(57)【要約】  光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とする。測定部は、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する。第１の算出部は、前記測定部で測定された結果を用いて、前記第１の差分値を算出する。記憶部は、前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第１の差分値との相関関係を示す相関情報を予め記憶する。指標値算出部は、前記第１の算出部で算出された前記第１の差分値と、前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とし、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する測定部と、
前記測定部で測定された結果を用いて、前記第１の差分値を算出する第１の算出部と、
前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第１の差分値との相関関係を示し、前記第１の差分値から前記指標値を求めることができる相関情報を予め記憶する記憶部と、
前記第１の算出部で算出された前記第１の差分値と、前記記憶部に予め記憶されている前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する指標値算出部と、を備える光分析装置。
【請求項２】
前記ハイライト方向の受光角度は、アスペキュラ角−１５度である請求項１に記載の光分析装置。
【請求項３】
光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とし、前記光輝材含有塗膜から反射された、シェード方向の反射光を構成する前記複数の波長成分のそれぞれの前記反射率の中で、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率との差分を第２の差分値とし、前記第１の差分値を用いて定められる第１の値と前記第２の差分値を用いて定められる第２の値との差分を第３の差分値とし、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定し、前記シェード方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する測定部と、
前記測定部で測定された結果を用いて、前記第１の差分値及び前記第２の差分値を算出する第１の算出部と、
前記第１の算出部で算出された前記第１の差分値を用いて定められる前記第１の値と前記第２の差分値を用いて定められる前記第２の値との差分である前記第３の差分値を算出する第２の算出部と、
前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第３の差分値との相関関係を示し、前記第３の差分値から前記指標値を求めることができる相関情報を予め記憶する記憶部と、
前記第２の算出部で算出された前記第３の差分値と、前記記憶部に予め記憶されている前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する指標値算出部と、を備える光分析装置。
【請求項４】
前記第１の値は、前記ハイライト方向の受光角度が第１の角度のときの前記第１の差分値と、前記ハイライト方向の受光角度が第２の角度のときの前記第１の差分値との平均値であり、前記第２の値は、前記シェード方向の受光角度が第３の角度のときの前記第２の差分値である請求項３に記載の光分析装置。
【請求項５】
前記第１の角度は、アスペキュラ角−１５度であり、前記第２の角度は、アスペキュラ角１５度であり、前記第３の角度は、アスペキュラ角７５度である請求項４に記載の光分析装置。
【請求項６】
前記物理的特徴を示す前記指標値は、前記光輝材の粗さである請求項１〜５のいずれか一項に記載の光分析装置。
【請求項７】
光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とし、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する第１のステップと、
前記第１のステップで測定された結果を用いて、前記第１の差分値を算出する第２のステップと、
前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第１の差分値との相関関係を示し、前記第１の差分値から前記指標値を求めることができる情報を相関情報とし、前記第２のステップで算出された前記第１の差分値と前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する第３のステップと、を備える光分析方法。
【請求項８】
光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とし、前記光輝材含有塗膜から反射された、シェード方向の反射光を構成する前記複数の波長成分のそれぞれの前記反射率の中で、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率との差分を第２の差分値とし、前記第１の差分値を用いて定められる第１の値と前記第２の差分値を用いて定められる第２の値との差分を第３の差分値とし、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定し、前記シェード方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する第１のステップと、
前記第１のステップで測定された結果を用いて、前記第１の差分値及び前記第２の差分値を算出する第２のステップと、
前記第２のステップで算出された前記第１の差分値を用いて定められる前記第１の値と前記第２の差分値を用いて定められる前記第２の値との差分である前記第３の差分値を算出する第３のステップと、
前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第３の差分値との相関関係を示し、前記第３の差分値から前記指標値を求めることができる情報を相関情報とし、前記第３のステップで算出された前記第３の差分値と、前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する第４のステップと、を備える光分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光輝材含有塗膜を評価する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
光輝材含有塗膜は、粒状の光輝材を含む塗料（例えば、メタリック塗料、パール塗料）が、塗装対象物に塗られることにより、塗装対象物に形成される塗膜である。光輝材含有塗膜は、光輝材の表面で反射される光のばらつきを利用することにより、見る方向や照明光の波長によって、見え方（例えば、色、質感）が異なる特性を有する。この特性に関連する技術を紹介する。【０００３】
光輝材含有塗膜の質感を評価する技術として、特許文献１及び特許文献２は、メタリック塗色の質感を評価する技術を開示している。【０００４】
測色計を用いて、光輝材含有塗膜を測色する場合、一つの受光角度から反射光を測定しても、上記特性を評価することができず、複数の受光角度から反射光を測定する必要がある。このような測色計として、特許文献３は、マルチアングル測色計を開示している。【０００５】
光輝材含有塗膜の上記特性に影響を与える要素の一つとして、光輝材含有塗膜の反射率がある。これに関して、非特許文献１は、波長に応じて、光輝材含有塗膜の反射率が変化し、この変化がジオメトリーに応じて異なることを報告している（非特許文献１の図６）。【０００６】
ジオメトリーを具体的に説明すると、例えば、４５°：０°ジオメトリーとは、試料面の法線を基準にして、照明光の入射角度が、４５度であり、試料面で反射された反射光の観察角度が０度（すなわち、反射光の方向が法線方向と一致）である関係をいう。【０００７】
