(57)【要約】【課題】物体の表面の反射光分布を精度良く予測する。【解決手段】物体の表面を所定の平面サイズ毎に区画し、各区画についてそれぞれ物体表面の区画内における３次元局所曲面を近似局所平面に変換した近似平面式を算出し、それぞれの近似局所平面における反射方向及び屈折率に基づいて、それぞれの近似局所平面での鏡面反射率を算出し、それらの算出結果に基づいて、物体の物体の表面における反射光分布を解析する反射光分布予測装置であって、前記物体の表面を複数に区画する際に、前記表面の高さ方向に延在するＺ軸に直交する仮想平面であるＸ−Ｙ平面に沿って前記物体の表面を１辺が０．７［μｍ］以下の四角形に区画する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体の表面における光の屈折率、前記物体の表面に対する光の入射角度、及び前記物体の３次元表面形状を示すための３次元座標のデータ群を外部から取得した結果に基づいて、前記物体の表面を所定の平面サイズ毎に区画し、各区画についてそれぞれ物体表面の区画内における３次元局所曲面を近似局所平面に変換した近似平面式を算出し、それぞれの近似局所平面における前記反射方向及び前記屈折率に基づいて、それぞれの近似局所平面における光の鏡面反射率を算出し、それぞれの近似局所平面における前記鏡面反射率に基づいて、前記物体の表面における反射光分布を解析する反射光分布予測装置であって、
前記物体の表面を複数に区画する際に、前記表面の高さ方向に延在するＺ軸に直交する仮想平面であるＸ−Ｙ平面に沿って前記物体の表面を１辺が０．７［μｍ］以下の四角形に区画することを特徴とする反射光分布予測装置。
【請求項２】
請求項１の反射光分布予測装置において、
前記屈折率、前記入射角度、及び前記データ群を取得するデータ取得手段と、
前記近似平面式を算出する近似平面算出手段と、
前記鏡面反射率を算出する鏡面反射率算出手段と、
前記反射光分布を解析する解析手段とを設け、
前記物体の表面を１辺が０．７［μｍ］以下の四角形に区画する処理を実施するように、前記近似平面算出手段を構成したことを特徴とする反射光分布予測装置。
【請求項３】
請求項２の反射光分布予測装置において、
複数の前記区画についてそれぞれ前記近似平面式及び前記入射角度に基づいて、それぞれの近似局所平面で入射光を反射させた場合における反射光の反射方向を算出する反射方向算出手段を設け、
複数の前記近似局所平面における鏡面反射率を同じ前記反射方向ごとに合計して反射光分布を解析する処理を実施するように、前記解析手段を構成したことを特徴とする反射光分布予測装置。
【請求項４】
請求項３の反射光分布予測装置において、
前記入射光の前記Ｘ−Ｙ平面に沿った入射方位のデータを取得するように前記データ取得手段を構成し、
且つ、前記入射方位及び前記入射角度の組み合わせである入射方向に基づいて前記反射方向を算出する処理を実施するように前記反射方向算出手段を構成したことを特徴とする反射光分布予測装置。
【請求項５】
物体の表面の反射光分布に基づいて前記物体の表面における光沢度の予測値を算出する予測値算出手段を備える光沢度予測装置において、
請求項２乃至４の何れかの反射光分布予測装置を設け、
且つ、前記反射光分布予測装置によって予測された反射光分布に基づいて光沢度の前記予測値を算出するように、前記予測値算出手段を構成したことを特徴とする光沢度予測装置。
【請求項６】
請求項５の光沢度予測装置であって、
前記データ取得手段によって取得された、前記物体の表面における光沢度の実測値と、前記予測値算出手段によって算出された光沢度の前記予測値とに基づいて反射光分布の予測のために用いる前記屈折率の値を変更して前記予測値を算出し直す処理を繰り返すことで、前記予測値を前記実測値に近づけた結果に基づいて、前記物体の表面の屈折率を予測する屈折率予測処理を実施することを特徴とする光沢度予測装置。
【請求項７】
物体表面の反射光分布に基づいて前記物体の表面における光沢感の予測値を算出する予測値算出手段を備える光沢感予測装置において、
請求項２乃至４の何れかの反射光分布予測装置を設け、
且つ、前記反射光分布予測装置によって予測された反射光分布に基づいて光沢感の前記予測値を算出するように、前記予測値算出手段を構成したことを特徴とする光沢感予測装置。
【請求項８】
請求項７の光沢感予測装置において、
前記反射光分布の標準偏差を求め、その結果に基づいて光沢感の前記予測値を算出するように、前記予測値算出手段を構成したことを特徴とする光沢感予測装置。
【請求項９】
請求項２乃至４の何れかの反射光分布予測装置において、
前記反射光分布に基づいて変角反射光分布を解析する処理を実施するように、前記解析手段を構成したことを特徴とする反射光分布予測装置。
【請求項１０】
物体の表面の反射光分布に基づいて前記物体の表面における光沢感の予測値を算出する予測値算出手段を備える光沢感予測装置において、
請求項９の反射光分布予測装置を設け、
且つ、前記反射光分布予測装置によって解析された前記変角反射光分布に基づいて光沢感の前記予測値を算出するように、前記予測値算出手段を構成したことを特徴とする光沢感予測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の表面における反射光分布を予測する反射光分布予測装置に関するものである。また、反射光分布予測装置を用いて物体の表面の光沢度を予測する光沢度予測装置に関するものである。また、反射光分布予測装置を用いて物体の表面の光沢感を予測する光沢感予測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体の表面の光沢度を予測する光沢度予測装置として、特許文献１に記載のものが知られている。この光沢度予測装置は、レーザー顕微鏡などで測定された物体の３次元表面形状、表面屈折率、光の入射角度などのデータが入力されると、それらのデータに基づいて、まず、その物体の表面における反射光分布を予測する。具体的には、物体の３次元表面形状のデータに基づいて、物体の表面を所定の平面サイズ毎に区画し、各区画における表面形状をそれに近い局所平面におきかえる。そして、それぞれの局所平面の傾きと、表面屈折率と、入射角度に基づいて、それぞれの局所平面における光の反射率を算出し、その結果に基づいて反射光分布を予測する。その後、予測した反射光分布に基づいて、その物体の表面における光沢度を予測する。かかる構成では、ＪＩＳＺ８７４１に準拠した光沢度測定装置によって物体の表面の光沢度を実測することなく、光沢度を予測することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この光沢度予測装置においては、次に説明する理由により、光沢度を高精度に予測することができなかった。即ち、この光沢度予測装置は、物体の表面を３０［μｍ］×３０［μｍ］の正方形に区画しているが、本発明者らの実験によれば、その大きさで区画すると、反射光分布を正確に予測することができなかった。これは、区画が大きすぎることから、区画内の表面形状をそれに近似する局所平面におきかえると、その局所平面が実際の表面形状を正確に反映していないものになってしまうからである。
