(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有し、当該開口部を介して外部の光源からの入射光を入射する積分球と、
表面が前記積分球内に露出して配置される試料の、前記入射光が入射する位置における法線を含む平面のうち、前記入射光と鏡面反射光とを含む入射面以外の任意の平面である境界面を介して、前記入射光と反対側の全方位の反射光を吸収するように設置される反射光吸収体と、
光学測定装置。
【請求項２】
前記開口部の全体を覆う着脱可能なハーフミラーをさらに備える、請求項１に記載の光学測定装置。
【請求項３】
前記試料の裏面側に設置され、前記試料を透過する透過光を吸収する透過光吸収体をさらに備える、請求項１又は２に記載の光学測定装置。
【請求項４】
前記透過光吸収体は、前記試料を透過する透過光が入射する開口を有する箱状体からなる、請求項３に記載の光学測定装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の光学測定装置を用いる測定方法であって、
前記積分球内で前記入射光が入射しない位置に前記試料を配置し、かつ、標準反射体を前記入射光が入射する位置に配置して、基準反射光量を得るステップと、
前記試料と前記標準反射体とを入れ替えて、入射側全方位反射光量を得るステップと、
前記基準反射光量と前記入射側全方位反射光量とに基づいて、入射側全方位反射率を求めるステップと、
を含む測定方法。
【請求項６】
請求項２に記載の光学測定装置を用いる測定方法であって、
前記ハーフミラーの反射率をρｈ、前記ハーフミラー設置時の測定反射率をＲｈ、前記ハーフミラー非設置時の測定反射率をＲｎとすると、前記開口部から前記積分球の外部に散逸する再帰反射光を補償した散逸光補償反射率を、
式：Ｒｎ＋（Ｒｈ−Ｒｎ）／ρｈ
によって得る測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウインドウフィルムや壁材等の建造物外皮に再帰反射特性を付与することで、日射を水平面より上方の天空方向に反射させる技術が実用化されている。このような技術によって、地表方向に反射する日射を低減し、ヒートアイランド（ＨＩ）現象の緩和や、温熱環境の改善に一定の効果が得られることが確認されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
再帰反射は、入射光が入射方向に反射する現象であるため、再帰反射による反射光を測定するためには、入射光路上の反射光を測定する必要がある。しかし、受光器を入射光路上に設置すると、受光器によって入射光が遮られてしまう。そこで、ハーフミラー等の光束を分割する光学素子を入射光路上に設置し、入射光源側に反射した光の進行方向を変えることで、入射光を遮らない位置に設置した受光器によって再帰反射による反射光を測定することが、従前より行われている（例えば、特許文献３参照）。このような再帰反射による反射光は、ゴニオメーターを用いて測定される。その測定値は、特定の反射角度における立体角反射率に相当し、反射角度特性を表すのに用いられる。
【０００４】
一方、広い角度範囲の反射率の測定には、一般的に積分球を用いた測定系が用いられ、上述の建造物外皮への日射に相当する、高角度入射での反射光測定が可能なものが提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６０４６７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１３７３４２号公報
【特許文献３】特表２０１３−５０８７４９号公報
【特許文献４】特開２００７−０３３３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、建造物外皮の再帰反射特性には、反射面の構造等によって、反射光の拡散や分離が生じる。そこで、ＨＩ現象の改善効果の定量化に当たっては、図１に示すように、水平面より上方（天空）の全方位（天空側角度範囲）に反射した光を測定し、反射率を求めることが要求される。
【０００７】
