(57)【要約】【課題】  初期角度誤差や姿勢誤差などのジオメトリー誤差の影響を精度よく補正することができるようにする。【解決手段】  試料面１に測定光を照射する照明系１０と、その反射光を受光する第１〜第５の受光系２０〜６０とを具備するマルチアングル測色計において、試料面１の略法線方向であって、測定面２ｐと直交する測定面２ｑから試料面１に誤差検出用照明光を照射する姿勢誤差検出用照明系７０を設ける。該照明系７０からの照射光の反射光測定値から特定の近似関数を求め、姿勢誤差を推定して実測値を補正する。【選択図】      図２
2006010508.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の被測定面に一の特定方向又は複数の方向から測定光を照射する照明手段と、該照明手段により照射された測定光の前記被測定面からの反射光を複数の方向又は一の特定方向から受光する受光手段と、前記照明手段又は受光手段の複数の方向における反射特性を各々の方向毎に求める反射特性算出手段とを具備するマルチアングル測色計において、
前記照明手段及び受光手段の、前記被測定面に対する角度誤差を検出する手段であって、前記照明手段及び受光手段からなる照明受光系とは別系統の測定系で構成された角度誤差検出手段と、
前記角度誤差検出手段で検出した角度誤差と、前記反射特性算出手段により求められた反射特性測定値とから、当該反射特性の方向依存性を近似する近似関数を求める近似関数推定手段と、
前記近似関数と前記角度誤差とから、角度誤差に起因する各方向の反射特性誤差の推定値を求める反射特性誤差推定手段と、
前記各方向の反射特性測定値を、各々の方向毎に求めた前記反射特性誤差推定値によって補正する補正手段と
を具備することを特徴とするマルチアングル測色計。
【請求項２】
角度誤差検出手段は、照明手段が備える照明系及び受光手段が備える受光系の、測定対象物の被測定面に対する姿勢誤差を検出する姿勢誤差検出手段であり、
該姿勢誤差検出手段は、前記照明手段が備える照明系若しくは前記受光手段が備える受光系とは別系統の、姿勢誤差検出用照明系又は／及び姿勢誤差検出用受光系を備えていることを特徴とする請求項１記載のマルチアングル測色計。
【請求項３】
姿勢誤差検出手段は、測定対象物の被測定面に対して略法線方向の一の特定方向、又は前記法線方向を中心とする複数の方向から前記被測定面に誤差検出用照明光を照射する姿勢誤差検出用照明系と、
前記誤差検出用照明光の前記被測定面からの反射光を前記法線方向を中心とする複数の方向又は略法線方向の一の特定方向から受光する姿勢誤差検出用受光系と、
前記姿勢誤差検出用受光系で検出された反射光測定値から得た対法線角と反射光測定値との関係を近似する関数を求め、前記近似関数の中心軸の対法線角によって試料面に対する照明受光系の姿勢誤差を検出する姿勢誤差検出部と
を具備していることを特徴とする請求項２記載のマルチアングル測色計。
【請求項４】
受光手段又は照明手段が、当該マルチアングル測色計の基準軸を含む第1の測定面において異なる方向に配置された複数の受光系又は照明系から構成されており、
姿勢誤差検出用照明系又は受光系が、当該マルチアングル測色計の基準軸を含むと共に、前記第１の測定面と交差する第２の測定面に配置されてなり、
前記受光手段の受光系又は照明手段の照明系が、姿勢誤差検出手段における姿勢誤差検出用受光系又は照明系を兼用していることを特徴とする請求項３記載のマルチアングル測色計。
【請求項５】
角度誤差検出手段は、照明手段が備える照明系及び受光手段が備える受光系の、測定対象物の被測定面法線に対する初期角度誤差を検出する初期角度誤差検出手段であり、
該初期角度誤差検出手段は、前記照明系から発せられた照明光の反射光を、前記受光系に対して入射可能とする基準反射面設定手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のマルチアングル測色計。
【請求項６】
初期角度誤差検出手段は、受光系又は照明系の名目上の配置角度に対する実際上の配置角度ずれを、名目上の対正反射角と、前記基準反射面設定手段を用いて求められた実際の対正反射角との比較に基づいて求めるものであり、
近似関数推定手段は、前記実際の対正反射角を用いて反射特性の方向依存性を求めるものであり、
反射特性誤差推定手段は、前記近似関数と、前記実際の対正反射角と名目上の対正反射角とから、角度誤差に起因する各方向の反射特性誤差の推定値を求めるものであることを特徴とする請求項５記載のマルチアングル測色計。
【請求項７】
照明手段の照明系又は受光手段の受光系のうち、正反射方向に最も近い受光系もしくは照明系を、初期配置時に、名目角度よりも正反射方向側に所定量ずらして設定することを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載のマルチアングル測色計。
【請求項８】
測定対象物が、光輝材を含有する塗装塗膜であり、
近似関数推定手段により求められる近似関数が、前記光輝材の塗装塗膜内部における配向を表すガウス関数と、以下の要素関数（ａ）〜（ｄ）の少なくとも1つから構成されることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載のマルチアングル測色計。
（ａ）媒質と空気の境界での光線の屈折を表すスネル則に基づく関数。
（ｂ）反射率係数の基準となる完全拡散反射面反射光の方向依存性を表すランベルト則に基づく関数。
（ｃ）媒質と空気の境界での光線の反射を表すフレネル反射則に基づく関数。
（ｄ）特定の照明および受光方向に寄与する光輝材の有効断面積を表す関数。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタリック塗装やパールカラー塗装などの特殊効果塗装を測定するためのマルチアングル測色計に関し、特にジオメトリー誤差を補正する機能を備えたマルチアングル測色計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の塗装などに用いられるメタリック塗装やパールカラー塗装は、塗装塗膜内に光輝材と呼ばれるフレーク状のアルミ片やマイカ片が含まれてなり、いわゆるメタリック効果やパール効果を呈する。これは、反射特性に対する光輝材の寄与が照明および観察方向によって異なることに起因するものである。このようなメタリック塗装やパールカラー塗装の評価（色彩測定）には、複数の方向から照明して一方向から受光する（多方向照明一方向受光）、あるいは一方向から照明して複数の方向から受光する（一方向照明多方向受光）、マルチアングルジオメトリー（光学配置）を備えたマルチアングル測色計が用いられる。
【０００３】
しかしながら、一般にマルチアングル測色計においては、以下の２つのジオメトリー誤差が避けられない。
（１）初期角度誤差；製造上の様々な誤差によって、照明方向及び受光方向の試料面（測定対象物の被測定面）法線からの角度（対法線角）が、本来の名目値からずれることにより生ずる誤差。
（２）姿勢誤差；試料面法線と測定器の基準軸とが一致しないために生じる誤差。試料面が平面でない場合に生じ易い誤差である。
このようなジオメトリー誤差は、とりわけ反射特性の方向依存性が大きい正反射に近い方向での角度誤差に起因する測定安定性に影響を与える。例えば、試料面法線に対し４５°傾斜した方向から照明光を照射し、当該照明光の正反射方向軸から１５°、２５°、４５°、７５°及び１１０°傾いた５方向から受光する一方向照明多方向受光方式のマルチアングル測色計では、正反射方向から１５°、２５°方向の測定値に対するジオメトリー誤差の影響が特に大きくなる。
【０００４】
このようなジオメトリー誤差の影響を解消すべく、例えば特許文献１には前記姿勢誤差の補正技術が示されている。特許文献１の方法は、補正の基礎となる姿勢誤差量を４５°方向の照明に対する反射特性の方向依存性を関数近似して姿勢誤差を推定し、この推定値に基づいて誤差補正を行うものである。
【特許文献１】特開２００１−５０８１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら特許文献１の方法では、一般的なマルチアングル測色計の４５°方向の照明系を、姿勢誤差検出用の照明系として用いている関係上、精度良く姿勢誤差の補正を行うことができなかった。すなわち、試料面法線から大きく離間した４５°方向の照明系を用いた場合、前記反射特性の方向依存性を求めるに際してベースとなる反射特性が、正反射方向の両側での媒質の光学特性の非対称性や他の要因の影響を受けて対称な反射特性とならないことから、関数近似の精度が十分でなく、姿勢誤差量の精度も十分でないという問題があった。従って本発明は、かかる問題点に鑑み、初期角度誤差や姿勢誤差などのジオメトリー誤差の影響を精度よく補正することができるマルチアングル測色計を提供する事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１にかかるマルチアングル測色計は、測定対象物の被測定面に一の特定方向又は複数の方向から測定光を照射する照明手段と、該照明手段により照射された測定光の前記被測定面からの反射光を複数の方向又は一の特定方向から受光する受光手段と、前記照明手段又は受光手段の複数の方向における反射特性を各々の方向毎に求める反射特性算出手段とを具備するマルチアングル測色計において、前記照明手段及び受光手段の、前記被測定面に対する角度誤差を検出する手段であって、前記照明手段及び受光手段からなる照明受光系とは別系統の測定系で構成された角度誤差検出手段と、前記角度誤差検出手段で検出した角度誤差と、前記反射特性算出手段により求められた反射特性測定値とから、当該反射特性の方向依存性を近似する近似関数を求める近似関数推定手段と、前記近似関数と前記角度誤差とから、角度誤差に起因する各方向の反射特性誤差の推定値を求める反射特性誤差推定手段と、前記各方向の反射特性測定値を、各々の方向毎に求めた前記反射特性誤差推定値によって補正する補正手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、初期角度誤差や姿勢誤差などの角度誤差は、照明手段及び受光手段からなる照明受光系とは別系統の測定系で構成された角度誤差検出手段により検出されるので、
（イ）姿勢誤差の検出にあっては、特許文献１の手法のように照明手段の照明系を用い、該照明系にて試料面法線に対し４５°傾斜した方向から照明光を照射して反射特性データを得て角度誤差を算出する場合に比べ、姿勢角度誤差検出のための照明方向設定の自由度が増す。例えば、反射特性の方向依存性を関数近似するにあたり、より関数近似の精度が高くなるような照明方向に、姿勢角度誤差検出用の照明系を配置して反射特性データを取得できるようになる。
（ロ）初期角度誤差の検出にあっては、当該マルチアングル測色計に備えられている照明手段及び受光手段のみを活用しての初期角度誤差検出は事実上不可能であるが、例えば照明手段から受光手段への光の反射経路（反射角度）を可変とできるような基準反射面を設け、当該基準反射面を含む別系統の測定系を構築可能とすることにより、初期角度誤差検出のための反射特性データを取得できるようになる。
【０００８】
請求項２にかかるマルチアングル測色計は、請求項１において、角度誤差検出手段は、照明手段が備える照明系及び受光手段が備える受光系の、測定対象物の被測定面に対する姿勢誤差を検出する姿勢誤差検出手段であり、該姿勢誤差検出手段は、前記照明手段が備える照明系若しくは前記受光手段が備える受光系とは別系統の、姿勢誤差検出用照明系又は／及び姿勢誤差検出用受光系を備えていることを特徴とする。この構成によれば、姿勢誤差は、当該マルチアングル測色計が本来的に備える照明手段又は受光手段とは別に準備された姿勢誤差検出用照明系又は／及び姿勢誤差検出用受光系を用いて、反射特性の方向依存性を近似する近似関数が求められる。