【０００４】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、物体の表面の反射光分布を精度良く予測することができる反射光分布予測装置を提供することである。また、かかる反射光分布予測装置を用いて物体表面の光沢度や光沢感を予測する光沢度予測装置や光沢感予測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、物体の表面における光の屈折率、前記物体の表面に対する光の入射角度、及び前記物体の３次元表面形状を示すための３次元座標のデータ群を外部から取得した結果に基づいて、前記物体の表面を所定の平面サイズ毎に区画し、各区画についてそれぞれ物体表面の区画内における３次元局所曲面を近似局所平面に変換した近似平面式を算出し、それぞれの近似局所平面における前記反射方向及び前記屈折率に基づいて、それぞれの近似局所平面における光の鏡面反射率を算出し、それぞれの近似局所平面における前記鏡面反射率に基づいて、物体表面における反射光分布を解析する反射光分布予測装置であって、表面の高さ方向に延在するＺ軸に直交する仮想平面であるＸ−Ｙ平面に沿ってその表面を１辺が０．７［μｍ］以下の四角形に区画する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、物体の表面の反射光分布を精度良く予測することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る反射光分布予測装置の電気回路の要部を表面形状測定装置や３次元ＣＡＤとともに示すブロック図。
【図２】表面形状測定装置や３次元ＣＡＤによって構築された３次元座標のデータ群の第１例を示す模式図。
【図３】表面形状測定装置や３次元ＣＡＤによって構築された３次元座標のデータ群の第２例を示す模式図。
【図４】分布予測対象物の表面における各区画と近似局所平面との一例を示す模式図。
【図５】近似局所平面と近似平面式との関係を示す図。
【図６】入射光と近似平面反射角と近似平面式との関係を説明するためのグラフ。
【図７】Ｚ軸基準角度と、近似局所平面と、開き角との関係を説明するための斜視図。
【図８】反射光が受光器の開き角度に入らない近似局所平面を示す斜視図。
【図９】入射光が他の近似局所平面によって遮られてしまう近似局所平面の例を示す模式図。
【図１０】反射光が他の近似局所平面によって遮られてしまう近似局所平面の例を示す模式図。
【図１１】判定結果と鏡面反射率の採用値との関係を説明するための図。
【図１２】反射光分布の一例を示す斜視グラフ。
【図１３】同反射光分布予測装置によって実施される予測処理の流れを示すフローチャート。
【図１４】実施形態に係る光沢度予測装置の電気回路の要部を表面形状測定装置や３次元ＣＡＤとともに示すブロック図。
【図１５】同光沢度予測装置によって実施される予測処理の流れを示すフローチャート。
【図１６】第１実施例に係る光沢度予測装置の電気回路の要部を表面形状測定装置や３次元ＣＡＤとともに示すブロック図。
【図１７】第２実施例に係る光沢度予測装置の電気回路の要部を表面形状測定装置や３次元ＣＡＤとともに示すブロック図。
【図１８】変角反射光分布の一例を示すグラフ。
【図１９】主観光沢感評価値と反射光分布の標準偏差との関係を示すグラフ。
【図２０】パーソナルンピューターを、アプリケーションプログラムによって実施形態に係る光沢度予測装置として機能させた例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した反射光分布予測装置の実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係る反射光分布予測装置２０の電気回路の要部を表面形状測定装置２００や３次元ＣＡＤ２１０とともに示すブロック図である。表面形状測定装置２００は、周知の光学的な技術により、分布予測対象物の表面における凹凸形状を立体的に把握し、その結果を３次元表面形状として表現するための３次元座標のデータ群を構築するものである。３次元座標のデータ群を構築するにあたり、凹凸形状を立体的に把握した測定結果から応じて測定ノイズを除去したり、表面の傾きを補正したりする。分布予測対象物の表面における凹凸形状を立体的に把握する際、開口数が０．４６以上である対物レンズを具備する光学系を用いる。
【０００９】
３次元ＣＡＤ２１０は、周知の技術によって作図やデザインをコンピュータで行うためのＣＡＤ（computer aided design）アプリケーションであり、擬似的な３次元空間上で３次元構造物を作図することが可能である。この３次元ＣＡＤ２１０における局所３次元平面の作図については、開口数が０．４６以上である対物レンズを具備する光学系を用いて３次元表面形状を測定したときに取得される３次元座標のデータ群と同等の精度で行うことができる。一般に、３次元ＣＡＤ２１０では、個々の描画の範囲や方向をベクトルデータで表現しており、物体の表面形状を３次元座標で表現するデータになっていない。そこで、３次元ＣＡＤ２１０で作図された３次元構造物のベクトルデータを、その３次元構造物における３次元表面形状の３次元座標のデータ群に変換するためのデータ変換装置２２０を設けている。３次元ＣＡＤ２１０からデータ変換装置２２０に出力するベクトルデータとしては、ＣＡＤソフト独自のデータ形式のものではなく、Ｐａｒａｓｏｌｉｄ（ｘ＿ｔ）など、ＣＡＤソフトに依存しない汎用のデータ形式を採用することが望ましい。
【００１０】
以下、測定対象の表面上における高さ方向に延在する軸線をＺ軸、これに直交する平面上で互いに直交する２つの軸線をＸ軸、Ｙ軸と定義して、本発明や実施形態について説明する。
【００１１】