従来のゴニオメーターを用いた測定方法によって、上述のような三次元方向に広く分布する反射光を測定する場合、反射光の分布に対して受光器が小さいことから、受光器の角度を連続的に変化させて測定し、各測定値を積分することで反射率を求める方法が考えられる。しかしながら、この場合、広い角度範囲の測定に時間を要し、また角度送りの際の機械誤差、測定エリアの重なりや抜け等が生じやすいため、精度的にも測定が困難であった。一方、積分球での反射測定は、主に試料の全方位の反射(半球反射)を測定するものであり、特定角度範囲の反射率を測定することはできなかった。このように、従来は、立体角反射率及び半球反射率をそれぞれ異なる測定方法で測定することは可能であったが、所望の角度範囲の反射率を測定することはできなかった。
【０００８】
上記のような課題に鑑みてなされた本発明の目的は、所望の角度範囲の反射率を測定することができる光学測定装置及び測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決すべく、本発明に係る光学測定装置は、開口部を有し、当該開口部を介して外部の光源からの入射光を入射する積分球と、表面が前記積分球内に露出して配置される試料の、前記入射光が入射する位置における法線を含む平面のうち、前記入射光と鏡面反射光とを含む入射面以外の任意の平面である境界面を介して、前記入射光と反対側の全方位の反射光を吸収するように設置される反射光吸収体と、を備える。
【００１０】
また、本発明に係る光学測定装置は、前記開口部の全体を覆う着脱可能なハーフミラーをさらに備えることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係る光学測定装置は、前記試料の裏面側に設置され、前記試料を透過する透過光を吸収する透過光吸収体をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る光学測定装置は、前記透過光吸収体は、前記試料を透過する透過光が入射する開口を有する箱状体からなることが好ましい。
【００１３】
また、上記した課題を解決すべく、本発明に係る測定方法は、前記光学測定装置を用いる測定方法であって、前記積分球内で前記入射光が入射しない位置に前記試料を配置し、かつ、標準反射体を前記入射光が入射する位置に配置して、基準反射光量を得るステップと、前記試料と前記標準反射体とを入れ替えて、入射側全方位反射光量を得るステップと、前記基準反射光量と前記入射側全方位反射光量とに基づいて、入射側全方位反射率を求めるステップと、を含む。
【００１４】
また、上記した課題を解決すべく、本発明に係る測定方法は、前記光学測定装置を用いる測定方法であって、前記ハーフミラーの反射率をρｈ、前記ハーフミラー設置時の測定反射率をＲｈ、前記ハーフミラー非設置時の測定反射率をＲｎとすると、前記開口部から前記積分球の外部に散逸する再帰反射光を補償した散逸光補償反射率を、式：Ｒｎ＋（Ｒｈ−Ｒｎ）／ρｈによって得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る光学測定装置及び測定方法によれば、所望の角度範囲の反射率を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】上方反射の概要を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光学測定装置を示す概略図である。
【図３】反射光吸収体を示す概略図である。
【図４】反射光吸収体の他の例を示す図である。
【図５】拡散性の大きい試料を用いた例を示す図である。
【図６】透過光吸収体を説明する図である。
【図７】箱状透過光吸収体を説明する図である。
【図８】吸収体による積分球の壁面からの反射光の吸収を示す概略図である。
【図９】吸収体による光量損失の測定法を説明する図である。
【図１０】試料Ａを示す断面図である。
【図１１】測定誤差となる吸収体の吸収率の測定結果を示す図である。
【図１２】半球反射率の測定結果を示す図である。
【図１３】標準反射体と試料とを入れ替える測定法を説明する図である。
【図１４】試料Ａでの反射光を説明する図である。
【図１５】試料Ａでの反射光を説明する図である。
【図１６】測定例１に係る開口部のハーフミラー設置の有無による半球反射率の測定結果を示す図である。
【図１７】測定例１に係る試料Ａの各反射率の測定結果を示す図である。
