钊毕莸挠袩o(wú)。作為二維攝像設(shè)備101能夠使用CCD方式、CMOS方式等各種方式的攝像設(shè)備。作 為 CCD 方式的二維攝像設(shè)備例如有 CV-H500C、CV-H500M、CV-H200C、CV-H200M、CV-H100C、 CV-H100M(以上、有限公司基恩士制)、以及FZ-SC5M、FZ-S5M、FZ-SC2M、FZ-S2M(以上、歐姆 龍有限公司制)等。本發(fā)明中，從能夠檢測(cè)出更微細(xì)的缺陷的方面及在相同的分辨能力的情況下檢查 更寬范圍的模具表面的方面考慮，作為二維攝像設(shè)備101優(yōu)選使用具有更高的攝像分辨率 的結(jié)構(gòu)。例如，上述例示的有限公司基恩士制的二維CXD攝像設(shè)備的情況下，CV-H200C比 CV-H100C更優(yōu)選，CV-H500C比CV-H200C更優(yōu)選。另外，雖然CCD攝像設(shè)備存在彩色和黑白 兩類(lèi)型，但是在本發(fā)明的模具的檢查裝置中都能夠優(yōu)選使用。在上述市售的二維攝像設(shè)備中，一般能夠根據(jù)焦點(diǎn)距離和放大率等選 擇各種被安裝的透鏡。例如作為有限公司基恩士銷(xiāo)售的透鏡有CA-LH系列(焦 點(diǎn)距離8mm、16mm、25mm、50mm)以及采用遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的CA-LM系列(光學(xué)放大 率X0. 5 X1.0、X2、X4、X6、X8)等。采用遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)的透鏡有由二維攝像設(shè)備得 到的圖像的尺寸不依賴(lài)于二維攝像設(shè)備和作為檢查對(duì)象的模具的距離的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明的 檢查裝置中可以使用任何透鏡系統(tǒng)，但由于取入光的效率高，所以?xún)?yōu)選使用不采用遠(yuǎn)心光 學(xué)系統(tǒng)的通常的透鏡。當(dāng)使用取入光的效率高的透鏡時(shí)，能夠加速快門(mén)速度，由此，能夠以 高速進(jìn)行攝像，并且能夠降低像的模糊。作為本發(fā)明的檢查裝置優(yōu)選透鏡的焦點(diǎn)距離長(zhǎng)。這是由于焦點(diǎn)距離長(zhǎng)者能夠縮小 取入的光的角度范圍，容易檢測(cè)出缺陷導(dǎo)致的光的散射。優(yōu)選焦點(diǎn)距離為25mn以上，更優(yōu) 選50mm以上。焦點(diǎn)距離短的情況下，因缺陷會(huì)將與通常不同的角度范圍內(nèi)散射的光也由透 鏡系統(tǒng)取入，到達(dá)二維攝像設(shè)備，所以缺陷的檢測(cè)能力有降低的傾向。另外，優(yōu)選檢查裝置 使用時(shí)的透鏡的光圈小。因?yàn)榧词箿p小光圈，也能夠期待減小取入的光的角度范圍的效果。(運(yùn)算機(jī)構(gòu))本發(fā)明的檢查裝置具有用于運(yùn)算由二維攝像設(shè)備101得到的圖像上的預(yù)先指定 的點(diǎn)的亮度與關(guān)于該預(yù)先指定的點(diǎn)而預(yù)先指定的亮度或預(yù)先指定的亮度范圍之差的運(yùn)算 機(jī)構(gòu)107。作為運(yùn)算機(jī)構(gòu)107，能夠例舉以個(gè)人計(jì)算機(jī)為主的通用計(jì)算機(jī)(更具體地、中央 運(yùn)算處理裝置(CPU))、以及可編程控制器(PLC)等。作為能夠用于運(yùn)算機(jī)構(gòu)107的通用計(jì) 算機(jī)例如能夠使用作為操作系統(tǒng)(OS)裝載Windows XP Pro的低價(jià)格個(gè)人計(jì)算機(jī)。機(jī)種沒(méi) 有特別制約，但是優(yōu)選Ethernet (以太網(wǎng))或RS 232C (串口)等具有用于與其他裝置通信 的功能的機(jī)器(具體例如戴爾有限公司銷(xiāo)售的Vostro220等)。
另外，本發(fā)明的檢查裝置通常具有用于預(yù)先存儲(chǔ)被比較運(yùn)算上述亮度差的圖像上 的預(yù)先指定的點(diǎn)(坐標(biāo))以及該點(diǎn)上的預(yù)先指定的亮度或預(yù)先指定的亮度范圍的信息、及 由二維攝像設(shè)備101得到的像的圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110。作為運(yùn)算機(jī)構(gòu)107使用個(gè)人計(jì) 算機(jī)等通用計(jì)算機(jī)的情況下，能夠使用該通用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)裝置作為存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110。積累 在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中的、圖像上的特定點(diǎn)(坐標(biāo))上的預(yù)先指定的亮度(或者亮度范圍)和 由二維攝像設(shè)備101得到的像的圖像數(shù)據(jù)中的該特定點(diǎn)的亮度之差由上述運(yùn)算機(jī)構(gòu)107運(yùn) 算。另外，作為運(yùn)算機(jī)構(gòu)107以及存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110的個(gè)人計(jì)算機(jī)等通用計(jì)算機(jī)，能夠包含光強(qiáng) 度控制機(jī)構(gòu)106以及控制后述的電動(dòng)機(jī)控制器112的控制機(jī)構(gòu)111。(圖像處理機(jī)構(gòu))本發(fā)明的檢查裝置優(yōu)選具有將由二維攝像設(shè)備101得到的像轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)，將 該圖像數(shù)據(jù)傳送給存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110的圖像處理機(jī)構(gòu)108。其中，作為運(yùn)算機(jī)構(gòu)107以及存儲(chǔ)機(jī) 構(gòu)110的個(gè)人計(jì)算機(jī)等自身也能夠具有作為該圖像處理機(jī)構(gòu)的功能。上述圖像處理機(jī)構(gòu)108直接或經(jīng)由用于轉(zhuǎn)換或處理從二維攝像設(shè)備101送來(lái)的信 號(hào)的攝像機(jī)控制器109連接在二維攝像設(shè)備101上(參照?qǐng)D2)。另外，也優(yōu)選將CV-5700 (有 限公司基恩士制)等攝像機(jī)控制器一體型圖像處理系統(tǒng)作為圖像處理機(jī)構(gòu)108兼攝像機(jī)控 制器109使用。CV-5700具有經(jīng)由以太網(wǎng)將由二維攝像設(shè)備101得到的像作為位圖形式的 圖像數(shù)據(jù)傳送給個(gè)人計(jì)算機(jī)等存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110的功能。將個(gè)人計(jì)算機(jī)與CV-5700由以太網(wǎng)連 接，從而能夠?qū)⒍S攝像設(shè)備的像作為圖像數(shù)據(jù)傳送給個(gè)人計(jì)算機(jī)等。上述圖像處理機(jī)構(gòu)108也可以具有對(duì)由二維攝像設(shè)備101得到的像的圖像數(shù)據(jù)進(jìn) 行各種濾波處理的功能。通過(guò)進(jìn)行這樣的圖像濾波處理，能夠進(jìn)行干擾的降低、亮度變化的 強(qiáng)調(diào)或者亮度狀態(tài)的不均的補(bǔ)償?shù)?。作為過(guò)濾器，例如圖像斑點(diǎn)調(diào)整濾波器、對(duì)比度校正濾 波器、亮度補(bǔ)償濾波器、中值濾波器(也稱(chēng)介值濾波器)、擴(kuò)散濾波器等。各濾波處理能夠通 過(guò)公知的各種算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。具有這樣的濾波處理功能的圖像處理機(jī)構(gòu)108，如上所述，可以是與作為運(yùn)算機(jī)構(gòu) 107以及存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110的個(gè)人計(jì)算機(jī)等不同的裝置，也可以是該個(gè)人計(jì)算機(jī)等本身。