(57)【要約】【課題】  例えば、被検面の複数種類の反射特性を１つの測定装置で測定可能とする。【解決手段】  被検面の反射特性を測定する測定装置は、面光源を含み該面光源からの光で前記被検面を照明する照明部と、前記照明部により照明された前記被検面からの反射光により受光面に形成された光強度分布を検出する検出部と、前記検出部により検出された前記光強度分布の第１データから前記反射特性を求める処理部と、を含む。前記処理部は、前記面光源の面内の各位置に点光源が配置された場合に、前記被検面からの鏡面反射光により前記受光面に形成される光強度分布の第２データおよび前記被検面からの拡散反射光により前記受光面に形成される光強度分布の第３データを前記第１データに基づいて推定し、前記面光源の替りに該面光源とは形状および大きさの少なくとも一方が異なる光源が配置された場合に前記被検面からの反射光により前記受光面に形成される光強度分布を前記第２データおよび前記第３データに基づいて推定する。【選択図】  図１
2014126408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検面の反射特性を測定する測定装置であって、
面光源を含み該面光源からの光で前記被検面を照明する照明部と、前記照明部により照明された前記被検面からの反射光により受光面に形成された光強度分布を検出する検出部と、前記検出部により検出された前記光強度分布の第１データから前記反射特性を求める処理部と、を含み、
前記処理部は、
前記面光源の面内の各位置に点光源が配置された場合に、前記被検面からの鏡面反射光により前記受光面に形成される光強度分布の第２データおよび前記被検面からの拡散反射光により前記受光面に形成される光強度分布の第３データを前記第１データに基づいて推定し、
前記面光源の替りに該面光源とは形状および大きさの少なくとも一方が異なる光源が配置された場合に前記被検面からの反射光により前記受光面に形成される光強度分布を前記第２データおよび前記第３データに基づいて推定する、
ことを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記第２データおよび前記第３データに基づいて、前記受光面上に設定された評価領域に形成される光強度分布を求める、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
設定可能な測定条件として、前記形状、前記大きさおよび前記評価領域の少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記面光源は円形の光源であり、前記検出部は２次元受光素子を含む、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項５】
前記面光源は矩形の光源であり、前記検出部は２次元受光素子または１次元受光素子を含む、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項６】
前記面光源はｎ角形の光源であり、前記検出部は２次元受光素子を含む、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項７】
前記反射特性は、鏡面光沢度、ヘイズ、ＤＯＩおよび写像性のうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項８】
前記処理部は、ガウシアン分布に基づいて前記第２データを推定し、ランバート散乱に基づいて前記第３データを推定する、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項９】
前記処理部は、既知の拡散反射率を有する基準面を被検面として前記受光面に形成された光強度分布のデータと、被検面の拡散反射率のデータとに基づいて、前記第３データを推定する、ことを特徴とする請求項８に記載の測定装置。
【請求項１０】