非特許文献２は、二酸化チタン膜（二酸化チタンは、光輝材の材料の一種）の厚みが大きくなるにつれて、二酸化チタン膜の反射率のピークが、長波長側にシフトすることを報告している（非特許文献２の図４）。【０００８】
光輝材含有塗膜に含まれる、光輝材の物理的特徴を示す指標値（例えば、光輝材の粗さ）に応じて、この光輝材含有塗膜の反射率が異なる。従って、指標値は、上記特性に影響を与えることになる。指標値が分かれば、その光輝材含有塗膜の上記特性を評価することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２７９４１３号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２７０９８号公報
【特許文献３】特開２０１２−２３３７６４号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】カール・ハンサーフェアラーク（Ｃａｒｌ  Ｈａｎｓｅｒ  Ｖｅｒｌａｇ）出版社、「プラスチック国際マガジン（Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｅ  ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｍａｇａｚｉｎｅ  ｆｏｒ  ｐｌａｓｔｉｃｓ）」、２０１２年４月、Ｖｏｌｕｍｅ  １０２、ｐ．１１−１６
【非特許文献２】ワーナー  ルドルフ  クラマー（Ｗｅｒｎｅｒ  Ｒｕｄｏｌｆ  Ｃｒａｍｅｒ）著、「干渉色の光学特性−その描写と特徴を表す方法（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｐｉｇｍｅｎｔｓ−Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｐｒｏｂｌｅｍ  ｏｆ  ｔｈｅｉｒ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ＆  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ）」、チャイナコーティングジャーナル（ＣＨＩＮＡ  ＣＯＡＴＩＮＧＳ  ＪＯＵＲＮＡＬ）、２０１２年３月、ｐ．４０−４７
【発明の概要】
【００１１】
本発明は、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の物理的特徴を示す指標値を求めることができる光分析装置及び光分析方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する本発明の第１の局面に係る光学分析装置は、測定部と、第１の算出部と、記憶部と、指標値算出部と、を備える。光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とする。前記測定部は、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する。前記第１の算出部は、前記測定部で測定された結果を用いて、前記第１の差分値を算出する。前記記憶部は、前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第１の差分値との相関関係を示し、前記第１の差分値から前記指標値を求めることができる相関情報を予め記憶する。前記指標値算出部は、前記第１の算出部で算出された前記第１の差分値と、前記記憶部に予め記憶されている前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する。【００１３】
上記並びにその他の本発明の目的、特徴及び利点は、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】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るマルチアングル測色計の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す照明受光光学系の構成を示す模式図である。
【図３】光輝材の粗さと光輝感パラメータとの関係を示すグラフである。
【図４】光輝材の粗さ、アスペキュラ角及びＬ＊の関係を示すグラフである。
【図５】光輝材の粗さとフロップインデックス（Ｆｌｏｐ  Ｉｎｄｅｘ）との関係を示すグラフである。
【図６】実施例１を説明するフローチャートである。
【図７】粗さ２のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。
【図８】粗さ４のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。
【図９】粗さ５のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。
【図１０】粗さ６のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。
【図１１】ハイライト方向の反射光とシェード方向の反射光との関係について説明する説明図である。
【図１２】図７〜図１０のそれぞれに含まれる、アスペキュラ角−１５度の場合のデータを集めたグラフである。
【図１３】図７〜図１０のそれぞれに含まれる、アスペキュラ角１１０度の場合のデータを集めたグラフである。
【図１４】第１の差分値又は第２の差分値とアスペキュラ角との関係を示すグラフである。
【図１５】第３の差分値と光輝材の粗さとの関係を示すグラフである。
【図１６】光輝材の粗さと光輝感パラメータとの関係を示すグラフである。
【図１７】光輝材の粗さとフロップインデックス（Ｆｌｏｐ  Ｉｎｄｅｘ）との関係を示すグラフである。
【図１８】粗さ１のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。
【図１９】粗さ５のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。
【図２０】粗さ９のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。
【図２１】図１８に示すグラフを基にして、第２の波長成分での反射率を決定する方法を説明する説明図である。
【図２２】第１の差分値又は第２の差分値とアスペキュラ角との関係を示すグラフである。
【図２３】第３の差分値と光輝材の粗さとの関係を示すグラフである。
【図２４】第１の差分値を用いた、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さの算出を説明するフローチャートである。
【図２５】第３の差分値を用いた、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さの算出を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施形態に係るマルチアングル測色計は、光分析装置の機能を有し、光輝材含有塗膜に含まれる、粒状の光輝材が有する物理的特徴を示す指標値と相関するデータを取得することができる。指標値として、例えば、（１）光輝材の粗さ（言い換えれば、大きさ、粒径）、（２）光輝材の面積、（３）光輝材の厚み、（４）光輝材の層数、（５）光輝材含有塗膜中の水平方向及び垂直方向において、光輝材の分布の程度、分布の規則性及び分布のランダム性、並びに、光輝材の配向の程度、配向の規則性及び配向のランダム性、（６）光輝材含有塗膜中の光輝材の密集度、（７）光輝材含有塗膜中の光輝材の重なり具合がある。
【００１６】
本実施形態では、指標値として、光輝材の粗さを例にして説明する。光輝材の粗さとは、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粒径である。
【００１７】
