(57)【要約】【課題】表面に凹凸を有する略平面形状の物体につき、当該物体の表面情報を良好に取得して記録できる表面情報記録装置、および、当該物体間の同一性を良好に判定できる判定装置を提供する。【解決手段】光源１１、１２およびＣＣＤカメラ３０は、絵画２１の上方に固設される。また、保持部２２は、絵画２１を保持しつつ移動方向ＡＲ１に移動することができる。また、ＣＣＤカメラ３０の本体部３２には、絵画２１の移動方向ＡＲ１と略垂直な方向に延伸する複数のＣＣＤ（受光部）が設けられる。これにより、一度の撮像処理で絵画２１の表面の凹凸状態と色情報とを同時に取得できる。また、予め取得した絵画２１の表面情報と対比することにより、２つの絵画２１の同一性を判定することができる。【選択図】図１
2006046942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸を有する略平面形状の物体の表面情報に基づき、２つの前記物体間の同一性を判定する判定装置であって、
(a)  前記物体に対して光を照射する照射部と、
(b)  前記照射部から照射されて前記物体で反射された光を検出することにより、前記表面情報を取得する単一の光検出部と、
(c)  前記単一の光検出部によって取得された前記表面情報を画像データとして記録する記録部と、
(d)  第１の物体に関して前記単一の光検出部によって取得された第１の表面情報と、第２の物体に関して予め前記単一の光検出部によって検出されて前記記録部に記録された第２の表面情報と、に基づき、前記第１および第２の物体間の同一性を判定する判定部と、
を備え、
前記照射部は、
(a-1)  前記物体に対して可視光領域外の光を照射する第１の光源と、
(a-2)  前記物体に対して光の三原色を含む可視光を照射する第２の光源と、
を有し、
前記光検出部は、
(b-1)  前記第１の光源から照射されて前記物体で正反射された正反射光を受光する正反射光受光部と、
(b-2)  前記第２の光源から照射されて前記物体で拡散反射された拡散光を前記正反射光と略同時に受光する複数の拡散光受光部と、
を有し、
前記表面情報は、
前記第１の光源から照射されて前記物体で反射された反射光に基づく第１の画像データと、
前記第２の光源から照射されて前記物体で反射された拡散光に基づく第２の画像データと、
を含み、
前記判定部は、前記第１および第２の表面情報に基づき、
(i)  両物体の第１の画像データから前記両物体間の凹凸状態の同一性を、
(ii)  前記両物体の第２の画像データから前記両物体間の色情報の同一性を、
それぞれ判定することを特徴とする判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の判定装置において、
前記複数の拡散光受光部それぞれは、前記光の三原色の構成要素である赤、青、および緑のうち対応する色の光を受光し、
前記第２の画像データは、前記光の三原色のうち、
赤色光に基づく第１の拡散光画像データと、
青色光に基づく第２の拡散光画像データと、
緑色号に基づく第３の拡散光画像データと、
を含み、
前記判定部は、
前記第１ないし第３の拡散光画像データのそれぞれにつき、前記両物体間の色情報の同一性を判定することを特徴とする判定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の判定装置において、
前記判定部は、
(d-1)  前記複数の拡散光受光部のそれぞれによって検出された検出画像データから、前記光の三原色のうち赤色光に対応する成分を抽出して第１の拡散光画像データを生成する第１の生成部と、
(d-2)  前記光の三原色のうち青色光に対応する成分を抽出して第２の拡散光画像データを生成する第２の生成部と、
(d-3)  前記光の三原色のうち緑色光に対応する成分を抽出して第３の拡散光画像データを生成する第３の生成部と、
を含み、
前記記録部に記録される前記表面情報は、第１ないし第３の拡散光画像データを含み、
前記判定部は、
前記第１ないし第３の拡散光画像データのそれぞれにつき、前記両物体間の色情報の同一性を判定することを特徴とする判定装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の判定装置において、
(e)  前記照射部および前記光検出部に対して前記物体を相対的に移動させる移動手段、
をさらに備え、
前記正反射光受光部および前記複数の拡散光受光部のそれぞれは、前記移動手段による移動方向に対して略垂直な方向に配列された複数の受光素子を有することを特徴とする判定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の判定装置において、
前記第１の光源から照射された光は、前記移動手段による移動方向に対して略垂直な方向に延伸するスリットを通過して前記物体に到達することを特徴とする判定装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の判定装置において、
前記物体は、水平姿勢に保持されており、
前記移動手段は、前記物体を水平方向に移動させることを特徴とする判定装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の判定装置において、
前記物体は、絵画であることを特徴とする判定装置。
【請求項８】
表面に凹凸を有する略平面形状の物体の表面情報を記録する表面情報記録装置であって、
(a)  前記物体に対して光を照射する照射部と、
(b)  前記照射部から照射されて前記物体で反射された光を検出することにより、前記表面情報を取得する単一の光検出部と、
(c)  前記単一の光検出部によって取得された前記表面情報を画像データとしてを記録する記録部と、
を備え、
前記照射部は、
(a-1)  前記物体に対して可視光領域外の光を照射する第１の光源と、
(a-2)  前記物体に対して光の三原色を含む可視光を照射する第２の光源と、
を有し、
前記光検出部は、
(b-1)  前記第１の光源から照射されて前記物体で正反射された正反射光を受光する正反射光受光部と、
(b-2)  前記第２の光源から照射されて前記物体で拡散反射された拡散光を前記正反射光と略同時に受光する複数の拡散光受光部と、
を有し、
前記表面情報は、
前記第１の光源から照射されて前記物体で反射された反射光に基づく第１の画像データと、
前記第２の光源から照射されて前記物体で反射された拡散光に基づく第２の画像データと、
を含むことを特徴とする表面情報記録装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表面情報記録装置において、
前記複数の拡散光受光部それぞれは、前記光の三原色の構成要素である赤、青、および緑のうち対応する色の光を受光し、
前記第２の画像データは、前記光の三原色のうち、
赤色光に基づく第１の拡散光画像データと、
青色光に基づく第２の拡散光画像データと、
緑色号に基づく第３の拡散光画像データと、
を含むことを特徴とする表面情報記録装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の表面情報記録装置において、
(d)  前記複数の拡散光受光部のそれぞれによって検出された検出画像データから、
(d-1)  前記光の三原色のうち赤色光に対応する成分を抽出して第１の拡散光画像データを生成する第１の生成部と、
(d-2)  前記光の三原色のうち青色光に対応する成分を抽出して第２の拡散光画像データを生成する第２の生成部と、
(d-3)  前記光の三原色のうち緑色光に対応する成分を抽出して第３の拡散光画像データを生成する第３の生成部と、
を有する判定部
をさらに備え、
前記記録部に記録される前記表面情報は、第１ないし第３の拡散光画像データを含むことを特徴とする表面情報記録装置。
【請求項１１】
請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の表面情報記録装置において、
