(57)【要約】【課題】多数の角度からカメラで撮影して多数の画像データを取得する場合に比べて、簡易な構成で対象物の表面特性を取得する。【解決手段】表面特性取得装置は、液晶ディスプレイを備える照射装置１０と、液晶ディスプレイからの出射光が対象物１６に照射されたときの反射光を偏光フィルタ１１を介して撮影するカメラ１２と、カメラ１２に接続され、偏光フィルタ１１の偏光方向を液晶ディスプレイから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の光が有する偏光方向に直交する方向に設定して対象物１６の拡散反射成分の画像を取得し、液晶ディスプレイから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の光が有する偏光方向に平行な方向に設定して対象物１６の鏡面反射成分と拡散反射成分の和からなる画像を取得する制御装置１８を備える。【選択図】図１
2019082390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ディスプレイと、
前記液晶ディスプレイからの出射光が対象物に照射されたときの反射光を、偏光フィルタを介して撮影するカメラと、
前記カメラに接続され、前記偏光フィルタの偏光方向を前記液晶ディスプレイから出射した光が対象物の表面で鏡面反射した場合の光が有する偏光方向に対して直交する方向に設定して前記対象物の第１反射画像を取得し、前記液晶ディスプレイから出射した光が対象物の表面で鏡面反射した場合の光が有する偏光方向に対して平行な方向に設定して前記対象物の第２反射画像を取得する制御装置と、
を備える表面特性取得装置。
【請求項２】
前記液晶ディスプレイには、全白画像が表示される
請求項１に記載の表面特性取得装置。
【請求項３】
奇数ラインの出射光の偏光方向が第１方向、偶数ラインの出射光の偏光方向が前記第１方向と直交する第２方向である液晶ディスプレイと、
前記液晶ディスプレイからの出射光が前記対象物に照射されたときの反射光を、その偏光方向が前記第１方向に直交する偏光フィルタを介して撮影するカメラと、
前記液晶ディスプレイ及びカメラに接続され、前記液晶ディスプレイの奇数ラインから出射させて前記対象物の第１反射画像を取得し、前記液晶ディスプレイの偶数ラインから出射させて前記対象物の第２反射画像を取得する制御装置と、
を備える表面特性取得装置。
【請求項４】
奇数ラインの出射光の偏光方向が第１方向、偶数ラインの出射光の偏光方向が前記第１方向と直交する第２方向である液晶ディスプレイと、
前記液晶ディスプレイからの出射光が前記対象物に照射されたときの反射光を、その偏光方向が前記第２方向に直交する偏光フィルタを介して撮影するカメラと、
前記液晶ディスプレイ及びカメラに接続され、前記液晶ディスプレイの偶数ラインから出射させて前記対象物の第１反射画像を取得し、前記液晶ディスプレイの奇数ラインから出射させて前記対象物の第２反射画像を取得する制御装置と、
を備える表面特性取得装置。
【請求項５】
前記液晶ディスプレイの前記奇数ライン及び前記偶数ラインには、全白画像が表示される
請求項３，４のいずれかに記載の表面特性取得装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記偏光フィルタの偏光方向を切り替え制御する
請求項３，４のいずれかに記載の表面特性取得装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記偏光フィルタの偏光方向を切り替え制御して得られた複数の前記第１反射画像及び複数の前記第２反射画像をそれぞれ合成する
請求項６に記載の表面特性取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面特性取得装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
物体表面の質感（光沢感や凹凸感など）を簡易に３次元ＣＧで再現するためには、双方向反射率分布関数（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ、以下ＢＲＤＦ）を取得し、取得した値にＢＲＤＦモデルをフィッティングし、拡散反射係数や鏡面反射係数等のＢＲＤＦモデルの係数を決める必要がある。
【０００３】
特許文献１には、モデル係数を決める方法として、ＢＲＤＦを取得し、取得したＢＲＤＦにフィッティングするモデル係数を最小二乗法等で推定する手法が記載されている。また、特許文献２には、多数の角度から光を照射し、多数の角度からカメラで撮影して、照射角度や撮影角度と撮影画像の輝度との変換テーブルを用意し、変換テーブルの補間処理で注目位置の輝度を算出する方法が記載されている。    
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−４９６９１号公報