本実施形態に係るマルチアングル測色計は、上記相関するデータを用いて、所定の相関式（相関情報の一例）を算出し、この相関式を予め記憶する。そして、本実施形態に係るマルチアングル測色計は、この相関式を用いて、測定対象となる光輝材含有塗膜について、この光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の物理的特徴を示す指標値を算出する。
【００１８】
このように、本実施形態に係るマルチアングル測色計は、指標値の算出に用いる所定の相関式を予め求め、この相関式を用いて指標値を算出する。
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施形態に係るマルチアングル測色計１の構成を示すブロック図である。マルチアングル測色計１は、光分析装置の機能を有する。マルチアングル測色計１は、照明受光光学系３、制御演算部５、入力部７及び出力部９を備える。
【００２０】
図２は、照明受光光学系３の構成を示す模式図である。照明受光光学系３は、マルチアングル測色計１の照明光学系及び受光光学系を構成し、光源３１、バンドルファイバ３３、受光レンズ３５ａ〜３５ｆ、シャッタ３７ａ〜３７ｆ、及び、ポリクロメータ３９を備える。
【００２１】
光源３１は、照明光ＩＬを出射する。照明光ＩＬが、光輝材含有塗膜の所定の箇所（測定点Ｐ）で反射され、反射光（例えば、正反射光ＲＬ、反射光ＲＬａ〜ＲＬｆ）が生じる。照明光ＩＬの入射角度が、光輝材含有塗膜の表面ＳＵ（試料面）の法線に対して、４５度とする。
【００２２】
アスペキュラ角（Ａｓｐｅｃｕｌａｒ角）が、−１５度の反射光ＲＬａ、１５度の反射光ＲＬｂ、２５度の反射光ＲＬｃ、４５度の反射光ＲＬｄ、７５度の反射光ＲＬｅ、１１０度の反射光ＲＬｆが、測定対象となる。アスペキュラ角とは、正反射光ＲＬの受光角度を０度とし、この受光角度に対して、時計方向がマイナスとなる角度であり、反時計方向がプラスとなる角度である。
【００２３】
アスペキュラ角が、４５度より小さい角度の方向が、ハイライト方向とし、４５度の方向が、フェース方向とし、４５度より大きい角度の方向が、シェード方向とする。
【００２４】
バンドルファイバ３３は、６個の入射端３３ａ〜３３ｆ及び１個の出射端３３ｇを備える。６個の入射端３３ａ〜３３ｆのそれぞれに入射した反射光ＲＬａ〜ＲＬｆは、出射端３３ｇから出射される。
【００２５】
反射光ＲＬａの光路には、受光レンズ３５ａ、シャッタ３７ａ及び入射端３３ａが配置されている。反射光ＲＬｂの光路には、受光レンズ３５ｂ、シャッタ３７ｂ及び入射端３３ｂが配置されている。反射光ＲＬｃの光路には、受光レンズ３５ｃ、シャッタ３７ｃ及び入射端３３ｃが配置されている。反射光ＲＬｄの光路には、受光レンズ３５ｄ、シャッタ３７ｄ及び入射端３３ｄが配置されている。反射光ＲＬｅの光路には、受光レンズ３５ｅ、シャッタ３７ｅ及び入射端３３ｅが配置されている。反射光ＲＬｆの光路には、受光レンズ３５ｆ、シャッタ３７ｆ及び入射端３３ｆが配置されている。
【００２６】
以下、シャッタ３７ａを例にして説明するが、シャッタ３７ｂ〜３７ｆも、シャッタ３７ａと同様の機能を有する。シャッタ３７ａが開いた状態のとき、反射光ＲＬａは、受光レンズ３５ａ及びシャッタ３７ａを通り、入射端３３ａに入射する。シャッタ３７ａが閉じた状態のとき、反射光ＲＬａは、受光レンズ３５ａを通るが、シャッタ３７ａで遮られ、入射端３３ａに入射することができない。
【００２７】
ポリクロメータ３９は、回折格子３９１、ラインセンサ３９３及びこれらを収容する筐体３９５を備える。筐体３９５には、入射スリット３９７が形成されている。入射スリット３９７は、バンドルファイバ３３の出射端３３ｇと対向している。出射端３３ｇから出射された反射光（反射光ＲＬａ〜ＲＬｆのいずれか一つ）は、入射スリット３９７を通り、回折格子３９１によって分光される。ラインセンサ３９３は、分光を受光し、受光信号ＳＧを出力する。受光信号ＳＧは、図１に示す制御演算部５へ送られる。
【００２８】
図１を参照して、制御演算部５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等によって実現されるマイクロコンピュータであり、機能ブロックとして、光源制御部５１、シャッタ制御部５２、反射率演算部５４、生成部５５、第１の算出部５６、第２の算出部５７、相関式算出部５８、記憶部５９及び指標値算出部６０を備える。
【００２９】
図１及び図２を参照して、光源制御部５１は、光源３１のオンオフ等を制御する。
【００３０】
シャッタ制御部５２は、シャッタ３７ａ〜３７ｆの開閉を制御する。ポリクロメータ３９に反射光ＲＬａを送るとき、シャッタ３７ａを開き、かつ、他のシャッタ３７ｂ〜３７ｆを閉じる制御をする。これにより、反射光ＲＬａが、バンドルファイバ３３を経由して、ポリクロメータ３９に送られ、反射光ＲＬａは、回折格子３９１で分光され、ラインセンサ３９３で受光される。ラインセンサ３９３は、反射光ＲＬａを受光することにより生じる受光信号ＳＧを出力する。
【００３１】
ポリクロメータ３９に反射光ＲＬｂを送るとき、シャッタ３７ｂを開き、かつ、他のシャッタ３７ａ，３７ｃ〜３７ｆを閉じる制御をする。これにより、反射光ＲＬｂが、バンドルファイバ３３を経由して、ポリクロメータ３９に送られ、反射光ＲＬｂは、回折格子３９１で分光され、ラインセンサ３９３で受光される。ラインセンサ３９３は、反射光ＲＬｂを受光することにより生じる受光信号ＳＧを出力する。
【００３２】
ポリクロメータ３９に反射光ＲＬｃを送るとき、シャッタ３７ｃを開き、かつ、他のシャッタ３７ａ，３７ｂ，３７ｄ〜３７ｆを閉じる制御をする。これにより、反射光ＲＬｃが、バンドルファイバ３３を経由して、ポリクロメータ３９に送られ、反射光ＲＬｃは、回折格子３９１で分光され、ラインセンサ３９３で受光される。ラインセンサ３９３は、反射光ＲＬｃを受光することにより生じる受光信号ＳＧを出力する。
【００３３】
ポリクロメータ３９に反射光ＲＬｄを送るとき、シャッタ３７ｄを開き、かつ、他のシャッタ３７ａ〜３７ｃ，３７ｅ，３７ｆを閉じる制御をする。これにより、反射光ＲＬｄが、バンドルファイバ３３を経由して、ポリクロメータ３９に送られ、反射光ＲＬｄは、回折格子３９１で分光され、ラインセンサ３９３で受光される。ラインセンサ３９３は、反射光ＲＬｄを受光することにより生じる受光信号ＳＧを出力する。
【００３４】
ポリクロメータ３９に反射光ＲＬｅを送るとき、シャッタ３７ｅを開き、かつ、他のシャッタ３７ａ〜３７ｄ，３７ｆを閉じる制御をする。これにより、反射光ＲＬｅが、バンドルファイバ３３を経由して、ポリクロメータ３９に送られ、反射光ＲＬｅは、回折格子３９１で分光され、ラインセンサ３９３で受光される。ラインセンサ３９３は、反射光ＲＬｅを受光することにより生じる受光信号ＳＧを出力する。
【００３５】
ポリクロメータ３９に反射光ＲＬｆを送るとき、シャッタ３７ｆを開き、かつ、他のシャッタ３７ａ〜３７ｅを閉じる制御をする。これにより、反射光ＲＬｆが、バンドルファイバ３３を経由して、ポリクロメータ３９に送られ、反射光ＲＬｆは、回折格子３９１で分光され、ラインセンサ３９３で受光される。ラインセンサ３９３は、反射光ＲＬｆを受光することにより生じる受光信号ＳＧを出力する。
【００３６】
入力部７は、外部からコマンド（命令）やデータ等をマルチアングル測色計１に入力するための装置であり、キーボードにより実現される。なお、タッチパネルを入力部７にしてもよい。出力部９は、入力部７から入力されたコマンドやデータ、及び、制御演算部５の演算結果等を出力するための装置であり、ディスプレイにより実現される。なお、プリンタ等の印刷装置を出力部９にしてもよい。
【００３７】
