WO2013047593A1 - 微細凹凸構造を表面に有する部材の検査装置および検査方法、陽極酸化アルミナ層を表面に有する部材の製造方法、及び光学フィルムの製造方法 - Google Patents

微細凹凸構造を表面に有する部材の検査装置および検査方法、陽極酸化アルミナ層を表面に有する部材の製造方法、及び光学フィルムの製造方法 Download PDF

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WO2013047593A1
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WO
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mold
anodized alumina
image processing
inspection
alumina layer
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三文 福山
輝太 石丸
松原　雄二
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三菱レイヨン株式会社
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
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    • G01N21/956—Inspecting patterns on the surface of objects

Definitions

  • the present invention relates to an inspection apparatus and inspection method for a member having a fine concavo-convex structure on its surface, a method for manufacturing a member having an anodized alumina layer on its surface, and a method for manufacturing an optical film.
  • a member such as a sheet having a surface with a fine concavo-convex structure having a pitch of visible light wavelength or less on the surface exhibits functions such as super hydrophilicity, super water repellency, and low reflection.
  • functions such as super hydrophilicity, super water repellency, and low reflection.
  • An anodized alumina layer formed by anodizing the surface of an aluminum substrate is an aluminum oxide film (alumite) and has a plurality of pores (fine concavo-convex structure) whose pitch is equal to or less than the wavelength of visible light. .
  • the anodized alumina layer having such a fine concavo-convex structure there is unevenness in the concentration and temperature of the electrolytic solution in which the aluminum substrate is immersed during anodization, or unevenness in the surface properties of the aluminum substrate.
  • the surface of the anodized alumina layer has unevenness in the shape of the fine concavo-convex structure (the depth and inner diameter of the pores, the pitch between the pores, etc.), the thickness of the anodized alumina, and the like. In such a case, it is not possible to transfer the fine concavo-convex structure optimum for the sheet member or the like.
  • the aluminum base material used as the material of the anodized alumina has a high purity, but the crystal grains of the high purity aluminum used to produce the high purity aluminum base material are coarsened by casting or the like. Coarse crystal grains that are easily formed and can be observed with the naked eye are generated on the aluminum substrate. For this reason, the same grain boundary pattern will arise also on the surface of the anodic oxidation alumina of the mold manufactured using such an aluminum base material.
  • an aluminum substrate is manufactured by rolling, extrusion, forging, or the like.
  • a mold having an anodized alumina layer having such a fine concavo-convex structure has a mold release agent attached to the surface in order to improve the mold releasability of the molded product. If this mold release agent is excessively adhered to the surface of the anodized alumina layer having a positive fine concavo-convex structure, the fine concavo-convex structure is filled with the mold release agent, and the optimal fine concavo-convex structure is formed on the surface of the transparent substrate or the like. The problem of not being transferred occurs. On the other hand, when the amount of the release agent is too small, a desired release property cannot be obtained, which is a problem.
  • the present invention provides an inspection apparatus and inspection method capable of easily inspecting the surface state of a member having a fine concavo-convex structure such as anodized alumina used in a mold as described above, and a fine concavo-convex structure having a good surface state. It aims at providing the manufacturing method of the member which has the anodized alumina which has it on the surface.
  • the inventors of the present invention reflect on the surface of a member having such a fine concavo-convex structure depending on whether the surface state of the member having a fine concavo-convex structure such as anodized alumina is good. I found out that the color of the light changes. That is, it has been found that the color of light reflected by anodized alumina reflects the quality of the surface state of a member having a fine concavo-convex structure.
  • the inventors of the present invention indicate that the light reflected on the surface having the fine concavo-convex structure includes information on the quality of the surface state of the member having the fine concavo-convex structure, and the reflected light has the fine concavo-convex structure. It has been found that the light is polarized in a direction perpendicular to the surface on which the anodized alumina is formed or in a direction parallel to the surface on which the anodized alumina is formed, depending on the surface state of the member.
  • an inspection apparatus for a member having a fine concavo-convex structure composed of a plurality of pores on the surface, and irradiating means for irradiating irradiation light to a member to be inspected and reflected light reflected by the member are imaged.
  • the polarizing means has a polarization direction of ⁇ 50 ° to 50 ° with respect to a direction perpendicular to a tangential plane at a point where the optical axis of the imaging means and the surface of the member are in contact with each other. It is arranged to be.
  • the polarizing means has a polarization direction of ⁇ 50 ° to 50 ° with respect to a direction parallel to a tangential plane at a point where the optical axis of the imaging means and the surface of the member are in contact with each other. It is arranged to be.
  • the image processing means determines the adhesion state of the release agent on the surface of the member.
  • the image processing means creates an output that can determine the flow pattern of the member.
  • the member is a member having an anodized alumina layer having a fine relief structure formed on the surface.
  • the image processing means also determines the state of the fine uneven structure of the anodized alumina layer.
  • the imaging means is arranged such that its optical axis forms an angle of 45 ° or more and less than 90 ° with respect to the normal of the surface of the member.
  • the imaging means outputs an RGB image signal as color information
  • the image processing means determines the surface state of the member based on the RGB image signal.
  • the imaging unit outputs an RGB image signal as color information
  • the image processing unit includes a conversion unit that converts the RGB image signal into HSL color system information, and an HSL table. The surface state of the member is determined based on the color system information.
  • a method for inspecting a member having a fine concavo-convex structure composed of a plurality of pores on the surface the irradiation step of irradiating the member to be inspected with irradiation light, and reflection on the surface of the member
  • An imaging step for imaging the reflected light, the irradiation light or the reflected light to be imaged is polarized by the deflecting means, and the method is further based on color information obtained from the captured image.
  • an image processing step for determining whether or not the surface condition is good is
  • the polarization direction is ⁇ 50 ° to 50 ° with respect to the direction perpendicular to the tangential plane at the point where the optical axis of the imaging means and the member are in contact with each other.
  • the polarization direction is ⁇ 50 ° to 50 ° with respect to the direction parallel to the tangential plane at the point where the optical axis of the imaging means and the member are in contact.
  • the adhesion state of the release agent on the surface of the member is determined in the image processing step.
  • an output capable of determining the flow pattern of the member is created in the image processing step.
  • the member is a member having an anodized alumina layer having a fine relief structure formed on the surface.
  • the state of the fine uneven structure of the anodized alumina layer is determined in the image processing step.
  • the imaging means is arranged such that its optical axis forms an angle of 45 ° or more and less than 90 ° with respect to the normal of the surface of the member.
  • the imaging means outputs an RGB image signal as color information, and the surface state of the member is determined based on the RGB image signal in the image processing step.
  • the imaging means outputs an RGB image signal as color information, and in the image processing step, the RGB image signal is converted into HSL color system information, and based on the HSL color system information.
  • the surface state of the member is determined.
  • the step of forming an anodized alumina layer on the surface of the aluminum substrate by anodizing the surface of the aluminum substrate, and attaching a release agent to the surface of the anodized alumina layer there is provided a method for producing a member having an anodized alumina layer on the surface, the method comprising the steps of: and a step of inspecting the adhesion state of the release agent by the inspection method.
  • anodizing the surface of the aluminum substrate to form an anodized alumina layer on the surface of the aluminum substrate, and inspecting the anodized alumina described above Provided is a method for producing a member having an anodized alumina layer on the surface.
  • the step of forming an anodized alumina layer on the surface of the aluminum substrate by anodizing the surface of the aluminum substrate and the presence or absence of a flow pattern are inspected by the above inspection method. And a step of producing a member having an anodized alumina on the surface thereof.
  • an optical film manufacturing method for manufacturing an optical film by transferring a surface shape of a member manufactured by the above manufacturing method.
  • the present invention it is possible to easily inspect the surface state of a member having a fine concavo-convex structure such as anodized alumina used for a mold or the like.
  • the member which has on the surface can be manufactured.
  • FIG. 5 obtained from an image captured by an imaging unit having an optical axis angle ⁇ 1 of 5 °. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 15 degrees. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 25 degrees. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 35 degrees. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 45 degrees. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 55 degrees. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 65 degrees. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 15 degrees. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 15 degrees. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 25 degrees. It is
  • FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 75 degrees. It is the same graph as FIG. 6 which made optical axis angle (theta) 1 85 degrees.
  • 6 is a graph in which the maximum value of the hue difference with respect to the normal portion in each pixel of the line 102 in FIG. 5 is plotted for each optical axis angle ⁇ 1. It is the graph by the Example of this invention which plotted the angle (theta) 2 of the polarization direction L2 of the polarizing plate with respect to the normal line on the vertical axis
  • FIG. 2 is a graph showing a result of imaging the mold before the mold release process with the inspection apparatus of FIG.
  • FIG. 2 is a graph showing a result of picking up an image of the mold after the mold release processing by the inspection apparatus of FIG. 2, converting the RGB image signal into a hue (H) signal by the image processing apparatus, and extracting one turn around the center in the mold longitudinal direction. It is.
  • the mold after removing the attached release agent is imaged by the inspection apparatus of FIG. 2, and the image processing apparatus converts the RGB image signal into the hue (H) signal, and extracts one round around the center in the mold longitudinal direction. It is a graph which shows.
  • the method of manufacturing a mold having an anodized alumina on the surface includes a step of anodizing the surface of an aluminum substrate to obtain a member having an anodized alumina on the surface (anodizing step), and an anodizing alumina.
  • a step of inspecting the state of the fine concavo-convex structure (first inspection step), a step of repairing the anodized alumina as necessary (first repair step), and a step of attaching a release agent to the surface of the anodized alumina (The mold release process step), the step of inspecting the adhesion state of the release agent (second inspection step) by the inspection apparatus and method of the present invention, and the step of repairing the adhesion state of the mold release agent as required ( A second repair step).
  • Steps (a) to (f) (A) a first oxide film forming step of forming an oxide film on the surface of an aluminum substrate by anodizing a mirror-finished aluminum substrate in an electrolytic solution under a constant voltage; (B) an oxide film removing step for removing the oxide film and forming pore generation points for anodization on the surface of the aluminum substrate; (C) Second oxide film formation for forming an oxide film having pores corresponding to the pore generation point by anodizing the aluminum substrate on which the pore generation point has been formed in the electrolytic solution again at a constant voltage Process, (D) a pore diameter expansion process step for expanding the diameter of the pores; (E) After the step (d), an oxide film growth step in which anodization is again performed in the electrolytic solution under a constant voltage; (F) Repeating step of obtaining a fine concavo-convex shape pattern in which anodized
  • the surface of the mirror-finished aluminum base material has a tapered shape whose diameter gradually decreases in the depth direction from the opening, and is periodically arranged. A large number of pores are formed, and as a result, a mold is obtained in which anodized alumina having a plurality of pores (fine concavo-convex structure) is formed on the surface.
  • the step (a) may be omitted from the step (c) depending on the use of the material to which the mold surface is transferred.
  • a cylindrical aluminum substrate is used as the aluminum substrate, but a flat aluminum substrate may be used.
  • the surface of the mirror-finished aluminum substrate 10 shown in FIG. 1 (a) is anodized in an electrolytic solution under a constant voltage, so that the surface of the aluminum substrate 10 is finely divided as shown in FIG. 1 (b).
  • An oxide film 14 having holes 12 is formed.
  • the electrolytic solution include an acidic electrolytic solution and an alkaline electrolytic solution, and an acidic electrolytic solution is preferable.
  • the acidic electrolyte include oxalic acid, sulfuric acid, and a mixture thereof.
  • the concentration of oxalic acid is preferably 0.7 M or less. If the concentration of oxalic acid exceeds 0.7M, the current value during anodic oxidation becomes too high, and the surface of the oxide film may become rough.
  • the voltage during anodization is set to 30 to 60 V, it is possible to obtain a mold having anodized alumina having highly regular pores with a pitch of about 100 nm formed on the surface. Regardless of whether the voltage during anodization is higher or lower than this range, the regularity tends to decrease, and the pitch may be larger than the wavelength of visible light.
  • the temperature of the electrolytic solution is preferably 60 ° C. or lower, and more preferably 45 ° C. or lower.
  • a phenomenon called “burning” tends to occur, and the pores may be broken or the surface may melt and the regularity of the pores may be disturbed.
  • the concentration of sulfuric acid is preferably 0.7M or less. If the concentration of sulfuric acid exceeds 0.7M, the current value at the time of anodization may become too high to maintain a constant voltage.
  • a mold having anodized alumina having highly regular pores with a pitch of about 63 nm formed on the surface can be obtained. Regardless of whether the voltage during anodization is higher or lower than this range, the regularity tends to decrease, and the pitch may be larger than the wavelength of visible light.
  • the oxide film 14 formed by anodization for a long time becomes thick and the regularity of the arrangement of the pores can be improved.
  • the thickness of the oxide film 14 is reduced to 0.
  • the thickness of the oxide film 14 is more preferably 0.5 to 10 ⁇ m, and further preferably 1 to 3 ⁇ m.
  • the thickness of the oxide film 14 can be observed with a field emission scanning electron microscope or the like.
  • the regularity of the finally formed pores can be improved (for example, Masuda, “Applied Physics”). ", 2000, 69, No. 5, p. 558.).
  • Examples of the method for removing the oxide film 14 include a method in which aluminum is not dissolved but a solution that selectively dissolves alumina is used. Examples of such a solution include a chromic acid / phosphoric acid mixed solution.
  • anodization is performed under the same conditions (electrolyte concentration, electrolyte temperature, chemical conversion voltage, etc.) as in step (a).
  • an oxide film 14 ′ having columnar pores 12 ′ can be formed.
  • deeper pores can be obtained as the anodic oxidation time is lengthened.
  • An oxide film having a thickness of about 0.01 to 0.5 ⁇ m may be formed, and it is not necessary to form an oxide film having a thickness as large as that formed in the step (a).
  • the pore is 12 ′′.
  • the pore diameter formed in the step (c) is expanded by etching by dipping in a solution dissolving alumina.
  • a solution dissolving alumina examples include a phosphoric acid aqueous solution of about 5% by mass. The longer the time of step (d), the larger the pore diameter.
  • step (d) and step (e) By appropriately setting the conditions of step (d) and step (e), for example, the time of anodization and the time of pore diameter expansion treatment, various shapes of pores can be formed. Therefore, these conditions may be appropriately set according to the use of the member to be manufactured from the mold.
  • this mold is for manufacturing an antireflection member such as an antireflection film
  • the pitch and depth of the pores can be arbitrarily changed by appropriately setting the conditions in this way, so that it is optimal. It is also possible to design a refractive index change.
  • the mold thus obtained has a surface with a fine concavo-convex structure as a result of the formation of many periodic pores on the surface. And when the pitch of the pores in this fine concavo-convex structure is not more than the wavelength of visible light, that is, not more than 400 nm, a so-called moth-eye structure is obtained.
  • pitch refers to the distance from the center of the recess (pore) of the fine relief structure to the center of the recess (pore) adjacent thereto.