【特許文献２】特開２００５−１１５６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＢＲＤＦを取得する手法では、入射角や受光角を変更して反射率分布を測定するためデータの取得に時間がかかる。また、取得したＢＲＤＦにフィッティングしモデル係数を推定する手法では、測定誤差の影響で係数を最適化できない場合があり、完全に自動化することが難しい。また、多数の角度から光を入射し、多数の角度からカメラで撮影して、多数の画像データを用いてＢＲＤＦを推定する手法では、画像データの取得に膨大な時間がかかり、かつ、多くのメモリ容量が必要となる。また、モデル係数を最適化する場合には、係数の最適化の難易度がさらに高まる。
【０００６】
本発明の目的は、多数の角度からカメラで撮影して多数の画像データを取得する場合に比べて、簡易な構成で対象物の表面特性を取得し得る技術を提供する。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイからの出射光が対象物に照射されたときの反射光を、偏光フィルタを介して撮影するカメラと、前記カメラに接続され、前記偏光フィルタの偏光方向を、前記液晶ディスプレイから出射し、対象物の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する偏光方向に対し直交する方向に設定して前記対象物の拡散反射成分からなる第１反射画像を取得し、前記液晶ディスプレイから出射し、対象物の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する偏光方向に対し平行な方向に設定して前記対象物の拡散反射成分と鏡面反射成分の和からなる第２反射画像を取得する制御装置とを備える表面特性取得装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記液晶ディスプレイには、全白画像が表示される請求項１に記載の表面特性取得装置である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、奇数ラインの出射光の偏光方向が第１方向、偶数ラインの出射光の偏光方向が前記第１方向と直交する第２方向である液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイからの出射光が前記対象物に照射されたときの反射光を、その偏光方向が前記第１方向に直交する偏光フィルタを介して撮影するカメラと、前記液晶ディスプレイ及びカメラに接続され、前記液晶ディスプレイの奇数ラインから出射させて前記対象物の拡散反射成分からなる第１反射画像を取得し、前記液晶ディスプレイの偶数ラインから出射させて、前記対象物の拡散反射成分と鏡面反射成分の和からなる第２反射画像を取得する制御装置とを備える表面特性取得装置である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、奇数ラインの出射光の偏光方向が第１方向、偶数ラインの出射光の偏光方向が前記第１方向と直交する第２方向である液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイからの出射光が前記対象物に照射されたときの反射光を、その偏光方向が前記第２方向に直交する偏光フィルタを介して撮影するカメラと、前記液晶ディスプレイ及びカメラに接続され、前記液晶ディスプレイの偶数ラインから出射させて前記対象物の拡散反射成分からなる第１反射画像を取得し、前記液晶ディスプレイの奇数ラインから出射させて、前記対象物の拡散反射成分と鏡面反射成分の和からなる第２反射画像を取得する制御装置とを備える表面特性取得装置である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記液晶ディスプレイの前記奇数ライン及び前記偶数ラインには、都度、一方のラインに全白画像が表示される請求項３，４のいずれかに記載の表面特性取得装置である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記制御装置は、前記偏光フィルタの偏光方向を切り替え制御する請求項３，４のいずれかに記載の表面特性取得装置である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、前記制御装置は、前記偏光フィルタの偏光方向を切り替え制御して得られた複数の前記第１反射画像及び複数の前記第２反射画像をそれぞれ合成する請求項６に記載の表面特性取得装置である。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１，３，４に記載の発明によれば、多数の角度からカメラで撮影して多数の画像データを取得する場合に比べて、簡易な構成で対象物の表面特性が取得される。
【００１５】