反射率演算部５４、生成部５５、第１の算出部５６および第２の算出部５７は、光輝材の粗さと相関するデータを取得するために用いられる。反射率演算部５４は、既知の反射率を有する白色校正板の場合での反射光ＲＬａで生じる受光信号ＳＧ、及び、測定対象となる光輝材含有塗膜の場合での反射光ＲＬａで生じる受光信号ＳＧを用いて、アスペキュラ角−１５度での測定点Ｐの反射率を演算し、上記白色校正板の場合での反射光ＲＬｂで生じる受光信号ＳＧ、及び、上記光輝材含有塗膜の場合での反射光ＲＬｂで生じる受光信号ＳＧを用いて、アスペキュラ角１５度での測定点Ｐの反射率を演算し、上記白色校正板の場合での反射光ＲＬｃで生じる受光信号ＳＧ、及び、上記光輝材含有塗膜の場合での反射光ＲＬｃで生じる受光信号ＳＧを用いて、アスペキュラ角２５度での測定点Ｐの反射率を演算し、上記白色校正板の場合での反射光ＲＬｄで生じる受光信号ＳＧ、及び、上記光輝材含有塗膜の場合での反射光ＲＬｄで生じる受光信号ＳＧを用いて、アスペキュラ角４５度での測定点Ｐの反射率を演算し、上記白色校正板の場合での反射光ＲＬｅで生じる受光信号ＳＧ、及び、上記光輝材含有塗膜の場合での反射光ＲＬｅで生じる受光信号ＳＧを用いて、アスペキュラ角７５度での測定点Ｐの反射率を演算し、上記白色校正板の場合での反射光ＲＬｆで生じる受光信号ＳＧ、及び、上記光輝材含有塗膜の場合での反射光ＲＬｆで生じる受光信号ＳＧを用いて、アスペキュラ角１１０度での測定点Ｐの反射率を演算する。
【００３８】
反射率演算部５４及び照明受光光学系３によって、測定部１０が構成される。測定部１０は、光輝材含有塗膜から反射された反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれについて、反射率を測定する。光輝材含有塗膜から反射された反射光の中で、アスペキュラ角−１５度、１５度、２５度、４５度、７５度及び１１０度の反射光ＲＬａ〜ＲＬｆが測定の対象となる。測定部１０は、光輝材の粗さが異なる複数の場合（例えば、粗さ２、粗さ４、粗さ５、粗さ６）のそれぞれについて、上記測定を実行する。
【００３９】
以上説明したように、測定部１０は、光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれについて、反射率を測定することを第１の測定とし、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さが異なる複数の場合のそれぞれについて、第１の測定をする。また、測定部１０は、光輝材含有塗膜から反射された、シェード方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれについて、反射率を測定することを第２の測定とし、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さが異なる複数の場合のそれぞれについて、第２の測定をする。なお、反射率の測定が開始されてから完了までの１回の測定シーケンスの中において、一試料（例えば、粗さ２の光輝材含有塗膜）に対する第１の測定および第２の測定が実施されてもよい。
【００４０】
生成部５５は、測定部１０によって測定された結果を用いて、複数の波長成分と反射率との関係を示すグラフを生成する。生成部５５は、光輝材の粗さが異なる複数の場合のそれぞれについて、上記生成を実行する。グラフには、第１のグラフと第２のグラフとが含まれる。第１のグラフは、ハイライト方向の反射光において、複数の波長成分と反射率との関係を示すグラフである。第２のグラフは、シェード方向の反射光において、複数の波長成分と反射率との関係を示すグラフである。本明細書において、グラフは、複数の波長成分と反射率との関係を示す図表に限らず、これらの関係を示す数式でもよい。
【００４１】
第１の算出部５６は、第１のグラフにおいて、反射率がピーク値となる第１の波長成分での反射率と、予め定められた波長を有する第２の波長成分での反射率との差分を第１の差分値とし、第１の差分値を算出する。第１の算出部５６は、光輝材の粗さが異なる複数の場合のそれぞれについて、第１の差分値を算出する。
【００４２】
また、第１の算出部５６は、第２のグラフにおいて、上記第１の波長成分での反射率と、上記第２の波長成分での反射率との差分を第２の差分値とし、第２の差分値を算出する。第１の算出部５６は、光輝材の粗さが異なる複数の場合のそれぞれについて、第２の差分値を算出する。
【００４３】
第２の算出部５７は、第１の差分値を用いて定められる第１の値と第２の差分値を用いて定められる第２の値との差分を、第３の差分値とし、第３の差分値を算出する。第２の算出部５７は、光輝材の粗さが異なる複数の場合のそれぞれについて、第３の差分値を算出する。第３の差分値は、例えば、以下の式で示される値である。
【００４４】
【数１】
2017188085.tif 000003
【００４５】
第１の値は、アスペキュラ角−１５度（Ａｓ−１５）のときの第１の差分値とアスペキュラ角１５度（Ａｓ１５）のときの第１の差分値との差分の平均値である。第２の値は、アスペキュラ角７５度のときの第２の差分値である。
【００４６】
本発明者は、第１の差分値が光輝材の粗さと相関することを見出した。従って、光輝材の粗さが異なる複数の場合のそれぞれについて算出された第１の差分値は、光輝材の粗さと相関するデータとなる。また、本発明者は、第３の差分値が光輝材の粗さと相関することを見出した。従って、光輝材の粗さが異なる複数の場合のそれぞれについて算出された第３の差分値は、光輝材の粗さと相関するデータとなる。相関とは、一方（指標値）が増加したとき、他方（第１の差分値、第３の差分値）が減少又は増加する傾向を示すことを意味する。
【００４７】
光輝材の粗さと相関するデータについて、実施例１及び実施例２を用いて具体的に説明する。実施例１は、ブルー系の塗料を用いて形成された光輝材含有塗膜を対象にする。光輝材として、ブルーパールを用いる。光輝材の粗さは、粗さ１〜粗さ７の７段階で示す。数値が大きくなるにつれて、光輝材が細かくなる。従って、粗さ７の場合が、光輝材が最も細かい。
【００４８】
光輝材含有塗膜のサンプルとして、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、及び、粗さ６のサンプルを用いた。粗さ２のサンプルは、粗さ２の光輝材を含むブルー系塗料を用いて形成された光輝材含有塗膜である。同様に、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプルは、それぞれ、粗さ４の光輝材、粗さ５の光輝材、粗さ６の光輝材を含むブルー系塗料を用いて形成された光輝材含有塗膜である。
【００４９】
実施例１を説明する前に、比較として、光輝感パラメータと光輝材の粗さとの関係、及び、Ｌ＊（明度を示す値）と光輝材の粗さとの関係について説明する。図３は、光輝材の粗さと光輝感パラメータとの関係を示すグラフである。グラフの横軸は、光輝材の粗さを示す。縦軸は、光輝感パラメータを示す。光輝感パラメータは、カメラを用いて測定することができる。
【００５０】
粗さ２の場合の光輝感パラメータは、粗さ２のサンプルの光輝感パラメータである。同様に、粗さ４の場合、粗さ５の場合、粗さ６の場合の光輝感パラメータは、それぞれ、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプルの光輝感パラメータである。
【００５１】
光輝材の粗さ（指標値）が大きくなるにつれて、光輝感パラメータが小さくなった。従って、光輝感パラメータは、光輝材の粗さと相関していることが分かった。しかし、光輝感パラメータは、測色計によって測定できないので、カメラが必要となる。
【００５２】
図４は、光輝材の粗さ、アスペキュラ角、及び、Ｌ＊の関係を示すグラフである。グラフの横軸は、アスペキュラ角を示す。縦軸は、Ｌ＊を示す。Ｌ＊は、測色計によって計測される。
【００５３】
グラフ中の「２」は、粗さ２のサンプルの場合のデータを示す。同様に、「４」、「５」、「６」は、それぞれ、粗さ４、粗さ５、粗さ６のサンプルの場合のデータを示す。粗さ２のサンプルの場合、粗さ４のサンプルの場合、粗さ５のサンプルの場合は、アスペキュラ角とＬ＊との関係がほぼ同じとなることが分かった。従って、Ｌ＊は、光輝材の粗さと相関していないことが分かった。
【００５４】
図５は、光輝材の粗さとフロップインデックス（Ｆｌｏｐ  Ｉｎｄｅｘ）との関係を示すグラフである。グラフの横軸は、光輝材の粗さを示す。縦軸は、フロップインデックスを示す。フロップインデックスは、アスペキュラ角とＬ＊とで定められる値であり、以下の式で定義される。
【００５５】
【数２】
2017188085.tif 000004