【０００９】
請求項３にかかるマルチアングル測色計は、請求項２において、姿勢誤差検出手段は、測定対象物の被測定面に対して略法線方向の一の特定方向、又は前記法線方向を中心とする複数の方向から前記被測定面に誤差検出用照明光を照射する姿勢誤差検出用照明系と、前記誤差検出用照明光の前記被測定面からの反射光を前記法線方向を中心とする複数の方向又は略法線方向の一の特定方向から受光する姿勢誤差検出用受光系と、前記姿勢誤差検出用受光系で検出された反射光測定値から得た対法線角と反射光測定値との関係を近似する関数を求め、前記近似関数の中心軸の対法線角によって試料面に対する照明受光系の姿勢誤差を検出する姿勢誤差検出部とを具備していることを特徴とする。この構成によれば、姿勢誤差検出用照明系又は受光系を被測定面の法線方向を中心に配置しているので、反射特性の方向依存性を求めるに際してベースとなる反射特性が、正反射方向の両側での媒質の光学特性の非対称性や他の要因の影響が小さくなり、略対称な反射特性となることから、精度よく姿勢誤差量を検出し、姿勢誤差に起因する反射特性誤差を補正することができるようになる。
【００１０】
請求項４にかかるマルチアングル測色計は、請求項３において、受光手段又は照明手段が、当該マルチアングル測色計の基準軸を含む第1の測定面において異なる方向に配置された複数の受光系又は照明系から構成されており、姿勢誤差検出用照明系又は受光系が、当該マルチアングル測色計の基準軸を含むと共に、前記第１の測定面と交差する第２の測定面に配置されてなり、前記受光手段の受光系又は照明手段の照明系が、姿勢誤差検出手段における姿勢誤差検出用受光系又は照明系を兼用していることを特徴とする。この構成によれば、姿勢誤差検出用の照明光が、別途交差的に設置された姿勢誤差検出用照明系により照射され、その反射光は当該マルチアングル測色計が本来的に具備している受光手段の受光系にて受光され、その反射特性が求められることになる。或いは、当該マルチアングル測色計が本来的に具備している照明手段の照明系から姿勢誤差検出用の照明光が照射され、別途交差的に設置された姿勢誤差検出用受光系にて受光され、その反射特性が求められることになる。
【００１１】
請求項５にかかるマルチアングル測色計は、請求項１において、角度誤差検出手段は、照明手段が備える照明系及び受光手段が備える受光系の、測定対象物の被測定面法線に対する初期角度誤差を検出する初期角度誤差検出手段であり、該初期角度誤差検出手段は、前記照明系から発せられた照明光の反射光を、前記受光系に対して入射可能とする基準反射面設定手段を備えていることを特徴とする。この構成によれば、当該マルチアングル測色計が備える照明系及び受光系の初期角度誤差が検出可能となり、製造誤差による照明方向及び受光方向の本来の方向からのずれによる機差の影響を除去できるようになる。
【００１２】
請求項６にかかるマルチアングル測色計は、請求項５において、初期角度誤差検出手段は、受光系又は照明系の名目上の配置角度に対する実際上の配置角度ずれを、名目上の対正反射角と、前記基準反射面設定手段を用いて求められた実際の対正反射角との比較に基づいて求めるものであり、近似関数推定手段は、前記実際の対正反射角を用いて反射特性の方向依存性を求めるものであり、反射特性誤差推定手段は、前記近似関数と、前記実際の対正反射角と名目上の対正反射角とから、角度誤差に起因する各方向の反射特性誤差の推定値を求めるものであることを特徴とする。この構成によれば、名目上の対正反射角と基準反射面設定手段を用いて求められた実際の対正反射角との比較に基づいて初期角度誤差が検出され、また反射特性誤差の推定値が求められるようになる。
【００１３】
請求項７にかかるマルチアングル測色計は、請求項１〜６のいずれかにおいて、照明手段の照明系又は受光手段の受光系のうち、正反射方向に最も近い受光系もしくは照明系を、初期配置時における名目角度よりも正反射方向側に所定量ずらして設定することを特徴とする。姿勢誤差あるいは初期角度誤差に対する反射特性の誤差感度は、正反射方向に近い方向で高く、この領域での補正精度が求められるのであるが、この構成によれば、正反射方向に最も近い受光系もしくは照明系を、初期配置時に、名目角度よりも正反射方向側に所定量ずらしているので、正反射方向に最も近い方向についても高い補正精度を保つことができるようになる。
【００１４】
請求項８にかかるマルチアングル測色計は、請求項１〜７のいずれかにおいて、測定対象物が、光輝材を含有する塗装塗膜であり、近似関数推定手段により求められる近似関数が、前記光輝材の塗装塗膜内部における配向を表すガウス関数と、以下の要素関数（ａ）〜（ｄ）の少なくとも1つから構成されることを特徴とする。
（ａ）媒質と空気の境界での光線の屈折を表すスネル則に基づく関数。
（ｂ）反射率係数の基準となる完全拡散反射面反射光の方向依存性を表すランベルト則に基づく関数。
（ｃ）媒質と空気の境界での光線の反射を表すフレネル反射則に基づく関数。
（ｄ）特定の照明および受光方向に寄与する光輝材の有効断面積を表す関数。
この構成によれば、光輝材の塗装塗膜内部における配向を表すガウス関数に加え、上記の要素関数（ａ）〜（ｄ）の少なくとも1つを加味して近似関数が求められるので、反射率係数の方向依存性を高い精度で近似することができるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１にかかるマルチアングル測色計によれば、姿勢誤差の検出にあっては、反射特性の方向依存性を関数近似するにあたり、より関数近似の精度が高くなるような照明又は／及び受光方向に姿勢角度誤差検出用の照明系又は／及び受光系を配置して反射特性データを取得でき、一方初期角度誤差の検出も可能となるので、これら姿勢誤差や初期角度誤差に起因する反射特性の誤差をより正確に補正することが可能となる。従って、互換性の高い測色データを取得することができるようになるという効果を奏する。
【００１６】
請求項２にかかるマルチアングル測色計によれば、姿勢誤差は、当該マルチアングル測色計が本来的に備える照明手段又は受光手段とは別に準備された姿勢誤差検出用照明系又は／及び姿勢誤差検出用受光系を用いて、反射特性の方向依存性を近似する近似関数が求められる。従って、姿勢誤差検出のために反射特性の方向依存性を関数近似するにあたり、より関数近似の精度が高くなるような照明方向に姿勢角度誤差検出用の照明系又は／及び受光系を配置して反射特性データを取得できるので高い精度で姿勢誤差を検出でき、それに基づく補正によって、互換性の高い測色データを取得することができるようになる。
【００１７】
請求項３にかかるマルチアングル測色計によれば、反射特性の方向依存性を求めるに際してベースとなる反射特性に対する正反射方向の両側での媒質の光学特性の非対称性や他の要因の影響が小さくなり、略対称な反射特性となることから、精度よく姿勢誤差量を検出し、姿勢誤差に起因する反射特性誤差を補正することができるようになる。従って、曲面部位が多い自動車のメタリック塗装やパールカラー塗装等の測色を行う場合でも、姿勢誤差の影響が可及的に除かれた状態で、測色データを得ることができるようになる。
【００１８】
請求項４にかかるマルチアングル測色計によれば、姿勢誤差検出用の照明光が、別途交差的に設置された姿勢誤差検出用照明系により照射され、その反射光は当該マルチアングル測色計が本来的に具備している受光手段の受光系にて受光される構成、若しくは当該マルチアングル測色計が本来的に具備している照明手段の照明系から姿勢誤差検出用の照明光が照射され、別途交差的に設置された姿勢誤差検出用受光系にて受光される構成であるので、前記姿勢誤差検出用照明系又は受光系を新たに一つ追加するだけで本発明にかかる姿勢誤差が検出可能となることから、機構の複雑化を最小限に抑制することができる。
【００１９】
請求項５にかかるマルチアングル測色計によれば、マルチアングル測色計が備える照明系及び受光系の初期角度誤差が検出可能となり、製造誤差による照明方向及び受光方向の本来の方向からのずれによる機差の影響を除去できるようになる。従って、初期角度誤差の影響を受けず、互換性の高い測色データを取得することができるという効果を奏する。
【００２０】
請求項６にかかるマルチアングル測色計によれば、名目上の対正反射角と基準反射面設定手段を用いて求められた実際の対正反射角との比較に基づいて初期角度誤差が検出され、また反射特性誤差の推定値が求められるようになる。従って、初期角度誤差の影響を受けず、互換性の高い測色データを取得することができるという効果を奏する。
【００２１】
請求項７にかかるマルチアングル測色計によれば、正反射方向に最も近い方向についても高い補正精度を保つことができるので、姿勢誤差や初期角度誤差の影響がより一層抑制された状態で、測色データを取得できるようになる。
【００２２】
請求項８にかかるマルチアングル測色計によれば、光輝材の塗装塗膜内部における配向を表すガウス関数に加え、スネル則、ランベルト則、フレネル反射及び有効断面積についての関数の少なくとも1つを加味して近似関数が求められるので、反射率係数の方向依存性を高い精度で近似することができ、測色データの互換性をより高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態につき説明する。
（第１実施形態；姿勢誤差の補正）
図１（ａ）は、本発明にかかるマルチアングル測色計Ｓの外観を模式的に示す斜視図である。このマルチアングル測色計Ｓは、後述の照明系及び受光系等の各構成要素が収容された箱形状の本体ケース２ｅを備え、該本体ケース２ｅの底壁面が測定開口面２とされており、前記測定開口面２には適宜な形状（例えば楕円形）の測定用開口２ｏｐが穿設されており、また本体ケース２ｅの表面適所には測定結果を示すための表示部２ｃ等が配設されており、持ち運び可能なポータブルタイプとされている。
【００２４】
そして、図１（ｂ）に示すように、マルチアングル測色計Ｓの測定用開口２ｏｐを、測定試料ｄ（例えば、メタリック塗装やパールカラー塗装が施された自動車のボディ）の試料面１（請求項で言う「測定対象物の被測定面」に相当。自動車が測定試料ｄである場合はその塗装塗膜の表面が該当する。以下、単に「試料面１」という。）に対向させ、当該試料面１の測色評価（例えば、メタリックの色管理のための測色評価等）を行う。ここで、本体ケース２ｅの中心軸２ｎ（測定開口面２の法線；以下、「基準軸２ｎ」という）に対する試料面１の法線１ｎの傾斜角度をＸ0とすると、このＸ0が姿勢誤差に相当する傾斜角度となる。すなわち、試料面１が正しく測定開口面２に置かれたならば、基準軸２ｎは試料面法線１ｎに一致（Ｘ0＝０°）し、姿勢誤差の無い測色が行えるのであるが、実際の測定においては、なかなかＸ0＝０°として測定することはできず、とりわけ試料面１が曲面である場合は困難性が増大する。そこで第１実施形態では、上記傾斜角度Ｘ0によって生じる誤差を補正するようにしている。
【００２５】
図２は、本発明の第１実施形態としてのマルチアングル測色計Ｓの内部構造を示す構成図である。ここで図２（ａ）は、前記図１（ａ）に示した第１の測定面２ｐ、つまり前記基準軸２ｎとｘ軸を含む測定面２ｐにおける照明受光系の配置関係を示し、また図２（ｂ）は、前記図１（ａ）に示した第２の測定面２ｑ、つまり前記基準軸２ｎを含み、前記第１の測定面２ｐと直交する（交差する）測定面２ｑにおける照明受光系の配置関係を示している。
【００２６】