請求項２，５に記載の発明によれば、さらに、液晶ディスプレイに全白画像を表示することで対象物の表面特性が取得される。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、さらに、奇数ラインと偶数ラインからそれぞれ拡散反射成分からなる第１画像と、拡散反射成分と鏡面反射成分の和からなる第２反射画像が取得される。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、さらに、取得画像の垂直方向の解像度の低下が抑制される。  
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の装置構成図である。
【図２】実施形態の照射画像、第１反射画像及び第２反射画像の説明図である。
【図３】制御装置の機能ブロック図である。
【図４】実施形態の処理フローチャートである。
【図５】他の実施形態の光学フィルタの断面図である。
【図６】他の実施形態の液晶ディスプレイの平面図である。
【図７】他の実施形態の処理フローチャートである。
【図８】さらに他の実施形態の照射パターン説明図である。
【図９】変形例の処理フローチャートである。
【図１０】変形例のシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
＜実施形態１＞
図１は、本実施形態の装置構成図を示す。表面特性取得装置は、制御装置１８を備え、さらに照射装置１０、偏光フィルタ１１及びカメラ１２を備える。偏光フィルタ１１は偏光方向を回転するための偏光フィルタ駆動部１８２を備える。制御装置１８と偏光フィルタ駆動部１８２とカメラ１２、あるいは制御装置１８と照射装置１０と偏光フィルタ駆動部１８２とカメラ１２は有線あるいは無線でデータ送受信可能に接続される。  
【００２１】
照射装置１０は、照射光をサンプルステージ１４に保持された対象物１６に照射する。照射装置１０は、液晶ディスプレイを備える。
【００２２】
偏光フィルタ１１は、対象物１６からの反射光のうち、ある特定方向の偏光成分だけを透過させる。偏光フィルタ１１の偏光方向は、偏光フィルタ駆動部１８２により制御される。
【００２３】
カメラ１２は、対象物１６の表面から反射し、偏光フィルタ１１を通過した光を画像として撮影する。
【００２４】
制御装置１８は、照射装置１０、偏光フィルタ駆動部１８２及びカメラ１２に接続され、照射装置１０の液晶ディスプレイをオン／オフ制御するするとともに、偏光フィルタ１１の偏光方向を制御し、カメラ１２で撮影された画像を取得し、取得した画像を処理する。
【００２５】
各部のサイズは任意であり、例えば照射装置１０とサンプルステージ１４の距離は３００ｍｍ、サンプルステージ１４とカメラ１２との距離は１０００ｍｍ、サンプルステージ１４の幅は１００ｍｍ等とし得るが、これに限定されない。また、ディスプレイとしては、例えば対角１０．４インチ、画素数ＸＧＡ、最高輝度１３００ｃｄ／ｍ２の液晶ディスプレイが用いられるが、これに限定されない。
【００２６】
制御装置１８の基本処理は以下の通りである。すなわち、対象物１６をサンプルステージ１４で保持し、照射装置１０の液晶ディスプレイをオンし、全白画像を表示させて対象物１６に照射する。また、これとともに、偏光フィルタ１１の偏光方向を、液晶ディスプレイを出射し、対象物１６の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する偏光方向と直交する方向に設定する。この状態で対象物１６からの反射光をカメラ１２で撮影し、対象物１６の拡散反射成分からなる第１反射画像として取得する。
【００２７】
次に、液晶ディスプレイに同様に全白画像を表示させて対象物１６に照射する。これとともに、偏光フィルタ１１の偏光方向を９０°回転させ、液晶ディスプレイを出射し、対象物１６の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する偏光方向に平行な方向に設定する。この状態で対象物１６からの反射光をカメラ１２で撮影し、対象物１６の拡散反射成分と鏡面反射成分の和からなる第２反射画像として取得する。
【００２８】
図２は、照射装置１０の液晶ディスプレイの画像、対象物１６の第１反射画像、対象物１６の第２反射画像の一例を示す。
【００２９】
図２（ａ）は、液晶ディスプレイに表示する画像であり、全白画像である。図２（ｂ）は、偏光フィルタ１１の偏光方向が、液晶ディスプレイを出射し、対象物１６の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する偏光方向に対し直交する方向である場合に取得される対象物１６の表面からの拡散反射成分からなる第１反射画像である。また、図２（ｃ）は、偏光フィルタ１１の偏光方向が液晶ディスプレイを出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する偏光方向に平行な方向である場合に取得される対象物１６の表面からの拡散反射成分と鏡面反射成分の和からなる第２反射画像である。
