(57)【要約】  本発明の光沢評価方法および該装置では、当該機の分光放射照度の第１照射光を測定対象物に照射して得られる正反射光の強度から、前記第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる分散反射光の強度と、異なる照射角で前記測定対象物に所定の第２照射光を照射して得られる拡散反射光の分光反射率とに基づいて、基準機の分光放射照度の照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の強度Ｐが求められる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物から得られる正反射光と拡散反射光とに基づいて前記測定対象物の光沢に関する評価値を求める光沢評価方法であって、
第１光源から分光放射照度Ｌ‘（λ）の第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の強度ａから、前記第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる分散反射光の強度ｂと、第２光源から前記第１光源とは異なる照射角で前記測定対象物に所定の第２照射光を照射して得られる拡散反射光の分光反射率Ｒ（λ）とに基づいて、分光放射照度Ｌ（λ）の照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の強度Ｐを求める、
光沢評価方法。
【請求項２】
前記正反射光の強度Ｐは、前記正反射光の強度ａに、以下の式（１）で求められる分光放射照度Ｌ（λ）の照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の指標値Ｉと、以下の式（２）で求められる分光放射照度Ｌ’（λ）の第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の指標値Ｉ’との比である係数Ｋをかけて求める、
請求項１の光沢評価方法。
Ｉ＝ｃ∫Ｌ（λ）Ｓ（λ）ｄλ＋ｂ∫Ｌ（λ）Ｒ（λ）Ｓ（λ）ｄλ    ・・・（１）
Ｉ’＝ｃ∫Ｌ’（λ）Ｓ（λ）ｄλ＋ｂ∫Ｌ’（λ）Ｒ（λ）Ｓ（λ）ｄλ  ・・・（２）
Ｉ：分光放射照度Ｌ（λ）の照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の指標値Ｉ
Ｉ’：分光放射照度Ｌ’（λ）の第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の指標値Ｉ’
Ｓ（λ）：前記測定対象物に照射して得られる正反射光を受光し、強度ａを測定する受光センサの受光感度
ｃ：分光放射照度Ｌ’（λ）の照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光中のフレネル反射強度
【請求項３】
前記正反射光の強度ａは、第１光源から分光放射照度Ｌ‘（λ）の第１照射光を前記測定対象物に照射し、前記第１照射光に起因した前記測定対象物の正反射光を分光透過率Ｆ（λ）のフィルタを介して受光感度Ｓ（λ）の受光センサで受光して測定される、
請求項１または請求項２に記載の光沢評価方法。
【請求項４】
分光放射照度Ｌ‘（λ）は、前記測定対象物の光沢評価値を求める都度、測定される、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光沢評価方法。
【請求項５】
分光放射照度Ｌ（λ）は、基準機の第１光源から照射される照射光の分光放射照度である、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光沢評価方法。
【請求項６】
前記測定対象物の前記評価値は、前記正反射光の強度Ｐを、標準測定対象物の評価値で規格化して求める、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光沢評価方法。
【請求項７】
測定対象物に分光感度Ｌ‘（λ）の光を照射する第１光源と、
前記第１光源とは異なる照射角で前記測定対象物に光を照射する第２光源と、
前記測定対象物から得られる前記第１光源の正反射光の強度ａを検出する分光感度Ｓ（λ）の第１検出部と、
前記測定対象物から得られる前記第２光源の拡散反射光の分光反射率Ｒ（λ）を検出する第２検出部と、
前記測定対象物から得られる前記第１光源の拡散反射光の強度ｂを検出する第３検出部と、
前記正反射光の強度ａから、前記分光反射率Ｒ（λ）と拡散反射光の強度ｂとに基づいて、第１光源が分光感度Ｌ（λ）の光を照射した場合に得られる正反射光の強度Ｐを算出する演算部とを備える、