図２において、マルチアングル測色計Ｓは、照明手段を構成する照明系１０と、受光手段を構成する第１〜第５の受光系２０〜６０と、姿勢誤差検出手段としての姿勢誤差検出用照明系７０と、受光された反射光を波長毎に分離して光強度に応じた分光データを作成する分光手段８０と、測定動作の制御並びに角度誤差補正のための演算等を行う演算制御手段９０とを備えている。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、照明受光系を構成する照明系１０と第１〜第５の受光系２０〜６０は、各々の光軸を前記測定面２ｐ内に有している。照明系１０は、基準軸２ｎからの角度（対法線角）Ａ０＝４５°の方向から試料面１を照明し、該試料面１からの反射光のうち、対法線角Ａｍ （ｍ＝１〜５）＝−３０°、−２０°、０°、３０°、６５°の方向の反射光が、それぞれ受光系２０、３０、４０、５０、６０によって受光されるようになっている。ここでは、基準軸２ｎに関して、照明方向と同じ側の対法線角を正、反対側の対法線角を負としている。
【００２８】
対法線角Ａｍは、前記対法線角Ａ０を加えることにより対正反射角Ｂｍに変換される。すなわち、Ｂｍ＝Ａｍ＋Ａ０の式によって、照明系１０による照明光の正反射方向１０ａからの角度である対正反射角Ｂｍに変換される。従って、この場合はＡｍ＝−３０°、−２０°、０°、３０°、６５°であるので、それぞれＢｍ＝１５°、２５°、４５°、７５°、１１０°(ｍ＝１〜５)と変換される。なお、図２（ａ）においてカッコ書きで表記している角度は、前記対正反射角Ｂｍである。而して、第１〜第５の受光系２０〜６０をかかる配置関係とすることにより、メタリック塗装及びパールカラー塗装の評価法における２つの主要な規格であるＡＳＴＭ Ｅ２１９４と、ＤＩＮ６１７５−２，２００１が推奨する光学配置（ジオメトリー）の対正反射角である、１５°、４５°、１１０°の配置と、２５°、４５°、７５°の配置とが包含されていることとなり、メタリック塗装及びパールカラー塗装の評価用として好適なマルチアングル測色計Ｓとされている。
【００２９】
そして本実施形態にかかるマルチアングル測色計Ｓは、更に図２（ｂ）に示すように、姿勢誤差検出用の照明系７０を備えている。該姿勢誤差検出用照明系７０は、測定面２ｐと直交する測定面２ｑ内に光軸を有しており、基準軸２ｎから一定角βをなす方向から試料面1を照明するように配置されている。
【００３０】
照明系１０は、ハロゲンランプやキセノンランプ等からなる光源１５と、この光源１５を駆動する発光回路１５０と、リレーレンズ１４と、光源１５からの光束を規制する光源開口板１３と、モニタ用ファイバ１２と、コリメートレンズ１１とから構成されている。光源１５から発せられた光束は、リレーレンズ１４によって光源開口板１３の開口１３ａに光源の像を作って収束する。光源開口板１３は、その開口１３ａがコリメートレンズ１１の焦点位置に一致するように配置されており、光源開口板１３の開口１３ａを通過した光源１５からの光束は、コリメートレンズ１１によってコリメートされて平行光束となって、試料面１を対法線角４５°の方向から照明する。
【００３１】
平凸レンズからなるコリメートレンズ１１は、その凸面１１ｃが光源１５側に配向され、そのレンズ軸が照明光の光軸に対して若干傾けて取り付けられている。これにより凸面１１ｃに入射して平行にコリメートされた光束の５％近くが、コリメートレンズ１１の平面１１ｐで反射され、凸面１１ｃで再び収束されて、参照系を構成するモニタ用ファイバ１２の入射端１２ａにモニタ光として入射される。前記入射端１２ａの直前にはシャッタ１６が配置されており、該シャッタ１６は、演算制御手段９０により制御される駆動手段１７によって開閉自在とされている。このシャッタ１６の開閉動作を制御することで、入射端１２ａへの前記モニタ光の入射が制御されるようになっている。
【００３２】
姿勢誤差検出用照明系７０は、ＬＥＤ等の点光源からなる光源７３と、この光源７３を駆動する発光回路７４と、光源７３からの光束を規制する光源開口板７２と、コリメートレンズ７１とから構成されている。光源開口板７２は、その開口７２ａがコリメートレンズ７１の焦点位置に一致するように配置されており、光源開口板７２の開口７２ａを通過した光源７３からの光束は、コリメートレンズ７１によってコリメートされて平行光束となる。姿勢誤差検出用照明系７０による照射光は、前記測定面２ｐと直交する面である測定面２ｑ内において、略法線角方向（基準軸２ｎに対して比較的傾きの小さい角度βをもつ方向）から照明される。
【００３３】
受光手段の第１〜第５の受光系２０〜６０は、試料面１からの反射光である平行光束を集束する受光光学系としてのコリメートレンズ２１、４１、５１、６１と、このコリメートレンズ２１、４１、５１、６１の結像位置にファイバ入射端２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａがそれぞれ配設された測定用ファイバ２２、３２、４２、５２、６２と、該測定用ファイバ２２、３２、４２、５２、６２の出射端に接続された分光手段８０とから構成されている。
【００３４】
対法線角Ａｍ＝０°、３０°、６５°（ｍ＝３、４、５）の受光系である、第３の受光系４０、第４の受光系５０、第５の受光系６０は、各々独立したコリメートレンズ４１、５１、６１と測定用ファイバ４２、５２、６２とで構成されている。従って、対法線角０°、３０°、６５°の方向の試料面反射光は、コリメートレンズ４１、５１、６１でそれぞれ収束され、対応する測定用ファイバの入射端４２ａ、５２ａ、６２aに入射され、その入射光は分光手段８０へ伝送される。
【００３５】
一方、対法線角−２０°、−３０°（ｍ＝１、２）の受光系である第１の受光系２０及び第２の受光系３０は、共通のコリメートレンズ２１と各々の測定用ファイバ２２、３２とで構成されている。コリメートレンズ２１のレンズ軸２１ｘは、対法線角−２０°、−３０°を二等分するよう配向されている。そして測定用ファイバ２２、３２の入射端２２ａ、３２ａと共通のコリメートレンズ２１とからなる第１の受光系２０及び第２の受光系３０の２つ受光系の光軸は、レンズ軸２１ｘを中心に対法線角−２０°、−３０°を為している。これにより、対法線角−２０°、−３０°の方向の試料面反射光は、共通のコリメートレンズ２１で収束して、対応する測定用ファイバの入射端２２ａ、３２ａに入射される。第１の受光系２０及び第２の受光系３０は、互いの開き角が１０°と小さいことから、各々個別にコリメートレンズを配置すると試料面１までの距離を大きくする必要が生じ、それに伴って照明受光系のサイズが大きくなってしまうが、上述のように、共通のコリメートレンズ２１を設けることで試料面１までの距離を小さくでき、コンパクトな照明受光系とすることができるという利点がある。
【００３６】
第１〜第５の受光系２０〜６０の、前記ファイバ入射端２２ａ〜６２ａの直前には各々シャッタ２３、３３、４３、５３、６３が配置されており、該シャッタ２３、３３、４３、５３、６３は、演算制御手段９０により制御される駆動手段２４、３４、４４、５４、６４によって開閉自在とされている。このシャッタ２３、３３、４３、５３、６３の開閉動作を制御することで、前記各入射端２２ａ〜６２ａへの反射光の入射が制御されるようになっている。
【００３７】
分光手段８０は、受光された反射光を波長毎に分離して光強度に応じた分光データを作成するもので、図３に示すように、測定波長域の全波長を同時測定するポリクロメーター８０と信号処理回路８５とから構成されている。前記ポリクロメーター８０は、受光された反射光の分光手段８０への入射部となる入射スリット８１と、入射スリット８１の分散像を生成する結像レンズ８２及び回折格子８３と、入射スリット分散像の結像位置に置かれたセンサーアレイ８４とから構成されている。
【００３８】
入射スリット８１は、図４に示すように、分光手段８０を構成する外囲壁面等に設けられる矩形状スリットであり、該入射スリット８１には前記モニタ用ファイバ１２及び測定用ファイバ２２、３２、４２、５２、６２の終端である射出端１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ、６２ｂが整列配置されている。図４に示したスリット形状は、前記射出端１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ、６２ｂが横一列に整列配置される態様のスリットであり、モニタ用ファイバ１２及び測定用ファイバ２２、３２、４２、５２、６２として、例えば外径０．５ｍｍの単芯光ファイバを用いる場合は、入射スリット８１は、前記射出端が密接配列されるよう、幅０．５ｍｍ、長さ３ｍｍの矩形状とされている。
【００３９】
入射スリット８１において整列配置されている射出端１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ、６２ｂからは、それぞれの入射端１２ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａに入射されたモニタ光又は反射光に相当する光束が出射される。この出射光は結像レンズ８２及び回折格子８３を経由して、センサーアレイ８４へ導かれる。
【００４０】
センサーアレイ８４は、上記入射スリット８１のサイズに合わせて、画素サイズ幅０.５ｍｍ、長さ３ｍｍ の、例えば４０画素（画素番号ｎ＝１〜４０）のフォトダイオードアレイから構成される。従って、結像レンズ８２及び回折格子８３は、６つの射出端１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ、６２ｂから発せられる光束にて生成される分散像（画素分散１０ｎｍ／画素）を、センサーアレイ８４のサイズに対応する長さ（この場合、２０ｍｍ）に結像させることになる。
【００４１】
上記のような横一列整列配置型の入射スリット８１に代えて、図５に示すように、２列整列配置型の入射スリット８１１としても良い。すなわち、射出端１２ｂ、２２ｂ、３２ｂを第１列として横一列に並べ、射出端４２ｂ、５２ｂ、６２ｂを第２列として横一列に並べたものを積重した態様の入射スリット８１１としても良い。この場合、上記と同サイズのファイバを用いるならば、幅１ｍｍ、長さ１.５ｍｍの矩形状のスリットとなる。かかる入射スリット８１１とした場合、第１列の射出端１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ、及び第２列の射出端４２ｂ、５２ｂ、６２ｂの各々３つの射出端から出射された光束は、当該射出端の分散像をセンサーアレイ８４の隣り合う画素上に結像して入射する。このように２例配置とした場合、各列の射出端分散像も０．５ｍｍ離れて結像し、結果的に約１０ｎｍの波長ズレが生じるようになることから、この波長ズレを補正する必要がある。しかし、スリット長さが横一列整列配置型の入射スリット８１に比べて短くなることから、分散特性への収差の影響を軽減でき、またセンサーアレイ８４のサイズを小さくできるためコストを抑えることができるというメリットがある。
【００４２】
なお、測定面２ｐに直交する方向の角度誤差は反射特性に大きな影響を与えないので、モニタ系（参照系）及び受光系のファイバを単数ではなく複数本にして、受光光量を増加させるようにしても良い。例えばモニタ用ファイバ１２を１本ではなく３本で構成し、その３本の入射端１２ａ１、１２ａ２、１２ａ３を図６に示すように、測定面２ｐを中心としてその直交方向に横一列に密接配列させる構成を採用することができる。また測定用ファイバ２２、３２、４２、５２、６２も同様に、各３本で構成し、測定面２ｐを中心としてその直交方向に横一列に密接配列させるようにする。このような構成とすることにより、測定値に大きな影響を与えることなく、受光光量を増加させることができる。この場合、照明系１０については、光源開口板１３の開口１３ａを、３本のモニタ用ファイバの入射端１２ａ１、１２ａ２、１２ａ３をカバーできるよう、測定面２ｐと直交する方向に長い矩形とすることが望ましい。