前記処理部は、前記面光源の面内の各位置に点光源を配置した場合に前記被検面からの反射光によって前記受光面に形成される光強度分布のデータを前記第１データに基づいて推定し、該推定されたデータを分割して前記第２データと前記第３データとを求める、ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１１】
前記処理部は、前記第１データを、鏡面反射光の強度分布のデータと拡散反射光の強度分布のデータとに分割し、該分割により得られた２つのデータにそれぞれ基づいて前記第２データおよび前記第３データを推定する、ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の測定装置。
【請求項１２】
前記処理部は、前記拡散反射光の強度分布のデータと前記点光源の大きさと前記面光源の大きさとの比とに基づいて前記第３データを推定する、ことを特徴とする請求項１１に記載の測定装置。
【請求項１３】
前記処理部は、前記鏡面反射光の強度分布と前記第２データとの関係を示す情報と前記鏡面反射光の強度分布のデータとに基づいて、前記第２データを推定する、ことを特徴とする請求項１１または１２に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検面の反射特性を測定する測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から印刷物の評価、塗装面の評価、製品の外装を評価することは重要な命題であり、ＪＩＳやＩＳＯでは光沢等、物体表面（被検面）の反射特性を測定するための規格が設けられている。例えば、鏡面光沢度を測定するための規格として、ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１等が定められている。像の不鮮明性（試料表面の曇り）の度合い表すヘイズ値を測定するための規格として、ＩＳＯ１３８０３、ＡＳＴＭ  Ｅ  ４３０等が定められている。光沢に係るＤＯＩ（Ｄｉｓｔｉｎｃｔｎｅｓｓ  ｏｆ  Ｉｍａｇｅ）を測定するための規格として、ＡＳＴＭ  Ｅ  ４３０、ＡＳＴＭ  Ｄ  ５７６７等が定められている。写像性（像鮮明度）を測定するための規格として、ＪＩＳ  Ｋ  ７３７４、ＪＩＳ  Ｈ  ８６８６等が定められている。 
【０００３】
それぞれの規格には測定に適した表面と適さない表面とが存在するので、ユーザーは状況に応じて上記の中から最適な規格を選択し、反射特性を測定する必要がある。図６は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に規定されている鏡面光沢度の測定法を示す。光源１からの光束は、レンズ２によりおおよそ集光され、規格で規定された開き角に設定された矩形の光源スリット３１上に集光され、光源スリット３１により規定の開き角を有する２次光源が形成される。光源スリット３１からの光束は、レンズ４１により略平行光束とされ、被検面１０に照射される。被検面１０で反射された光は、被検面１０の状態により特有の反射パターンとなり、レンズ４２により再び集光され、光源スリット３１の像が受光スリット３２上に形成される。受光スリット３２を通過した光は、受光素子１００に入射し、受光素子１００から光電信号として出力される。図６の鏡面光沢度を測定する装置は、被検面１０で反射した光量と、予め測定された基準面での反射光量との相対強度を用いて被検面１０の光沢を算出する。図６の鏡面光沢度を測定する装置は、光源の写り込みの明るさを定義する事は可能であるが、光源の写り込みのボケ具合を示すものではなく、被検面１０の状態を完全には表現することはできないという欠点を有している。
【０００４】