【００５６】
図５に示すように、フロップインデックスは、光輝材の粗さと相関していないことが分かった。
【００５７】
実施例１は、図６に示すステップを用いて、光輝材の粗さと相関するデータを得る。図１及び図６を参照して、測定部１０は、光輝材含有塗膜から反射された反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれについて、反射率を測定する（ステップＳ１）。複数の波長成分は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯に含まれる。測定部１０は、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプルのそれぞれについて、ステップＳ１を実行する。
【００５８】
生成部５５は、ステップＳ１の結果を用いて、複数の波長成分と反射率との関係を示すグラフを生成する（ステップＳ２）。生成部５５は、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプルのそれぞれについて、ステップＳ２を実行する。制御演算部５は、ステップＳ２で生成されたグラフ（図７〜図１０に示すグラフ）を、出力部９に含まれる表示部（不図示）に表示させる。
【００５９】
図７は、粗さ２のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。図８は、粗さ４のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。図９は、粗さ５のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。図１０は、粗さ６のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。
【００６０】
図７〜図１０において、横軸は、波長成分を示し、縦軸は、反射率を示す。「Ａｓ−１５」は、アスペキュラ角−１５度の反射光ＲＬａの場合を示し、「Ａｓ１５」は、アスペキュラ角１５度の反射光ＲＬｂの場合を示し、「Ａｓ２５」は、アスペキュラ角２５度の反射光ＲＬｃの場合を示し、「Ａｓ４５」は、アスペキュラ角４５度の反射光ＲＬｄの場合を示し、「Ａｓ７５」は、アスペキュラ角７５度の反射光ＲＬｅの場合を示し、「Ａｓ１１０」は、アスペキュラ角１１０度の反射光ＲＬｆの場合を示す。
【００６１】
図７〜図１０は、第１のグラフ及び第２のグラフを含む。「Ａｓ−１５」の場合、「Ａｓ１５」の場合、及び、「Ａｓ２５」の場合が、第１のグラフを構成する。「Ａｓ７５」の場合、及び、「Ａｓ１１０」の場合が、第２のグラフを構成する。
【００６２】
ハイライト方向の反射光とシェード方向の反射光との関係について説明する。図１１は、この関係を説明する説明図である。ハイライト方向の反射光は、光輝材による干渉効果によって、光輝材で反射された光である。光輝材の厚みが異なると、干渉効果が生じる波長が異なる。これに対して、シェード方向の反射光は、光輝材で反射されずに、光輝材含有塗膜を透過し、不図示の基底材（例えば、ベースとなる塗料）で反射された光である。従って、ハイライト方向の反射光とシェード方向の反射光とは、補色の関係にある。例えば、ハイライト方向の反射光が青色に見える場合、シェード方向の反射光は、黄色に見える。
【００６３】
図７〜図１０の説明に戻る。これらの図を参照して、ハイライト方向の反射光（アスペキュラ角−１５度の反射光ＲＬａ、アスペキュラ角１５度の反射光ＲＬｂ、アスペキュラ角２５度の反射光ＲＬｃ）は、反射率が４５０ｎｍ付近で大きく変化し、４５０ｎｍ付近において、反射率がピーク値になることが分かった。このため、実施例１では、ハイライト方向の反射光が、青色に見えた。シェード方向の反射光（アスペキュラ角７５度の反射光ＲＬｅ、アスペキュラ角１１０度の反射光ＲＬｆ）は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯において、４５０ｎｍ付近の反射率（青色の成分に相当する）が、５５０ｎｍ〜７００ｎｍの反射率（緑色・赤色の成分に相当する）に比べて相対的に低い。このため、シェード方向の反射光は、青色の補色（黄味みがかった色）が見えた。
【００６４】
６００ｎｍ付近において、ハイライト方向の反射光の反射率、シェード方向の反射光の反射率、フェース方向の反射光（アスペキュラ角４５度の反射光ＲＬｄ）の反射率は、ほぼ同じであることが分かった。
【００６５】
４００ｎｍ〜７００ｎｍの中で、反射率がピーク値を示す波長成分が、第１の波長成分とし、第１の波長成分と異なる波長を有する波長成分が、第２の波長成分とする。第２の波長成分は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの中で、反射率が安定し、及び／又は、低い値を示す波長帯に含まれる波長成分である。実施例１では、４５０ｎｍの波長成分が第１の波長成分となり、６００ｎｍが第２の波長成分となる。
【００６６】
第１の算出部５６は、図７〜図１０に示すグラフを用いて、第１の波長成分での反射率と第２の波長成分での反射率との差分である差分値を算出する（ステップＳ３）。第１の算出部５６は、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプルのそれぞれについて、ステップＳ３を実行する。ハイライト方向の反射光（アスペキュラ角−１５度の反射光ＲＬａ、アスペキュラ角１５度の反射光ＲＬｂ、アスペキュラ角２５度の反射光ＲＬｃ）での差分値は、第１の差分値である。シェード方向の反射光（アスペキュラ角７５度の反射光ＲＬｅ、アスペキュラ角１１０度の反射光ＲＬｆ）での差分値は、第２の差分値である。
【００６７】
ステップＳ３について詳しく説明する。図１２は、図７〜図１０のそれぞれに含まれる、アスペキュラ角−１５度の場合のデータを集めたグラフである。図１２において、横軸は、波長成分を示し、縦軸は、反射率を示し、「２」は、粗さ２のサンプルの場合を示す。同様に、「４」、「５」、「６」は、それぞれ、粗さ４、粗さ５、粗さ６のサンプルの場合を示す。
【００６８】
粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプルのそれぞれについて、第１の差分値（４５０ｎｍでの反射率と６００ｎｍでの反射率との差分）を算出する。
【００６９】
第１の算出部５６は、残りのアスペキュラ角の場合のデータについても、アスペキュラ角−１５度の場合のデータと同じ処理をする。これについて、アスペキュラ角１１０度の場合のデータを例にして説明する。図１３は、図７〜図１０のそれぞれに含まれる、アスペキュラ角１１０度の場合のデータを集めたグラフである。グラフの横軸は、波長成分を示し、縦軸は、反射率を示す。「２」、「４」、「５」、「６」の意味は、図１２のそれらと同じ意味である。
【００７０】
生成部５５は、ステップＳ３の結果を用いて、図１４に示すグラフを生成する（ステップＳ４）。制御演算部５は、図１４に示すグラフを出力部９に含まれる表示部（不図示）に表示させる。図１４は、第１の差分値又は第２の差分値とアスペキュラ角との関係を示すグラフである。グラフの横軸は、アスペキュラ角を示し、縦軸は、ハイライト方向のとき、第１の差分値を示し、シェード方向のとき、第２の差分値を示す。「２」は、粗さ２のサンプルの場合のデータ示す。同様に、「４」、「５」、「６」は、それぞれ、粗さ４、粗さ５、粗さ６のサンプルの場合のデータ示す。アスペキュラ角−１５度のとき、指標値（ここでは、粗さ）が大きくなるにつれて、第１の差分値が小さくなることが分かった。従って、第１の差分値は、指標値と相関しており、これら四つの第１の差分値は、指標値と相関するデータであることが分かった。
【００７１】
第２の算出部５７は、上記数１で示される式を用いて、第３の差分値を算出する（ステップＳ５）。第２の算出部５７は、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプルのそれぞれについて、ステップＳ５を実行する。生成部５５は、図１５に示すグラフを生成する（ステップＳ６）。制御演算部５は、図１５に示すグラフを出力部９に含まれる表示部（不図示）に表示させる。