  • the pitch is larger than 400 nm, visible light scattering occurs, so that a sufficient antireflection function is not exhibited, and it is not suitable for manufacturing an antireflection member such as an antireflection film.
  • the pitch of the pores is not more than the wavelength of visible light, and the depth of the pores is preferably 50 nm or more, and 100 nm. More preferably.
  • the depth refers to the distance from the opening of the concave portion (pore) of the fine concavo-convex structure to the deepest portion. If the depth of the pore is 50 nm or more, the reflectance of the surface of the member for optical use formed by the transfer of the mold surface, that is, the transfer surface is lowered.
  • the aspect ratio (depth / pitch) of the mold pores is preferably 1.0 to 4.0, preferably 1.3 to 3.5, more preferably 1.8 to 3.5. Most preferred is 0 to 3.0.
  • the aspect ratio is 1.0 or more, a transfer surface with low reflectance can be formed, and the incident angle dependency and wavelength dependency thereof are sufficiently reduced. If the aspect ratio is greater than 4.0, the mechanical strength of the transfer surface tends to decrease.
  • the surface on which the fine concavo-convex structure of the mold is formed may be subjected to a release treatment so that the release is easy.
  • the release treatment method include a method of coating a silicone-based polymer or a fluorine polymer, a method of depositing a fluorine compound, a method of coating a fluorine-based or fluorine-silicone-based silane compound, and the like.
  • the mold manufactured in this way is, for example, sandwiching an active energy ray-curable resin composition between the mold and a transparent substrate film, and irradiating the active energy ray-curable resin composition with active energy rays.
  • the active energy ray-curable resin composition is cured to produce a sheet in which a cured layer having a shape complementary to the fine uneven structure on the mold surface (aluminum oxide surface) is formed on the base film (For example, refer to Patent Document 1).
  • This inspection apparatus is used in a step (first and second inspection steps) for inspecting the state of the fine concavo-convex structure of anodized alumina.
  • FIGS. 2 to 4 are a schematic plan view, a side view, and a rear view showing an inspection apparatus 20 for anodized alumina according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the inspection apparatus 20 includes a rotating means (not shown) that holds a roll-shaped mold R having an anodized alumina layer having a plurality of pores (fine concavo-convex structure) formed on the surface and rotates the mold R around a longitudinal axis.
  • Illumination device (irradiation means) 22 for irradiating the outer surface of the mold R with a linear light beam extending in the axial direction of the mold R, a color line CCD for imaging the light irradiated from the illumination device 22 and reflected by the outer peripheral surface of the mold R
  • a camera (imaging means) 24, an image processing device (image processing means) 26 for processing image signals from the color line CCD camera 24, a mold R, an illumination device 22, and a color line CCD camera 24 are arranged in the longitudinal direction of the mold R.
  • Moving means (not shown) for relatively moving along.
  • the inspection apparatus 20 further includes a polarizing plate 28 that is disposed in front of the color line CCD camera 24 and polarizes light incident on the color line CCD camera 24.
  • the anodized alumina and the release agent are generally transparent, the light reflected on the surface of the anodized alumina and the light incident on the anodized alumina layer are not shaped in the form of fine concavo-convex structure of the anodized alumina.
  • the light is polarized in accordance with the depth and inner diameter of the holes, the pitch between the holes, the thickness of the anodized alumina, and the thickness of the release agent. For this reason, by arranging a polarizing plate that transmits polarized light in front of the color line CCD camera 24, it is possible to selectively receive the light transmitted through the anodized alumina layer, thereby detecting defects in the anodized alumina more accurately. can do.
  • the illuminating device 22 is arranged so that the linear light beam is irradiated on the outer peripheral surface of the mold R in an orientation extending along the longitudinal axis of the mold R.
  • Examples of the lighting device 22 include a high-frequency fluorescent lamp lighting device, rod lighting, optical fiber lighting arranged in a line, LED lighting, and the like.
  • the color line CCD camera 24 is a camera in which a plurality of color CCD elements are arranged one-dimensionally.
  • the color CCD element 24 receives the light irradiated from the illumination device 22 and reflected by the anodized alumina of the mold R. Output an RGB image signal.
  • the color line CCD camera 24 is arranged such that the linearly extending imaging range is irradiated on the outer peripheral surface of the mold R so as to extend along the longitudinal axis of the mold R.
  • the color line CCD camera 24 has a surface (tangent plane) where the angle ⁇ 1 (FIG. 3) of the optical axis L1 of the color line CCD camera 24 is at the contact point between the optical axis L1 and the anodized alumina of the mold R in the imaging range. It is preferable to be disposed at 45 to 89.9 ° with respect to the normal line N1.
  • the angle ⁇ 1 is 45 ° or more, the color of the reflected light from the anodized alumina corresponding to the fine uneven structure of the anodized alumina appears clearly.
  • the angle ⁇ 1 is preferably 65 ° or more, more preferably 70 ° or more, and further preferably 80 ° or more.
  • the angle ⁇ 1 is 90 ° or more, imaging becomes difficult, and therefore the angle ⁇ 1 is less than 90 °.
  • the imaging means may be arranged so that it can receive the light irradiated to the mold by the irradiating means and reflected by the mold R, but the optical axis of the imaging means and the optical axis of the irradiating means are legal. It is preferable to arrange them symmetrically with respect to the line N1.
  • anodized alumina Since anodized alumina is generally transparent, the light reflected on the surface of the anodized alumina and the light incident on the anodized alumina layer are not affected by the shape of the fine concavo-convex structure of the anodized alumina (depth and inner diameter of the pores). , The pitch between the pores) and the thickness of the anodized alumina.
  • the polarization direction of the polarizing plate is a direction perpendicular to the plane on which the anodized alumina is formed or the plane on which the anodized alumina is formed, depending on the shape of the fine concavo-convex structure of the anodized alumina and the thickness of the anodized alumina. Is appropriately selected in either one of the parallel directions.
  • the polarization direction of the polarizing plate 28 is the direction perpendicular to the plane on which the anodized alumina is formed, on the tangent plane of the mold at the point where the optical axis of the imaging means and the mold contact, or the anodized alumina. Is arranged so as to be ⁇ 50 ° to 50 ° with respect to a horizontal direction with respect to the plane on which is formed.
  • the detection sensitivity is equal to or higher than that without the polarizing plate.
  • the detection sensitivity is clearly higher in the range of ⁇ 45 ° to 45 ° than in the case without the polarizing plate, the detection sensitivity is further increased in the range of ⁇ 30 ° to 30 °, and more in the range of ⁇ 15 ° to 15 °. Detection sensitivity is increased, and 0 ° is most preferable.
  • the polarizing plate 28 has an angle ⁇ 2 formed between the normal line N1 of the surface (tangent plane) of the anodized alumina layer of the mold R in the imaging range and the polarization direction L2 of the polarizing plate 28. Is arranged within a predetermined range.
  • the angle formed by N1 and L2 is 0 degree.
  • the angle formed by N1 and L2 is 0 degree to 180 degrees
  • the normal line N1 is 0 to -180 degrees.
  • the angle ⁇ 2 between the normal line N1 and the polarization direction L2 of the polarizing plate is ⁇ 50 ° to 50 ° depending on the shape of the fine uneven structure of the anodized alumina to be inspected and the thickness of the anodized alumina.
  • 40 ° to 140 ° are preferably arranged.
  • the angle ⁇ 2 is ⁇ 50 ° to 50 °, longitudinally polarized light can be efficiently imaged. Therefore, reflected light that often contains information such as the shape of the fine concavo-convex structure of the anodized alumina and the thickness of the anodized alumina is anodized. It can be efficiently inspected in a mold that is polarized in a direction perpendicular to the plane on which the alumina is formed.
  • the angle ⁇ 2 is 40 ° to 140 °, it is possible to efficiently image laterally polarized light. Therefore, the reflected light that often includes information such as the shape of the fine concavo-convex structure of the anodized alumina and the thickness of the anodized alumina is reflected on the anode. It is possible to inspect efficiently in a mold that is polarized in a direction horizontal to the plane on which the alumina oxide is formed.
  • the image processing device 26 determines whether the surface condition of the mold R is good, that is, the fine uneven structure of the anodized alumina.
  • Judgment unit for determining the shape (depth and inner diameter of pores, pitch between pores, etc.), the thickness of anodized alumina, the presence or absence of a flow pattern, and the adhesion state of a release agent, and a CCD camera
  • an interface unit (not shown) that electrically connects the determination unit and the like, and a storage unit (not shown) that stores a threshold value used for color information determination.
  • the determination unit further converts the flow pattern state of the mold R on the image (that is, whether or not the flow pattern in the anodized alumina layer is within an allowable range) to an RGB image signal.
  • Image processing such as increasing the contrast is performed.
  • an image processing apparatus that outputs an image so that the flow pattern state can be visually confirmed is used as the processing apparatus. Others may be used as long as they perform the above. In the following description, an example using an image processing apparatus will be described.
  • the image processing device 26 may include a conversion unit that converts RGB image signals into HSL color system information as necessary.
  • the determination unit determines the quality of the state of the anodized alumina and the adhesion state of the release agent based on the information of the HSL color system.
  • the determination unit, conversion unit, and the like may be realized by dedicated hardware, or are configured by a personal computer memory and a central processing unit (CPU) to realize the functions of the determination unit, conversion unit, and the like.
  • the function may be realized by loading a program to be executed into a memory and executing the program.
  • the determination unit, the conversion unit, and the like may be provided in one image processing apparatus, or each may be provided in an individual image processing apparatus.
  • an input device a display device, etc. are connected to the image processing device as peripheral devices.
  • the input device refers to an input device such as a display touch panel, a switch panel, or a keyboard
  • the display device refers to a CRT, a liquid crystal display device, or the like.
  • the moving means (not shown) moves the mold R, the illumination device 22, the color line CCD camera 24, and the deflection plate 28 along the longitudinal direction of the mold R in order to image the entire outer periphery of the mold R. , Has a function of relatively moving in parallel.
  • the moving means moves the illumination device 22 and the color line CCD camera 24 in parallel with the fixed mold R along the longitudinal direction of the mold R.
  • the mold R may be translated with respect to the line CCD camera 24 along the longitudinal direction of the imaging range of the color line CCD camera 24.
  • the anodization of the surface of the roll-shaped aluminum substrate is performed so that the pore depth and the pitch between the pores of the fine concavo-convex structure of anodized alumina are 200 nm and 100 nm, respectively.
  • a mold R is obtained.
  • the mold R is attached to the rotating means of the inspection apparatus 20, and the surface of the anodized alumina of the rotating roll-shaped mold R is irradiated with light from the line illumination device 22, and the reflected light from the anodized alumina is applied to the polarizing plate.
  • the image is taken by the color line CCD camera 24 through 28.
  • the illumination device 22 and the color line CCD camera 24 are translated along the longitudinal direction of the mold R, the mold R is further rotated, and the entire outer circumference of the cylindrical anodized alumina is imaged.
  • the image data output from the color line CCD camera 24 for the entire outer circumference of the anodized alumina of the mold R is converted into an HSL color system for each pixel in the image processing device 26 as necessary, for each pixel.
  • Digital information of a color (hue (H)) expressed in 256 gradations is obtained.
  • the determination unit of the image processing device 26 acquires 256-tone RGB image signals for each pixel output from the color line CCD camera 24, and based on the acquired image signals, the shape of the fine concavo-convex structure of the anodized alumina It is determined whether the depth and inner diameter of the pores, the pitch between the pores, the thickness of the anodized alumina, and the like are within a predetermined range. Further, it is visually confirmed whether or not the flow pattern state of the mold R is within an allowable range on the image obtained from the image signal that has been processed to increase the contrast.
  • the conversion unit converts the RGB image signal into the HSL color system, and based on the digital information of the gradation hue (H), the fine uneven structure of the anodized alumina It is also possible to determine whether the shape (depth and inner diameter of pores, pitch between pores, etc.), the thickness of anodized alumina, and the like are within a predetermined range. In this case, it is visually confirmed whether or not the flow pattern state of the mold R is within an allowable range on the image obtained from the image signal that has been processed to increase the contrast.
  • NG pixels whose color gradation is outside the range of the preset gradation (threshold) are extracted, and the ratio of NG pixels in a predetermined region (for example, 2000 ⁇ 4000 pixels) is When a predetermined ratio (for example, 5%) is exceeded, it is determined that the mold R to be inspected is a defective product.
  • a predetermined ratio for example, 5%
  • RGB or HSL signal of the obtained image signal is subjected to Fourier transform, and it is determined whether or not the flow pattern of the mold R is within the allowable range depending on whether the intensity of the frequency band within the predetermined range is within the predetermined range. You can also.
  • the method for determining whether or not the flow pattern of the mold R is within a predetermined range is not limited to the above-described method.
  • the threshold value when performing determination using RGB image signals can be determined as follows. Three types of molds A, B, and C having a pore depth of anodized alumina and a pitch between pores of 200 nm and 100 nm, 100 nm and 100 nm, 200 nm, and 200 nm, respectively, are prepared.
  • the difference in G signal is the largest at 49.
  • the mold A is a good product and the color threshold is 40, the mold B can be determined as a defective product from the difference in the G signal.
  • the difference in the depth of the pores was 100 nm. However, if the difference in depth is smaller than 100 nm, the determination can be made by reducing the threshold value.
  • the difference in G signal is the largest at 17. For example, if the mold A is a non-defective product and the color threshold is 10, the mold C can be determined as a defective product from the difference in the G signal.
  • the pitch difference between the pores was 100 nm. However, when the pitch difference between the pores is smaller than 100 nm, it can be determined by reducing the threshold value.
  • the G signal The difference is as large as 32.
  • the mold B is a non-defective product and the color threshold is 30, the mold C can be determined as a defective product from the difference in the G signal.
  • the difference in the depth of the pores and the difference in the pitch between the pores were both 100 nm.
  • the difference in the depth of the pores and the difference in the pitch between the pores are smaller than 100 nm, It is possible to make a determination by reducing.
  • the color threshold can be set to 10, for example, so that the determination can be made with the G signal.
  • the shape of the fine concavo-convex structure of the anodized alumina (the depth and inner diameter of the pores, the pitch between the pores, etc.), the thickness of the anodized alumina, etc. are within a predetermined range using RGB image signals.
  • the threshold for determination is determined by paying attention to the G signal having the largest difference among the R, G, and B signals, but the method for determining the threshold is not limited to the above-described method.
  • the threshold value for determining using the HSL color system can be determined as follows. Three types of molds A, B, and C having a pore depth of anodized alumina and a pitch between pores of 200 nm and 100 nm, 100 nm and 100 nm, 200 nm, and 200 nm, respectively, are prepared.
  • the difference is 10.
  • the mold A is a non-defective product and the color threshold is 5
  • the mold B can be determined as a defective product.
  • the difference in the depth of the pores is 100 nm.
