(57)【要約】      （修正有）【課題】試料の光学特性の測定時間を短縮することができる測定装置を提供する。【解決手段】撮像装置202は、試料からの反射光を任意の受光角度で撮影可能である。カメラ制御部302は、撮影条件に従い撮像装置202の受光角度を制御する。画像取得部303は、受光角度が制御された撮像装置202が撮影した試料の画像データを取得する。角度算出部305は、撮影条件に基づき、受光角度の制御方向に沿う画像データの各画素における受光角度を算出する。変角特性算出部306は、各画素の値と受光角度から試料の光学特性データを生成する。【選択図】図４
2014202503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料からの反射光を任意の受光角度で撮影可能な撮像手段と、
撮影条件に従い前記撮像手段の受光角度を制御する制御手段と、
前記受光角度が制御された撮像手段が撮影した試料の画像データを取得する取得手段と、
前記撮影条件に基づき、前記受光角度の制御方向に沿う前記画像データの各画素における受光角度を算出する算出手段と、
前記各画素の値と前記算出された受光角度から前記試料の光学特性データを生成する生成手段とを有することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記撮影条件および前記算出手段が算出した受光角度に基づき前記撮像手段の受光角度を更新し、
前記取得手段は、前記受光角度が更新された撮像手段が撮影した前記試料の画像データを取得することを特徴とする請求項1に記載された測定装置。
【請求項３】
前記撮影条件は、前記撮像手段と前記試料の間の距離、前記受光角度の測定範囲、前記受光角度の測定間隔、前記画素のピッチを含むことを特徴とする請求項2に記載された測定装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記算出手段が算出した受光角度の最小値が前記受光角度の測定範囲外に出るまで、前記撮像手段の受光角度の更新を繰り返すことを特徴とする請求項3に記載された測定装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記受光角度の最小値から前記受光角度の測定間隔を減算した角度を、前記更新の後の前記撮像手段の受光角度とすることを特徴とする請求項4に記載された測定装置。
【請求項６】
前記取得手段は、前記受光角度の制御方向において前記画像データの両端に位置する画素の値の差分を計算し、
前記制御手段は、前記差分が所定の閾値未満の場合、前記受光角度の最小値から前記受光角度の間隔と所定の係数k（k＞1）の積を減算した角度を、前記更新の後の前記撮像手段の受光角度とすることを特徴とする請求項4または請求項5に記載された測定装置。
【請求項７】
前記生成手段は、前記画像データの画素の値から輝度値を算出し、前記画素の受光角度と輝度値を対応付けたデータを前記光学特性データとして生成することを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載された測定装置。
【請求項８】
前記生成手段は、前記画像データの露出を補正し、前記補正後の画像データから前記輝度値を算出することを特徴とする請求項7に記載された測定装置。
【請求項９】
前記光学特性データは、前記試料の変角特性を表すことを特徴とする請求項1から請求項8の何れか一項に記載された測定装置。
【請求項１０】
試料からの反射光を任意の受光角度で撮影可能な撮像手段を有する測定装置の測定方法であって、
制御手段が、撮影条件に従い前記撮像手段の受光角度を制御し、
取得手段が、前記受光角度が制御された撮像手段が撮影した試料の画像データを取得し、
算出手段が、前記撮影条件に基づき、前記受光角度の制御方向に沿う前記画像データの各画素における受光角度を算出し、
生成手段が、前記各画素の値と前記算出された受光角度から前記試料の光学特性データを生成することを特徴とする測定方法。
【請求項１１】
請求項10に記載された測定方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試料の光学特性の測定に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータグラフィクスの分野においては、実際の物体に忠実な質感の再現が求められる。このような中、物体の視点方向および光源方向に応じた反射強度の変化を示す双方向反射率分布関数を測定し、測定したBRDFによって物体の質感を再現する研究が盛んに進められている。以下では、双方向反射率分布関数を「BRDF (bi-directional reflectance distribution function)」と呼ぶ。
【０００３】