【００７２】
図１５は、第３の差分値と光輝材の粗さとの関係を示すグラフである。グラフの横軸は、光輝材の粗さを示し、縦軸は、第３の差分値を示す。粗さ２の場合の第３の差分値は、図１４の「２」で示すデータ（粗さ２のサンプルの場合のデータ）を用いて算出された第３の差分値を示す。同様に、粗さ４、粗さ５、粗さ６の場合の第３の差分値は、それぞれ、図１４の「４」で示すデータ（粗さ４のサンプルの場合のデータ）、「５」で示すデータ（粗さ５のサンプルの場合のデータ）、「６」で示すデータ（粗さ６のサンプルの場合のデータ）を用いて算出された第３の差分値を示す。
【００７３】
指標値（ここでは、粗さ）が大きくなるにつれて、第３の差分値が小さくなることが分かった。従って、第３の差分値は、指標値と相関しており、これら四つの第３の差分値は、指標値と相関するデータであることが分かった。
【００７４】
以上が実施例１である。次に、実施例２を説明するが、実施例２を読まなくても、実施例２の後に説明する相関式の算出及び指標値の算出を理解することができる。
【００７５】
実施例２は、ホワイト系の塗料を用いて形成された光輝材含有塗膜を対象にする。光輝材として、ホワイトパールを用いる。光輝材の粒子の粗さは、粗さ１〜粗さ１０の１０段階で示す。数値が大きくなるにつれて、光輝材が細かくなる。従って、粗さ１０の場合が、光輝材が最も細かい。
【００７６】
光輝材含有塗膜のサンプルとして、粗さ１のサンプル、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプル、粗さ８のサンプル、及び、粗さ９のサンプルを用いた。これらのサンプルの意味は、実施例１と同様である。例えば、粗さ１のサンプルは、粗さ１の光輝材を含むホワイト系塗料を用いて形成された光輝材含有塗膜である。
【００７７】
実施例２を説明する前に、比較として、光輝感パラメータと光輝材の粗さとの関係、及び、Ｌ＊（明度を示す値）と光輝材の粗さとの関係について説明する。図１６は、光輝材の粗さと光輝感パラメータとの関係を示すグラフであり、図３と対応する。
【００７８】
光輝材の粗さ（指標値）が大きくなるにつれて、光輝感パラメータが小さくなった。従って、光輝感パラメータは、光輝材の粗さと相関していることが分かった。しかし、光輝感パラメータは、測色計によって測定できないので、カメラが必要となる。
【００７９】
図１７は、光輝材の粗さとフロップインデックス（Ｆｌｏｐ  Ｉｎｄｅｘ）との関係を示すグラフであり、図５と対応する。フロップインデックスは、光輝材の粗さと相関していないことが分かった。
【００８０】
実施例２は、実施例１と同様に、図６に示すステップを用いて、光輝材の粗さと相関するデータを得る。図１及び図６を参照して、測定部１０は、実施例１と同様に、光輝材含有塗膜から反射された反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれについて、反射率を測定する（ステップＳ１）。複数の波長成分は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯に含まれる。測定部１０は、粗さ１のサンプル、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプル、粗さ８のサンプル、粗さ９のサンプルのそれぞれについて、ステップＳ１を実行する。
【００８１】
生成部５５は、実施例１と同様に、ステップＳ１の結果を用いて、複数の波長成分と反射率との関係を示すグラフを生成する（ステップＳ２）。生成部５５は、粗さ１のサンプル、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプル、粗さ８のサンプル、粗さ９のサンプルのそれぞれについて、ステップＳ２を実行する。制御演算部５は、実施例１と同様に、ステップＳ２で生成されたグラフを、出力部９に含まれる表示部（不図示）に表示させる。ステップＳ２の結果を示すグラフとして、粗さ１のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ９のサンプルを例にして説明する。
【００８２】
図１８は、粗さ１のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。図１９は、粗さ５のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。図２０は、粗さ９のサンプルについて、波長成分と反射率との関係を示すグラフである。これらのグラフは、図７〜図１０と対応する。
【００８３】
図１８〜図２０は、第１のグラフ及び第２のグラフを含む。「Ａｓ−１５」の場合、「Ａｓ１５」の場合、及び、「Ａｓ２５」の場合が、第１のグラフを構成する。「Ａｓ７５」の場合、及び、「Ａｓ１１０」の場合が、第２のグラフを構成する。
【００８４】
アスペキュラ角が、−１５度及び１５度の場合、４５０ｎｍ付近において、僅かに反射率のピーク値が存在するが、波長成分に応じた反射率の変動が小さいことが分かった。原因は、ホワイト系のサンプル（目視では白色に見えるサンプル）だからである。
【００８５】
実施例２では、４５０ｎｍの波長成分が第１の波長成分となる。反射率が安定している波長帯に含まれる波長成分は、例えば、５５０ｎｍの波長成分である。しかし、５５０ｎｍの波長成分での反射率と４５０ｎｍの波長成分での反射率との差が小さい。そこで、実施例２では、以下の方法を用いて、第２の波長成分での反射率を決定する。図２１は、図１８に示すグラフを基にして、第２の波長成分での反射率を決定する方法を説明する説明図である。実施例２において、第１の算出部５６は、４００ｎｍの波長成分での反射率と５５０ｎｍの波長成分での反射率とを結ぶ直線を示す関数式を算出し、この関数式に４５０ｎｍを代入して反射率を求め、この反射率を第２の波長成分での反射率と決定する。  
【００８６】
第１の算出部５６は、第１の波長成分での反射率と第２の波長成分での反射率との差分である差分値を算出する（ステップＳ３）。第１の算出部５６は、粗さ１のサンプル、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプル、粗さ８のサンプル、粗さ９のサンプルのそれぞれについて、ステップＳ３を実行する。ハイライト方向の反射光（アスペキュラ角−１５度の反射光ＲＬａ、アスペキュラ角１５度の反射光ＲＬｂ、アスペキュラ角２５度の反射光ＲＬｃ）での差分値は、第１の差分値である。シェード方向の反射光（アスペキュラ角７５度の反射光ＲＬｅ、アスペキュラ角１１０度の反射光ＲＬｆ）での差分値は、第２の差分値である。
【００８７】
生成部５５は、実施例１と同様に、ステップＳ３の結果を用いて、図２２に示すグラフを生成する（ステップＳ４）。制御演算部５は、図２２に示すグラフを出力部９に含まれる表示部（不図示）に表示させる。図２２は、第１の差分値又は第２の差分値とアスペキュラ角との関係を示すグラフであり、図１４と対応する。「１」は、粗さ１のサンプルの場合のデータ示す。同様に、「２」、「４」、「５」、「６」、「８」、「９」は、それぞれ、粗さ２、粗さ４、粗さ５、粗さ６、粗さ８、粗さ９のサンプルの場合のデータ示す。実施例１では、アスペキュラ角−１５度のとき、指標値（ここでは、粗さ）が大きくなるにつれて、第１の差分値が小さくなる関係（すなわち、相関関係）が成立したが、実施例２では、相関関係が成立しなかった。
【００８８】
第２の算出部５７は、実施例１と同様に、上記数１で示される式を用いて、第３の差分値を算出する（ステップＳ５）。第２の算出部５７は、粗さ１のサンプル、粗さ２のサンプル、粗さ４のサンプル、粗さ５のサンプル、粗さ６のサンプル、粗さ８のサンプル、粗さ９のサンプルのそれぞれについて、ステップＳ５を実行する。生成部５５は、図２３に示すグラフを生成する（ステップＳ６）。制御演算部５は、図２３に示すグラフを出力部９に含まれる表示部（不図示）に表示させる。
【００８９】
