(57)【要約】【課題】被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる光沢測定装置、光沢測定方法及び光沢測定プログラムを提供する。【解決手段】エリアセンサ２２Ａは、被測定物１２表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて画像情報を取得し、鏡面光沢度算出部３２は、取得した画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出し、評価値算出部３８は、算出された前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定装置であって、
前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて画像情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出する画素光沢度算出手段と、
前記画素光沢度算出手段により算出された前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する評価値算出手段と、
を備えた光沢測定装置。
【請求項２】
前記評価値算出手段は、
前記画素毎の光沢度から光沢度毎の画素数の分布を算出する分布算出手段を備え、
前記分布算出手段により算出された分布において光沢度の高い方から累計した画素数が所定数となる光沢度を特定し、当該特定した光沢度以上の画素毎の光沢度を累計した累計光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する
請求項１記載の光沢測定装置。
【請求項３】
前記評価値算出手段は、
前記画素毎の光沢度に基づいて全画素での光沢度の平均値を示す平均光沢指標値と光沢むらの発生度合いを示す光沢むら指標値とを算出する指標値算出手段を備え、
前記平均光沢指標値が大きいほど前記被測定物の光沢度を示す評価値が大きくなり、かつ、前記光沢むら指標値が大きいほど前記被測定物の光沢度を示す評価値が大きくなるように、前記平均光沢指標値と前記光沢むら指標値のそれぞれに対して所定の重み係数を乗じ、これによって得られた値の線形和を求めることにより前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する、
請求項１記載の光沢測定装置。
【請求項４】
前記光沢むら指標値を、前記画素毎の光沢度の標準偏差値を前記平均光沢指標値で除算したものとする
請求項３記載の光沢測定装置。
【請求項５】
前記画素光沢度算出手段により算出された画素毎の光沢度の空間周波数特性を人間の視覚の空間周波数特性に対応させる補正を行う補正手段をさらに備え、
前記評価値算出手段は、前記補正手段により補正された画素毎の光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する、
請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の光沢測定装置。
【請求項６】
前記補正手段は、
前記画素光沢度算出手段により算出された前記画素毎の光沢度に対して２次元フーリエ変換を行うことにより当該光沢度を空間周波数領域のものに変換する２次元フーリエ変換手段と、
前記２次元フーリエ変換手段により空間周波数領域のものに変換された前記画素毎の光沢度を示す周波数情報に対して人間の視覚の空間周波数特性に対応した所定の視覚伝達関数を乗算する乗算手段と、
前記乗算手段による乗算結果に対して２次元フーリエ逆変換を行うことによって画像空間領域の画像の画素毎の光沢度に変換する２次元フーリエ逆変換手段と、
を含む請求項５記載の光沢測定装置。
【請求項７】
光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定方法であって、
前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて画像情報を取得し、
取得した画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出し、
算出した前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する、
光沢測定方法。
【請求項８】
光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光の所定画素毎の受光量に応じて画像情報を取得し、当該取得した画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定プログラムであって、
取得した前記画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出する画素光沢度算出ステップと、
前記画素光沢度算出ステップにより算出された前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する評価値算出ステップと、
をコンピュータに実行させる光沢測定プログラム。
【請求項９】
光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定装置であって、
前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて正反射光画像情報を取得する正反射画像情報取得手段と、
前記正反射画像情報取得手段により取得された前記正反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する算出手段と、
を備えた光沢測定装置。
【請求項１０】
前記光源から照射された光が前記被測定物表面により拡散反射された拡散反射光の所定画素毎の受光量に応じて拡散反射光画像情報を取得する拡散反射画像情報取得手段をさらに備え、
前記算出手段は、前記正反射画像情報取得手段により取得された前記正反射光画像情報及び前記拡散反射画像情報取得手段により取得された前記拡散反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する
請求項９記載の光沢測定装置。
【請求項１１】
前記光源は、前記被測定物表面に入射する光の光軸を中心として所定の入射角ばらつきを有する光を照射する
請求項１０記載の光沢測定装置。
【請求項１２】
前記算出手段は、
前記正反射光画像情報により示される画素毎の受光量に基づいて画素毎の正反射光の輝度を算出すると共に、前記拡散反射光画像情報により示される画素毎の受光量に基づいて画素毎の拡散反射光の輝度を算出する輝度算出手段と、
前記輝度算出手段により算出された前記正反射光及び前記拡散反射光の輝度に基づいて正反射光と拡散反射光の輝度差に相当する第１物理量を算出する第１物理量算出手段と、
前記輝度算出手段により算出された前記正反射光の輝度に基づいて正反射光の輝度のばらつきに相当する第２物理量を算出する第２物理量算出手段と、
前記第１物理量と前記第２物理量のそれぞれに対して所定の重み係数を乗じ、これによって得られた値の線形和を求めることにより前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する評価値算出手段と、
を含む請求項１０又は請求項１１記載の光沢測定装置。
【請求項１３】
前記輝度算出手段は、前記正反射光画像情報により示される画素毎の受光量を前記正反射光の受光時間で除算して得られる単位時間あたりの受光量に基づいて前記正反射光の輝度を算出すると共に、前記拡散反射光画像情報により示される画素毎の受光量を前記拡散反射光の受光時間で除算して得られる単位時間あたりの受光量に基づいて前記拡散反射光の輝度を算出する
請求項１２記載の光沢測定装置。
【請求項１４】
鏡面光沢度の測定で用いられる標準面での正反射光の輝度を記憶した標準面輝度記憶手段をさらに備え、
前記輝度算出手段は、前記画素毎の正反射光の輝度及び前記画素毎の拡散反射光の輝度を前記標準面での正反射光の輝度により規格化したものとして算出する
請求項１３記載の光沢測定装置。
【請求項１５】
前記第１物理量算出手段は、前記画素毎の正反射光の輝度の最大輝度と最小輝度の中間値以上となる画素毎の輝度の平均値を算出し、当該平均値と前記画素毎の拡散反射光の輝度の平均値とに基づいて前記第１物理量を算出する
請求項１２乃至請求項１４の何れか１項記載の光沢測定装置。
【請求項１６】
前記第２物理量算出手段は、前記画素毎の正反射光の輝度に対して２次元フーリエ変換を行うことにより当該輝度を空間周波数領域のものに変換し、これによって得られた空間周波数領域の前記画素毎の正反射光の輝度を全周波数領域で積分した積分値を、前記画素毎の正反射光の輝度の平均値で除算して前記第２物理量を算出する
請求項１２乃至請求項１５記載の何れか１項記載の光沢測定装置。
【請求項１７】
前記被測定物を保持するステージ面を有するステージと、
前記光源、前記正反射画像情報取得手段及び前記拡散反射画像情報取得手段を前記ステージ面と平行な所定方向へ平行移動させる第１平行移動手段と、
前記ステージを前記所定方向の直交方向へ平行移動させる第２平行移動手段と、
をさらに備えた請求項１０乃至請求項１６の何れか１項記載の光沢測定装置。
【請求項１８】
前記ステージ面における前記光源から照射された光の入射位置からの法線を中心として前記光源と前記正反射画像情報取得手段のなす角を変更する角度変更手段をさらに備えた請求項１７記載の光沢測定装置。
【請求項１９】
前記被測定物を保持するステージ面を有するステージと、
前記ステージ面における前記光源から照射された光の入射位置を原点とした極座標系において、前記光源、前記正反射画像情報取得手段及び前記拡散反射画像情報取得手段を動径ｒ方向へ移動させるｒ方向移動手段と、
前記光源、前記正反射画像情報取得手段及び前記拡散反射画像情報取得手段を回転角θ方向へ回転させるθ方向回転手段と、
をさらに備えた請求項１０乃至請求項１６の何れか１項記載の光沢測定装置。
【請求項２０】
前記光源、前記正反射画像情報取得手段及び前記拡散反射画像情報取得手段と、前記ステージと、を前記ステージ面の法線方向へ相対的に移動させる法線方向移動手段をさらに備えた請求項１７乃至請求項１９の何れか１項記載の光沢測定装置。
【請求項２１】
前記ステージを、前記被測定物を静電気力により吸着して保持する静電吸着板とする請求項１７乃至請求項２０の何れか１項記載の光沢測定装置。
【請求項２２】
前記ステージ面における前記光源から照射された光の入射位置にレーザー光を出力するレーザー出力手段をさらに備えた請求項１７乃至請求項２１の何れか１項記載の光沢測定装置。
【請求項２３】
前記光源は、
光を射出するハロゲンファイバー光源と、
前記ハロゲンファイバー光源から射出された光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズにより集光された光を拡散する拡散板と、
を含む請求項１０乃至請求項２２の何れか１項記載の光沢測定装置。
【請求項２４】
光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定方法であって、
前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて正反射光画像情報を取得し、
取得した前記正反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する
光沢測定方法。
【請求項２５】
前記正反射光画像情報に加えて、前記光源から照射された光が前記被測定物表面により拡散反射された拡散反射光の所定画素毎の受光量に応じて拡散反射光画像情報をさらに取得し、
取得した前記正反射光画像情報及び前記拡散反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する
請求項２４記載の光沢測定方法。
【請求項２６】
光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定プログラムであって、
前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて取得した正反射光画像情報を画像情報記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
前記画像情報記憶手段に記憶された前記正反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する評価値算出ステップと、
をコンピュータに実行させる光沢測定プログラム。
【請求項２７】
前記記憶ステップは、前記光源から照射された光が前記被測定物表面により拡散反射された拡散反射光の所定画素毎の受光量に応じて取得された拡散反射光画像情報を前記画像情報記憶手段にさらに記憶させ、
前記評価値算出ステップは、前記画像情報記憶手段に記憶された前記正反射光画像情報及び前記拡散反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する
請求項２６記載の光沢測定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定装置、光沢測定方法及び光沢測定プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラープリンタ等の画像形成装置により形成された画像や文字および記録媒体の光沢は、ドキュメントの高級感や文字の読みやすさなどに強く影響する重要な画質因子であり、品質管理項目の一つとして用いられている。
【０００３】