【００４３】
そして、この場合の入射スリットとしては、図７に示すように、各３本の参照系及び受光系のファイバの射出端が３列に並ぶよう、３列整列配置型の入射スリット８１２とすることができる。すなわち、３本のモニタ用ファイバ１２の入射端１２ａ１、１２ａ２、１２ａ３（図６参照）に対応する射出端１２ｂ１、１２ｂ２、１２ｂ３を横一列に並べ、その隣に第１の受光系２０を構成する３本の測定用ファイバ２２に対応する射出端２２ｂ１、２２ｂ２、２２ｂ３を横一列に並べて第１列を構成し、以下同様にして、第２列に第２の受光系３０と第３の受光系４０をそれぞれ構成する３本の測定用ファイバ３２に対応する射出端３２ｂ１、３２ｂ２、３２ｂ３及び測定用ファイバ４２に対応する射出端４２ｂ１、４２ｂ２、４２ｂ３を横一列に並べ、第３列に第４の受光系５０と第５の受光系６０をそれぞれ構成する３本の測定用ファイバ５２、６２に対応する射出端５２ｂ１、５２ｂ２、５２ｂ３及び６２ｂ１、６２ｂ２、６２ｂ３を横一列に並べる態様の入射スリット８１２とすることができる。
【００４４】
この場合、前記第１列〜第３列の分散像の結像位置は、センサーアレイ８４上で互いに1画素分のズレが生じ、それに伴って各入射光の波長レンジも１画素分（この例では１０ｎｍ）だけズレることになる。例えば、参照系と第1の受光系２０の波長レンジが３６０〜７３０ｎｍとすると、第２の受光系３０及び第３の受光系４０の波長レンジは３７０〜７４０ｎｍ、第４の受光系５０及び第５の受光系６０の波長レンジは３８０〜７５０ｎｍとなるので、当該マルチアングル測色計Ｓの波長レンジはそれらの共通範囲である３８０〜７３０ｎｍとなる。このように若干波長レンジは縮小することになるが、通常の測色に必要な波長レンジは十分確保されている。
【００４５】
図８は、前記センサーアレイ８４を含む信号処理回路８５の構成を示すブロック図である。この信号処理回路８５は、電流電圧変換回路Ａｎ、帰還抵抗Ｒｆｎ、マルチプレクサーＭＰＸ、第1可変ゲインアンプＶＧＡ１、第２可変ゲインアンプＶＧＡ２及びアナログ−ディジタル変換器ＡＤＣを備えている。
【００４６】
センサーアレイ８４の各画素ＰＤｎ（前述の通り、４０画素であるのでｎ＝１〜４０である）に入射された分散光（入射スリット分散像）Ｌｎは、各々のフォトダイオードの光電変換作用により電流に変換され、画素ＰＤｎ毎に接続された電流電圧変換回路Ａｎによって電圧信号に変換される。電流電圧変換回路Ａｎから出力される各画素の電圧信号は、演算制御手段９０によって制御されるマルチプレクサーＭＰＸで順次選択されて取り出され、第1可変ゲインアンプＶＧＡ１及び第２可変ゲインアンプＶＧＡ２を経て、１６ビットのアナログ−ディジタル変換器ＡＤＣに入力され、ディジタル信号に変換されて演算制御手段９０へ送信される。
【００４７】
第１可変ゲインアンプＶＧＡ１は、各画素ＰＤｎから出力される信号レベル差（画素分散単位である１０ｎｍ単位の波長間の信号レベル差）を平準化するアンプである。波長間の信号レベル差は、電流電圧変換回路Ａｎの帰還抵抗Ｒｆｎを画素（波長）に応じたものにすることである程度平準化されている。しかし、演算制御手段９０が、マルチプレクサーＭＰＸによる画素の選択に応じて、第1可変ゲインアンプＶＧＡ１のゲインを適切に選択、設定することで、一層波長間の信号レベル差が平準化される構成とされている。なお、画素ＰＤｎ毎のゲインは、当該マルチアングル測色計の製造時に、個体間、波長間の信号レベル差を吸収するように設定され、演算制御手段９０が備えるメモリ等に記憶される。測定時において、演算制御手段９０はマルチプレクサーＭＰＸが選択する画素(波長)に応じて、記憶されているゲインを選択し、ゲイン制御信号を出力して設定する。
【００４８】
第２可変ゲインアンプＶＧＡ２は、１つの参照系（モニタ用ファイバ１２）及び５つの受光系（測定用ファイバ２２〜６２）からの、合計６つの入射光のレベル差を平準化するためのアンプである。従って、第２可変ゲインアンプＶＧＡ２のゲインは、このような入射光レベル差の平準化が図り得るように選択される。第1可変ゲインアンプＶＧＡ１と同様に、第２可変ゲインアンプＶＧＡ２のゲインも製造時に設定される。かかる設定は、高拡散、高反射率の標準試料の測定データを基に、想定される入射光間のレベル差を吸収するような値に設定され、演算制御手段９０が備えるメモリ等に記憶される。演算制御手段９０は、シャッタ１３〜６３を開閉して選択した入射光に応じて、前記メモリに記憶されているゲインを選択、設定する。
【００４９】
演算制御手段９０は、ＣＰＵなどからなり、マルチアングル測色計Ｓの全体の動作を制御するものである。すなわち演算制御手段９０は、試料面１の測色のために各部の動作を制御すると共に、姿勢誤差の影響を補正するための演算動作を行う。図９は、演算制御手段９０の機能ブロック図を示している。この演算制御手段９０は、測定制御部９１、反射特性算出部９２、姿勢誤差検出部９３、近似関数算出部９４、反射特性誤差推定部９５、補正部９６及びメモリ部９７を備えている。
【００５０】
測定制御部９１は、試料面１の測色に際し、各部へ制御信号を送信し、測定動作を制御する。具体的には測定制御部９１は、照明系１０の発光回路１５０及び姿勢誤差検出用照明系７０の発光回路７４に対し、動作シーケンスに応じた駆動信号を与え、光源１５及び光源７３の発光を制御する。またシャッタ駆動手段１７、２４〜６４に対して駆動信号を与え、各シャッタ１６、２３〜６３の開閉動作を制御する。例えば、６つのシャッタ２３〜６３のいずれか１つを開くことで、１つの参照系を経由する光束と、５つの受光系（第１の受光系〜第５の受光系２０〜６０）のうちのいずれか任意の一つを経由する光束を選択して分光手段８０に入射させ、その分光強度を測定するという動作が実行される。さらに分光手段８０に対しては、前述の通りマルチプレクサーＭＰＸの選択動作を制御する制御信号を与えるものである。
【００５１】
反射特性算出部９２（反射特性算出手段）は、照明系１０から発せられた照明光が、試料面１で反射され、第１〜第５の受光系２０〜６０にて各々受光された反射光強度（反射光量）等に基づいて、試料面１の反射特性を算出する（反射特性測定値を求める）。すなわち反射特性算出部９２は、分光手段８０から出力される分光データを用いて、試料面１の各受光系２０〜６０に対応する反射方向の反射特性を算出する。
【００５２】
姿勢誤差検出部９３は、照明系１０及び第１〜第５の受光系２０〜６０の試料面１に対する角度誤差（姿勢誤差δ）を求める。該姿勢誤差検出部９３による姿勢誤差の検出は、前記照明系１０及び第１〜第５の受光系２０〜６０からなる照明受光系とは別系統の測定系、つまり姿勢誤差検出用照明系７０を含む測定系で検出された反射光強度（反射光量）に基づいて行われる。この姿勢誤差δの検出については、後に詳述する。
【００５３】
近似関数算出部９４（近似関数推定手段）は、前記姿勢誤差検出部９３で検出された姿勢誤差δと、前記反射特性算出部９２により求められた反射特性測定値とから、当該反射特性の方向依存性を近似する近似関数Ｉ(Ａ)を算出する。姿勢誤差δは、試料面１の法線とマルチアングル測色計Ｓの基準軸２ｎとが一致しないことに起因する誤差であることから、第１〜第５の受光系２０〜６０の姿勢誤差δは全て同じ（同方向、同角度の誤差が発生する）である。従って、近似関数Ｉ(Ａ)の算出に際しては、前記反射特性算出部９２にて求められた第１〜第５の受光系２０〜６０による各反射特性測定値を、画一的な姿勢誤差δで補正した値を近似化ポイントとし、最小自乗法等を用いて近似関数化を図る手法を採用することができる。
【００５４】
反射特性誤差推定部９５（反射特性誤差推定手段）は、前記近似関数Ｉ(Ａ)と姿勢誤差δとから、当該姿勢誤差δに起因する各方向の反射特性誤差の推定値を求める。つまり、近似関数推定部９４により求められた近似関数Ｉ(Ａ)上において、各観察方向を姿勢誤差δの分をシフトさせたときの反射特性差分を、各反射特性測定値に含まれる誤差の推定値（後記のΔＩｍ）として求めるものである。
【００５５】
補正部９６（補正手段）は、反射特性誤差推定部９５にて求められた各々の反射特性誤差推定値ΔＩｍを用い、第１〜第５の受光系２０〜６０による実測値である各反射特性測定値を補正する。すなわち補正部９６は、近似関数Ｉ(Ａ)上で補正分をシフトさせたものを各方向の反射特性と扱うのではなく、近似関数Ｉ(Ａ)を用いて求めた補正量である前記反射特性誤差推定値ΔＩｍを用いて、実測値である各反射特性測定値を補正する演算を行う。
【００５６】
メモリ部９７は、ＲＯＭやＲＡＭ等からなり、演算制御手段９０の動作プログラムが格納されていると共に、測定結果などが一時的に保管される。この他メモリ部９７には、前記第1可変ゲインアンプＶＧＡ１及び第２可変ゲインアンプＶＧＡ２に与えるゲイン等も記憶されている。
【００５７】
続いて、以上の通り構成されたマルチアングル側色計Ｓの動作について説明する。
（反射特性測定値の算出）
先ず図１０のタイミングチャートを用いて、反射特性測定値（反射率係数）の算出方法について説明する。測定制御部９１から測定開始信号Ｓが発生されると、照明系１０の発光回路１５０により光源１５が点灯される。光源１５の点灯後、その発光状態の安定に要する時間Ｔｗの間、照明系１０に付設されている参照系のシャッタ１６、及び第１〜第５の受光系２０〜６０のシャッタ２３〜６３は全て「閉」とれている。従って、この段階では、参照系のモニタ用ファイバ１２及び受光系の測定用ファイバ２２〜６２のいずれにも反射光は入射されない。
【００５８】
発光状態安定期間Ｔｗの経過後、前記シャッタ１６、２３〜６３が順次「開」とされ、モニタ光及び試料面１からの反射光が測定される。この測定は、最初に参照系について行われ、これに続いて第１の受光系２０から順次第５の受光系６０まで（つまり、対法線角１５°、２５°、４５°、７５°、１１０°の順に）行われる。演算制御手段９０の測定制御部９１は、このようなシャッタ１３〜６３の「開」動作が順次行われるよう、それぞれのシャッタ駆動手段１７、２４〜６４を制御し、対応するシャッタを時間Ｔｓｎの間だけ開いて、その系からの入射光の分光強度を測定する。すなわち、先ずシャッタ１６を時間Ｔｓ１だけ「開」として参照系のモニタ用ファイバ１２の入射端１２ａにモニタ光を入射させ、該モニタ光を分光手段８０へ導光させる。次に、第１の受光系２０のシャッタ２３を同様に時間Ｔｓ２だけ「開」として、測定用ファイバ２２の入射端２２ａに試料面１からの反射光を入射させ、該反射光を分光手段８０へ導光させる。以下、第２の受光系３０〜第５の受光系６０の順に、各々のシャッタ３３〜６３を時間Ｔｓ３〜Ｔｓ６だけ順次「開」として、測定用ファイバ３２〜６２の入射端３２ａ〜６２ａに試料面１からの反射光を入射させ、該反射光を分光手段８０へ導光させる。
【００５９】
さらに詳細に測定フローを説明すると、前記シャッタ「開」時間Ｔｓｎに先立って、時間Ｔｓと等しい時間Ｔｄｎ（オフセット測定時間Ｔｄｎ）の間において、センサーアレイ８４の各画素チャンネル（画素ＰＤｎ）のオフセットＤｒ(ｎ)が測定される。オフセット測定時間Ｔｄｎにおける第１、第２可変ゲインアンプＶＧＡ１、ＶＧＡ２のゲイン設定は、これに引き続くシャッタ「開」時間Ｔｓｎと同一とされる。なお、オフセット測定時間Ｔｄｎとシャッタ「開」時間Ｔｓｎとの間には、シャッタ動作安定のための時間Ｔｔが置かれている。
【００６０】