前記物体は、絵画であることを特徴とする表面情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に凹凸を有する略平面形状の物体の表面情報を記録する表面情報記録装置、および、表面に凹凸を有する略平面形状の物体の表面情報に基づいて２つの物体間の同一性を判定する判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体で反射された正反射光および拡散光（散乱光）をＣＣＤカメラで撮像し、撮像された画像データを画像処理することにより、検査対象物の表面状態を検査する装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−１３７８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の検査装置では、少なくとも、正反射光を検出するためのＣＣＤカメラと、拡散光を検出するためのＣＣＤカメラとを用意する必要があり、検査装置の設置スペースが増大するとともに検査装置の製造コストが増大するという問題が生ずる。
【０００５】
また、特許文献１の検査装置のＣＣＤカメラ１台で正反射光および拡散光を検出しようとすると、撮像処理を２度実行することが必要となり、検査工数が増大するという問題が生ずる。
【０００６】
さらに、特許文献１に記載された着色および画材による検査装置では、欠陥や塗布むらの検出は可能であるが、絵画等の美術品のように表面に凹凸を有しており、略平面形状を有する物体間の同一性を判定することはできない。
【０００７】
そこで、本発明では、表面に凹凸を有する略平面形状の物体につき、当該物体の表面情報を良好に取得して記録できる表面情報記録装置、および、当該物体間の同一性を良好に判定できる判定装置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】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、表面に凹凸を有する略平面形状の物体の表面情報に基づき、２つの前記物体間の同一性を判定する判定装置であって、(a)前記物体に対して光を照射する照射部と、(b)前記照射部から照射されて前記物体で反射された光を検出することにより、前記表面情報を取得する単一の光検出部と、(c)前記単一の光検出部によって取得された前記表面情報を画像データとして記録する記録部と、(d)第１の物体に関して前記単一の光検出部によって取得された第１の表面情報と、第２の物体に関して予め前記単一の光検出部によって検出されて前記記録部に記録された第２の表面情報と、に基づき、前記第１および第２の物体間の同一性を判定する判定部とを備え、前記照射部は、(a-1)前記物体に対して可視光領域外の光を照射する第１の光源と、(a-2)前記物体に対して光の三原色を含む可視光を照射する第２の光源とを有し、前記光検出部は、(b-1)前記第１の光源から照射されて前記物体で正反射された正反射光を受光する正反射光受光部と、(b-2)前記第２の光源から照射されて前記物体で拡散反射された拡散光を前記正反射光と略同時に受光する複数の拡散光受光部とを有し、前記表面情報は、前記第１の光源から照射されて前記物体で反射された反射光に基づく第１の画像データと、前記第２の光源から照射されて前記物体で反射された拡散光に基づく第２の画像データとを含み、前記判定部は、前記第１および第２の表面情報に基づき、(i)両物体の第１の画像データから前記両物体間の凹凸状態の同一性を、(ii)前記両物体の第２の画像データから前記両物体間の色情報の同一性を、それぞれ判定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る判定装置において、前記複数の拡散光受光部それぞれは、前記光の三原色の構成要素である赤、青、および緑のうち対応する色の光を受光し、前記第２の画像データは、前記光の三原色のうち、赤色光に基づく第１の拡散光画像データと、青色光に基づく第２の拡散光画像データと、緑色号に基づく第３の拡散光画像データとを含み、前記判定部は、前記第１ないし第３の拡散光画像データのそれぞれにつき、前記両物体間の色情報の同一性を判定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明に係る判定装置において、前記判定部は、(d-1)前記複数の拡散光受光部のそれぞれによって検出された検出画像データから、前記光の三原色のうち赤色光に対応する成分を抽出して第１の拡散光画像データを生成する第１の生成部と、(d-2)前記光の三原色のうち青色光に対応する成分を抽出して第２の拡散光画像データを生成する第２の生成部と、(d-3)前記光の三原色のうち緑色光に対応する成分を抽出して第３の拡散光画像データを生成する第３の生成部とを含み、前記記録部に記録される前記表面情報は、第１ないし第３の拡散光画像データを含み、前記判定部は、前記第１ないし第３の拡散光画像データのそれぞれにつき、前記両物体間の色情報の同一性を判定することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係る判定装置において、(e)前記照射部および前記光検出部に対して前記物体を相対的に移動させる移動手段、をさらに備え、前記正反射光受光部および前記複数の拡散光受光部のそれぞれは、前記移動手段による移動方向に対して略垂直な方向に配列された複数の受光素子を有することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明に係る判定装置において、前記第１の光源から照射された光は、前記移動手段による移動方向に対して略垂直な方向に延伸するスリットを通過して前記物体に到達することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項４または請求項５の発明に係る判定装置において、前記物体は、水平姿勢に保持されており、前記移動手段は、前記物体を水平方向に移動させることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかの発明に係る判定装置において、前記物体は、絵画であることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８の発明は、表面に凹凸を有する略平面形状の物体の表面情報を記録する表面情報記録装置であって、(a)前記物体に対して光を照射する照射部と、(b)前記照射部から照射されて前記物体で反射された光を検出することにより、前記表面情報を取得する単一の光検出部と、(c)前記単一の光検出部によって取得された前記表面情報を画像データとしてを記録する記録部とを備え、前記照射部は、(a-1)前記物体に対して可視光領域外の光を照射する第１の光源と、(a-2)前記物体に対して光の三原色を含む可視光を照射する第２の光源とを有し、前記光検出部は、(b-1)前記第１の光源から照射されて前記物体で正反射された正反射光を受光する正反射光受光部と、(b-2)前記第２の光源から照射されて前記物体で拡散反射された拡散光を前記正反射光と略同時に受光する複数の拡散光受光部とを有し、前記表面情報は、前記第１の光源から照射されて前記物体で反射された反射光に基づく第１の画像データと、前記第２の光源から照射されて前記物体で反射された拡散光に基づく第２の画像データとを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９の発明は、請求項８の発明に係る表面情報記録装置において、前記複数の拡散光受光部それぞれは、前記光の三原色の構成要素である赤、青、および緑のうち対応する色の光を受光し、前記第２の画像データは、前記光の三原色のうち、赤色光に基づく第１の拡散光画像データと、青色光に基づく第２の拡散光画像データと、緑色号に基づく第３の拡散光画像データとを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１０の発明は、請求項８の発明に係る表面情報記録装置において、(d)前記複数の拡散光受光部のそれぞれによって検出された検出画像データから、(d-1)前記光の三原色のうち赤色光に対応する成分を抽出して第１の拡散光画像データを生成する第１の生成部と、(d-2)前記光の三原色のうち青色光に対応する成分を抽出して第２の拡散光画像データを生成する第２の生成部と、(d-3)前記光の三原色のうち緑色光に対応する成分を抽出して第３の拡散光画像データを生成する第３の生成部とを有する判定部をさらに備え、前記記録部に記録される前記表面情報は、第１ないし第３の拡散光画像データを含むことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１１の発明は、請求項８ないし請求項１０のいずれかの発明に係る表面情報記録装置において、前記物体は、絵画であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１から請求項７に記載の発明によれば、表面に凹凸を有する略平面形状の物体の表面情報につき、反射光に基づく第１の画像データと、拡散光に基づく第２の画像データとを単一の光検出部によって同時に検出することができる。また、検出した画像データを物体の表面情報として記録部に記録することができる。