在前者 的情況下，要求圖像濾波處理的處理速度的情況下，可以使用裝載專(zhuān)用的數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)的圖像處理系統(tǒng)作為圖像處理機(jī)構(gòu)108。作為搭載了裝載有DSP的圖像處理系統(tǒng)的 裝置，例如有有限公司基恩士制CV-5000系列、CV-3000系列、歐姆龍有限公司制ZFX系列、 FZ3系列等。另外，后者的情況下，也可以使用裝載有多個(gè)大容量的主存儲(chǔ)裝置或CPU的稱(chēng) 作工作站的裝置。在上述濾波處理中，本發(fā)明的檢查裝置由于能夠穩(wěn)定地進(jìn)行缺陷的有無(wú)的檢測(cè)， 所以?xún)?yōu)選具有圖像斑點(diǎn)調(diào)整功能。所謂圖像斑點(diǎn)調(diào)整是指補(bǔ)償可由作為檢查對(duì)象的模具 201的照明狀態(tài)或二維攝像設(shè)備101的靈敏度的不均性產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)的背景亮度變化。 例如，在產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的周邊部與中心部相比較暗的亮度不均的情況下，能夠通過(guò)圖像斑 點(diǎn)調(diào)整使整體亮度均勻一致。圖像斑點(diǎn)調(diào)整的算法有各種提案，但是最普遍的方法是從所得的圖像數(shù)據(jù)提取照 明狀態(tài)等引起的背景的亮度變化，據(jù)此進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒āＷ鳛樘崛”尘暗牧炼茸兓姆椒?有通過(guò)對(duì)所得的圖像數(shù)據(jù)例如適用擴(kuò)散濾波器或中值濾波器，從而去除細(xì)微的亮度變動(dòng)， 推定背景的亮度變化的方法。
圖像斑點(diǎn)調(diào)整能夠通過(guò)使用安裝有圖像斑點(diǎn)調(diào)整功能的圖像處理系統(tǒng)作為上述 圖像處理機(jī)構(gòu)108使用或使用裝載有圖像處理軟件的個(gè)人計(jì)算機(jī)等來(lái)進(jìn)行。作為安裝有圖 像斑點(diǎn)調(diào)整功能的圖像處理系統(tǒng)例如裝載有實(shí)時(shí)濃淡補(bǔ)償功能的CV-5700(有限公司基恩 士制)、裝載有動(dòng)態(tài)圖像斑點(diǎn)調(diào)整功能的圖像處理單元PSM-3310-01AD14(有限公司阿瓦爾 數(shù)據(jù)制)等。(移動(dòng)機(jī)構(gòu))本發(fā)明的檢查裝置優(yōu)選還設(shè)有使被照射第一光以及第二光的區(qū)域的、在模具201 表面上的位置移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。由此，能夠順次或連續(xù)檢查構(gòu)成檢查對(duì)象的模具的整個(gè)微 細(xì)凹凸表面。該移動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是將二維攝像設(shè)備101、第一照明器材102以及第二照明器材 103在維持彼此的相對(duì)位置關(guān)系的狀態(tài)下相對(duì)于模具201移動(dòng)的第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)104，也可以 是使作為檢查對(duì)象的模具201自身移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)105，另外也可以是具有該 兩者的機(jī)構(gòu)。作為上述第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)104，能夠例舉作為直動(dòng)機(jī)構(gòu)的線性促動(dòng)器或在此上組裝 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)或DC電動(dòng)機(jī)等的結(jié)構(gòu)(例如伺服線性促動(dòng)器)。在圖1所示的實(shí) 施例中，作為第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)104使用伺服線性促動(dòng)器，伺服線性促動(dòng)器對(duì)保持二維攝像設(shè) 備101、第一照明器材102以及第二照明器材103的基座進(jìn)行保持。因此，當(dāng)伺服線性促動(dòng) 器移動(dòng)時(shí)，其保持的每個(gè)基座保持二維攝像設(shè)備101、第一照明器材102以及第二照明器材 103相對(duì)位置關(guān)系不發(fā)生變化而相對(duì)于模具201移動(dòng)。像這樣，通過(guò)設(shè)置能夠在使二維攝像 設(shè)備101、第一照明器材102以及第二照明器材103的相對(duì)位置關(guān)系固定的同時(shí)將它們作為 一個(gè)單元移動(dòng)的第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)104，從而能夠?qū)z查條件保持恒定，并同時(shí)在模具的整個(gè)微 細(xì)凹凸表面上進(jìn)行檢查。作為上述第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)105能夠使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)、DC電動(dòng)機(jī)等各種 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。從移動(dòng)量的控制性的觀點(diǎn)出發(fā)，特別是能夠優(yōu)選使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。另外，也能夠 根據(jù)必要的精度、轉(zhuǎn)矩再組合各種齒輪。作為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)例如有AS系列、AR系列，作為伺 服電動(dòng)機(jī)例如有NX系列(都是東方電動(dòng)機(jī)有限公司制)，分別能夠作為與齒輪組合的產(chǎn)品 取得。另外，作為線性促動(dòng)器例如ESR系列、EZSII系列、EZX系列(都是東方電動(dòng)機(jī)有限公 司制)等。這些電動(dòng)機(jī)是通用的產(chǎn)品，能夠從各公司取得同樣的產(chǎn)品。第一以及第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)104、105通常連接在控制它們的驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)控制器 112 (例如東方電動(dòng)機(jī)有限公司制的電動(dòng)機(jī)控制器EMP400)上，電動(dòng)機(jī)控制器112連接在控 制其的控制機(jī)構(gòu)111上?？刂茩C(jī)構(gòu)111通常也與電動(dòng)機(jī)控制器112 —起進(jìn)行光強(qiáng)度控制機(jī) 構(gòu)106的控制。<使用檢查裝置的缺陷的檢測(cè)>接著，關(guān)于使用上述本發(fā)明的檢查裝置的防眩處理用模具表面上的凹狀缺陷及/ 或凸?fàn)钊毕莸臋z測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，關(guān)于檢查裝置內(nèi)的第一照明器材102以及第二照 明器材103的優(yōu)選配置條件等也一并進(jìn)行說(shuō)明。首先，在作為檢查對(duì)象的防眩處理用模具201的表面(具有被轉(zhuǎn)印到受到防眩處 理的薄膜等基材上的微細(xì)凹凸形狀的表面)上從第一照明器材102、第二照明器材103分別 照射第一光、第二光，由二維攝像設(shè)備101取得關(guān)于包含被照射該第一光以及第二光的區(qū) 域的模具表面的一部分的區(qū)域的像。所取得的像如上所述由圖像處理機(jī)構(gòu)108等轉(zhuǎn)換為圖