BRDFは、光の入射方向、反射方向によって異なる変角特性を定義する関数である。具体的には、照明光の入射方向を示す仰角および方位角、並びに、物体からの反射光の出射方向を示す仰角および方位角の四つの変数によって、特定の反射特性を定義する関数である。このような変角特性(BRDF)の測定は、上述する四つの変数を設定し、各設定条件に対して測定を行う必要があり、極めて時間がかかる測定になる。そのため、測定負荷を軽減し、効率的に変角特性を測定することが求められている。
【０００４】
例えば特許文献1は、素材ごとに、測定に用いる適切な受光角度の組み合わせを事前に設定することで、測定可能なすべての受光角度の測定を行わずに、測定負荷を軽減する手法を開示する。しかし、未知の光学特性をもつ素材について、受光角度の組み合わせを事前に設定することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平11-230831号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、試料の光学特性の測定時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【０００８】
本発明にかかる測定装置は、試料からの反射光を任意の受光角度で撮影可能な撮像手段と、撮影条件に従い前記撮像手段の受光角度を制御する制御手段と、前記受光角度が制御された撮像手段が撮影した試料の画像データを取得する取得手段と、前記撮影条件に基づき、前記受光角度の制御方向に沿う前記画像データの各画素における受光角度を算出する算出手段と、前記各画素の値と前記算出された受光角度から前記試料の光学特性データを生成する生成手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、試料の光学特性の測定時間を短縮することができる。例えば、未知の光学特性をもつ試料の光学特性データを短時間に効率的に取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施例における光学特性の測定原理を説明する概略図。
【図２】本実施例の変角特性取得装置の構成例を示すブロック図。
【図３】変角特性の測定における投光角度と受光角度の関係を説明する図。
【図４】変角特性取得装置の機能構成例を示すブロック図。
【図５】変角特性の取得処理の概念を説明する図。
【図６】変角特性の取得処理を説明するフローチャート。
【図７】角度算出部の受光角度の算出処理を説明する図。
【図８】画像データの画素位置から受光角度を算出する処理を説明するフローチャート。
【図９】座標-受光角度テーブルの一例を示す図。
【図１０】画像保持部に保持された画像データの一例を示す図。
【図１１】変角特性算出部の変角特性データの生成処理を説明するフローチャート。
【図１２】変角特性データの一例を示す図。
【図１３】実施例2の変角特性の取得処理を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる実施例の光学特性の測定を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
［測定原理］
図1の概略図により本実施例における光学特性の測定原理を説明する。
【００１３】
図1において、試料20によって反射された光は、撮像装置10の光学レンズ11を通り、イメージセンサ12に結像する。図1に示すように、撮像装置10に入射する光は、試料20の位置により反射する光の角度が異なるため、イメージセンサ12が受光する光の角度もセンサの位置により異なる。従って、撮像装置10が撮影した画像データから、一度に、複数の角度情報を取得することができる。本実施例においては、この原理を利用して、光学特性の測定負荷を軽減する。
【００１４】
［測定装置］
図2のブロック図により本実施例の変角特性取得装置の構成例を示す。なお、変角特性取得装置は、例えば、ディジタルカメラ、図示しない雲台、コンピュータ装置の組み合わせに、後述する処理を実現するプログラムを供給することで実現可能である。
【００１５】
図2において、CPU104は、RAM106をワークメモリとして、ROM105やデータ保存部103に格納されたオペレーティングシステム(OS)や各種プログラムを実行し、システムバス109を介して後述する各構成を制御する。また、後述する光学特性の測定における各種制御を実行する。CPU104は、データ保存部103またはROM105に格納された処理や制御に必要なプログラムをRAM106にロードし実行する。
【００１６】
入力部101は、ユーザから指示やデータを入力するためのキーボード、テンキー、マウスやタッチパネルなどのポインティングデバイスなどである。表示部102は、グラフィカルユーザインタフェイス(GUI)などを表示するためのLCDモニタなどの表示デバイスである。
【００１７】