【００２０】
これにより、第１の物体に関して単一の光検出部によって取得した第１の表面情報と、第２の物体に関して予め記録部に記録された第２の表面情報と、に基づき、第１および第２の物体間の同一性を判定することができる。すなわち、両物体間の色情報の同一性だけでなく、両物体間の凹凸状態の同一性についても判定し、両物体間の同一性を判断することができる。そのため、検査者の感覚に依存する官能評価を必要とせず、定量的に両物体間の同一性を判断することができる。
【００２１】
また、請求項１から請求項７に記載の発明によれば、第１の光源からは可視光領域外の光が、また、第２の光源からは可視光領域の光がそれぞれ照射される。これにより、正反射光受光部は第２の光源から照射される可視光領域の光の影響を抑制しつつ、また、拡散光受光部は第１の光源から照射される可視光領域外の光の影響を抑制しつつ、それぞれ第１および第２の画像データを取得することができる。そのため、物体の表面情報を良好に取得することができ、物体間の同一性を良好に判定することができる。
【００２２】
また、請求項１から請求項７に記載の発明によれば、単一の光検出部によって物体の表面情報（第１および第２の画像データ）を取得することができる。そのため、複数回の受光動作を必要とせず、判定工数を低減することができる。
【００２３】
さらに、請求項１から請求項７に記載の発明によれば、光検出部を複数設ける必要がないので、装置の製造コストおよび装置の設置スペースを低減することができる。
【００２４】
特に、請求項２に記載の発明によれば、複数の拡散光受光部のそれぞれによって取得した第１ないし第３の拡散光画像データから物体間の色情報の同一性の判定をすることができる。すなわち、複数の拡散光受光部のそれぞれで取得した画像データを物体の表面情報とすることができる。そのため、複数の拡散光受光部で取得した画像データと各拡散光画像データとを対応付けるための計算コストを低減でき、判定時間を低減することができる。
【００２５】
特に、請求項３に記載の発明によれば、複数の拡散光受光部のそれぞれで検出された検出画像データから、（１）赤色光に対応した成分を抽出して足し合わせることにより第１の拡散光画像データを、（２）青色光に対応した成分を抽出して足し合わせることによりり第２の拡散光画像データを、（３）緑色光に対応した成分を抽出して足し合わせることにより第３の拡散光画像データを、それぞれ生成することができる。また、生成した第１および第３の拡散光画像データを物体の表面情報として記録部に記録できる。
【００２６】
そのため、複数の拡散光受光部のそれぞれで検出される光量が少ない場合であっても、良好な拡散光画像データを取得でき、色情報の同一性の判定を精度良く実行することができる。
【００２７】
特に、請求項４に記載の発明によれば、照射部および光検出部に対して物体を相対的に移動させることにより、正反射光に基づく第１の画像データと、拡散光に基づく第２の画像データとを同時に取得することができる。そのため、装置の製造コストおよび設置スペースを低減しつつ、１回の受光動作によって物体の表面情報を取得することができる。
【００２８】
特に、請求項５に記載の発明によれば、第１の光源から照射される光はスリットを通過することにより、直線性の良い可視光領域外の光を物体で正反射されることができる。そのため、凹凸状態に関する第１の画像データを良好に取得することができる。
【００２９】
特に、請求項６に記載の発明によれば、照射部および光検出部に対して物体を水平方向に移動させることによって、第１および第２の画像データを同時に取得できる。
【００３０】
特に、請求項７に記載の発明によれば、絵画のような美術品表面の凹凸状態および色情報を画像データとして取得することができる。また、検出した画像データを絵画の表面情報として記録部に記録することができる。これにより、光検出部によって取得した第１の表面情報と、予め記録部に記録した第２の表面情報と、に基づき、両絵画の同一性を定量的に判定することができる。そのため、絵画の真贋判断を正確に、かつ、容易に行うことができる。
【００３１】
請求項８ないし請求項１１に記載の発明によれば、表面に凹凸形状を有する物体の表面情報につき、反射光に基づく第１の画像データと、拡散光に基づく第２の画像データとを単一の光検出部によって同時に取得し、これら画像データを物体の表面情報として記録部に記録することができる。そのため、複数回の受光動作を必要とせず、物体の表面情報の取得工数を低減することができる。さらに、光検出部を複数設ける必要がないので、装置の製造コストおよび装置の設置スペースを低減することができる。
【００３２】
また、請求項８ないし請求項１１に記載の発明によれば、第１の光源からは可視光領域外の光が、また、第２の光源からは可視光領域の光が、それぞれ照射される。これにより、正反射光受光部は第２の光源から照射される可視光領域の光の影響を抑制しつつ、また、拡散光受光部は第１の光源から照射される可視光領域外の光の影響を抑制しつつ、それぞれ第１および第２の画像データを取得することができる。そのため、物体の表面情報を良好に取得することができる。
【００３３】
特に、請求項９に記載の発明によれば、複数の拡散光受光部で取得した画像データと各拡散光画像データとを対応付けるための計算コストを低減できるため、物体の表面情報を取得するための時間を低減することができる。
【００３４】
特に、請求項１０に記載の発明によれば、複数の拡散光受光部のそれぞれで検出される光量が少ない場合であっても、良好な拡散光画像データを取得できる。
【００３５】
特に、請求項１１に記載の発明によれば、絵画のような美術品表面の凹凸状態および色情報を画像データとして取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３７】
＜１．第１の実施の形態＞
＜１．１．判定装置のハードウェア構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における判定装置１の全体構成の一例を示す図である。図２は、本発明の第１の実施の形態のＣＣＤ３５（３５Ｉ、３５Ｂ、３５Ｒ、３５Ｇ）によって、光源１１からの正反射光、および光源１２からの拡散光を受光する方法を説明するための図である。なお、図１およびそれ以降の図には、それらの方向関係を明確にするためＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を付している。
【００３８】
判定装置１は、絵画２１などの美術品のように表面に凹凸を有しており、略平面形状を有する物体につき、その物体の表面情報（すなわち、表面の凹凸状態および色情報）に基づいて物体間の同一性を判定する装置である。図１に示すように、判定装置１は、主として、光の照射部として使用される光源１１、１２（１２ａ〜１２ｃ）と、これら光源１１、１２から照射されて絵画２１にて反射された光を検出するＣＣＤカメラ３０と、絵画２１を保持しつつ移動方向ＡＲ１に沿って移動可能とする保持部２２とを備える。
【００３９】
光源１１は、図１に示すように、判定対象物である絵画２１の上方に配設される照明であり、本実施の形態においては赤外領域の光を照射する正反射光光源として使用される。また、光源１１は、図１に示すように、絵画２１の移動方向ＡＲ１に対して略垂直方向に延伸する。
【００４０】
光源１１と絵画２１との間には、スリット１６を有する遮蔽板１５が配設される。ここで、スリット１６は、光源１１と略平行であり、かつ、絵画２１の移動方向ＡＲ１に対して略垂直な方向に延伸する。
【００４１】
これにより、光源１１から照射されて赤外光は、スリット１６によって絞られる。そのため、光源１１、スリット１６およびＣＣＤカメラ３０の位置を調整することによって、ＣＣＤカメラ３０の撮像範囲２１ｂに光源１１からの赤外光を照射するとともに、絵画２１上で正反射された赤外光をＣＣＤカメラ３０で良好に検出することが可能となる。すなわち、光源１１から照射された赤外光は、光路Ｐ１を有し、絵画２１上で反射される。そして、絵画２１で反射された赤外光は、ＣＣＤカメラ３０によって正反射光として受光される。