従来、物体表面の光沢を測定する方法としては、光を表面に投射し正反射方向で反射光量を測定して光沢度を求める鏡面光沢度測定方法（ＪＩＳ−Ｚ８７４１）が広く知られている。この鏡面光沢度測定方法は、被測定物に規定された入射角θで平行光を入射し、被測定物からの正反射方向に反射した光束を受光器で検出し、検出した反射光束を標準面（可視波長全域にわたって屈折率が１．５６７のガラス表面）において同様の条件で検出された反射光束によって規準化したものを鏡面光沢度とする測定方法である。この鏡面光沢度測定方法では、入射角θとして２０°、４５°、６０°、７５°、８５°を適用した測定方法が規定されており、一般的には鏡面光沢度の大きい被測定物の測定には入射角が小さい測定方法を、鏡面光沢度の小さい被測定物の測定には入射角を大きい測定方法を用いることが好ましいといわれている。
【０００４】
しかし、鏡面光沢度は正反射方向の反射光束の大きさを示す指標であるため、上述した鏡面光沢度測定方法によって測定された鏡面光沢度と人間の視覚による主観的な評価による光沢度（以下、「主観的光沢度」という。）とが対応していない場合があり、この場合鏡面光沢度から主観的光沢度を定量的に求めることができなかった。このため、主観的光沢度を定量的に管理することができず、品質を管理する上で問題を生じる場合があった。
【０００５】
そこで、主観的光沢度と対応した光沢度の評価値を測定するための技術として、特許文献１には、被測定物に光が入射する入射角θと等しい反射角の光軸上を含む複数箇所に受光器を配置し、各受光器での測定値、および各受光器の間の角度に基いて光沢度の評価値を求める技術が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、金型に樹脂等を流し込んで形成された成形部品（被測定物）にレーザー光とスポット光を照射し、成形部品に対して受光器を１次元的に平行移動させて正反射光から表面粗さとシボ深さを求め、両者のデータから基準マップを参照して光沢度の評価値を求める技術が開示されている。
【０００７】
さらに、特許文献３には、光源から照射され被測定物により反射された正反射光と拡散反射光をそれぞれ受光器で検出し、検出した正反射光に基づいて得られる光沢指標値と、拡散反射光に基づいて得られる明度に関する指標値と、拡散反射光に基づいて得られる彩度に関する指標値とを参照して、被測定物の光沢に関する評価値を求める技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１-３０４７０３号公報
【特許文献２】特開平５−３２２７６４号公報
【特許文献３】特開２００４−３１７１３１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１、特許文献２及び特許文献３の技術では、被測定物に光沢むらがある場合に、主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができない、という問題点があった。なお、ここでいう光沢むらとは、人間が視覚的に判断できる正反射方向の反射光の光量の周期的な変化のことであり、被測定物表面の凹凸に起因するものである。この光沢むらがある場合、測定によって得られた評価値と主観的光沢度との相関が悪くなっていた。
【０００９】
すなわち、特許文献１の技術では、受光器が被測定物の１点からの反射光束を検出して光沢度の評価値を求めているため、被測定領域の２次元的な光沢分布を算出できず、被測定物に光沢むらがある場合に主観的光沢度と対応が取れた評価値を算出できない。
【００１０】
また、特許文献２の技術では、被測定物に対して受光器を１次元的に平行移動させることで１次元の反射光を検出して表面粗さとシボ深さを測定し、これに基づいて光沢度の評価値を求めているが、この場合も被測定領域の２次元的な光沢分布を算出できず、光沢むらがある場合に主観的光沢度と対応が取れた評価値を算出できない。また、この技術では、受光器による被測定物の１次元の反射光を検出して表面粗さとシボ深さを測定した後に、受光器と被測定物とを１次元方向と交差する方向へ一定量ずつずらすことを繰り返すことにより、２次元の表面粗さとシボ深さを測定することも可能だが、測定時間が増すだけでなく、交差する方向に対する測定データが不連続であるため、２次元センサで撮像した画像とは異なり、実際に人間が見ている状態の２次元の光沢分布を取得することができない。
【００１１】
さらに、特許文献２の技術は、測定対象が金型から形成された成形部品の表面粗さとシボ深さであり、記録媒体に形成された画像や文字の光沢むらとは表面構造、見え方が異なるため、画像や記録媒体の主観的光沢度の測定には適用できない。すなわち、画像や記録媒体の光沢むらには様々な空間周波数のむらがあり、人間はこれら周波数も考慮して光沢度を判断しているため、単純な表面粗さやシボ深さから主観的光沢度と対応の取れた評価値を算出することはできない。
【００１２】
また、特許文献３の技術では、各受光器が被測定物の１点からの正反射光、拡散反射光を検出して光沢度の評価値を求めているため、被測定領域の２次元的な光沢分布を算出できず、被測定物に光沢むらがある場合に主観的光沢度と対応が取れた評価値を算出できない。
【００１３】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる光沢測定装置、光沢測定方法及び光沢測定プログラム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】
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定装置であって、前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて画像情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出する画素光沢度算出手段と、前記画素光沢度算出手段により算出された前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する評価値算出手段と、を備えている。
【００１５】
請求項１に記載の発明は、取得手段によって、前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて画像情報が取得される。なお、上記取得手段による画像情報の取得には、被測定物により反射された正反射光の所定画素毎の受光量に基づく取得の他、記憶媒体に記憶された画像情報を読み込むことによる取得や、ＬＡＮ、インターネット、イントラネット等の通信回線を介した外部装置からの取得（入力）が含まれる。
【００１６】
そして、本発明では、画素光沢度算出手段によって、前記取得手段により取得された画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度が算出され、評価値算出手段によって前記画素光沢度算出手段により算出された前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値が算出される。
【００１７】
このように請求項１記載の発明によれば、取得した画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出し、算出した前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出しているので、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる。
【００１８】
なお、請求項１記載の発明の評価値算出手段は、請求項２記載の発明のように、前記画素毎の光沢度から光沢度毎の画素数の分布を算出する分布算出手段を備え、前記分布算出手段により算出された分布において光沢度の高い方から累計した画素数が所定数となる光沢度を特定し、当該特定した光沢度以上の画素毎の光沢度を累計した累計光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出するようにしてもよい。
【００１９】
また、請求項１記載の発明の評価値算出手段は、請求項３記載の発明のように、前記画素毎の光沢度に基づいて全画素での光沢度の平均値を示す平均光沢指標値と光沢むらの発生度合いを示す光沢むら指標値とを算出する指標値算出手段を備え、前記平均光沢指標値が大きいほど前記被測定物の光沢度を示す評価値が大きくなり、かつ、前記光沢むら指標値が大きいほど前記被測定物の光沢度を示す評価値が大きくなるように、前記平均光沢指標値と前記光沢むら指標値のそれぞれに対して所定の重み係数を乗じ、これによって得られた値の線形和を求めることにより前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出するようにしてもよい。
【００２０】
また、請求項３記載の発明は、請求項４記載の発明のように、前記光沢むら指標値を、前記画素毎の光沢度の標準偏差値を前記平均光沢指標値で除算したものとすることが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、請求項５記載の発明のように、前記画素光沢度算出手段により算出された画素毎の光沢度の空間周波数特性を人間の視覚の空間周波数特性に対応させる補正を行う補正手段をさらに備え、前記評価値算出手段は、前記補正手段により補正された画素毎の光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出するようにしてもよい。
【００２２】
また、請求項５記載の発明の補正手段は、請求項６記載の発明のように、前記画素光沢度算出手段により算出された前記画素毎の光沢度に対して２次元フーリエ変換を行うことにより当該光沢度を空間周波数領域のものに変換する２次元フーリエ変換手段と、前記２次元フーリエ変換手段により空間周波数領域のものに変換された前記画素毎の光沢度を示す周波数情報に対して人間の視覚の空間周波数特性に対応した所定の視覚伝達関数を乗算する乗算手段と、前記乗算手段による乗算結果に対して２次元フーリエ逆変換を行うことによって画像空間領域の画像の画素毎の光沢度に変換する２次元フーリエ逆変換手段と、を含んで構成されるようにしてもよい。
【００２３】
一方、上記目的を達成するため、請求項７記載の発明は、光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定方法であって、前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて画像情報を取得し、取得した画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出し、算出した前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出している。
【００２４】
よって、請求項７に記載の発明は、請求項１記載の発明と同様に作用するので、請求項１記載の発明と同様に、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる。
【００２５】
一方、上記目的を達成するため、請求項８記載の発明は、光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光の所定画素毎の受光量に応じて画像情報を取得し、当該取得した画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定プログラムであって、取得した前記画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出する画素光沢度算出ステップと、前記画素光沢度算出ステップにより算出された前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する評価値算出ステップと、を含んでいる。
【００２６】
よって、請求項８に記載の発明は、コンピュータに対して請求項１に記載の発明と同様に作用させることができるので、請求項１記載の発明と同様に、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる。
【００２７】
一方、上記目的を達成するため、請求項９記載の発明は、  光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定装置であって、前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて正反射光画像情報を取得する正反射画像情報取得手段と、前記正反射画像情報取得手段により取得された前記正反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する算出手段と、を備えている。
【００２８】
請求項９に記載の発明では、正反射画像情報取得手段により、被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて正反射光画像情報が取得される。なお、上記正反射画像情報取得手段による正反射光画像情報の取得には、被測定物により反射された正反射光の所定画素毎の受光量に基づく取得の他、記憶媒体に記憶された画像情報を読み込むことによる取得や、ＬＡＮ、インターネット、イントラネット等の通信回線を介した外部装置からの取得（入力）が含まれる。
【００２９】
そして、本発明では、算出手段により、正反射画像情報取得手段により取得された正反射光画像情報に基づいて被測定物の光沢度を示す評価値が算出される。
【００３０】
このように請求項９記載の発明によれば、被測定物表面により正反射された正反射光の所定画素毎の受光量に応じた正反射光画像情報を取得し、取得した正反射光画像情報に基づいて被測定物の光沢度を示す評価値を算出しているので、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる。