データ保存部103は、画像データや各種プログラムを格納するハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)、フラッシュディスクなどの記憶デバイスである。通信部107は、ネットワークインタフェイスであり、ネットワーク110上のサーバ装置などと通信を行う。ネットワーク110は、Ethernet（登録商標）などの有線ネットワーク、USBやIEEE1394などのシリアルバス、IEEE802.11やBluetooth（登録商標）などの無線ネットワークである。
【００１８】
CPU104は、通信部107を介してサーバ装置などと通信を行い、各種データをサーバ装置にアップロードしたり、サーバ装置から各種プログラムやデータを受信する。サーバ装置から受信したプログラムやデータはデータ保存部103に格納される。なお、サーバ装置から受信したプログラムは、一旦データ保存部103に格納された後、RAM106にロードされて実行されるが、通信部107からRAM106に直接ロードして実行することも可能である。
【００１９】
データ処理部108は、例えばUSBなどの汎用インタフェイス(I/F)111に接続された撮像装置202によって撮影された画像データからBRDFなどの光学特性データを生成するための演算処理を行う。なお、撮像装置202は、汎用I/F111の代わりに、通信部107に接続してもよい。
【００２０】
［投光角度と受光角度の関係］
図3により変角特性の測定における投光角度と受光角度の関係を説明する。
【００２１】
光源201は、試料203に平行光線を照射する光源であり、例えば、白色ハロゲンランプのほかレーザなどを用いることができる。撮像装置202は、光源201から照射され、試料203に反射された光を撮影する。なお、ここでは撮像装置202をカメラとして説明を行うが、カメラである必要はなく、複数の受光素子が平面上に配置された装置であればよい。また、試料203の光反射面（表面）は均一であり、撮影された画像データの画素ごとに同一被写体と見做すことができる。
【００２２】
以下では、光源201と撮像装置202は仰角方向にのみ動き、撮像装置202は試料203からの反射光を任意の受光角度で撮影可能として、変角特性BRDF(θin, θout)を測定する処理を説明する。
【００２３】
［機能構成］
図4のブロック図により変角特性取得装置の機能構成例を示す。図4に示す機能構成は、CPU104およびデータ処理部108によって実現される。
【００２４】
図4において、撮影条件設定部301は、撮像装置202により試料203を撮影する際の撮影条件を設定する。カメラ制御部302は、設定された撮影条件、および、角度算出部305が算出した角度情報に基づき、撮像装置202の位置（仰角）を制御する。
【００２５】
画像取得部303は、カメラ制御部302によって位置が制御された撮像装置202に試料203を撮影させ、試料203の画像データを取得する。画像取得部303が取得した画像データは、画像保持部304に保存される。
【００２６】
角度算出部305は、画像取得部303が取得した画像データの画素情報に基づき、受光角度を算出する。変角特性算出部306は、画像保持部304に保持された画像データから変角特性を算出する。変角特性算出部306が算出した変角特性は、変角特性保持部307に保持される。
【００２７】
なお、画像保持部304および変角特性保持部307は、CPU104によってデータ保存部103に割り当てられた記憶領域に相当する。
【００２８】
［変角特性の取得処理］
図5により変角特性の取得処理の概念を説明する。
【００２９】
図5はn回目とn+1回目の測定時における撮像装置202と試料203の幾何条件を示す。n回目の撮影において、撮像装置202に入射する反射光は試料203上の反射位置により異なり、一度の撮影で複数の受光角度の反射光を取得することができる。従って、n＋1回目の測定においては、n回目の測定で取得可能な角度範囲を除いた測定を行えばよい。言い換えれば、図5に示す、n回目の撮影と、n+1回目の撮影の間の角度は、n回目の測定で取得可能な角度範囲に相当する。
【００３０】
図6のフローチャートにより変角特性の取得処理を説明する。
【００３１】
撮影条件設定部301は、撮影条件を設定するためのGUIを表示部102に表示し、入力部101を介してユーザ指示を入力し、ユーザ指示に基づき撮影条件を設定する(S101)。撮影条件には、撮像装置202と試料203の間の撮影距離dis、受光角度の測定範囲として開始角度θs、終端角度θeおよび受光角度の測定間隔Δθ、並びに、撮像装置202の画素ピッチpitchが含まれる。なお、撮影条件は、これらに類するパラメータであればよく、上記のパラメータに限られるものではない。例えば、終端角度θeの代わりに変角特性の取得数（測定回数）Nを入力し、θs-N・Δθの計算により終端角度θeを算出してもよい。また、以下では、θs＜θe、Δθ＞0を満たすとして説明を行うが、角度の大小関係はこれに限るものではない。
【００３２】
次に、カメラ制御部302は、試料203に対する撮像装置202の受光角度θを開始角度に設定（θ=θs）し(S102)、撮像装置202を受光角度θの測定位置へ移動する(S103)。
【００３３】