  • the determination can be made by reducing the threshold value.
  • the difference is 24.
  • the mold A is a non-defective product and the color threshold is 20
  • the mold C can be determined as a defective product.
  • the pitch difference between the pores was 100 nm. However, when the pitch difference between the pores is smaller than 100 nm, it can be determined by reducing the threshold value.
  • the depth of the pores and the pitch between the pores are both different, when the aspect ratio (depth of the pore / pitch between the pores) is 1.0 and the same mold B and C are compared, the difference is 14 It is.
  • the mold B is a good product and the color threshold is 10
  • the mold C can be determined as a defective product.
  • the difference in the depth of the pores and the difference in the pitch between the pores were both 100 nm.
  • the difference in the depth of the pores and the difference in the pitch between the pores are smaller than 100 nm, It is possible to make a determination by reducing.
  • the shape of fine concavo-convex structure of anodized alumina (depth and inner diameter of pores, pitch between pores, etc.), thickness of anodized alumina, etc. are within a predetermined range using the HSL color system
  • the method for determining the threshold value for determining is not limited to the method described above.
  • the image processing device 26 extracts NG pixels whose gradation is out of a preset range from the image signal obtained from the color line CCD camera 24, and the ratio of NG pixels in a predetermined region (for example, 2000 ⁇ 4000 pixels). However, when a predetermined ratio (for example, 5%) is exceeded, it is determined that the mold R to be inspected is a defective product.
  • a predetermined ratio for example, 5%
  • the degree of the flow pattern of the mold R is within a predetermined range, there is no defect such as a flaw, and the abnormality of the fine concavo-convex structure of the entire mold (the depth of the pore is generally deep or shallow, If the pitch of the pores is only wide or narrow as a whole, any one of the steps (a) to (f) is performed again on the mold R to repair the anodized alumina.
  • steps (a) to (f) may occur when the fine concavo-convex structure is partially abnormal rather than the entire mold, the flow pattern of the mold R is out of a predetermined range, or there are defects such as scratches. ) May not be repaired alone, the anodized alumina may be partially removed from the aluminum substrate, and the above steps (a) to (f) may be performed from the beginning.
  • the fine concavo-convex structure is repaired by removing the foreign matter by cleaning or the like. Also good. After the mold R is repaired, the inspection is performed again, and the repair process and the inspection process are repeated until the mold R becomes a non-defective product.
  • the mold R determined to be a non-defective product (not a defective product) by the inspection in the first inspection step is sent to a step (mold release treatment step) for attaching a release agent to the surface of the anodized alumina.
  • a mold release process is performed on the surface of the mold having the fine relief structure.
  • the release treatment method include a method of coating a silicone-based polymer or a fluorine polymer, a method of depositing a fluorine compound, a method of coating a fluorine-based or fluorine-silicone-based silane compound, and the like.
  • the mold R having the release agent attached to the surface in this way is sent to the second inspection step, and the attached state of the release agent is inspected.
  • the determination (second inspection step) as to whether the release agent adhesion state is within a predetermined range is performed in the same manner as the first inspection step using the inspection device 20 of FIG.
  • the mold R is irradiated with a linear light beam from the irradiation device 22, and the reflected light from the anodized alumina of the mold R is imaged by the color line CCD camera 24.
  • the determination unit of the image processing device 26 acquires 256-gradation RGB image signals for each pixel output from the color line CCD camera 24, and performs determination based on the acquired image signals. .
  • Each RGB average value (average value after the release process) of the image signal (color information) from the color line CCD camera 24 is calculated as an average value of each RGB value of the image signal (color information) before the release process.
  • the average value after the release processing is within a predetermined threshold range with respect to the average value of the image signal RGB before the release processing, it is determined that the release agent is in a good adhesion state.
  • the RGB image signal (color information) for each pixel of the anodized alumina output from the color line CCD camera 24 is converted into an HSL color system and converted into a color (hue (H)).
  • This hue is compared before and after the treatment, and when the value after the release treatment is within a predetermined threshold range with respect to the value before the release treatment, it is determined that the release agent is in a good adhesion state.
  • the structure to do may be sufficient.
  • the threshold value set based on the measurement data of the non-defective mold measured in advance is compared with the image signal after the mold release processing of the mold to be inspected, and the release agent of the mold R to be inspected is attached. It may be configured to determine whether or not the state is appropriate. In this case, the comparison may use data converted into the HSL color system or RGB data.
  • the threshold value for determining whether the release agent adhesion state is within a predetermined range is appropriately set according to the application of the mold.
  • the mold R determined in the second inspection step that the release agent adhesion state is defective is sent to the second repair step.
  • the second restoration step when the release agent is excessively adhered, the excess release agent is removed by cleaning or the like, and when the release agent is insufficient, the release treatment is performed again. Add release agent.
  • the mold R is inspected again.
  • the second inspection process and the second repair process are repeated until the release agent adheres well.
  • the mold manufactured in this way is, for example, sandwiching an active energy ray-curable resin composition between the mold and a transparent substrate film, and irradiating the active energy ray-curable resin composition with active energy rays.
  • the active energy ray-curable resin composition is cured to produce a sheet in which a cured layer having a shape complementary to the fine uneven structure on the mold surface (aluminum oxide surface) is formed on the base film (For example, refer to Patent Document 1).
  • the first inspection step and the second inspection step are performed separately.
  • the mold release processing step is performed without performing the first inspection step, and in the second inspection step, it is determined that the product is non-defective.
  • the measured value of the molded mold and the measured value of the mold to be inspected may be compared to determine both the shape of the fine concavo-convex structure and the state of adhesion of the release agent.
  • the mold inspection apparatus includes an irradiation unit that irradiates light on anodized alumina, an imaging unit that images light reflected from the anodized alumina by the irradiation unit, and an image captured by the imaging unit.
  • Image processing means for generating an output capable of determining the quality of the anodized alumina state and the adhesion state of the release agent based on the obtained color information and determining the state of the flow pattern in the anodized alumina layer; What is necessary is just to have, and it is not limited to what has the structure of the said embodiment.
  • the irradiating means is not limited to the illumination device 22 that irradiates the line-shaped light beam described above, and may be a planar illumination device or a spot illumination device. Moreover, you may combine auxiliary members, such as a diffusion plate, a reflecting plate, a cylindrical lens, and a condensing lens, with an illuminating device.
  • the image pickup means is not limited to the color line CCD camera 24 described above, and may be a combination of a monochrome line CCD camera and a color filter, and a part of data taken by the area CCD is taken out and taken by the line CCD. As described above, the data may be reconstructed. Moreover, the photodetector which measures a reflection spectrum may be sufficient.
  • the moving means described above is unnecessary.
  • a plurality of illumination devices and color line CCD cameras may be arranged along the longitudinal direction of the mold R, and the entire outer peripheral surface of the mold R may be imaged at once.
  • the polarizing plate 28 may be disposed between the irradiation unit and the anodized alumina, or may be disposed between the imaging unit and the anodized alumina and between the irradiation unit and the anodized alumina.
  • the method for determining that the mold R to be inspected is a defective product is not limited to the above-described method.
  • an area having a large gradation difference compared to the normal part is counted as one defect even if the size is small, and even if the gradation difference is small. Even when the area is large, the defect may be counted, and the quality may be determined based on the total number of defects counted.
  • the image signal is processed as an image signal of 256 gradations, but it is sufficient that the normal part and the abnormal part can be discriminated from the image signal.
  • the output from the processing device 26 may be an image signal having 512 gradations, 1024 gradations, or an analog signal. Further, the processing device 26 may output only pass / fail without outputting an image.
  • the determination unit may determine whether the product is non-defective or defective from the reflection spectrum measured by the photodetector.
  • the reflection spectrum may be measured in a visible wavelength range (for example, 380 nm to 780 nm) at regular intervals (for example, every 1 nm), may be measured in a range exceeding the visible wavelength, or may be a wavelength in a local range ( For example, it may be measured in the vicinity of 700 nm, or may be a combination measured in a plurality of local ranges of wavelengths (for example, in the vicinity of 400 nm and 700 nm).
  • a visible wavelength range for example, 380 nm to 780 nm
  • regular intervals for example, every 1 nm
  • may be measured in a range exceeding the visible wavelength or may be a wavelength in a local range ( For example, it may be measured in the vicinity of 700 nm, or may be a combination measured in a plurality of local ranges of wavelengths (for example, in the vicinity of 400 nm and 700 nm).
  • the image for the entire outer surface of the mold R is processed at once.
  • a method of processing in a plurality of small regions may be used.
  • the fine concavo-convex structure of the anodized alumina is inspected by the illumination device (irradiation means) and the color line CCD camera (imaging means). did.
  • Mold a was used as the mold.
  • a fluorescent light source FL20SS ⁇ EX-N / 18 manufactured by Panasonic was used at 40 kHz.
  • a CV-L107CL-3CCD manufactured by JAI Co. was used as a color line CCD camera.
  • MIL9 manufactured by Matrox was used as the image processing apparatus.
  • the angle ⁇ 1 of the optical axis L1 of the color line CCD camera with respect to the normal line N1 of the surface (tangent plane) of the anodized alumina of the mold a in the imaging range is changed between 5 ° and 85 °.
  • the surface of the mold a was imaged.
  • the distance between the mold a and the color line CCD camera was about 50 cm.
  • the illumination device was arranged so that the reflected light from the surface of the mold a entered the color line CCD camera.
  • the abnormal portion 31 of the fine concavo-convex structure of the anodized alumina is imaged black near the center of the image.
  • the image captured by changing the angle ⁇ 1 of the optical axis L1 between 10 ° and 5 ° to 85 ° was converted from an RGB image signal to a hue (H) signal by the image processing device 26.
  • 6 to 14 are graphs in which the hue difference with respect to the normal portion in each pixel of the line 32 including the abnormal portion 31 in FIG. 5 is plotted.
  • the hue (H) is usually expressed by 0 to 360 °, but 0 to 360 ° is expressed by 8 bit data of 0 to 255 in the image processing apparatus 26.
  • the vertical axis of each graph in FIGS. 6 to 14 is a value obtained by taking the difference from the hue (H) of the abnormal part with the hue (H) of the normal part as a reference.
  • the horizontal axis is a pixel.
  • the threshold value is set to a hue difference of 1.0 or more
  • FIG. 15 shows a plot of the maximum value of the hue difference between the normal part and the abnormal part in each image.
  • the angle ⁇ 1 of the optical axis L1 of the color line CCD camera with respect to the normal line N1 of the surface (tangent plane) of the anodized alumina of the mold in the imaging range is preferably 45 ° or more, more preferably 65 ° or more, It can be seen that 80 ° or more is more preferable, and 85 ° or more is particularly preferable.
  • Example 2 Next, an inspection of the fine concavo-convex structure of anodized alumina was performed using the inspection apparatus shown in FIG. Mold R was mold a.
  • the illumination device, the color line CCD camera, and the image processing device are the same as in Experimental Example 1.
  • the polarizing plate used was PL filter 52 S PL manufactured by Kenko Tokina.
  • the angle ⁇ 1 of the optical axis L1 of the color line CCD camera 24 with respect to the normal line N1 was fixed at 80 °.
  • the distance between the mold R and the color line CCD camera 24 was about 50 cm.
  • the line illumination device 22 was arranged so that the reflected light from the surface of the mold R entered the color line CCD camera 24.
  • An image captured by changing the angle ⁇ 2 of the polarization direction L2 of the polarizing plate with respect to the normal line N1 every 10 ° between ⁇ 90 ° and 90 ° is changed from an RGB image signal to a hue (H) signal by the image processing device 26.
  • one line including an abnormal part was cut out in the same manner as in the comparative example.
  • the position where one line is cut out is the same position as the line 102 including the abnormal part in FIG.
  • the hue (H) is 8-bit data of 0 to 255.
  • FIG. 16 shows a plot of the peak value of one line including the abnormal part cut out by the above procedure on the vertical axis and the angle ⁇ 2 of the polarization direction L2 of the polarizing plate with respect to the normal N1 on the horizontal axis.
  • the broken line in a figure is a peak value of the abnormal part when there is no polarizing plate.
  • the detection sensitivity is clearly higher in the range than without the polarizing plate, the detection sensitivity is further increased in the range of ⁇ 30 ° to 30 °, and the detection sensitivity is higher in the range of ⁇ 15 ° to 15 °. It can be seen that the detection sensitivity is highest at °.
  • the angle ⁇ 2 of the polarization direction L2 of the polarizing plate with respect to the normal line N1 in the mold a is preferably ⁇ 50 ° to 50 °, more preferably ⁇ 45 ° to 45 °, and ⁇ 30 ° to 30 °. Is more preferable, ⁇ 15 ° to 15 ° is particularly preferable, and 0 ° is most preferable.
  • the angle ⁇ 2 of the polarization direction L2 of the polarizing plate with respect to the normal line N1 of the surface (tangent plane) of the anodized alumina of the mold R in the imaging range is larger than 40 ° and smaller than 140 °.
  • the detection sensitivity of the abnormal part was equal or equal to or higher than when there was no polarizing plate, and the detection sensitivity increased as it approached 90 °.
  • Example 4 The inspection apparatus shown in FIG. 2 was used to inspect the state of adhesion of the release agent on the surface of the anodized alumina using the illumination device 22 (irradiation means) and the color line CCD camera 24 (imaging means). Mold R was mold b. The illumination device 22, the color line CCD camera 24, and the image processing device 26 are the same as in the comparative example.
  • the angle ⁇ 1 of the optical axis L1 of the color line CCD camera 24 with respect to the normal line N1 of the surface (tangent plane) of the anodized alumina of the mold b in the imaging range was 80 °.
  • the positional relationship between the mold b, the color line CCD camera 24, and the illumination device 22 is the same as in the comparative example.
  • FIG. 17 shows an image of one round of the surface of the mold in a state where the mold release process is not performed, and the image processing device 30 converts the RGB image signal into a hue (H) signal, and 1 around the center in the mold longitudinal direction. This is the result of extracting the circumference.
  • hue (H) is usually expressed by 0 to 360 °, but 0 to 360 ° is expressed by 8 bit data of 0 to 255 in the image processing apparatus 30.
  • TDP-8 manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.
  • the mold b1 was obtained by performing the mold release process by drying.
  • FIG. 18 shows a result obtained by converting this imaging result from an RGB image signal to a hue (H) signal by the image processing device 26, and extracting one round around the center in the mold longitudinal direction.
  • FIG. 17 which is the result before the release processing, the hue value is around 150, but in FIG. 18 after the release processing, the hue has changed to around 146.
  • This mold was incorporated into the manufacturing apparatus 100 of FIG. 20 to manufacture a long member S having a fine concavo-convex structure on the surface.
  • the manufacturing apparatus 100 of FIG. 20 is an apparatus shown in Patent Document 1, and is a roll-shaped mold R and a transparent substrate that moves along the surface of the lower half of the roll-shaped mold R in synchronization with the rotation of the mold R.