光沢評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の光沢を評価する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体表面の光沢を測定する方法として、光を表面に照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。このような鏡面光沢度測定方法は、正反射方向の反射光束の大きさのみを示す指標であるため、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感とは、必ずしも一致しない。【０００３】
そこで、複数の角度の反射光を測定することで、人間の主観的な評価値に近い評価値を求める方法が提案されている。例えば、物体から得られる正反射光に基づく光沢指標値と、拡散反射光に基づく明度および彩度に関する指標値とを参照して、物体の光沢に関する評価値を求める方法がある（特許文献１参照）。また、正反射光から得られる明度成分に基づく光沢変動評価値と、正反射光と拡散反射光の各明度成分に基づく光沢基準値と、正反射光と拡散反射光の色の変化量に関する色度変化量指標値とを参照して、物体の光沢感評価値を求める方法がある（特許文献２参照）。【０００４】
通常、物体の光沢を評価するための光沢評価装置は、同じ物体であれば、同じ評価値（測定値）を出力するように製造されて出荷される。【０００５】
しかし、光沢評価装置は、使用し続けることにより、互いに異なる評価値を出力するようになる場合がある。例えば、光沢を測定するための光を照射する光源や、反射光を受光する受光素子に経時変化が生じる場合等である。また、光源や受光素子の特性に元々の個体差がある場合もある。さらに、それを使用する環境、例えば、周囲の温度によっても、評価値がばらつくこともある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３１７１３１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４３３５３号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、光沢評価装置で物体を測定した場合の光沢評価値と、基準となる光沢評価装置（マスター機（基準機））で測定した場合の光沢評価値との差（変動分）を低減する光沢評価方法および光沢評価装置を提供することである。
【０００８】
本発明にかかる光沢評価方法および該装置では、当該機の分光放射照度Ｌ‘（λ）の第１照射光を測定対象物に照射して得られる正反射光の強度ａから、前記第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる分散反射光の強度ｂと、異なる照射角で前記測定対象物に所定の第２照射光を照射して得られる拡散反射光の分光反射率Ｒ（λ）とに基づいて、基準機の分光放射照度Ｌ（λ）の照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の強度Ｐが求められる。したがって、前記光沢評価方法および該装置は、測定対象物を測定した場合の光沢評価値として、基準となる光沢評価装置（マスター機（基準機））で測定した場合の光沢評価値との差（変動分）を低減した光沢評価値を求めることができる。
【０００９】
上記並びにその他の本発明の目的、特徴および利点は、以下の詳細な記載と添付図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態における光沢評価装置の一例を示す全体の概略図である。
【図２】図１に示す光沢評価装置において、第１照明部を照射した場合を説明するための図である。
【図３】図１に示す光沢評価装置において、第２照明部を照射した場合を説明するための図である。
【図４】図１に示す光沢評価装置における分光検出部の一例を示す構成図である。
【図５】図１に示す光沢評価装置における第１照明部の照射光の分光放射照度Ｌ（λ）の一例を示す図である。
【図６】図１に示す光沢評価装置における光沢検出器の分光感度Ｓ（λ）の一例を示す図である。
【図７】図１に示す光沢評価装置におけるフィルタの分光透過率Ｆ（λ）の一例を示す図である。
【図８】標準分光視感効率Ｖ（λ）の一例を示す図である。
【図９】標準光のスペクトル分布Ｓｃ（λ）の一例を示す図である。
【図１０】測定対象物の測定面で反射される反射光の強度分布の一例を示す図である。
【図１１】基準機測定処理のフローチャートである。
【図１２】光沢評価処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、適宜、その説明を省略する。本明細書において、総称する場合には添え字を省略した参照符号で示し、個別の構成を指す場合には添え字を付した参照符号で示す。
【００１２】
実施形態における光沢評価装置１００は、基準機として定めたマスター機で測定したとした場合の光沢評価値を算出することで、いわゆる量産機である光沢評価装置の機差、測定状況（周囲の温度環境、光源の経時変化）による評価値（測定値）ばらつきを低減する。