【００４２】
光源１２（１２ａ〜１２ｃ）は、図１に示すように、絵画２１の上方に配設される複数（本実施の形態では３本）の照明である。本実施の形態において、光源１２ａ、１２ｂ、１２ｃは、それぞれ青色光、赤色光、および緑色光（光の三原色）を照射する拡散光光源として使用される。すなわち、光源１２ａ〜１２ｃから照射された光は、それぞれ光路Ｐ２、Ｐ３、およびＰ４を有し、さまざまな方向に拡散して進行して絵画２１で反射される。そして、絵画２１で反射された光は、ＣＣＤカメラ３０によって拡散光として受光される。また、図１に示すように、光源１２ａ〜１２ｃのそれぞれは、絵画２１の移動方向ＡＲ１に対して略垂直な方向に延伸する。
【００４３】
保持部２２は、判定対象物である絵画２１を水平姿勢にて保持する。また、保持部２２は駆動部２３から駆動力の伝達を受けることにより、矢印ＡＲ１の方向（すなわち、Ｙ軸の正方向または負方向）に移動させる。このように、保持部２２および駆動部２３によって、絵画２１は、水平方向に進退運動させられる。
【００４４】
ＣＣＤカメラ３０は、光源１１および光源１２のそれぞれから照射され、絵画２１で反射された正反射光および拡散光を受光する光検出部である。図１および図２に示すように、ＣＣＤカメラ３０は、主として、レンズ３１と、ＣＣＤ３５（３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｒ、３５Ｉ）を有する本体部３２とを備える。
【００４５】
絵画２１で反射された正反射光Ｐ１および拡散光Ｐ２〜Ｐ４は、図２に示すように、レンズ３１に入射する。そして、光Ｐ１〜Ｐ４は、中間リング３３を通過して、レンズ３１によってＣＣＤ３５上に結像させられる。
【００４６】
ここで、ＣＣＤ３５は、図２に示すように、ＣＣＤ３５Ｂ、３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｉの４つの受光素子群（受光部）によって構成される。各ＣＣＤ３５Ｂ、３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｉは、駆動部２３による絵画２１の移動方向ＡＲ１に対して略垂直な方向（Ｘ軸方向）に、複数の受光素子３６Ｂ、３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｉを配列して構成される。すなわち、ＣＣＤ３５はＸ軸方向に延伸する４つのラインセンサ３５Ｂ、３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｉによって構成される。
【００４７】
また、図２に示すように、ＣＣＤ３５Ｂを構成する各受光素子３６Ｂのレンズ３１側の部分には、青色のフィルタ３７Ｂが設けられている。これにより、フィルタ３７Ｂは、フィルタの色に対応した青色光を主として透過することとなる。したがって、各受光素子３６Ｂは、主として青色光を検出する。すなわち、本実施の形態において、ＣＣＤ３５Ｂは、光源１２ａから照射されて絵画２１で反射した拡散光Ｐ２を実質的に受光する受光部として使用される。
【００４８】
同様に、ＣＣＤ３５Ｒを構成する各受光素子３６Ｒのレンズ３１側の部分には、赤色のフィルタ３７Ｒが、ＣＣＤ３５Ｇを構成する各受光素子３６Ｇのレンズ３１側の部分には、緑色のフィルタ３７Ｇが、それぞれ設けられている。したがって、ＣＣＤ３５Ｒ、３５Ｇは、それぞれ光源１２ｂ、１２ｃから照射されて絵画２１で反射された拡散光Ｐ３、Ｐ４を実質的に受光する受光部として使用される。
【００４９】
さらに、図２に示すように、ＣＣＤ３５Ｉを構成する各受光素子３６Ｉのレンズ３１側の部分には、赤外領域の光を透過するのフィルタ３７Ｉが設けられている。したがって、各受光素子３６Ｉは、主として赤外光を検出する。すなわち、本実施の形態において、ＣＣＤ３５Ｉは光源１１から照射されて絵画２１で反射された正反射光Ｐ１を実質的に受光する受光部として使用される。
【００５０】
このように、ＣＣＤ３５Ｂ、３５Ｒ、３５Ｇは、拡散光を受光する拡散光受光部として、ＣＣＤ３５Ｉは正反射光を受光する正反射光受光部として、それぞれ使用される。また、１台のＣＣＤカメラ３０によって撮像部分２１ｂにて反射された正反射光Ｐ１と拡散光Ｐ２〜Ｐ４とが同時に受光され、正反射光Ｐ１に対応する１ライン分の正反射光に基づく画像データと、拡散光Ｐ２〜Ｐ４のそれぞれに対応する１ライン分の拡散光に基づく画像データと、が同時に取得される。
【００５１】
したがって、駆動部２３によって絵画２１を移動させつつ、画像データを取得することにより、絵画２１全面にわたる正反射光に基づく画像データおよび拡散光に基づく画像データを同時に取得することができる。すなわち、１度の撮像動作によって、正反射光に基づく画像データと拡散光に基づく画像データとを同時に取得できる。
【００５２】
また、本実施の形態では、１台のＣＣＤカメラ３０によって正反射光に基づく画像データおよび拡散光に基づく画像データを取得でき、複数の撮像装置は必要とされない。したがって、判定装置１の設置スペースおよび製造コストを低減できる。
【００５３】
表示部４１は、図１に示すように、信号線５９を介して制御部５０と接続されており、制御部５０からの画像信号に基づいて、所定の文字列やコマンドボタン等の図形を表示する。これにより、判定装置１のオペレータ（以下、単に「オペレータ」と呼ぶ）は、表示部４１に表示された内容に基づいて判定装置１に対して所定の動作を実行させることができる。また、表示部４１には後述する絵画２１間の同一性の判定結果を表示することもできる。
【００５４】
制御部５０は、図１に示すように、プログラムや変数等を格納するメモリ５１と、メモリ５１に格納されたプログラムに従った制御を実行するＣＰＵ５５とを備える。また、図１に示すように、制御部５０は、光源１１、１２、ＣＣＤカメラ３０、駆動部２３、および表示部４１と信号線５９を介して電気的に接続されている。したがって、ＣＰＵ５５は、メモリ５１に格納されるプログラムに従って、光源１１、１２からの光の照射処理、ＣＣＤカメラ３０による撮像処理、駆動部２３による絵画２１の移動処理等に関する制御を所定のタイミングで実行することができる。
【００５５】
＜１．２．判定装置の機能構成＞
図３は、判定装置１の機能構成を説明するための図である。図３に示すように、ＣＰＵ５５では、主として、補正処理部５６、および判定処理部５７によって判定装置１の機能が実現される。また、メモリ５１上には、主として、取得データ格納部５２、判定データ格納部５３、およびパラメータ格納部５４の各格納領域が確保され、判定処理で使用されるデータが格納される。
【００５６】
補正処理部５６は、ＣＣＤカメラ３０で撮像された画像データにシェーディング補正等の補正処理を施す。ここで、シェーディング補正では、図示しない白基準板を撮像することによって求められたシェーディングパラメータに基づき、画像データの濃度校正を行う。これにより、レンズ３１の周辺減光、光源１１、１２の照明ムラ、および受光素子３６（３６Ｂ、３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｉ）ごとの感度ムラ等の影響を抑制して良好な画像データを取得することができる。
【００５７】
なお、白基準板は、正反射光を受光するＣＣＤ３５Ｉと、拡散光を受光するＣＣＤ３５Ｒ、３５Ｂ、３５Ｇとに２つ用意しても良い。また、正反射光用および拡散光用のいずれか一方に使用する白基準板を用意し、他方については、一方のシェーディングパラメータに対して所定の演算処理を施すことにより得られたシェーディングパラメータによってシェーディング補正を実行しても良い。
【００５８】
取得データ格納部５２には、ＣＣＤカメラ３０で撮像され、補正処理部５６でシェーディング補正された検出画像データが格納される。すなわち、ＣＣＤ３５Ｉで受光されて補正処理部５６で補正された検出画像データは取得画像データ５２ａとして取得データ格納部５２に格納される。また同様に、ＣＣＤ３５Ｒ、３５Ｂ、３５Ｇで受光されて補正処理部５６で補正された検出画像データは、それぞれ取得画像データ５２ｂ、５２ｃ、５２ｄとして取得データ格納部５２に格納される。なお可能な場合は、シェーディング補正せず各ＣＣＤ３５Ｒ、３５Ｂ、３５Ｇ、３５Ｉで受光した検出画像データを取得データ格納部５２に格納してもよい。