図２３は、第３の差分値と光輝材の粗さとの関係を示すグラフであり、図１５と対応する。粗さ１の場合の第３の差分値は、図２２の「１」で示すデータ（粗さ１のサンプルの場合のデータ）を用いて算出された第３の差分値を示す。同様に、粗さ２、粗さ４、粗さ５、粗さ６、粗さ８、粗さ９の場合の第３の差分値は、それぞれ、図２２の「２」で示すデータ（粗さ２のサンプルの場合のデータ）、「４」で示すデータ（粗さ４のサンプルの場合のデータ）、「５」で示すデータ（粗さ５のサンプルの場合のデータ）、「６」で示すデータ（粗さ６のサンプルの場合のデータ）、「８」で示すデータ（粗さ８のサンプルの場合のデータ）、「９」で示すデータ（粗さ９のサンプルの場合のデータ）を用いて算出された第３の差分値を示す。
【００９０】
指標値（ここでは、粗さ）が大きくなるにつれて、第３の差分値が小さくなる傾向を示すことが分かった。従って、第３の差分値は、指標値と相関しており、これら七つの第３の差分値は、指標値と相関するデータであることが分かった。
【００９１】
実施例１及び実施例２で説明したように、本実施形態に係るマルチアングル測色計１によれば、カメラを用いることなく、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さ（光輝材の物理的特徴を示す指標値）と相関するデータ（図１５、図２３）を得ることができる。
【００９２】
次に、相関式の算出、及び、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さの算出について説明する。光輝材の粗さは、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の物理的特徴を示す指標値の一例である。光輝材の粗さと相関するデータとして、実施例１を用いる。光輝材の粗さと相関するデータとして、図１４に示す第１の差分値の場合と図１５に示す第３の差分値の場合とがある。第１の差分値の場合を例にして説明する。
【００９３】
図１を参照して、相関式算出部５８は、図１４に示すアスペキュラ角−１５度についてのデータ（第１の差分値、光輝材の粗さ）を用いて、第１の差分値と光輝材の粗さとの関係を示す近似式（相関式）を、例えば、最小二乗法を用いて算出する。相関式算出部５８は、算出した相関式を記憶部５９に記憶させる。相関式は、相関情報の一例である。相関情報は、光輝材の粗さと第１の差分値との相関関係を示し、第１の差分値から指標値を求めることができる情報である。相関情報は、相関式に限らず、光輝材の粗さと第１の差分値との相関関係を示すテーブルでもよい。
【００９４】
このように、マルチアングル測色計１のユーザが、光輝材含有塗膜として、光輝材の粗さが異なる複数のサンプルを用意し、マルチアングル測色計１を用いて、光輝材の粗さと相関するデータを算出し、このデータを用いて相関式を算出している。しかしながら、マルチアングル測色計１の記憶部５９に、予め求められた相関式が記憶されていてもよい（すなわち、工場出荷時のマルチアングル測色計１において、記憶部５９に相関式が記憶されている）。このようにすれば、マルチアングル測色計１のユーザは、相関式を求める手間を省くことができる。
【００９５】
第１の差分値を用いた、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さの算出を説明する。図２４は、これを説明するフローチャートである。測定部１０は、測定対象となる光輝材含有塗膜に対して、ハイライト方向の反射光について、第１の波長成分での反射率と第２の波長成分での反射率とを測定する（ステップＳ１１）。ここでは、第１の波長成分は、波長４５０ｎｍとする。第２の波長成分は、波長６００ｎｍとする。ハイライト方向は、アスペキュラ角−１５度とする。
【００９６】
第１の算出部５６は、ステップＳ１１の結果を用いて、第１の波長成分での反射率と第２の波長成分での反射率との差分である第１の差分値を算出する（ステップＳ１２）。
【００９７】
指標値算出部６０は、ステップＳ１２で算出された第１の差分値と、記憶部５９に予め記憶されている相関式（図１４に示すアスペキュラ角−１５度についての相関式）とを用いて、測定対象となる光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さを算出する（ステップＳ１３）。そして、制御演算部５は、ステップＳ１３で算出された光輝材の粗さを、出力部９に出力させる。
【００９８】
次に、光輝材の粗さと相関するデータとして、図１５に示す第３の差分値の場合を説明する。図１を参照して、相関式算出部５８は、図１５に示す第３の差分値と光輝材の粗さとに関して、これらの関係を示す近似式（相関式）を、例えば、最小二乗法を用いて算出する。相関式算出部５８は、算出した相関式を記憶部５９に記憶させる。相関式は、相関情報の一例である。相関情報は、光輝材の粗さと第３の差分値との相関関係を示し、第３の差分値から指標値を求めることができる情報である。相関情報は、相関式に限らず、光輝材の粗さと第３の差分値との相関関係を示すテーブルでもよい。
【００９９】
第３の差分値を用いた、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さの算出を説明する。図２５は、これを説明するフローチャートである。測定部１０は、測定対象となる光輝材含有塗膜に対して、ハイライト方向の反射光について、第１の波長成分での反射率と第２の波長成分での反射率とを測定し、シェード方向の反射光について、第１の波長成分での反射率と第２の波長成分での反射率とを測定する（ステップＳ２１）。ここでは、第１の波長成分は、波長４５０ｎｍとする。第２の波長成分は、波長６００ｎｍとする。ハイライト方向は、アスペキュラ角−１５度、１５度とする。シェード方向は、アスペキュラ角７５度とする。
【０１００】
第１の算出部５６は、ステップＳ２１の結果を用いて、第１の差分値及び第２の差分値を算出する（ステップＳ２２）。ここでは、第１の差分値は、二つあり、一つは、アスペキュラ角−１５度において、第１の波長成分での反射率と第２の波長成分での反射率との差分を示す値である。もう一つは、アスペキュラ角１５度において、第１の波長成分での反射率と第２の波長成分での反射率との差分を示す値である。第２の差分値は、アスペキュラ角７５度において、第１の波長成分での反射率と第２の波長成分での反射率との差分を示す値である。
【０１０１】
第２の算出部５７は、ステップＳ２２の結果を、数１で示す式に代入して、第３の差分値を算出する（ステップＳ２３）。
【０１０２】
指標値算出部６０は、ステップＳ２３で算出された第３の差分値と、記憶部５９に予め記憶されている相関式（図１５に示す第３の差分値と光輝材の粗さとに関して、これらの関係を示す相関式）とを用いて、測定対象となる光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さを算出する（ステップＳ２４）。そして、制御演算部５は、ステップＳ２４で算出された光輝材の粗さを、出力部９に出力させる。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態に係るマルチアングル測色計１によれば、カメラを用いることなく、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の粗さ（光輝材の物理的特徴を示す指標値）を求めることができる。
【０１０４】
（実施形態の纏め）
本実施形態の第１の局面に係る光学分析装置は、光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とし、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する測定部と、前記測定部で測定された結果を用いて、前記第１の差分値を算出する第１の算出部と、前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第１の差分値との相関関係を示し、前記第１の差分値から前記指標値を求めることができる相関情報を予め記憶する記憶部と、前記第１の算出部で算出された前記第１の差分値と、前記記憶部に予め記憶されている前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する指標値算出部と、を備える。