次に、画像取得部303は、撮像装置202により試料203の撮影を行い、撮像装置202が出力する画像データを画像保持部304へ格納する(S104)。試料203の撮影は、反射率が極めて低い背景（例えば黒色の撮影台上）で行う。画像取得部303は、撮影画像データから試料203を含む矩形領域を切り出し、切り出した画像データを画像保持部304へ格納する。
【００３４】
次に、角度算出部305は、詳細は後述するが、ステップS104で得られた画像データの各画素に対応する受光角度を算出する(S105)。
【００３５】
次に、カメラ制御部302は、次式により、ステップS105で算出された受光角度のうち最小値の角度θminと、撮影条件の終端角度θeとの大小関係を判定する(S106)。そして、次式を満たす場合は処理をステップS108へ進め、次式を満たさない場合は処理をステップS107へ進める。
θmin ＜ θe      …(1)
【００３６】
θmin≧θeの場合、カメラ制御部305は、次式により、撮像装置202の受光角度θを最小値の受光角度θminから測定間隔Δθを減算した角度に更新し(S107)、処理をステップS103に戻す。その結果、式(1)が満たされるまで、ステップS103からS107の処理が繰り返される。
θ = θmin - Δθ      …(2)
【００３７】
一方、θmin＜θe、つまり受光角度の測定範囲外に出た場合、変角特性算出部306は、画像保持部304に保持された画像データを用いて試料203の変角特性データを生成し、生成した変角特性データを変角特性保持部307へ格納する(S108)。変角特性データの生成の詳細は後述するが、これにより、ある入射角θinに対する変角特性の取得処理が終了する。
【００３８】
●角度算出部
図7により角度算出部305の受光角度の算出処理を説明する。
【００３９】
図7(a)はステップS105における撮像装置202と試料203の幾何条件を示している。撮像装置202の位置は、試料203の左端Aを基準とし、左端Aが受光角度θになる。このような幾何条件で得られる画像の一例を図7(b)に示す。図7(b)に示す画素401、402、403はそれぞれ、図7(a)に示す試料203上の位置A、B、Cに対応する。画素401、402、403の画像上の座標をそれぞれ(xA, yo)、(xB, yo)、(xC, yo)とする。なお、xは図7(b)における横方向の座標を表し、yは図7(b)における縦方向の座標を表す。つまり、x座標は撮像装置202の移動方向（受光角度の制御方向）に対応し、画素401、402、403の並びは受光角度の制御方向に沿う。
【００４０】
なお、図7(b)(c)には試料203が円形である例を示す。試料203の形状は円形や長方形が望ましい。もし、円形や長方形以外の形状をもつ試料の場合は、GUIを介してユーザが画像上の位置AとCを指定できるようにする。
【００４１】
図8のフローチャートにより画像データの画素位置から受光角度を算出する処理を説明する。
【００４２】
角度算出部305は、基準座標(xA, yo)を取得する(S201)。本実施例において、基準座標は図7(b)に示す画素401の座標であり、xA=0、yo=ymax/2である。なお、ymaxは画像データのy方向の最大座標（高さ）に相当する。
【００４３】
次に、角度算出部305は、座標(x, yo)として(1, yo)を設定し(S202)、座標(x, yo)に対する受光角度θxを算出する(S203)。
θx = tan-1[{dis・sinθ - (x-xA)・pitch}/(dis・cosθ)]      …(3)
ここで、disは撮像装置202と位置Aの間の撮影距離、
pitchは撮像装置202の画素ピッチ。
【００４４】
次に、角度算出部305は、座標(x, yo)に対する受光角度θxを座標-受光角度テーブルに記録する(S204)。図9により座標-受光角度テーブルの一例を示す。なお、座標-受光角度テーブルはRAM106の所定領域に割り当てられる。
【００４５】
次に、角度算出部305は、x座標をインクリメントし(S205)、x方向の全座標について受光角度を算出したか否か判定する(S206)。この判定は、インクリメント後のx座標が取得した画像データの端（画素403）を超えたか否かで行えばよい。そして、受光角度が未算出のx座標があれば処理をステップS203に戻し、取得した画像データの全x座標について受光角度θxを算出し、受光角度が未算出のx座標がなくなるまでステップS203からS206の処理を繰り返す。なお、ステップS202、S205において、x座標を一画素ずつ移動する例を説明したが、数画素ずつ移動してもよい。
【００４６】
以上の処理により、図7(b)に示す取得した画像のxy座標は、図7(c)に示す受光角度の座標へ変換される。つまり、位置401、402、403の座標(xA, yo)、(xB, yo)、(xC, yo)はそれぞれ、受光角度座標(θA, 0)、(θB, 0)、(θC, 0)に変換される。なお、本実施例においては、仰角方向の変角特性であるBRDF(θin, θout)を測定するため、x座標に対応するθ座標の値のみ得ればよい（φ座標の値は0）。