【００１３】
＜構成＞
図１は、光沢評価装置１００の全体構成の一例を示す図である。なお、マスター機は、光沢評価装置１００と同様の構成を備える。図２は、光沢評価装置１００が備える第１照明部１０を照射した場合を説明するための図であり、図３は、第２照明部４０を照射した場合を説明するための図である。図４は、分光検出部２２の一例を示す構成図である。
【００１４】
図５は、照射光の分光放射照度Ｌ（λ）の一例を示す図である。図５の横軸は、波長を示し、その縦軸は、放射照度を示す。図６は、受光素子の分光感度Ｓ（λ）の一例を示す図である。図６の横軸は、波長を示し、その縦軸は、感度を示す。図７は、フィルタの分光透過率Ｆ（λ）の一例を示す図である。図７の横軸は、波長を示し、その縦軸は、透過率を示す。図８は、標準分光視感効率Ｖ（λ）の一例を示す図である。図８の横軸は、波長を示し、その縦軸は、応答度を示す。また、図９は、標準光のスペクトル分布Ｓｃ（λ）の例を示す図である。図９の横軸は、波長を示し、その縦軸は、放射照度を示す。図９中、破線は、測色用補助イルミナントＣのスペクトル分布であり、実線は、Ｄ６５光のスペクトル分布であり、一点鎖線は、Ａ光のスペクトル分布である。
【００１５】
光沢評価装置１００は、第１照明部１０、拡散反射光受光部２０、正反射光受光部３０、第２照明部４０および演算制御部５０を備える。第１照明部１０、拡散反射光受光部２０、正反射光受光部３０および第２照明部４０それぞれは、演算制御部５０によって制御され、それぞれ測定した各測定値を演算制御部５０へ出力する。
【００１６】
第１照明部１０は、図２に示すように、ハロゲンランプやＬＥＤ（発光ダイオード）等からなる光沢用光源１１と、光沢用光源１１を駆動する光沢用発光回路１２と、光沢用光源１１から出力（放射）される光束を規制する光束規制板１３と、コリメートレンズ１４とを備える。光沢用光源１１は、光沢に関する評価値を求めるために用いられる所定の光を照射する光源であり、測定対象物Ｓの測定面における法線（測定面法線）Ｇに対して所定角度（ここでは６０°）を有する位置に固定配置されている。光束規制板１３は、その開口１３ａがコリメートレンズ１４の焦点位置に一致するように配置されており、光束規制板１３の開口１３ａを通過した光沢用光源１１からの光束（光軸Ｌ１）は、コリメートレンズ１４によってコリメート（平行化）されて平行光束となって測定対象物Ｓの測定面に導かれる。第１照明部１０の照射光の分光放射照度は、例えば、図５に示す分光放射照度である。この図５に示す一例の分光放射照度は、大略、波長約４６３ｎｍに最大のピークを持ち、そして、波長約５５０ｎｍに２番目に大きいピークを持っている。
【００１７】
拡散反射光受光部２０は、測定対象物Ｓから反射された光束（光軸Ｌ２）を集束する受光光学系２１と、分光検出部２２とを備える。分光検出部２２は、この受光光学系２１の結像位置に配設され、受光光学系２１を透過し、入射スリット２２ａを通過した光の分光強度を測定する。拡散反射光受光部２０の光軸Ｌ２と測定対象物Ｓの測定面とは、交点Ａで直交している。
【００１８】
ここで、図４は、分光検出部２２の一例を示す構成図である。同図に示すように、分光検出部２２は、入射スリット２２ａが適所に形成された箱形筐体のケース２２ｄ内に、レンズ２２ｂ、回折格子２２ｃおよび受光センサ２２ｅを備える。レンズ２２ｂは、入射スリット２２ａを通過した被測定光を平行光にして回折格子２２ｃへ導くとともに、回折格子２２ｃによって分散された入射スリット２２ａの分散像を受光センサ２２ｅの受光面に結像させる。回折格子２２ｃは、入射した測定光を波長に応じた異なる角度で反射および分散させる機能を有し、受光センサ２２ｅ上に入射スリット２２ａの分散像を結像させる。受光センサ２２ｅは、所定の間隔で配列された複数の受光チャンネル（画素）を備えてなり、例えばシリコンホトダイオードが一方向に１列に配列されたシリコンホトダイオードアレイにより構成される。受光センサ２２ｅの各受光チャンネルに入射した分散光（入射スリット分散像）は、各々のホトダイオードの光電変換作用によって電流に変換され、制御部５０に出力される。
【００１９】
第２照明部４０と拡散反射光受光部２０とは、所定のジオメトリ、例えば、４５度／０度のジオメトリとなるように配置される。
【００２０】
正反射光受光部３０は、図２に示すように、測定対象物Ｓから反射された光束をフィルタリング（ろ波）するフィルタ３３、集束する受光光学系３１、および、光沢検出器３２を備える。光沢検出器３２は、受光光学系３１の結像位置に配設され、受光光学系３１を透過した光を制限する入射スリット３２ａから入射した光束の光量（光強度）を出力する。光沢検出器３２は、例えば、図６の分光感度Ｓ（λ）を有する。この図６に示す一例の分光感度Ｓ（λ）は、大略、長波長になるに従って、徐々に増加し、波長約８８０ｎｍでピーク（最大値）となりその後、除除に低下する。