【００３０】
このように、単に偏光フィルタ１１の偏光方向を変化させるだけで対象物１６の拡散反射成分からなる第１反射画像と、拡散反射成分と鏡面反射成分の和からなる第２反射画像が取得される。第１反射画像が対象物の拡散反射画像、第２反射画像の各々の画素値から第１反射画像の各々の画素値を減算した画像を対象物の鏡面反射画像である。
【００３１】
図３は、制御装置１８の機能ブロック図を示す。制御装置１８は、機能ブロックとして、照射装置駆動部１８０、カメラ画像取得部１８１、偏光フィルタ駆動部１８２、第１反射画像記憶部１８４、及び第２反射画像記憶部１８５を備える。
【００３２】
照射装置駆動部１８０は、照射装置１０のオン／オフを制御する。また、照射装置１０の液晶ディスプレイに表示される画像のパターンを制御する。
【００３３】
カメラ画像取得部１８１は、カメラ１２で撮影して得られた画像を取得する。取得した画像は第１反射画像記憶部１８４あるいは第２反射画像記憶部１８５に記憶される。
【００３４】
偏光フィルタ駆動部１８２は、偏光フィルタ１１の偏光方向を制御する。
【００３５】
第１反射画像記憶部１８４は、偏光フィルタ１１の偏光方向が液晶ディスプレイから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する偏光方向に対し直交する場合に取得される対象物１６の拡散反射成分からなる第１反射画像を記憶する。
【００３６】
第２反射画像記憶部１８５は、鏡面反射画像、すなわち偏光フィルタ１１の偏光方向が液晶ディスプレイから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する偏光方向に平行の場合の拡散反射成分と鏡面反射成分の和からなる第２反射画像を記憶する。
【００３７】
なお、制御装置１８は、さらに、第１反射画像記憶部１８４に記憶された拡散反射画像と、第２反射画像記憶部１８５に記憶された鏡面反射画像を用いて対象物１６の質感を再現するための関数を演算する演算部を備えていてもよい。
【００３８】
質感を再現するための関数は、例えば双方向反射率分布関数（ＢＲＤＦ)であり、物体表面上のある地点ｘ に対して、ある方向から物体表面に光が入射したとき、それぞれの方向へどれだけの光が物体表面から反射されるかを表す関数である。一般的にはゴニオフォトメータ等の入射角や受光角を変更できる計測器で測定される。これに対し、本実施形態では、ＢＲＤＦを直接測定するのではなく、ＢＲＤＦにフィッティングする反射モデルのパラメータを決定する。
【００３９】
反射モデルには、
Ｌａｍｂｅｒｔ反射モデルとＰｈｏｎｇ反射モデルを用い得る。
Ｌａｍｂｅｒｔ反射モデルとＰｈｏｎｇ反射モデルは、
Ｉｉ：入射光強度
ρｄ：拡散反射率
θｉ：入射角
ρｓ：鏡面反射率
ｎ：鏡面反射指数
γ：鏡面反射方向と視線方向のなす角
とすると、反射光強度Ｉは
【数１】
2019082390.tif 000003
で表現される。
【００４０】
制御装置１８の演算部は、第１反射画像および第２反射画像から算出された拡散反射画像及び鏡面反射画像からこれらの各反射モデルにおけるパラメータ（ρｄ：拡散反射率、ρｓ：鏡面反射率、ｎ：鏡面反射指数）を決定して反射率分布関数を算出する。
【００４１】
また、制御装置１８は、第１反射画像記憶部１８４に記憶された第１反射画像と、第２反射画像記憶部１８５に記憶された第２反射画像をネットワークを介してサーバに送信してもよく、サーバにおいてこれらの画像を処理して反射率分布関数を算出してもよい。
【００４２】
制御装置１８は、具体的にはプロセッサ、メモリ、及び入出力インターフェイスを備えるコンピュータで構成され得る。プロセッサは、ＲＯＭやＨＤＤ、あるいはＳＳＤ等に記憶された処理プログラムを読み出して実行することで、照射装置駆動部１８０、カメラ画像取得部１８１、偏光フィルタ駆動部１８２の機能を実現する。既述したようにプロセッサが質感を再現する関数を算出する演算部として機能してもよい。また、ＨＤＤ等のメモリは、第１反射画像記憶部１８４、及び第２反射画像記憶部１８５として機能する。
【００４３】
図３では、第１反射画像記憶部１８４、及び第２反射画像記憶部１８５が別個の機能ブロックとして示されているが、これらを物理的に一つのメモリで構成してもよく、別個のメモリで構成してもよい。また、第１反射画像記憶部１８４、及び第２反射画像記憶部１８５の少なくともいずれかを外部装置、例えばネットワークに接続されたサーバに設けてもよい。
【００４４】
図４は、本実施形態の処理フローチャートを示す。
【００４５】
制御装置１８は、照射装置１０をオン駆動し、液晶ディスプレイに全白画像を表示させて対象物１６に照射する（Ｓ１０１）。
【００４６】
次に、制御装置１８は、偏光フィルタ１１の偏光方向を、液晶ディスプレイから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する光の偏光方向に対し直交する方向に設定する（Ｓ１０２）。この状態でカメラ１２で対象物１６からの反射光を撮影し、第１反射画像を取得する（Ｓ１０３）。制御装置１８は、取得した第１反射画像を第１反射画像記憶部１８４に記憶する。