【００４７】
●変角特性算出部
図6に示す処理により、画像保持部304には、受光角度θごとの少なくとも一枚分の画像データが保持されている。図10により画像保持部304に保持された画像データの一例を示す。例えば図10(a)はθ=40度、図10(b)はθ=45度、図10(c)はθ=50度で撮影した画像データである。図11のフローチャートにより変角特性算出部306の変角特性データの生成処理を説明する。
【００４８】
変角特性算出部306は、画像保持部304に保持された一枚分の画像データを取得し(S301)、取得した画像データに露出補正を施す(S302)。露出補正は、画像データから撮影時のシャッタ速度Vを取得し、画像保持部304に保持された画像データの間の撮影時の露出条件を一致させるために次式の補正を行う。
R(i, j) = r(i, j)×1/V
G(i, j) = g(i, j)×1/V      …(4)
B(i, j) = b(i, j)×1/V
ここで、r(i, j)、g(i, j)、b(i, j)は画素位置(i, j)における補正前のRGB値、
R(i, j)、G(i, j)、B(i, j)は画素位置(i, j)における露出補正後のRGB値。
【００４９】
なお、試料203を撮影した画像データはガンマ補正前のデータであることが望ましいが、ガンマ補正後のデータでもよい。ガンマ補正後のデータの場合、上式における補正前のRGB値は、画像データのRGB値を逆ガンマ補正したものであることが望ましい。
【００５０】
次に、変角特性算出部306は、x座標に0を設定し(S303)、露出補正した画像データから画素(x, yo)の画素値R(x, yo)、G(x, yo)、B(x, yo)を取得する(S304)。なお、xの範囲は0≦x≦xmaxであり、xmaxは画像データのx方向の最大座標（幅）に相当する。
【００５１】
次に、変角特性算出部306は、図9に示す座標-受光角度テーブルを参照して、画素(x, yo)と受光角度θxを対応付ける(S305)。つまり、画素値R(x, yo)をR(θx)、G(x, yo)をG(θx)、B(x, yo)をB(θx)とする。
【００５２】
次に、変角特性算出部306は、下式によりRGB値をXYZ値に変換し、受光角度θxの輝度値Y(θx)をRAM106の所定領域に格納する(S306)。
┌      ┐   ┌      ┐
│X(θx)│   │R(θx)│
│Y(θx)│= M│G(θx)│      …(5)
│Z(θx)│   │B(θx)│
└      ┘   └      ┘
【００５３】
上式において、Mは撮像装置202のRGB値をXYZ値へ変換するための変換行列である。例えば、XYZ値が既知のカラーチャートを撮像装置202で撮影した画像データのRGB値から取得することができる。
【００５４】
次に、変角特性算出部306は、x座標をインクリメントし(S307)、x座標が最大座標xmaxを超えたか否かを判定する(S308)。そして、x≦xmaxの場合は処理をステップS304に戻し、輝度値Y(θx)の算出を繰り返す。
【００５５】
x座標が最大座標xmaxを超えると、変角特性算出部306は、画像保持部304に保持されたすべての画像データについてステップS301からS308の処理を行ったか否かを判定する(S309)。未処理の画像データがあれば処理がステップS301に戻し、次の画像データの処理を行う。
【００５６】
すべての画像データについてステップS301からS308の処理が終了すると、変角特性算出部306は、Y(θx)の最大値Ymaxで各輝度値Y(θx)を正規化（Y(θx)/Ymax）する。そして、正規化したデータを変角特性データとして変角特性保持部307に格納し(S309)、変角特性データの生成処理を終了する。
【００５７】
なお、上記では、受光角度θxと画素値を一対一に対応付けて変角特性データを生成する例を説明した。しかし、受光角度θxは、図9に示す43.1度や42.9度のように、切りのよい値になるとは限らない。そこで、切りのよい受光角度θx（例えば43度）の画素値を得るために補間演算を利用してもよい。
【００５８】
図12により算出される変角特性データの一例を示す。図12に示すように、本実施例によって得られる変角特性データは、正規化Y値をBRDFとして受光角度θx（θout）に対応付けたデータである。ただし、BRDFのデータ形式はこれに限るものではなく、例えば、撮像装置202のRGB値でもよいし、分光反射率データでもよい。また、図12は、ある入射角θinに対する変角特性データの一例を示す。
【００５９】
このように、試料203を一度撮影することで、ある入射角θinに対する複数のθout（受光角度θx）の変角特性を測定することができる。従って、変角特性の測定時間を短縮することができ、とくに、未知の光学特性をもつ素材の変角特性を短時間に効率的に測定することができる。
