特開 2023-78637 光沢度面分布量測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023078637

(43)【公開日】2023-06-07

(54)【発明の名称】光沢度面分布量測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/57 20060101AFI20230531BHJP

【ＦＩ】

G01N21/57

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021191862

(22)【出願日】2021-11-26

(71)【出願人】

【識別番号】515086908

【氏名又は名称】株式会社トヨタプロダクションエンジニアリング

(74)【代理人】

【識別番号】100114306

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 史郎

(74)【代理人】

【識別番号】100148655

【弁理士】

【氏名又は名称】諏訪 淳一

(72)【発明者】

【氏名】石田 雄貴

【テーマコード（参考）】

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G059AA02

2G059EE02

2G059FF01

2G059JJ11

2G059KK04

2G059MM01

(57)【要約】

【課題】測定対象表面の領域に対する光沢度面分布量を簡易に測定することができる光沢度面分布量測定装置を提供すること。
【解決手段】測定対象表面Ｓに対して入射角θｉの平行光を照射する光源６と、物体側テレセントリック光学系を形成し、正反射光に平行な光軸をもつ大口径凸レンズ１０と、大口径凸レンズ１０の像側焦点位置に光軸に対して垂直に配置されて光軸を中心として物体側の光軸に平行な正反射光のみを通過させる絞り孔が形成された第１絞り状態と、絞り孔を半径方向に広げて正反射光及び測定対象表面Ｓからの拡散反射光を通過させる拡大通過孔が形成された第２絞り状態とを切り替える絞り切替機構１１と、絞り孔を通過した正反射光と拡大通過孔を通過した正反射光及び拡散反射光との各光量を測定する撮像センサ１４と、正反射光及び拡散反射光の各光量をもとに測定対象表面Ｓの光沢度面分布量を算出する光沢度面分布量算出部５ｂとを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象表面の光沢度面分布量を測定する光沢度面分布量測定装置であって、
前記測定対象表面に対して設定入射角の平行光を照射する光源と、
物体側テレセントリック光学系を形成し、前記平行光の正反射光に平行な光軸をもち前記測定対象表面からの反射光が入射される大口径凸レンズと、
前記大口径凸レンズの像側焦点位置に前記光軸に対して垂直に配置されて前記光軸を中心として物体側の光軸に平行な正反射光のみを通過させる絞り孔が形成された第１絞り状態と、前記絞り孔を半径方向に広げて前記正反射光及び前記測定対象表面からの拡散反射光を通過させる拡大通過孔が形成された第２絞り状態とを切り替える絞り切替機構と、
前記絞り切替機構の絞り切替により、前記絞り孔を通過した正反射光と前記拡大通過孔を通過した正反射光及び拡散反射光との各光量を測定する撮像センサと、
前記絞り孔を通過した正反射光と前記拡大通過孔を通過した正反射光及び拡散反射光との各光量をもとに前記測定対象表面の光沢度面分布量を算出する光沢度面分布量算出部と
を備えたことを特徴とする光沢度面分布量測定装置。

【請求項2】

測定対象表面の光沢度面分布量を測定する光沢度面分布量測定装置であって、
前記測定対象表面に対して設定入射角の平行光を照射する光源と、
物体側テレセントリック光学系を形成し、前記平行光の正反射光に平行な光軸をもち前記測定対象表面からの反射光が入射される大口径凸レンズと、
前記大口径凸レンズの像側焦点位置に前記光軸に対して垂直に配置されて前記光軸を中心として物体側の光軸に平行な正反射光のみを通過させる絞り孔に第１の色が形成された第１フィルタと、前記絞り孔の外周側に半径方向に広げて前記測定対象表面からの拡散反射光のみを通過させるリング通過孔に第２の色が形成された第２フィルタとを有するカラーフィルタと、
前記絞り孔を通過した前記第１の色の正反射光と前記リング通過孔を通過した第２の色の拡散反射光との各光量を測定する撮像センサと、
前記絞り孔を通過した正反射光と前記リング通過孔を通過した拡散反射光との各光量をもとに前記測定対象表面の光沢度面分布量を算出する光沢度面分布量算出部と
を備えたことを特徴とする光沢度面分布量測定装置。

【請求項3】

前記光沢度面分布量算出部は、画素ごと又は所定複数画素領域ごとの光沢度を算出して前記測定対象表面の光沢度面分布を前記光沢度面分布量として算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の光沢度面分布量測定装置。

【請求項4】

基準測定対象表面に対する基準光沢度面分布量を予め求めておき、
前記光沢度面分布量算出部は、前記基準光沢度面分布量に規格化した規格化光沢度面分布量を算出することを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の光沢度面分布量測定装置。

【請求項5】

前記光沢度面分布量は、正反射光の光量を、正反射光及び拡散反射光の光量の和で除算した値であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の光沢度面分布量測定装置。

【請求項6】

前記光沢度面分布量は、正反射光の光量を、拡散反射光の光量で除算した値であることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の光沢度面分布量測定装置。