  • the transparent substrate 102 and the active energy ray-curable resin composition are nipped between the roll 104 and the tank 104 that supplies the active energy ray-curable resin composition between the material 102 and the roll-shaped mold R.
  • Active energy rays that are installed below the roll-shaped mold R and irradiate the active energy ray-curable resin composition with the active energy rays through the nip roll 106, the pneumatic cylinder 108 that adjusts the nip pressure of the nip roll 106, and the roll-shaped mold R.
  • the peeling device 110 for peeling off the irradiation device 110 and the transparent substrate 102 having the cured resin layer 112 formed on the surface from the roll-shaped mold R. And a roll 114.
  • FIG. 19 shows the result of inspecting this mold b2 using the inspection apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 19, in the mold b2, the hue value is in the vicinity of 150 before the release treatment, and the possibility that the release agent adheres well is high.
  • the mold b2 was attached to the manufacturing apparatus shown in FIG. 20 to obtain a member having a fine uneven structure on the surface.
  • a member having a target reflectance was obtained, and it was confirmed that both the adhesion of the release agent and the state of the anodized alumina were normal, and the desired member could be manufactured.
  • Example 5 Using the inspection apparatus shown in FIG. 2, the anodized alumina was inspected by the illumination device 22 (irradiation means) and the color line CCD camera 24 (imaging means). Mold R was mold c.
  • the line illumination device 22, the color line CCD camera 24, and the image processing device 26 are the same as those in the first embodiment.
  • the angle ⁇ 1 of the optical axis L1 of the color line CCD camera 24 with respect to the normal line N1 of the surface (tangent plane) of the anodized alumina of the mold R in the imaging range was 80 °.
  • the positional relationship between the mold R, the color line CCD camera 24, and the illumination device 22 is the same as in the first embodiment.
  • FIG. 21 shows an image in which a part of an image obtained by capturing one round of the surface of the mold R is cut out, the color is converted into monochrome, and the flow pattern state of the mold can be determined.
  • the flow pattern in the anodized alumina layer was imaged over the entire image, and by viewing this image, it was found that the degree of the flow pattern was outside the allowable range for the anodized alumina.
  • an optical sheet S having a fine concavo-convex structure on its surface was manufactured using the manufacturing apparatus 100 of FIG.
  • FIG. 22 is an image obtained by taking an image of the manufactured optical sheet S having a fine concavo-convex structure on the surface with a line CCD and cutting out a portion corresponding to FIG.
  • the manufactured optical sheet S having the fine uneven structure on the surface is a defective product, and the flow pattern of the mold R makes the optical sheet S a defective product. Was confirmed.
  • FIG. 21 and FIG. 22 show that the light and darkness are reversed, but the flow pattern has the same shape.
  • the fine concavo-convex structure is surfaced. It was also confirmed that the flow pattern-like appearance defects of the optical sheet S included in the optical sheet S can be detected by inspecting the anodized alumina.
  • Inspection device 22 Illumination device (irradiation means) 24: Color line CCD camera (imaging means) 26: Image processing apparatus (image processing means) 28: Polarizing plate R: Mold

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Abstract

　陽極酸化アルミナの表面の微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さを簡易に検査できる検査装置および検査方法等を提供すること。　発明の陽極酸化アルミナの検査装置は、検査対象の陽極酸化アルミナに光を照射する照射手段２２と、偏光手段を通過した光を撮像する撮像手段２４と、照射手段から照射された光を偏光させる偏光手段２８と、撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報に基づいて陽極酸化アルミナの状態の良否を判定する画像処理手段２６とを備えていることを特徴とする。

Description

微細凹凸構造を表面に有する部材の検査装置および検査方法、陽極酸化アルミナ層を表面に有する部材の製造方法、及び光学フィルムの製造方法
　本発明は、微細凹凸構造を表面に有する部材の検査装置および検査方法、陽極酸化アルミナ層を表面に有する部材の製造方法、及び光学フィルムの製造方法に関する。
　表面に可視光波長以下のピッチの微細凹凸構造が表面に形成されたシート等の部材は、超親水性、超撥水性、低反射等の機能を発現することから、その有用性が注目されている。特に、モスアイ（Ｍｏｔｈ－Ｅｙｅ）構造と呼ばれる微細凹凸構造では、空気の屈折率から部材の材料の屈折率に、屈折率が連続的に変化していくため、優れた反射防止機能を発現することが知られている。
　このような微細凹凸構造を表面に有する部材の製造方法としては、(ｉ)基材本体の表面を直接加工し表面に微細凹凸構造を有する部材とする方法、(ii)部材表面の微細凹凸構造と相補的な微細凹凸構造が表面に形成された転写型を用いて、透明基材等の部材本体の表面に転写型の微細凹凸構造を転写する方法（例えば、特許文献１）等が知られており、生産性等の観点では、(ii)の方法が、工業的には優れている。
　モールドの外表面に反転構造を形成する方法としては、電子線描画法、レーザー光干渉法等が知られている。近年、より簡便に反転構造を形成できる方法として、アルミニウム基材の表面を陽極酸化する方法が注目されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１０－２０１６４１号公報 特開２００５－１５６６９５号公報
　アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって形成される陽極酸化アルミナ層は、アルミニウムの酸化皮膜（アルマイト）であり、ピッチが可視光の波長以下である複数の細孔（微細凹凸構造）を有する。
　このような微細凹凸構造を有する陽極酸化アルミナ層では、陽極酸化の際にアルミニウム基材を浸漬させる電解液の濃度や温度にムラがあったり、アルミニウム基材の表面の性状にムラがあったりすると、陽極酸化アルミナ層の表面の微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等にムラが生じている場合がある。このような場合には、シート部材等に最適な微細凹凸構造を転写することができない。
　また、陽極酸化アルミナの材料となるアルミニウム基材は、純度の高いものが使用されるが、純度の高いアルミニウム基材を製造するために使用される高純度アルミニウムの結晶粒は、鋳造等により粗大化し易く、肉眼でも観察出来る程度の粗い結晶粒が、アルミニウム基材に生じてしまう。このため、このようなアルミニウム基材を使って製造されたモールドの陽極酸化アルミナの表面にも、同様の粒界模様が生じてしまう。これに対して、現在、結晶粒に起因する模様を微細化かつ均一化するため、圧延・押出・鍛造等によってアルミニウム基材を製造することが行われている。しかしながら、このような工程を実施しても、加工方向や繰り返し回数などの条件により、鍛造前の鋳造時の粗大な結晶粒の痕跡が結晶方位のムラとなってアルミニウム基材に残留し、この瘢痕が、アルミニウム基材から加工された微細凹凸構造を有するモールド（主に基材表面）に、肉眼で確認が困難な、流れ模様として残留する場合がある。このような場合には、シート部材等に流れ模様が転写されてしまう。
　さらに、このような微細凹凸構造を有する陽極酸化アルミナ層を有するモールドは、成形品の離型性を改善するために表面に離型剤が付着させられる。この離型剤が、陽微細凹凸構造を有する陽極酸化アルミナ層の表面に過剰に付着した場合、微細凹凸構造が離型剤により埋まってしまい、透明基材等の表面に最適な微細凹凸構造が転写されないといった問題が生じる。一方、離型剤の量が少なすぎる場合には、所望の離型性が得られず、問題である。
　上記のような、陽極酸化アルミナ層の表面の微細凹凸構造の形状のムラや、アルミニウム基材の残留や、離型剤の過剰又は過小な付着は、表面に微細凹凸構造を有するシート部材の生産に悪影響を及ぼす。このため、陽極酸化アルミナの表面状態の良否を検査する必要があるが、これまで簡易な検査方法は存在しなかったという問題があった。
　本発明は、上述したようなモールド等に使用される陽極酸化アルミナ等の微細凹凸構造を有する部材の表面の状態を簡易に検査できる検査装置および検査方法、さらに表面状態が良好な微細凹凸構造を有する陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法を提供することを目的とする。
　本願発明の発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、陽極酸化アルミナ等の微細凹凸構造を有する部材の表面状態の良否に応じて、このような微細凹凸構造を有する部材の表面で反射する光の色が変化することを見出した。すなわち、陽極酸化アルミナで反射する光の色は、微細凹凸構造を有する部材の表面状態の良否の影響を反映していることを見出した。
　さらに、本願発明の発明者らは、微細凹凸構造を有する表面で反射する光は、微細凹凸構造を有する部材の表面状態の良否に関する情報を含んでおり、この反射光が、微細凹凸構造を有する部材の表面状態に応じて、陽極酸化アルミナが形成されている表面と垂直な方向、または陽極酸化アルミナが形成されている表面に平行な方向に偏光されていることを見出した。
　そして、偏光板等による偏光方向を適切な方向に設置することで、陽極酸化アルミナの表面で反射する反射光の色の変化が強調されることを見出し、本発明に至った。
　本発明によれば、複数の細孔からなる微細凹凸構造を表面に有する部材の検査装置であって、検査対象の部材に照射光を照射する照射手段と、部材で反射した反射光を撮像する撮像手段と、撮像手段に入射する反射光または照射光を偏光させる偏光手段と、撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報に基づいて、部材の表面状態の良否を判定する画像処理手段と、を備えているが提供される。
　このような構成を有する本発明によれば、微細凹凸構造を有する表面の状態の良否を簡易に検査できる。
　本発明の他の好ましい態様によれば、偏光手段は、偏光方向が、撮像手段の光軸と部材の表面とが接する点における接平面に垂直な方向に対して、－５０°～５０°となるように配置されている。
　本発明の他の好ましい態様によれば、偏光手段は、偏光方向が、撮像手段の光軸と部材の表面とが接する点における接平面に平行な方向に対して、－５０°～５０°となるように配置されている。
　本発明の他の好ましい態様によれば、画像処理手段は、部材の表面における離型剤の付着状態を判定する。
　本発明の他の好ましい態様によれば、画像処理手段は、部材の流れ模様を判定できる出力を作成する。
　本発明の他の好ましい態様によれば、上記の部材は、微細凹凸構造を有する陽極酸化アルミナ層が表面に形成された部材である。
　本発明の他の好ましい態様によれば、画像処理手段は、陽極酸化アルミナ層の微細凹凸構造の状態も判定する。
　本発明の他の好ましい態様によれば、撮像手段は、その光軸が、部材の表面の法線に対して４５°以上９０°未満の角度をなすように配置されている。
　本発明の他の好ましい態様によれば、撮像手段が、色情報としてＲＧＢ画像信号を出力し、画像処理手段が、ＲＧＢ画像信号に基づいて、部材の表面状態を判定するものである。