【図１８】測定例１に係る試料Ｂの各反射率の測定結果を示す図である。
【図１９】測定例２に係る開口部のハーフミラー設置の有無による半球反射率の測定結果を示す図である。
【図２０】ハーフミラーの反射率を示す図である。
【図２１】散逸光補償反射率及び散逸光無しでの反射率の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、諸図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、本発明の一実施形態に係る光学測定装置１は、積分球１０と、反射光吸収体３０と、受光部４０とを備える。
【００１９】
積分球１０は、開口部１１を有する。積分球１０は、この開口部１１を介して外部の光源からの入射光Ｌを入射可能である。開口部１１には、この開口部１１の全体を覆うハーフミラーが着脱可能に設置される。
【００２０】
ここで、光学測定装置１は、試料１００を、積分球１０内に露出するように設置可能である。光学測定装置１は、具体的には、試料１００を、外部の光源からの入射光Ｌが試料表面１１０に入射角θ（例えば、図２では６０°）で直接入射する位置に設置可能である。なお、試料１００は、図２（ａ）に示すように、積分球１０の底面に設けられた外部に連通する開口を塞ぐように設置されてもよい。この場合、試料１００は、例えば、図２（ａ）に示すように試料台２０の上に設置されてもよい。また、積分球１０が底面に開口を有さない場合には、試料１００は積分球１０内部の底面に設置されてもよい。
【００２１】
反射光吸収体３０は、光吸収膜等によって構成され、試料１００における鏡面反射側全方位の反射光を吸収するように、試料１００の試料表面１１０上に設置される。ここで、鏡面反射側全方位とは、試料表面１１０の入射光Ｌが入射する位置における法線Ｏを含む平面のうち、入射光Ｌと鏡面反射光とを含む入射面以外の任意の平面を境界面Ｐとするとき、境界面Ｐを介して入射光と反対側の全方位を意味する。
【００２２】
反射光吸収体３０は、例えば図３に示すように、入射光Ｌと鏡面反射光とを含む入射面と交差する斜面３１と、斜面３１と連結する一対の側面３２とから構成され、鏡面反射側全方位を覆うようにして設置される。なお、拡散性が小さく、鏡面反射光の光束の広がりが小さい試料を用いる場合は、反射光吸収体３０は、図４に示すような板状の斜面３１のみからなるものを用いてもよい。反射光吸収体３０は、鏡面反射側全方位の反射光を吸収するものである限り、測定を行う試料の反射方位の範囲等によらず、その形態は適宜変更することができる。なお、反射光吸収体３０を設置しない状態での光量が一般的な半球反射による光量であるため、基準反射光量との比から半球反射率を求めることができる。
【００２３】
ところで、試料１００として拡散性の大きいものを用いる場合には、入射光Ｌが入射する入射領域内で入射側への再帰反射光と鏡面反射方向への反射が混在する。そのため、鏡面反射方向の反射光を選択的に吸収することができない。例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す例では、入射領域Ｓが、境界面Ｐによって区画される入射光側（再帰反射側）と入射光と反対側（鏡面反射側）との両側にまたがって存在している。ここで、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、入射側への反射光を実線の矢印で示し、鏡面反射側への反射光を破線の矢印で示す。
【００２４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、入射領域Ｓの鏡面反射側の端である地点Ａでは、受光部４０で取り込まれるべき再帰反射側へ向かう反射光の一部が反射光吸収体３０に吸収される。一方、入射領域Ｓの再帰反射側の端である地点Ｂでは、反射光吸収体３０に吸収されるべき鏡面反射側へ向かう反射光の一部が反射光吸収体３０に吸収されることなく積分球１０の内面に向かい、受光部４０に取り込まれる。従って、結果的にこれら過不足分が相殺されることになる。例えば、試料１００として完全拡散性の試料を用いた場合、受光部４０によって取り込まれる反射光の光量は、反射光吸収体３０を設置しない場合に受光部４０によって取り込まれる光量の５０％となることが知られている。