【請求項7】

前記測定対象表面から反射される正反射光の反射角を新たな設定入射角に変更すべく前記測定対象表面の傾きを変更する傾き変更部と、
前記測定対象表面に対する前記光源の平行光の設定入射角を前記新たな設定入射角に変更する入射角変更部と
を備えたことを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載の光沢度面分布量測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定対象表面の領域に対する光沢度面分布量を簡易に測定することができる光沢度面分布量測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

製品の見栄えを管理するため、製品表面の光沢度を安定させることは重要である。ここで、光沢度計を用いると、製品表面の光沢度を定量化することができる。なお、プレス加工において、黒当たりなどは製品不具合発生の予兆として現れるが、この黒当たりなども光沢度を用いて評価することができる。

【0003】

特許文献１には、物体から得られる正反射光と拡散反射光の撮像画像の明度／色成分に基づき光沢度を検出する光沢感評価方法であって、物体への入射光に対して異なる受光開き角で受光する構成が開示されている。

【0004】

特許文献２には、物体から得られる正反射光に基づき光沢度を検出する光沢特性評価方法であって、物体への入射光に対して異なる受光開き角で受光する構成が開示されている。

【0005】

特許文献３には、光束の開き角を規定するスリットからの光で被検面を照射する照明部と、照明された光の被検面からの反射光による像を撮る撮像部と、照明部の入射角および撮像部の受光角を設定する操作部とを備え、設定された入射角および受光角により得られた反射光に基づき光学特性（光沢度）を求める構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１０－２４３３５３号公報

【特許文献2】特開２００７－３３０９９号公報

【特許文献3】特開２０１７－２６４６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、従来の光沢度計は、平滑面での１点に対する光沢度を計測するものである。したがって、面的な光沢度の分布量を得るには、多大な労力と時間とを要するという課題があった。

【0008】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、測定対象表面の領域に対する光沢度面分布量を簡易に測定することができる光沢度面分布量測定装置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】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、測定対象表面の光沢度面分布量を測定する光沢度面分布量測定装置であって、前記測定対象表面に対して設定入射角の平行光を照射する光源と、物体側テレセントリック光学系を形成し、前記平行光の正反射光に平行な光軸をもち前記測定対象表面からの反射光が入射される大口径凸レンズと、前記大口径凸レンズの像側焦点位置に前記光軸に対して垂直に配置されて前記光軸を中心として物体側の光軸に平行な正反射光のみを通過させる絞り孔が形成された第１絞り状態と、前記絞り孔を半径方向に広げて前記正反射光及び前記測定対象表面からの拡散反射光を通過させる拡大通過孔が形成された第２絞り状態とを切り替える絞り切替機構と、前記絞り切替機構の絞り切替により、前記絞り孔を通過した正反射光と前記拡大通過孔を通過した正反射光及び拡散反射光との各光量を測定する撮像センサと、前記絞り孔を通過した正反射光と前記拡大通過孔を通過した正反射光及び拡散反射光との各光量をもとに前記測定対象表面の光沢度面分布量を算出する光沢度面分布量算出部とを備えたことを特徴とする。

【0010】

また、本発明は、測定対象表面の光沢度面分布量を測定する光沢度面分布量測定装置であって、前記測定対象表面に対して設定入射角の平行光を照射する光源と、物体側テレセントリック光学系を形成し、前記平行光の正反射光に平行な光軸をもち前記測定対象表面からの反射光が入射される大口径凸レンズと、前記大口径凸レンズの像側焦点位置に前記光軸に対して垂直に配置されて前記光軸を中心として物体側の光軸に平行な正反射光のみを通過させる絞り孔に第１の色が形成された第１フィルタと、前記絞り孔の外周側に半径方向に広げて前記測定対象表面からの拡散反射光のみを通過させるリング通過孔に第２の色が形成された第２フィルタとを有するカラーフィルタと、前記絞り孔を通過した前記第１の色の正反射光と前記リング通過孔を通過した第２の色の拡散反射光との各光量を測定する撮像センサと、前記絞り孔を通過した正反射光と前記リング通過孔を通過した拡散反射光との各光量をもとに前記測定対象表面の光沢度面分布量を算出する光沢度面分布量算出部とを備えたことを特徴とする。

【0011】

また、本発明は、上記の発明において、前記光沢度面分布量算出部は、画素ごと又は所定複数画素領域ごとの光沢度を算出して前記測定対象表面の光沢度面分布を前記光沢度面分布量として算出することを特徴とする。

【0012】

また、本発明は、上記の発明において、基準測定対象表面に対する基準光沢度面分布量を予め求めておき、前記光沢度面分布量算出部は、前記基準光沢度面分布量に規格化した規格化光沢度面分布量を算出することを特徴とする。

【0013】

また、本発明は、上記の発明において、前記光沢度面分布量は、正反射光の光量を、正反射光及び拡散反射光の光量の和で除算した値であることを特徴とする。

【0014】

また、本発明は、上記の発明において、前記光沢度面分布量は、正反射光の光量を、拡散反射光の光量で除算した値であることを特徴とする。

【0015】

また、本発明は、上記の発明において、前記測定対象表面から反射される正反射光の反射角を新たな設定入射角に変更すべく前記測定対象表面の傾きを変更する傾き変更部と、前記測定対象表面に対する前記光源の平行光の設定入射角を前記新たな設定入射角に変更する入射角変更部とを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、測定対象表面の領域に対する光沢度面分布量を簡易に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、本実施の形態に係る光沢度面分布量測定装置の構成を示す模式図である。