【００３１】
なお、請求項９記載の発明は、請求項１０記載の発明のように、前記光源から照射された光が前記被測定物表面により拡散反射された拡散反射光の所定画素毎の受光量に応じて拡散反射光画像情報を取得する拡散反射画像情報取得手段をさらに備え、前記算出手段は、前記正反射画像情報取得手段により取得された前記正反射光画像情報及び前記拡散反射画像情報取得手段により取得された前記拡散反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出してもよい。なお、上記拡散反射画像情報取得手段による拡散反射光画像情報の取得には、被測定物により反射された拡散反射光の所定画素毎の受光量に基づく取得の他、記憶媒体に記憶された画像情報を読み込むことによる取得や、ＬＡＮ、インターネット、イントラネット等の通信回線を介した外部装置からの取得（入力）が含まれる。
【００３２】
また、請求項１０記載の発明の光源は、請求項１１記載の発明のように、前記被測定物表面に入射する光の光軸を中心として所定の入射角ばらつきを有する光を照射することが好ましい。
【００３３】
また、請求項１０又は請求項１１記載の発明の算出手段は、請求項１２記載の発明のように、前記正反射光画像情報により示される画素毎の受光量に基づいて画素毎の正反射光の輝度を算出すると共に、前記拡散反射光画像情報により示される画素毎の受光量に基づいて画素毎の拡散反射光の輝度を算出する輝度算出手段と、前記輝度算出手段により算出された前記正反射光及び前記拡散反射光の輝度に基づいて正反射光と拡散反射光の輝度差に相当する第１物理量を算出する第１物理量算出手段と、前記輝度算出手段により算出された前記正反射光の輝度に基づいて正反射光の輝度のばらつきに相当する第２物理量を算出する第２物理量算出手段と、前記第１物理量と前記第２物理量のそれぞれに対して所定の重み係数を乗じ、これによって得られた値の線形和を求めることにより前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する評価値算出手段と、を含んで構成されるようにしてもよい。
【００３４】
また、請求項１２記載の発明の輝度算出手段は、請求項１３記載の発明のように、前記正反射光画像情報により示される画素毎の受光量を前記正反射光の受光時間で除算して得られる単位時間あたりの受光量に基づいて前記正反射光の輝度を算出すると共に、前記拡散反射光画像情報により示される画素毎の受光量を前記拡散反射光の受光時間で除算して得られる単位時間あたりの受光量に基づいて前記拡散反射光の輝度を算出してもよい。
【００３５】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１４記載の発明のように、鏡面光沢度の測定で用いられる標準面での正反射光の輝度を記憶した標準面輝度記憶手段をさらに備え、前記輝度算出手段は、前記画素毎の正反射光の輝度及び前記画素毎の拡散反射光の輝度を前記標準面での正反射光の輝度により規格化したものとして算出してもよい。なお、上記標準面輝度記憶手段には、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ｘＤピクチャーカード（登録商標）等の可搬型メモリ、ハードディスク等の固定記憶装置、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。
【００３６】
また、請求項１２乃至請求項１４の何れか１項記載の発明の第１物理量算出手段は、請求項１５記載の発明のように、前記画素毎の正反射光の輝度の最大輝度と最小輝度の中間値以上となる画素毎の輝度の平均値を算出し、当該平均値と前記画素毎の拡散反射光の輝度の平均値とに基づいて前記第１物理量を算出してもよい。
【００３７】
また、請求項１２乃至請求項１５の何れか１項記載の発明の第２物理量算出手段は、請求項１６記載の発明のように、前記画素毎の正反射光の輝度に対して２次元フーリエ変換を行うことにより当該輝度を空間周波数領域のものに変換し、これによって得られた空間周波数領域の前記画素毎の正反射光の輝度を全周波数領域で積分した積分値を、前記画素毎の正反射光の輝度の平均値で除算して前記第２物理量を算出してもよい。
【００３８】
また、請求項１０乃至請求項１６の何れか１項記載の発明は、請求項１７記載の発明のように、前記被測定物を保持するステージ面を有するステージと、前記光源、前記正反射画像情報取得手段及び前記拡散反射画像情報取得手段を前記ステージ面と平行な所定方向へ平行移動させる第１平行移動手段と、前記ステージを前記所定方向の直交方向へ平行移動させる第２平行移動手段と、をさらに備えてもよい。
【００３９】
また、請求項１７記載の発明は、請求項１８記載の発明のように、前記ステージ面における前記光源から照射された光の入射位置からの法線を中心として前記光源と前記正反射画像情報取得手段のなす角を変更する角度変更手段をさらに備えてもよい。
【００４０】
また、請求項１０乃至請求項１６の何れか１項記載の発明は、請求項１９記載の発明のように、前記被測定物を保持するステージ面を有するステージと、前記ステージ面における前記光源から照射された光の入射位置を原点とした極座標系において、前記光源、前記正反射画像情報取得手段及び前記拡散反射画像情報取得手段を動径ｒ方向へ移動させるｒ方向移動手段と、前記光源、前記正反射画像情報取得手段及び前記拡散反射画像情報取得手段を回転角θ方向へ回転させるθ方向回転手段と、をさらに備えてもよい。
【００４１】
また、請求項１７乃至請求項１９の何れか１項記載の発明は、請求項２０記載の発明のように、前記光源、前記正反射画像情報取得手段及び前記拡散反射画像情報取得手段と、前記ステージと、を前記ステージ面の法線方向へ相対的に移動させる法線方向移動手段をさらに備えてもよい。
【００４２】
また、請求項１７乃至請求項２０の何れか１項記載の発明は、請求項２１記載の発明のように、前記ステージを、前記被測定物を静電気力により吸着して保持する静電吸着板としてもよい。
【００４３】
また、請求項１７乃至請求項２１の何れか１項記載の発明は、請求項２２記載の発明のように、前記ステージ面における前記光源から照射された光の入射位置にレーザー光を出力するレーザー出力手段をさらに備えてもよい。
【００４４】
また、請求項１０乃至請求項２２の何れか１項記載の発明の光源は、請求項２３記載の発明のように、光を射出するハロゲンファイバー光源と、前記ハロゲンファイバー光源から射出された光を集光する集光レンズと、前記集光レンズにより集光された光を拡散する拡散板と、を含むものとしてもよい。
【００４５】
一方、上記目的を達成するため、請求項２４記載の発明は、光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定方法であって、前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて正反射光画像情報を取得し、取得した前記正反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出している。
【００４６】
よって、請求項２４に記載の発明は、請求項９記載の発明と同様に作用するので、請求項９記載の発明と同様に、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる。
【００４７】
なお、請求項２４記載の発明は、請求項２５記載の発明のように、前記正反射光画像情報に加えて、前記光源から照射された光が前記被測定物表面により拡散反射された拡散反射光の所定画素毎の受光量に応じて拡散反射光画像情報をさらに取得し、取得した前記正反射光画像情報及び前記拡散反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出してもよい。
【００４８】
一方、上記目的を達成するため、請求項２６記載の発明は、光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定プログラムであって、前記被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて取得した正反射光画像情報を画像情報記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
前記画像情報記憶手段に記憶された前記正反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する評価値算出ステップと、を含んでいる。なお、上記画像情報記憶手段には、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ｘＤピクチャーカード（登録商標）等の可搬型メモリ、ハードディスク等の固定記憶装置、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる。
【００４９】
よって、請求項２６に記載の発明は、コンピュータに対して請求項９に記載の発明と同様に作用させることができるので、請求項９記載の発明と同様に、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる。
【００５０】
なお、請求項２６記載の発明は、請求項２７記載の発明のように、前記記憶ステップは、前記光源から照射された光が前記被測定物表面により拡散反射された拡散反射光の所定画素毎の受光量に応じて取得された拡散反射光画像情報を前記画像情報記憶手段にさらに記憶させ、前記評価値算出ステップは、前記画像情報記憶手段に記憶された前記正反射光画像情報及び前記拡散反射光画像情報に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出してもよい。なお、正反射光画像情報及び拡散反射光画像情報を記憶する前記画像情報記憶手段を物理的に別な記憶手段としてもよい。
【発明の効果】
【００５１】
以上説明したように、第１の発明によれば、取得した画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出し、算出した前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出しているので、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる、という優れた効果を有する。
【００５２】
また、第２の発明によれば、被測定物表面により正反射された正反射光の所定画素毎の受光量に応じた正反射光画像情報を取得し、取得した正反射光画像情報に基づいて被測定物の光沢度を示す評価値を算出しているので、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１には、本実施の形態に係る光沢測定装置１０の概略構成が示されている。
【００５４】
同図に示されるように、光沢測定装置１０は、被測定物１２に対して光を照射して被測定物１２からの正反射光の撮像を行う光学部１４と、光学部１４の動作を制御する光学系制御部１６と、光学部１４による撮像によって取得した画像データ（画像情報）に対して所定の画像処理を行い、被測定物１２の光沢度を示す評価値を算出する画像処理部１８と、算出された評価値を表示する液晶ディスプレイ等の表示部１９と、を備えている。
【００５５】
また、光学部１４は、被測定物１２に光を照射する光源２０と、被測定物１２によって反射された反射光を撮像する撮像部２２と、を備えている。
【００５６】
光源２０は、被測定物１２に照射する光の光軸が被測定物１２の法線Ｎに対して予め定められた入射角θで入射する位置に配置されている。また、撮像部２２は、被測定物１２に対して入射角θで入射した光の正反射方向（法線Ｎに対して反射角θでの反射方向。）の光軸上に配置されている。
【００５７】
光源２０は、光学系制御部１６から入力される制御信号ＣＮ１に応じて発光するハロゲンランプ２０Ａと、ハロゲンランプ２０Ａから被測定物１２への照射光の光軸上に配置され、照射光を平行光に補正するコリメータレンズ２０Ｂと、を備えている。よって、被測定物１２には、コリメータレンズ２０Ｂによって補正された平行光が照射される。このように、光学部１４から照射する光を平行光とすることにより高精細に光沢むらを検出することが可能となっている。
【００５８】
また、撮像部２２は、被測定物１２にて反射された正反射光を所定位置に結像するテレセントリックレンズ２２Ｂと、テレセントリックレンズ２２Ｂの結像位置に受光面が位置すると共に上記正反射光の受光量に応じて被測定物１２の表面の画像を示すＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各原色毎の画像データを生成して画像処理部１８へ出力するＣＣＤ（Charge Coupled Device）エリアセンサ２２Ａと、を備えている。なお、本実施の形態に係るＣＣＤエリアセンサ２２Ａは、画素数１３９２×１０４０ｐｉｘｅｌ、分解能１１．５μｍ、被測定領域１６×１２ｍｍのものとする。
【００５９】
次に、図２を参照して、本実施の形態に係る画像処理部１８の構成を詳細に説明する。
【００６０】
同図に示すように、画像処理部１８は、撮像部２２による撮像により得られた画素毎でかつＲＧＢ毎の光量を示す画像データを記憶する画像記憶部３０と、当該画像データにより示される画像の各画素のＲＧＢ毎の光量から各画素毎の鏡面光沢度ＧＳを算出する鏡面光沢度算出部３２と、算出された画素毎の鏡面光沢度ＧＳの空間周波数特性を人間の視覚の空間周波数特性に対応させる補正を行う補正部３４と、補正部３４により補正された光沢補正値ＧＣの光沢度毎の画素数の分布を算出する分布算出部３６と、分布算出部３６において算出された分布に基づき主観的光沢度と対応の取れた評価値を算出する評価値算出部３８と、を備えている。