【００２５】
ここで、光学測定装置１において、試料１００が透過性を有する場合は、図６（ａ）に示すように、透過光吸収体５０を備えることが好ましい。透過光吸収体５０は、光吸収膜等によって構成され、試料１００を透過する透過光が入射する位置に配置される。透過光吸収体５０は、図６（ａ）に示すように、試料１００の試料表面１１０と対向する面（試料裏面１２０）側に設置され、好ましくは試料裏面１２０に近接するように配置される。透過光吸収体５０を設けることで、試料１００を透過した透過光を吸収することができる。これにより、試料１００の透過光が反射して再度試料１００を透過して積分球１０内に入射し、受光部４０によって反射光として取り込まれることにより生じる測定誤差を低減することができる。
【００２６】
しかしながら、入射角が高角度になると、透過光吸収体５０の界面反射（フレネル反射）が増大する。これにより、図６（ａ）に示すように、透過光の一部が吸収されずに積分球１０内に戻り、反射光として検出されうる。図６（ｂ）は、試料１００を用いずに透過光吸収体５０に直接入射光を入射させたときの、入射角θ＝１０°と、入射角θ＝７０°とのそれぞれの場合における分光反射率を測定した結果を示す図である。図６（ｂ）に示すように、入射角θ＝７０°では、各波長で約１０％反射されることが分かる。
【００２７】
そこで、透過光吸収体５０は、図７（ａ）に示すように、試料１００を透過する透過光が入射する開口を有し、内部空間Ｒを区画する箱状体からなる箱状透過光吸収体５１であることが好ましい。これにより、箱状透過光吸収体５１の底面に所定以上の大きさの入射角で入射した透過光が、箱状透過光吸収体５１の側面に向けて反射されて吸収されるので、積分球１０内への透過光の戻りを低減することができる。図７（ｂ）は、試料１００を用いずに箱状透過光吸収体５１に直接入射光を入射させたときの、入射角θ＝１０°と、入射角θ＝７０°とのそれぞれの場合における分光反射率を測定した結果を示す図である。図７（ｂ）から明らかなように、図６（ｂ）と比較して、入射角θ＝７０°では、反射光として検出される割合が低減された。
【００２８】
受光部４０は、積分球１０の内部で、入射光Ｌ及び試料１００からの反射光が直接入射しないように光を遮る形態をとり任意の位置に設置される。受光部４０は、例えば光ファイバ等の光学部材と、この光学部材に反射光を集光させるレンズ等の光学系とを含んで構成される。受光部４０に取り込まれた光は、積分球１０の外部に設置された分光器等で検出され、例えば３００ｎｍ〜１６５０ｎｍの波長域の紫外線、可視光、赤外線等の強度が検出される。
【００２９】
次に、光学測定装置１を用いた再帰反射光の測定方法について説明する。ここで、本測定方法に使用する光学測定装置１は、上述した箱状透過光吸収体５１を備えるものとする。
【００３０】
光学測定装置１が備える反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１は、入射光Ｌが試料１００に入射した際の鏡面反射側全方位の反射光と、試料１００の透過光とをそれぞれ吸収する目的で設置されるものである。しかしながら、図８に示すように、積分球１０の壁面で拡散反射、多重反射が生じる過程で、検出されるべき光の一部が反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１によって吸収されるため、測定誤差が生じうる。
【００３１】
このような測定誤差の要因となる光量の損失は、以下のようにして測定される。まず、図９（ａ）に示すように、積分球１０内に、標準反射体２００のみを、設置し、標準反射体２００に例えば入射角θ＝１０°で入射光Ｌを入射させた際の反射光量を基準光量する。同じく、標準反射体２００に入射光Ｌを入射させた状態で、図９（ｂ）に示すように、その隣接する位置に試料１００、反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１を配置して測定した光量を測定光量とする。基準光量から測定光量を減じたものを吸収光量とし、吸収光量を基準光量で除することで、吸収率を求める。これらの結果から、反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１による光量の損失が明らかとなる。