10像數(shù)據(jù)，并且根據(jù)需要實(shí)施圖像斑點(diǎn)調(diào)整等濾波處理，儲(chǔ)存在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中。例如，以使用CV-5700 (有限公司基恩士制)作為圖像處理機(jī)構(gòu)108兼攝像機(jī)控制 器109使用，將由以太網(wǎng)連接在CV-5700上的個(gè)人計(jì)算機(jī)作為運(yùn)算機(jī)構(gòu)107、存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110 以及控制機(jī)構(gòu)111使用的情況為例進(jìn)行說(shuō)明，則由二維攝像設(shè)備101取得的像由CV-5700 轉(zhuǎn)換為位圖形式的圖像數(shù)據(jù)，儲(chǔ)存在個(gè)人計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中。這種情況下，CV-5700 的輸出格式為24位色位圖形式，圖像數(shù)據(jù)能夠不進(jìn)行轉(zhuǎn)換而直接原樣地作為24位色位圖 形式儲(chǔ)存在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中。在24位色位圖形式中，接連記錄有圖像的寬度、高度等的頭 部，作為一個(gè)像素記錄對(duì)紅綠藍(lán)三原色各自分派8位的合計(jì)24位的信息。將該位像存 儲(chǔ)在以能夠儲(chǔ)存的程度連續(xù)確保該位像的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110的存儲(chǔ)區(qū)域中。在此，在本發(fā)明中，通過(guò)適當(dāng)調(diào)整二維攝像設(shè)備101、第一照明器材102以及第二 照明器材103在檢查裝置中的相對(duì)位置，從而如圖3所示，在由二維攝像設(shè)備101得到的圖 像(圖像數(shù)據(jù))300中，產(chǎn)生由第一照明器材102照射的第一光的散射引起的第一亮部301、 由第二照明器材103照射的第二光的散射引起的第二亮部302和位于第一亮部301與第二 亮部302之間且亮度比第一亮部301以及第二亮部302低的暗部303。在本發(fā)明中，取得具有上述的第一亮部301、第二亮部302以及暗部303的圖像數(shù) 據(jù)，根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行模具表面上的凹狀缺陷及/或凸?fàn)钊毕莸臋z測(cè)。即、參照?qǐng)D3，在第 一照明器材102提供亮度的第一亮部301中作為暗部303側(cè)端部區(qū)域的第一檢查區(qū)域310 中檢測(cè)有無(wú)凹狀缺陷，在第二照明器材103提供亮度的第二亮部302、特別是其中央?yún)^(qū)域即 第二檢查區(qū)域320中檢測(cè)有無(wú)凸?fàn)钊毕?。第一檢查區(qū)域310為亮度比第一亮部301的中央 區(qū)域低的區(qū)域，能夠通過(guò)確認(rèn)有無(wú)存在于第一檢查區(qū)域310內(nèi)的亮點(diǎn)，從而判斷凹狀缺陷 的有無(wú)。該亮點(diǎn)起因于第一光的一部分由凹狀缺陷而在二維攝像設(shè)備101方向上散射。另 外，通過(guò)確認(rèn)有無(wú)存在于第二檢查區(qū)域320內(nèi)的暗點(diǎn)，從而能夠判斷凸?fàn)钊毕莸挠袩o(wú)。該暗 點(diǎn)起因于第二光的一部分由凸?fàn)钊毕荻诙S攝像設(shè)備101以外的方向上散射。圖4是表示使用本發(fā)明的檢查裝置得到的圖像數(shù)據(jù)的一實(shí)施例的圖示。圖4所示 的實(shí)施例中，在相當(dāng)于第一檢查區(qū)域310的區(qū)域上存在相當(dāng)于凹狀缺陷的亮點(diǎn)。在取得上述圖像數(shù)據(jù)時(shí)，為了能夠精度更高地檢測(cè)凹狀缺陷以及凸?fàn)钊毕輧烧撸?另外，為了以相對(duì)于具有不同的表面凹凸形狀的多種模具更高的檢查精度、更穩(wěn)定地進(jìn)行 缺陷的檢測(cè)，優(yōu)選由光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)106滿(mǎn)足以下條件而適當(dāng)?shù)乜刂频谝还饧?或第二光 的強(qiáng)度。即、第一光及/或第二光的強(qiáng)度優(yōu)選被控制成由二維攝像設(shè)備101取得的圖像上 的預(yù)先指定的點(diǎn)(坐標(biāo))的亮度變?yōu)殛P(guān)于該點(diǎn)而被預(yù)先指定的亮度(或者亮度范圍內(nèi))。 用于滿(mǎn)足這樣的條件的第一光及/或第二光的強(qiáng)度的控制能夠根據(jù)上述運(yùn)算機(jī)構(gòu)107的運(yùn) 算結(jié)果，按照?qǐng)D5所示的流程圖進(jìn)行。即、首先，從儲(chǔ)存在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中的圖像數(shù)據(jù)取得 該存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中儲(chǔ)存的圖像數(shù)據(jù)上的預(yù)先指定的點(diǎn)(坐標(biāo))的亮度信息。接著，由運(yùn)算 機(jī)構(gòu)107通過(guò)運(yùn)算圖像數(shù)據(jù)上的該點(diǎn)(坐標(biāo))上的亮度與關(guān)于儲(chǔ)存在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中的該 預(yù)先指定的點(diǎn)(坐標(biāo))預(yù)先指定的亮度(或者亮度的范圍)之差，來(lái)判定該點(diǎn)(坐標(biāo))的 亮度是否為預(yù)先指定的亮度(或者處于亮度范圍內(nèi))。判定的結(jié)果是，當(dāng)關(guān)于全部的指定的 點(diǎn)為被指定的亮度(或者亮度范圍內(nèi))的情況下，即照明強(qiáng)度設(shè)定在當(dāng)前值。此外的情況 下，將對(duì)非指定的亮度(或者亮度范圍內(nèi))的指定點(diǎn)提供亮度的照明的強(qiáng)度由光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)106變更。變更照明的強(qiáng)度的寬度由構(gòu)成目標(biāo)的亮度與當(dāng)前的亮度之差決定。通過(guò)控制第一光及/或第二光的強(qiáng)度以滿(mǎn)足上述條件，從而能夠使防眩處理用模 具的檢查精度穩(wěn)定。另外，為了得到圖像數(shù)據(jù)上的預(yù)先指定的點(diǎn)(坐標(biāo))上的亮度信息，可以通過(guò)基于 位像的寬度·高度的信息的運(yùn)算求得對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110的地址，讀出儲(chǔ)存在通過(guò)運(yùn) 算求得的地址中的信息。這時(shí)，可以分別獨(dú)立讀出與紅綠藍(lán)三原色對(duì)應(yīng)的信息，也可以采用 紅綠藍(lán)的值的平均值作為亮度采用。另外，也可以根據(jù)照明系統(tǒng)，選擇與任一色對(duì)應(yīng)的信息 作為亮度信息。例如，在使用紅色LED照明的情況下，可以?xún)H以紅的值作為亮度信息。另外， 取得亮度信息的像素可以是一個(gè)像素，也可以是多個(gè)像素的平均值。通過(guò)求得多個(gè)像素的 平均值，能夠求得更穩(wěn)定的檢查結(jié)果，所以是優(yōu)選的。另外，上述的“圖像數(shù)據(jù)上的預(yù)先指定的點(diǎn)(坐標(biāo))”優(yōu)選包含第一亮部301內(nèi)的 至少一個(gè)點(diǎn)及第二亮部302內(nèi)的至少一個(gè)點(diǎn)。圖6是用于說(shuō)明圖像數(shù)據(jù)上的、預(yù)先指定亮 度的點(diǎn)(坐標(biāo))的圖。在圖6中示出這樣的例子，作為第一亮部301內(nèi)的指定點(diǎn)(坐標(biāo))， 選擇第一亮部301中央附近的“亮度指定坐標(biāo)1”，作為第二亮部302內(nèi)的指定點(diǎn)(坐標(biāo))， 選擇第二亮部302中央附近的“亮度指定坐標(biāo)3”。這樣，通過(guò)控制照明的強(qiáng)度，以使第一亮 部301內(nèi)的至少一個(gè)點(diǎn)及第二亮部302內(nèi)的至少一個(gè)點(diǎn)的亮度成為預(yù)先指定的亮度(或亮 度范圍內(nèi))，由此，能夠使作為用于檢測(cè)缺陷的有無(wú)的區(qū)域的第一檢查區(qū)域310及第二檢查 區(qū)域320的亮度成為容易半段所對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)及暗點(diǎn)的有無(wú)的亮度。