【００２１】
フィルタ３３は、所望の波長帯を透過できるフィルタ（例えば、バンドパスフィルタ、カットオフフィルタ等）であればよく、例えば、吸収型光学フィルタおよび干渉型光学フィルタ等である。フィルタ３３の分光透過率Ｆ（λ）は、以下の関係式を満たすように設定される。すなわち、分光放射照度Ｌ（λ）と分光感度Ｓ（λ）と分光透過率Ｆ（λ）との乗算結果と、標準光のスペクトル分布Ｓｃ（λ）と標準分光視感効率Ｖ（λ）との乗算結果とは、比例する関係にある。
Ｌ（λ）×Ｓ（λ）×Ｆ（λ）∝Ｓｃ（λ）×Ｖ（λ）
ここで、Ｌ（λ）は、第１照明部１０の光沢用光源１１の分光放射照度であり、Ｓ（λ）は、正反射光受光部３０の分光感度であり、Ｆ（λ）は、フィルタ３３の分光透過率である。Ｓｃ（λ）は、標準光のスペクトル分布であり、Ｖ（λ）は、ＪＩＳ等で定められた標準分光視感効率（人間の眼の感度）である。つまり、フィルタ３３の分光透過率Ｆ（λ）は、分光透過率Ｆ（λ）のフィルタ３３を通過した、分光放射照度Ｌ（λ）の第１照明部１０の照射光を、分光感度Ｓ（λ）の正反射光受光部３０が受光した場合の応答度が、人間の眼の感度になるように設定されている。
【００２２】
フィルタ３３は、例えば、図７の分光透過率Ｆ（λ）を有する。この図７に示す一例の分光透過率Ｆ（λ）は、波長約５４０ｎｍにピークを持つ。標準分光視感効率Ｖ（λ）の例は、図８に示される。破線のグラフが標準分光視感効率を示し、実線のグラフが、正反射光受光部３０の応答度を示す。標準光のスペクトル分布Ｓｃ（λ）の例は、図９に示される。第２照明部４０の色用光源４１は、破線で示す測色用補助イルミナントＣのスペクトル分布の光を放射する。なお、図９の実線は、国際照明委員会（ＣＩＥ）で規定されたＤ６５光源のスペクトル分布を示し、一点鎖線は、ＣＩＥで規定されたＡ光源のスペクトル分布を示す。
【００２３】
正反射光受光部３０は、照明系による照明角α（照射角γ）に対して正反射角となる正反射方向の位置（正反射方向近傍の位置も含む）に固定配置されている。すなわち、正反射光受光部３０は、入射角α（入射光線が入射点に立てた法線Ｇに対してなす角）に対して反射角β（上記法線Ｇと反射光線とのなす角であって、入射角αと共通の平面内にあり且つ入射角に等しい角）が得られるような受光方向位置に固定配置されている（α＝β）。従って、第１照明部１０と正反射光受光部３０とは、例えば、６０度／６０度のジオメトリとなるように配置される。
【００２４】
次に、図３に示すように、第２照明部４０は、ハロゲンランプやＬＥＤ（発光ダイオード）等からなる色用光源４１と、色用光源４１を駆動する色用発光回路４２と、色用光源４１から出力される光束を規制する光束規制板４３と、コリメートレンズ４４とを備える。色用光源４１は、光沢に関する評価値を求めるために用いられる所定の光を照射する光源であり、測定対象物Ｓの測定面法線Ｇに対して所定角度（ここでは４５°）を有する位置に固定配置されている。光束規制板４３は、その開口４３ａがコリメートレンズ４４の焦点位置に一致するように配置されており、光束規制板４３の開口４３ａを通過した色用光源４１からの光束（光軸Ｌ４）は、コリメートレンズ４４によってコリメートされて平行光束となって測定対象物Ｓの測定面に導かれる。
【００２５】
演算制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）や、そのＣＰＵの動作を規定するプログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）や一時的にデータを保管するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶部等を備えたコンピュータによって構成されており、制御部５１、演算部５２、記憶部５３、入力部５４および出力部５５を備え、光沢評価装置１００の動作を制御する。
【００２６】
制御部５１は、光沢用光源１１および色用光源４１の発光（点灯、消灯）動作を制御するものであり、光沢用発光回路１２および色用発光回路４２の駆動を制御することでこの発光動作を制御する。制御部５１は、拡散反射光受光部２０および正反射光受光部３０の受光動作を制御する。
【００２７】
演算部５２は、拡散反射光受光部２０および正反射光受光部３０からの出力信号に基づいて測定対象物Ｓの反射特性値、つまり、光沢に関する評価値（以下、「光沢評価値」という。）を求める演算処理を行う。算出された光沢評価値は、出力部５５に表示される。なお、演算部５２が行う光沢評価値の求め方の詳細は、＜光沢評価値の求め方＞の項で後述する。これら制御部５１および演算部５２は、本実施形態では、前記ＣＰＵに機能的に備えられる。
【００２８】
記憶部５３は、演算部５２が光沢評価値を算出する際に用いる、マスター機（基準機）の第１照明部１０の分光放射照度Ｌ（λ）、および、正反射光受光部３０の分光感度Ｓ（λ）を予め記憶している。
【００２９】