【００３２】
そこで、この光量の損失が生じた状態の光量を基準反射光量とすることで、反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１による吸収の影響を除外することが可能となる。また、標準反射体２００の反射率が積分球１０内壁の反射率と一致しない場合、標準反射体２００の測定時も同様に積分球１０内の拡散反射、多重反射の過程で光量の誤差が生じることから、標準反射体２００と、試料１００、反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１とを入れ替えて入射光照射位置に配置し、基準反射光量と測定光量を測定することにより、各々の誤差を補正することができる。
【００３３】
なお、本発明は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形又は変更が可能である。
【００３４】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００３５】
本実施例に用いた光学測定装置１が備える各構成は、以下のとおりである。積分球１０として、ラムダビジョン社製の反射用入射可変積分球を用いた。光の検出には分光器及び分光光度計を用いた。具体的には、分光器として、ラムダビジョン社製の分光器１（３５０〜１１００ｎｍ）及び分光器２（９５０〜１６５０ｎｍ）を用い、分光光度計として、日立ハイテクサイエンス社製の分光光度計（商品名：Ｕ４１００）を用いた。反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１として、Ａｃｋｔａｒ社製の吸収体（商品名：Ｓｐｅｃｔｒａｌ  Ｂｌａｃｋ）を用いた。ハーフミラーとして、シグマ光機社製のハーフミラー（商品名：ＰＭＨ−２５．４Ｃ０３−１０−４／２０）を用いた。標準反射体２００として、Ｌａｂｓｐｈｅｒｅ社製の標準反射体（商品名：Ｓｐｅｃｔｒａｌｏｎ  ＳＲＳ−９９−０２０）を用いた。
【００３６】
また、本実施例で用いた試料１００は、以下の試料Ａ及び試料Ｂである。試料Ａは、熱線再帰フィルム（商品名：ＡＬＢＥＥＤＯ、デクセリアルズ社製）とフロートガラス（５０ｍｍ×４０ｍｍ×ｔ３ｍｍ）とを粘着剤にて貼合し、フロートガラス表面が試料表面となるように成形した熱線再帰フィルム貼合ガラス（５０ｍｍ×４０ｍｍ×ｔ３．２ｍｍ）である。試料Ａが有する熱線再帰フィルムは、図１０に示すように、光が入射する平滑な面を有する光学層１５１と、該光学層１５１内に１次元配列された略三角断面形状の凹凸部１５２と、該凹凸部１５２の形状面上に形成された赤外波長を選択的に反射する反射層１５３とを有する。試料Ｂは、フロートガラス（５０ｍｍ×４０ｍｍ×ｔ３ｍｍ）である。
【００３７】
［測定誤差の補正］
上述した、検出されるべき光が反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１に吸収されることで生じる測定誤差を、以下のように補正した。
【００３８】
まず、図９（ａ）に示したように、積分球１０内に標準反射体２００のみを設置し、標準反射体２００に入射角θ＝１０°で入射光Ｌを入射させた際の反射光量を基準光量とした。同じく、標準反射体２００に入射光Ｌを入射させた状態で、図９（ｂ）に示したように、その隣接する位置に試料１００、反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１を配置して測定した光量を測定光量とした。基準光量から測定光量を減じたものを吸収光量とし、吸収光量を基準光量で除することで、吸収率を求めた。図１１（ａ）に、吸収体として箱状透過光吸収体５１のみを用いたときの吸収率を示し、図１１（ｂ）に、吸収体として反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１を用いたときの吸収率を示す。ここで、吸収体として箱状透過光吸収体５１のみを用いた際は、図１１（ａ）に示すように、試料Ａ及び試料Ｂの測定に加えて、試料無しでの測定も行った。一方、吸収体として反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１を用いた際は、反射光吸収体３０は試料１００の上に設置されるものであるため、試料無しでの測定は行わず、試料Ａ及び試料Ｂの測定を行った。これらの結果から、吸収体による光量の損失が明らかとなり、また、同じ吸収体を用いても、試料の反射特性によってその吸収率が異なることが分かった。