図２は、表面形状測定装置２００や３次元ＣＡＤ２１０によって構築された３次元座標のデータ群の第１例を示す模式図である。このデータ群は、個々の３次元座標データがＣＳＶ（Ｃｏｍｍａ  Ｓｅｐａｒａｔｅｄ  Ｖａｌｕｅｓ）ファイル形式で保存されたものである。そして、個々の３次元座標データは、データ群の中で自らが存在している列番号や行番号に所定の規則を適用した数値でＸ軸座標やＹ軸座標を表現している。具体的には、表面形状測定装置２００は、測定対象の表面における個々の３次元座標を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向にそれぞれ０．２［μｍ］のピッチで測定していく。よって、個々の３次元座標データは、データ群の中で自らが存在している列番号に０．２［μｍ］を反映させた数値でＸ軸座標を表現し、データ群の中で自らが存在している行番号に０．２［μｍ］を反映させた数値でＹ軸座標を表現している。更に、自らの数値によってＺ軸座標を表現している。図示のデータ群の例では、列番号＝１、行番号＝１をそれぞれ基準の「０」座標と定めており、番号が「１」増える毎に０．２［μｍ］だけ増加した座標を表現する。よって、個々の３次元座標データによって表現される３次元座標は、（Ｘ軸座標，Ｙ軸座標，Ｚ軸座標）＝（列番号×０．２−０．２，行番号×０．２−０．２，数値）となる。座標の単位はμｍである。例えば、同図に示される最も左上の３次元座標データの３次元座標は、（０，０，０．０６５４５９）となる。また、２列目２行目の３次元座標データの３次元座標は、（０．２，０．２，０．０７５９４２）となる。
【００１２】
図３は、表面形状測定装置２００や３次元ＣＡＤ２１０によって構築された３次元座標のデータ群の第２例を示す模式図である。このデータ群では、各行のデータが３次元座標を表現する１つの３次元座標データになっている。そして、それぞれの３次元座標データは、スペース記号で区切られた３列のデータを具備しており、１，２，３列目のデータがＸ軸座標，Ｙ軸座標，Ｚ軸座標を表現している。よって、１行目の３次元座標データによって表現される３次元座標は、（Ｘ軸座標、Ｙ軸座標、Ｚ軸座標）＝（０．１７６２２５，２．１１４６９６，０．１９００６３）である。また、座標の単位はμｍである。
【００１３】
３次元座標のデータ群として、図２に示される第１例、図３に示される第２例について説明したが、データ群の形式はこれらの例に限られるものではない。複数の３次元座標をそれぞれ適切に表現できるデータ群であれば、どのような形式であってもよい。
【００１４】
図１において、反射光分布予測装置２０は、座標データ入力手段１、屈折率入力手段２、入射角入力手段３、近似平面算出手段４、反射方向算出手段５、鏡面反射率算出手段６、光遮断判定手段７、表面反射光分布解析手段８などを備えている。
【００１５】
座標データ入力手段１は、表面形状測定装置２００やデータ変換装置２２０に接続されており、それらから出力される３次元座標のデータ群を受け入れるものである。座標データ入力手段１として、表面形状測定装置２００やデータ変換装置２２０に接続されるものに代えて、それらから出力された３次元座標のデータ群を記録した記録媒体のデータを読み込む光学ドライブやカードリーダーライターなどを設けてもよい。
【００１６】
屈折率入力手段２は、操作者の入力操作による測定対象表面の屈折率のデータを受け入れるものである。テンキー、キーボード、タッチパネルなどを具備するものを用いることが可能である。測定対象が個々の表面箇所でそれぞれほぼ同じ屈折率を発揮するものではなく、個々の表面箇所で異なった屈折率を発揮するものである場合には、３次元表面形状における個々の３次元座標にそれぞれ固有の屈折率のデータを関連付けて入力してもよい。この場合、座標データ入力手段１と屈折率入力手段２とを一体化させたものに、個々の３次元座標データと屈折率とを関連付けたデータ群を入力すればよい。また、測定対象が光の波長に応じて屈折率を異ならせるものである場合には、個々の波長と屈折率とを関連付けたデータ群を入力してもよい。更には、個々の波長毎に、個々の３次元座標とそれに固有の屈折率とを関連付けたデータ群を入力してもよい。
【００１７】
入射角入力手段３は、操作者の入力操作による入射角度のデータを受け入れるものである。入射角度は、測定対象の表面（物体表面）に入射する光が分布予測対象物の表面上における仮想のＸ−Ｙ平面に入射する際の角度であり、これは入射光のＺ軸に対する角度である。入射角度に加えて、入射方位のデータも受け入れるように入射角入力手段３を構成することが望ましい。入射方位は、分布予測対象物の表面に対する入射光の光軸をＺ軸の方向に沿ってＸ−Ｙ平面上に投影して得られる投影軸のＸ−Ｙ平面上での向きである。この入射方位の入力によって入射方向を正確に把握することで、反射光分布をより正確に予測することが可能になる。なお、反射方位は、反射光の光軸をＺ軸の方向に沿ってＸ−Ｙ平面上に投影して得られる投影軸のＸ−Ｙ平面上での向きである。
【００１８】
入射方位のデータを入力しない場合には、入射方位を任意の方位に定める処理を実行するように反射光分布測定装置２０を構成する。この場合には、分布予測対象物を表面形状測定装置２００にセットしてその表面形状を測定する際に、分布予測対象物における光入射側の箇所を表面形状測定装置２００上で所定の方位に位置させるように、分布予測対象物を表面形状測定装置２００にセットする。これにより、入射角入力手段３に入射方位のデータを入力しなくても、その分布予測対象物の所定箇所の方位から光を入射させることを前提として、反射光分布を予測することが可能になる。
【００１９】
図４は、分布予測対象物の表面における各区画と近似局所平面との一例を示す模式図である。近似平面算出手段４は、座標データ入力手段１に入力された分布予測対象物の表面における３次元座標のデータ群に基づいて、分布予測対象物の表面曲線を把握する。そして、分布予測対象物の表面上における位置を定めるために、分布予測対象物をＸ−Ｙ平面に沿って所定の平面サイズ毎に区画したマトリクスを仮想する。同図に点線で示されるマトリクスにおける各セルが、それぞれ近似平面算出手段４によって仮想された区画である。近似平面算出手段４は、各区画についてそれぞれ、その区画内に収まっている３次元座標点（３次元座標のデータによって示される点）に基づいて、その区画における分布予測対象物の３次元局所曲面を把握する。そして、図５に示されるように、周知の最小二乗法により、その３次元局所曲面を近似局所平面に変換して、その近似平面式を算出する。この処理を各区画についてそれぞれ実施することで、３次元座標のデータ群によって表される表面形状のほぼ全域を、複数の近似局所平面の組み合わせとして表現したものに変換する。なお、各区画については、それぞれ１辺が０．３５［μｍ］以下の四角形のものにする。その理由については後述する。また、近似平面式としては、近似局所平面の方程式や近似局所平面の法線ベクトルなど、近似局所平面の傾きを表現したものであればどのような形式のものでもよい。