在此，如上所述，第一檢查區(qū)域310中的凹狀缺陷的檢測(cè)由該區(qū)域內(nèi)的亮點(diǎn)的有 無(wú)來(lái)判斷。因此，為了更可靠且精度良好地檢測(cè)凹狀缺陷，優(yōu)選盡可能提高由凹狀缺陷散射 的第一光的二維攝像設(shè)備方向的散射光的強(qiáng)度，因此，優(yōu)選以第一亮度301在圖像上顯示 最大的亮度的方式控制第一光的強(qiáng)度。這意味著將關(guān)于第一亮度301內(nèi)的指定點(diǎn)(坐標(biāo)) 預(yù)先指定的亮度設(shè)定為比其他任一個(gè)指定點(diǎn)的指定亮度大。例如，在圖6的實(shí)施例中，以 “亮度指定坐標(biāo)1”的亮度比其他任一個(gè)亮度指定點(diǎn)大的方式控制照明強(qiáng)度。另一方面，在第一檢查區(qū)域310中，為了更可靠且精度良好地檢測(cè)相當(dāng)于凹狀缺 陷的亮點(diǎn)，使二維攝像設(shè)備方向的散射光的強(qiáng)度比較小，增大對(duì)亮點(diǎn)的亮度差是有利的。從 這樣的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選作為上述的“圖像數(shù)據(jù)上的預(yù)先指定的點(diǎn)(坐標(biāo))”進(jìn)一步指定第一 檢查區(qū)域310(即、第一亮部301中的暗部303側(cè)端部區(qū)域)內(nèi)的至少一個(gè)點(diǎn)(例如圖6中 的“亮度指定坐標(biāo)2”)，將第一檢查區(qū)域310內(nèi)的亮度指定點(diǎn)的指定亮度設(shè)定為比第一亮部 301內(nèi)的指定點(diǎn)的指定亮度小。另外，如上所述，第二檢查區(qū)域320中的凸?fàn)钊毕莸臋z測(cè)根據(jù)該區(qū)域內(nèi)的暗點(diǎn)的 有無(wú)來(lái)判斷。因此，為了更可靠且精度良好地檢測(cè)凸?fàn)钊毕?，在第二暗?02(由此、第二檢 查區(qū)域320)中使二維攝像設(shè)備方向的散射光的強(qiáng)度較大，增大對(duì)暗點(diǎn)的亮度差是有利的。 從該觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選以第二亮部302顯示規(guī)定以上的亮度的方式控制第二光的強(qiáng)度。這意 味著關(guān)于第二亮部302內(nèi)的指定點(diǎn)(坐標(biāo))設(shè)定規(guī)定以上的亮度。其中，第二亮部302內(nèi)的指定點(diǎn)的指定亮度優(yōu)選設(shè)定為比第一亮部301內(nèi)的指定 點(diǎn)的指定亮度小。這是因?yàn)楫?dāng)以第二亮部302顯示最大的亮度的方式設(shè)定照明的強(qiáng)度時(shí)， 二維攝像設(shè)備101由第一以及第二照明器材102、103的強(qiáng)光飽和，難以檢測(cè)出由缺陷產(chǎn)生 的亮點(diǎn)以及暗點(diǎn)。
在本發(fā)明的檢查裝置中，為了能夠存在于作為第一亮部301的暗部303側(cè)端部區(qū) 域的第一檢查區(qū)域310內(nèi)的亮度檢測(cè)凹狀缺陷，需要在二維攝像設(shè)備方向上進(jìn)行由凹狀缺 陷散射的第一光。因此，第一照明器材102優(yōu)選以滿(mǎn)足下式(1)或(2)的方式配置。更具體地，參照?qǐng)D7以及圖8，在模具201表面通過(guò)與暗部303對(duì)應(yīng)的區(qū)域的中心 點(diǎn)T且與二維攝像設(shè)備101的光軸平行的直線為直線M,與該直線M構(gòu)成的角度為2 α〔 °〕 且通過(guò)中心點(diǎn)T的直線為直線N。在此，α〔°〕參照?qǐng)D8，為模具201表面上的被照射第 一光的區(qū)域平均后的面Y的法線與直線M構(gòu)成的角度，滿(mǎn)足α <90°。這時(shí)，第一照明器 材102配置在由直線M以及直線N限定的區(qū)域R內(nèi)的情況下，第一照明器材102優(yōu)選滿(mǎn)足 下式⑴θ E1 ^ 2 α -2x (1)。上述式(1)中，ΘΕ1〔°〕為直線M與連結(jié)第一照明器材102中的直線N側(cè)端部上 的點(diǎn)Lei和中心點(diǎn)T的直線Q所成的角度。χ〔°〕為能夠存在于模具201表面上的各凹狀 缺陷A的最大傾斜角度中的、具有應(yīng)檢測(cè)的缺陷的角度的最小值。如圖8(a)所示，照射在凹狀缺陷A的斜面上的第一光的入射方向與由凹狀缺陷A 的斜面反射的光的射出方向構(gòu)成的角度為2 α-2χ。因此，為了使由凹狀缺陷A的具有最大 傾斜角度Χ的斜面散射的第一光朝向二維攝像設(shè)備方向，在第一檢查區(qū)域310內(nèi)觀測(cè)到相 當(dāng)于凹狀缺陷的亮點(diǎn)，優(yōu)選ΘΕ1為2α_2χ以下。另一方面，第一照明器材102配置在由直線M以及直線N限定的區(qū)域R外的情況 下，第一照明器材102優(yōu)選滿(mǎn)足下式(2):θ E1 ^ 2 α +2χ (2)上述式⑵中θΕ1、α以及χ與上述為相同含義。另外，第一照明器材102配置在 由直線M以及直線N限定的區(qū)域R外的情況下，α+2χ為90°以下。如圖8(b)所示，在第一照明器材102配置在區(qū)域R外的情況下，照射在凹狀缺陷 A的斜面上的第一光的入射方向與由凹狀缺陷A的斜面反射的光的射出方向所成的角度為 2α+2χ0因此，第一照明器材102配置在區(qū)域R外的情況下，為了使由凹狀缺陷A的具有最 大傾斜角度χ的斜面散射的第一光朝向二維攝像設(shè)備方向，在第一檢查區(qū)域310內(nèi)觀測(cè)到 相當(dāng)于凹狀缺陷的亮點(diǎn)，優(yōu)選ΘΕ1為2α+2χ以上。另外，在本發(fā)明的檢查裝置中，為了能夠作為存在于第二亮部302中的第二檢查 區(qū)域320內(nèi)的暗點(diǎn)檢測(cè)出凸?fàn)钊毕荩枰褂赏範(fàn)钊毕萆⑸涞牡诙庠诙S攝像設(shè)備方向 以外的方向上進(jìn)行。因此，第二照明器材103優(yōu)選以滿(mǎn)足下式(3)以及(4)的方式配置。更具體地，參照?qǐng)D9以及圖10，在模具201表面通過(guò)與第二亮部302對(duì)應(yīng)的區(qū)域 的中心點(diǎn)T'且與二維攝像設(shè)備的光軸平行的直線為直線M'，與該直線M'構(gòu)成的角度為 2α ‘且通過(guò)中心點(diǎn)T'的直線為直線N'。在此，α' 〔°〕參照?qǐng)D10，為模具201表面 上的被照射第二光的區(qū)域平均后的面Y'的法線與直線M'構(gòu)成的角度，滿(mǎn)足α' <90°。 這時(shí)，第二照明器材103以滿(mǎn)足下式(3)以及⑷的方式配置在直線N'上θ ‘ E1 > 2 α ‘ -2χ' (3)θ ‘ Ε2 < 2 α ‘ +2χ' (4)。另夕卜，α ' +2χ'為90°以下。上述式中，θ' E1〔°〕為直線M'與連結(jié)第二照明器材103中的直線M'側(cè)端部
13上的點(diǎn)L' ￡1和中心點(diǎn)T'的直線Q'構(gòu)成的角度，θ' E2〔°〕為直線M'與連結(jié)第二照 明器材103中的與直線M'側(cè)相反側(cè)的端部上的點(diǎn)L'皿和中心點(diǎn)T'的直線S'構(gòu)成的角 度。χ〔°〕為能夠存在于模具201表面上的各凸?fàn)钊毕軧的最大傾斜角度中的、具有應(yīng)檢 測(cè)的缺陷的角度的最小值。如圖10(a)所示，關(guān)于從第二照明器材103的直線M'側(cè)端部發(fā)出的第二光，照射 在凸?fàn)钊毕軧的斜面上的第二光的入射方向與與由凸?fàn)钊毕軧的斜面反射的光的射出方向 構(gòu)成的角度為2α' -2x'。因此，為了使由凸?fàn)钊毕軧的具有最大傾斜角度χ的斜面散射 的第二光朝向二維攝像設(shè)備方向以外的方向，而不到達(dá)二維攝像設(shè)備，在第二檢查區(qū)域320 內(nèi)觀測(cè)到相當(dāng)于凸?fàn)钊毕莸陌迭c(diǎn)，優(yōu)選θ ‘-2χ'大。另外，關(guān)于從第二照明器 材103的與直線M'側(cè)相反側(cè)的端部發(fā)出的第二光，如圖10(b)所示，照射在凸?fàn)钊毕軧的 斜面上的第二光的入射方向與與由凸?fàn)钊毕軧的斜面反射的光的射出方向構(gòu)成的角度為 2α ‘ +2χ'。因此，為了使由凸?fàn)钊毕軧的具有最大傾斜角度χ的斜面散射的第二光朝向 二維攝像設(shè)備方向以外的方向，而不到達(dá)二維攝像設(shè)備，在第二檢查區(qū)域320內(nèi)觀測(cè)到相 當(dāng)于凸?fàn)钊毕莸陌迭c(diǎn)，優(yōu)選θ ‘ +2χ'小。