図７は、ＡＳＴＭ  Ｅ  ４３０に規定されるヘイズ（値）を測定する装置の構成を示している。光源１からの光束はレンズ２によりおおよそ集光され、規格で規定された開き角に設定された光源スリット３１上に集光され、スリット３１により規定の開き角の２次光源が構成される。光源スリット３１からの光束はレンズ４１により略平行光束とされ、被検面１０に照射される。被検面１０で反射された光は、被検面１０の状態により特有の反射パターンとなり、レンズ４２により再び集光され、光源スリット３１の像が受光スリット３２上に形成される。受光スリット３３を通過した光は、それぞれに対応した受光素子に入射し光電信号として出力される。
【０００５】
受光スリット３３は、３つのスリット３３ａ、３３ｂ、３３ｃで構成され、スリット３３ａ〜３３ｃは、夫々被検面１０の垂線に対して１８．１°、２０°、２１．９°で設置されている。スリット３３ｂは、鏡面光沢度の測定に使用し、スリット３３ａ、３３ｃはヘイズ値の測定に使用される。ヘイズ値は、像の不鮮明性の度合いを示す指標である。しかし、スリット３３ａ、３３ｃの鏡面反射光からの角度差が少ないため、ヘイズ値の測定に適した被検面１０の状態は限られたものである。写り込み像が原形を留めないような不鮮明さを呈するようになると、図７の測定装置による測定結果からヘイズ値を求めることは難しくなる。
【０００６】
ＤＯＩは、図７の装置と同様の構成の装置を用いて測定されるが、各スリットのディメンジョンと値の計算式が異なる。具体的には、スリット３３ａ、３３ｂ、３３ｃの被検面１０の垂線に対する角度が１９．７°、２０°、２０．３°であり、また、各スリットの大きさが異なる。ヘイズ値等の測定と同様に、写り込み像が原形を留めないような不鮮明さを呈する被検面１０ではＤＯＩ（値）を求めることが難しい。
【０００７】
図８は、ＪＩＳ  Ｋ  ７３７４で規定される写像性の試験方法で用いられる装置の構成を示している。光源１からの光束はスリット３１を通過しレンズ４１に入射し、平行光とされ、被検面１０に照射される。被検面１０での反射光は被検面１０の状態により特有の反射パターンとなり、レンズ４２により再び集光され、光源スリット３１の像が櫛歯スリット５０上に形成される。櫛歯スリット５０は、ピッチの異なる５種類のスリットから構成され、櫛歯スリット５０をスリット配列方向に移動させたときの最大透過光量と最小透過光量を演算し、コントラスト値を取得することにより、被検面１０の状態を５つのコントラスト値で表現する。写像性の測定方法は、写り込み像の鮮明性をコントラストで評価するため、写り込み像の明るさを議論することはできない。
【０００８】
特許文献１には、被検面の鏡面光沢度を測定する装置及び方法が記載され、特許文献２には、被検面の写像性を測定する装置及び方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２５６４５４号公報
【特許文献２】特開２００７−２４６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のように、各規格で定義された測定装置は夫々特徴を持っていて、測定対象とする被検面の反射特性が異なる。また、特許文献１、２には、被検面の反射特性を測定する装置及び方法が開示されているが、これらの装置及び方法は、被検面の限られた反射特性しか測定できない。したがって、被検面の様々な反射特性を必要とするユーザーは、複数の方式の測定器を用意し状況に応じて使い分ける必要があった。そのため、ユーザーは複数の装置を購入する為のコスト、複数の装置を保管する場所等を要し、ユーザーの負担になっていた。
【００１１】