【００２０】
反射方向算出手段５は、各区画についてそれぞれ、入射角入力手段３に入力された入射光の入射角度及び入射方位と、近似平面算出手段４によって算出された近似平面式とに基づいて、入射光に対する反射方位や反射角度を求める。このとき、近似局所平面については、凹凸を有さない鏡面として取り扱う。なお、入射角入力手段３に入力される入射光の入射角度は、Ｚ−Ｘ平面のＺ軸に沿った直線と、入射光の光軸とのなす角度である。これに対し、個々の近似局所平面に対する入射光の入射角度は、図６に示されるように、近似局所平面ｉに対する垂線と、入射光の光軸とのなす角度（θｉ）である。以下、混乱を避けるために、入射角入力手段３に入力される入射角度を基準入射角度（図４参照）という。また、基準入射角度で入射した入射光のＸ−Ｙ平面上での正反射角度を基準反射角度という。この基準反射角度の値は、基準入射角度と同じである。また、入射光の近似局所平面に対する入射角度を近似平面入射角度という。また、近似局所平面上での反射角度を局所平面反射角度という。
【００２１】
入射方位の入力を受け入れる構成を入射角入力手段３に具備させていない場合には、予め定められた所定の方向を入射方位とする。そして、その入射方位に基づいて各区画について近似局所平面上での局所平面反射角度や反射方位を算出するように反射方向算出手段５を構成する。
【００２２】
反射方向算出手段５は、複数の近似局所平面についてそれぞれ求めた局所平面反射角度を、Ｚ軸を基準にしたＺ軸基準反射角度に変換する。具体的には、図６に示される例において、局所平面反射角度はθｉである。この局所平面反射角度θｉは、近似局所平面ｉに対する垂線を基準にした角度であり、その垂線のＺ軸からの傾きは近似局所平面ごとに異なっている。基準を複数の近似局所平面で共通したものにするために、局所平面反射角度θｉを、Ｚ軸基準反射角度に変換するのである。図６に示される例であれば、近似局所平面ｉに対する垂線と、Ｚ軸（９０°）とのなす角度を、局所平面反射角度θｉに加算することで、基準を前記垂線からＺ軸におきかえる。その後、各区画についてそれぞれ、近似平面式、Ｚ軸基準反射角度及び反射方位の組み合わせのデータを、光遮断判定手段７に送る。なお、以下、Ｚ軸基準反射角度及び反射方位の組み合わせを「反射方向（角度及び方位）」という。
【００２３】
鏡面反射率算出手段６は、近似平面算出手段４によって算出された複数の近似局所平面についてそれぞれ、入射角入力手段３に入力された基準入射角度に基づいて算出した局所平面入射角度を算出する。そして、算出結果と、屈折率入力手段２に入力された屈折率とを、フレネルの公式に代入して、それぞれの近似局所平面における鏡面反射率を算出する。
【００２４】
実施形態に係る反射光分布予測装置２０は、分布予測対象物の表面における光沢度の予測に用いられる反射光分布を予測するものである。ＪＩＳＺ８７４１で規定されている光沢度は、光沢度測定装置の受光器の受光部を基準入射角度の値ごとに定められた開き角の範囲に配設して、光沢度を測定するものである。
【００２５】
そこで、光遮断判定手段７は、複数の近似局所平面についてそれぞれ、入射光の反射方向（角度及び方位）に基づいて、次の判定を行う。即ち、それぞれの近似局所平面上で反射した反射光である局所平面反射光について光沢度測定装置における受光部の開き角の範囲内に入るか否かを判定する。具体的には、図示しないデータ記憶回路に、ＪＩＳＺ８７４１で規定されている基準入射角度と、受光部の開き角度との関係を示すデータテーブルを予め記憶している。開き角度の範囲は、図７に示されるようにα方向とこれに直交するβ方向とにそれぞれ延在する矩形状の領域、あるいは、円形状の領域として、基準入射角度ごとに定められている。例えば、基準入射角度が６０°である場合には、開き角度の範囲は矩形状の領域で、α方向の角度＝４．４±１°、β方向の角度＝１１．７±０．２°と規定されている。光遮断判定手段７は、操作者によって入力された基準入射角度に対応する開き角度を前記データテーブルから特定し、その開き角度の受光部を入射光の入射方位とは正反対の方位に配設した構成を仮想する。そして、複数の近似局所平面についてそれぞれ、仮想した開き角度と、反射方向（角度及び方位）とに基づいて、局所平面反射光について開き角度の範囲に入っているか否かを判定する。図７に示される例では、開き角度の範囲に入っていると判断される。また、図８に示される例では、開き角度の範囲に入っていないと判断される。
【００２６】
開き角度の範囲に入っている局所平面反射光であっても、受光器の受光部に入らないものが存在する。近似局所平面で反射した後、別の局所近似平面で遮断されてしまう局所平面反射光や、自らが発生する前段階で入射光が別の局所近似平面で遮断される結果、そもそも発生し得ない局所平面反射光である。そこで、反射方向算出手段５は、複数の近似局所平面についてそれぞれ、次のような処理を行う。即ち、まず、その近似局所平面上における任意の点を始点とし、始点に対する入射光や反射光について、他の近似局所平面と公差するか否か、あるいは他の近似局所平面よりも低い位置を通るか否かを判定する。図９に示される例では、入射光について他の近似局所平面に遮られていると判定される。また、図１０に示される例では、反射光について他の近似局所平面に遮られると判定される。１つの近似局所平面について、任意の始点を１つだけ定めて判定を行ってもよいし、複数の始点を定めてそれぞれ判定を行って各判定結果を踏まえて総合的な判定を行ってもよい。なお、反射方向のみが他の近似局所平面によって遮られている場合、その遮られた近似局所平面上での反射方向（角度及び方位）を算出して、その後の反射方向（角度及び方位）を再計算してもよい。また、ＪＩＳＺ８７４１で規定されている光沢度を予測しない場合には、開き角に入るか否かの判定を省略してもよい。
【００２７】