【００５９】
判定データ格納部５３には、判定処理部５７での判定処理に使用される画像データが格納される。すなわち、正反射光に基づく画像データは正反射光画像データ５３ａとして判定データ格納部５３に格納される。また同様に、拡散光のうち赤色光、青色光、および緑色光に基づく画像データは、それぞれ拡散光画像データ５３ｂ、５３ｃ、５３ｄとして、それぞれ判定データ格納部５３に格納される。
【００６０】
なお、本実施の形態では、上述のように、赤外領域の正反射光はＣＣＤ３５Ｉによって、また、拡散光のうち赤色光、青色光、および緑色光はそれぞれＣＣＤ３５Ｒ、３５Ｂ、３５Ｇによって受光される。したがって、取得画像データ５２ａと正反射光画像データ５３ａとは同一画像データとなり、取得画像データ５２ｂ〜５２ｄと拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄとはそれぞれ同一画像データとなる。
【００６１】
ここで、図４ないし図６を参照しつつ正反射光画像データ５３ａおよび拡散光画像データ５３ｂ、５３ｃ、５３ｄについてさらに説明する。図４(a)は絵画の１つとして油彩画２１を鉛直上方から見た図である。図４(b)は線分Ｌ１上の各Ｘ座標における高さ（Ｚ軸）方向の凹凸状態を示す図である。
【００６２】
油彩画とは、油を溶剤とした絵の具によってキャンバス描かれた絵画である。油彩画は、絵の具の塗り方により、その表面に凹凸を有することになる。例えば、図４(a)の凸部分２１ａは、他の部分より絵の具が盛られた部分である。すなわち、線分Ｌ１上の凹凸状態を示す形状曲線６１（図４(b)参照）は、凸部分２１ａ、２１ｃのＺ軸方向の高さは、他の部分（０≦Ｘ＜Ｘ１、Ｘ２＜Ｘ＜Ｘ３、Ｘ４＜Ｘ≦Ｘ５）の高さ（Ｚ＝Ｚ０）より高くなる。
【００６３】
図５は、光源１２ａから照射されて油彩画２１で反射された青色の拡散光に基づく拡散光画像データ５３ｂを説明するための図である。図５(b)に示すように、線分Ｌ１上の濃度状態を示す拡散光濃度分布曲線６２は、凸部分２１ａ、２１ｃで高くなる。
【００６４】
ここで、凸部分２１ａ、２１ｃを比較した場合、図４(b)に示すように、凸部分２１ａは位置Ｘ＝Ｘ２で高さが最大（Ｚ＝Ｚ２）となり、凸部分２１ｃの最大高さの値（Ｘ＝Ｘ３のときにＺ＝Ｚ１）より大きくなる。一方、濃淡値は、図５(b)に示すように、凸部分２１ａは位置Ｘ＝Ｘ１で最大濃度（Ｄ＝Ｄ１）となり、凸部分２１ｃの最大濃度値（Ｘ＝Ｘ４のときにＤ＝Ｄ２）より小さくなる。このように、凹凸状態と色情報とは独立した評価データとして使用することができる。また同様に、赤色および緑色の拡散光に基づく色情報としての拡散光画像データ５３ｃ、５３ｄは、凹凸状態と独立した評価データとして使用できる。
【００６５】
図６は、光源１１から照射されて油彩画２１で反射された正反射光（赤外光）に基づく正反射光画像データ５３ａを説明するための図である。図６(b)に示すように、線分Ｌ１上の濃度状態を示す正反射光濃度分布曲線６３は、凸部分２１ａ、２１ｃの濃度値Ｄ３は、その他の部分の濃度値（Ｄ＝Ｄ４）より小さくなる。すなわち、凸部分２１ａ、２１ｃでは、光源１１から照射された光が乱反射されることにより、凸部分２１ａ、２１ｃ以外の部分の濃度値と比較して小さくなる。したがって、正反射光画像データ５３ａは、油彩画２１の表面の凹凸状態を評価する評価データとして使用できる。
【００６６】
このように、本実施の形態において、正反射光画像データ５３ａと、拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄとは、油彩画２１の表面の状況を示す表面情報として使用することができる。
【００６７】
図３に戻って、記録処理部５８ａは、判定データ格納部５３に格納された正反射光画像データ５３ａ、拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄを、シリコンディスクドライブやハードディスクドライブ等の外部装置によって構成された外部記憶装置７１に記録する処理を施す。これにより、予め外部記憶装置７１に記録された油彩画２１の表面情報と、判定データ格納部５３に格納された表面情報とに基づき、後述する判定処理を実行することができる。
【００６８】
判定処理部５７は、予め外部記憶装置７１に記録された絵画の表面情報（以下、「事前表面情報」とも呼ぶ）と、ＣＣＤカメラ３０によって撮像して判定データ格納部５３に即時に格納された表面情報（以下、「即時表面情報」とも呼ぶ）とに基づき、事前表面情報によって示される絵画と、即時表面情報によって示される絵画との同一性を判定する処理が実行される。すなわち、判定処理部５７では、事前表面情報および即時表面情報の正反射光画像データを比較することによって両絵画の凹凸状態の同一性を、拡散光画像データを比較することによって両絵画の色情報の同一性を、それぞれ判定する。
【００６９】
凹凸状態の同一性の判定処理は、まず、判定データ格納部５３に格納された即時表面情報の１つである正反射光画像データ５３ａと、外部記憶装置７１に格納された事前表面情報のうち正反射光画像データ５３ａに対応する画像データ（以下、「事前正反射光画像データ」とも呼ぶ）とにより差画像データを作成する。ここで、差画像データとは、判定画像データ５３および事前正反射光画像データについて、対応する画素間の濃度差を濃度値とする画像データをいう。
【００７０】
次に、差画像データに２値化処理を施すことにより、濃度値Ｄが閾値Ｄ６以上となる画素を抽出する。これにより、正反射光画像データ５３ａのうち事前正反射光画像データと異なる部分（画素）が抽出される。
【００７１】
そして、抽出された画素につき、隣接する画素群の面積Ｐが許容値Ｐ１以上となる場合、両絵画の凹凸状態は同一でないと判定する。一方、隣接する画素群の面積が許容値Ｐ１より小さくなる場合、両絵画の凹凸状態は同一であると判定する。
【００７２】
なお、凹凸状態の判定処理では、差画像データに対してシャープネス処理や階調変換処理等の画像処理を予め施した後に２値化処理を実行してもよい。また、閾値Ｄ６および面積の許容値Ｐ１は、予め実験等によって求めてもよい。
【００７３】
また、色情報の同一性の判定処理は、上述した凹凸状態の同一性の判定処理と同様な処理によって実行される。
【００７４】
まず、判定データ格納部５３に格納された即時表面情報を構成する拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄと、外部記憶装置７１に格納された事前表面情報のうち拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄのそれぞれに対応する画像データ（以下、「事前拡散光画像データ」とも呼ぶ）とにより、光の三原色のそれぞれの色（青、赤、緑色）の光に対応する３つの差画像データを作成する。
【００７５】
次に、青色光、赤色光、および緑色光に基づく差画像データのそれぞれに２値化処理を施し、拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄと対応する事前拡散光画像データとで異なる部分（画素）を抽出する。
【００７６】
そして、抽出された画素につき、隣接する画素群の面積Ｐが所定の許容値以上となる場合、青、赤、緑色のうち該当する色情報は両絵画で同一でないと判定する。一方、隣接する画素群の面積が所定の許容値より小さくなる場合、両絵画の色情報は同一であると判定する。
【００７７】
なお、色情報の判定処理では、凹凸状態の判定処理と同様に、差画像データに対してシャープネス処理や階調変換処理等の画像処理を予め施した後に２値化処理を実行してもよい。また、２値化の際の閾値および面積の許容値は、予め実験等によって求めてもよい。
【００７８】
パラメータ格納部５４には、判定処理で使用されるデータであって予め実験等によって求められたもの、すなわち、凹凸状態および色情報の判定処理で使用される２値化閾値、隣接する画素群の面積の許容値、およびシェーディング補正処理で使用されるシェーディングパラメータが格納される。
【００７９】
表示処理部５８ｂは、表示部４１の表示制御を行うために使用される画像信号を生成する。また、表示部４１は、信号線５９を介して表示処理部５８ｂと電気的に接続される。したがって、表示部４１は、表示処理部５８ｂからの画像信号に基づいて表示処理を実行することになる。