【００４７】
次に、制御装置１８は、偏光フィルタ１１の偏光方向を液晶ディスプレイから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する光の偏光方向に平行の方向に設定する（Ｓ１０４）。この状態でカメラ１２で対象物１６からの反射光を撮影し、第２反射画像を取得する（Ｓ１０５）。制御装置１８は、取得した第２反射画像を第２反射画像記憶部１８５に記憶する。そして、取得した第１反射画像と第２反射画像を用いて必要な処理を実行する。
【００４８】
なお、図４では第１反射画像を取得した後に第２反射画像を取得しているが、第２反射画像を取得した後に第１反射画像を取得してもよい。また、必要に応じ、第１反射画像及び第２反射画像をそれぞれ複数回取得してもよい。
【００４９】
＜実施形態２＞
図５は、照射装置１０の液晶ディスプレイに配置される光学フィルタ１３の断面図を示す。光学フィルタ１３は、例えば３Ｄディスプレイ用の微細パターニング位相差板であり、ガラス基板１３０、光配向層１３１、及び液晶ポリマー層１３２を備える。光配向層には、液晶ディスプレイの縦方向の表示画素ピッチに対応した間隔でストライプ状に交互に直交する２方向の配向方向を有する微細な溝パターンが形成されており、したがって、液晶ポリマー層１３２は２種類の直交した配向方向を有するストライブ状の部分１３２ａおよび１３２ｂが交互に繰り返し配置された状態になっている。光学フィルタ１３を液晶ディスプレイの前面に、ストライプ状の部分１３２ａおよび１３２ｂのエリアが、各々、液晶ディスプレイの表示画素の奇数ライン１３０ｏと偶数ライン１３０ｅに重なるように配置することで、液晶ディスプレイの奇数ライン上と偶数ライン上の光学フィルタの偏光方向が互いに直交した状態となる。
【００５０】
図６は、光学フィルタ１３が配置された液晶ディスプレイの正面図を示す。液晶ディスプレイの奇数ライン１３０ｏから出射する光の偏光方向と、偶数ライン１３０ｅから出射する光の偏光方向は互いに直交する。
【００５１】
他方で、偏光フィルタ１１については、本実施形態では偏光方向を切り替えることなく一定方向に維持する。例えば、液晶ディスプレイの奇数ラインから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の光の偏光方向に対して直交する方向に固定しておく。
【００５２】
液晶ディスプレイの奇数ラインから出射した光の反射光は、偏光フィルタ１１を介してカメラ１２で撮影されて第１反射画像として取得されるが、液晶ディスプレイの偶数ラインから出射した光の反射光は、偏光フィルタ１１を介してカメラで撮影されて第２反射画像として取得される。すなわち、偏光フィルタ１１の偏光方向を切り替えることなく第１反射画像と第２反射画像が取得される。第１反射画像と第２反射画像を順次取得するには、奇数ラインの照射と偶数ラインの照射を順次実行すればよい。
【００５３】
図７は、本実施形態の処理フローチャートを示す。
【００５４】
制御装置１８は、偏光フィルタ１１の偏光方向を、液晶ディスプレイの奇数ラインから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の反射光が有する光の偏光方向に対し直交する方向に設定する（Ｓ２０１）。
【００５５】
制御装置１８は、照射装置１０の液晶ディスプレイの奇数ラインのみをオン駆動し、対象物１６に照射する（Ｓ２０２）。この状態でカメラ１２で対象物１６からの反射光を撮影し、第１反射画像を取得する（Ｓ２０３）。制御装置１８は、取得した第１反射画像を第１反射画像記憶部１８４に記憶する。
【００５６】
次に、液晶ディスプレイの偶数ラインのみをオン駆動する（Ｓ２０４）。この状態でカメラ１２で対象物１６からの反射光を撮影し、第２反射画像を取得する（Ｓ２０５）。制御装置１８は、取得した第２反射画像を第２反射画像記憶部１８５に記憶する。そして、取得した第１反射画像と第２反射画像を用いて必要な処理を実行する。
【００５７】
図７では第１反射画像を取得した後に第２反射画像を取得しているが、第２反射画像を取得した後に第１反射画像を取得してもよい。また、必要に応じ、第１反射画像及び第２反射画像をそれぞれ複数回取得してもよい。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００５９】
例えば、実施形態２では、奇数ラインから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の光の偏光方向に直交するように偏光フィルタの偏光方向を設定しているが、奇数ラインから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の光の偏光方向に平行となるように偏光フィルタの偏光方向を設定してもよい。この場合、奇数ラインのみオンすることで第２反射画像が取得され、偶数ラインのみオンすることで第１反射画像が取得される。