　本発明の他の好ましい態様によれば、撮像手段が、色情報としてＲＧＢ画像信号を出力し、画像処理手段が、ＲＧＢ画像信号をＨＳＬ表色系情報に変換する変換部を有し、ＨＳＬ表色系情報に基づいて、部材の表面状態を判定するものである。
　本発明の他の態様によれば、複数の細孔からなる微細凹凸構造を表面に有する部材の検査方法であって、検査対象の部材に照射光を照射する照射ステップと、部材の表面で反射した反射光を撮像する撮像ステップと、を備え、照射光または撮像される反射光は、偏向手段によって偏光されており、方法は更に、撮像された画像から得られた色情報に基づいて、部材の表面の状態の良否を判定する画像処理ステップと、を備えている、ことを特徴とする検査方法が提供される。
　このような構成を有する本発明によれば、微細凹凸構造を有する表面の状態の良否を簡易に検査できる。
　本発明の他の好ましい態様によれば、偏光方向は、撮像手段の光軸と部材とが接する点における接平面に垂直な方向に対して、－５０°～５０°をなしている。
　本発明の他の好ましい態様によれば、偏光方向は、撮像手段の光軸と部材とが接する点における接平面に平行な方向に対して、－５０°～５０°をなしている。
　本発明の他の好ましい態様によれば、画像処理ステップにおいて、部材の表面における離型剤の付着状態を判定する。
　本発明の他の好ましい態様によれば、画像処理ステップにおいて、部材の流れ模様を判定できる出力を作成する。
　本発明の他の好ましい態様によれば、上記の部材は、微細凹凸構造を有する陽極酸化アルミナ層が表面に形成された部材である。
　本発明の他の好ましい態様によれば、画像処理ステップにおいて、陽極酸化アルミナ層の微細凹凸構造の状態を判定する。
　本発明の他の好ましい態様によれば、撮像手段は、その光軸が、部材の表面の法線に対して４５°以上９０°未満の角度をなすように配置されている。
　本発明の他の好ましい態様によれば、撮像手段が、色情報としてＲＧＢ画像信号を出力し、画像処理ステップにおいて、ＲＧＢ画像信号に基づいて、部材の表面状態が判定される。
　本発明の他の好ましい態様によれば、撮像手段が、色情報としてＲＧＢ画像信号を出力し、画像処理ステップにおいて、ＲＧＢ画像信号がＨＳＬ表色系情報に変換され、ＨＳＬ表色系情報に基づいて、上記の部材の表面状態が判定される。
　本発明の他の態様によれば、アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、アルミニウム基材の表面に陽極酸化アルミナ層を形成するステップと、陽極酸化アルミナ層の表面に離型剤を付着させるステップと、上記の検査方法によって、離型剤の付着状態を検査するステップと、を備えていることを特徴とする陽極酸化アルミナ層を表面に有する部材の製造方法が提供される。
　本発明の他の態様によれば、アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、アルミニウム基材の表面に陽極酸化アルミナ層を形成するステップと、上記の陽極酸化アルミナを検査するステップと、を備えていることを特徴とする陽極酸化アルミナ層を表面に有する部材の製造方法が提供される。
　本発明の他の態様によれば、アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、アルミニウム基材の表面に陽極酸化アルミナ層を形成するステップと、上記の検査方法によって、流れ模様の有無を検査するステップと、を備えていることを特徴とする陽極酸化アルミナを表面に有する部材の製造方法が提供される。
　本発明の他の態様によれば、上記の製造方法により製造された部材の表面形状を転写して光学フィルムを製造する、光学フィルムの製造方法が提供される。
　本発明によれば、モールド等に使用される陽極酸化アルミナ等の微細凹凸構造を有する部材の表面の状態を簡易に検査することができ、また、微細凹凸構造の形状が良好な陽極酸化アルミナを表面に有する部材を製造することができる。
本発明の実施形態の陽極酸化アルミナを表面に有するモールドの製造方法の各工程を示す模式的な断面図である。 本発明の好ましい実施形態の陽極酸化アルミナの検査装置を示す模式的な平面図である。 本発明の好ましい実施形態の陽極酸化アルミナの検査装置を示す模式的な側面図である。 本発明の好ましい実施形態の陽極酸化アルミナの検査装置を示す模式的な背面図である。 陽極酸化アルミナを表面に有するモールドの表面の画像である。 光軸の角度θ１が５°である撮像手段によって撮像した画像から得られた、図５のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフである。 光軸角度θ１を１５°とした図６と同様のグラフである。 光軸角度θ１を２５°とした図６と同様のグラフである。 光軸角度θ１を３５°とした図６と同様のグラフである。 光軸角度θ１を４５°とした図６と同様のグラフである。 光軸角度θ１を５５°とした図６と同様のグラフである。 光軸角度θ１を６５°とした図６と同様のグラフである。 光軸角度θ１を７５°とした図６と同様のグラフである。 光軸角度θ１を８５°とした図６と同様のグラフである。 光軸角度θ１ごとに、図５のライン１０２の各画素における正常部に対する色相差の最大値をプロットしたグラフである。 異常部のピーク値を縦軸に、法線に対する偏光板の偏光方向Ｌ２の角度θ２を横軸にプロットした本発明の実施例によるグラフである。 離型処理前のモールドを図２の検査装置により撮像し、画像処理装置でＲＧＢの画像信号から色相（Ｈ）信号に変換し、モールド長手方向中央辺りの１周分を抜き出した結果を示すグラフである。 離型処理後のモールドを図２の検査装置により撮像し、画像処理装置でＲＧＢの画像信号から色相（Ｈ）信号に変換し、モールド長手方向中央辺りの１周分を抜き出した結果を示すグラフである。 付着した離型剤除去後のモールドを図２の検査装置により撮像し、画像処理装置でＲＧＢの画像信号から色相（Ｈ）信号に変換し、モールド長手方向中央辺りの１周分を抜き出した結果を示すグラフである。 本発明の好ましい態様の製造方法によって製造されたモールドが組み込まれた部材（光学シート）製造装置の概略的な図面である。 撮像手段によって撮像した、陽極酸化アルミナを表面に有するモールドの表面の画像である。 微細凹凸構造を表面に有する光学シートの撮像画像である。
　次に図面に沿って本発明の好ましい実施形態の陽極酸化アルミナを表面に有するモールドの検査装置および検査方法について説明する。
　先ず、本発明の好ましい実施形態の陽極酸化アルミナの検査装置および検査方法の検査対象となる陽極酸化アルミナ層が表面に設けられた部材、すなわち、本発明の好ましい実施形態の陽極酸化アルミナ層を表面に有する上述したようなモールドの製造方法について説明する。
　本実施形態の陽極酸化アルミナを表面に有するモールドの製造方法は、アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、陽極酸化アルミナを表面に有する部材を得る工程（陽極酸化工程）と、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の状態を検査する工程（第１検査工程）と、必要に応じて陽極酸化アルミナを修復する工程（第１修復工程）と、陽極酸化アルミナを表面に離型剤を付着させる工程（離型処理工程）と、本発明の検査装置および方法によって、離型剤の付着状態を検査する工程（第２検査工程）と、必要に応じて離型剤の付着状態を修復する工程（第２修復工程）と、を備えている。
　上記モールドの製造における陽極酸化工程では、以下の工程（ａ）～（ｆ）が順に行われる。
　工程（ａ）～（ｆ）は、
　（ａ）鏡面化されたアルミニウム基材を電解液中、定電圧下で陽極酸化してアルミニウム基材の表面に酸化皮膜を形成する第１の酸化皮膜形成工程、
　（ｂ）酸化皮膜を除去し、アルミニウム基材の表面に陽極酸化の細孔発生点を形成する酸化皮膜除去工程、
　（ｃ）細孔発生点が形成されたアルミニウム基材を電解液中、定電圧下で再度陽極酸化し、細孔発生点に対応した細孔を有する酸化皮膜を形成する第２の酸化皮膜形成工程、
　（ｄ）細孔の径を拡大させる孔径拡大処理工程、
　（ｅ）工程（ｄ）の後、電解液中、定電圧下で再度陽極酸化する酸化皮膜成長工程、
　（ｆ）孔径拡大処理工程（ｄ）と酸化皮膜成長工程（ｅ）を繰り返し行い、複数の細孔を有する陽極酸化アルミナがアルミニウム基材の表面に形成された微細な凹凸形状パターンを得る繰り返し工程、である。
　工程（ａ）～（ｆ）を有する方法によれば、鏡面化されたアルミニウム基材の表面に、開口部から深さ方向に徐々に径が縮小するテーパ形状を有し周期的に配列された多数の細孔が形成され、その結果、複数の細孔（微細凹凸構造）を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたモールドが得られる。
　細孔の配列の規則性はやや低下するが、モールドの表面を転写した材料の用途によっては工程（ａ）を行わず、工程（ｃ）から行ってもよい。
　本実施形態では、アルミニウム基材としては円筒状のアルミニウム基材が使用されるが、平板状のアルミニウム基材を使用してもよい。
　以下、工程（ａ）～（ｆ）を詳細に説明する。
　工程（ａ）：
　工程（ａ）に先だって、バイトによってアルミニウム基材の表面を切削して鏡面とする鏡面処理が行われる。また、工程（ａ）に先だって、アルミニウム基材の表面の酸化皮膜を除去する前処理を行ってもよい。酸化皮膜を除去する方法としてはクロム酸／リン酸混合液に浸漬する方法等が挙げられる。
　図１（ａ）に示す鏡面化されたアルミニウム基材１０の表面を電解液中、定電圧下で陽極酸化することによって、図１（ｂ）に示すように、アルミニウム基材１０の表面に細孔１２を有する酸化皮膜１４を形成する。
　電解液としては、酸性電解液、アルカリ性電解液が挙げられるが、酸性電解液が好ましい。酸性電解液としては、シュウ酸、硫酸、これらの混合物等が挙げられる。
　シュウ酸を電解液として用いる場合、シュウ酸の濃度は、０．７Ｍ以下が好ましい。シュウ酸の濃度が０．７Ｍを超えると、陽極酸化時の電流値が高くなりすぎ酸化皮膜の表面が粗くなることがある。
　また、陽極酸化時の電圧を３０～６０Ｖとすることによって、ピッチが１００ｎｍ程度の規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたモールドを得ることができる。陽極酸化時の電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向にあり、ピッチが可視光の波長より大きくなることがある。
　電解液の温度は、６０℃以下が好ましく、４５℃以下がより好ましい。電解液の温度が６０℃を超えると、いわゆる「ヤケ」といわれる現象が起こる傾向にあり、細孔が壊れたり、表面が溶けて細孔の規則性が乱れたりすることがある。
　硫酸を電解液として用いる場合、硫酸の濃度は０．７Ｍ以下が好ましい。硫酸の濃度が０．７Ｍを超えると、陽極酸化時の電流値が高くなりすぎて定電圧を維持できなくなることがある。
　また、陽極酸化時の電圧を２５～３０Ｖとすることによって、ピッチが６３ｎｍ程度の規則性の高い細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたモールドを得ることができる。陽極酸化時の電圧がこの範囲より高くても低くても規則性が低下する傾向があり、ピッチが可視光の波長より大きくなることがある。
　工程（ａ）では、陽極酸化を長時間施すことで形成される酸化皮膜１４が厚くなり、細孔の配列の規則性を向上させることができるが、その際、酸化皮膜１４の厚さを０．０１～３０μｍ以下とすることにより、結晶粒界によるマクロな凹凸がより抑制され、光学用途の部材の製造により適したモールドを得ることができる。
　酸化皮膜１４の厚さは、０．５～１０μｍがより好ましく、１～３μｍがさらに好ましい。酸化皮膜１４の厚さは、電界放出形走査電子顕微鏡等で観察できる。
　工程（ｂ）：
　工程（ａ）により形成された酸化皮膜１４を除去することによって、図１（ｃ）に示されているように、除去された酸化皮膜１４の下にあるアルミニウム基材（バリア層と呼ばれる。）上に細孔１２に対応して形成された周期的な窪み、すなわち細孔発生点１６が露出させられる。
　形成された酸化皮膜１４を一旦除去し、陽極酸化の細孔発生点１６を形成することで、最終的に形成される細孔の規則性を向上させることができる（例えば、益田、「応用物理」、２０００年、第６９巻、第５号、ｐ．５５８参照。）。
　酸化皮膜１４を除去する方法としては、アルミニウムを溶解せず、アルミナを選択的に溶解する溶液によって除去する方法が挙げられる。このような溶液としては、例えば、クロム酸／リン酸混合液等が挙げられる。
　工程（ｃ）：
　細孔発生点１６が形成されたアルミニウム基材１０を電解液中、定電圧下で再度陽極酸化し、再び酸化皮膜を形成する。
　工程（ｃ）では、工程（ａ）と同様の条件（電解液濃度、電解液温度、化成電圧等）下で陽極酸化が行われる。
　これにより、図１（ｄ）に示すように、円柱状の細孔１２’が形成された酸化皮膜１４’を形成できる。工程（ｃ）においても、陽極酸化の時間を長くするほど、深い細孔を得ることができるが、例えば反射防止部材などの光学部材を製造するためのモールドを製造する場合には、ここでは０．０１～０．５μｍ程度の酸化皮膜を形成すればよく、工程（ａ）で形成するほどの厚さの酸化皮膜を形成する必要はない。
　工程（ｄ）：
　工程（ｃ）の後、工程（ｃ）で形成された細孔１２’の径を拡大させる孔径拡大処理を行って、図１（ｅ）に示すように、細孔１２’の径を拡大させ細孔１２”とする。
　孔径拡大処理の具体的方法としては、アルミナを溶解する溶液に浸漬して、工程（ｃ）で形成された細孔の径をエッチングにより拡大させる方法が挙げられる。このような溶液としては、例えば、５質量％程度のリン酸水溶液等が挙げられる。工程（ｄ）の時間を長くするほど、細孔の径は大きくなる。
　工程（ｅ）：
　再度、陽極酸化を行って、図１(ｆ)に示すような、工程（ｄ）で拡径された細孔１２”の底部から下方に延びる小径の細孔１８を形成する。
　陽極酸化は、工程（ｃ）と同様な条件で行えばよい。陽極酸化の時間を長くするほど深い細孔を得ることができる。
　工程（ｆ）：
　工程（ｄ）と工程（ｅ）を繰り返すことによって、図１（ｇ）に示すように、細孔の形状が開口部から深さ方向に徐々に径が縮小するテーパ形状とされる。その結果、周期的な複数の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたモールドＲを得ることができる。最後は工程（ｄ）で終わることが好ましい。
　工程（ｄ）と工程（ｅ）の条件、例えば、陽極酸化の時間および孔径拡大処理の時間を適宜設定することによって、様々な形状の細孔を形成することができる。よって、モールドから製造しようとする部材の用途等に応じて、これら条件を適宜設定すればよい。また、このモールドが反射防止膜等の反射防止部材を製造するものである場合には、このように条件を適宜設定することによって、細孔のピッチや深さを任意に変更できるため、最適な屈折率変化を設計することも可能となる。
　このようにして得られたモールドは、多数の周期的な細孔が表面に形成された結果、表面が微細凹凸構造を有することとなる。そして、この微細凹凸構造における細孔のピッチが可視光の波長以下、すなわち４００ｎｍ以下であると、いわゆるモスアイ構造となる。
　ここで、「ピッチ」とは、微細凹凸構造の凹部（細孔）の中心からこれに隣接する凹部（細孔）の中心までの距離を指す。ピッチが４００ｎｍより大きいと可視光の散乱が起こるため、十分な反射防止機能は発現せず、反射防止膜等の反射防止部材の製造には適さない。
　モールドが反射防止膜等の反射防止部材を製造するものである場合には、細孔のピッチが可視光の波長以下であるとともに、細孔の深さは、５０ｎｍ以上であることが好ましく、１００ｎｍ以上であることがより好ましい。
　深さは、微細凹凸構造の凹部（細孔）の開口部から最深部までの距離を指す。
　細孔の深さが５０ｎｍ以上であれば、モールドの表面の転写によって形成された光学用途の部材の表面、すなわち転写面の反射率が低下する。
　また、モールドの細孔のアスペクト比（深さ／ピッチ）は、１．０～４．０が好ましく、１．３～３．５が好ましく、１．８～３．５がさらに好ましく、２．０～３．０が最も好ましい。アスペクト比が１．０以上であれば、反射率が低い転写面を形成でき、その入射角依存性や波長依存性も十分に小さくなる。アスペクト比が４．０より大きいと転写面の機械的強度が低下する傾向がある。