【００８０】
＜１．３．判定装置による表面情報の格納手順および同一性の判定手順＞
ここでは、本実施の形態の判定装置１によって実行される、
（１）絵画の表面情報を事前に記録する手順と、
（２）２つの絵画間の同一性を判定する手順と、
について説明する。
【００８１】
図７は、本実施の形態の判定装置１によって絵画２１の表面情報を記録する手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１０１では、表面情報の格納処理に先だって、処理で必要となるパラメータ（例えば、シェーディングパラメータ）をパラメータ格納部５４（図３参照）から取得する。
【００８２】
次に、駆動部２３によって保持部２２に保持された絵画２１を移動させつつ、ＣＣＤカメラ３０によって絵画２１を撮像する。そして、光源１１から照射されて絵画２１で反射された正反射光に基づく画像データは取得画像データ５２ａとして、また、光源１２ａ〜１２ｃから照射されて絵画２１で反射された拡散光に基づく画像データは、それぞれ取得画像データ５２ｂ〜５２ｄとして取得データ格納部５２に格納される（Ｓ１０２）。すなわち、取得画像データ５２ａ〜５２ｄは一度の撮像処理によって同時に取得される。ここで、ＣＣＤカメラ３０によって撮像される際、各画像データは、補正処理部５６によってシェーディング補正がなされて濃度校正される。
【００８３】
なお、上述のように本実施の形態では、取得画像データ５２ａと正反射光画像データ５３ａとは同一画像データとなり、取得画像データ５２ｂ〜５２ｄと拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄとは、それぞれ同一画像データとなる。したがって、取得画像データ５２ａ〜５２ｄを、それぞれ正反射光画像データ５３ａ、拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄとして判定データ格納部５３にコピーしても良い。また、判定データ格納部５３には実際の画像データはコピーせず、取得画像データ５２ａ〜５２ｄと関連付ける情報を判定データ格納部５３に格納してもよい。
【００８４】
このように、本実施の形態では、取得画像データ５２ａ〜５２ｄに対して演算処理等のような対応付け処理をすることなく、正反射光画像データ５３ａ、および拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄを取得することができる。そのため、計算コストを低減でき、格納処理に要する時間、および後述する判定時間に要する時間を低減できる。
【００８５】
そして、判定データ格納部５３の正反射光画像データ５３ａ、拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄを、事前表面情報として外部記憶装置７１に記録することにより、絵画２１の表面情報を格納する処理を終了する。
【００８６】
図８は、本実施の形態の判定装置１によって２つの絵画間の同一性を判定する手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２０１では、図７のステップＳ１０１と同様に、パラメータ格納部５４から処理で必要となるパラメータ（例えば、２値化閾値、隣接する画素群の面積の許容値、シェーディングパラメータ等）をパラメータ格納部５４から取得する。
【００８７】
次に、ステップＳ２０２では、図７のステップＳ１０２と同様に、ＣＣＤカメラ３０によって絵画２１を撮像し、判定データ格納部５３に正反射光画像データ５３ａおよび拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄを格納する。なお、ＣＣＤカメラ３０によって撮像される際、画像データは補正処理部５６によってシェーディング補正がなされて濃度校正される。
【００８８】
続いて、ステップＳ２０３およびＳ２０４が略同時に実行される。すなわち、外部記憶装置７１に記録された事前表面情報と判定データ格納部１５３に格納された即時表面情報とに基づき、絵画２１の表面の凹凸状態の同一性の判定処理と絵画２１の色情報の同一性の判定処理とが略同時に実行される。
【００８９】
そして、ステップＳ２０３およびＳ２０４による判定結果を表示部４１に表示して判定処理を終了する（Ｓ２０５）。すなわち、事前表面情報および即時表面情報を対比することにより、（１）凹凸状態が同一で、かつ、（２）青、赤、緑のそれぞれに対応する色情報のすべてが同一であると判定された場合には、判定結果が「ＯＫ」である旨が表示部４１に表示される。
【００９０】
一方、凹凸状態および各色情報の１つでも同一でないて判定された場合には、判定結果が「ＮＧ」である旨が表示部４１に表示され、あわせて事前表面情報と即時表面情報の相違する部分が表示部４１に表示される。
【００９１】
＜１．４．第１の実施の形態の判定装置の利点＞
以上のように、第１の実施の形態の判定装置１は、外部記憶装置７１に記録された事前表面情報と、ＣＣＤカメラ３０で撮像して判定データ格納部５３に格納された即時表面情報とに基づき、予め表面情報が記録された絵画と撮像された絵画との同一性を判定することができる。すなわち、両絵画の色情報の同一性だけでなく、凹凸状態の同一性についても判定し、両絵画間の同一性を判断することができる。そのため、検査者の感覚に依存する官能評価を必要とせず、絵画間の真贋判断を正確に、かつ、容易に行うことができる。
【００９２】
また、判定装置１では、駆動部２３によって絵画２１を移動させつつ、１台のＣＣＤカメラ３０によって絵画２１を撮像することができる。これにより、光源１１から照射された正反射光に基づく正反射光画像データ５３ａと、光源１２（１２ａ〜１２ｃ）から照射された拡散光に基づく拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄとを同時に取得することができる。すなわち、複数の撮像装置を必要とせず、複数のＣＣＤ３５（３５Ｂ、３５Ｒ、３５Ｇ３５Ｉ）を有する単一のＣＣＤカメラ３０により、両画像データを同時に取得することができる。そのため、判定装置１の製造コストおよび設置スペースを低減することができる。
【００９３】
また、正反射光画像データ５３ａおよび拡散光画像データ５３ｂ〜５３ｄのそれぞれを取得する場合、複数回の撮像動作を必要とせず、一回の撮像動作で両画像データを取得することができる。そのため、判定処理に要する時間を低減し、簡便に両絵画間の同一性の判定処理を実行することができる。
【００９４】
＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態における判定装置は、第１の実施の形態の判定装置１と比較して、
（１）拡散光の受光方法が異なる点と、
（２）拡散光画像データの取得方法が異なる点と、
を除いては、第１の実施の形態と同様である。そこで、以下ではこの相違点を中心に説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態の判定装置１における構成要素と同様な構成要素については同一符号を付している。これら同一符号の構成要素は、第１の実施の形態において説明済みであるため、本実施形態では説明を省略する。
【００９５】
＜２．１．判定装置の機能構成＞
図９は、本実施の形態における判定装置１の機能構成を説明するための図である。また、図１０は、本実施の形態のＣＣＤ１３５（１３５Ｉ、１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙ）によって、光源１１からの正反射光、および光源１２からの拡散光を受光する方法を説明するための図である。
【００９６】
図１０に示すように、ＣＣＤ１３５は、ＣＣＤ１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙ、１３５Ｉの４つの受光素子群（受光部）によって構成される。各ＣＣＤ１３５Ｍ、１３５Ｍ、１３５Ｙ、１３５Ｉは、駆動部２３による絵画２１の移動方向ＡＲ１に対して略垂直な方向（Ｘ軸方向）に、複数の受光素子１３６Ｃ、１３６Ｍ、１３６Ｙ、１３６Ｉを配列して構成される。すなわち、ＣＣＤ１３５はＸ軸方向に延伸する４つのラインセンサ１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙ、１３５Ｉによって構成される。