表面反射光分布解析手段８は、反射方向算出手段５で算出された複数の近似局所平面について、入射光の反射方向（角度及び方位）が同じであるものを１つのグループとしてまとめて、グループ毎に鏡面反射率を合計して、反射光分布を解析する。具体的には、図１１に示されるように、複数の近似局所平面についてそれぞれ、鏡面反射率の計算値を採用値に変換する。計算値は、鏡面反射率算出手段６によって算出された値である。採用値は、反射光分布の解析に用いるための値であり、「０」又は計算値と同じ値が採用される。光遮断判定手段７による光遮断の判定結果が×になるか（入射方向又は反射方向が遮断されている）、あるいは、開き角への入射の是非の判定結果が×になった（開き角に入射していない）近似局所平面は、鏡面反射率の採用値として「０」が用いられる。一方、何れの判定結果も○になった近似局所平面は、鏡面反射率の採用値として計算値と同じ値が用いられる。表面反射光分布解析手段８は、入射方向（角度及び方位）に対して線対称になる方向を基準反射方向として扱う。これは、入射光がＸーＹ平面上で鏡面反射した場合の反射方向（角度及び方位）と同じである。そして、複数の近似局所平面についてそれぞれ、入射光の反射方位における基準反射方位（Ｘ−Ｙ平面で正反射した場合の方位）との差分や、Ｚ軸基準反射角度における基準反射角度（Ｘ−Ｙ平面で反射した場合の反射角度）との差分を求める。そして、前者の差分と後者の差分との組み合わせが同じである近似局所平面を同じグループとしてまとめて、グループ毎に、鏡面反射率の採用値を合計する。これにより、図１２に示されるように光反射分布を解析する。なお、図１２において、反射角度の差分や反射方位の差分が何れもゼロであるグループは、Ｘ−Ｙ平面に沿って延在している近似局所平面のグループである。
【００２８】
図１３は、反射光分布予測装置２０によって実施される予測処理の流れを示すフローチャートである。反射光分布予測装置２０は、分布予測対象物の表面における３次元座標のデータ群、表面の屈折率、及び入射光の反射方向（角度及び方位）のデータ入力についてその有無を判定する（Ｓ１）。そして、データ入力がなされると（Ｓ１でＹ）、分布予測対象物の表面をＸ−Ｙ平面に沿って所定のサイズ毎に区画して、各区画における近似平面式を算出する（Ｓ２）。次に、複数の区画にそれぞれ対応する複数の近似局所平面のうち、任意の１つを選択した後（Ｓ３）、その近似局所平面について、後述するＳ４〜Ｓ８の工程を実施する。
【００２９】
Ｓ４〜Ｓ８の工程では、まず、入力された入射方向と、算出した近似平面式とに基づいて、近似局所平面上での光の反射方向（角度及び方位）を算出する（Ｓ４）。このとき、近似局所平面については、凹凸の無い鏡面として取り扱う。次に、近似平面式と、入力された屈折率及び入射方向（角度及び方位）とをフレネルの公式に代入して、近似局所平面上での光の鏡面反射率を算出する（Ｓ５）。そして、入射方向（角度及び方位）と、反射方向（角度及び方位）とに基づいて、入射光や反射光について他の近似局所平面に遮断されるか否かを判定する（Ｓ６）。更に、入力された基準入射角度とデータテーブルとに基づいて受光部の開き角度を特定し、局所平面反射光について開き角度に入射するか否かを判定する（Ｓ７）。その後、Ｓ５における算出結果と、Ｓ６やＳ７における判定結果とに基づいて、鏡面反射率の採用値を算出する（Ｓ８）。
【００３０】
Ｓ４〜Ｓ８の工程を終えたら、Ｓ２の工程で得られた複数の近似局所平面の全てを選択したか否かを判定し（Ｓ９）、まだ選択していない近似局所平面がある場合には（Ｓ９でＮ）、制御フローをＳ３にループさせる。これにより、まだ選択していない別の近似局所平面を選択して、その近似局所平面についてＳ４〜Ｓ８の工程を実施する。全ての近似局所平面を選択済みである場合には（Ｓ９でＹ）、近似局所平面を同じ反射方向（角度及び方位）ごとにグループ分けし、それぞれのグループで鏡面反射率の採用値を合計して光反射分布を解析する（Ｓ１０）。
【００３１】
一般に、物体表面の３次元形状を測定する表面形状測定装置２００は、測定対象物が非常に小さな物体であっても、その表面の３次元形状を高精度で測定することが可能である。また、周知のように、３次元ＣＡＤ２１０は、非常に小さな物体であっても、その表面の３次元形状の構造を高精度で作図することが可能である。実施形態に係る反射光分布予測装置２０は、このような表面形状測定装置２００や３次元ＣＡＤ２１０によって得られた物体の３次元表面形状を示す３次元座標のデータ群に基づいて、３次元表面形状を複数の近似局所平面の組み合わせとして把握する。そして、それぞれの近似局所平面における光の反射方向と鏡面反射率とを算出した結果に基づいて反射光分布を解析することで、非常に小さな物体の表面や、大きな物体の表面の局所領域における反射光分布を予測することができる。
【００３２】
次に、本発明を適用した光沢度予測装置について説明する。
図１４は、実施形態に係る光沢度予測装置５０の電気回路の要部を表面形状測定装置２００や３次元ＣＡＤ２１０とともに示すブロック図である。光沢度予測装置５０は、実施形態に係る反射光分布予測装置２０と、光沢度予測値算出手段５１とを備えている。反射光分布予測装置２０は、反射光分布の予測結果と、複数の近似局所平面についての鏡面反射率の採用値と、入射方向（角度及び方位）のデータとを光沢度予測値算出手段５１に出力する。光沢度予測値算出手段５１は、まず、全ての近似局所平面に対応する全ての鏡面反射率の採用値を合計したものを合計反射量として求める。また、入射光の入射角（基準入射角度）と、ＪＩＳＺ８７４１に規定されている鏡面光沢度の基準である屈折率＝１．５６７とをフレネルの公式に代入して基準反射率を算出する。そして、算出した基準反射率に全ての近似局所平面の数を乗算したものを予測対象物表面における基準反射量として求める。次に、合計反射量と基準反射量とを比較した結果に基づいて光沢度の予測値を算出する。なお、前述の比較結果に基づいて光沢度の予測値を算出する代わりに、反射光分布の解析結果に基づいて、合計反射量のうち、開き角に入る反射量を算出した結果に基づいて光沢度の予測値を算出するように、光沢度予測値算出手段５１を構成してもよい。
【００３３】
図１５は、光沢度予測装置５０によって実施される予測処理の流れを示すフローチャートである。なお、同図におけるＳ１〜Ｓ１０の工程は、図１３におけるＳ１〜Ｓ１０の工程と同様であるので、説明を省略する。光沢度予測装置５０は、Ｓ１〜Ｓ１０の工程で反射光分布を解析すると、合計反射量と基準反射量とを算出する（Ｓ１１）。具体的には、まず、全ての近似局所平面について鏡面反射率の採用値を合計した結果を合計反射量として求める。また、入射角入力手段３に入力された入射角と、ＪＩＳＺ８７４１に規定されている鏡面光沢度の基準である屈折率＝１．５６７とをフレネルの公式に代入して基準反射率を算出する。その後、合計反射量と基準反射量とを比較した結果に基づいて、光沢度の予測値を算出する（Ｓ１２）。
【００３４】
かかる構成の光沢度予測装置５０によれば、反射光分布予測装置２０によって予測した反射光分布に基づいて光沢度を予測することで、非常に小さな物体の表面や、大きな物体の表面の局所領域における光沢度を予測することができる。