通過(guò)調(diào)整對(duì)二維攝像設(shè)備的相對(duì)配置、照明的尺寸(寬度等)等，從而能夠得到滿(mǎn) 足上述式的第一照明器材102以及第二照明器材103。照明的尺寸的調(diào)整也可以通過(guò)由附 設(shè)的遮光板遮蔽發(fā)光部的一部分而完成。另外，根據(jù)本發(fā)明的研究，當(dāng)在具有鍍鉻表面的 防眩處理用金屬模具的表面上產(chǎn)生的凹狀缺陷以及凸?fàn)钊毕莸淖畲髢A斜角度χ以及χ'為 4°以上時(shí)，凹狀缺陷以及凸?fàn)钊毕葑優(yōu)槿四軌虮嬲J(rèn)的程度的缺陷。因此，在上述式(1) (4)中，作為χ以及χ'將4°以下的角度帶入，能夠由本發(fā)明的檢查裝置檢測(cè)出人能夠辨認(rèn) 的程度的全部缺陷。按照以上的順序，關(guān)于模具201的一部分的微細(xì)凹凸表面，檢查到凹狀缺陷及/或 凸?fàn)钊毕莸挠袩o(wú)后，使用上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)(第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)104及/或第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)105)變更 檢查位置，從而關(guān)于其他部分的微細(xì)凹凸表面也能夠進(jìn)行同樣的檢查。<作為檢查對(duì)象的防眩處理用模具>本發(fā)明的檢查裝置優(yōu)選使用在例如以下制造的防眩處理用模具的缺陷檢查中。圖11是示意表示作為檢查對(duì)象合適的防眩處理用模具的制造方法的前半部分的 優(yōu)選的一實(shí)施例的圖示。在圖11中，示意表示各工序的模具的剖面。該模具的制造方法基 本上包含〔1〕第一鍍敷工序、〔2〕研磨工序、〔3〕感光性樹(shù)脂膜形成工序、〔4〕曝光工序、〔5〕 顯影工序、〔6〕第一蝕刻工序、〔7〕感光性樹(shù)脂膜剝離工序、〔8〕第二鍍敷工序?！?〕第一鍍敷工序本工序中，首先在用于模具的基材的表面上實(shí)施鍍銅或鍍鎳。這樣通過(guò)對(duì)模具用 基材的表面實(shí)施鍍銅或鍍鎳，從而能夠提高之后的第二鍍敷工序中的鍍鉻的密接性或光澤 性。作為在第一鍍敷工序中使用的銅或鎳，除能夠是各自的純金屬外，也可以是以銅 為主體的合金或以鎳為主體的合金，因此，本說(shuō)明書(shū)中所謂的“銅”是包含銅以及銅合金的 意思，另外“鎳”是包含鎳以及鎳合金的意思。鍍銅以及鍍鎳可以分別通過(guò)電解鍍敷進(jìn)行， 也可以通過(guò)無(wú)電解鍍敷進(jìn)行，但是通常采用電解鍍敷。實(shí)施鍍銅或鍍鎳時(shí)，若鍍層太薄，則不能徹底排除基底表面的影響，所以?xún)?yōu)選其厚度為50 μ m以上。鍍敷層厚度的上限優(yōu)選為500 μ m左右。作為適合用于模具用基材的形成的金屬材料從成本觀點(diǎn)上看優(yōu)選鋁、鐵等。從安 裝的便利性上看，更優(yōu)選輕量的鋁。在此所謂的鋁或鐵除可以分別是純金屬外，也可以是以 鋁或鐵為主體的合金。另外，模具用基材的形狀可以是在該領(lǐng)域以往采用的適當(dāng)?shù)男螤?，?如平板狀，此外也可以是圓柱狀或圓筒狀的輥筒?！?〕研磨工序在接下來(lái)的研磨工序中，對(duì)由上述的第一鍍敷工序?qū)嵤╁冦~或鍍鎳的基材表面進(jìn) 行研磨。經(jīng)該工序，基材表面優(yōu)選研磨成近似鏡面的形式。這是因?yàn)?，作為基材的金屬板?金屬輥筒為了達(dá)到所期望的精度，多被實(shí)施切削或磨削等機(jī)械加工，由此，在基材表面殘留 加工紋，即使實(shí)施了鍍銅或鍍鎳的狀態(tài)下，也殘留它們的加工紋，另外在鍍敷的狀態(tài)下表面 也不限于完全平整。在圖11(a)中示意表示由第一鍍敷工序?qū)ζ桨鍫畹哪＞哂没?的表 面實(shí)施鍍銅或鍍鎳(關(guān)于該工序中形成的鍍銅或鍍鎳的層未圖示)，進(jìn)而具有由研磨工序 對(duì)模具用基材7進(jìn)行鏡面研磨的表面8的狀態(tài)。關(guān)于對(duì)被實(shí)施了鍍銅或鍍鎳的基材表面進(jìn)行研磨的方法不作特別限定，能夠使用 機(jī)械研磨法、電解研磨法、化學(xué)研磨法中任一種方法。作為機(jī)械研磨法例如超精加工法、拋 光研磨法、流體研磨法、磨光研磨法等。研磨后的表面粗糙度優(yōu)選基于Jis B 0601的規(guī)定 的中心線平均粗糙度Ra為0. 1 μ m以下，更優(yōu)選為0. 05 μ m以下。研磨后的中心線平均粗 糙度Ra比0. Iym大時(shí)，有在最終的模具表面的凹凸形狀上殘留研磨后的表面粗糙度的影 響的可能性?！?3〕感光性樹(shù)脂膜形成工序在接下來(lái)的感光性樹(shù)脂膜形成工序中，將感光性樹(shù)脂形成溶解在溶劑中的溶液涂 敷在由上述的研磨工序?qū)嵤╃R面研磨的模具用基材7的被研磨的表面8上并加熱干燥，從 而形成感光性樹(shù)脂膜。在圖11(b)中示意表示在模具用基材7的被研磨的表面8上形成感 光性樹(shù)脂膜9的狀態(tài)。作為感光性樹(shù)脂能夠使用以往公知的感光性樹(shù)脂。作為感光部分具有硬化的性質(zhì) 的負(fù)型的感光性樹(shù)脂，例如能夠使用在分子中具有丙烯酸基或甲基丙烯酸基的丙烯酸酯的 單體或預(yù)聚物、二偶氮和二烯烴橡膠的混合物、聚乙烯肉桂酸鹽類(lèi)化合物等。另外，作為具 有由顯影溶出感光部分，僅未感光部分殘留的性質(zhì)的正型的感光性樹(shù)脂，例如能夠使用酚 醛樹(shù)脂類(lèi)或酚醛清漆樹(shù)脂等。另外，也可以在感光性樹(shù)脂中根據(jù)需要配合敏化劑、顯影促進(jìn) 劑、密接性改質(zhì)劑、涂敷性改良劑等各種添加劑。將這些感光性樹(shù)脂涂敷在模具用基材7的 被研磨的表面8上時(shí)，為了形成良好的涂膜，優(yōu)選稀釋在適當(dāng)?shù)娜軇┲羞M(jìn)行涂敷。作為涂敷感光性樹(shù)脂溶液的方法能夠使用彎液面涂敷、噴泉涂敷、浸漬涂敷、旋轉(zhuǎn) 涂敷、輥涂敷、條錠涂敷、氣刀涂敷、板涂敷以及簾式涂敷等公知的方法。涂敷膜的厚度優(yōu)選 在干燥后為1 6μπι的范圍?！?〕曝光工序在接下來(lái)的曝光工序中，將與所希望的微細(xì)凹凸表面形狀對(duì)應(yīng)的圖案曝光在由上 述的感光性樹(shù)脂膜形成工序中形成的感光性樹(shù)脂膜9上。用于曝光工序的光源可以根據(jù)被 涂敷的感光性樹(shù)脂的感光波長(zhǎng)和靈敏度等適當(dāng)選擇，例如能夠使用高壓水銀燈的g線(波 長(zhǎng)436nm)、高壓水銀燈的h線(波長(zhǎng)405nm)、高壓水銀燈的i線(波長(zhǎng)365nm)、半導(dǎo)體激
15光器(波長(zhǎng)830nm、532nm、488nm、405nm等)、YAG激光器(波長(zhǎng)1064nm) ,KrF準(zhǔn)分子激光 器(波長(zhǎng)248nm) ,ArF準(zhǔn)分子激光器(波長(zhǎng)193nm)、F2準(zhǔn)分子激光器(波長(zhǎng)157nm)等。 作為曝光圖案的方法能夠例舉激光器繪制。在圖11(c)中示意表示在感光性樹(shù)脂膜9中曝光圖案的狀態(tài)。感光性樹(shù)脂膜由負(fù) 型的感光性樹(shù)脂形成的情況下，被曝光的區(qū)域10通過(guò)曝光進(jìn)行樹(shù)脂的交聯(lián)反應(yīng)，對(duì)后述的 顯影液的溶解性降低。由此，在顯影工序中未曝光的區(qū)域11由顯影液溶解，僅被曝光的區(qū) 域10殘留在基材表面上而形成掩模。另一方面，將感光性樹(shù)脂膜由正型的感光性樹(shù)脂形成 的情況下，被曝光的區(qū)域10通過(guò)曝光切斷樹(shù)脂的耦合，對(duì)后述的顯影液的溶解性增加。由 此，在顯影工序中被曝光的區(qū)域10由顯影液溶解，僅未曝光的區(qū)域11殘留在基材表面上， 形成掩模?！?〕顯影工序在接下來(lái)的顯影工序中，在感光性樹(shù)脂膜9使用負(fù)型的感光性樹(shù)脂的情況下，未 曝光的區(qū)域11由顯影液溶解，僅被曝光的區(qū)域10殘留在模具用基材上，在接下來(lái)的第一蝕 刻工序中起到作為掩模的作用。另一方面，在感光性樹(shù)脂膜9使用正型的感光性樹(shù)脂的情 況下，僅被曝光的區(qū)域10由顯影液溶解，未曝光的區(qū)域11殘留在模具用基材上，起到作為 在接下來(lái)的第一蝕刻工序中的掩模的作用。關(guān)于顯影工序中使用的顯影液，能夠使用以往公知的顯影液。