　モールドの微細凹凸構造が形成された表面は、離型が容易になるように、離型処理が施されていてもよい。離型処理の方法としては、例えば、シリコーン系ポリマーやフッ素ポリマーをコーティングする方法、フッ素化合物を蒸着する方法、フッ素系またはフッ素シリコーン系のシラン化合物をコーティングする方法等が挙げられる。
　このようにして製作されたモールドは、例えば、該モールドと透明な基材フィルムとの間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して該活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させ、モールドの表面（酸化アルミニウム表面）の微細凹凸構造を相補的な形状を有する硬化層が基材フィルム上に形成されたシートを製造する用途（例えば、特許文献１参照）に使用される。
　次に、上述したような方法等で製造された、外周面に酸化アルミニウム層が形成されたモールドＲの検査装置および方法について説明する。この検査装置は、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の状態を検査する工程（第１及び第２検査工程）で使用される。
　図２ないし図４は、本発明の好ましい実施形態の陽極酸化アルミナの検査装置２０を示す模式的な平面図、側面図および背面図である。
　検査装置２０は、複数の細孔（微細凹凸構造）を有する陽極酸化アルミナ層が表面に形成されたロール形状のモールドＲを保持し長手方向軸線を中心に回転させる回転手段（図示せず）と、モールドＲの外表面にモールドＲの軸線方向に延びるライン状光線を照射する照明装置（照射手段）２２、照明装置２２から照射され、モールドＲの外周面で反射した光を撮像するカラーラインＣＣＤカメラ（撮像手段）２４と、カラーラインＣＣＤカメラ２４からの画像信号を処理する画像処理装置（画像処理手段）２６とモールドＲと照明装置２２とカラーラインＣＣＤカメラ２４を、モールドＲの長手方向に沿って相対的に移動させる移動手段（図示せず）とを備えている。
　検査装置２０は、さらに、カラーラインＣＣＤカメラ２４の前方に配置され、カラーラインＣＣＤカメラ２４に入射する光を偏光させる偏光板２８を備えている。
　陽極酸化アルミナや離型剤は一般的に透明であるために、陽極酸化アルミナの表面で反射された光や、陽極酸化アルミナ層に入射した光は、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）や陽極酸化アルミナの厚さや離型剤の厚さに応じて偏光した光となっている。このため、偏光を透過する偏光板をカラーラインＣＣＤカメラ２４の前方に配置することで、陽極酸化アルミナ層を透過した光を選択的に受光できるために、陽極酸化アルミナの欠陥をより正確に検出することができる。
　照明装置２２は、ライン状光線が、モールドＲの長手方向軸線に沿って延びる配向でモールドＲの外周面に照射されるように配置される。照明装置２２としては、高周波点灯の蛍光灯点灯装置、ロッド照明、ライン状に配置された光ファイバ照明、ＬＥＤ照明等が挙げられる。
　カラーラインＣＣＤカメラ２４は、複数のカラーＣＣＤ素子が１次元に配置されたカメラであり、照明装置２２から照射され、モールドＲの陽極酸化アルミナで反射した光をカラーＣＣＤ素子で受光し、画素ごとにＲＧＢの画像信号を出力する。
　カラーラインＣＣＤカメラ２４は、直線状に延びる撮像範囲が、モールドＲの長手方向軸線に沿って延びるようにモールドＲの外周面に照射されるように配置される。
　また、カラーラインＣＣＤカメラ２４は、カラーラインＣＣＤカメラ２４の光軸Ｌ１の角度θ１（図３）が、光軸Ｌ１と撮像範囲にあるモールドＲの陽極酸化アルミナとの接点における表面（接平面）の法線Ｎ１に対して４５～８９．９°となるように配置されることが好ましい。
　角度θ１が４５°以上であれば、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造に対応した、陽極酸化アルミナからの反射光の色が明確に現れる。ノイズの影響を排除する観点からは、角度θ１は、６５°以上が好ましく、７０°以上がより好ましく、８０°以上がさらに好ましい。一方、角度θ１が９０°以上となると、撮像が困難になるため、角度θ１は９０°未満とされる。
　角度θ１が８９．９°付近では、モールドＲの周方向に対する撮像範囲が大きくなり撮像分解能が下がるため、モールドＲの撮像視野近傍にスリット等を設置し、撮像分解能の低下を抑えるようにしてもよい。
　なお、撮像手段は、照射手段によりモールドに照射され、モールドＲで反射された光を受光できるように配置されていればよいが、撮像手段の光軸と、照射手段の光軸とは、法線Ｎ１に対して対称となるように配置されるのが好ましい。
　陽極酸化アルミナは、一般に透明であるために、陽極酸化アルミナの表面で反射された光や、陽極酸化アルミナ層に入射した光は、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）や陽極酸化アルミナの厚さに応じて偏光した光となっている。
　偏光板の偏光方向は陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さに応じて、陽極酸化アルミナが形成されている平面と垂直な方向、もしくは陽極酸化アルミナが形成されている平面と平行な方向のどちらか一方に適宜選定される。
　本実施形態では、偏光板２８の偏光方向は、撮像手段の光軸とモールドとが接触する点におけるモールドの接平面における、陽極酸化アルミナが形成されている平面と垂直な方向、もしくは陽極酸化アルミナが形成されている平面と水平な方向に対して、－５０°～５０°となるように配置されている。
　角度が－５０°～５０°の範囲では偏光板無しの時よりも検出感度が同等か同等以上となる。－４５°～４５°の範囲では偏光板無しの時よりも検出感度が明らかに高くなり、－３０°～３０°の範囲ではさらに検出感度が高くなり、－１５°～１５°の範囲ではより検出感度が高くなり、０°が最も好ましい。
　次に、偏光板２８による偏光方向を、図２ないし図４に沿って詳細に説明する。
　図４に示されているように、偏光板２８は、撮像範囲にあるモールドＲの陽極酸化アルミナ層の表面（接平面）の法線Ｎ１と、偏光板２８の偏光方向Ｌ２とのなす角度θ２が所定の範囲内となるように配置される。
　ここで、法線Ｎ１と、偏光方向Ｌ２とが一致している場合、Ｎ１とＬ２のなす角度は０度とする。
　本願では、図４に示されるように、背面視において、法線Ｎ１に対し偏光方向Ｌ２が時計回りに回転された場合、Ｎ１とＬ２とのなす角度は０度～１８０度とし、法線Ｎ１に対し偏光方向Ｌ２が反時計回りに回転された場合、Ｎ１とＬ２とがなす角度は０～－１８０度とする。
　本実施形態においては、検査対象の陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さに応じて、法線Ｎ１と偏光板の偏光方向Ｌ２との角度θ２が－５０°～５０°および４０°～１４０°のどちらか一方となるように配置されることが好ましい。
　角度θ２が－５０°～５０°の場合、縦偏光を効率的に撮像できるため、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さ等の情報をよく含む反射光が、陽極酸化アルミナが形成されている平面と垂直な方向に偏光されているモールドにおいて、効率的に検査することができる。
　また、角度θ２が４０°～１４０°の場合、横偏光を効率的に撮像できるため、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状や陽極酸化アルミナの厚さ等の情報をよく含む反射光が、陽極酸化アルミナが形成されている平面と水平な方向に偏光されているモールドにおいて、効率的に検査することができる。
　画像処理装置２６は、カラーラインＣＣＤカメラ２４によって撮像された画像から得られたＲＧＢの画像信号（色情報）に基づいて、モールドＲの表面状態の良否、すなわち、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ、流れ模様の有無、及び離型剤の付着状態を判定する判定部（図示せず）と、ＣＣＤカメラ等と各判定部等との間を電気的に接続するインターフェイス部（図示せず）と、色情報判定に用いる閾値等を記憶する記憶部（図示せず）とを備えている。
　判定部では、画像上でモールドＲの流れ模様の状態（即ち、陽極酸化アルミナ層中の流れ模様が許容範囲内であるか否か）を目視で確認できるように、さらに、ＲＧＢの画像信号に対しコントラストを強めるなどの画像処理が行われる。なお、本発明の好ましい実施形態においては、処理装置は流れ模様の状態を目視で確認できるように画像を出力する画像処理装置が用いられているが、流れ模様の状態の良否を確認可能な出力を行うものであれば、その他のものを用いても構わない。以下の説明では、画像処理装置を用いた例を説明する。
　画像処理装置２６は、必要に応じて、ＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系の情報に変換する変換部を有していてもよい。この場合、判定部は、ＨＳＬ表色系の情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否及び離型剤の付着状態を判定する。
　判定部、変換部等は、専用のハードウエアにより実現されるものであってもよく、または、パーソナルコンピュータのメモリおよび中央演算装置（ＣＰＵ）によって構成され、判定部、変換部等の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによって、その機能を実現させるものであってもよい。
　また、判定部、変換部等は、一つの画像処理装置内に設けられていてもよく、それぞれが個別の画像処理装置内に設けられていてもよい。
　また、画像処理装置には、周辺機器として、入力装置、表示装置等が接続される。ここで、入力装置とは、ディスプレイタッチパネル、スイッチパネル、キーボード等の入力デバイスを指し、表示装置とは、ＣＲＴ、液晶表示装置等を指す。
　移動手段（図示せず）は、モールドＲの外周全面を撮像するために、モールドＲと、照明装置２２と、カラーラインＣＣＤカメラ２４と、偏向板２８とを、モールドＲの長手方向に沿って、相対的に平行移動させる機能を備えている。
　すなわち、移動手段は、固定されたモールドＲに対し、照明装置２２とカラーラインＣＣＤカメラ２４を、モールドＲの長手方向に沿って平行移動させるものであっても、固定された照明装置２２とカラーラインＣＣＤカメラ２４に対し、モールドＲを、カラーラインＣＣＤカメラ２４撮像範囲の長手方向に沿って平行移動させるものであってもよい。
　次に、図２ないし４に示された検査装置２０を用いたモールドＲの検査方法について説明する。
　先ず、上述した方法で、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の細孔の深さおよび細孔間のピッチがそれぞれ２００ｎｍおよび１００ｎｍとなるように、ロール状のアルミニウム基材の表面の陽極酸化を行い、モールドＲを得る。
　モールドＲを、検査装置２０の回転手段に取り付け、回転するロール状のモールドＲの陽極酸化アルミナの表面に、ライン状照明装置２２から光を照射し、陽極酸化アルミナからの反射光を、偏光板２８を通してカラーラインＣＣＤカメラ２４で撮像する。
　照明装置２２およびカラーラインＣＣＤカメラ２４を、モールドＲの長手方向に沿って平行移動させ、さらにモールドＲを回転させ、円筒状の陽極酸化アルミナの外周全面を撮像する。
　カラーラインＣＣＤカメラ２４から出力された、モールドＲの陽極酸化アルミナの外周全面分の画像データを、画像処理装置２６において、画素ごとにＲＧＢの画像信号を必要に応じてＨＳＬ表色系に変換し、２５６階調で表される色（色相（Ｈ））のデジタル情報を得る。
　画像処理装置２６の判定部で、カラーラインＣＣＤカメラ２４から出力された画素ごとの２５６階調のＲＧＢの画像信号を取得し、取得した画像信号に基づいて、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等が所定の範囲内にあるかを判定する。また、コントラストを強める処理がなされた画像信号から得られた画像上で、モールドＲの流れ模様の状態が許容範囲であるか否かが目視で確認される。
　また、判定の簡単化の目的で、変換部でＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系に変換し、階調化された色相（Ｈ）のデジタル情報に基づいて、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等が所定の範囲内にあるかを判定することも可能である。この場合、コントラストを強める処理がなされた画像信号から得られた画像上で、モールドＲの流れ模様の状態が許容範囲であるか否かが目視で確認される。
　具体的には、判定に際して、色の階調があらかじめ設定された階調（閾値）の範囲外にあるＮＧ画素を抽出し、所定の領域（例えば２０００×４０００ピクセル）におけるＮＧ画素の割合が、所定の割合（例えば５％）を超えた場合等において、検査対象のモールドＲが不良品であると判定する。
　また、上記の構成では、目視でモールドＲの流れ模様が許容範囲であるか否かを確認していたが、得られた画像信号のＲＧＢもしくは、ＨＳＬの平均値を求め、画像信号を画素ごとに横方向もしくは縦方向に走査していき、平均値をまたぐ変化があった場合をカウントしていき、カウント数が所定の範囲内かによってモールドＲの表面の陽極酸化アルミナ層における流れ模様が、許容範囲である否かを判定してもよい。
　流れ模様が全くない場合は、カウントが０となるが、流れ模様の程度が大きい場合は、平均値をまたぐ回数が増えるためカウント数が大きくなる。
　また、得られた画像信号のＲＧＢもしくは、ＨＳＬ信号をフーリエ変換し、所定の範囲内の周波数帯の強度が所定の範囲内かによってモールドＲの流れ模様が許容範囲であるか否かを判定することもできる。
　なお、モールドＲの流れ模様が所定の範囲内にあるかを判定するための決め方は上述の方法に限定されない。
　例えば、ＲＧＢの画像信号を用いて判定を行う際の閾値は、以下のように決定できる。
　陽極酸化アルミナの細孔の深さおよび細孔間のピッチがそれぞれ２００ｎｍおよび１００ｎｍ、１００ｎｍおよび１００ｎｍ、２００ｎｍおよび２００ｎｍの３種類のモールドＡ、Ｂ、Ｃを準備する。
　この３種類のモールドの表面を、図２に示す検査装置のライン状照明装置２２（照射手段）とカラーラインＣＣＤカメラ２４（撮像手段）とを用いて撮像する。２５６階調のＲＧＢの画像信号の平均値を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　細孔の深さ、細孔間のピッチが違うと、モールドからの反射光の色が異なる。すなわち表１に示すＲＧＢの画像信号の値が異なってくる。
　細孔間のピッチが同じで、細孔の深さが異なるモールドＡとＢとを比較すると、Ｇ信号で差が４９と最も大きい。ここで、例えばモールドＡを良品とし色の閾値を４０とすると、Ｇ信号の差からモールドＢを不良品と判定できる。
　この例では、細孔の深さの差が１００ｎｍであったが、深さの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
　細孔の深さが同じで、細孔間のピッチが異なるモールドＡとＣとを比較すると、Ｇ信号で差が１７と最も大きい。ここで、例えばモールドＡを良品とし、色の閾値を１０とすると、Ｇ信号の差からモールドＣを不良品と判定できる。
　この例では、細孔間のピッチの差が１００ｎｍであったが、細孔間のピッチの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
　細孔の深さ、細孔間のピッチが両方とも異なるが、アスペクト比（細孔の深さ／細孔間のピッチ）が１．０で同じモールドＢとＣとを比較すると、Ｇ信号で差が３２と最も大きい。ここで、例えばモールドＢを良品とし色の閾値を３０とすると、Ｇ信号の差からモールドＣを不良品と判定できる。
　この例では、細孔の深さの差、細孔間のピッチの差がともに１００ｎｍであったが、細孔の深さの差、細孔間のピッチの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
　モールドＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれを識別したい場合は、色の閾値を例えば１０とすることによってＧ信号で判別が可能となる。