本発明は、例えば、被検面の複数種類の反射特性を１つの測定装置で測定可能とするための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、被検面の反射特性を測定する測定装置であって、面光源を含み該面光源からの光で前記被検面を照明する照明部と、前記照明部により照明された前記被検面からの反射光により受光面に形成された光強度分布を検出する検出部と、前記検出部により検出された前記光強度分布の第１データから前記反射特性を求める処理部と、を含み、前記処理部は、前記面光源の面内の各位置に点光源が配置された場合に、前記被検面からの鏡面反射光により前記受光面に形成される光強度分布の第２データおよび前記被検面からの拡散反射光により前記受光面に形成される光強度分布の第３データを前記第１データに基づいて推定し、前記面光源の替りに該面光源とは形状および大きさの少なくとも一方が異なる光源が配置された場合に前記被検面からの反射光により前記受光面に形成される光強度分布を前記第２データおよび前記第３データに基づいて推定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、例えば、被検面の複数種類の反射特性を１つの測定装置で測定可能とするための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の測定装置の概略構成図である。
【図２】鏡面反射光と拡散反射光とが合成された強度分布を示す図である。
【図３】円形の開口の場合の鏡面反射光の強度分布の遷移と点光源の場合の鏡面反射光の強度分布の遷移を示す図である。
【図４】第２実施形態の測定装置の概略構成図である。
【図５】第３実施形態の測定装置の概略構成図である。
【図６】ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１で指定される鏡面光沢度の測定装置の構成図である。
【図７】ＡＳＴＭ  Ｅ  ４３０で指定されるヘイズ値の測定装置の構成図である。
【図８】ＪＩＳ  Ｋ７３７４で指定される写像性の測定装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
〔第1実施形態〕
図１は、第１実施形態の被検面の反射特性を測定する測定装置の概略構成を示す。光源１からレンズ４１までの照明部とレンズ４２から２次元受光素子（検出部）１００までの受光部とは、被検面１０の垂線に対して夫々θ、θ’の角度で配置されている。入射角θ、反射角θ’は被検面１０の反射特性を規定する各規格に沿うように規格毎に設定されている。反射特性が鏡面光沢度の場合の入射角θ及び受光角θ’は、２０°、４５°、６０°、８５°の何れかに設定される。反射特性がヘイズである場合の入射角θ及び反射角θ’は、２０°に設定される。反射特性が写像性の場合の入射角θ及び反射角θ’は、４５°、６０°の何れかに設定される。反射特性がＤＯＩである場合の入射角θ及び反射角θ’は、２０°に設定される。
【００１７】
光源１から射出された光束はレンズ２によりφ１ｍｍの円形の開口を有する絞り３１上に集光される。絞り３１上では光源１の像が一旦結像されてφ１ｍｍの円形の２次光源（面光源）となる。絞り３１から射出された光束は、再び発散光束となり、レンズ４１により平行光とされ被検面１０を照明する。被検面１０からの反射光は、被検面１０の反射特性による特有の反射パターンとなり、２次元受光素子１００の受光面により受光される。２次元受光素子１００は、被検面１０からの反射光によって受光面に形成される光の強度分布を検出し、処理部１１０に第１データを出力する。第１データは、具体的には角度に応じて強度が変化するＢＲＤＦ１の様な反射パターンとなる。なお、ＢＲＤＦ（Bidirectional Reflectance Distribution Function：双方向反射率分布関数）は、被検面１０の反射率の分布を表す関数であり、入射光照度に対する反射光輝度の比率を表す。より厳密には、物体表面上のある点でのＢＲＤＦは、入射・反射の双方向に依存し、照明方向からの入射光の強さに対する観察方向への反射光の強さの比として定義される。２次元受光素子１００で受光した信号は２次元受光素子１００上のＡＡ断面で出力を切り取ることで、被検面１０特有の反射特性の表現が可能である。
【００１８】