例如氫氧化鈉、氫氧 化鉀、碳酸鈉、硅酸鈉、偏硅酸鈉、氨水等無(wú)機(jī)堿類(lèi)、乙胺、正丙胺等伯胺類(lèi)、二乙胺、2-正丁 胺等仲胺類(lèi)、三乙胺、甲基二乙胺等叔胺類(lèi)、二甲基乙醇胺、三乙醇胺等醇胺類(lèi)、四甲基氫氧 化銨、四乙基氫氧化銨、三甲基羥乙基氫氧化銨等季銨鹽、吡咯、哌啶等環(huán)狀胺類(lèi)等堿性水 溶液、以及二甲苯、甲苯等有機(jī)溶劑等。關(guān)于顯影工序的顯影方法不作特別限定，但是也能夠使用浸漬顯影、噴霧顯影、電 刷顯影、超聲波顯影等方法。在圖11(d)中示意表示在感光性樹(shù)脂膜9中使用負(fù)型的感光性樹(shù)脂，進(jìn)行顯影處 理的狀態(tài)。在圖11(c)中未曝光的區(qū)域11由顯影液溶解，僅被曝光的區(qū)域10殘留在基材 表面上，構(gòu)成掩模12。在圖11(e)中示意表示使用在感光性樹(shù)脂膜9中使用正型的感光性 樹(shù)脂，進(jìn)行顯影處理的狀態(tài)。在圖11(c)中被曝光的區(qū)域10由顯影液溶解，僅未曝光的區(qū) 域11殘留在基材表面上，構(gòu)成掩模12?！?〕第一蝕刻工序在接下來(lái)的第一蝕刻工序中，使用在上述的顯影工序后殘留在模具用基材表面上 的感光性樹(shù)脂膜作為掩模，主要蝕刻沒(méi)有掩模的部位的模具用基材，在被研磨的鍍面上形 成凹凸。圖12是示意表示作為檢查對(duì)象合適的防眩處理用模具的制造方法的后半部分的 優(yōu)選的一實(shí)施例的圖示。在圖12(a)中示意表示由第一蝕刻工序主要蝕刻沒(méi)有掩模的部位 13的模具用基材7的狀態(tài)。掩模12的下部的模具用基材7不從模具用基材表面蝕刻，而 隨著蝕刻的進(jìn)行而進(jìn)行從沒(méi)有掩模的部位13的蝕刻。由此，在掩模12與沒(méi)有掩模的部位 13的邊界附近，也蝕刻掩模12的下部的模具用基材7。在這樣的掩模12和沒(méi)有掩模的部 位13的邊界附近也蝕刻掩模12的下部的模具用基材7，以下稱(chēng)作側(cè)蝕刻。圖13示意表示 側(cè)蝕刻的進(jìn)行。圖13的虛線14階段表示隨著蝕刻的進(jìn)行而變化的模具用基材的表面。第一蝕刻工序中的蝕刻處理通常通過(guò)使用氯化鐵(FeCl3)液、氯化銅(CuCl2)液、堿性蝕刻液(Cu(NH3)4Cl2)等來(lái)使金屬表面腐蝕而進(jìn)行，但是也能夠使用鹽酸或硫酸等強(qiáng) 酸，也能夠使用利用實(shí)施與電解鍍敷時(shí)相反的電位的逆電解蝕刻。實(shí)施蝕刻處理時(shí)的模具 用基材上形成的凹形狀根據(jù)基底金屬的種類(lèi)、感光性樹(shù)脂膜的種類(lèi)以及蝕刻手法等不同， 所以，不能說(shuō)是一般地、但是在蝕刻量為IOym以下的情況下，從觸及蝕刻液的金屬表面大 致各向同性地被蝕刻。在此所謂的蝕刻量為由蝕刻削掉的基材的厚度。第一蝕刻工序中的蝕刻量?jī)?yōu)選1 50 μ m。蝕刻量不到1 μ m的情況下，在金屬表 面上幾乎不形成凹凸形狀，而形成大致平坦的模具，所以作為防眩處理用模具不適合。另 外，當(dāng)蝕刻量超過(guò)50 μ m的情況下，形成在金屬表面的凹凸形狀的高低差變大，在適用使用 所得的模具制作的防眩薄膜的圖像顯示裝置中會(huì)產(chǎn)生泛白。第一蝕刻工序中的蝕刻處理可 以由一次蝕刻處理進(jìn)行，蝕刻處理也可以分兩次以上進(jìn)行。在分兩次以上進(jìn)行蝕刻處理的 情況下，優(yōu)選兩次以上的蝕刻處理中的蝕刻量的合計(jì)為1 50μπι?！?〕感光性樹(shù)脂膜剝離工序在接下來(lái)的感光性樹(shù)脂膜剝離工序中，完全溶解除去在第一蝕刻工序中作為掩模 使用的殘留的感光性樹(shù)脂膜。在感光性樹(shù)脂膜剝離工序中使用剝離液來(lái)溶解感光性樹(shù)脂 膜。作為剝離液使用與上述的顯影液相同的液體。感光性樹(shù)脂膜剝離工序中的剝離方法不 作特別限定，能夠使用浸漬顯影、噴霧顯影、電刷顯影、超聲波顯影等方法。圖12(b)示意表 示由感光性樹(shù)脂膜剝離工序中完全溶解除去在第一蝕刻工序中作為掩模12使用的感光性 樹(shù)脂膜的狀態(tài)。通過(guò)利用由感光性樹(shù)脂膜構(gòu)成的掩模12的蝕刻，在模具用基材表面上形成 第一表面凹凸形狀15?！?〕第二鍍敷工序接著，通過(guò)對(duì)所形成的凹凸面(第一表面凹凸形狀15)實(shí)施鍍鉻，從而使表面的凹 凸形狀鈍化。圖12(c)中表示通過(guò)在第一表面凹凸形狀15上形成鍍鉻層16，從而形成比第 一表面凹凸形狀15凹凸鈍化的表面(鍍鉻的表面17)的狀態(tài)。鍍鉻的種類(lèi)不作特別限定，但是優(yōu)選使用稱(chēng)作所謂光澤鍍鉻或裝飾用鍍鉻等的、 出現(xiàn)良好的光澤的鍍鉻。鍍鉻通常由電解進(jìn)行，作為其鍍液使用包含鉻酸(CrO3)和少量的 硫酸的水溶液。能夠通過(guò)調(diào)節(jié)電流密度和電解時(shí)間來(lái)控制鍍鉻的厚度。在上述模具的制造方法中，通過(guò)在形成有微細(xì)表面凹凸形狀的表面鍍鉻，從而得 到凹凸形狀鈍化并且其表面硬度提高的模具。這時(shí)的凹凸的鈍化程度由于根據(jù)基底金屬的 種類(lèi)、由第一蝕刻工序得到的凹凸的尺寸和深度、以及鍍敷種類(lèi)或厚度等而不同，所以，雖 然不是一般地、但是在控制鈍化程度上最大的因素是鍍敷厚度。當(dāng)鍍鉻的厚度變薄時(shí)，在鍍 鉻加工前得到的凹凸的表面形狀鈍化的效果不充分，將該凹凸形狀轉(zhuǎn)印在透明薄膜等透明 基材上所得的實(shí)施了防眩處理的透明基材(防眩薄膜等)的光學(xué)特性變得不太好。另一方 面，若鍍敷厚度過(guò)厚，則生產(chǎn)性變差，而且稱(chēng)作會(huì)產(chǎn)生結(jié)核的突起狀的鍍敷缺陷，所以不優(yōu) 選。因此，鍍鉻的厚度優(yōu)選在1 ΙΟμπι的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在3 6μπι的范圍內(nèi)。在該第二鍍敷工序中形成的鍍鉻層優(yōu)選形成為維氏硬度為800以上，更優(yōu)選形成 為1000以上。另外，優(yōu)選在上述的〔7〕感光性樹(shù)脂膜剝離工序和〔8〕第二鍍敷工序之間包含使 由第一蝕刻工序形成的凹凸面由蝕刻處理鈍化的第二蝕刻工序。在第二蝕刻工序中，由使 用感光性樹(shù)脂膜作為掩模的第一蝕刻工序形成的第一表面凹凸形狀15由蝕刻處理鈍化。由該第二蝕刻處理，消除由第一蝕刻處理形成的第一表面凹凸形狀15中表面傾斜急劇的 部分，使用所得的模具制造的防眩薄膜等被實(shí)施防眩處理的透明基材的光學(xué)特性向優(yōu)選的 方向變化。圖14中示意表示由第二蝕刻處理使模具用基材7的第一表面凹凸形狀15鈍化， 表面傾斜急劇的部分被鈍化，形成具有緩和的表面傾斜的第二表面凹凸形狀18的狀態(tài)。第二蝕刻工序的蝕刻處理也與第一蝕刻工序同樣地，通常使用氯化鐵(FeCl3)液、 氯化銅(CuCl2)液、堿性蝕刻液(Cu(NH3)4Cl2)等來(lái)使表面腐蝕而進(jìn)行，但是也能夠使用鹽 酸或硫酸等強(qiáng)酸，也能夠使用利用實(shí)施與電解鍍敷時(shí)相反的電位的逆電解蝕刻。實(shí)施蝕刻 處理后的凹凸的鈍化程度根據(jù)基底金屬的種類(lèi)、蝕刻手法以及由第一蝕刻工序得到的凹凸 的尺寸和深度等而不同，所以，不能說(shuō)是一般地、但是在控制鈍化程度上最大的因素是蝕刻 量。在此所謂的蝕刻量，也與第一蝕刻工序同樣地、為由蝕刻削掉的基材的厚度。當(dāng)蝕刻量 小時(shí)，使由第一蝕刻得到的凹凸的表面形狀鈍化的效果不充分，將該凹凸形狀轉(zhuǎn)印在透明 薄膜等透明基材上所得的實(shí)施了防眩處理的透明基材(防眩薄膜等)的光學(xué)特性變得不太 好。另一方面，若蝕刻量過(guò)大，則幾乎沒(méi)有凹凸形狀，形成大致平坦的模具。因此，蝕刻量?jī)?yōu) 選在1 50 μ m的范圍內(nèi)，更優(yōu)選4 20 μ m的范圍內(nèi)。關(guān)于第二蝕刻工序中的蝕刻處理，與 第一蝕刻工序同樣地，可以由一次蝕刻處理進(jìn)行，也可以分兩次以上進(jìn)行蝕刻處理。在分兩 次以上進(jìn)行蝕刻處理的情況下，優(yōu)選兩次以上的蝕刻處理中的蝕刻量的合計(jì)為1 50μπι。實(shí)施例以下，展示實(shí)施例，更具體地說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明不由該實(shí)施例限定?！磳?shí)施例1>制作進(jìn)行形成于直徑200mm、寬度650mm的防眩處理用輥筒模具201的側(cè)面上的微 細(xì)凹凸表面的缺陷的檢查的自動(dòng)檢查裝置。圖15中表示本實(shí)施例中制作的檢查裝置的概 略。