　なお、ＲＧＢの画像信号を使って陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等が所定の範囲内にあるかを判定するための閾値は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のうち、最も差の大きいＧ信号に着目して決定したが、閾値の決め方は上述の方法に限定されない。
　また、ＨＳＬ表色系を使用して判定するための閾値は、以下のように決定できる。
　陽極酸化アルミナの細孔の深さおよび細孔間のピッチがそれぞれ２００ｎｍおよび１００ｎｍ、１００ｎｍおよび１００ｎｍ、２００ｎｍおよび２００ｎｍの３種類のモールドＡ、Ｂ、Ｃを準備する。
　３種類のモールドを図２に示す検査装置のライン状照明装置２２（照射手段）とカラーラインＣＣＤカメラ２４（撮像手段）とを用いて撮像し、変換部でＲＧＢの画像信号をＨＳＬ表色系に変換する。２５６階調の色相（Ｈ）信号の平均値を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　細孔の深さ、細孔間のピッチが違うと、モールドからの反射光の色が異なる。すなわち表２に示す色相（Ｈ）信号の値が異なってくる。
　細孔間のピッチが同じで、細孔の深さが異なるモールドＡとＢとを比較すると、差が１０である。ここで、例えばモールドＡを良品とし、色の閾値を５とすると、モールドＢを不良品と判定できる。
　この例では、細孔の深さの差が１００ｎｍであったが、深さの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
　細孔の深さが同じで、細孔間のピッチが異なるモールドＡとＣとを比較すると、差が２４である。ここで、例えばモールドＡを良品とし色の閾値を２０とすると、モールドＣを不良品と判定できる。
　この例では、細孔間のピッチの差が１００ｎｍであったが、細孔間のピッチの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
　細孔の深さ、細孔間のピッチが両方とも異なるが、アスペクト比（細孔の深さ／細孔間のピッチ）が１．０で同じモールドＢとＣとを比較すると、差が１４である。ここで、例えばモールドＢを良品とし色の閾値を１０とすると、モールドＣを不良品と判定できる。
　この例では、細孔の深さの差、細孔間のピッチの差がともに１００ｎｍであったが、細孔の深さの差、細孔間のピッチの差が１００ｎｍより小さい場合は、閾値を小さくすることで判別が可能となる。
　モールドＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれを識別したい場合は、色の閾値を例えば５とすることで判別が可能となる。
　なお、ＨＳＬ表色系を使用して陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の形状（細孔の深さや内径、細孔間のピッチ等）、陽極酸化アルミナの厚さ等が所定の範囲内にあるかを判定するための閾値の決め方は上述の方法に限定されない。
　画像処理装置２６で、カラーラインＣＣＤカメラ２４から得た画像信号において、階調があらかじめ設定された範囲外にあるＮＧ画素を抽出し、所定の領域（例えば２０００×４０００ピクセル）におけるＮＧ画素の割合が、所定の割合（例えば５％）を超えた場合等において、検査対象のモールドＲが不良品であると判定する。
　不良品ではあるが、モールドＲの流れ模様の程度が所定の範囲内であり、傷等の欠陥がなく、モールド全体の微細凹凸構造の異常（細孔の深さが全体的に深いまたは浅い、細孔のピッチが全体的に広いまたは狭い等）のみであれば、モールドＲに対して前記工程（ａ）～（ｆ）のいずれかを再度実施し、陽極酸化アルミナを修復する。
　モールド全体ではなく部分的に微細凹凸構造が異常であったり、モールドＲの流れ模様の程度が所定の範囲外であったり、傷等の欠陥があったりして、上記工程（ａ）～（ｆ）のいずれかの実施だけでは修復できないような場合は、陽極酸化アルミナをアルミニウム基材の一部ごと除去し、上記工程（ａ）～（ｆ）を最初から実施してもよい。
　また、部分的な微細凹凸構造の異常であっても、その異常が異物付着によって細孔が埋まった欠陥である場合は、クリーニング等による異物除去を行うことによって微細凹凸構造の異常を修復してもよい。モールドＲの修復後、再度検査を行い、モールドＲ良品となるまで修復工程と検査工程を繰り返し実施する。
　次に、本実施形態の陽極酸化アルミナを表面に有するモールドの製造方法の離型処理工程と、第２検査工程と、第２修復工程について説明する。
　上記第１検査工程の検査によって良品（不良品ではない）と判定されたモールドＲは、陽極酸化アルミナを表面に離型剤を付着させる工程（離型処理工程）に送られる。
　この離型処理工程では、モールドの微細凹凸構造が形成された表面に、離型処理が施される。離型処理の方法としては、例えば、シリコーン系ポリマーやフッ素ポリマーをコーティングする方法、フッ素化合物を蒸着する方法、フッ素系またはフッ素シリコーン系のシラン化合物をコーティングする方法等が挙げられる。
　このようにして表面に離型剤が付着させられたモールドＲは、第２検査工程に送られ、離型剤の付着状態が検査される。
　離型剤の付着状態が所定の範囲内にあるかの判定（第２検査工程）は、図２の検査装置２０を使用して、第１検査工程と同様に行われる。
　すなわち、モールドＲに照射装置２２からライン状の光線が照射され、モールドＲの陽極酸化アルミナからの反射光をカラーラインＣＣＤカメラ２４で撮像する。
　本実施形態では、画像処理装置２６の判定部で、カラーラインＣＣＤカメラ２４から出力された画素ごとの２５６階調のＲＧＢの画像信号を取得し、取得した画像信号に基づいて、判定が行われる。
　カラーラインＣＣＤカメラ２４からの画像信号（色情報）のＲＧＢの各々の平均値（離型処理後の平均値）を、離型処理前の画像信号（色情報）のＲＧＢの各々の平均値と比較し、離型処理後の平均値が離型処理前の画像信号ＲＧＢの平均値に対し所定の閾値の範囲内である場合には、離型剤の付着状態が良い状態であると判定される。
　または、カラーラインＣＣＤカメラ２４から出力された陽極酸化アルミナの画素毎のＲＧＢ画像信号（色情報）を、ＨＳＬ表色系に変換して色（色相（Ｈ））とし、この色相を、離型処理前後で、この色相を比較し、離型処理後の値が離型処理前の値に対し所定の閾値の範囲内である場合には、離型剤の付着状態が良い状態であると判定する構成でもよい。
　さらにまた、あらかじめ測定された良品のモールドの測定データを基に設定された閾値と、検査対象のモールドの離型処理後の画像信号とを比較し、検査対象のモールドＲの離型剤の付着状態が適切であるか否かを判断する構成でもよい。
　この場合、比較は、ＨＳＬ表色系に変換したデータを用いても、ＲＧＢデータを用いてもよい。
　なお、離型剤の付着状態が所定の範囲内にあるかを判定するための閾値は、モールドの用途等に応じて適宜設定される。
　上記第２検査工程で、離型剤の付着状態が不良であると判断されたモールドＲは、第２修復工程に送られる。
　第２修復工程では、離型剤が過剰に付着している場合は、クリーニング等により、過剰な離型剤を除去され、離型剤が不足している場合は、再度離型処理を行い、離型剤を追加する。
　その後、モールドＲは、再度検査される。離型剤の付着状態が良い状態になるまで第２検査工程と第２修復工程とが繰り返えされる。
　このようにして製作されたモールドは、例えば、該モールドと透明な基材フィルムとの間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を挟持し、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射して該活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させ、モールドの表面（酸化アルミニウム表面）の微細凹凸構造を相補的な形状を有する硬化層が基材フィルム上に形成されたシートを製造する用途（例えば、特許文献１参照）に使用される。
　本発明は、前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
　例えば、上述の実施形態においては、第１検査工程と第２検査工程とを別々に行ったが、第１検査工程を行わずに離型処理工程を行い、第２検査工程において、良品と判断されたモールドの測定値と、検査対象のモールドの測定値とを比較し、微細凹凸構造の形状および離型剤の付着状態の双方を判定しても構わない。
　例えば、本発明のモールドの検査装置は、陽極酸化アルミナに光を照射する照射手段と、照射手段から照射され陽極酸化アルミナで反射した光を撮像する撮像手段と、撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報に基づいて、陽極酸化アルミナの状態の良否及び離型剤の付着状態を判定するとともに、陽極酸化アルミナ層中の流れ模様の状態を判定できる出力を生成する画像処理手段とを有するものであればよく、上記実施形態の構成を有するものに限定はされない。
　例えば、照射手段は、上述したライン状光線を照射する照明装置２２に限定されず、面状照明装置、スポット状照明装置であってもよい。また、照明装置に、拡散板、反射板、シリンドリカルレンズ、集光レンズ等の補助部材を組み合わせてもよい。
　また、撮像手段は、上述したカラーラインＣＣＤカメラ２４に限定はされず、モノクロラインCCDカメラとカラーフィルタを組み合わせた構成でもよく、またエリアCCDで撮影したデータの一部を取り出してラインCCDで撮影したようにデータを再構築する構成であってもよい。また、反射スペクトルを測定する光検出器であってもよい。
　さらにまた、モールドＲの長さがカラーラインＣＣＤカメラの撮像範囲内に収まっている場合は、上述した移動手段は不要である。また、照明装置、カラーラインＣＣＤカメラをモールドＲの長手方向に沿って複数台並べて、一度にモールドＲの外周面全体を撮像する構成としてもよい。
　また、偏光板２８は、照射手段と陽極酸化アルミナの間に配置してもよく、また、撮像手段と陽極酸化アルミナの間と照射手段と陽極酸化アルミナの間の両方に配置してもよい。
　また、検査対象のモールドＲが不良品であると判定する方法も、上述の方法に限定されない。例えば、上述のようにＮＧ画素領域の割合で判定するのではなく、正常部と比較して階調差が大きい領域はサイズが小さくても一つの欠陥とカウントし、階調差が小さくても領域が大きい場合も欠陥とカウントし、そのカウントされた欠陥の総数により、良否を判定するようにしてもよい。
　また、画像処理装置２６において、画像信号を２５６階調の画像信号として処理しているが、画像信号から正常部と異常部を判別できればよい。例えば、処理装置２６からの出力は、画像信号は、５１２階調であってもよく、１０２４階調であってもよく、アナログ信号であってもよい。また、処理装置２６が画像を出力せず、良否のみを出力するものであっても構わない。
　また、判定部は、撮像手段が光検出器である場合、光検出器で測定された反射スペクトルから良品、不良品を判定するものであってもよい。
　また、反射スペクトルは可視波長（例えば３８０ｎｍ～７８０ｎｍ）の範囲で一定間隔（例えば１ｎｍおき）に測定したものでもよく、可視波長を越える範囲で測定したものもよく、また局所的な範囲の波長（例えば７００ｎｍ近傍）において測定したものでもよく、複数の局所的な範囲の波長（例えば４００ｎｍ近傍と７００ｎｍ近傍）においえ測定した組み合わせのものでもよい。
　上述の方法では、モールドＲの外周全面分の画像を一度に処理しているが、画像が大きくて処理に負荷がかかる場合は、複数の小領域に分けて処理する方法でもよい。
　以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
　先ず、モールドの製造方法について説明する。
（モールドａ）
　純度：９９．９７％のアルミニウムインゴットを外径：２００ｍｍ、内径：１５５ｍｍ、長さ：３５０ｍｍに切断した圧延痕のない円筒状のアルミニウム基材に、羽布研磨処理を施した後、これを過塩素酸／エタノール混合溶液中（体積比：１／４）で電解研磨し、鏡面化した。
　工程（ａ）：
　このアルミニウム基材について、０．３Ｍシュウ酸水溶液中で、直流：４０Ｖ、温度：１６℃の条件で３０分間陽極酸化を行った。
　工程（ｂ）：
　厚さ３μｍの酸化皮膜が形成されたアルミニウム基材を、６質量％リン酸／１．８質量％クロム酸混合水溶液に浸漬して、酸化皮膜を除去した。
　工程（ｃ）：
　該アルミニウム基材に対し、０．３Ｍシュウ酸水溶液中で、直流：４０Ｖ、温度：１６℃の条件で４５秒間陽極酸化を行った。この際、シュウ酸水溶液中の温度にムラが生じるように、シュウ酸水溶液の撹拌を止めた。
　工程（ｄ）：
　酸化皮膜が形成されたアルミニウム基材を、３０℃の５質量％リン酸水溶液に９分間浸漬して、細孔径拡大処理を行った。
　工程（ｅ）：
　前記工程（ｃ）および工程（ｄ）を合計で４回繰り返して、設計上では平均ピッチ：１００ｎｍ、深さ：２００ｎｍの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロール状のモールドａを得た。
（モールドｂ）
　純度：９９．９７％のアルミニウムインゴットを外径：２００ｍｍ、内径：１５５ｍｍ、長さ：３５０ｍｍに切断した圧延痕のない円筒状のアルミニウム基材に、羽布研磨処理を施した後、これを過塩素酸／エタノール混合溶液中（体積比：１／４）で電解研磨し、鏡面化した。
　工程（ａ）：
　この該アルミニウム基材に対し、０．３Ｍシュウ酸水溶液中で、直流：４０Ｖ、温度：１６℃の条件で３０分間陽極酸化を行った。
　工程（ｂ）：
　厚さ３μｍの酸化皮膜が形成されたアルミニウム基材を、６質量％リン酸／１．８質量％クロム酸混合水溶液に浸漬して、酸化皮膜を除去した。
　工程（ｃ）：
　該アルミニウム基材について、０．３Ｍシュウ酸水溶液中で、直流：４０Ｖ、温度：１６℃の条件で３５秒間陽極酸化を行った。この際、シュウ酸水溶液中の温度にムラが生じないように、シュウ酸水溶液の撹拌を実施した。
　工程（ｄ）：
　酸化皮膜が形成されたアルミニウム基材を、３０℃の５質量％リン酸水溶液に９分半浸漬して、細孔径拡大処理を行った。
　工程（ｅ）：
　前記工程（ｃ）および工程（ｄ）を合計で４回繰り返して、細孔径拡大処理を行って、設計上では平均ピッチ：１００ｎｍ、深さ：１３０ｎｍの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロール状のモールドｂを得た。
（モールドｃ）
　前記モールドａの工程（ｃ）および工程（ｅ）において、シュウ酸水溶液中の温度にムラが生じないように、シュウ酸水溶液の撹拌を実施した以外は、モールドａの製造と同様にして、平均ピッチ：１００ｎｍ、深さ：２００ｎｍの略円錐形状の細孔を有する陽極酸化アルミナが表面に形成されたロール状のモールドｃを得た。
　次に、図２の検査装置から偏光板を除去した構造の検査装置を用い、照明装置（照射手段）とカラーラインＣＣＤカメラ（撮像手段）とによって、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の検査を実施した。
（実験例１）
　モールドとして、モールドａを使用した。
　照明装置として、Ｐａｎａｓｏｎｉｃ社製の蛍光光源ＦＬ２０ＳＳ・ＥＸ－Ｎ／１８を、４０ｋＨｚで使用した。
　カラーラインＣＣＤカメラとして、ＪＡＩ社製のＣＶ－Ｌ１０７ＣＬ－３ＣＣＤを使用した。
　画像処理装置として、Ｍａｔｒｏｘ社製のＭＩＬ９を使用した。
　撮像範囲にあるモールドａの陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対するカラーラインＣＣＤカメラの光軸Ｌ１の角度θ１を、５°から８５°の間で変えながら、カラーラインＣＣＤカメラでモールドａの表面を撮像した。
　モールドａとカラーラインＣＣＤカメラの距離は、約５０ｃｍとした。
　照明装置は、モールドａの表面の反射光がカラーラインＣＣＤカメラに入るように配置した。
　図５は、光軸Ｌ１の角度θ１＝８５°の条件で、モールドＲの表面の１周分を撮像した画像の一部分を切り出し、カラーをモノクロに変換した画像である。
　陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の異常部３１が、画像中央付近に黒く撮像されている。