【００９７】
また、図１０に示すように、ＣＣＤ１３５Ｃを構成する各受光素子１３６Ｃのレンズ３１側の部分には、赤色の補色であるシアンのフィルタ１３７Ｃが設けられる。これにより、フィルタ１３７Ｃは、青色および緑色の光を主として透過することになる。また、ＣＣＤ１３５Ｍを構成する各受光素子１３６Ｍのレンズ３１側の部分には、緑色の補色であるマゼンタのフィルタ１３７Ｍが設けられており、フィルタ１３７Ｍは、赤色および青色の光を主として透過することになる。さらに、ＣＣＤ１３５Ｙを構成する各受光素子１３６Ｙのレンズ３１側の部分には、青色の補色である黄色のフィルタ１３７Ｙが設けられており、フィルタ１３７Ｙは、緑色および赤色の光を主として透過することになる。
【００９８】
したがって、本実施の形態では、光源１２（１２ａ〜１２ｃ）から照射されて絵画２１で反射された青色、赤色および緑色の拡散光は、ＣＣＤ１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙのそれぞれで受光される。
【００９９】
さらに、図１０に示すように、ＣＣＤ１３５Ｉを構成する各受光素子１３６Ｉのレンズ３１側の部分には、赤外領域の光を透過するのフィルタ１３７Ｉが設けられている。したがって、各受光素子１３６Ｉは、第１の実施の形態の受光素子３６Ｉと同様に、主として赤外光を検出する。
【０１００】
取得データ格納部１５２には、ＣＣＤカメラ３０で撮像され、補正処理部５６でシェーディング補正された検出画像データが格納される。すなわち、ＣＣＤ１３５Ｉで受光されて補正処理部５６で補正された画像データは取得画像データ１５２ａとして、ＣＣＤ１３５Ｃで受光されて補正処理部５６で補正された画像データは取得画像データ１５２ｂとして、ＣＣＤ１３５Ｍで受光されて補正処理部５６で補正された画像データは取得画像データ１５２ｃとして、ＣＣＤ１３５Ｙで受光されて補正処理部５６で補正された画像データは取得画像データ１５２ｄとして、それぞれ取得データ格納部１５２に格納される。なお可能な場合は、シェーディング補正せず各ＣＣＤ１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙ、１３５Ｉで受光した画像データを検出画像データとして格納してもよい。
【０１０１】
判定処理部１５７は、取得データ格納部１５２に格納された取得画像データ１５２ｂ〜１５２ｄから拡散光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄを生成する。そして、判定処理部１５７では、生成された判定画像データ１５３ｂ〜１５３ｄのそれぞれに基づき、絵画２１の各色情報を判定する処理と、正反射光画像データ１５３ａに基づき、絵画２１表面の凹凸状態を判定する処理と、が略同時に実行される。なお、赤外領域の正反射光はＣＣＤ１３５Ｉによって受光されるため、取得画像データ１５２ａと正反射光画像データ１５３ａとは、第１の実施の形態と同様に、同一画像となる。
【０１０２】
図１１は、取得画像データ１５２ｂおよび拡散光画像データ１５３ｂを表示部４１に表示させた状態の一例を示す図である。なお、図１１では、取得画像データ１５２ｂおよび拡散光画像データ１５３ｂの左上座標を原点とし、紙面に向かって右方向をｉ軸正方向と、下方向をｊ軸正方向としている。また、以下では、各画像データ１５２ｂ〜１５２ｄ、１５３ｂ〜１５３ｄについても、ｉ軸方向のデータサイズがｉ０、ｊ軸方向のデータサイズがｊ０であるものとして説明する。
【０１０３】
判定処理部１５７の第１生成部１５７ａは、絵画２１の色情報のうち青色の拡散光に対応する拡散光画像データ１５３ｂを生成する。また、第２生成部１５７ｂおよび第３正西部１５７ｃは、それぞれ絵画２１の色情報のうち赤色および緑色の拡散光に対応する拡散光画像データ１５３ｃ、１５３ｄを生成する。
【０１０４】
ここで、ｉｊ平面上の位置（ｉ，ｊ）における取得画像データ１５２ｂ〜１５２ｄ、正反射光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄの濃度値を、それぞれＣ（ｉ，ｊ）、Ｍ（ｉ，ｊ）、Ｙ（ｉ，ｊ）、Ｂ（ｉ，ｊ）、Ｒ（ｉ，ｊ）、およびＧ（ｉ，ｊ）とし、変換係数をｋ11、ｋ12、ｋ13、ｋ21、ｋ22、ｋ23、ｋ31、ｋ32、ｋ33とすると、拡散光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄは、それぞれ数１〜数３によって求められる。
【０１０５】
Ｂ(i, j)＝ｋ11×Ｃ(i, j)＋ｋ12×Ｍ(i, j)＋ｋ13×Ｙ(i, j)  ・・・  数１
Ｒ(i, j)＝ｋ21×Ｃ(i, j)＋ｋ22×Ｍ(i, j)＋ｋ23×Ｙ(i, j)  ・・・  数２
Ｇ(i, j)＝ｋ31×Ｃ(i, j)＋ｋ32×Ｍ(i, j)＋ｋ33×Ｙ(i, j)  ・・・  数３
このように、本実施の形態では、図１０に示すように、複数のＣＣＤ１３５（１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙ）によって受光した拡散光Ｐ２〜Ｐ４から、拡散光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄのそれぞれを生成することができる。これにより、光源１２から照射される光の光量が少ない場合であっても、数１から数３によって各ＣＣＤ１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙで検出された拡散光成分のそれぞれを足し合わせることによって、良好な拡散光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄを取得することができる。そのため、絵画２１の色情報の判定処理を精度良く実行することができる。
【０１０６】
＜２．２．判定装置による判定手順＞
ここでは、本実施の形態の判定装置１によって実行される、
（１）絵画の表面情報を事前に格納する手順と、
（２）２つの絵画間の同一性を判定する手順と、
について説明する。
【０１０７】
図１２は、本実施の形態の判定装置１によって絵画２１の表面情報を記録する手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ３０１では、表面情報の格納処理に先だって、処理で必要となるパラメータ（例えば、シェーディングパラメータ）をパラメータ格納部５４（図９参照）から取得する。
【０１０８】
次に、駆動部２３によって絵画２１を移動させつつ、ＣＣＤカメラ３０によって絵画２１を撮像する。そして、ＣＣＤ１３５Ｉ、１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙで同時に受光した検出画像データを、それぞれ取得画像データ１５２ａ〜１５２ｄとして取得データ格納部１５２に格納する（Ｓ３０２）。その際、各画像データ１５２ａ〜１５２ｃは、第１の実施の形態と同様に、補正処理部５６によってシェーディング補正されて濃度校正されてもよい。
【０１０９】
ステップＳ３０３では、判定処理部１５７の第１生成部１５７ａ、第２生成部１５７ｂ、および第３生成部１５７ｃによって拡散光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄを生成し、判定データ格納部１５３に格納する。
【０１１０】
なお、上述のように赤外領域の正反射光はＣＣＤ１３５Ｉによって受光されるため、取得画像データ１５２ａと正反射光画像データ１５３ａとは同一画像となる。したがって、取得画像データ１５２ａを正反射光画像データ１５３ａとして判定データ格納部１５３にコピーしても良いし、また、判定データ格納部１５３には実際の画像データはコピーせず、取得画像データ１５２ａと関連付ける情報を判定データ格納部１５３に格納してもよい。
【０１１１】
そして、判定データ格納部１５３の正反射光画像データ１５３ａ、拡散光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄを事前表面情報として外部記憶装置７１に記録することにより、絵画２１の表面情報を格納する処理を終了する。
【０１１２】