【００６１】
なお、本実施の形態に係る画像記憶部３０はハードディスクにより構成されているが、これに限らず、フラッシュメモリ等の他の不揮発性のメモリによって構成することもできる。
【００６２】
また、本実施の形態に係る鏡面光沢度算出部３２は、画像データにより示される画像の各画素の２次元的な座標位置を（ｘ，ｙ）として、画素（ｘ，ｙ）のＲＧＢ毎の光量をＲ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ）とした場合、各画素毎の鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）を以下の（１）式を用いて算出する。
【００６３】
【数１】
2006284550.tif 000003
【００６４】
なお、（１）式の係数ｋ１〜ｋ３は、本光沢測定装置１０において鏡面光沢度ＧＳが既知であるサンプル（被測定物）を撮像して全画素におけるＲ、Ｇ、Ｂの光量の平均値（Ｒ＿ａｖｅ，Ｇ＿ａｖｅ，Ｂ＿ａｖｅ）を求め、当該平均値と既知の鏡面光沢度ＧＳとを用いた（１）式に対する回帰分析から最適な係数ｋ１〜ｋ３の値を予め求めて適用する。
【００６５】
また、本実施の形態に係る鏡面光沢度算出部３２は、予め測定された標準面（屈折率が１．５６７の黒ガラス表面）での光量Ｒ_ref（ｘ，ｙ）、Ｇ_ref（ｘ，ｙ）、Ｂ_ref（ｘ，ｙ）を予め記憶しており、各画素のＲＧＢ毎の光量Ｒ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ）を光量Ｒ_ref（ｘ，ｙ）、Ｇ_ref（ｘ，ｙ）、Ｂ_ref（ｘ，ｙ）によって規準化しているものとする。
【００６６】
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る補正部３４の構成を詳細に説明する。
【００６７】
同図に示すように、補正部３４は、鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）に対して２次元フーリエ変換を行うことにより当該鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）を空間周波数領域の鏡面光沢度を示す周波数情報Ｆ（ｕ、ｖ）に変換する２次元フーリエ変換部４０と、２次元フーリエ変換部４０で空間周波数領域に変換された周波数情報Ｆ（ｕ、ｖ）に対して人間の視覚の空間周波数特性に対応した後述する所定の視覚伝達関数（visual transfer function：ＶＴＦ）を乗算して人間の視覚特性に合わせる補正を行う視覚特性補正部４２と、視覚特性補正部４２により補正された周波数情報Ｆ（ｕ、ｖ）に対して２次元フーリエ逆変換を行うことによって画像空間領域の補正された光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）に変換する２次元逆フーリエ変換部４４と、を備えている。
【００６８】
なお、本実施の形態に係る視覚特性補正部４２は、周波数情報Ｆ（ｕ、ｖ）を極座標に変換したＦ（ｆ、θ）に対し、θごとに以下の（２）式の視覚伝達関数ＶＴＦ（ｆ）を乗算する。なお、本実施の形態では、視覚伝達関数として（２）式を用いているが、視覚伝達関数として種々の式が提案されているため、これらの式を用いてもよい。
【００６９】
【数２】
2006284550.tif 000004
【００７０】
ここでは、ｆは空間周波数[cycle/degree]を表す。
【００７１】
このように、鏡面光沢度を示す周波数情報Ｆ（ｕ、ｖ）に視覚伝達関数ＶＴＦ（ｆ）乗算することにより、人間の視覚感度の高い周波数が強調され、より主観的光沢度との対応を取りやすくしている。
【００７２】
本実施の形態に係る分布算出部３６（図２参照。）は、上述した補正部３４により人間の視覚特性に合わせる補正が行われた光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）により示される画像の光沢度毎の画素数の分布（図９も参照。）を算出する。
【００７３】
そして、本実施の形態に係る評価値算出部３８は、分布算出部３６において算出した光沢度毎の各画素数の分布において、画素数を光沢度の高い方から累計した画素数が所定数（本実施の形態では、全画素数の半分）となる光沢度Ａを特定し、当該光沢度Ａ以上の各画素（図９の斜線領域の画素）の光沢度を累計した累計光沢度ＧＭを求め、当該累計光沢度ＧＭを対数変換した値を光沢評価値ＶＧとして表示部１９（図１参照。）へ出力する。
【００７４】
次に、本実施の形態の係る光沢測定装置１０によって記録媒体に記録された画像の光沢評価値ＶＧの測定を行う際の光沢測定装置１０の動作の流れを説明する。
【００７５】
ユーザにより光学部１４下部の所定の位置に被測定物１２が載置され、光沢評価値ＶＧの測定開始を指示する所定操作が行なわれると、光沢測定装置１０は、光学系制御部１６からハロゲンランプ２０Ａへ制御信号ＣＮ１が出力されてハロゲンランプ２０Ａが発光し、光源２０から被測定物１２に対して光を照射する。そして、撮像部２２では、被測定物１２により反射した正反射光がエリアセンサ２２Ａ上に結像した画像を撮像し、撮像した画像データを画像処理部１８へ出力する。
【００７６】
画像処理部１８では、出力された画像データを画像記憶部３０に記憶し、記憶した画像データに基づいて後述する光沢評価値算出処理を行って光沢評価値ＶＧを算出し、光沢評価値ＶＧを表示部１９へ出力する。
【００７７】
これにより、表示部１９には、算出された被測定物１２の光沢評価値ＶＧが表示される。
【００７８】
次に、図４を参照しつつ、上述した光沢評価値算出処理を実行する際の光沢測定装置１０の作用を説明する。なお、図４は、当該光沢評価値算出処理の流れを示すフローチャートである。
【００７９】
同図のステップ１００では、画像記憶部３０に記憶された画像データを読み込み、当該画像データにより示される画像の各画素のＲＧＢ毎の光量Ｒ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ）から上述の（１）式を用いて画素毎の鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）を算出する。
【００８０】
次のステップ１０２では、ステップ１００において算出した鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）に対して２次元フーリエ変換を行って空間周波数領域における鏡面光沢度を示す周波数情報Ｆ（ｕ、ｖ）を算出する。
【００８１】
次のステップ１０４では、ステップ１０２において算出した周波数情報Ｆ（ｕ、ｖ）を極座標の周波数情報Ｆ（ｆ、θ）に変換し、周波数情報Ｆ（ｆ、θ）に対して上述の（２）式に示した視覚伝達関数ＶＴＦ（ｆ）を乗算して人間の視覚特性に合わせる補正を行う。
【００８２】
次のステップ１０６では、ステップ１０４において補正した周波数情報Ｆ（ｕ、ｖ）に対して２次元逆フーリエ変換を行って画像空間領域における補正された光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）に変換する。
【００８３】
次のステップ１０８では、変換された光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）により示される画像の光沢度毎の画素数の分布（図９も参照）を算出する。
【００８４】
次のステップ１１０では、算出した光沢度毎の画素数の分布において、画素数を光沢度の高い方から累計して上述した所定数となる光沢度Ａを特定し、当該光沢度Ａ以上の各画素の光沢度（図９の斜線領域）を累計した累計光沢度ＧＭを求め、当該累計光沢度ＧＭを対数変換した値を光沢評価値ＶＧとして表示部１９へ出力し、その後、本光沢評価値算出処理を終了する。
【００８５】
図５には、本実施の形態に係る光沢測定装置１０と鏡面光沢度測定方法（ＪＩＳ−Ｚ８７４１）との各々によって同一の被測定物１２（以下、「測定対象物」という。）における光沢度の測定結果の一例が示されている。なお、図５（Ａ）では、測定対象物に対する入射角θ＝２０度での鏡面光沢度を鏡面光沢度測定方法により測定し、測定した鏡面光沢度を１００倍して対数変換した値が横軸に示されており、図５（Ｂ）では、測定対象物に対する本実施の形態に係る光沢測定装置１０による光沢評価値ＶＧの算出結果が横軸に示されている。また、図５（Ａ）（Ｂ）の縦軸は、同じ所定の測定対象物に対して人間の視覚による官能評価実験を行って得られた主観的光沢度であり、数値が大きいほど主観的光沢度が高いことを示している。
【００８６】
なお、本実施の形態では、測定対象となる測定対象物を複数個用意して測定を行っており、各々の測定対象物に電子写真方式又はインクジェット方式の画像形成装置によって１次色（黒（Ｋ）のみ。）、３次色（シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色全てを組み合わせて得られる黒色（所謂、プロセス黒）。）の画像が各々形成されており、各々の測定対象物の鏡面光沢度測定方法による入射角θ＝２０度での鏡面光沢度が０．２〜２９．０の光沢範囲内となっている。
【００８７】
図５（Ａ）に示すように、入射角θ＝２０度での鏡面光沢度を１００倍して対数変換した値と主観的光沢度との間の寄与率（Ｒ2）は、０．８５２となっている。
【００８８】
ここで、本発明者の鋭意検討の結果、鏡面光沢度測定方法により測定した鏡面光沢度と主観的光沢度との間の寄与率を低くする原因は、被測定物１２の持つ光沢むらにあることがわかった。
【００８９】
すなわち、図５（Ａ）に示すように、光沢むらがある場合には、主観的光沢度が同じでも鏡面光沢度が低くなる傾向、もしくは鏡面光沢度が同じでも主観的光沢度が高くなる傾向がある。この原因は、人間が被測定物の平均的な光沢ではなく、光沢の高い箇所を見て光沢度を判断しているためであると考えられる。
【００９０】
そこで、第１の実施の形態に係る光沢測定装置１０では、光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）の光沢度毎の画素数の分布において、光沢度の高い方から累計して全画素数に対して画素数が半分となる光沢度Ａを特定し、当該光沢度Ａ以上の各画素の光沢度を累計した累計光沢度ＧＭを対数変換した値を光沢評価値ＶＧとしている。
【００９１】
図５（Ｂ）は、本実施の形態に係る光沢測定装置１０による測定結果を示しており、光沢評価値ＶＧと主観的光沢度との間の寄与率（Ｒ2）は、非常に高く、０．９２４となっている。よって、累計光沢度ＧＭを用いて光沢評価値ＶＧを算出することで、被測定物１２に光沢むらがある場合でも、主観的光沢度と対応の取れた測定結果を得ることが可能となる。
【００９２】
このように、第１の実施の形態に係る光沢測定装置１０によれば、被測定物１２に光沢むらがある場合であっても、光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）の光沢度毎の画素数の分布に基づいて光沢評価値ＶＧを求めることで、従来の手法よりも一層忠実な、主観的光沢度と対応の取れた光沢評価値ＶＧを求めることが可能となった。
【００９３】
以上のように第１の実施の形態によれば、取得手段（ここでは、エリアセンサ２２Ａ）は、被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて画像情報を取得し、画素光沢度算出手段（ここでは、鏡面光沢度算出部３２）は、前記取得手段により取得された画像情報の画素毎の受光量に基づいて画素毎の光沢度を算出し、評価値算出手段（ここでは、評価値算出部３８）は、前記画素光沢度算出手段により算出された前記光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出しているので、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる。
【００９４】
また、第１の実施の形態によれば、前記評価値算出手段は、前記画素毎の光沢度から光沢度毎の画素数の分布を算出する分布算出手段（ここでは、分布算出部３６）を備え、前記分布算出手段により算出された分布において光沢度の高い方から累計した画素数が所定数となる光沢度を特定し、当該特定した光沢度以上の画素毎の光沢度を累計した累計光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出しているので、光沢度の高い部分の画素の光沢度を累計した累計光沢度に基づいて評価値を算出されるため、被測定物に光沢むらがある場合であっても算出した評価値と主観的光沢度と対応の取れた測定結果を得ることが可能となる。
【００９５】
また、第１の実施の形態によれば、前記画素光沢度算出手段により算出された画素毎の光沢度の空間周波数特性を人間の視覚の空間周波数特性に対応させる補正を行う補正手段（ここでは、補正部３４）をさらに備え、前記評価値算出手段は、前記補正手段により補正された画素毎の光沢度に基づいて前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出しているので、算出した評価値と主観的光沢度とのがより対応の取れたものとなる。
【００９６】