【０１０５】
本発明者は、第１の差分値が、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の物理的特徴を示す指標値（例えば、光輝材の粗さ）と相関することを見出した。相関情報は、指標値と第１の差分値との相関関係を示し、第１の差分値から指標値を求めることができる情報である。記憶部には、相関情報が予め記憶されている。指標値算出部は、相関情報と、測定対象となる光輝材含有塗膜について算出された第１の差分値と、を用いて、測定対象となる光輝材含有塗膜について、指標値を算出する。従って、本実施形態の第１の局面に係る光分析装置によれば、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の物理的特徴を示す指標値を求めることができる。
【０１０６】
上記構成において、前記ハイライト方向の受光角度は、アスペキュラ角−１５度である。これは、ハイライト方向の受光角度の一例である。
【０１０７】
上記目的を達成する本実施形態の第２の局面に係る光学分析装置は、光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とし、前記光輝材含有塗膜から反射された、シェード方向の反射光を構成する前記複数の波長成分のそれぞれの前記反射率の中で、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率との差分を第２の差分値とし、前記第１の差分値を用いて定められる第１の値と前記第２の差分値を用いて定められる第２の値との差分を第３の差分値とし、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定し、前記シェード方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する測定部と、前記測定部で測定された結果を用いて、前記第１の差分値及び前記第２の差分値を算出する第１の算出部と、前記第１の算出部で算出された前記第１の差分値を用いて定められる前記第１の値と前記第２の差分値を用いて定められる前記第２の値との差分である前記第３の差分値を算出する第２の算出部と、前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第３の差分値との相関関係を示し、前記第３の差分値から前記指標値を求めることができる相関情報を予め記憶する記憶部と、前記第２の算出部で算出された前記第３の差分値と、前記記憶部に予め記憶されている前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する指標値算出部と、を備える。
【０１０８】
指標値と相関するデータは、第１の差分値に限らない。指標値と相関するデータの他の例として、第３の差分値がある。
【０１０９】
第３の差分値は、第１の差分値を用いて定められる第１の値と第２の差分値を用いて定められる第２の値との差分である。第１の値は、例えば、ハイライト方向の受光角度が第１の角度（例えば、アスペキュラ角−１５度）のときの第１の差分値と、ハイライト方向の受光角度が第２の角度（例えば、アスペキュラ角１５度）のときの第１の差分値との平均値である。第２の値は、例えば、シェード方向の受光角度が第３の角度（例えば、アスペキュラ角７５度）のときの第２の差分値である。
【０１１０】
本実施形態の第２の局面に係る光分析装置によれば、本実施形態の第１の局面に係る光分析装置と同様の理由で、光輝材含有塗膜に含まれる光輝材の物理的特徴を示す指標値を求めることができる。
【０１１１】
上記目的を達成する本実施形態の第３の局面に係る光分析方法は、光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とし、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する第１のステップと、前記第１のステップで測定された結果を用いて、前記第１の差分値を算出する第２のステップと、前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第１の差分値との相関関係を示し、前記第１の差分値から前記指標値を求めることができる情報を相関情報とし、前記第２のステップで算出された前記第１の差分値と前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する第３のステップと、を備える。
【０１１２】
本実施形態の第３の局面に係る光分析方法は、本実施形態の第１の局面に係る光分析装置を方法の観点から規定しており、本実施形態の第１の局面に係る光分析装置と同様の作用効果を有する。
【０１１３】
上記目的を達成する本実施形態の第４の局面に係る光分析方法は、光輝材含有塗膜から反射された、ハイライト方向の反射光を構成する複数の波長成分のそれぞれの反射率の中で、ピーク値となる第１の波長成分での前記反射率と予め定められた波長を有する第２の波長成分での前記反射率との差分を第１の差分値とし、前記光輝材含有塗膜から反射された、シェード方向の反射光を構成する前記複数の波長成分のそれぞれの前記反射率の中で、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率との差分を第２の差分値とし、前記第１の差分値を用いて定められる第１の値と前記第２の差分値を用いて定められる第２の値との差分を第３の差分値とし、測定対象となる前記光輝材含有塗膜に対して、前記ハイライト方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定し、前記シェード方向の反射光について、前記第１の波長成分での前記反射率と前記第２の波長成分での前記反射率とを測定する第１のステップと、前記第１のステップで測定された結果を用いて、前記第１の差分値及び前記第２の差分値を算出する第２のステップと、前記第２のステップで算出された前記第１の差分値を用いて定められる前記第１の値と前記第２の差分値を用いて定められる前記第２の値との差分である前記第３の差分値を算出する第３のステップと、前記光輝材含有塗膜に含まれる光輝材が有する、予め定められた物理的特徴を示す指標値と、前記第３の差分値との相関関係を示し、前記第３の差分値から前記指標値を求めることができる情報を相関情報とし、前記第３のステップで算出された前記第３の差分値と、前記相関情報とを用いて、前記測定対象となる前記光輝材含有塗膜の前記指標値を算出する第４のステップと、を備える。
【０１１４】
本実施形態の第４の局面に係る光分析方法は、本実施形態の第２の局面に係る光分析装置を方法の観点から規定しており、本実施形態の第２の局面に係る光分析装置と同様の作用効果を有する。
【０１１５】
この出願は、２０１６年４月２７日に出願された日本国特許出願特願２０１６−０８８７３２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。
【０１１６】
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】
【０１１７】
本発明によれば、光分析装置及び光分析方法を提供することができる。
【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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【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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【国際調査報告】
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