図１３は、本実施の形態の判定装置１によって２つの絵画間の同一性を判定する手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ４０１では、図１１のステップＳ３０１と同様に、パラメータ格納部５４から処理で必要となるパラメータ（例えば、２値化閾値、隣接する画素群の面積の許容値、シェーディングパラメータ等）をパラメータ格納部５４から取得する。
【０１１３】
次に、ステップＳ４０２では、図１１のステップＳ３０２と同様に、ＣＣＤカメラ３０によって絵画２１を撮像し、撮像された検出画像データを、それぞれ取得画像データ１５２ａ〜１５２ｄとして取得データ格納部１５２に格納する。その際、各画像データ１５２ａ〜１５２ｃは、第１の実施の形態と同様に、補正処理部５６によってシェーディング補正されて濃度校正されてもよい。
【０１１４】
続いて、ステップＳ４０３では、図１１のステップＳ３０３と同様に、判定処理部１５７の第１生成部１５７ａ、第２生成部１５７ｂ、および第３生成部１５７ｃによって拡散光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄのぞれぞれを生成し、判定データ格納部１５３に格納する。なお、正反射光画像データ１５３ａについては、取得画像データ１５２ａを判定データ格納部１５３にコピーしてもよいし、取得画像データ１５２ａと関連付ける情報を判定データ格納部１５３に格納してもよい。
【０１１５】
続いて、ステップＳ４０４およびＳ４０５が略同時に実行される。すなわち、外部記憶装置７１に記録された事前表面情報と判定データ格納部１５３に格納された即時表面情報とに基づき、絵画２１の表面の凹凸状態の同一性の判定処理と、絵画２１の色情報の同一性の判定処理とが略同時に実行される。
【０１１６】
そして、ステップＳ４０４およびＳ４０５による判定結果を表示部４１に表示して判定処理を終了する（Ｓ４０６）。すなわち、事前表面情報および即時表面情報を対比することにより、（１）凹凸状態が同一で、かつ、（２）青、赤、緑のそれぞれに対応する色情報のすべてが同一であると判定された場合には、判定結果が「ＯＫ」である旨が表示部４１に表示される。
【０１１７】
一方、凹凸状態および各色情報の１つでも同一でないて判定された場合には、判定結果が「ＮＧ」である旨が表示部４１に表示され、あわせて事前表面情報と即時表面情報の相違する部分が表示部４１に表示される。
【０１１８】
＜２．３．第２の実施の形態の判定装置の利点＞
以上のように、第２の実施の形態の判定装置１は、第１の実施の形態と同様に、検査者の感覚に依存する官能評価を必要とせず、定量的に両絵画間の同一性を判断することができる。また、判定装置１の製造コストおよび設置スペースを低減しつつ、検査処理に要する時間を低減することができる。
【０１１９】
さらに、第２の実施の形態では、数１〜数３を用いることにより、複数のＣＣＤ１３５（１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙ）で受光した取得画像データ１５２ｂ〜１５２ｄのそれぞれから拡散光成分を抽出して拡散光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄのそれぞれを生成することができる。そのため、光源１２から照射される光の光量が少ない場合であっても、良好な拡散光画像データ１５３ｂ〜１５３ｄを取得することができ、絵画２１の凹凸状態および描画状況の検査を精度良く実行することができる。
【０１２０】
＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記の例に限定されるものではない。
【０１２１】
（１）第１ないし第２の実施の形態において、光源１２は、絵画２１の移動方向ＡＲ１に対して略垂直な方向に延伸する構造を有しているが、これに限定されるものでない。例えば、図１４の判定装置１００のように、絵画２１の上方に配設された略球形の複数の光源１１２、すなわち、青色光、赤色光、および緑色光の光源１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃを拡散光光源として使用してもよい。
【０１２２】
（２）また、第１および第２の実施の形態では、光源１１、１２およびＣＣＤカメラ３０を固定し、絵画２１を移動させつつＣＣＤカメラ３０によって撮像処理を実行しているがこれに限定されるものでなく、絵画２１を固定し、絵画２１に対して光源１１、１２、およびＣＣＤカメラ３０を移動させつつ撮像処理を実行しても良い。すなわち、光源１１、１２およびＣＣＤカメラ３０に対して絵画２１を相対的に移動させつつ撮像処理を実行すればよい。
【０１２３】
（３）また、第１および第２の実施の形態において、光源１１からは赤外領域の光が照射されるが、これに限定されるものでなく、可視光領域以外の光であれば良い。したがって、光源１１からは紫外領域の光を照射してもよい。
【０１２４】
（４）さらに、第１および第２の実施の形態において、判定装置１は、事前表面情報と即時表面情報とから両絵画の同一性を判定する装置として使用されているが、これに限定されるものでなく、図７および図１２に示されるように、絵画の表面情報を記録する表面情報記録装置として使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本発明の第１および第２の実施の形態における判定装置（表面情報記録装置）の全体構成の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のＣＣＤ素子による正反射光および拡散光の受光方法を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における判定装置の制御部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図４】絵画の表面の凹凸状態を説明するための図である。
【図５】絵画からの拡散光を受光することによって得られた取得画像データを説明するための図である。
【図６】絵画からの正反射光を検出することによって得られた取得画像データを説明するための図である。
【図７】第１の実施の形態における表面情報の記録手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態における同一性の判定手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態における判定装置の制御部の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態のＣＣＤ素子による正反射光および拡散光の受光方法を説明するための図である。
【図１１】ｉｊ座標系における画像データを説明するための図である。
【図１２】第２の実施の形態における表面情報の記録手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施の形態における同一性の判定手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１、１００  判定装置（表面情報記録装置）
１１、１２（１２ａ〜１２ｃ）、１１２（１１２ａ〜１１２ｃ）  光源
１５  遮蔽板
１６  スリット
２１  絵画
２２  保持部
２３  駆動部
３０  ＣＣＤカメラ
３５（３５Ｒ、３５Ｇ、３５Ｂ、３５Ｉ）、１３５（１３５Ｃ、１３５Ｍ、１３５Ｙ、１３５Ｉ）  ＣＣＤ
３６（３６Ｒ、３６Ｇ、３６Ｂ、３６Ｉ）、１３６（１３６Ｃ、１３６Ｍ、１３６Ｙ、１３６Ｉ）  受光素子
３７（３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂ、３７Ｉ）、１３７（１３７Ｃ、１３７Ｍ、１３７Ｙ、１３７Ｉ）  フィルタ
５０  制御部
５１  メモリ
５２、１５２  取得データ格納部
５２ａ〜５２ｄ、１５２ａ〜１５２ｄ  取得画像データ
５３、１５３  判定データ格納部
５３ａ、１５３ａ  正反射光画像データ
５３ｂ〜５３ｄ、１５３ｂ〜１５３ｄ  拡散光画像データ
５５  ＣＰＵ
５７  判定処理部
６１  形状曲線
６２  拡散光濃度分布曲線
６３  正反射光濃度分布曲線
７１  外部記憶装置
Ｐ１  正反射光
Ｐ２〜Ｐ４  拡散光
【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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