さらに、第１の実施の形態によれば、前記補正手段は、前記画素光沢度算出手段により算出された前記画素毎の光沢度に対して２次元フーリエ変換を行うことにより当該光沢度を空間周波数領域のものに変換する２次元フーリエ変換手段（ここでは、２次元フーリエ変換部４０）と、前記２次元フーリエ変換手段により空間周波数領域のものに変換された前記画素毎の光沢度を示す周波数情報に対して人間の視覚の空間周波数特性に対応した所定の視覚伝達関数を乗算する乗算手段（ここでは、視覚特性補正部４２）と、前記乗算手段による乗算結果に対して２次元フーリエ逆変換を行うことによって画像空間領域の画像の画素毎の光沢度に変換する２次元フーリエ逆変換手段（ここでは、２次元逆フーリエ変換部４４）と、を含んで構成されているので、取得された画像を人間の視覚の空間周波数特性に対応させることができる。
【００９７】
なお、第１の実施の形態では、画像の各画素のＲＧＢ毎の光量をＲ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ）から（１）式により画像の各画素での鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）と光量Ｇ（ｘ，ｙ）との相関が高いため、光量Ｇ（ｘ，ｙ）のみを用いて鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）を算出するものとしてもよい。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００９８】
また、第１の実施の形態では、光沢度の高い方から累計して全画素数に対して画素数が半分となる光沢度Ａ以上の各画素の光沢度を累計して累計光沢度ＧＭとする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、光沢度の高い方から全画素数の所定の比率（例えば、３０％）となる画素数や、光沢度の高い方から所定数（例えば、１００個）の画素など累計する範囲の画素数を適宜変更してもよい。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００９９】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、光沢補正値ＧＣから光沢度を示す指標値を算出し、算出された光沢度を示す指標値から演算によって主観的光沢度と対応の取れた評価値を算出する例について説明する。なお、第２の実施の形態に係る光沢測定装置１０の構成は図１と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１００】
図６には、第２の実施の形態に係る画像処理部１８の詳細な構成が示されている。なお、同図における図２と同一の構成要素には図２と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１０１】
第２実施形態に係る画像処理部１８は、補正部３４から出力された各画素毎の光沢補正値ＧＣに基づいて全画素での光沢度の平均値を示す平均光沢指標値ＧＡと光沢むらの発生度合いを示す光沢むら指標値ＧＵとを算出する指標値算出部５０と、指標値算出部５０により算出された平均光沢指標値ＧＡ及び光沢むら指標値ＧＵに基づいて主観的光沢度と対応の取れた評価値を算出する評価値算出部５２と、を備える。
【０１０２】
なお、本実施の形態に係る指標値算出部５０は、平均光沢指標値ＧＡとして、光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）の全画素の平均値ＧＣ＿ａｖｅを対数変換した値（Ｌｏｇ（ＧＣ＿ａｖｅ））を算出している。また、指標値算出部５０は、光沢むら指標値ＧＵとして、光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）の標準偏差ＧＣ_stdを求め、当該標準偏差ＧＣ_stdを対数変換した値を上述した全画素の平均値ＧＣ＿ａｖｅを対数変換した値で除算した値（Ｌｏｇ（ＧＣ_std）／Ｌｏｇ（ＧＣ＿ａｖｅ））を算出している。なお、この全画素の平均値ＧＣ＿ａｖｅは、鏡面光沢度測定方法（ＪＩＳ−Ｚ８７４１）で測定した入射角θ＝２０度での鏡面光沢度を対数変換した値に相当する指標である。
【０１０３】
一方、本実施の形態に係る評価値算出部５２は、指標値算出部５０で算出された平均光沢指標値ＧＡ及び光沢むら指標値ＧＵから、平均光沢指標値ＧＡが大きいほど光沢評価値ＶＧが大きくなるような、光沢むら指標値ＧＵが大きいほど光沢評価値ＶＧが大きくなるような重み付け演算を行い、これによって得られた値の線形和を求めることにより前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出する。
【０１０４】
すなわち、評価値算出部５２は、例えば、以下の（３）式のような重み付け線形和を用いることで、光沢むらの影響を低減可能な光沢評価値ＶＧを算出する。
【０１０５】
【数３】
2006284550.tif 000005
【０１０６】
なお、上述したように、平均光沢指標値ＧＡは全画素の平均値ＧＣ＿ａｖｅを対数変換した値（Ｌｏｇ（ＧＣ＿ａｖｅ））であり、光沢むら指標値ＧＵは、標準偏差ＧＣ_stdを対数変換した値を、全画素の平均値ＧＣ＿ａｖｅを対数変換した値で除算した値（Ｌｏｇ（ＧＣ_std）／Ｌｏｇ（ＧＣ＿ａｖｅ））であるため、以下（４）式のように変換できる。
【０１０７】
【数４】
2006284550.tif 000006
【０１０８】
なお、（３）式及び（４）式の係数ｐ１〜ｐ３は、本光沢測定装置１０において所定の測定対象物１２を撮像して得られた当該所定の測定対象物１２光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）から全画素の平均値ＧＣ＿ａｖｅと標準偏差ＧＣ_stdと求め、当該平均値ＧＣ＿ａｖｅ及び標準偏差ＧＣ_stdと同じ所定の測定対象物１２に対して人間の視覚による官能評価実験から得られた主観的光沢度とを用いた（３）式又は（４）式に対する回帰分析から最適な係数ｐ１〜ｐ３の値を予め求めて適用する。なお、係数ｐ３は、（３）式及び（４）式にて求めた光沢評価値ＶＧが負の値を取らないようにするための補正値である。
【０１０９】
図７には、第２の実施の形態に係る光沢評価値算出処理が示されている。なお、同図における図４と同一の処理には図４と同一の符号を付して、その説明を省略し、変更部分のみ説明する。
【０１１０】
同図のステップ２００では、ステップ１０６において変換された光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）の全画素の平均値ＧＣ＿ａｖｅを対数変換して平均光沢指標値ＧＡを算出し、また、光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）の標準偏差ＧＣ_stdを求め、当該標準偏差ＧＣ_stdを対数変換した値を、全画素の平均値ＧＣ＿ａｖｅを対数変換した値で除算して光沢むら指標値ＧＵを算出する。
【０１１１】
次のステップ２０２では、ステップ２００において算出された平均光沢指標値ＧＡ及び光沢むら指標値ＧＵを用いて上述した（３）式の演算を行って光沢評価値ＶＧを算出して表示部１９へ出力し、その後、本光沢評価値算出処理を終了する。
【０１１２】
図８には、第２の実施の形態に係る光沢測定装置１０により所定の被測定物１２の光沢評価値ＶＧを算出した結果の一例が示されている。なお、図８は、上述した、鏡面光沢度測定方法（図５（Ａ）参照。）により測定した被測定物１２と同じ被測定物１２（以下、「測定対象物」という。）に対して光沢評価値ＶＧを算出した結果であり、図８の縦軸である主観的光沢度は、測定対象物に対して官能評価実験を行って得られた人間の視覚による主観的光沢度である。
【０１１３】
上述したように、図５（Ａ）に示される鏡面光沢度測定方法により測定対象物の測定した鏡面光沢度は、上述したように、光沢むらがある場合、主観的光沢度が同じでも鏡面光沢度が低くなる傾向、もしくは鏡面光沢度が同じでも主観的光沢度が高くなる傾向がある。本発明者の鋭意検討に依れば、この原因は、人間の視覚は被測定物の平均的な光沢だけではなく、光沢むらの有無や周波数を見て光沢度を判断していると考えられる。
【０１１４】
そこで、第２実施の形態に係る光沢測定装置１０では、平均光沢指標値ＧＡと光沢むら指標値ＧＵの重み付け線形和から光沢評価値ＶＧを求めている。
【０１１５】
図８は、式（３）を用いて求めた光沢評価値ＶＧと主観的光沢度との相関を示したものである。なお、重み係数は官能評価実験から得られた主観的光沢度の重回帰分析からそれぞれ、ｐ１＝１．２５９、ｐ２＝３．９４９、ｐ３＝−３．６４３としている。
【０１１６】
図５（Ａ）に示される入射角θ＝２０度での鏡面光沢度を対数変換した値と主観的光沢度との相関は寄与率（Ｒ2）は、０．８５２であるのに対し、図８に示す第２の実施の形態係る光沢測定装置１０により測定された光沢評価値ＶＧと主観的光沢度との間の寄与率（Ｒ2）は、非常に高く、０．９２２となっている。よって、光沢補正値ＧＣ（ｘ，ｙ）から算出した平均光沢指標値ＧＡと光沢むら指標値ＧＵに対し、平均光沢指標値ＧＡが大きいほど光沢評価値ＶＧが大きくなるように、光沢むら指標値ＧＵが大きいほど光沢評価値ＶＧが大きくなるように、それぞれ所定の重みを乗じて光沢評価値ＶＧを求めることで、被測定物１２に光沢むらがある場合でも、主観的光沢度と対応の取れた結果を得ることが可能となる。
【０１１７】
このように、第２実施の形態に係る光沢測定装置１０によれば、被測定物１２に光沢むらがある場合であっても、平均光沢指標値ＧＡと光沢むら指標値ＧＵの重み付け線形和から光沢評価値ＶＧを求めるという非常に簡単な方法で、従来の手法よりも一層忠実な、主観的光沢度と対応の取れた光沢評価値ＶＧを求めることが可能となった。
【０１１８】
以上のように第２の実施の形態によれば、前記評価値算出手段は、前記画素毎の光沢度に基づいて全画素での光沢度の平均値を示す平均光沢指標値と光沢むらの発生度合いを示す光沢むら指標値とを算出する指標値算出手段（ここでは、指標値算出部５０）を備え、前記平均光沢指標値が大きいほど前記被測定物の光沢度を示す評価値が大きくなり、かつ、前記光沢むら指標値が大きいほど前記被測定物の光沢度を示す評価値が大きくなるように、前記平均光沢指標値と前記光沢むら指標値のそれぞれに対して所定の重み係数を乗じ、これによって得られた値の線形和を求めることにより前記被測定物の光沢度を示す評価値を算出しているので、被測定物１２に光沢むらがある場合でも、主観的光沢度と対応の取れた結果を得ることが可能である。
【０１１９】
また、第２の実施の形態によれば、前記光沢むら指標値を、前記画素毎の光沢度の標準偏差値を前記平均光沢指標値で除算したものとしているので、発生した光沢むらを応じて適正な光沢むら指標値を求めることができる。
【０１２０】
なお、第１及び第２の実施の形態では、鏡面光沢度算出部３２は画像の各画素のＲＧＢ毎の光量Ｒ（ｘ，ｙ）、Ｇ（ｘ，ｙ）、Ｂ（ｘ，ｙ）から鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、画像の各画素のが三刺激値Ｘ、Ｙ、ＺまたはCIELAB表色値Ｌ*、ａ*、ｂ*であっても鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）の算出が可能であり、視感反射率Ｙ、明度Ｌ*を用いて鏡面光沢度ＧＳ（ｘ，ｙ）を算出するようにしてもよい。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１２１】
また、第１及び第２の実施の形態に係る光沢測定装置１０は、鏡面光沢度算出部３２、補正部３４、分布算出部３６、評価値算出部３８、指標値算出部５０及び評価値算出部５２に示した各機能をソフトウェアにより実現してもよい。
【０１２２】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態では、光源から入射された光が被測定物により正反射された正反射光、及び被測定物により拡散反射された拡散反射光をそれぞれ撮像し、撮像によって得られた画像情報に基づいて被測定物の光沢度を示す評価値を算出する例について説明する。
【０１２３】
図１０には、第３の実施の形態に係る光沢測定装置１０の概略構成が示されている。なお、図１０における上記第１の実施の形態に係る光沢測定装置１０（図１）と同一の構成要素には、同一の符号を付して、ここでの説明は省略する。
【０１２４】
同図に示されるように、光沢測定装置１０は、基台３００上に、静電気力により被測定物１２を表面に吸着して保持するステージ３０２を備えている。基台３００の上面には、図１０の紙面に対して垂直方向（以下、Ｙ方向）に沿って摺動レール３０４が設けられている。基台３００は、摺動レール３０４を介してステージ３０２を支持しており、ステージ３０２は、摺動レール３０４に沿ってＹ方向へ移動可能とされている。
【０１２５】
また、基台３００は、ステージ３０２の幅方向両端部の外側に一対の支柱３０６がそれぞれ立設されており、この一対の支柱３０６には、支持部材３０８が架設されている。支持部材３０８の側面には、ステージ面と平行にＹ方向と直交するＸ方向（図１０の紙面に対して左右方向）に沿ってガイドレール３１０が設けられている。支持部材３０８は、ガイドレール３１０を介して光学部１４を支持しており、光学部１４は、ガイドレール３１０に沿ってＸ方向へ移動可能とされている。
【０１２６】
光学部１４は、被測定物１２へ光を照射する光源３２０と、被測定物１２によって正反射された正反射光を撮像する正反射光撮像部３２２と、被測定物１２によって拡散反射された拡散反射光を撮像する拡散反射光撮像部３２３と、を備えている。
【０１２７】