【００３９】
そこで、この光量の損失が生じた状態の光量を基準反射光量とすることで、吸収体による吸収の影響を除外することが可能となる。また、標準反射体２００の反射率が積分球１０内壁の反射率と一致しない場合、標準反射体２００測定時も同様に積分球１０内の拡散反射、多重反射の過程で光量の誤差が生じることから、標準反射体２００と、試料１００、反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１とを入れ替えて入射光照射位置に配置し、基準反射光量と測定光量を測定することにより、各々の誤差を補正することができる。
【００４０】
上述の測定法において、試料Ａについて、箱状透過光吸収体５１のみを用いて反射用入射可変積分球で測定した半球反射率と、市販の分光光度計（商品名：Ｕ４１００）で測定した半球反射率との比較を行った結果を図１２に示す。試料への入射角度はいずれも、θ＝１０°、Φ＝１０°とした。ここで、Φは、試料表面に沿って凹凸部１５２の稜線と垂直となる角度を０°としたときの、試料Ａへの入射光Ｌの方位角である。測定装置及び測定方法は異なるものの、両者は良好に一致した。
【００４１】
［入射側全方位反射率の測定］
測定には試料１００、反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１を内部に設置するものであって、かつ、入射光Ｌが入射する開口部１１以外の開口を有さない積分球１０を用いた。そして、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、標準反射体２００と、試料１００、反射光吸収体３０及び箱状透過光吸収体５１とを入れ替える測定法で反射率を求めた。
【００４２】
［測定例１］
試料１００への入射角度をθ＝６０°、Φ＝１０°とした。これにより、入射側への反射光は積分球１０の内壁に入射するため、開口部１１からの反射光の散逸を防ぐことができる。ここで、上記の条件で開口部１１からの反射光の散逸を防ぐことができる理由について説明する。
【００４３】
試料Ａは、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、試料表面に対して入射角θ＝６０°、試料表面に沿い凹凸部１５２の稜線と垂直となる方向からの方位角Φ＝０°で、入射方向へ赤外波長域のみが選択的に再帰反射するように設計されている。また、試料Ａは、拡散性がなく、試料表面が略平面で形成されているため、入射角θ＝６０°を保ったまま方位角Φを変化させた場合、光の広がりは小さく、図１５に示すように、主に試料表面であるフロートガラス表面での鏡面反射光Ｌ１と、方位角２Φとする入射側への反射光Ｌ２とに分かれる。よって、前述のθ＝６０°、Φ＝０°の条件では、入射側への反射光Ｌ２の大部分が入射光Ｌと同じ角度で再帰反射され、開口部１１から散逸することになるため、測定誤差が生じる。一方、本測定例の条件である、θ＝６０°、Φ＝１０°では、入射側への反射光Ｌ２が積分球１０の内壁に入射するため、開口部１１から散逸が生じない。そのため、開口部１１からの反射光の散逸を防ぐことができる。
【００４４】
試料Ａを用い、開口部１１のハーフミラー設置の有無による、半球反射率の測定を行った。結果を図１６に示す。図１６に示すように、ハーフミラー設置の有無による反射率の差異は非常に小さく、反射光の散逸がないことが確認できた。
【００４５】
次に、試料Ａ及び試料Ｂを用い、それぞれ、反射光吸収体３０の有無による測定を行い、半球反射率と入射側全方位反射率とを求めた。また、半球反射率と入射側全方位反射率との差分から、鏡面反射側の全方位反射率を計算で求めた。試料Ａの結果を図１７、試料Ｂの結果を図１８にそれぞれ示す。
【００４６】
図１７に示すように、試料Ａの入射側全方位反射率は、可視域の反射率が非常に低く、近赤外域の反射率が高いことが確認された。これは、熱線再帰フィルム１５０の反射層である光学層１５１は赤外波長の選択反射層であり、また光学層１５１は反射方向が入射側となる凹凸面上に形成されているため、設計上、入射側への反射光は近赤外光に限定されるためと考えられる。