参照系については、前記発光状態安定期間Ｔｗの間（若しくはオフセット測定時間Ｔｄ１の間）に、参照系モニタ光測定のゲイン設定で、各画素チャンネルのオフセットＤｒ(ｎ)が測定される。かかるオフセット測定の間、測定制御部９１はマルチプレクサーＭＰＸを制御してセンサーアレイ８４の画素チャンネルを順次選択し、選択された画素チャンネルに応じたゲインを第１、第２可変ゲインアンプＶＧＡ１、ＶＧＡ２に設定して、アナログ−ディジタル変換器ＡＤＣの出力を読み込んで記憶する動作を繰り返させる（画素走査）。このような画素走査が所定回数繰り返された後、シャッタ「開」時間Ｔｓ１の間シャッタ１６が「開」とされ、モニタ用ファイバ１２を通してモニタ光が分光手段８０の入射スリット８１へ導かれる。そして、前記オフセット測定と同様にして、画素走査を行い分光強度Ｓｒ(ｎ)が測定されるものである。
【００６１】
続いて、シャッタ１６が「閉」とされ、参照系の場合と同様にして、オフセット測定時間Ｔｄ２の間に、第１の受光系２０の反射光測定のゲイン設定で、オフセットＤ１(ｎ)が測定される。そしてシャッタ「開」時間Ｔｓ２の間、シャッタ２３が開かれ、測定用ファイバ２２を通して第１の受光系２０への入射光（試料面１からの反射光）が分光手段８０へ導かれ、分光強度Ｓ１(ｎ)が測定される。以下同様にして、第２の受光系３０〜第５の受光系６０についてのオフセットＤ２(ｎ)〜Ｄ５(ｎ)と、これらの測定用ファイバ３２〜６２への入射光についての分光強度Ｓ２(ｎ)〜Ｓ５(ｎ)が順次測定される。
【００６２】
全ての測定が終了すると、測定制御部９１は測定終了信号Ｅを発生して照明系１０の光源１５を消灯させる。そして反射特性算出部９２において、参照系へ入射されたモニタ光のオフセット補正された分光強度Ｑｒ(ｎ)が次式
分光強度Ｑｒ(ｎ)＝Ｓｒ(ｎ)−Ｄｒ(ｎ)
にて、また第１〜第５の受光系２０〜６０への入射光のオフセット補正された分光強度（反射光強度）Ｑｍ(ｎ)が次式
分光強度Ｑｍ(ｎ)＝Ｓｍ(ｎ)−Ｄｍ(ｎ)（但し、ｍ＝１〜５)
にて、それぞれ求められる。
【００６３】
さらに反射特性算出部９２においては、前記分光強度Ｑｒ(ｎ)、Ｑｍ(ｎ)に基づいて、対法線角１５°、２５°、４５°、７５°、１１０°方向の反射率係数（反射特性測定値）Ｒｍが求められる。試料面の反射率係数Ｒｍは、完全拡散反射試料を上述の条件と同じ条件で照明及び受光して求められた前記各方向の反射光強度Ｑｗｍ（ｍ＝１〜５）と、実測値である試料面の前記各方向の分光強度Ｑｍ(ｎ)との比を波長毎に求め、次式
反射率係数（反射特性測定値）Ｒｍ＝Ｑｍ／Ｑｗｍ
により算出される。
【００６４】
（姿勢誤差の補正）
以上説明した反射率係数Ｒｍの測定は、マルチアングル測色計Ｓの基準軸２ｎと、試料面１の法線１ｎとが一致することを前提にしており、もし基準軸２ｎと法線１ｎとにズレが生じていると、つまり姿勢誤差が生じていると、測定された反射率係数Ｒｍには姿勢誤差に起因する誤差要素が含まれ、正確な測色が行えないことになる。従って本発明においては、以下に説明する方法で、反射率係数Ｒｍから姿勢誤差の成分を除去（補正）する。
【００６５】
図１１は、メタリック塗装やパールカラー塗装などの光輝材含有塗膜を測定対象物（試料面１）に照明光を照射し、種々の方向から反射光を受光した場合の反射率係数を示すグラフ化した図（反射率特性を示すグラフ図）である。一般に、反射率特性は試料面１からの正反射光Ｌｇによるものと、角度依存性のない拡散反射光Ｌｄによるものとが含まれている。
【００６６】
ところで、図１２に示すように、フレーク状の光輝材１１１を含有する塗膜１１０においては、表面張力により光輝材１１１は塗膜１１０の内部で塗膜表面とそのフレーク面とが平行（すなわち、光輝材１１１のフレーク面法線１１１ｎと塗膜１１０の法線１１０ｎとが平行）になるよう作用力が働く。光輝材１１１のフレーク面の塗膜１１０内部における角度分布（配向性）を求めると、フレーク面法線１１１ｎと塗膜表面法線１１０ｎとの角度をｔとすると、ｔ＝０をピークとするガウス分布となる。従って、光輝材１１１を含有する塗膜１１０に特定方向から照明光を照射した場合、その反射光の角度分布も、塗膜１１０の表面による正反射の方向をピークとするガウス分布に近いものとなる。
【００６７】
而して、光輝材含有塗膜の反射率特性は図１１に示すような特性となるのであるが、該反射率特性の測定面２ｐ内における方向依存性は、特に正反射に近い受光方向で傾斜が大きい。これは、この領域での姿勢誤差に対する感度が高いことを意味し、無視できない測定誤差をもたらすことになる。つまり、例えば対正反射角が２０°の付近で姿勢誤差δ０が生じた場合、その姿勢誤差δ０に基づく誤差ΔＩ０の度合いも大きくなるからである。従って以下の（１）〜（４）手順で、これを補正する。
（１）ステップ１；姿勢誤差の検出
照明系１０とは別個に準備されている姿勢誤差検出用照明系７０を用い、姿勢誤差量が姿勢誤差検出部９３により求められる。
（２）ステップ２；反射率係数の角度特性の関数近似
各方向の受光系で測定された反射率係数Ｒｍ（ｍ＝１〜５）を、対法線角Ａｍの関数として表す近似関数Ｉ(Ａ)が近似関数推定部９４により求められる。
（３）ステップ３；反射率係数誤差の推定
前記ステップ２で求められた近似関数Ｉ(Ａ)により、姿勢誤差による各方向の反射率係数誤差の推定値が反射特性誤差推定部９５にて求められる。
（４）ステップ４；姿勢誤差の補正
反射率係数の実測値が、ステップ３で求めた反射率係数誤差の推定値を用いて補正部９６により補正される。
【００６８】
なお、測定面２ｐ（第１の測定面）に直交する方向の姿勢誤差に対する反射率係数の変化率は、基準軸２ｎ（測定面２ｐとの交差点）の近傍で大きくない。すなわち図１３は、測定面２ｐ内の照明系１０で、測定面２ｐとγ（測定面２ｑ内の姿勢誤差）をなす法線を持つ試料を照明したときに第１〜第５の受光系２０〜６０にて検出される反射率係数を示している。図１３からも明らかな通り、測定面２ｑ内の姿勢誤差γに対する反射率係数の変化率は測定面２ｐ近傍でごく小さい。従って、測定面２ｐ近傍における測定面２ｑの方向の姿勢誤差に対しては、どの対正反射角の方向についても影響は概ね無視できる程度に小さい。以下、上記ステップ１〜４について順次説明する。
【００６９】
［ステップ１；姿勢誤差の検出］
先に図１２に基づいて説明した通り、光輝材１１１のフレーク面の配向は、塗料塗膜１１０表面と平行な方向を分布中心とするガウス分布で近似でき、光輝材１１１による反射光の配向も、塗膜１１０の表面による正反射の方向をピークとするガウス分布になることから、以下のガウス関数Ｇ（Ａｐ）で近似できる。
【００７０】
【数１】
2006010508.tif 000003
【００７１】
なお、上記（１）式において、Ａｐは塗膜１１０内の対法線角、Ａｃは分布中心の対法線角、Ｇ0はピーク強度、ｄＡは半値幅をそれぞれ示している。
【００７２】
測定対象物が上記のような塗膜１１０の場合、該塗膜１１０の表面を試料面１として照明光を照射したとき、実際に反射光として測定されるのは塗膜１１０表面からの反射光のみではなく、塗膜１１０内部の光輝材１１１にて反射され空中に射出された光束の寄与が大きいが、後者は塗膜１１０表面と空気との境界で、塗膜１１０の光学特性の影響を受ける。すなわち図１４（ａ）に示すように、従来技術のように４５°方向など試料面法線１ｎから離れた方向に照明系を配置して照明光ｇを照射した場合、その正反射方向の両側での媒質の光学特性の非対称性や他の要因の影響が大きく、対称関数である単純なガウス関数では精度よく近似できない。
【００７３】
つまり、図１４に示すように、照明光ｇは塗膜１１０内部の様々な方向の光輝材にて反射される。ここで、塗膜表面に平行なフレーク面を持つ光輝材を１１１、これより照明光ｇ側に傾いた光輝材を１１２、及び照明光ｇと反対側に傾いた光輝材を１１３とすると、各々から反射光ｈ１、ｈ２、ｈ３が射出される。しかし、これら反射光ｈ１、ｈ２、ｈ３は塗膜１１０の表面でその一部が再び反射され（フレネル反射）、それぞれ再反射光ｈ１１、ｈ２１、ｈ３１が発生することになる。ここで照明光ｇの方向は、４５°で一定であるが、反射光ｈ１、ｈ２、ｈ３の方向は光輝材の方向によって異なり、それによって塗膜１１０表面への入射角度も大きく相違する。図１４（ａ）に示すように、法線１ｎにより近い角度で入射した反射光ｈ２による再反射光ｈ２１の反射率の方が、反射光ｈ３による再反射光ｈ３１の反射率よりも低くなるので、試料面１から放射される反射光の試料面表面の（境界）透過率は、ｈ３＜ｈ２となり、正反射方向の反射光ｈ１の両側で対称な特性とはならない（図１４（ｂ）参照）。このような非対称性の影響を反映すべく、後述するようないくつかの光学特性の非対称性を考慮した数学関数（スネル則、ランベルト則、フレネル反射及び有効断面積等に基づいた関数）を導入して近似しても、推定された姿勢誤差の精度は十分でない。
【００７４】
これに対し、本実施形態のように姿勢誤差検出用照明系７０を測定面２ｑ内で試料面法線１ｎ（基準軸２ｎ）と小さい角度βをなす方向に配置し、前記の角度β方向から照明光を照射するよう構成すれば、正反射方向の両側での媒質の光学特性をほぼ対称にすることができる。また、角度βだけ傾けることで、図１１に示す正反射光Ｌｇを測定面２ｐ外に向けることができる。すなわち、図１５（ａ）に示すように、法線１ｎから紙面奥の方向へ角度β傾いた方向から照明光ｇｘを照射すると、照明光ｇｘは塗膜１１０内部の光輝材１１１、１１２、１１３にて反射され、法線１ｎ方向の反射光ｈｘ１及びその両側の反射光ｈｘ２、ｈｘ３からなる光束が射出され、また塗膜１１０の表面でその一部が反射され、それぞれ再反射光ｈｘ１１、ｈｘ２１、ｈｘ３１が発生することになる。
【００７５】
しかしながら、法線１ｎの方向を中心とした反射光を測定するため、反射光ｈｘ２及び反射光ｈｘ３の塗膜１１０表面への入射角度にさほど差異は生じない。また、第１及び第４の受光系２０、５０を用いれば、双方の入射角の絶対値を３０°とすることもできる。それゆえ、反射光ｈｘ２による再反射光ｈｘ２１の強度と、反射光ｈｘ３による再反射光ｈｘ３１の強度とは無視できる程度の差異しか生じず、実質的に同一と扱うことができる。従って、試料面１から反射される反射光強度の分布は、図１５（ｂ）に示すように、正反射光ｈ１の両側で対称な特性となり、反射光強度と方向の関係を単純なガウス関数Ｇ´(Ａ)で近似しても、その分布中心から、姿勢誤差を精度よく推定することができる。ここに、姿勢誤差検出用照明系７０を測定面２ｑ内に配置する意義がある。角度βはなるべく法線１ｎ（基準軸２ｎ）に近接していることが望ましいが、姿勢誤差検出用照明系７０の正反射光を受光系（本実施形態の場合、第３の受光系４０）に入射させないようにする必要もあり、好ましくは角度β＝６５  °〜８５°、特に好ましくは角度β＝７０  °〜８０°選択することが望ましい。次式（２）に、前記ガウス関数Ｇ´(Ａ)の近似式を示す。
【００７６】
【数２】
2006010508.tif 000004
【００７７】
なお、上記（２）式において、Ａは空中の対法線角を示している。また、この（２）式に代えて上記（１）式を用いて、後述のスネルの法則による（８）式によって空中の対法線角に変換しても良い。
【００７８】
上述の通り、姿勢誤差検出用照明系７０の光軸（図２（ｂ）参照）は、基準軸２ｎを含み、測定面２ｐと垂直な測定面２ｑ内にあって、測定面２ｐから所定の角度βだけ離れているので、試料面１の正反射光７０ａは測定面２ｐ内に配置された複数方向の第１〜第５の受光系２０〜６０には入射せず、これら受光系２０〜６０には、塗膜１１０内部の光輝材１１１からの反射光が入射されることになる。
【００７９】
このような姿勢誤差検出用照明系７０から照明光を照射させるべく、測定制御部９１は発光回路７４を駆動させ、光源７３を点灯させる。そして、第１、第３、第４の受光系２０、４０、５０で反射光を測定し、それぞれ反射率係数Ｑ１、Ｑ３、Ｑ４を反射特性算出部９２で求める。そして図１６に示すように、前記反射率係数Ｑ１、Ｑ３、Ｑ４（図１６の○印）と、各受光系２０、４０、５０の対法線角Ａ１＝−３０°、Ａ３＝０°、Ａ４＝＋３０°との関係を最もよく近似する基本ガウス関数（図１６の符合８０１）を最小自乗法で求める。つまり、次式（３）で与えられる残存誤差の二乗和を最小とするピーク高さＧ０、分布中心Ａｃ及び半値幅ｄＡを、姿勢誤差検出部７３にて求める。