入力部５４は、光沢の評価開始等の各種コマンドや各種データを光沢評価装置１００に入力する機器であり、例えば、キーボードやマウス等である。
【００３０】
出力部５５は、入力部５４から入力されたコマンドおよびデータや光沢評価装置１００の演算結果等を出力する機器であり、例えばＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイやＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示装置、および、プリンタ等の印字装置等である。
【００３１】
＜光沢評価値の求め方＞
光沢評価装置１００は、まず、以下の式（１）を用いて、測定対象物Ｓをマスター機（基準機）で測定したとする場合の、つまり、分光放射照度Ｌ（λ）の照射光を照射した場合の、正反射光強度の指標値Ｉを求める。次に、光沢評価装置１００は、式（２）を用いて、測定対象物Ｓを光沢評価装置（当該機、自機）１００で測定した場合の、つまり、分光放射照度Ｌ’（λ）の照射光を照射した場合の、正反射光強度の指標値Ｉ’を求める。
【００３２】
そして、光沢評価装置１００は、指標値Ｉと指標値Ｉ’との比から、つまり、以下の式（３）を用いて、係数Ｋを算出し、式（４）を用いて、正反射光受光部３０の出力である正反射光強度ａを補正して、マスター機で測定した場合の正反射光強度Ｐを求める。光沢評価値は、正反射光強度Ｐに基づいて算出される。例えば、正反射光強度Ｐを、校正板（標準のサンプル）の出力値で規格化することによって光沢評価値が算出される。
Ｉ＝ｃ∫Ｌ（λ）Ｓ（λ）ｄλ＋ｂ∫Ｌ（λ）Ｒ（λ）Ｓ（λ）ｄλ      ・・・（１）
Ｉ’＝ｃ∫Ｌ’（λ）Ｓ（λ）ｄλ＋ｂ∫Ｌ’（λ）Ｒ（λ）Ｓ（λ）ｄλ
・・・（２）
Ｋ＝Ｉ÷Ｉ’            ・・・（３）
Ｐ＝Ｋ×ａ              ・・・（４）
【００３３】
ここで、Ｌ（λ）は、マスター機の第１照明部１０の光沢用光源１１の分光放射照度であり、Ｌ’（λ）は、当該光沢評価装置１００の第１照明部１０の光沢用光源１１の分光放射照度である。Ｓ（λ）は、正反射光受光部３０の光沢検出器３２の分光感度である。この分光放射照度Ｌ（λ）および分光感度Ｓ（λ）は、予め測定されて、光沢評価装置１００の出荷時には、記憶部５３に記憶されている。なお、マスター機の光沢検出器３２と、光沢評価装置１００の光沢検出器３２との分光感度は、ほぼ等しいものとする。また、分光放射照度Ｌ’（λ）は、測定対象物Ｓとして白色板を置き、拡散反射光受光部２０を用いて測定される。なお、分光放射照度Ｌ’（λ）は、光源から直接、拡散反射光受光部２０を用いて測定されてもよい。
【００３４】
式（４）の前記ａは、図２で示すように、第１照明部１０から照射光を照射した場合の、測定対象物Ｓの正反射光を光沢検出器３２で測定した光強度である。
【００３５】
式（１）および（２）の前記ｂは、図２で示すように、第１照明部１０から照射光を照射した場合の、測定対象物Ｓの拡散反射光を分光検出部２２で測定し、その出力の和を算出した光強度である。実施形態では、分光検出部２２の出力の和を取ることによって光強度ｂが算出されているが、分光検出部２２とは別にホトダイオードを設けることによって光強度が測定されてもよい。また、光強度ｂは、或る波長の出力を代表値として用いられてもよい。
【００３６】
式（１）および式（２）の前記ｃは、図２で示すように、第１照明部１０から照射光を照射した場合の、測定対象物Ｓの面からの正反射成分中のフレネル反射強度である。
【００３７】
図１０は、第１照明部１０により測定対象物Ｓの測定面を照明したときに測定面で反射される反射光の強度分布を交点Ａからの距離の大小で示した図である。白抜き矢印１０が、図２の第１照明部１０からの照射光の照射方向（光軸Ｌ１）を示し、白抜き矢印２０が分散反射方向（光軸Ｌ２）を示し、白抜き矢印３０が正反射方向（光軸Ｌ３）を示す。
【００３８】
図１０に示す強度分布において、突出した部分は、正反射光（正反射光成分ａ）を示し、他の部分は、拡散光（正反射光成分ｂ）を示す。したがって、フレネル反射強度ｃは、以下の式を用いて算出できる。
ｃ＝ａ−ｂ×ｄ
なお、ｄは、ｃｏｓ特性の正反射測定角度強度と拡散反射測定角度強度の強度比(既知係数)であり、反射角θが６０度の場合、ｄ＝ｃｏｓ６０度＝０．５である。
【００３９】
Ｒ（λ）は、図３で示すように、第２照明部４０から照射光を照射し、測定対象物Ｓの拡散反射光を分光検出部２２で測定した分光強度（分光反射率）である。
【００４０】
光沢用光源１１の分光放射照度Ｌ’（λ）は、製品品番が同一の光源であっても個体差が生じ得る。例えば、光源として白色ＬＥＤを用いた場合には、白色は、青色の励起光と黄色の蛍光体を合わせて作成され、青色が波長方向にシフトする場合が生じ得る等である。また、経時変化や、使用環境の温度等によっても、個体差が生じ得る。
【００４１】