【００３５】
本発明者らは、実施形態に係る光沢度予測装置５０を試作した。そして、試作機を用いて次のような実験を行った。予測対象物として、光沢度測定装置による光沢度の測定が可能な比較的大きなものを用意した。この予測対象物の光沢度を光沢度測定装置で測定した結果を、光沢度測定値とした。また、予測対象物の表面の３次元表面形状を測定する表面形状測定装置２００にセットする対物レンズとして、様々な開口数のものを用意した。そして、表面形状測定装置２００にセットする対物レンズを順次交換しながら、それぞれの対物レンズの条件で３次元表面形状を測定し、それぞれの測定結果に基づいて、光沢度予測装置５０に光沢度を予測させた。それぞれの予測結果について、光沢度測定値との相関係数Ｒ２を求めた。この実験の結果を次の表１に示す。
【表１】
2015114299.tif 000003
【００３６】
表１に示されるように、対物レンズとして開口数の大きなものを用いるほど、相関係数Ｒ２が１に近づいていく（相関が良くなっていく）。０．７以上の相関係数Ｒ２を実現するためには、開口数が０．４６以上である対物レンズを用いて３次元表面形状を測定する必要があることがわかる。よって、予測対象物については、０．４６以上の開口数の対物レンズをセットした表面形状測定装置２００で測定することが望ましい。
【００３７】
本発明者らは、試作機を用いて、次のような実験も行った。即ち、対物レンズとして、開口数が０．４６であるものを表面形状測定装置２００にセットした。そして、その表面形状測定装置２００を用いて予測対象物の３次元表面形状を測定した結果に基づいて、光沢度予測装置の試作機に光沢度を予測させた。予測については、４通りの予測を実施させた。具体的には、予測対象物の表面をＸ−Ｙ平面に沿って区画する際に、区画の平面サイズを４通りで異ならせ、それぞれの平面サイズの条件で光沢度を予測させた。そして、それぞれの予測結果について、光沢度測定値との相関係数Ｒ２を求めた。この実験の結果を次の表２に示す。なお、区画の形状は正方形である。
【表２】
2015114299.tif 000004
【００３８】
表２に示されるように、区画の平面サイズを小さくするほど、相関係数Ｒ２が１に近づいていく（相関が良くなっていく）。反射光分布を精度良く予測するためには、相関係数Ｒ２を０．７以上にする必要がある。０．７以上の相関係数Ｒ２を実現するためには、区画の１辺のサイズを０．７［μｍ］以下にする必要があることがわかる。０．７［μｍ］よりも大きい場合には、各区画に属する座標点の数が多くなって平均化されることで、近似局所平面が実際の凹凸よりも平坦になってしまう。このため、光沢度を精度良く予測することが難しくなる。よって、区画の１辺のサイズを０．７［μｍ］以下にして、近似平面式を算出するように、近似平面算出手段４を構成している。
【００３９】
次に、実施形態に係る光沢度予測装置５０に、より特徴的な構成を付加した各実施例について説明する。なお、以下に特筆しない限り、各実施例に係る光沢度予測装置５０の構成は、実施形態と同様である。
【００４０】
［第１実施例］
実施形態に係る光沢度予測装置５０は、非常に小さな物体の表面の光沢度を予測することが可能であるが、通常の光沢度測定装置では測定できない非常に小さな物体だけを予測対象物としているわけではない。通常の光沢度測定装置で測定可能な大きさの物体も、光沢度の予測対象物とすることが可能である。一方、物体の光沢度を予測するのではなく、物体の表面の屈折率を予測したい場合があり得る。このような場合に、光沢度の予測結果は、屈折率を予測する上で、非常に重要なデータになる。具体的には、ある物体について、仮の屈折率を入力して光沢度を予測させた結果と、実際に光沢度を測定した結果とに差がある場合、その差は、仮の屈折率と実際の屈折率との差に起因するものである。例えば、光沢度の予測結果が実際の測定結果よりも低い場合には、仮の屈折率を実際の屈折率よりも低く入力したことになる。この場合、屈折率の値を初めの仮の屈折率よりも高く補正して光沢度の予測をやり直せば、予測結果が実際の測定結果に近づく。このような処理を繰り返して、予測結果の値を実際の測定結果にかなり近づければ、最終の補正後の屈折率は、ほぼ実際の屈折率と同じ値になっていると考えられる。
【００４１】
図１６は、第１実施例に係る光沢度予測装置５０の電気回路の要部を表面形状測定装置２００や３次元ＣＡＤ２１０とともに示すブロック図である。この光沢度予測装置５０は、光沢度入力手段９と、屈折率補正手段５２とを備えていることが、実施形態の光沢度予測装置と異なっている。操作者は、屈折率入力手段２に対して仮の屈折率を入力したり、光沢度入力手段９に対して光沢度測定装置による光沢度の実測値を入力したりする。なお、光沢度測定装置で予測対象物の光沢度を測定する際には、予測対象物に対して、光沢度予測装置５０に入力する入射方向（角度及び方位）と同じ入射方向で光を照射する。
【００４２】
鏡面反射率算出手段６は、始めに、屈折率入力手段２に入力された仮の屈折率に基づいて、複数の近似局所平面についてそれぞれ鏡面反射率を算出する。この鏡面反射率の算出結果などに基づいて算出された光沢度の予測値は、光沢度予測値算出手段５１から屈折率補正手段５２に送られる。屈折率補正手段５２は、光沢度の予測値と、光沢度入力手段９に入力された光沢度の実測値とを比較する。そして、両者の差分と、両者の大小関係とに基づいて、前者を後者に近づけるための屈折率の補正量を算出し、その算出結果の分だけ、仮の屈折率を補正する。そして、補正後の屈折率のデータを鏡面反射率算出手段６に出力する。
【００４３】
鏡面反射率算出手段６は、屈折率補正手段５２から補正後の屈折率が送られてくると、複数の近似局所平面についてそれぞれ鏡面反射率を算出し直して、それぞれの結果を表面反射光分布解析手段８に出力する。表面反射光分布解析手段８は、出力されてくる個々の鏡面反射率に基づいて反射光分布を解析し直して、その結果を光沢度予測値算出手段５１に出力する。光沢度予測値算出手段５１は、新たに送られてきた反射光分布に基づいて光沢度の予測値を算出し直して、その結果を屈折率補正手段５２に出力する。
【００４４】