２次元受光素子１００が受光した反射光の強度分布をＡＡ断面で切り取る事で、反射特性を定義する各規格の計算への対応が可能である。反射光の強度分布をＡＡ断面で切り取ることに加えて、その他の断面でも切り取ることで、被検面１０の反射特性の異方性を測定する事も可能である。２次元受光素子１００で受光される反射パターンＢＲＤＦ１は、図２に示すように、鏡面反射光によるＢＲＤＦ１Ａと拡散反射光によるＢＲＤＦ１Ｂとが合成したものとなる。鏡面反射光は、表面反射光ともいい、拡散反射光は散乱光ともいう。拡散反射光によるＢＲＤＦ１Ｂは、被検面１０のいわゆる地の色、明るさに対応し、視線角度によらず同じ明るさに見えることから、明るさは視線角度θに対して、ＣＯＳθに比例するモデルとされ、ランバート散乱と呼ばれる。鏡面反射光によるＢＲＤＦ１Ａは、光源１の写り込みの状態に対応し、通常ガウシアン分布でモデル化され、分布の広がり具合と強度がパラメータとされる。
【００１９】
ここで、円形の開口を有する絞り３１を用いて２次元受光素子１００により得られた鏡面反射光によるＢＲＤＦ１Ａに着目する。円形の開口を用いる場合の鏡面反射光による光強度分布ＢＲＤＦ１Ａは、被検面１０が鏡面から散乱面に遷移する過程で図３のようにＢＲＤＦ１ＡａからＢＲＤＦ１Ａｄへと変化していく。被検面１０が鏡面の場合には、絞り３１の円形の開口がそのまま２次元受光素子１００に投影される為、エッジが立った矩形のＢＲＤＦ１Ａａが出力される。被検面１０が拡散面に近くなっていく過程で、矩形形状が崩れ最終的にはＢＲＤＦ１Ａｄのような略ガウシアン分布となる。
【００２０】
円形の開口の絞り３１を用いて照射したときに鏡面反射光によるＢＲＤＦ１Ａａ〜１Ａｄの反射パターンを示す４つの被検面１０をそれぞれ被検面１０ａ〜１０ｄとする。絞り３１の面内の複数の位置の１つに点光源（例えばφ１０μｍの光源）が配置されて被検面１０ａ〜１０ｄが照明された場合に２次元受光素子１００により得られる鏡面反射光によるＢＲＤＦ２をそれぞれＢＲＤＦ２ａ〜２ｄとする。ＢＲＤＦ２ａ〜２ｄは、被検面１０ａ〜１０ｄの鏡面から散乱面に遷移する過程で広がり具合と強度のみが変化する単純なガウシアン分布のパターンである。ＢＲＤＦ２ａ〜２ｄは、絞り３１の円形の開口が点光源の集合体と仮定した加算計算から推定することができる。あるいは、絞り３１の面内の複数の位置の各位置に点光源を配置して実測することで求めることが可能である。第１実施形態では、ＢＲＤＦ１Ａａ〜１ＡｄとＢＲＤＦ２ａ〜２ｄとの関係を示す情報は、計算又は実測により予め取得されて計測装置のメモリ１２０に保存されている。
【００２１】
ＢＲＤＦ２ａ〜２ｄを計算で求める場合には、例えば、まず、点光源の大きさφを数μｍ〜数１０μｍとし、２次元受光素子１００上でのボケパターンをガウシアン分布に近似してモデル化する。絞り３１の円形の開口が該点光源の集合体であると仮定すると、２次元受光素子１００上での円形の開口のボケ像は、点光源のボケ像の集合体であるとする事が可能である。２次元受光素子１００上の平面座標上で、夫々の点光源から得られる光の強度を点光源の数だけ足し合わせたものと円形の開口を用いて得られたＢＲＤＦ１Ａａ〜１Ａｄとは等しい。以上の原理のもとで、ＢＲＤＦ１Ａａ〜１Ａｄの実測値からＢＲＤＦ２ａ〜２ｄを計算で求める（逆算する）ことができる。
【００２２】
円形の開口の絞り３１を用いた場合の鏡面反射光によるＢＲＤＦ１Ａと、点光源の反射パターンＢＲＤＦ２とは、例えば反射パターンの半値幅とピーク比で関係付ける事が可能である。また、ＢＲＤＦ１Ａは、像がぼけていく過程で、鏡面反射付近で反射パターンの半値幅が単純増加をしない為、半値以外の幅例えばピークの１／３値幅でＢＲＤＦ２と関係付けてもかまわない。ＢＲＤＦ２との関係付けに使用するピークの幅は、１／３値の他に１／４値等他の値でもよい。しかし、ＢＲＤＦ２との関係付けに使用するピークの幅が１／５値を下回るような場合には、鏡面反射光と拡散反射光（散乱光）との境目が曖昧となり、ガウシアン分布の波形も傾きが緩くなり誤差を生みやすい為、好ましくない。また、ＢＲＤＦ２ａ〜２ｄおよびＢＲＤＦ１Ａａ〜１Ａｄのプロファイルの傾き値の最大値（微分波形のピーク）の相関や、プロファイルの傾きの最大値間の距離で相関を取っても良いし、それらを組み合わせて相関をとっても良い。以上の様な方法で、処理部１１０は、ＢＲＤＦ１Ａから点光源の反射パターンＢＲＤＦ２を求めることができる。