分光放射照度Ｌ’（λ）は、測定ごとに測定することで、第１照明部１０の光沢用光源１１の出力変動、経時変化を補正することが可能となる。なお、分光放射照度Ｌ’（λ）は、毎回ではなく、適時補正することとしてもよい。この場合は、分光放射照度Ｌ’（λ）も記憶部５３に記憶しておく。
【００４２】
正反射光受光部３０は、フィルタ３３を通過した正反射光を測定するので、フィルタ３３の分光透過率Ｆ（λ）がばらついた場合には、正反射光強度ａもばらつくこととなるが、上述のような補正を行うことで、そのバラツキを軽減することが可能となる。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
表１には、上記式（１）、（２）で用いるパラメータについてまとめたパラメータ表が示されている。このパラメータ表は、「番号」フィールド、「パラメータの内容」フィールド、「パラメータの名称」フィールド、「対象機」フィールド、「光源」フィールド、「照射対象」フィールド、「測定光」フィールド、および、「検出器」フィールドから構成される。
【００４５】
「番号」フィールドには、パラメータを指し示すパラメータ番号「１」〜「６」が設定されている。つまり、パラメータが６つ、このパラメータ表に登録されている。
【００４６】
パラメータ番号が「１」〜「６」の各パラメータについて、「番号」フィールドに登録された番号の「パラメータの内容」フィールドには、パラメータの内容が設定され、「パラメータの名称」フィールドには、式（１）、（２）で用いられているパラメータの名称が設定されている。「対象機」フィールドには、この番号のパラメータを測定する装置（マスター機／補正対象機）が設定され、「光源」フィールドには、この番号のパラメータを測定するために光を照射する光源（光沢用／色用）が設定され、「照射対象」フィールドには、この番号のパラメータを測定するために光を照射する対象（基準板／照射対象無し／サンプル）が設定されている。「測定光」フィールドには、この番号のパラメータを測定するために測定される光（拡散反射光／光源を直接／正反射光）が設定され、「検出器」フィールドには、「測定光」フィールドに登録された光を測定する機器（色用／光沢用）が設定されている。
【００４７】
「対象機」フィールドに設定されている「マスター機」は、基準機であるマスター機を示し、「補正対象機」は、いわゆる量産機である光沢評価装置１００を示す。
【００４８】
「光源」フィールドに設定されている「光沢用」は、正反射光受光部３０を示し、「色用」は、拡散反射光受光部２０を示す。
【００４９】
「照射対象」フィールドに設定されている「基準板」は、白色基準板を示し、「照射対象無し」は、照射対象が無いことを意味し、「サンプル」は、測定対象物Ｓを示す。
【００５０】
「測定光」フィールドに設定されている「拡散反射光」は、白色基準板または測定対象物Ｓからの拡散反射光を示し、「光源を直接」は、光源からの直接の照射光を示し、「正反射光」は、白色基準板または測定対象物Ｓからの正反射光を示す。
【００５１】
「検出器」フィールドに設定されている「色用」は、拡散反射光受光部２０を示し、「光沢用」は、正反射光受光部３０を示す。
【００５２】
例えば、パラメータ番号「１」のパラメータの「パラメータの内容」フィールドには、「光沢用光源１１の分光放射照度」が設定され、「パラメータの名称」フィールドには、「Ｌ（λ）」が設定され、「対象機」フィールドには、「マスター機」が設定され、「光源」フィールドには、「光沢用」が設定され、「照射対象」フィールドには、「基準板」、「照射対象無し」が設定され、「測定光」フィールドには、「拡散反射光」、「光源を直接」が設定され、「検出器」フィールドには、「色用」が設定されている。
【００５３】
これは、パラメータ番号「１」のパラメータは、式（１）、（２）で用いられているパラメータ「Ｌ（λ）」であり、その内容は「光沢用光源１１の分光放射照度」であり、「マスター機」で測定され、「光沢用」の光源（第２照明部４０）による照射光が、「基準板」に照射され、基準板で反射された「拡散反射光」が、「色用」の検出器（拡散反射光受光部２０）で測定されて得られることを示し、また、「光沢用」の光源（第２照明部４０）による照射光が、直接「色用」の検出器（拡散反射光受光部２０）で測定されて得られることを示す。
【００５４】
＜動作＞
次に、本実施形態の動作について、図１１および図１２を用いて説明する。図１１は、マスター機の基準機測定処理のフローチャートであり、図１２は、光沢評価装置１００の光沢評価処理のフローチャートである。
【００５５】
始めに、図１１を用いて、基準機測定処理について説明する。この基準機測定処理は、光沢評価値の基準となるマスター機において行われる。
【００５６】
まず、マスター機における第１照明部１０の光沢用光源１１の分光放射照度Ｌ（λ）が測定される（ステップＳ１０）。測定方法は、測定対象物Ｓとして白色基準板をセットして拡散反射光受光部２０を用いて測定する方法であってもよく、また、光沢用光源１１からの照射光を測定する方法であってもよい。