作為二維攝像設(shè)備101使用裝載有焦點(diǎn)距離50mm的低失真透鏡CA-LH50及近拍 環(huán)0P-51612 (都是有限公司基恩士制)的500萬(wàn)像素CXD攝像機(jī)CV-H500C (有限公司基恩 士制)，將其配置在CA-LH50的前端與檢查對(duì)象的模具201的距離為240mm的位置上。光學(xué) 系統(tǒng)以攝像模具201的微細(xì)凹凸表面的大約35mm方的范圍的方式進(jìn)行調(diào)整。該二維攝像 設(shè)備101的一個(gè)像素與微細(xì)凹凸表面上的15 μ m對(duì)應(yīng)。二維攝像設(shè)備101經(jīng)由以太網(wǎng)連接在作為圖像處理機(jī)構(gòu)108兼攝像機(jī)控制器109 的攝像機(jī)控制器一體型圖像處理系統(tǒng)CV-5700 (有限公司基恩士制)上，CV-5700經(jīng)由以太 網(wǎng)連接在作為運(yùn)算機(jī)構(gòu)107、存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110以及控制機(jī)構(gòu)111的個(gè)人計(jì)算機(jī)VoStro220(戴 爾有限公司制)上。將作為第一照明器材102的白色LED燈桿照明CA-DBW13 (有限公司基恩士制、寬 度w = 15mm)以及作為第二照明器材103的白色LED平面板照明CA-DASW15 (有限公司基 恩士制、寬度w = 150mm)分別連接在作為光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)106的照明控制器CA-DC20E上。 第一照明器材102以及第二照明器材103在檢查裝置內(nèi)的設(shè)置位置如圖15所示，設(shè)置在由 二維攝像設(shè)備101得到的圖像中、上述第一亮部301、暗部303以及第二亮部302順次且相 對(duì)于檢查對(duì)象的輥筒模具201的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸平行配置的位置上。CA-DC20E通過(guò)與CV-5700 連接而具有經(jīng)由以太網(wǎng)控制照明的光強(qiáng)度的功能，本實(shí)施例中具有使用該功能由上述個(gè)人 計(jì)算機(jī)控制從第一照明器材102以及第二照明器材103照射的光的強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。即、在本實(shí)施例中形成將作為光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)106的CA-DC20E經(jīng)由以太網(wǎng)連接在CV-5700上，能夠 由上述個(gè)人計(jì)算機(jī)控制從第一照明器材102以及第二照明器材103照射的光的強(qiáng)度。另外，作為第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)104以及第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)105，與圖1同樣地，分別使用保證 保持二維攝像設(shè)備101、第一照明器材102以及第二照明器材103的基座的伺服線性促動(dòng) 器EXZ9LH-80WA(東方電動(dòng)機(jī)有限公司制)、使模具旋轉(zhuǎn)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)AR98AA-H50-2 (東方 電動(dòng)機(jī)有限公司制)。這些移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有連接在作為電動(dòng)機(jī)控制器112的控制器EMP402-1 上并由上述個(gè)人計(jì)算機(jī)經(jīng)由RS232C(串口)對(duì)控制器EMP402-1進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)。具有上述結(jié)構(gòu)的圖15所示的本實(shí)施例的檢查裝置能夠檢測(cè)到最大傾斜角度χ為 約2. 8°以上的凹狀缺陷以及最大傾斜角度χ'為約3. 5°以上的凸?fàn)钊毕?。使用以上的結(jié)構(gòu)的檢查裝置，進(jìn)行形成在上述輥筒模具201的側(cè)面上的微細(xì)凹凸 表面的缺陷檢查。首先，如以下調(diào)整第一照明器材102以及第二照明器材103的強(qiáng)度。在 上述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)上放置輥筒模具201，從第一照明器材102以及第二照明器材103分別將 第一光以及第二光朝向微細(xì)凹凸表面照射，由二維攝像設(shè)備101取得該照射區(qū)域的像，由 CV-5700轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)，將其傳送給上述個(gè)人計(jì)算機(jī)。在個(gè)人計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中關(guān) 于第一亮部301的中心點(diǎn)、第一檢查區(qū)域310的中心點(diǎn)以及第二亮部302的中心點(diǎn)共計(jì)三 個(gè)指定點(diǎn)存儲(chǔ)預(yù)先指定的亮度，對(duì)這些指定亮度值和從傳送來(lái)的圖像數(shù)據(jù)由個(gè)人計(jì)算機(jī)提 取的該指定點(diǎn)的亮度值進(jìn)行比較，按照?qǐng)D5所示的流程圖，調(diào)整第一光以及第二光的強(qiáng)度， 以使圖像數(shù)據(jù)上的指定點(diǎn)的亮度值基本為指定亮度值。圖像數(shù)據(jù)上的上述三點(diǎn)中的最終亮 度值分別是255 (指定亮度值255)、206 (指定亮度值200)、231 (指定亮度值230)。另外，從 圖像數(shù)據(jù)提取的指定點(diǎn)上的亮度值為與150 μ m寬度對(duì)應(yīng)的像素的平均值。如以上調(diào)整第一光以及第二光的強(qiáng)度后，在檢查范圍內(nèi)使二維攝像設(shè)備的攝像 范圍移動(dòng)而進(jìn)行檢查。首先，與上述同樣地，由二維攝像設(shè)備101取得檢查范圍的像，由 CV-5700轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)，并適用圖像斑點(diǎn)調(diào)整濾波器以及對(duì)比度校正濾波器來(lái)修正圖像 數(shù)據(jù)，進(jìn)而，提取存在檢查范圍的第一檢查區(qū)域中的亮點(diǎn)(相當(dāng)于凹狀缺陷)以及第二檢查 區(qū)域中的暗點(diǎn)(相當(dāng)于凸?fàn)钊毕?的像素坐標(biāo)，將其傳送給個(gè)人計(jì)算機(jī)。接著，由個(gè)人計(jì) 算機(jī)的CPU運(yùn)算移動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置坐標(biāo)信息，根據(jù)該信息和存在上述亮點(diǎn)以及暗點(diǎn)的像素坐 標(biāo)，求得亮點(diǎn)以及暗點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)，儲(chǔ)存在個(gè)人計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中。接著，通過(guò)第一移動(dòng)機(jī)構(gòu)104將二維攝像設(shè)備101、第一照明器材102以及第二照 明器材103 —體地在相對(duì)于輥筒模具201的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸平行的方向上移動(dòng)30mm，與上述同 樣地進(jìn)行檢查。反復(fù)同樣的操作，結(jié)束沿與模具的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸平行的方向的一連串的微細(xì) 凹凸表面的檢查后，由第二移動(dòng)機(jī)構(gòu)105將輥筒模具201以表面長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)2mm，再進(jìn)行沿與 模具的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸平行的方向的一連串的微細(xì)凹凸表面的檢查。