また、光沢測定装置１０は、光源３２０の動作を制御する光学系制御部３１６と、正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３の撮像動作を制御する撮像系制御部３１７と、撮像系制御部３１７の制御の元で正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３による撮像によって取得した画像データに基づいて被測定物１２の光沢度に関する評価値を算出する画像処理部３１８と、図示しないモータの駆動力によってステージ３０２を摺動レール３０４に沿ってＹ方向へ移動させるＹ軸駆動部３２４と、図示しないモータの駆動力によってガイドレール３１０に沿ってＸ方向へ移動させるＸ軸駆動部３２６と、光学系制御部３１６、撮像系制御部３１７、Ｙ軸駆動部３２４及びＸ軸駆動部３２６の動作を制御して光沢度測定処理を制御する制御部３１５と、を備えている。
【０１２８】
光沢測定装置１０は、制御部３１５からの制御により、Ｙ軸駆動部３２４によってステージ３０２をＹ方向へ移動させると共に、Ｘ軸駆動部３２６によって光学部１４をＸ方向へ移動させることにより、被測定物１２をステージ３０２上に載置された被測定物１２の任意の位置と対向させることができる。このように、ステージ３０２及び光学部１４を移動可能としたことにより、省スペースでステージ３０２に載置された被測定物１２の広範囲を測定対象範囲として高速に測定できる。
【０１２９】
一方、光沢測定装置１０は、基台３００上のステージ３０２の隣に標準面（屈折率が１．５６７の黒ガラス表面）３２８が設けられており、Ｙ軸駆動部３２４によってステージ３０２をＹ方向へ移動させると共に、Ｘ軸駆動部３２６によって光学部１４をＸ方向へ移動させて光学部１４を標準面３２８に対向させることもできる。
【０１３０】
次に、図１１を参照して、本実施の形態に係る光学部１４の構成を詳細に説明する。
【０１３１】
同図に示されるように、光源３２０は、被測定物１２に照射する光の光軸が被測定物１２の法線Ｎに対して予め定められた入射角θ（本実施の形態では入射角θ＝２０°）で入射する位置に配置されている。また、正反射光撮像部３２２は、被測定物１２に対して入射角θで入射した光の正反射方向（法線Ｎに対して反射角θ＝２０°での反射方向。）の光軸上に配置されている。さらに、拡散反射光撮像部３２３は、被測定物１２に対して入射角θで入射した光の正反射方向とは異なる方向（本実施の形態では、法線Ｎ方向）に配置されている。
【０１３２】
光源３２０は、光を照射するハロゲンファイバー光源３２０Ａと、照射された光を所定方向へ集光する集光レンズ３２０Ｂと、集光レンズ３２０Ｂにより集光された光を拡散する拡散板３２０Ｃと、を備えており、被測定物１２上に入射する光の光軸を中心として所定の入射角ばらつき３２５（本実施の形態では、±３．１°）を有する光を照射する照明光学系とされている。この入射角ばらつき３２５とは、光源３２０から被測定物１２へ入射する光の光軸に対する拡散板３２０Ｃにより拡散された光が入射する角度であり、本実施の形態では、拡散板３２０Ｃと被測定物１２の間の距離を変更することにより入射角ばらつき３２５を一般的なオフィスの観察条件に近い値としている。
【０１３３】
正反射光撮像部３２２は、入射した光を所定位置に結像させる撮像レンズ３２２Ａと、当該結像位置に受光面が位置し、結像した正反射光の画像を示すＲ、Ｇ、Ｂの各原色毎の画像データを生成して画像処理部１８へ出力するＣＣＤエリアセンサ３２２Ｂと、を備えており、画角３２９が３．９°の撮像光学系とされている。なお、この画角３２９は、ＣＣＤエリアセンサ３２２Ｂと撮像レンズ３２２Ａの組合せにより定まるものであり、本実施の形態では、画角３２９を人間が被測定物を見る場合の視野角に近い値としている。このように光学系を一般的なオフィスの観察条件に近づけることにより光沢測定装置１０で測定される光沢度と主観的光沢度と対応が取れるようになる。
【０１３４】
拡散反射光撮像部３２３は、正反射光撮像部３２２と同様の構成のＣＣＤエリアセンサ３２３Ｂと、撮像レンズ３２３Ａとを備えている。なお、本実施の形態に係るＣＣＤエリアセンサ３２２Ｂ、３２３Ｂの画素数は１３９２×１０４０ｐｉｘｅｌ、分解能は１３．６μｍ、被測定領域は２０×１５ｍｍのものとする。
【０１３５】
また、光学部１４は、レーザー光を出力するレーザポインタ３２７が備えられている。レーザポインタ３２７は、出力したレーザー光が正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３による撮像対象範囲の中心に位置するように配置されている。
【０１３６】
次に、図１２を参照して、本実施の形態に係る画像処理部３１８の構成を詳細に説明する。
【０１３７】
同図に示すように、画像処理部３１８は、正反射光撮像部３２２による撮像により得られた正反射光画像データを記憶する正反射光画像記憶部３３０と、拡散反射光撮像部３２３による撮像により得られた拡散反射光画像データを記憶する拡散反射光画像記憶部３３１と、正反射光撮像部３２２による正反射光画像データの露光時間ＥＴｓ及び拡散反射光撮像部３２３による拡散反射光画像データの露光時間ＥＴｄを記憶する露光時間記憶部３３３と、標準面３２８における正反射光画像データのＲ，Ｇ，Ｂの平均値及び露光時間ＥＴ０を記憶する基準情報記憶部３３５と、を備えている。なお、本実施の形態に係る正反射光画像記憶部３３０、拡散反射光画像記憶部３３１、露光時間記憶部３３３、及び基準情報記憶部３３５は、ハードディスクにより構成されているが、これに限らず、フラッシュメモリ等の他の不揮発性のメモリによって構成することもできる。
【０１３８】
また、画像処理部３１８は、正反射光画像データに基づいて画素毎の正反射光輝度の画像データＹｓを算出すると共に拡散反射光画像データに基づいて画素毎の拡散反射光輝度の画像データＹｄを算出する輝度算出部３３２と、輝度算出部３３２により算出された正反射光輝度の画像データＹｓの空間周波数特性を補正した補正周波数スペクトルＦ’sを算出する補正部３３４と、補正部３３４により補正された補正周波数スペクトルＦ’sと輝度算出部３３２により算出された拡散反射光輝度の画像データＹｄからマクロ光沢度ＭＡＧを算出するマクロ光沢度算出部３３６と、補正周波数スペクトルＦ’sからミクロ光沢度ＭＩＧを算出するミクロ光沢度算出部３３７と、マクロ光沢度ＭＡＧとミクロ光沢度ＭＩＧから光沢評価値ＶＧを算出する評価値算出部３３８と、を備えている。
【０１３９】
なお、本実施の形態に係る輝度算出部３３２は、正反射光画像記憶部３３０に記憶されている正反射光画像データにより示される画像の画素（ｘ，ｙ）のＲＧＢ毎の光量を（Ｒｓ（ｘ，ｙ），Ｇｓ（ｘ，ｙ），Ｂｓ（ｘ，ｙ））とし、拡散反射光画像記憶部３３１に記憶されている拡散反射光画像データにより示される画像の各画素（ｘ，ｙ）のＲＧＢ毎の光量を（Ｒｄ（ｘ，ｙ），Ｇｄ（ｘ，ｙ），Ｂｄ（ｘ，ｙ））とした場合、以下の（５）式、（６）式より標準面３２８の正反射光画像データで規格化した正反射光輝度の画像データＹｓ（ｘ，ｙ）と拡散反射光輝度の画像データＹｄ（ｘ，ｙ）を算出する。
【０１４０】
【数５】
2006284550.tif 000007
【０１４１】
【数６】
2006284550.tif 000008
【０１４２】
ここで、
ＥＴｓ：被測定物１２の正反射光撮影時の露光時間
ＥＴｄ：被測定物１２の拡散反射光撮影時の露光時間
Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０：標準面３２８の正反射光画像データのＲ，Ｇ，Ｂ平均値
ＥＴ０：標準面３２８の正反射光撮影時の露光時間
Ｋｒ，Ｋｇ，Ｋｂ：変換係数
なお、（５）式及び（６）式の変換係数Ｋｒ，Ｋｇ，Ｋｂは、例えば、電子写真方式を用いたプリンタから出力された複数のカラーパッチの拡散反射光を本光沢測定装置１０と既存の分光放射輝度計でそれぞれ測定し、本光沢測定装置１０で測定されたＲ、Ｇ、Ｂ値から求まる輝度と分光放射輝度計で測定された輝度との重回帰分析から最適な値を予め求めて適用しており、本実施の形態では、Ｋｒ＝０．１２０，Ｋｇ＝０．２６６，Ｋｂ＝−０．０４７を適用している。
【０１４３】
次に、図１３を参照して、本実施の形態に係る補正部３３４の構成を詳細に説明する。
【０１４４】
同図に示すように、補正部３３４は、正反射光輝度の画像データＹｓ（ｘ，ｙ）に対して２次元フーリエ変換を行なって空間周波数領域の周波数スペクトルＦｓ（ｕ、ｖ）に変換する２次元フーリエ変換部３４０と、２次元フーリエ変換部３４０により変換された周波数スペクトルＦｓ（ｕ、ｖ）に対して人間の視覚特性に合わせる補正を行う視覚特性補正部３４２と、を備えている。
【０１４５】
なお、本実施の形態に係る視覚特性補正部３４２は、周波数スペクトルＦｓ（ｕ、ｖ）を極座標に変換したＦｓ（ｆ、θ）に対し、θごとに上述した（２）式の視覚伝達関数ＶＴＦ（ｆ）を乗算した補正周波数スペクトルＦ’s（ｆ、θ）を算出する。なお、本実施の形態では、視覚伝達関数として（２）式を用いているが、視覚伝達関数として種々の式（例えば、Ｄｏｏｌｅｙの近似式）が提案されているため、これらの式を用いてもよい。
【０１４６】
マクロ光沢度算出部３３６（図１２参照）は、算出された補正周波数スペクトルＦ’s（ｆ、θ）から人間が知覚している正反射光と拡散反射光の輝度差に相当する物理量であるマクロ光沢度ＭＡＧを算出する。
【０１４７】
一方、ミクロ光沢度算出部３３７は、視覚特性補正部３４２により補正された補正周波数スペクトルＦ’s（ｆ、θ）と輝度算出部３３２により算出された拡散反射光輝度の画像データＹｄとから人間が知覚している正反射光輝度のばらつき（ＳＮ比の逆数）に相当する物理量であるミクロ光沢度ＭＩＧを算出する。
【０１４８】
次に、図１４を参照して、本実施の形態に係るマクロ光沢度算出部３３６の構成を詳細に説明する。
【０１４９】
同図に示すように、マクロ光沢度算出部３３６は、補正周波数スペクトルＦ’s（ｆ，θ）に対して２次元フーリエ逆変換を行なって画像空間領域の正反射光輝度の補正画像データＹ’s（ｘ，ｙ）に変換する２次元フーリエ逆変換部３５０と、２次元フーリエ逆変換された正反射光輝度の補正画像データＹ’s（ｘ，ｙ）において輝度が所定値以上の画素における輝度の平均値Ｙ’sｈｉｇｈを算出するしきい値処理部３５２と、拡散反射光輝度の画像データＹｄ（ｘ，ｙ）の輝度の平均値Ｙｄａｖｅを求め、当該平均値Ｙｄａｖｅ及びしきい値処理部３５２により算出された平均値Ｙ’sｈｉｇｈに基づいてマクロ光沢度ＭＡＧを算出する非線形変換部３５４と、を備えている。
【０１５０】
なお、本実施の形態に係るしきい値処理部３５２は、補正画像データＹ’s（ｘ，ｙ）の輝度の頻度分布を求め、輝度が当該頻度分布の中間値（＝（最大値−最小値）／２）以上の画素における輝度の平均値Ｙ’sｈｉｇｈを算出する。
【０１５１】
また、本実施の形態に係る非線形変換部３５４は、以下の（７）式を用いて平均値Ｙ’sｈｉｇｈと当該平均値Ｙｄａｖｅから非線形変換を行なってマクロ光沢度ＭＡＧを算出する。
ＭＡＧ＝１００・Ｌｏｇ（１＋９・（Ｙ’sｈｉｇｈ−Ｙｄａｖｅ)）・・・（７）
ここで、
Ｙ’sｈｉｇｈ：補正画像データＹ’s（ｘ，ｙ）の頻度分布の中間値以上の平均値
Ｙｄａｖｅ：拡散反射光輝度の画像データＹｄ（ｘ，ｙ）の平均値
なお、人間は正反射光の輝度の高い領域を見て全体の光沢度を知覚していると考えられるため、本実施の形態では、非線形変換部３５４において、所定値以上として頻度分布の輝度が中間値以上の領域を抽出している。また、人間が視覚により感じる光沢度と正反射光と拡散反射光の輝度差の関係は非線形であるため、上述した（７）式はマクロ光沢度ＭＡＧと視感光沢度との関係式の係数を最適化した非線形変換式となっている。
【０１５２】
次に、図１５を参照して、本実施の形態に係るミクロ光沢度算出部３３７の構成を詳細に説明する。
【０１５３】
同図に示されるように、視覚特性補正部３４２により補正された補正周波数スペクトルＦ’s（ｆ，θ）をθ方向に積分して１次元周波数スペクトルＧ’ｓ（ｆ）を求めるマクロ光沢度算出部３６０と、１次元周波数スペクトルＧ’ｓ（ｆ）と正反射光輝度の画像データＹｓ（ｘ，ｙ）に基づいてミクロ光沢度ＭＩＧを算出する平均値補正部３６２と、を備えている。
【０１５４】
なお、本実施の形態に係る平均値補正部３６２は、以下の（８）式に示すように、マクロ光沢度算出部３６０により求められた１次元周波数スペクトルＧ’ｓ（ｆ）を全周波数で積分し、積分した積分値を正反射光輝度の画像データの輝度の平均値Ｙｓａｖｅで除算してミクロ光沢度ＭＩＧを算出する。
ＭＩＧ＝∫Ｇ’ｓ（ｆ）ｄｆ／Ｙｓａｖｅ  ・・・（８）
そして、本実施の形態に係る評価値算出部３３８（図１２参照）は、マクロ光沢度算出部３３６により算出されたマクロ光沢度ＭＡＧと、ミクロ光沢度算出部３３７により算出されたミクロ光沢度ＭＩＧとに基づいて、例えば、以下の（９）式に示すように、マクロ光沢度ＭＡＧとミクロ光沢度ＭＩＧの重み付け線形和から光沢評価値ＶＧを算出する。ＶＧ＝ｋ１・ＭＡＧ＋ｋ２・ＭＩＧ＋ｋ３・・・（９）
なお、（９）式の変換係数ｋ１〜ｋ３は、官能評価実験から得られた主観的光沢度の重
回帰分析から最適な値を予め求めて適用しており、本実施の形態ではｋ１＝０．０３５，ｋ２＝０．０５９，ｋ３＝０．７１５としている。
【０１５５】
なお、本実施の形態では、（９）式を用いて光沢評価値ＶＧを算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、以下の（９）式、（１０）式としてもよい。
ＶＧ＝ｋ１・ＭＡＧ＋ｋ２・ＭＩＧ＋ｋ３ＭＡＧ・ＭＩＧ＋ｋ４・・・（９）
ＶＧ＝ｋ１・ＭＡＧｋ２・ＭＩＧｋ３・・・（１０）
次に、本実施の形態の係る光沢測定装置１０の作用を説明する。
【０１５６】
最初に、光源３２０から照射された光の標準面３２８による反射光を撮像し、標準面３２８での輝度の平均値を基準情報記憶部３３５に記憶させる際の光沢測定装置１０の動作の流れを簡単に説明する。
【０１５７】