【００４７】
一方、図１８に示すように、試料Ｂの反射は、空気界面の鏡面反射のみであるため、入射側全方位反射率はほぼゼロであり、鏡面反射側全方位反射率が半球反射率と等しくなる。試料Ａの鏡面反射側全方位反射率は、試料Ｂのものにほぼ等しいことから、これも上述の設計上の特性を再現している結果と考えられる。
【００４８】
［測定例２］
試料への入射角度をθ＝６０°、Φ＝０°とした。これにより、上述のとおり入射側への反射光の大部分が入射光Ｌと同じ角度で再帰反射されるため、開口部１１から散逸する。
【００４９】
試料Ａを用い、開口部１１にハーフミラーを設置した場合と設置しなかった場合の半球反射率の測定をそれぞれ行った。結果を図１９に示す。図１９に示すように、ハーフミラーの有無いずれの場合も、散逸光の光量損失によって、前述の散逸光のないθ＝６０°、Φ＝１０°の入射条件での反射率よりも検出される反射率が低下することが確認された。
【００５０】
次に、このハーフミラーの有無による半球反射率、及び図２０に示すハーフミラーの反射率から、散逸光補償反射率を関係式（散逸光補償反射率＝Ｒｎ＋（Ｒｈ−Ｒｎ）／ρｈ）より求めた。ここで、ハーフミラー設置時の測定反射率をＲｈ、ハーフミラー非設置時の測定反射率をＲｎ、ハーフミラーの反射率をρｈとする。本関係式において、ハーフミラー有無の反射率の差分（Ｒｈ−Ｒｎ）がハーフミラーで積分球内に反射された光量に相当するため、これをハーフミラーの反射率（ρｈ）で除することにより、ハーフミラーに入射した試料からの反射光の光量を求めることができる。ハーフミラーへの反射光は、すなわち開口部１１からの散逸光となるため、これとハーフミラーを設置しなかったときの反射率Ｒｎとの和を取ることにより、散逸光を含む全反射光量の反射率を求めることができる。
【００５１】
図２１に示すように、上述の散逸光補償反射率は、測定例１で測定された、散逸光無しでの反射率とほぼ完全に一致することが確認され、入射光Ｌの入射角と同じ反射角の再帰反射光が測定可能であることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、所望の角度範囲の反射率を測定することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  光学測定装置
１０  積分球
１１  開口部
２０  試料台
３０  反射光吸収体
３１  斜面
３２  側面
４０  受光部
５０  透過光吸収体
５１  箱状透過光吸収体
１００  試料
１１０  試料表面
１２０  試料裏面
１５０  熱線再帰フィルム
１５１  光学層
１５２  凹凸部
１５３  反射層
１６０  フロートガラス
２００  標準反射体
Ｌ  入射光
Ｌ１  鏡面反射光
Ｌ２  入射側への反射光
Ｏ  法線
Ｐ  境界面
Ｒ  内部空間
Ｓ  入射領域
【図１】
0006635849.tif 000002
【図２】
0006635849.tif 000003
【図３】
0006635849.tif 000004
【図４】
0006635849.tif 000005
【図５】
0006635849.tif 000006
【図６】
0006635849.tif 000007
【図７】
0006635849.tif 000008
【図８】
0006635849.tif 000009
【図９】
0006635849.tif 000010
【図１０】
0006635849.tif 000011
【図１１】
0006635849.tif 000012
【図１２】
0006635849.tif 000013
【図１３】
0006635849.tif 000014
【図１４】
0006635849.tif 000015
【図１５】
0006635849.tif 000016
【図１６】
0006635849.tif 000017
【図１７】
0006635849.tif 000018
【図１８】
0006635849.tif 000019
【図１９】
0006635849.tif 000020
【図２０】
0006635849.tif 000021
【図２１】
0006635849.tif 000022