對(duì)輥筒模具整個(gè)外周進(jìn)行 以上的操作，結(jié)束模具的微細(xì)凹凸表面整體的檢查。如以上進(jìn)行檢查，根據(jù)保存在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中的坐標(biāo)，由光學(xué)顯微鏡觀察輥筒模 具201的表面。另外，使用輥筒模具201制作轉(zhuǎn)印輥筒模具201的微細(xì)凹凸形狀的薄膜，由 共焦點(diǎn)顯微鏡觀察該薄膜的微細(xì)凹凸形狀。其結(jié)果，在輥筒模具201中的相當(dāng)于保存在存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)110中的坐標(biāo)位置的部位上 確認(rèn)到直徑約100 μ m、深度約2 μ m(深度為根據(jù)轉(zhuǎn)印薄膜的微細(xì)凹凸形狀的觀察結(jié)構(gòu)的推 測(cè)值)的凹狀缺陷以及直徑最小約50 μ m、深度約2 μ m(深度為根據(jù)轉(zhuǎn)印薄膜的微細(xì)凹凸形狀的觀察結(jié)果的推測(cè)值)的凸?fàn)钊毕荨?由以上的結(jié)果可知，根據(jù)本發(fā)明的檢查裝置，能夠精度良好地檢測(cè)到凹狀缺陷以 及凸?fàn)钊毕葸@兩者。
權(quán)利要求
一種模具的檢查裝置，其用于檢測(cè)防眩處理用模具表面上的凹狀缺陷及/或凸?fàn)钊毕?，其特征在于，具有用于?duì)所述模具表面照射第一光的第一照明器材；用于對(duì)所述模具表面照射第二光的第二照明器材；二維攝像設(shè)備，其用于采集包含被照射所述第一光及所述第二光的區(qū)域的模具表面的一部分區(qū)域的圖像；用于控制所述第一光及所述第二光的強(qiáng)度的光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)；運(yùn)算機(jī)構(gòu)，其用于運(yùn)算由所述二維攝像設(shè)備取得的圖像上的預(yù)先指定的點(diǎn)的亮度與關(guān)于所述點(diǎn)而預(yù)先指定的亮度或預(yù)先指定的亮度范圍之差。
2.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其特征在于，所述二維攝像設(shè)備、所述第一照明器材及所述第二照明器材以在由所述二維攝像設(shè)備 取得的圖像上產(chǎn)生起因于所述第一光的散射的第一亮部、起因于所述第二光的散射的第二 亮部及位于所述第一亮部與所述第二亮部之間且亮度比所述第一亮部及所述第二亮部低 的暗部的方式配置。
3.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其特征在于，根據(jù)所述運(yùn)算機(jī)構(gòu)的運(yùn)算結(jié)果，由所述光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)以使所述圖像上的預(yù)先指定的 點(diǎn)的亮度成為所述預(yù)先指定的亮度或成為所述預(yù)先指定的亮度范圍內(nèi)的方式控制所述第 一光及/或所述第二光的強(qiáng)度。
4.如權(quán)利要求2所述的檢查裝置，其特征在于，所述圖像上的預(yù)先指定的點(diǎn)包含所述第一亮部?jī)?nèi)的至少一個(gè)點(diǎn)及所述第二亮部?jī)?nèi)的 至少一個(gè)點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求2所述的檢查裝置，其特征在于，由所述光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)以使所述第一亮部在所述圖像中顯示最大的亮度的方式控制 所述第一光的強(qiáng)度。
6.如權(quán)利要求2所述的檢查裝置，其特征在于，通過(guò)檢測(cè)在所述第一亮部的所述暗部側(cè)端部區(qū)域中是否存在亮點(diǎn)及/或在所述第二 亮部中是否存在暗點(diǎn)，來(lái)檢測(cè)所述凹狀缺陷及/或所述凸?fàn)钊毕莸挠袩o(wú)。
7.如權(quán)利要求2所述的檢查裝置，其特征在于，在所述模具表面上通過(guò)與所述暗部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的中心點(diǎn)T且與所述二維攝像設(shè)備的 光軸平行的直線為直線M,與直線M所成的角度為2 α且通過(guò)中心點(diǎn)T的直線為直線N時(shí)， 其中，α〔°〕為所述模具表面上的被照射所述第一光的區(qū)域平均后的面的法線與直線M所 成的角度，所述第一照明器材以配置在由直線M及直線N限定的區(qū)域R內(nèi)的情況下滿(mǎn)足下式(1)、 配置在區(qū)域R外的情況下滿(mǎn)足下式(2)的方式配置，θ E1 ^ 2 α -2x (1)θ Ε1 彡 2 α +2χ (2)式中ΘΕ1〔°〕為直線M與連結(jié)第一照明器材中的直線N側(cè)端部上的點(diǎn)Lei和中心點(diǎn)T 的直線所成的角度，χ〔°〕為能夠存在于所述模具表面上的各凹狀缺陷的最大傾斜角度中 具有應(yīng)檢測(cè)的缺陷的角度的最小值。
8.如權(quán)利要求2所述的檢查裝置，其特征在于，在所述模具表面上通過(guò)與所述第二亮部對(duì)應(yīng)的區(qū)域的中心點(diǎn)T'且與所述二維攝像設(shè) 備的光軸平行的直線為直線M'，與直線M'所成的角度為2α'且通過(guò)中心點(diǎn)T'的直線 為直線N'時(shí)，其中，α' 〔°〕為所述模具表面上的被照射所述第二光的區(qū)域平均后的面 的法線與直線M'所成的角度，所述第二照明器材以滿(mǎn)足下式(3)及(4)的方式配置在直線N'上，θ ‘ E1 > 2 α ‘ -2χ' (3)θ ‘ Ε2 < 2 α ‘ +2χ' (4)式中θ ' Ε1〔°〕為直線M'與連結(jié)第二照明器材中的直線M'側(cè)端部上的點(diǎn)L' ￡1和 中心點(diǎn)T'的直線所成的角度，θ ‘ Ε2〔°〕為直線M'與連結(jié)第二照明器材中的與直線M' 側(cè)相反側(cè)的端部上的點(diǎn)L'皿和中心點(diǎn)T'的直線所成的角度，χ' 〔°〕為能夠存在于所 述模具表面上的各凸?fàn)钊毕莸淖畲髢A斜角度中具有應(yīng)檢測(cè)的缺陷的角度的最小值。
9.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其特征在于，還具有使被照射所述第一光及所述第二光的區(qū)域在所述模具表面上的位置移動(dòng)的移 動(dòng)機(jī)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的檢查裝置，其特征在于，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包含使所述二維攝像設(shè)備、所述第一照明器材及所述第二照明器材在維 持彼此相對(duì)位置關(guān)系的狀態(tài)下相對(duì)于模具移動(dòng)的單元。
11.如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其特征在于，還具有用于對(duì)由所述二維攝像設(shè)備取得的圖像進(jìn)行圖像斑點(diǎn)調(diào)整的圖像處理機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢查裝置，其是用于檢測(cè)防眩處理用模具表面上的凹狀缺陷及/或凸?fàn)钊毕莸臋z查裝置，其具有用于對(duì)模具表面照射第一光的第一照明器材；用于對(duì)模具表面照射第二光的第二照明器材；用于采集關(guān)于包含被照射第一光及第二光的區(qū)域的模具表面的一部分的區(qū)域的圖像的二維攝像設(shè)備；用于控制第一光及第二光的強(qiáng)度的光強(qiáng)度控制機(jī)構(gòu)；用于運(yùn)算所述圖像上的預(yù)先指定的點(diǎn)的亮度和關(guān)于該預(yù)先指定的點(diǎn)預(yù)先指定的亮度或亮度范圍之差的運(yùn)算機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)G01N21/898GK101995409SQ201010263828
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者藤井貴志 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社