【００２３】
例えば絞り３１の円形の開口の位置に実際にφ１０μｍのピンホールを点光源として配置したとする。そうすると、光量は、円形の開口の絞り３１を用いる場合の１/１００００程度しか得られない。そのため、反射プロファイルを正確に測定する事が難しくなる、又は、２次元受光素子１００の蓄積時間を長くする必要からスループットの低下を招く。したがって、φ１ｍｍ以上の円形の開口の絞り３１を配置し、計算により点光源の反射パターンＢＲＤＦ２を求める事は信号品位の点で非常に有効である。第１実施形態では、処理部１１０は、ＢＲＤＦ１を鏡面反射光によるＢＲＤＦ１Ａと拡散反射光によるＢＲＤＦ１Ｂとに分割し、その後、ＢＲＤＦ１Ａと点光源の鏡面反射光による反射パターンＢＲＤＦ２との相関を取った。
【００２４】
しかし、処理部１１０は、絞り３１の円形の開口の複数の位置の１つに点光源を配置したときに反射光によって受光面に形成される光強度分布のデータをＢＲＤＦ１に基づいてまず推定してもよい。処理部１１０は、該推定されたデータを分割して鏡面反射光によるＢＲＤＦ２（第２データ）と拡散反射光によるＢＲＤＦ３（第３データ）とを求めることができる。この場合、処理部１１０は、拡散反射光によるＢＲＤＦ１Ｂと点光源の大きさと絞り３１の円形の開口との比とに基づいてＢＲＤＦ３を求めることができる。
【００２５】
次に拡散反射光によるＢＲＤＦ１Ｂについて述べる。拡散反射光はランバート散乱に近似してモデル化可能な事が知られている。ランバート散乱とは、完全拡散面は視線によらず物体の明るさが一定である事実から、角度θへの反射光量比がＣＯＳθになると定義している。本測定装置で予め既知の拡散反射率（拡散反射光／入射光）を有する基準面で発生する反射光によるＢＲＤＦを測定しておけば、拡散反射率のパラメータを与えるだけで拡散反射光によるＢＲＤＦ１Ｂに基づくＢＲＤＦ３を推定する事が可能である。光源１の面積によって、鏡面反射光と混入する拡散反射光のレベルが決まる為、拡散反射率と光源１の面積をメモリ１２０に格納しておけば後述の計算に使用する事が出来る。
【００２６】
次に、上記の工程で導き出した点光源の反射パターンＢＲＤＦ２から任意の測定条件で定義される様々な反射特性の規格値の計算を行う工程を説明する。設定可能な反射特性の測定条件は、任意の光源の形状および大きさと受光面上の任意の評価領域と、平行光の入射角等を含む。
【００２７】
例えば鏡面光沢度のＪＩＳ  Ｚ  ８７４１に記載される光沢計を構成したと仮定する。処理部１１０は、前記工程でφ１０μｍの場合の鏡面反射光によるＢＲＤＦ２を求めた。鏡面光沢度を入射角２０°で測定する場合には、光源側の開口は、開き角で規定された幅０．７５°、長さ２．５°の矩形である。レンズ４１の焦点距離Ｆと開き角βによって光源側の開口の大きさはＦ×ＣＯＳβと計算できる。したがって、仮に焦点距離を５０ｍｍとすると、光源側の開口として幅０．６５ｍｍ、長さ２．１８ｍｍの矩形スリットが必要と計算できる。
【００２８】
この矩形スリットを使用した場合の２次元受光素子１００上での鏡面反射光による反射パターンは、処理部１１０が、幅０．６５ｍｍ、長さ２．１８ｍｍの矩形スリットをφ１０μｍの点光源の集合体として２次元空間上で光量を加算する事で算出できる。この矩形スリットを使用した場合の拡散反射光による光強度分布は、上記で分割したＢＲＤＦ１Ｂに対して、円形の開口に対する矩形スリットの面積比０．６５×２．１８÷（π×０．５２）＝１．８倍することで計算できる。以上で鏡面光沢度の測定方法の装置構成をとった場合の２次元受光素子１００上での計算上の反射光パターンが第１実施形態の測定装置により得られた事になる。ＪＩＳ  Ｚ  ８７４１の規格値を出力する為には、開き角で規定された幅１．８°、長さ３．６°の受光側の領域に入る光量を計算する必要がある。しかし、その光量は、２次元受光素子１００上での計算上の反射光パターンから簡単に算出する事が可能である。