　光軸Ｌ１の角度θ１を５°～８５°の間で１０°おきに変化させて撮像した画像を、画像処理装置２６でＲＧＢの画像信号から色相（Ｈ）信号に変換した。図５の異常部３１を含むライン３２の各画素における正常部に対する色相差をプロットしたグラフを、図６～１４に示す。
　なお、色相（Ｈ）は通常、０～３６０°で表現するが、画像処理装置２６内では０～３６０°を０～２５５の８ｂｉｔデータで表現している。図６～１４の各グラフの縦軸は、正常部の色相（Ｈ）を基準とし、異常部との色相（Ｈ）との差分を取った値である。また、横軸は画素である。
　例えば、閾値を色相差１．０以上とした場合、図５～８の光軸Ｌ１の角度θ１＝５°～３５°では、異常部を検出できない。光軸Ｌ１の角度θ１＝４５°から異常部を検出でき、光軸Ｌ１の角度θ１がさらに大きくなるにつれて、検出感度が高くなる。
　光軸Ｌ１の角度θ１を５°～８５°の間で５°おきに変化させて撮像した画像を、画像処理装置２６でＲＧＢの画像信号から色相（Ｈ）信号に変換した。各画像に正常部と異常部との色相差の最大値をプロットしたものを図１５に示す。
　光軸Ｌ１の角度θ１＝６５°では４５°のときよりも正常部と異常部の色相差が大きいため感度よく検出でき、光軸Ｌ１の角度θ１＝８０°ではさらに検出感度が高くなり、光軸Ｌ１の角度θ１＝８５°ではさらに感度よく検出できる。
　上記結果から、撮像範囲にあるモールドの陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対するカラーラインＣＣＤカメラの光軸Ｌ１の角度θ１は、４５°以上が好ましく、６５°以上がより好ましく、８０°以上がさらに好ましく、８５°以上が特に好ましいことがわかる。
（実験例２）
　次に、図２に示す検査装置を用い、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の検査を実施した。
　モールドＲは、モールドａとした。照明装置、カラーラインＣＣＤカメラ、画像処理装置は、実験例１と同じである。
　偏光板はケンコー・トキナー社製のPLフィルター 52 S PLを用いた。
　撮像範囲にあるモールドの陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対する偏光板の偏光方向Ｌ２の角度θ２を－９０°から９０°の間で変えながら、カラーラインＣＣＤカメラ２４でモールドＲの表面を撮像した。
　法線Ｎ１に対するカラーラインＣＣＤカメラ２４の光軸Ｌ１の角度θ１は８０°で固定した。
　モールドＲとカラーラインＣＣＤカメラ２４との距離は、約５０ｃｍとした。
　ライン状照明装置２２は、モールドＲの表面の反射光がカラーラインＣＣＤカメラ２４に入るように配置した。
　法線N１に対する偏光板の偏光方向Ｌ２の角度θ２を－９０°～９０°の間で１０°おきに変化させて撮像した画像を画像処理装置２６でRGBの画像信号から色相（H）信号に変換し、上記比較例と同様に異常部を含む１ラインを切り出した。１ラインを切り出した位置は、図３の異常部を含むライン１０２と同等の位置である。試験例と同様に、色相（H）は０～２５５の８bitデータである。
　前記手順で切り出した異常部を含む１ラインのピーク値を縦軸に、法線N１に対する偏光板の偏光方向Ｌ２の角度θ２を横軸にプロットしたものを図１６に示す。また、図中の破線は、偏光板無しの時の異常部のピーク値である。この結果から、法線N１に対する偏光板の偏光方向Ｌ２の角度θ２が－５０°～５０°の範囲では偏光板無しの時よりも検出感度が同等か同等以上となり、－４５°～４５°の範囲では偏光板無しの時よりも検出感度が明らかに高くなり、－３０°～３０°の範囲ではさらに検出感度が高くなり、－１５°～１５°の範囲ではより検出感度が高くなり、０°で検出感度が最も高いことが分かる。
　実施例１の結果から、モールドaにおける法線N１に対する偏光板の偏光方向Ｌ２の角度θ２は、－５０°～５０°が好ましく、－４５°～４５°がより好ましく、－３０°～３０°がさらに好ましく、－１５°～１５°が特に好ましく、０°が最も好ましいことが分かる。
（実験例３）
　モールドをモールドａからモールドｂに変更し、前記実験例１と同様に図２に示す検査装置で、陽極酸化アルミナの微細凹凸構造の検査を実施した。
　結果、モールドｂの金型においては、撮像範囲にあるモールドＲの陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対する偏光板の偏光方向Ｌ２の角度θ２が４０°より大きく、１４０°より小さい範囲において、偏光板が無い時より異常部の検出感度が同等か同等以上であり、９０°に近づくにつれて検出感度が高くなることが分かった。
（実施例４）
　図２に示す検査装置を用い、照明装置２２（照射手段）とカラーラインＣＣＤカメラ２４（撮像手段）とによって、陽極酸化アルミナ表面の離型剤の付着状態の検査を実施した。
　モールドＲは、モールドｂとした。照明装置２２、カラーラインＣＣＤカメラ２４、画像処理装置２６は比較例と同じである。
　撮像範囲にあるモールドｂの陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対するカラーラインＣＣＤカメラ２４の光軸Ｌ１の角度θ１は８０°とした。
　モールドｂとカラーラインＣＣＤカメラ２４、照明装置２２の位置関係は比較例と同じである。
　図１７は、離型処理を行っていない状態のモールドの表面の１周分を撮像し、画像処理装置３０でＲＧＢの画像信号から色相（Ｈ）信号に変換し、モールド長手方向中央辺りの１周分を抜き出した結果である。
　なお、色相（Ｈ）は通常、０～３６０°で表現するが、画像処理装置３０内では０～３６０°を０～２５５の８ｂｉｔデータで表現している。
　次に、モールドｂをＴＤＰ－８（日光ケミカルズ社製）を０．１質量％使用し、水に溶解して調製した離型処理溶液に１０分間浸漬した後、ゆっくり引き上げ、６時間以上静置して乾燥させることで離型処理を行い、モールドｂ１を得た。
　再度、図２に示す検査装置を用い、モールドｂ１の表面の１周分を撮像した。図１８は、この撮像結果を画像処理装置２６でＲＧＢの画像信号から色相（Ｈ）信号に変換し、モールド長手方向中央辺りの１周分を抜き出したものである。
　離型処理前の結果である図１７では色相の値は１５０付近であるが、離型処理後の図１８では色相が１４６付近に変化した。
　このモールドを図２０の製造装置１００に組み込んで、微細凹凸構造を表面に有する長尺状部材Ｓを製造した。
　図２０の製造装置１００は、特許文献１で示された装置であり、ロール状モールドＲと、モールドＲの回転に同期してロール状モールドＲの下側半分の表面に沿って移動する透明基材１０２とロール状モールドＲとの間に活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を供給するタンク１０４と、ロール状モールドＲとの間で透明基材１０２および活性エネルギー線硬化性樹脂組成物をニップするニップロール１０６と、ニップロール１０６のニップ圧を調整する空気圧シリンダ１０８と、ロール状モールドＲの下方に設置され、透明基材１０２を通して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に活性エネルギー線を照射する活性エネルギー線照射装置１１０と、表面に硬化樹脂層１１２が形成された透明基材１０２をロール状モールドＲから剥離する剥離ロール１１４とを有する。
　賦形開始直後の微細凹凸構造を表面に有する部材の反射率を測定したところ、目標とする値ではなく、モールドＲの微細凹凸構造が適正に転写されていないことが分かり、離型剤の付着状態が不良であったことが確認できた。
　モールドｂ１に、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を配置し、紫外線を照射して樹脂組成物を硬化させたのち、これをモールドｂ１から剥離して、モールドに付着した離型剤を樹脂組成物の硬化物に移行させることで、付着した離型剤を除去したモールドｂ２を得た。
　このモールドｂ２を、図２に示す検査装置を用いて、検査した結果を図１９に示す。図１９に示されるように、モールドｂ２では色相の値が離型処理前の１５０付近にあり、離型剤の付着状態が良である可能性が高い。
　モールドｂ２を図２０に示される製造装置に取り付け、微細凹凸構造を表面に有する部材を得た。その部材の反射率を測定したところ、目標とする反射率の部材が得られ、離型剤の付着・陽極酸化アルミナの状態が共に正常であり、所望の部材を製造できることが確認された。
（実施例５）
　図２に示す検査装置を用い、照明装置２２（照射手段）とカラーラインＣＣＤカメラ２４（撮像手段）とによって、陽極酸化アルミナの検査を実施した。
　モールドＲは、モールドｃとした。
　ライン状照明装置２２、カラーラインＣＣＤカメラ２４、画像処理装置２６は実施例１と同じである。
　撮像範囲にあるモールドＲの陽極酸化アルミナの表面（接平面）の法線Ｎ１に対するカラーラインＣＣＤカメラ２４光軸Ｌ１の角度θ１は８０°とした。
　モールドＲとカラーラインＣＣＤカメラ２４、照明装置２２の位置関係は実施例１と同じである。
　図２１は、モールドＲの表面の１周分を撮像した画像の一部分を切り出し、カラーをモノクロに変換し、モールドの流れ模様の状態を判定できるような画像としたものである。陽極酸化アルミナ層中の流れ模様が、画像全体に渡って撮像され、この画像を目視することによって、陽極酸化アルミナに流れ模様の程度が許容範囲外であることが、認定された。
　このモールドＲを用いて、微細凹凸構造を表面に有する光学シートＳを図２０の製造装置１００を用いて製造した。
　図２２は、製造した微細凹凸構造を表面に有する光学シートＳをラインＣＣＤにて撮像し、図２１に該当する部分を切り出した画像である。図２２を見ると、流れ模様状の外観欠陥があるため、製造した微細凹凸構造を表面に有する光学シートＳは不良品であり、モールドＲの流れ模様が、光学シートＳを不良品としていることが確認できた。
　また、図２１と図２２を比較すると明暗が反転しているが、流れ模様が同じ形状をしており、本発明の陽極酸化アルミナの検査装置および検査方法を用いることで、微細凹凸構造を表面に有する光学シートＳの流れ模様状の外観欠陥を、陽極酸化アルミナを検査することで、検出できることも確認できた。
２０：検査装置
２２：照明装置（照射手段）
２４：カラーラインＣＣＤカメラ（撮像手段）
２６：画像処理装置（画像処理手段）
２８：偏光板
Ｒ：モールド

Claims (24)

  1. 　複数の細孔からなる微細凹凸構造を表面に有する部材の検査装置であって、
    　検査対象の部材に照射光を照射する照射手段と、
    　前記部材で反射した反射光を撮像する撮像手段と、
    　該撮像手段に入射する前記反射光または前記照射光を偏光させる偏光手段と、
    　前記撮像手段によって撮像された画像から得られた色情報に基づいて、前記部材の表面状態の良否を判定する画像処理手段と、を備えている、
    　ことを特徴とする検査装置。
  2. 　前記偏光手段は、偏光方向が、前記撮像手段の光軸と前記部材の表面とが接する点における接平面に垂直な方向に対して、－５０°～５０°となるように配置されている、
    　請求項１に記載の検査装置。
  3. 　前記偏光手段は、偏光方向が、前記撮像手段の光軸と前記部材の表面とが接する点における接平面に平行な方向に対して、－５０°～５０°となるように配置されている、
    　請求項１に記載の検査装置。
  4. 　前記画像処理手段は、前記部材の表面における離型剤の付着状態を判定する、請求項１に記載の検査装置。
  5. 　前記画像処理手段は、前記部材の流れ模様の状態を判定できる出力を作成する、請求項１に記載の検査装置。
  6. 　前記部材は、微細凹凸構造を有する陽極酸化アルミナ層が表面に形成された部材である、請求項１～５のいずれか一項に記載の部材の検査装置。
  7. 　前記画像処理手段は、前記陽極酸化アルミナ層の微細凹凸構造の状態を判定する、請求項６に記載の検査装置。
  8. 　前記撮像手段は、その光軸が、前記部材の表面の法線に対して４５°以上９０°未満の角度をなすように配置されている、
    　請求項１に記載の検査装置。
  9. 　前記撮像手段が、前記色情報としてＲＧＢ画像信号を出力し、
    　前記画像処理手段が、前記ＲＧＢ画像信号に基づいて、前記部材の表面状態を判定するものである
    　請求項１に記載の検査装置。
  10. 　前記撮像手段が、前記色情報としてＲＧＢ画像信号を出力し、
    　前記画像処理手段が、前記ＲＧＢ画像信号をＨＳＬ表色系情報に変換する変換部を有し、該ＨＳＬ表色系情報に基づいて、前記部材の表面状態を判定するものである、
    　請求項１に記載の検査装置。
  11. 　複数の細孔からなる微細凹凸構造を表面に有する部材の検査方法であって、
    　検査対象の前記部材に照射光を照射する照射ステップと、
    　前記部材の表面で反射した反射光を撮像する撮像ステップと、を備え、
    　前記照射光または撮像される前記反射光は、偏向手段によって偏光されており、前記方法は更に、
    　撮像された画像から得られた色情報に基づいて、前記部材の表面状態の良否を判定する画像処理ステップと、を備えている、
    　ことを特徴とする検査方法。
  12. 　前記偏光方向は、前記撮像手段の光軸と前記部材とが接する点における接平面に垂直な方向に対して、－５０°～５０°をなしている、
    　請求項１１に記載の検査方法。
  13. 　前記偏光方向は、前記撮像手段の光軸と前記部材とが接する点における接平面に平行な方向に対して、－５０°～５０°をなしている、
    　請求項１１に記載の検査方法。
  14. 　前記画像処理ステップにおいて、前記部材の表面における離型剤の付着状態を判定する、請求項１１に記載の検査方法。
  15. 　前記画像処理ステップにおいて、前記部材の流れ模様を判定できる出力を作成する、請求項１に記載の検査方法。
  16. 　前記部材は、微細凹凸構造を有する陽極酸化アルミナ層が表面に形成された部材である、請求項１１～１５のいずれか一項に記載の部材の検査装置。
  17. 　前記画像処理ステップにおいて、前記陽極酸化アルミナ層の微細凹凸構造の状態を判定する、請求項１６に記載の検査方法。
  18. 　前記撮像手段は、その光軸が、前記部材の表面の法線に対して４５°以上９０°未満の角度をなすように配置されている、
    　請求項１１に記載の検査方法。
  19. 　前記撮像手段が、前記色情報としてＲＧＢ画像信号を出力し、
    　前記画像処理ステップにおいて、前記ＲＧＢ画像信号に基づいて、前記部材の表面状態が判定される、
    　請求項１１に記載の検査方法。
  20. 　前記撮像手段が、前記色情報としてＲＧＢ画像信号を出力し、
    　前記画像処理ステップにおいて、前記ＲＧＢ画像信号がＨＳＬ表色系情報に変換され、該ＨＳＬ表色系情報に基づいて、前記部材の表面状態が判定される、
    　請求項１１に記載の検査方法。
  21. 　アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、前記アルミニウム基材の表面に陽極酸化アルミナ層を形成するステップと、
    　前記陽極酸化アルミナ層の表面に離型剤を付着させるステップと、
    　請求項１４に記載の検査方法によって、前記離型剤の付着状態を検査するステップと、
    　を備えていることを特徴とする陽極酸化アルミナ層を表面に有する部材の製造方法。
  22. 　アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、前記アルミニウム基材の表面に陽極酸化アルミナ層を形成するステップと、
    　請求項１７に記載の検査方法によって、前記陽極酸化アルミナ層を検査するステップと、
    を備えていることを特徴とする陽極酸化アルミナ層を表面に有する部材の製造方法。
  23. 　アルミニウム基材の表面を陽極酸化することによって、前記アルミニウム基材の表面に陽極酸化アルミナ層を形成するステップと、
    　請求項１５に記載の検査方法によって、前記流れ模様の有無を検査するステップと、
    を備えていることを特徴とする陽極酸化アルミナ層を表面に有する部材の製造方法。
  24. 　請求項２１～２３に記載の方法により製造された前記部材の表面形状を転写して光学フィルムを製造する、光学フィルムの製造方法。
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