【００８０】
【数３】
2006010508.tif 000005
【００８１】
なお、姿勢誤差δは、前記基本ガウス関数８０１の分布中心Ａｃにて与えられる。この分布中心Ａｃは、波長に依存しないので、姿勢誤差検出用照明系７０の光源７３には単色のＬＥＤを用いることができる。
【００８２】
［ステップ２；反射率係数の角度特性の関数近似］
続いて、姿勢誤差検出で用いられた基本ガウス関数８０１と同じガウス関数をベースとして、照明系１０による照明光の照射により各方向の受光系２０〜６０で測定された反射率係数Ｒｍ（ｍ＝１〜５）を、対法線角Ａｍの関数として表す近似関数Ｉ(Ａ)が、近似関数推定部９４により求められる。
【００８３】
近似関数Ｉ(Ａ)は、分布中心Ａｃ、半値幅ｄＡ、拡散反射成分ｄ、及び塗膜１１０の屈折率ｎｐを与えることで決定される。塗膜１１０の種類によって決まる塗膜１１０の屈折率ｎｐは、用いられている塗膜１１０の材質に応じてメモリ部９７に入力設定するようにしてもよいが、通常は塗料の種類によって大きく変わることはないので、一般的な塗料の屈折率の平均値に固定し、この平均値をメモリ部９７に記憶させておいてもよい。
【００８４】
分布中心Ａｃは、照明光の入射方向Ａ０＝４５°の正反射方向−Ａ０＝−４５°を姿勢誤差検出手段で検出した姿勢誤差δで補正した方向となる（図１６参照）。すなわち、次の（４）式、
Ａｃ＝−Ａ0＋δ    ・・・（４）
によって与えられる。
【００８５】
残る３つの定数Ｉ０、ｄＡ、ｄ は、５つの反射方向の反射率係数測定値Ｒｍ（ｍ＝１〜５）とその近似関数による計算値Ｉ(Ａｍ)との差の自乗和である次式（５）、
【００８６】
【数４】
2006010508.tif 000006
【００８７】
が最小になる近似関数Ｉ(Ａ)を与えるように、最小自乗法で求められる。図１７の符合８０２で示すガウス関数が、求められた近似関数Ｉ(Ａ)を表している。
【００８８】
［ステップ３；反射率係数誤差の推定］
前記ステップ２で求められた近似関数Ｉ(Ａ)により、姿勢誤差δによる各方向の反射率係数誤差の推定値が反射特性誤差推定部９５にて求められる。つまり、反射特性誤差推定部９５は、近似関数推定部９４により求められた近似関数Ｉ(Ａ)上において、先に求められた反射率係数測定値Ｒｍ（ｍ＝１〜５）の観察方向から姿勢誤差δの分をシフトさせたときの差分を、各反射係数測定値に含まれる誤差の推定値として求める。
【００８９】
図１７に基づいて説明すると、実測すべき反射率係数Ｒ１〜Ｒ５を検出する観察方向である対法線角Ａｍ（ｍ＝１〜５）を、姿勢誤差δの分だけ移動させたときの観察方向である対法線角Ａｍ´における近似関数Ｉ(Ａ)上の点を求め、元の対法線角Ａｍにおける近似関数Ｉ(Ａ)上の点からのシフト量を、誤差の推定値と扱う。具体的には、対法線角Ａ１＝−３０°における近似関数Ｉ(Ａ)上の点ＲＢ１と、姿勢誤差δの分だけ移動させた対法線角Ａ１´における近似関数Ｉ(Ａ)上の点ＲＢ１´とを特定し、点ＲＢ１と点ＲＢ１´との差分を求めることで反射特性誤差を推定する。以下同様にして、対法線角Ａ２＝−２０°、Ａ３＝０°、Ａ４＝３０°、Ａ５＝６５°についても同様に姿勢誤差δの分だけ移動させた対法線角Ａ２´〜Ａ５´を特定し、それぞれの観察方向における反射特性誤差を推定する。つまり、各観察方向である対法線角Ａｍと、該観察方向を姿勢誤差δで補正した方向Ａｍ＋δの反射率係数の近似関数による計算値Ｉ(Ａｍ)と、Ｉ(Ａｍ＋δ)とを求める。そして両者の差ΔＩｍを、次式（６）で求める。
ΔＩｍ＝Ｉ(Ａｍ＋δ)−Ｉ(Ａｍ)    ・・・（６）
このようにして求められたΔＩｍが、反射特性誤差の推定値とされるものである。
【００９０】
［ステップ４；姿勢誤差の補正］
ステップ３で求めた反射率係数誤差の推定値ΔＩｍ用い、実測値である前記反射率係数Ｒ１〜Ｒ５が補正部９６により補正される。すなわち、前記推定値ΔＩｍによって、次式（７）に基づいて各方向の反射率係数実測値が補正される。
Ｒｍ´＝ Ｒｍ＋ΔＩｍ    ・・・（７）
【００９１】
図１７に基づいて説明すると、Ａ１＝−３０°については、姿勢誤差δに対応する反射率係数誤差の推定値ΔＩ１は、上記（６）式により
ΔＩ１=Ｉ（Ａ１+δ）−Ｉ（Ａ１）
にて求められる。この誤差推定値ΔＩ１を用い、Ａ１＝−３０°における測定値Ｒ１を修正する。つまり、上記（７）式により、
Ｒ１´＝ Ｒ１＋ΔＩ１
との演算を行うことで、測定値Ｒ１が補正される。他の観察方向Ａ２〜Ａ５における測定値Ｒ２〜Ｒ５についても同様である。
【００９２】
すなわち補正部９６は、近似関数Ｉ(Ａ)上で補正分をシフトさせたものを各方向の反射特性と扱うのではなく、近似関数Ｉ(Ａ)を用いて求めた補正値である反射率係数誤差推定値ΔＩｍを用いて、実測値である各反射率係数を補正する演算を行うものである。この補正値（ΔＩｍ）は実測値に比べ極く小さいので、近似関数の近似精度が低くても全体に及ぼす影響は小さく、十分な補正効果が得られる。また、補正した方向Ａｍ＋δの対正反射角は名目方向の対正反射角に一致するが、入射角は名目値から姿勢誤差δの分だけズレることになる。しかし、光輝材１１１を含む塗膜１１０の反射率係数の角度依存性は、正反射方向からの角度に対する依存が支配的なので、入射角の名目値からの小さなズレは大きな誤差をもたらさない。以上説明したステップ１〜４により、姿勢誤差δの影響が実質的に除かれた反射率係数を求めることができる。
【００９３】
図１８は、以上説明した姿勢誤差補正動作を含む、マルチアングル測色計Ｓによる測定時のフローチャートである。説明の重複を避けるため、簡略に測定フローを説明する。先ず、姿勢誤差検出用照明系７０を点灯し、このときに第１、第３、第４の受光系２０、４０、５０で反射光を測定し、それぞれ反射率係数Ｑ１、Ｑ３、Ｑ４（Ｑｍ）を反射特性算出部９２で求める（ステップＳ１１）。次に、前記反射率係数Ｑ１、Ｑ３、Ｑ４（図１６の○印）と、各受光系３０、４０、５０の対法線角Ａ１＝−３０°、Ａ３＝０°、Ａ４＝＋３０°（Ａｍ）との関係を最もよく近似する基本ガウス関数を、上記（３）式に基づいて姿勢誤差検出部７３にて求める（ステップＳ１２）。前記基本ガウス関数の分布中心Ａｃを求め（ステップＳ１３）、この分布中心Ａｃと名目上の対法線角との差異を姿勢誤差δとして算出する（ステップＳ１４）。
【００９４】
続いて、照明系１０を点灯し、このときの試料面１からの反射光を第１〜第５の受光系２０〜６０にてそれぞれ分光受光し、各々の反射率係数Ｒｍ（Ｒ１〜Ｒ５）を検出する（ステップＳ１５）。その後、姿勢誤差補正のために、検出された反射率係数Ｒｍを、対法線角Ａｍの関数として表す近似関数Ｉ(Ａ)が、近似関数推定部９４により求められる（ステップＳ１６）。そして、前記近似関数Ｉ(Ａ)から反射率係数誤差の推定値ΔＩｍが求められ（ステップＳ１７）、この推定値ΔＩｍを用いて、補正部９６により検出された反射率係数Ｒｍがそれぞれ補正される（ステップＳ１８）。このようにして、姿勢誤差δの影響が除かれた測定データが取得されるものである。
【００９５】
以上説明した実施形態では、近似関数推定部９４で近似関数を求めるにあたり、光輝材の配向をガウス関数で近似させた上記（１）式を用いた場合を例示したが、（１）式のガウス関数以外に、例えば以下の４つ要素関数（ａ）〜（ｄ）を考慮することで、求める近似関数の近似精度を向上させることが可能となる。
【００９６】
（ａ）スネル則
図１９に示すように、測定対象となる塗装塗膜１１０（媒質）の屈折率をｎｐとすると、光線の空気中での対法線角Ａとペイント内の対法線角Ａｐ（いずれも試料面１の法線に対する法線角）は、スネルの法則によって次の（８）式で関係付けられる。
【００９７】
【数５】
2006010508.tif 000007
【００９８】
（ｂ）ランベルト則
マルチアングル測色計Ｓで測定される反射率係数は、ある条件で照明観察された試料面反射光と、同じ条件で照明観察された完全拡散面の反射光との比である。完全拡散反射面（Lambert 面）の単位面積からの対法線角Ａへの反射光強度はｃｏｓ(Ａ)に比例するので、反射光強度を反射率係数に変換する場合、次の（９）式に示すＡの関数Ｌｍ(Ａ)を乗じて補正する必要がある。
【００９９】
【数６】
2006010508.tif 000008
【０１００】
（ｃ）フレネル反射
光輝材１１１で反射され塗膜１１０内部から外部へ向かう光束は、その一部が塗膜１１０表面（媒質）と空気との境界で反射（フレネル反射）され、残りが外部に射出される。フレネル反射率は塗膜１１０の屈折率ｎｐと境界への入射角Ａｐとに依存するため、境界に入射角Ａｐで入射する反射光の境界透過率Ｆｒ(Ａｐ)もペイントの屈折率ｎｐと入射角Ａｐとに依存し、次式（１０）でされる。
【０１０１】
【数７】
2006010508.tif 000009
【０１０２】
（ｄ）有効断面積
図１９に示すように、光輝材１１１による反射光については、塗膜１１０内で方向Ａｐ０の入射光を、境界への入射角Ａｐの方向に反射するのはＡｐ０＋Ａｐ方向のフレークのみであるため、反射光強度は単位面積内のこの方向の光輝材１１１の数、つまり光輝材１１１の配向分布に依存すると共に光輝材１１１の有効反射面積にも依存する。Ａｐ方向の反射に寄与する光輝材１１１の面は、図に示すように、塗膜１１０内の入射方向Ａｐ０に対し（Ａｐ−Ａｐ０）／２だけ傾いているので、有効反射面積Ａｒはｃｏｓ(Ａｐ−Ａｐ０)／２に比例し、次の（１１）式で表される。
【０１０３】
【数８】
2006010508.tif 000010
【０１０４】
上記スネル則に基づく（８）式によって空気中及び塗膜１１０内の対法線角を関連づけ、光輝材１１１の配向に起因する反射光の配向を示す（１）式とともに、上記ランベルト則、フレネル反射、有効断面積の影響を表す（９）式、（１０）式、（１１）式を反映した次の（１２）式の関数を用いることで、近似精度を改善することができる。なお、上記要素関数（ａ）〜（ｄ）の全てを必ずしも考慮する必要はなく、これら要素関数の少なくとも１つ以上を加味すれば、近似精度を向上せることができる。
【０１０５】
【数９】
2006010508.tif 000011
【０１０６】
なお（１２）式において、ｄは塗膜１１０内での拡散反射に起因する反射率係数であり、方向依存性がなく、対法線角Ａに対し一定である。
【０１０７】
以上説明した実施形態では、姿勢誤差検出用照明系７０による照明光も、本来の反射率係数測定用の受光系である第１〜第４の受光系２０〜５０で受光させる例を示したが、このような反射率係数測定用受光系とは別に、姿勢誤差検出用の受光センサを設ける構成としてもよい。図２０は、対法線角が０°である第３の受光系３０に前述の受光センサ４６、４７を設けた場合の例を示している。
【０１０８】
図２０において、コリメートレンズ４１の結像位置に、３つの開口４５ａ、４５ｂ、４５ｃを具備する開口板４５が配置されている。開口板４５の中央の開口４５ｃには測定用ファイバ４２が配置され、その両側の開口４５ａ、４５ｂの背後には受光センサ４６、４７が配置されている。２つの受光センサ４６、４７の電流出力は、図示省略の電流電圧変換回路を経てＡＤ変換器でディジタル信号に変換され、演算制御手段９０に送られるようになっている。
【０１０９】
このような構成とすれば、対法線角０°の受光系である測定用ファイバ４２の入射端と、受光センサ４６、４７とからなる３つの受光要素を、図１５に基づいて説明した通り、姿勢誤差に対して高い感度をもつ０°±１０°程度の対正反射角にすることができ、高い精度で姿勢誤差を検出することができるようになる。なお、前述のように光輝材反射光の配向は波長に依存しないので、姿勢誤差検出用の受光センサ４６、４７としては、直接シリコン受光素子などを配置する形態を採ることができる。