【実施例２】
【００６０】
以下、本発明にかかる実施例2の光学特性の測定を説明する。なお、実施例2において、実施例1と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【００６１】
実施例1では、測定可能なすべての受光角度θxの範囲を測定する例を説明した。実施例2では、画像中の画素値の差分情報を利用して、変角特性の変化が小さい受光角度範囲における測定を減らして、測定負荷を軽減する方法を説明する。図13のフローチャートにより実施例2の変角特性の取得処理を説明する。
【００６２】
ステップS101からS105の処理が終了すると、カメラ制御部302は、式(1)の判定を行い(S401)、式(1)が満たされる場合は処理をステップS108へ進め、式(1)が満たされない場合は処理をステップS402へ進める。
【００６３】
式(1)が満たされない場合、画像取得部303は、下式により、ステップS104において画像保持部304に格納した画像データの画素値の差分情報ΔRGBを算出する(S402)。つまり、受光角度の制御方向において画像データの両端に位置する画素(xA, yo)と(xmax, yo)のRGB値の差分を計算する。
ΔR = R(xA, yo) - R(xmax, yo)
ΔG = G(xA, yo) - G(xmax, yo)
ΔB = B(xA, yo) - B(xmax, yo)
ΔRGB = √(ΔR2 + ΔG2 + ΔB2)      …(6)
【００６４】
次に、カメラ制御部302は、差分情報ΔRGBが下式を満たすか否かを判定する(S403)。そして、下式を満たす場合は処理をステップS404に進め、下式を満たさない場合は処理をステップS107に進める。
ΔRGB ＜ Th      …(7)
【００６５】
つまり、カメラ制御部302は、差分情報が所定の閾値以上（ΔRGB≧Th、変角特性の変化が大）の場合は式(2)により撮像装置202の受光角度θを更新する(S107)。また、差分情報ΔRGBが所定の閾値未満（ΔRGB＜Th、変角特性の変化が小）の場合は式(8)により撮像装置202の受光角度θを更新する(S404)。そして、処理をステップS103に戻す。
θ = θmin - k・Δθ      …(8)
ここで、k＞1。
【００６６】
式(8)において、所定の係数kとΔθの積は測定間隔を拡大し、変角特性の変化が小さい受光角度範囲における測定回数を低減するように働き、測定負荷を軽減することができる。閾値Thと係数kは、経験的に決定するか、撮影条件設定部301によりユーザ指示として入力すればよい。
【００６７】
［変形例］
上記では、変角特性の取得において、光源201および撮像装置202を仰角方向に移動して、変角特性データとしてBRDF(θin, θout)を生成する例を説明した。しかし、変角特性の取得における光源201および撮像装置202の移動を方位角方向に拡張することができる。この場合、方位角方向の角度の算出には式(9)を利用する。
φy = tan-1[{dis・sinφ - (y-yA)・pitch}/(dis・cosφ)]      …(9)
ここで、φは試料203に対する撮像装置202の方位角、
φyは座標yにおける方位角、
yAは位置Aのy座標。
【００６８】
また、上記では、光源201から照射される光の入射角φiが固定の場合について説明した。しかし、複数の入射角φiについて、測定を繰り返し行い、任意の入射角φiのBRDFを測定することができる。
【００６９】
また、上記では、撮影時のピント面に対して処理を行うことを前提として説明をした。測定領域が被写界深度を外れた暈けを含む領域である場合、鮮鋭化（暈け回復）処理を行ってもよい。例えば、撮影時の暈け量dRに応じたガウシアンフィルタ（式(10)）を作成し、その逆フィルタ（式(11)）を算出し、畳込演算（式(12)）を行う。
f(a, b) = exp{-(a2+b2)/2(dR/2)2}                …(10)
ここで、-dR ≦ a, b ≦ dR。
F'(u, v) = F*(u,v)/{|F(u, v)|2 + γ}                …(11)
ここで、F(u, v)はf(a, b)の周波数空間表現、
F*は複素共役、
γは定数。
I(x, y) = Σa=-dRdRΣb=-dRdRI(i-a, j-b)F'(a, b)      …(12)
【００７０】
［その他の実施例］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（又はCPUやMPU等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図７】
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【図１０】
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