本実施の形態に係る光沢測定装置１０は、装置導入時などにユーザから図示しない操作パネルに対して標準面３２８での輝度の測定を指示する所定の操作が行なわれると、制御部３１５は、Ｙ軸駆動部３２４を制御してステージ３０２をＹ方向へ移動させると共に、Ｘ軸駆動部３２６を制御して光学部１４をＸ方向へ移動させて、光学部１４を標準面３２８に対向させる。そして、制御部３１５は、光学系制御部３１６を制御して光学系制御部３１６からハロゲンファイバー光源３２０Ａへ制御信号ＣＮ１を出力させてハロゲンファイバー光源３２０Ａを発光させる。光源３２０から照射された光は、標準面３２８により反射して正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３へそれぞれ入射する。
【０１５８】
制御部３１５は、撮像系制御部３１７を制御して正反射光撮像部３２２により標準面３２８からの正反射光がＣＣＤエリアセンサ３２２Ｂ上に結像した画像を所定の露光時間ＥＴ０で撮像させる。正反射光撮像部３２２は、撮像した正反射光画像データ及び露光時間ＥＴ０を示す露光時間情報を画像処理部３１８へ出力する。画像処理部３１８は、撮像によって得られた正反射光画像データのＲ，Ｇ，Ｂの平均値及び露光時間ＥＴ０を基準情報記憶部３３５に記憶する。
【０１５９】
次に、本実施の形態の係る光沢測定装置１０によって記録媒体に記録された画像の光沢評価値ＶＧの測定を行う際の光沢測定装置１０の動作の流れを説明する。
【０１６０】
本実施の形態に係る光沢測定装置１０は、レーザポインタ３２７からレーザー光をステージ３０２に出力させてステージ３０２上でのスポット位置により撮像位置を示している。ユーザにより、ステージ３０２上の所定の位置に被測定物１２が載置されて図示しない操作パネルに対してステージ３０２上の上記スポット位置に被測定物１２の測定対象とする範囲を移動させる位置調整操作がおこなわれると、制御部３１５は、位置調整操作に応じてＹ軸駆動部３２４を制御してステージ３０２をＹ方向へ移動させると共に、Ｘ軸駆動部３２６を制御して光学部１４をＸ方向へ移動させる。
【０１６１】
そして、光沢測定装置１０は、ユーザから図示しない操作パネルに対して光沢評価値ＶＧの測定開始を指示する所定操作が行なわれると、制御部３１５は、レーザポインタ３２７のレーザー光の出力を停止すると共に、光学系制御部３１６を制御して光学系制御部３１６からハロゲンファイバー光源３２０Ａへ制御信号ＣＮ１を出力させてハロゲンファイバー光源３２０Ａを発光させる。光源３２０から照射された光は、被測定物１２で反射して正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３へそれぞれ入射する。
【０１６２】
なお、ハロゲンファイバー光源３２０Ａの発光は光学系制御部３１６からの制御信号ＣＮ１で行われるものでなく、装置の電源導入とともに点灯させたままでも良い。
【０１６３】
制御部３１５は、撮像系制御部３１７を制御して正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３に入射する光の光量に基づき、正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３で各々撮像される画像の露光量が一定となるように正反射光撮像部３２２による正反射光の露光時間ＥＴｓ及び拡散反射光撮像部３２３による拡散反射光画像データの露光時間ＥＴｄを定める。そして、制御部３１５は、撮像系制御部３１７を制御して正反射光撮像部３２２により被測定物１２からの正反射光がＣＣＤエリアセンサ３２２Ｂ上に結像した画像を露光時間ＥＴｓで撮像させ、拡散反射光撮像部３２３により被測定物１２からの拡散反射光がＣＣＤエリアセンサ３２３Ｂ上に結像した画像を露光時間ＥＴｄで撮像させる。
【０１６４】
正反射光撮像部３２２は、撮像した正反射光画像データ及び露光時間ＥＴｓを示す露光時間情報を画像処理部３１８へ出力する。
【０１６５】
一方、拡散反射光撮像部３２３は、撮像した拡散反射光画像データ及び露光時間ＥＴｄを示す露光時間情報を画像処理部３１８へ出力する。
【０１６６】
画像処理部３１８は、正反射光撮像部３２２による撮像によって得られた正反射光画像データを正反射光画像記憶部３３０に記憶し、拡散反射光撮像部３２３による撮像によって得られた拡散反射光画像データを拡散反射光画像記憶部３３１に記憶し、露光時間ＥＴｓ、及び露光時間ＥＴｄを露光時間記憶部３３３に記憶する。
【０１６７】
そして、画像処理部３１８は、正反射光画像データ、拡散反射光画像データ及び露光時間ＥＴｓ、露光時間ＥＴｄに基づいて後述する光沢評価値算出処理を行って光沢評価値ＶＧを算出し、光沢評価値ＶＧを表示部１９へ出力する。
【０１６８】
これにより、表示部１９には、算出された被測定物１２の光沢評価値ＶＧが表示される。
【０１６９】
次に、図１６を参照しつつ、上述した光沢評価値算出処理を実行する際の光沢測定装置１０の作用を説明する。なお、図１６は、当該光沢評価値算出処理の流れを示すフローチャートである。
【０１７０】
同図のステップ４００では、正反射光画像記憶部３３０に記憶された正反射光画像データ（Ｒｓ（ｘ，ｙ），Ｇｓ（ｘ，ｙ），Ｂｓ（ｘ，ｙ））、露光時間記憶部３３３に記憶された正反射光の露光時間ＥＴｓ、及び基準情報記憶部３３５に記憶されている標準面３２８における正反射光画像データのＲ，Ｇ，Ｂの平均値、露光時間ＥＴ０を読み込み、上述の（５）式を用いて正反射光輝度の画像データＹｓ（ｘ，ｙ）を算出する。
【０１７１】
次のステップ４０２では、拡散反射光画像記憶部３３１に記憶された拡散反射光画像データ（Ｒｄ（ｘ，ｙ），Ｇｄ（ｘ，ｙ），Ｂｄ（ｘ，ｙ））、露光時間記憶部３３３に記憶された拡散反射光の露光時間ＥＴｄ、及び基準情報記憶部３３５に記憶されている標準面３２８における正反射光画像データのＲ，Ｇ，Ｂの平均値、露光時間ＥＴ０を読み込み、上述の（６）式を用いて正反射光輝度の画像データＹｄ（ｘ，ｙ）を算出する。
【０１７２】
次のステップ４０４では、ステップ４００において算出した正反射光輝度の画像データＹｓ（ｘ，ｙ）に対して２次元フーリエ変換を行って空間周波数領域における周波数スペクトルＦｓ（ｕ、ｖ）を算出する。
【０１７３】
次のステップ４０６では、上記ステップ４０４において算出した周波数スペクトルＦｓ（ｕ、ｖ）を極座標の周波数情報Ｆ（ｆ、θ）に変換し、周波数情報Ｆ（ｆ、θ）に対して上述の（２）式に示した視覚伝達関数ＶＴＦ（ｆ）を乗算して補正周波数スペクトルＦ’s（ｆ、θ）を算出する。
【０１７４】
次のステップ４０８では、算出された補正周波数スペクトルＦ’s（ｆ，θ）に対して２次元フーリエ逆変換を行って画像空間領域の正反射光輝度の補正画像データＹ’s（ｘ，ｙ）に変換する。
【０１７５】
次のステップ４１０では、変換された正反射光輝度の補正画像データＹ’s（ｘ，ｙ）の輝度毎の画素数の頻度分布を算出する。
【０１７６】
次のステップ４１２では、算出した頻度分布の中間値（＝（最大値−最小値）／２）以上の画素における輝度の平均値Ｙ’sｈｉｇｈを算出する。
【０１７７】
次のステップ４１４では、上記ステップ４０２において算出した拡散反射光輝度の画像データＹｄ（ｘ，ｙ）の輝度の平均値Ｙｄａｖｅを求め、当該平均値Ｙｄａｖｅと上記ステップ４１２において算出した輝度の平均値Ｙ’sｈｉｇｈから上述した（７）式を用いてマクロ光沢度ＭＡＧを算出する。
【０１７８】
次のステップ４１６では、上記ステップ４０６において算出した補正周波数スペクトルＦ’s（ｆ、θ）をθ方向に積分して１次元周波数スペクトルＧ’ｓ（ｆ）を求める。
【０１７９】
次のステップ４１８では、１次元周波数スペクトルＧ’ｓ（ｆ）を全周波数で積分した積分値を、上記ステップ４００において算出した正反射光輝度の画像データの輝度の平均値Ｙｓａｖｅで除算してミクロ光沢度ＭＩＧを算出する。
【０１８０】
次のステップ４２０では、上記ステップ４１２において算出したマクロ光沢度ＭＡＧと、上記ステップ４１４において算出したミクロ光沢度ＭＩＧとに基づき、上述した（９）式を用いて光沢評価値ＶＧを算出して表示部１９へ出力し、その後、本光沢評価値算出処理を終了する。
【０１８１】
図１７には、第３の実施の形態に係る光沢測定装置１０と鏡面光沢度測定方法（ＪＩＳ−Ｚ８７４１）との各々によって同一の被測定物１２（以下、「測定対象物」という。）における光沢度の測定結果の一例が示されている。なお、図１７（Ａ）では、測定対象物に対する入射角θ＝６０度での鏡面光沢度（以下、「６０度鏡面光沢度」という。）を鏡面光沢度測定方法により測定した鏡面光沢度が横軸に示されており、図１７（Ｂ）では、測定対象物に対する本実施の形態に係る光沢測定装置１０による光沢評価値ＶＧの算出結果が横軸に示されている。また、図１７（Ａ）（Ｂ）の縦軸は、同じ所定の測定対象物に対して人間の視覚による官能評価実験を行って得られた主観的光沢度であり、数値が大きいほど主観的光沢度が高いことを示している。
【０１８２】
なお、本実施の形態では、測定対象となる測定対象物を複数個用意して測定を行っており、各々の測定対象物には電子写真方式又はインクジェット方式の画像形成装置によってBlack、Cyanの各色の画像が印刷されている。なお、Whiteは用紙の光沢度である。
【０１８３】
図１７（Ａ）に示すように、６０度鏡面光沢度と主観的光沢度との相関は低く、寄与率（Ｒ2）は０．８０２となっている。
【０１８４】
ここで、本発明者の鋭意検討の結果、鏡面光沢度測定方法により測定した鏡面光沢度と主観的光沢度との間の寄与率を低くする原因は、被測定物１２の持つ光沢むらの違いや、主観光沢度との線形性、被測定物１２の測定領域の色の違いによることがわかった。
【０１８５】
すなわち、例えば、図１７（Ａ）に示すように、６０度鏡面光沢度は、光沢むらが多い場合に、主観的光沢度が同じでも鏡面光沢度が低くなる傾向、もしくは鏡面光沢度が同じでも主観的光沢度が高くなる傾向がある。また、主観的光沢度との関係は非線形で、低光沢から高光沢までの幅広い光沢範囲での相関が低く、また、被測定物１２の色の違いでも相関傾向が異なる。
【０１８６】
一方、図１７（Ｂ）は、本実施の形態に係る光沢測定装置１０による測定結果を示しており、光沢指標ＶＧと主観的光沢度との相関は非常に高く、寄与率（Ｒ2）は０．９６０である。
【０１８７】
このように、第３の実施の形態に係る光沢測定装置１０では、測定装置の光学系を一般的なオフィスの観察条件に近づけ、人間が知覚しているマクロな光沢度とミクロな光沢度の重み付け線形和から光沢指標を算出しているため、被測定物１２に光沢むらがある場合でも、人間の主観的な光沢度と対応の取れた結果を得ることが可能である。また、測定対象領域の明るさよって露光時間を変えて撮像を行い、撮像によって得られたＲＧＢ毎の光量を露光時間で除算して輝度を算出しているため、見かけのダイナミックレンジを拡大して測定対象領域の明るさに関わらず輝度を算出することできる。さらに、算出された輝度の非線形変換を行っているため、被測定物が幅広い光沢範囲を有する場合でも、主観的な光沢度と対応の取れた評価値を算出できる。また、拡散反射光を撮像して得られた拡散反射光画像データに基づいて評価値を補正しているため、被測定物１２が様々な色を有する場合でも、主観的な光沢度と対応の取れた評価値を算出できる。
【０１８８】
以上のように第３の実施の形態によれば、光源から光を照射して被測定物により反射された正反射光に基づいて被測定物の光沢度を示す評価値を求める光沢測定装置であって、正反射画像情報取得手段（ここでは、正反射光撮像部３２２）により、被測定物表面からの正反射光の所定画素毎の受光量に応じて正反射光画像情報を取得し、拡散反射画像情報取得手段（ここでは、拡散反射光撮像部３２３）により、光源から照射された光が被測定物表面により拡散反射された拡散反射光の所定画素毎の受光量に応じて拡散反射光画像情報を取得し、算出手段（ここでは、画像処理部３１８）により、正反射画像情報取得手段により取得された正反射光画像情報及び拡散反射画像情報取得手段により取得された拡散反射光画像情報に基づいて被測定物の光沢度を示す評価値を算出しているので、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる。
【０１８９】
また、第３の実施の形態によれば、光源は、被測定物表面に入射する光の光軸を中心として所定の入射角ばらつきを有する光を照射するので、光学系を一般的なオフィスの観察条件に近づけて光沢度を測定することができる。
【０１９０】
また、第３の実施の形態によれば、算出手段は、正反射光画像情報により示される画素毎の受光量に基づいて画素毎の正反射光の輝度を算出すると共に、拡散反射光画像情報により示される画素毎の受光量に基づいて画素毎の拡散反射光の輝度を算出する輝度算出手段（ここでは、輝度算出部３３２）と、輝度算出手段により算出された正反射光及び拡散反射光の輝度に基づいて正反射光と拡散反射光の輝度差に相当する第１物理量（ここでは、マクロ光沢度ＭＡＧ）を算出する第１物理量算出手段（ここでは、マクロ光沢度算出部３３６）と、輝度算出手段により算出された正反射光の輝度に基づいて正反射光の輝度のばらつきに相当する第２物理量（ここでは、ミクロ光沢度ＭＩＧ）を算出する第２物理量算出手段（ここでは、ミクロ光沢度算出部３３７）と、第１物理量と第２物理量のそれぞれに対して所定の重み係数を乗じ、これによって得られた値の線形和を求めることにより被測定物の光沢度を示す評価値を算出する評価値算出手段（ここでは、評価値算出部３３８）と、を含んでいるので、被測定物１２に光沢むらがある場合でも、人間の主観的な光沢度と対応の取れた結果を得ることができ、また、被測定物１２が様々な色を有する場合でも、主観的な光沢度と対応の取れた評価値を算出できる。
【０１９１】