【０１１０】
（第２実施形態；初期角度誤差の補正）
前述のように、マルチアングル測色計Ｓにて光輝材１１１を含有する塗膜１１０を測定対象とした場合、該塗膜１１０の反射特性は大きな方向依存性をもつため、姿勢誤差だけでなく、照明方向及び受光方向の対正反射角誤差、つまり初期角度誤差も反射特性測定値に誤差をもたらすことになる。このため、初期角度誤差を可及的にゼロにしてマルチアングル測色計Ｓを製作することが望ましいが、実際は製造上の様々な誤差によって、照明方向、受光方向が名目方向から不可避的にズレてしまい、初期角度誤差は避けられないのが現状である。特に、初期角度誤差は、誤差感度の高い正反射方向に近い受光方向の測定値に大きな反射特性誤差を招来し、ジオメトリー誤差の主要な原因となるので、本発明にかかるマルチアングル測色計Ｓでは、以下のステップＳ２１〜２４の手順で、これを補正する。
【０１１１】
［ステップＳ２１］実際の対正反射角（実対法線角）の測定
マルチアングル測色計Ｓの製造時において、各受光方向の実対正反射角Ｂｍ（ｍ＝１〜５）を測定し、Ａｍ＝Ｂｍ−４５によって実対法線角Ａｍに変換する。つまり、第１〜第５の受光系２０〜６０の初期角度誤差を求める。このとき、マルチアングル測色計Ｓが備える照明系１０から受光系２０〜６０へ至る光路中に、照明光の正反射方向を可変とする基準反射面を介在させて（つまり、本来の照明受光系とは別系統の測定系を前記基準反射面により構成可能として）、反射光強度Ｏｍが求められ、該反射光強度Ｏｍに基づいて初期角度誤差が算出される。
［ステップＳ２２］反射率係数の角度特性の関数近似
各方向の受光系で測定された反射率係数Ｒｍ（ｍ＝１〜５）を、実対法線角Ａｍの関数として表す近似関数Ｉ(Ａ)が近似関数推定部９４により求められる。
［ステップＳ２３］反射率係数誤差の推定
反射特性誤差推定部９５により、前記ステップ２２で求められた近似関数Ｉ(Ａ)により、初期角度誤差を含む各受光方向の実対法線角による反射率係数と、本来の対法線角（名目上の対法線角）とによる反射率係数とを推定し、両者の差が初期角度誤差による反射率係数誤差推定値として求められる。
［ステップＳ２４］初期角度誤差の補正
反射率係数の実測値が、ステップ２３で求めた反射率係数誤差の推定値を用いて、補正部９６により補正される。以下、上記ステップＳ２１〜２４について順次説明する。
【０１１２】
図２１及び図２２に示すように、実対法線角の測定にあたっては、角度変化可能とされた基準反射面を備えるジグ１００が用いられる。すなわちジグ１００は、マルチアングル測色計Ｓの測定開口面２（図１参照）に接する基準面１０２を備え、基準面１０２内にあってマルチアングル測色計Ｓの測定面２ｐに垂直な回転軸１０１ｘの周りで回転可能とされた、基準反射面１０１ａを表面に有する黒色平面ガラス１０１（反射基準面設定手段）を具備する。基準反射面１０１ａは黒色平面ガラス１０１を素地面としているため、裏面反射の影響を受けることはない。
【０１１３】
図２２に示すように、黒色平面ガラス１０１は、回転軸１０１ｘを共にする保持部材１０３に軸支され、回転軸１０１ｘと同心の回転軸１０４ｘを備えるパルスモータ１０４によって、図２１に示す矢印１０１ｂの方向に正転又は反転回転可能とされている。パルスモータ１０４の回転は、ジグ１００の動作制御用に接続される制御用ＰＣ１０８によって制御される。また、黒色平面ガラス１０１の回転角１０１θは、同様に保持部材１０３に取り付けられ、回転軸１０１ｘと同心の回転軸１０５ｘを備えるロータリーエンコーダ１０５によって検出される。そしてロータリーエンコーダ１０５の出力（角度出力Ｗ）は、前記制御用ＰＣ１０８によって読み取られる構成とされている。
【０１１４】
図２３は、実対法線角の測定を含む製造時の動作を示すフローチャートである。以下、フローチャートに沿って説明する。先ず実対法線角の測定に先立って、回転される基準反射面１０１ａが基準面１０２と平行とされ（ステップＳ２０１）、このときの反射光の方向が正反射方向であり、ロータリーエンコーダ１０５の出力が、正反射方向の角度Ｗ０として制御用ＰＣ１０８にて読み取られる（ステップＳ２０２）。これにより、ロータリーエンコーダ１０５の校正が為される。続いて、補正するべきマルチアングル測色計Ｓが、基準面１０２に対してその測定開口面２が接するように、且つその測定面２ｐが回転軸１０１ｘと直交するように載置される。そして、マルチアングル測色計Ｓも制御用ＰＣ１０８に接続され、該制御用ＰＣ１０８にて動作制御されると共に、測定データが読み取り可能な状態とされる。これに続き、実際の製造工程ではステップＳ２０３の姿勢誤差検出用照明系７０の角度誤差検出が為されるが、この点については後述する。
【０１１５】
制御用ＰＣ１０８は、マルチアングル測色計の照明系１０を点灯させて動作状態とする（ステップＳ２０４）と共に、パルスモータ１０４を制御して、基準反射面１０１ａを１０１ｂの方向に回転させる。つまり、パルスモータ１０４の分解能に応じて１ステップずつ基準反射面１０１ａを回転させる（ステップＳ２０５）。この間、マルチアングル測色計の照明系１０からの照明光束は、角度を変える基準反射面１０１ａで反射されるが、制御用ＰＣ１０８は、５つの受光系２０〜６０によって受光された反射光強度Ｏｍ（ｍ＝１〜５）を、パルスモータ１０４の１ステップ毎に、ロータリーエンコーダ１０５による角度出力Ｗｉと共に取り込んで記憶する（ステップＳ２０６）。このような基準反射面１０１ａの回転、並びに反射光強度Ｏｍの検出は、対法線角度が９０°に至るまで（ステップＳ２０７でＮｏ）、つまりロータリーエンコーダ１０５の角度出力Ｗｉと正反射方向の角度Ｗ０との差Ｗｉ−Ｗ０が９０°になるまで継続される。
【０１１６】
図２４に、このようにして制御用ＰＣ１０８に取り込まれた角度出力Ｗｉと各受光系２０〜６０で検出された反射光強度Ｏｍ（ｍ＝１〜５）との関係を示す。制御用ＰＣ１０８は、パルスモータ１０４の１ステップ毎に検出される反射光強度Ｏｍから、図２４に示すようなデータテーブルを作成する（ステップＳ２０８）。さらに制御用ＰＣ１０８は、このデータから５つの受光系２０〜６０の各々について出力データＯｍ（ｍ＝１〜５）が最大となる角度Ｗｐｍ（ｍ＝１〜５）を求める（ステップＳ２０９）。そして、記憶されている正反射方向の角度Ｗ０と、角度Ｗｐｍとの差に基づいて、実対正反射角Ｂｍ´＝２・（Ｗｐｍ−Ｗ０）（ｍ＝１〜５）が求められる（ステップＳ２１０）。これに続き、実対正反射角Ｂｍ´に対して照明方向の対法線角Ａ０＝４５°を減ずることで、実対法線角Ａｍ´（ｍ＝１〜５）が求められる（ステップＳ２１１）。
【０１１７】
つまり、名目上は対法線角Ａｍ＝−３０°、−２０°、０°、３０°、６５°（対正反射角Ｂｍ＝１５°、２５°、４５°、７５°、１１０°）とされている第１〜第５の受光系２０〜６０の実対法線角Ａｍ´が、次式（１３）にて算出されることとなる。
Ａｍ´＝Ｗｐｍ−Ｗ０−Ａ０（ｍ＝１〜５）  ・・・（１３）
【０１１８】
この実対法線角Ａｍ´と名目上の対法線角Ａｍとの差が、第１〜第５の受光系２０〜６０それぞれの初期角度誤差となる。このようにして求められた実対法線角Ａｍ´（初期角度誤差）は、実際の測定時において誤差補正に供することができるよう、演算制御手段９０のメモリ部９７に記憶される。なお、照明系１０の対法線角Ａ０＝４５°にも誤差があり得、厳密には上記（１３）式で得られる実対法線角はその影響を受けることになる。しかし、光輝材１１１を含有する塗膜１１０の反射特性が主に影響を受ける対正反射角は実測値であって、この照明方向の誤差の影響は小さい。
【０１１９】
上記の通り、メモリ部９７に実対法線角Ａｍ´（初期角度誤差）が記憶された状態で、当該マルチアングル測色計Ｓによる測定が行われ、照明系１０による照明光の照射により各方向の受光系２０〜６０で測定された反射率係数Ｒｍ（ｍ＝１〜５）が検出される。そして、測定された反射率係数Ｒｍと、実対法線角Ａｍ´（ｍ＝１〜５）を関連付ける近似関数Ｉ(Ａ)が、前述の姿勢誤差補正の場合と同様にして、近似関数推定部９４により求められる。
【０１２０】
続いて、反射特性誤差推定部９５により、前記近似関数Ｉ(Ａ)と、前記実際の対法線角と名目上の対法線角との間の誤差とから、角度誤差に起因する各方向の反射特性誤差の推定値を求める。つまり反射特性誤差推定部９５は、近似関数Ｉ(Ａ)によって、名目上の対法線角Ａｍ（ｍ＝１〜５）に対する分光反射率係数Ｉ（Ａｍ）と、実対法線角Ａｍ´に対する反射率係数Ｉ（Ａｍ´）とを推定し、下記の（１４）式にて、両者の差を角度誤差δｍ＝Ａｍ´−Ａｍによる反射率係数誤差推定値ΔＩｍとするものである（図２５参照）。
ΔＩｍ＝Ｉ(Ａｍ)−Ｉ(Ａｍ´）    ・・・（１４）
【０１２１】
そして、上記推定値ΔＩｍを用い、補正部９６により各方向の反射率係数実測値である前記反射率係数Ｒｍ（ｍ＝１〜５）が補正部９６によりそれぞれ補正される。すなわち、前記推定値ΔＩｍによって、次式（１５）に基づいて各方向の反射率係数実測値が補正される。
Ｒｍ´＝ Ｒｍ＋ΔＩｍ    ・・・（１５）
【０１２２】
前述の姿勢誤差補正では受光系各方向の姿勢誤差δが一律であったが、この初期角度誤差の場合は、各方向の角度誤差が一般には互いに異なる。初期角度誤差は、第１〜第５の受光系２０〜６０をそれぞれ据え付ける場合に内包される誤差だからである。図２５に基づいて説明すると、名目上の対正反射角Ａ１＝−３０°については、実対正反射角Ａ１´はＡ１´＞−３０°の角度にある。そして、
反射率係数誤差推定値ΔＩ１＝Ｉ(Ａ１)−Ｉ(Ａ１+δ１)
（但し、δ１はＡ１=−３０°につき前述のジグ１００と図２３のフローで求めた初期角度誤差）
で測定値Ｒ１（図の○印）を修正し、Ｒ１´= Ｒ１+ΔＩ１(図の＋)を求めている。この場合、初期角度誤差δ１は、マイナス方向（図２５の左向き方向）の補正要素となる。一方、例えば名目上の対正反射角Ａ３＝０°については、実対正反射角Ａ３´はＡ３´＜０°の角度にあることから、これに対応する初期角度誤差δ３は、プラス方向（図２５の右向き方向）の補正要素となる。
【０１２３】
このような機能を備えていないマルチアングル測色計についても、上記と同様のジグ１００で実対正反射角を測定して対法線角に変換し、該マルチアングル測色計に接続された外部ＰＣ等で上述の処理を行うことで、初期角度誤差補正を行うことができる。
【０１２４】
（全ジオメトリー誤差の補正）
上述のように、ジオメトリー誤差の主要因である初期角度誤差と、前述の実施形態１にて説明した姿勢誤差の補正は共通の誤差補正技術に基づいているので、一括して行うことができる。しかし、姿勢誤差の検出は実対法線角に基づいて行われるが、姿勢誤差検出手段にも角度誤差が含まれるので、その補正も行うことが望ましい。かかる補正を可能とするため、姿勢誤差検出用照明系７０を用いて基準対法線角Ａｃ０（基準軸２ｎに対する傾き角）が予め求められる（図２３に示すフローチャートのステップＳ２０３）。この基準対法線角Ａｃ０は、測定開口面２に接した試料面の対法線角を姿勢誤差検出用照明系７０と、第１、第３、第４の受光系３０、４０、５０とで構成される姿勢誤差検出手段で測定することによって求められる。
【０１２５】
基準対法線角Ａｃ０は名目的には０であるが、姿勢誤差検出用照明系７０のジオメトリー誤差のために一般に０とはならない。このような基準対法線角Ａｃ０の測定のために、反射率の高いシルバーメタリックなどのメタリック基準面を測定開口面２に密着させ、図２１、図２２に示した方法で基準軸２ｎ方向の対法線角を求める。すなわち、姿勢誤差検出用照明系７０を点灯させ（ステップＳ２０３）たときに、第１、第３、第４の受光系２０、４０、５０により検出される反射率係数Ｑ１、Ｑ３、Ｑ４を、各受光系の名目対法線角Ａ１、Ａ３、Ａ４でなく、予め求められている実対法線角Ａ１´、Ａ３´、Ａ４´と関係付ける近似関数Ｚが求められる（ステップＳ２１２）。そして、求められた近似関数Ｚの分布中心Ａｃ０が、基準対法線角Ａｃ０として演算制御手段９０のメモリ部９７に記憶される。