【００５７】
次に、正反射光受光部３０の分光感度Ｓ（λ）が測定される（ステップＳ１１）。
【００５８】
測定された分光放射照度Ｌ（λ）および分光感度Ｓ（λ）は、記憶部５３に記憶される（ステップＳ１２）。この記憶された分光放射照度Ｌ（λ）および分光感度Ｓ（λ）は、出荷前に、各光沢評価装置１００の記憶部５３に記憶される。
【００５９】
次に、図１２を用いて、光沢評価装置１００における光沢評価処理について説明する。
【００６０】
測定者が、光沢評価装置１００を用いて光沢評価処理を開始する前、例えば、出荷時に、マスター機における分光放射照度Ｌ（λ）および分光感度Ｓ（λ）は、記憶部５３に記憶されているものとする。
【００６１】
測定者は、入力部５４を用いて、光沢評価処理の準備を指示するコマンド等を入力する。
【００６２】
入力部５４を介して、光沢評価処理の準備を指示するコマンドが入力されたことを検知した演算制御部５０は、記憶部５３から分光放射照度Ｌ（λ）および分光感度Ｓ（λ）を読み出し、作業メモリに記憶する（ステップＳ２０）。演算制御部５０は、第１照明部１０、拡散反射光受光部２０、正反射光受光部３０、および、第２照明部４０に通電し、測定に必要な準備を指示し、各機能部は、初期設定等の測定に必要な準備を行う。
【００６３】
次に、測定者は、測定対象物Ｓを所定の場所にセットし、光沢測定の開始を指示するコマンドを入力する（ステップＳ２１）。光沢測定の開始が指示するコマンドが入力されたことを検知した演算制御部５０は、光沢用光源１１の照射の開始を、制御部５１に指示する。
【００６４】
指示を受けた制御部５１は、光沢用発光回路１２を駆動して、光沢用光源１１の照射を開始させる（ステップＳ２２）。
【００６５】
次に、演算制御部５０は、分光検出部２２から分光強度（分光放射照度Ｌ’（λ））を入力し（ステップＳ２３）、作業メモリに記憶し、分光検出部２２からの出力の和を取り光強度ｂを算出し（ステップＳ２４）、作業メモリに記憶する。
【００６６】
次に、演算制御部５０は、光沢検出器３２から正反射光強度ａを入力し（ステップＳ２５）、作業メモリに記憶する。
【００６７】
次に、演算制御部５０は、光沢用光源１１の照射を停止し、色用発光回路４２の照射の開始を、制御部５１に指示する。
【００６８】
指示を受けた制御部５１は、光沢用発光回路１２を駆動して、光沢用光源１１の照射を停止させ、次に、色用発光回路４２を駆動して、色用光源４１の照射を開始させる（ステップＳ２６）。
【００６９】
次に、演算制御部５０は、分光検出部２２から分光強度（分光反射率Ｒ（λ））を入力し（ステップＳ２７）、作業メモリに記憶する。
【００７０】
次に、演算制御部５０は、演算部５２に光沢評価値の算出を依頼する。
【００７１】
依頼を受けた演算部５２は、＜光沢評価値の求め方＞の項で説明したように、式（１）〜（４）を用いて正反射光強度Ｐを算出し、正反射光強度Ｐに基づいて光沢評価値を算出する（ステップＳ２８）。
【００７２】
光沢評価値を算出した演算部５２は、算出した光沢評価値を入力部５４に表示する（ステップＳ２９）。
【００７３】
測定者は、次に測定する測定対象物Ｓをセットし、測定指示を入力部５４に入力する。測定指示を検知した演算制御部５０は、ステップＳ２２からの処理を開始する。
【００７４】
このように、光沢用光源１１の分光放射照度Ｌ（λ）のバラツキや、フィルタ３３の分光透過率Ｆ（λ）のバラツキが生じたとしても、機差による評価値（測定値）のバラツキを軽減することが可能となる。
【００７５】
本明細書は、上記のように様々な態様の技術を開示しているが、そのうち主な技術を以下に纏める。
【００７６】
一態様にかかる光沢測定方法は、測定対象物から得られる正反射光と拡散反射光とに基づいて前記測定対象物の光沢に関する評価値を求める光沢評価方法であって、第１光源から分光放射照度Ｌ‘（λ）の第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の強度ａから、前記第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる分散反射光の強度ｂと、第２光源から前記第１光源とは異なる照射角で前記測定対象物に所定の第２照射光を照射して得られる拡散反射光の分光反射率Ｒ（λ）とに基づいて、分光放射照度Ｌ（λ）の照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の強度Ｐを求めるものである。
【００７７】