屈折率補正手段５２は、新たに出力されてきた予測値と、光沢度の実測値とを比較して、屈折率について更なる補正が必要であるか否かを判定する。具体的には、両者の差が所定値未満であるか否かを判定し、所定値未満である場合には補正の必要なしと判定する一方で、所定値以上である場合には補正の必要あり判定する。そして、補正の必要なしと判定した場合には、先に鏡面反射率算出手段６に出力した補正後の屈折率と同じ値を、屈折率予測値として、図示しないディスプレイ等の表示部に表示させる。これに対し、補正の必要ありと判定した場合には、予測値と実測値との差分や大小関係に基づいて補正量を算出し、その結果の分だけ前回の補正後の屈折率を更に補正し、その結果を鏡面反射率算出手段６に出力する。すると、やがてその出力に基づく光沢度の新たな光沢度の予測値が光沢度予測値算出手段５１から送られてくる。このような処理を、補正の必要なしと判断するまで繰り返す。
【００４５】
かかる構成においては、予測対象物の表面の屈折率を高精度で予測することができる。
【００４６】
［第２実施例］
図１７は、第２実施例に係る光沢度予測装置５０の電気回路の要部を表面形状測定装置２００や３次元ＣＡＤ２１０とともに示すブロック図である。この光沢度予測装置５０は、変角反射光分布解析手段１０と、光沢感予測値算出手段５３とを備えていることが、実施形態の光沢度予測装置と異なっている。
【００４７】
変角反射光分布解析手段１０は、表面反射光分布解析手段８によって解析された反射光分布に基づいて、複数の近似局所平面を同じ反射方向ごとにグループ分けする。そして、それぞれのグループにおいて、自らの反射方位の基準反射方位との差分が所定値以下になる近似局所平面だけを抽出して、抽出した近似局所平面の鏡面反射率をＺ軸基準反射角度と基準反射角度との差分毎に合計して変角反射光分布を解析する。例えば、図１８に示されるように、自らの反射方位の基準反射方位との差分の絶対値が３．５°以下である近似局所平面の鏡面反射率を、反射角度の差分ごとに合計する。
【００４８】
光沢感予測値算出手段５３は、表面反射光分布解析手段８によって解析された反射光分布に基づいて、光沢感の予測値を算出する。その際、反射光分布に代えて又は加えて、変角反射光分布解析手段１０によって解析された変角反射光分布や、光沢度予測値算出手段によって算出された光沢度の予測値を、光沢感予測値の算出のために用いてもよい。
【００４９】
光沢感予測値算出手段５３は、入射光や反射光が他の近似局所平面に遮られておらず、かつ、反射光が受光部の開き角の範囲に入る近似局所平面について、鏡面反射率を全て合計したものを合計反射量として求める。そして、ＪＩＳＺ８７４１に規定されている鏡面光沢度の基準である屈折率＝１．５６７と、入射角入力手段３に入力された入射方向（角度及び方位）とをフレネルの公式に代入して、基準となる基準反射率を算出する。また、その基準反射率に全ての近似局所平面の数を乗算した値を基準反射量として求める。そして、受光器に入る合計反射量を基準反射量で除算した値に１００を乗じた数値を、予測対象物の光沢感の予測値として求める。
【００５０】
図１９は、主観光沢感評価値と反射光分布の標準偏差との関係を示すグラフである。このグラフは、次のようにして作成されたものである。即ち、光沢感が互いに異なる複数の予測対象物についてそれぞれ反射光分布を予測して、互いのばらつき度合いを表す標準偏差を算出する。また、それぞれの予測対象物の光沢を複数の検査者によって主観的に５段階（１〜５）で評価し、それらの評価結果の平均値を主観光沢感として求めた。それらの結果から標準偏差と主観光沢感の関係を導出した。なお、主観評価は、予測対象物光沢を人の見た目で数値化したものであれば、前述した５段階評価のような方法に限られず、どのような方法であってもよい。
【００５１】
先に説明した光沢感の予測値の算出方法に代えて、次のような算出方法を採用するように光沢感予測値算出手段５３を構成してもよい。即ち、表面反射光分布解析手段８によって解析された反射光分布における反射光の標準偏差を算出し、図１９に示されるグラフに基づいてその標準偏差に対応する光沢感を特定する。なお、この方法に代えて、反射光分布に基づいて別の指標を算出して光沢感を予測する方法や、変角反射光分布解析手段１０によって解析された変角反射光分布、あるいは光沢度の予測値に基づいて、光沢感の予測値を算出する方法でもよい。
【００５２】
図２０は、パーソナルンピューター４００を、アプリケーションプログラムによって実施形態に係る光沢度予測装置として機能させた例を示す模式図である。表面形状測定装置２００は、予測対象物の表面を測定して得た３次元表面形状の３次元座標のデータ群を、パーソナルンピューター４００に送る。パーソナルコンピューターは、アプリケーションプログラムの起動により、実施形態に係る光沢度予測装置として機能している。そして、送られてきたデータ群と、キーボード等に入力された入射方向（角度及び方位）や屈折率のデータとに基づいて、光沢度の予測値を算出する。
【００５３】
なお、第２実施例に係る光沢度予測装置５０は、光沢度予測装置として機能しているとともに、光沢感予測装置としても機能していることは、言うまでもない。
【００５４】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、物体の表面における光の屈折率、前記物体の表面に対する光の入射角、及び前記物体の３次元表面形状を示すための３次元座標のデータ群を取得するデータ取得手段（例えば、座標データ入力手段１、屈折率入力手段２、入射角入力手段３）と、前記データ群に基づいて、前記物体の表面を所定の平面サイズ毎に区画し、各区画についてそれぞれ物体表面の区画内における３次元局所曲面を近似局所平面に変換した近似平面式を算出する近似平面算出手段（例えば近似平面算出手段４）と、それぞれの近似局所平面における前記反射方向及び前記屈折率に基づいて、それぞれの近似局所平面における光の鏡面反射率を算出する鏡面反射率算出手段（例えば鏡面反射率算出手段６）と、それぞれの近似局所平面における前記鏡面反射率に基づいて、前記物体の物体の表面における反射光分布を解析する解析手段（例えば表面反射率解析手段８）とを備える反射光分布予測装置において、前記物体の表面の高さ方向に延在するＺ軸に直交する仮想平面であるＸ−Ｙ平面に沿って前記物体の表面を１辺が０．７［μｍ］以下の四角形に区画する処理を実施するように、前記近似平面算出手段を構成したことを特徴とするものである。
【００５５】
態様Ａにおいては、本発明者が行った上述の実験で明らかになったように、物体の各区画における近似平面式を算出する際に、物体の表面を１辺が０．７［μｍ］以下の四角形に区画することで、区画内の表面形状を正確に反映した近似局所平面を算出する。これにより、物体の表面の反射光分布を精度良く予測することができる。
【００５６】