【０１２６】
基準対法線角Ａｃ０は、前述の初期角度誤差補正用のジグ１００を用いて、実対正反射角測定を行う際に測定することができる。この場合、基準反射面１０１ａが黒色ガラス板の場合、正反射しか起こらないので、姿勢誤差検出用照明系の照明光の反射光は測定面内の第１、第３、第４の受光系２０、４０、５０には到達しないことから、反射光がこれらの受光系２０、４０、５０に入射するように、基準反射面１０１ａには例えばメタリック塗板が配置される。そして、基準反射面１０１ａを基準面１０２に平行にして、前述の姿勢誤差補正と同様な手法で基準対法線角Ａｃ０が求められるものである。なお、図２６に示すように、基準反射面１０１ａにメタリック塗板を用いたジグでは、光輝材による反射光が検知されるので角度特性の鋭利性は乏しく、角度出力Ｗと各受光系の出力データＯｍ（ｍ＝１〜５）との関係はガウス関数のようになるが、その中心を求めて実対正反射角とする。
【０１２７】
メモリ部９７に実対法線角Ａｍ´と基準対法線角Ａｃ０が記憶された状態で、当該マルチアングル測色計Ｓによる測定が行われる場合、姿勢誤差検出用照明系７０を点灯させて、図１６に基づいて説明した手法でガウス関数を算出して分布中心Ａｃを求め、次式のよって姿勢誤差δが求められる。
δ＝Ａｃ−Ａｃ０
【０１２８】
続いて、照明系１０による照明光の照射により各方向の受光系２０〜６０で測定された反射率係数Ｒｍ（ｍ＝１〜５）が検出される。そして、測定された反射率係数Ｒｍと、前記実対法線角Ａｍ´（ｍ＝１〜５）とを関連付ける近似関数が求められる。この場合の分布中心Ａｃも姿勢誤差δで補正され、上記（４）式で与えられる。この近似関数によって姿勢補正された名目対法線角Ａｍ＋δに対する分光反射率係数Ｉ(Ａｍ＋δ)、及び実対法線角Ａｍ´に対する反射率係数Ｉ(Ａｍ´)を推定し、両者の差
ΔＩｍ＝Ｉ(Ａｍ＋δ)−Ｉ(Ａｍ´)
を初期角度誤差と姿勢誤差を含む全ジオメトリー誤差による反射率係数誤差の推定値ΔＩｍとして求める。そして、このΔＩｍを用い、各方向の反射率係数実測値Ｒｍ（ｍ＝１〜５）を、次式
Ｒｍ´＝Ｒｍ＋ΔＩｍ
によって補正する。前述のように姿勢誤差及び初期角度誤差は波長に依存しないが、試料の反射特性は波長に依存するので、姿勢誤差及び初期角度誤差による反射特性の補正は、実際には波長毎に行われる。
【０１２９】
（変形実施形態の説明）
以上、本発明の実施形態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［Ａ］〜［Ｃ］の変形実施形態とすることができる。
【０１３０】
［Ａ］姿勢誤差あるいは初期角度誤差に対する反射特性の誤差感度は、正反射方向に近い方向で高く、この領域での補正精度が求められる。この点、先に図１１に基づいて説明した通りである。しかし、第１、第２の受光系２０、３０の対法線角Ａ１＝−３０°、Ａ２＝−２０°を含む５方向の測定値から近似関数を求め、角度誤差をこの近似関数に適用して算出した−３０°、−２０°方向の反射特性補正量は、２方向の間では十分な精度をもつが、その外側では低い。つまり、−３０°のポイントと−２０°のポイントという比較的近接したポイントにおいて測定値が求められることから、これらの間では近似精度が高くなるが、例えば対法線角Ａ２の隣である対法線角Ａ３（第３の受光系４０）＝０°のポイントとは比較的離間しており、どうしても近似精度は低くなる。
【０１３１】
特に、図２７に示すように（ここでは姿勢誤差はないものとしている）、誤差感度が高い−３０°方向で実対法線角Ａ１´が−３０°より大きく（この場合、０°に近いとき）、実対法線角Ａ１´の外側（図中の左側）に補正する必要がある場合の精度が十分でない。実対法線角Ａ１´の外側には測定点がなく、近似化計算には不利だからである。図中、符合９０１の特性は反射率係数の実測の角度特性であり、符合９０２の特性はその関数近似である。符合９０１の特性と符合９０２の特性とは、Ａ１をマイナス（左）側に超過すると、一般に近似精度が低いことに起因して互いに離間する。このことは、実対法線角Ａ１´の外側に向けて近似関数に基づき補正する場合に、残存誤差が生じる可能性が高くなることを示す。例えば、図２７に示すように、Ａ１´＝−２９°で（Ａ２〜Ａ５は名目値に等しいものとする）、このＡ１´＝−２９°をＡ１＝−３０°に補正する場合には、Ｅ１の残存誤差を生じる。
【０１３２】
これを改善するため、全ジオメトリー誤差を±１°以内と想定し、Ａ１´を−３０°に代えて−３１°とする。つまり、５つの受光系２０〜６０の対法線角を−３１°、−２０°、０°、３０°、６５°と設定し、前述の補正を行うようにする。すなわち、正反射方向に最も近い受光系である第１の受光系２０を、初期配置時における名目角度よりも正反射方向側に所定量ずらして設定する。
【０１３３】
この場合、対法線角−３０°方向の補正済み反射率係数は、−３１°方向の実対法線角の反射率係数に、名目対法線角−３０°に対する初期角度誤差補正を行うことで求められる。つまり、補正を行う場合に、必ず実対法線角Ａ１´の内側（図中の右側）に向けた補正が行われる角度環境を予め設定しておくものである。図２８ではＡ１´＝−３２°で、Ａ２〜Ａ５は名目値に等しいものとし、−３２°を−３０°に補正しているが、このときの残存誤差Ｅ２は、符合９０１の特性と符合９０２の特性とが近接している領域であることから、図２７に示したＥ１よりはるかに小さいものとなる。この方法によれば、±１°以内の角度誤差であれば、補正後も実対正反射角の内側にあり、高い補正精度を維持することができるようになる。ここでは姿勢誤差はないものとしたが、姿勢誤差を含む全ジオメトリー誤差の補正がＡ１´とＡ２´との間で行われるようにＡ１´を設定することで、前記全ジオメトリー誤差についても高い補正精度を維持することができる。
【０１３４】
［Ｂ］上述の実施形態では、測定面２ｑ内に配置した姿勢誤差検出用照明系７０の照明光の試料反射光を、マルチアングル測色用の複数の受光系で受光した出力に基づいて姿勢誤差を検出する場合について説明したが、マルチアングル測色用の照明受光系とは全く別個の照明系と受光系とを備える姿勢誤差検出手段によって、姿勢誤差等を検出するように構成しても良い。
【０１３５】
［Ｃ］上述の実施形態では、照明受光系は一方向照明、多方向受光の場合について示したが、これとは逆に、多方向照明、一方向受光の形態とすることもできる。この場合、図２（ａ）、（ｂ）の照明系１０および姿勢誤差検出用の照明系７０は各々受光系に置き換えられ、第１〜第５の受光系２０〜６０は各々、第１〜第５の照明系に置き換えられることになる。すなわち、本発明においては、試料面１に一の特定方向から測定光を照射し、試料面１からの反射光を複数の方向から受光する態様、或いは試料面１に複数の方向から測定光を照射し、試料面１からの反射光を一の特定方向から受光する態様のいずれであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明にかかるマルチアングル測色計を概略的に示す図であり、（ａ）はマルチアングル測色計の外観を模式的に示す斜視図、（ｂ）は測定用開口部分の断面図をそれぞれ示している。
【図２】本発明にかかるマルチアングル測色計Ｓの内部構造を示す構成図であり、（ａ）は、基準軸２ｎを含むｘ軸方向の測定面２ｐにおける照明受光系の配置関係を示し、（ｂ）は、基準軸２ｎを含み、前記ｘ軸方向の測定面２ｐと直交するｙ軸方向の測定面２ｑにおける照明受光系の配置関係を示している。
【図３】分光手段８０の全体構成を模式的に示した構成図である。
【図４】分光手段８０の入射スリット８１の一例を示す平面図である。
【図５】分光手段８０の入射スリット８１の他の例を示す平面図である。
【図６】参照系におけるモニタ用ファイバ１２の入射端の構成例を示す平面図である。
【図７】分光手段８０の入射スリット８１のさらに他の例を示す平面図である。
【図８】分光手段８０における信号処理回路８５の構成例を示すブロック図である。
【図９】演算制御手段９０の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】反射率係数の算出方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】反射特性の一例を示すグラフ図である。
【図１２】測定対象となるフレーク状の光輝材１１１を含有する塗膜１１０の断面図である。
【図１３】測定面２ｐと直交する測定面２ｑにおける反射特性の一例を示すグラフ図である。
【図１４】（ａ）は、従来方法のように、４５°方向から照明光ｇを照射した場合の、試料面１における反射光の発生状況を示す模式図、（ｂ）は、このときの反射光強度を示すグラフ図である。
【図１５】（ａ）は、本発明のように、略法線方向から照明光ｇｘを照射した場合の、試料面１における反射光の発生状況を示す模式図、（ｂ）は、このときの反射光強度を示すグラフ図である。
【図１６】姿勢誤差の検出のためのガウス関数を示すグラフ図である。
【図１７】近似関数による姿勢誤差補正の状況を説明するためのグラフ図である。
【図１８】姿勢誤差補正動作を含む、マルチアングル測色計Ｓによる測定時のフローチャートである。
【図１９】フレーク状の光輝材１１１を含有する塗膜１１０に、照明光を照射したときの反射光の発生状況を示す模式図である。
【図２０】姿勢誤差検出手段の他の例を示す構成図である。
【図２１】初期角度誤差測定のために、対正反射角を測定する場合の構成を示す構成図である。
【図２２】初期角度誤差測定のために、対正反射角を測定する場合の構成を示す構成図である。
【図２３】実対法線角の測定を含む製造時の動作を示すフローチャートである。
【図２４】対正反射角実測のデータを示すグラフ図である。
【図２５】近似関数による初期角度誤差補正の状況を説明するためのグラフ図である。
【図２６】基準反射面をメタリック塗板とした対正反射角実測のデータを示すグラフ図である。
【図２７】第1受光系の実対法線角をＡ１´＝−２９°として、名目対法線角Ａ１＝−３０°での反射率係数誤差補正をする場合のグラフ図である。
【図２８】第1受光系の実対法線角をＡ１´＝−３２°として、名目対法線角Ａ１＝−３０°での反射率係数誤差補正をする場合のグラフ図である。
【符号の説明】
【０１３７】
１      試料面（測定対象物の被測定面）
１０    照明系（照明手段）
２ｎ    基準軸
２ｐ    測定面（第１の測定面）
２ｑ    測定面２ｐと直交（交差）する測定面（第２の測定面）
２０    第１の受光系（受光手段）
３０    第２の受光系（受光手段）
４０    第３の受光系（受光手段）
５０    第４の受光系（受光手段）
６０    第５の受光系（受光手段）
７０    姿勢誤差検出用照明系（姿勢誤差検出手段）
８０    分光手段
９０    演算制御手段
９１    測定制御部
９２    反射特性算出部（反射特性算出手段）
９３    姿勢誤差検出部（姿勢誤差検出手段；角度誤差検出手段）
９４    近似関数推定部（近似関数推定手段）
９５    反射特性誤差推定部（反射特性誤差推定手段）
９６    補正部（補正手段）
９７    メモリ部
Ｓ      マルチアングル測色計
【図１】
2006010508.tif 000012
【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１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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