【００６０】
また、実施形態では、液晶ディスプレイに全白画像を表示させて対象物１６に照射しているが、液晶ディスプレイに幾何学パターンを表示させ、対象物１６に幾何学パターンを照射してその反射光をパターン画像としてカメラ１２で撮影してもよい。
【００６１】
図８は、いくつかの幾何学パターンを例示する。図８（ａ）はいわゆるチェッカーパターンであり、図８（ｂ）は図８（ａ）よりもさらに細かいチェッカーパターンである。図８（ｃ）は、格子パターンである。
対象物１６にチェッカーパターンを照射した状態で、第２反射画像を取得し、得られたチェッカーパターンの反射画像のコントラストの周波数依存性から対象物１６の表面の写像性（鏡面反射画像のぼけ具合等）が評価され得る。また、対象物１６に格子パターンを照射した状態で、第２反射画像を取得し、得られた格子反射画像の歪み量から対象物１６の表面うねり量が評価され得る。
【００６２】
また、実施形態１と実施形態２を組み合わせてもよい。すなわち、まず、偏光フィルタ１１の偏光方向を、奇数ラインから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の光が有する偏光方向に直交する方向に設定しておき、奇数ラインをオンして第１反射画像を取得し、次に、偶数ラインをオンして第２反射画像を取得する。その後、偏光フィルタ１１の偏光方向を切り替え制御し、偶数ラインから出射した光が対象物１６の表面で鏡面反射した場合の光が有する偏光方向に直交する方向に設定しておき、奇数ラインをオンして第２反射画像を取得し、次に、偶数ラインをオンして第１反射画像を取得する。取得した２つの第１反射画像、つまり奇数ラインをオンして得られた第１反射画像と偶数ラインをオンして得られた第１反射画像を合成して１つの第１反射画像とし、取得した２つの第２反射画像、つまり偶数ラインをオンして得られた第２反射画像と奇数ラインをオンして得られた第２反射画像を合成して１つの第２反射画像とする。これにより、第１反射画像及び第２反射画像の垂直方向の解像度低下が抑制される。
【００６３】
図９は、この場合の処理フローチャートを示す。Ｓ３０１〜Ｓ３０６は、Ｓ２０１〜Ｓ２０６の処理と同一である。その後、偏光フィルタ１１の偏光方向を切り替え制御し、再び奇数ラインのオンと偶数ラインのオンを順次実行し、第２反射画像と第１反射画像を取得する（Ｓ３０７〜Ｓ３１０）。そして、得られた第１反射画像を合成し、得られた第２反射画像を合成する（Ｓ３１１）。
【００６４】
また、実施形態において、偏光フィルタ１１付きのカメラ１２で撮影して得られた第１反射画像及び第２反射画像をネットワークに接続されたサーバに送信して格納し、ネットワーク上に接続された画像処理装置が当該サーバにアクセスしてこれらの画像を取得し、両画像から双方向反射率分布関数等を算出してもよい。
【００６５】
図１０は、この場合のシステム構成を示す。表示特性取得システムは、照射装置１０から照射され、対象物１６で反射した光を偏光フィルタ１１を介して撮影するカメラ１２と、制御装置１８と、画像処理装置２０と、サーバ１００を備え、カメラ１２、制御装置１８、画像処理装置２０及びサーバ１００は、ネットワークに接続される。
【００６６】
制御装置１８は、偏光フィルタ１１を介してカメラ１２で撮影して得られた第１反射画像及び第２反射画像をネットワークを介してサーバ１００に送信する。サーバ１００は、これらの画像を格納する。
【００６７】
画像処理装置２０は、サーバ１００に格納された第１反射画像及び第２反射画像を読み出し、処理プログラムに従って双方向反射率分布関数を算出する。算出された双方向反射率分布関数は、再びサーバ１００に送信されて格納されてもよく、画像処理装置２０において対象物１６のＣＧ画像を作成する際に用いられてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０  照射装置、１１  偏光フィルタ、１２  カメラ、１４  サンプルステージ、１６  対象物、１８  制御装置、２０  画像処理装置、１００  サーバ。
【図１】
2019082390.tif 000004
【図２】
2019082390.tif 000005
【図３】
2019082390.tif 000006
【図４】
2019082390.tif 000007
【図５】
2019082390.tif 000008
【図６】
2019082390.tif 000009
【図７】
2019082390.tif 000010
【図８】
2019082390.tif 000011
【図９】
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【図１０】
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