【００２９】
以上鏡面光沢度の測定に関して述べたが、ヘイズ、ＤＯＩの測定についても同様の計算が可能である。写像性の測定に関しては２次元受光素子１００上で想定される受光エリアとしてＪＩＳ  Ｋ  ７３７４規格で規定された櫛歯スリットを想定する。写像性は、想定した受光エリアを１スリットピッチ分移動させる過程の中での最大透過光量、最小透過光量から求める事が可能である。従来から製造されている鏡面光沢度の測定装置のように、測定装置における光の照射方向を２０°、４５°、６０°、８５°と変更可能にすれば、鏡面光沢度、ヘイズ、写像性、ＤＯＩについて各種規格で定められている評価値を１つの測定装置で取得可能である。
【００３０】
以上説明したように、第１実施形態の測定装置で被検面１０の様々な反射特性を取得する事が可能となるので、ユーザーは反射特性の種類によって複数の装置を使い分けする必要がない。また、第１実施形態の測定装置は、光源１として点光源ではなくある程度の大きさを持った光源を使用するので、Ｓ／Ｎの点でも大いに有効で短時間での測定を可能にする。
【００３１】
〔第２実施形態〕
図４は、第２実施形態の測定装置の概略構成を示す。第１実施形態との違いは、絞り３１が円形の開口では無く、矩形のスリットになっている点が異なる。絞り３１の矩形のスリットは、鏡面光沢度を測定するための規格で規定された幅方向に０．７５°の開き角、長さ方向に２．５°の開き角としている。そのため、２次元受光素子１００上における規格で指定された受光開き角の素子の出力を加算する事で、簡単に鏡面光沢度測定方法の規格に合致した鏡面光沢度を取得することができる。また、ヘイズの測定に関しても、規格で指定された光源側開き角の規格は同一である為、同様にヘイズ値を簡単に取得することができる。
【００３２】
一方、第１実施形態の図３で説明した工程と同様に、２次元受光素子１００のＡＡ断面で切り取った場合の鏡面反射光によるＢＲＤＦ１Ａから、点光源の反射パターンＢＲＤＦ２を計算あるいは事前の測定で関連付ける事は可能である。したがって、第２実施形態の測定装置を使用しても、写像性を測定することができる。第２実施形態の測定装置は、第１実施形態の測定装置に比較し、計算量が少なく、また、鏡面光沢度、ヘイズを測定する場合に装置構成が規格に完全に合致している点でさらに効果的である。また、第２の測定装置は、１方向のみの測定に対応可能である。そこで、２次元受光素子１００の代わりに１次元受光素子をＡＡの方向に配置してもよく、この場合、データ量が大幅に減る為に信号処理の負担が減る効果もある。
【００３３】
〔第３実施形態〕
図５は、第３実施形態の測定装置の概略構成を示す。第１実施形態、第２実施形態との違いは、絞り３１が円形の開口、矩形のスリットではなく６角形の開口になっている点が異なる。この場合は６角形の３組の辺に垂直な３方向の反射パターンの測定が可能になる。第１、第２実施形態と同様にして、鏡面光沢度、ヘイズ、写像性を測定することができる。第３実施形態の測定装置は、ＡＡ断面とは別の２つの方向の反射パターンの測定も可能である為、規格に合致した測定のほかに、反射パターンに異方性が有る場合の判定も可能である。第３実施形態では絞り３１の開口が６角形であるが、６角形以外のｎ角形（または多角形）でもかまわない。ｎ角形は対称性の観点から偶数角形（特に正偶数角形）であることが望ましい。
【００３４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【図１】
2014126408.tif 000003
【図２】
2014126408.tif 000004
【図３】
2014126408.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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