［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、複数の前記区画についてそれぞれ前記近似平面式及び前記入射角に基づいて、それぞれの近似局所平面で入射光を反射させた場合における反射光の反射方向を算出する反射方向算出手段を設け、複数の前記近似局所平面における鏡面反射率を同じ前記反射方向ごとに合計して反射光分布を解析する処理を実施するように、前記解析手段を構成したことを特徴とするものである。
【００５７】
かかる構成においては、光の反射方向を反映させることで、反射光分布をより正確に予測することができる。
【００５８】
［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂにおいて、前記入射光の前記Ｘ−Ｙ平面に沿った入射方位のデータを取得するように前記データ取得手段を構成し、且つ、前記入射方位及び前記入射角の組み合わせである入射方向に基づいて前記反射方向を算出する処理を実施するように前記反射方向算出手段を構成したことを特徴とするものである。
【００５９】
かかる構成では、予測対象物の表面形状を表面形状測定装置によって測定する際に、表面形状測定装置に対して予測対象物をセットする姿勢を気にしなくても、予測対象物に対する光の入射方向を態様Ｃに対して容易に把握させることができる。
【００６０】
［態様Ｄ］
態様Ｄは、物体の表面の反射光分布に基づいて前記物体の表面における光沢度の予測値を算出する予測値算出手段を備える光沢度予測装置において、態様Ａ〜Ｃの何れかを設け、且つ、前記反射光分布予測装置によって予測された反射光分布に基づいて光沢度の前記予測値を算出するように、前記予測値算出手段を構成したことを特徴とするものである。
【００６１】
かかる構成では、非常に小さな物体の表面や、大きな物体の表面の局所領域における反射光分布を予測することができる。
【００６２】
［態様Ｅ］
態様Ｅは、態様Ｄであって、前記データ取得手段によって取得された、前記物体の表面における光沢度の実測値と、前記予測値算出手段によって算出された光沢度の前記予測値とに基づいて反射光分布の予測のために用いる前記屈折率の値を変更して前記予測値を算出し直す処理を繰り返すことで、前記予測値を前記実測値に近づけた結果に基づいて、前記物体の表面の屈折率を予測する屈折率予測処理を実施することを特徴とするものである。
【００６３】
かかる構成では、屈折率のわからない物体について、その表面の反射光分布に基づいて屈折率を高精度に予測することができる。
【００６４】
［態様Ｆ］
態様Ｆは、物体表面の反射光分布に基づいて前記物体の表面における光沢感の予測値を算出する予測値算出手段を備える光沢感予測装置において、請求項１乃至３の何れかの反射光分布予測装置を設け、且つ、前記反射光分布予測装置によって予測された反射光分布に基づいて光沢感の前記予測値を算出するように、前記予測値算出手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成においては、非常に小さな物体の表面や、大きな物体の表面の局所領域における光沢感を予測することができる。
【００６５】
［態様Ｇ］
態様Ｇは、態様Ｆにおいて、前記反射光分布の標準偏差を求め、その結果に基づいて光沢感の前記予測値を算出するように、前記予測値算出手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成においては、標準偏差に基づいて予測対象物の光沢感を予測することができる。
【００６６】
［態様Ｈ］
態様Ｈは、態様Ａ〜Ｃにおいて、前記反射光分布に基づいて変角反射光分布を解析する処理を実施するように、前記解析手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、非常に小さな物体の表面や、大きな物体の表面の局所領域における変角反射光分布を予測することができる。
【００６７】
［態様Ｉ］
態様Ｉは、物体の表面の反射光分布に基づいて前記物体の表面における光沢感の予測値を算出する予測値算出手段を備える光沢感予測装置において、請求項８の反射光分布予測装置を設け、且つ、前記反射光分布予測装置によって解析された前記変角反射光分布に基づいて光沢感の前記予測値を算出するように、前記予測値算出手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、変角反射光分布に基づいて、予測対象物の光沢感を予測することができる。
【００６８】
［態様Ｊ］
態様Ｊは、態様Ｉにおいて、前記変角反射光分布の標準偏差を求め、その結果に基づいて光沢感の前記予測値を算出するように、前記予測値算出手段を構成したことを特徴とするものである。かかる構成では、前記標準偏差に基づいて、予測対象物の光沢感を予測することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１：座標データ入力手段（データ取得手段）
２：屈折率入力手段（データ取得手段）
３：入射角入力手段（データ取得手段）
４：近似平面算出手段
５：反射方向算出手段
６：鏡面反射率算出手段
７：光遮断判定手段
８：表面反射光分布解析手段（解析手段）
９：光沢度入力手段（データ取得手段）
１０：変角反射光分布解析手段（解析手段）
２０：反射光分布予測装置
５０：光沢度予測装置（光沢感予測装置）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開２００３−３２９５８６号公報
【図１】
2015114299.tif 000005
【図２】
2015114299.tif 000006
【図３】
2015114299.tif 000007
【図４】
2015114299.tif 000008
【図５】
2015114299.tif 000009
【図６】
2015114299.tif 000010
【図７】
2015114299.tif 000011
【図８】
2015114299.tif 000012
【図９】
2015114299.tif 000013
【図１０】
2015114299.tif 000014
【図１１】
2015114299.tif 000015
【図１２】
2015114299.tif 000016
【図１３】
2015114299.tif 000017
【図１４】
2015114299.tif 000018
【図１５】
2015114299.tif 000019
【図１６】
2015114299.tif 000020
【図１７】
2015114299.tif 000021
【図１８】
2015114299.tif 000022
【図１９】
2015114299.tif 000023
【図２０】
2015114299.tif 000024