他の一態様にかかる光沢評価装置は、測定対象物に分光感度Ｌ‘（λ）の光を照射する第１光源と、前記第１光源とは異なる照射角で前記測定対象物に光を照射する第２光源と、前記測定対象物から得られる前記第１光源の正反射光の強度ａを検出する分光感度Ｓ（λ）の第１検出部と、前記測定対象物から得られる前記第２光源の拡散反射光の分光反射率Ｒ（λ）を検出する第２検出部と、前記測定対象物から得られる前記第１光源の拡散反射光の強度ｂを検出する第３検出部と、前記正反射光の強度ａから、前記分光反射率Ｒ（λ）と拡散反射光の強度ｂとに基づいて、第１光源が分光感度Ｌ（λ）の光を照射した場合に得られる正反射光の強度Ｐを算出する演算部とを備える。
【００７８】
このような光沢測定方法および光沢評価装置によれば、第１光源から分光放射照度Ｌ‘（λ）の第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の強度ａから、前記第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる分散反射光の強度ｂと、第２光源から前記第１光源とは異なる照射角で前記測定対象物に第２照射光を照射して得られる拡散反射光の分光反射率Ｒ（λ）とに基づいて、第１光源が分光感度Ｌ（λ）の光を照射した場合に得られる正反射光の強度Ｐが算出される。このため、前記光沢測定方法および光沢評価装置は、分光放射照度Ｌ’（λ）が装置によってばらついたとしても、一定の分光放射照度Ｌ（λ）での正反射光の強度Ｐを算出することが可能となる。つまり、機差や、経時変化によるバラツキ、温度等の使用環境により第１光源の分光放射照度Ｌ’（λ）にバラツキが生じた場合であっても、そのバラツキを軽減した正反射光の強度を算出することが可能となる。光沢評価値は、正反射光強度Ｐに基づいて算出されるので、機差によってばらつかない光沢評価値を算出することが可能となる。
【００７９】
他の一態様では、上述の光沢測定方法において、前記正反射光の強度Ｐは、前記正反射光の強度ａに、上述の式（１）で求められる分光放射照度Ｌ（λ）の照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の指標値Ｉと、上述の式（２）で求められる分光放射照度Ｌ’（λ）の第１照射光を前記測定対象物に照射して得られる正反射光の指標値Ｉ’との比である係数Ｋをかけて求めることが好ましい。
【００８０】
このような光沢測定方法は、分光放射照度Ｌ（λ）を照射した場合の指標値Ｉと、分光放射照度Ｌ’（λ）を照射した場合の指標値Ｉ’との比から係数Ｋを求めるので、光源の分光放射照度Ｌ’（λ）がばらつく場合においても、一定の分光放射照度Ｌ（λ）での正反射光の強度Ｐを算出できる。
【００８１】
他の一態様では、これら上述の光沢測定方法において、前記正反射光の強度ａは、第１光源から分光放射照度Ｌ‘（λ）の第１照射光を前記測定対象物に照射し、前記第１照射光に起因した前記測定対象物の正反射光を分光透過率Ｆ（λ）のフィルタを介して受光感度Ｓ（λ）の受光センサで受光して測定されることが好ましい。
【００８２】
このような光沢測定方法は、フィルタの分光透過率Ｆ（λ）に機差が生じても、一定の分光放射照度Ｌ（λ）での正反射光の強度Ｐを算出できる。
【００８３】
他の一態様では、これら上述の光沢測定方法において、分光放射照度Ｌ‘（λ）は、前記測定対象物の光沢評価値を求める都度、測定されることが好ましい。
【００８４】
このような光沢測定方法は、測定の度に分光放射照度Ｌ’（λ）が更新されるので、経時変化の影響がより少ない正反射光の強度Ｐを算出できる。
【００８５】
他の一態様では、これら上述の光沢測定方法において、分光放射照度Ｌ（λ）は、基準機の第１光源から照射される照射光の分光放射照度であることが好ましい。
【００８６】
また、他の一態様では、これら上述の光沢測定方法において、前記測定対象物の前記評価値は、前記正反射光の強度Ｐを、標準測定対象物の評価値で規格化して求めることが好ましい。
【００８７】
このような光沢測定方法は、いずれの装置で測定対象物の光沢評価値を算出しても、基準機で測定した場合の光沢評価値との差を軽減した評価値を算出できる。
【００８８】
この出願は、２０１３年１１月１４日に出願された日本国特許出願特願２０１３−２３５９６７を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
【００８９】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明によれば、光沢評価方法および光沢評価装置を提供できる。
【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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【国際調査報告】
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2015072223.tif 000017
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