また、第３の実施の形態によれば、輝度算出手段は、正反射光画像情報により示される画素毎の受光量を正反射光の受光時間（ここでは、露光時間ＥＴｓ）で除算して得られる単位時間あたりの受光量に基づいて正反射光の輝度を算出すると共に、拡散反射光画像情報により示される画素毎の受光量を拡散反射光の受光時間（ここでは、露光時間ＥＴｄ）で除算して得られる単位時間あたりの受光量に基づいて拡散反射光の輝度を算出しているので、見かけのダイナミックレンジを拡大することができ、被測定物が低光沢から高光沢までの幅広い光沢範囲を有する場合でもＳＮ比が取れ主観的光沢度と対応が取れるようになる。
【０１９２】
また、第３の実施の形態によれば、鏡面光沢度の測定で用いられる標準面（ここでは、標準面３２８）での正反射光の輝度を記憶した標準面輝度記憶手段（ここでは、基準情報記憶部３３５）をさらに備え、輝度算出手段は、画素毎の正反射光の輝度及び画素毎の拡散反射光の輝度を標準面での正反射光の輝度により規格化したものとして算出しているので、標準面を基準として光沢度を測定することができる。
【０１９３】
また、第３の実施の形態によれば、第１物理量算出手段は、画素毎の正反射光の輝度の最大輝度と最小輝度の中間値以上となる画素毎の輝度の平均値を算出し、当該平均値と画素毎の拡散反射光の輝度の平均値とに基づいて第１物理量を算出していので、人間の視覚と相関のとれた第１物理量を算出することができる。
【０１９４】
また、第３の実施の形態によれば、第２物理量算出手段は、画素毎の正反射光の輝度に対して２次元フーリエ変換を行うことにより当該輝度を空間周波数領域のものに変換し、これによって得られた空間周波数領域の画素毎の正反射光の輝度を全周波数領域で積分した積分値を、画素毎の正反射光の輝度の平均値で除算して第２物理量を算出しているので、画素毎の正反射光の輝度のばらつきに相当する第２物理量を適正に算出することができる。
【０１９５】
また、第３の実施の形態によれば、被測定物を保持するステージ面を有するステージと、光源、正反射画像情報取得手段及び拡散反射画像情報取得手段をステージ面と平行な所定方向（ここでは、Ｘ方向）へ平行移動させる第１平行移動手段（ここでは、Ｘ軸駆動部３２６）と、ステージを所定方向の直交方向へ平行移動させる第２平行移動手段（ここでは、Ｙ軸駆動部３２４）と、をさらに備えているので、被測定物１２の広範囲を省スペースで高速に測定できる。
【０１９６】
また、第３の実施の形態によれば、ステージを、被測定物を静電気力により吸着して保持する静電吸着板としているので、測定対象の被測定物を安定して保持することができる。
【０１９７】
また、第３の実施の形態によれば、ステージ面における光源から照射された光の入射位置にレーザー光を出力するレーザー出力手段（ここでは、レーザポインタ３２７）をさらに備えているので、被測定物１２の光沢を測定する範囲を測定位置に容易に位置決めすることができる。
【０１９８】
また、第３の実施の形態によれば、光源は、光を射出するハロゲンファイバー光源と、ハロゲンファイバー光源から射出された光を集光する集光レンズと、を含んでいるので、ハロゲンファイバー光源から出力された光を集光して大光量を得ることができる。また、光源は、集光レンズにより集光された光を拡散する拡散板と、を含んでいるので、拡散板の拡散角を変えることにより、光軸に対する光の入射角ばらつきを変化させることができる。
【０１９９】
なお、第３の実施の形態に係る光沢測定装置１０では、法線Ｎを中心として光源３２０と正反射光撮像部３２２のなす角を４０°とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光源３２０の位置を変更して光源３２０から被測定物１２に照射される光の入射角θを変更し、また、正反射光撮像部３２２の位置を当該入射角θで入射した光の正反射方向の光軸上に配置して、法線Ｎを中心として光源３２０と正反射光撮像部３２２のなす角を変更してもよい。また、例えば、図１８に示すように、ステージ３０２の光源３２０から照射された光の入射位置を原点として光源３２０及び正反射光撮像部３２２を各々矢印Ａ方向へ回転させて、法線Ｎを中心として光源３２０と正反射光撮像部３２２のなす角を変更する角度変更機構をさらに備えるようにしてもよい。角度変更機構により、光沢度の大きい被測定物１２を測定する場合はなす角を小さく、光沢度の小さい被測定物１２を測定する場合はなす角を大きくすることにより、光沢度の評価値を精度よく測定することができる。
【０２００】
また、第３の実施の形態に係る光沢測定装置１０は、図１８に示すように、ステージ３０２における光源３２０から照射された光の入射位置を原点とした極座標において、光源３２０、正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３を動径ｒ方向へ移動させるｒ方向移動機構、をさらに備えるようにしてもよい。光源３２０をｒ方向へ移動させることで、入射角ばらつき３２５を変更することができる。また、撮像レンズ３２２Ａの変更により焦点距離が変わった場合でも、正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３をｒ方向へ適切に移動させることで、鮮鋭な画像を取得することができる。また、光源３２０、正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３を全体的に回転角θ方向へ回転させるθ方向回転機構、をさらに備えるようにしてもよい。これにより、ステージ３０２に保持された被測定物１２に表面がステージ面に対して傾斜していても、光源３２０、正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３をθ方向へ回転させることにより光源３２０から照射された光の正反射光を正反射光撮像部３２２により撮像することができる。
【０２０１】
光源３２０、正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３とステージ３０２とを法線Ｎ方向へ相対的に移動させる法線方向移動機構をさらに備えるようにしてもよい。これにより、被測定物１２に厚みが大きい場合であっても、正反射光撮像部３２２及び拡散反射光撮像部３２３とステージ３０２とを被測定物１２に厚み分だけ法線Ｎ方向へ相対的に移動させることにより、光源３２０から照射された光が被測定物１２の表面により正反射された正反射光を正反射光撮像部３２２で良好に撮像でき、また、被測定物１２の表面により拡散反射された拡散反射光を拡散反射光撮像部３２３で良好に撮像することができる。
【０２０２】
［変形例］
変形例では、正反射光画像データ及び拡散反射光画像データに基づいて被測定物の光沢度を示す評価値を算出する別な例について説明する。
【０２０３】
図１９には、変形例に係る画像処理部３１８の詳細な構成が示されている。
【０２０４】
変形例に係る画像処理部３１８は、マクロ光沢度算出部３３６と評価値算出部３３８への入力因子が第３の実施の形態に係る画像処理部３１８と異なる以外は、第３の実施の形態と同じである。
【０２０５】
変形例に係るマクロ光沢度算出部３３６（図１４参照）の非線形変換部３５４は、以下の（１１）式を用いて平均値Ｙｄａｖｅから非線形変換を行なってマクロ光沢度ＭＡＧを算出する。なお、（１１）式は、第３の実施の形態に係るマクロ光沢度算出部３３６により演算される（７）式から輝度の平均値Ｙ’sｈｉｇｈを除いたものと同じである。
ＭＡＧ＝１００・Ｌｏｇ（１＋９・（Ｙ’sｈｉｇｈ)）・・・（１１）
変形例に係る評価値算出部３３８（図１９参照）は、拡散反射光輝度Ｙｄ、マクロ光沢度ＭＡＧ、及びミクロ光沢度ＭＩＧに基づいて、以下の（１２）式から光沢評価値ＶＧを算出する。
ＶＧ＝ｋ１・ＭＡＧ＋（ｋ２＋k３・ＭＡＧ）・Ｙｄａｖｅ＋ｋ４・ＭＩＧ＋ｋ５  （１２）
なお、（１２）式の変換係数ｋ１〜ｋ５は、官能評価実験から得られた主観的光沢度の重回帰分析から最適な値を予め求めて適用しており、変形例に係る画像処理部３１８においても、被測定物に光沢むらがある場合であっても主観的光沢度と対応の取れた光沢度の評価値を算出することができる。
【０２０６】
なお、第３の実施の形態に係る画像処理部３１８は、正反射光画像データ（Ｒｓ（ｘ，ｙ），Ｇｓ（ｘ，ｙ），Ｂｓ（ｘ，ｙ））及び拡散反射光画像データ（Ｒｄ（ｘ，ｙ），Ｇｄ（ｘ，ｙ），Ｂｄ（ｘ，ｙ））から正反射光輝度の画像データＹｓ（ｘ，ｙ）、正反射光輝度の画像データＹｄ（ｘ，ｙ）を算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、画像の各画素の三刺激値Ｘ、Ｙ、ＺまたはCIELAB表色値Ｌ*、ａ*、ｂ*から輝度を算出するようにしてもよい。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０２０７】
また、第３の実施の形態では、しきい値処理部３５２において、補正画像データＹ’s（ｘ，ｙ）の輝度の頻度分布が中間値以上の画素における輝度の平均値Ｙ’sｈｉｇｈを算出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、輝度の高い方から全画素数の所定の比率（例えば、３０％）となる画素や、輝度の高い方から所定数（例えば、１００個）の画素など平均値Ｙ’sｈｉｇｈを算出する範囲の画素数を適宜変更してもよい。この場合も、本実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０２０８】
また、第３の実施の形態に係る及び変形例に係る光沢測定装置１０は、輝度算出部３３２、補正部３３４、マクロ光沢度算出部３３６、ミクロ光沢度算出部３３７、評価値算出部３３８に示した各機能をソフトウェアにより実現してもよい。
【０２０９】
その他、本実施の形態で説明した光沢測定装置１０の構成（図１〜図３、図６、図１０、図１１、図１８、図１９参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【０２１０】
また、本実施の形態で説明した光沢評価値算出処理の流れ（図４、図７、図１６参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０２１１】
【図１】第１の実施の形態に係る光沢測定装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る画像処理部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係る補正部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る光沢評価値算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態に係る光沢測定装置により所定の被測定物の光沢を測定した結果を示すグラフ（Ａ）、鏡面光沢度測定方法により所定の被測定物の光沢を測定した結果を示すグラフ（Ｂ）である。
【図６】第２の実施の形態に係る画像処理部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図７】第２の実施の形態に光沢評価値算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態に係る光沢測定装置により所定の被測定物の光沢を測定した結果を示すグラフである。
【図９】第１の実施の形態に係る光沢補正値ＧＣの光沢度毎の画素数の分布を示すグラフである。
【図１０】第３の実施の形態に係る光沢測定装置の概略構成を示す図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る光学部の詳細な構成を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る画像処理部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】第３の実施の形態に係る補正部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図１４】第３の実施の形態に係るマクロ光沢度算出部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図１５】第３の実施の形態に係るミクロ光沢度算出部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【図１６】第３の実施の形態に光沢評価値算出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】第３の実施の形態に係る光沢測定装置により所定の被測定物の光沢を測定した結果を示すグラフである。
【図１８】光源、正反射光撮像部及び拡散反射光撮像部の移動方向の説明に供する図である。
【図１９】変形例に係る画像処理部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０２１２】
１０  光沢測定装置
３２  鏡面光沢度算出部
３４  補正部
３６  分布算出部
３８  評価値算出部
４０  ２次元フーリエ変換部
４２  視覚特性補正部
４４  ２次元逆フーリエ変換部
５０  指標値算出部
５２  評価値算出部
３１８  画像処理部
３２２  正反射光撮像部
３２３  拡散反射光撮像部
３２４  Ｘ軸駆動部
３２６  Ｙ軸駆動部
３２７  レーザポインタ
３２８  標準面
３３０  正反射光画像記憶部
３３１  拡散反射光画像記憶部
３３２  輝度算出部
３３５  基準情報記憶部
３３７  ミクロ光沢度算出部
３３８  評価値算出部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図１７】
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