【図2】図２は、撮像カメラの構成と第１絞り状態における正反射光及び拡散反射光の一例とを示す図である。

【図3】図３は、撮像カメラの構成と第２絞り状態における正反射光及び拡散反射光の一例とを示す図である。

【図4】図４は、絞り切替機構の第１絞り状態と第２絞り状態とを示す図である。

【図5】図５は、制御部による光沢度面分布量の算出処理手順を示すフローチャートである。

【図6】図６は、絞り切替機構に対応する変形例１のカラーフィルタの構成を示す図である。

【図7】図７は、変形例２による光沢度面分布画像の一例を示す図である。

【図8】図８は、変形例４による入射角変更が可能な構成を有する光沢度面分布量測定装置の構成を示す図である。

【図9】図９は、測定対象物に異なる傾きの測定対象表面を有する場合における変形例４の応用例を説明する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照して、本実施の形態に係る光沢度面分布量測定装置について説明する。

【0019】

＜概要構成＞
図１は、本実施の形態に係る光沢度面分布量測定装置１の構成を示す模式図である。図１に示すように、光沢度面分布量測定装置１は、物体側テレセントリック光学系が形成された撮像カメラ８により、測定対象物１００の測定対象表面Ｓからの正反射光及び拡散反射光を受光し、正反射光及び拡散反射光の各光量をもとに測定対象表面Ｓの光沢度面分布量を測定する。

【0020】

光沢度面分布量測定装置１は、装置本体１ａ、光源６及び撮像カメラ８を有する。光源６は、測定対象表面Ｓに対して予め設定される設定入射角である入射角θｉの平行光を照射する白色光源である。ここで、測定対象表面Ｓに対する正反射光の反射角θｒは入射角θｉと同じ角となり、測定対象表面Ｓは、正反射光が撮像カメラ８の光軸に平行となるように配置される。なお、図１では、設定入射角である入射角θｉは２０°に設定している。

【0021】

撮像カメラ８は、物体側テレセントリック光学系を形成し、光源６からの平行光の正反射光に平行な光軸をもち測定対象表面Ｓからの反射光が入射される大口径凸レンズ１０と、大口径凸レンズ１０の像側焦点位置に、光軸に対して垂直に配置されて光軸を中心として物体側の光軸に平行な正反射光のみを通過させる絞り孔が形成された第１絞り状態と、絞り孔を半径方向に広げて正反射光及び測定対象表面Ｓからの拡散反射光を通過させる拡大通過孔が形成された第２絞り状態とを切り替える絞り切替機構１１と、絞り切替機構１１の絞り切替により、絞り孔を通過した正反射光と拡大通過孔を通過した正反射光及び拡散反射光との各光量を測定する撮像センサ１４とを有する。

【0022】

装置本体１ａは、入力部２、表示部３、記憶部４、制御部５を有する。入力部２は、マウスやキーボードなどの入力インタフェースである。表示部３は、各種情報を表示する液晶ディスプレイなどの表示インタフェースである。記憶部４は、ハードディスク装置や不揮発性メモリなどの記憶デバイスである。

【0023】

制御部５は、光沢度面分布量測定装置１の全体を制御する制御部であり、画像取得処理部５ａ及び光沢度面分布量算出部５ｂを有する。制御部５は、これらの機能部に対応するプログラムを不揮発性メモリや磁気ディスク装置などの記憶装置に記憶しておき、これらのプログラムをメモリにロードして、ＣＰＵで実行することで、対応するプロセスを実行させることになる。

【0024】

画像取得処理部５ａは、光源６、及び、絞り切替機構１１を含む撮像カメラ８を操作して測定対象表面Ｓの表面画像を取得する。画像取得処理部５ａは、光源６から平行光を照射させ、絞り切替機構１１を介して、第１絞り状態のときの表面画像である第１画像と、第２絞り状態のときの表面画像である第２画像とを撮像センサ１４から取得する。第１画像は、正反射光のみを受光した画像であり、第２画像は、正反射光及び拡散反射光を受光した画像である。なお、拡散反射光は、撮像カメラ８に入力される拡散反射光であり、測定対象表面Ｓからの正反射光の周囲の拡散反射光である。したがって、計測される拡散反射光は、すべての拡散反射光の一部である。また、第１画像及び第２画像は、光強度を精度良く測定するため、光量が飽和しない一定露光時間で撮像される。

【0025】

光沢度面分布量算出部５ｂは、第１絞り状態において絞り孔を通過した正反射光と、第２絞り状態において拡大通過孔を通過した正反射光及び拡散反射光との各光量をもとに測定対象表面Ｓの光沢度面分布量を算出する。光沢度は、一般に、正反射光の光強度を入射光の光強度で除算した値に比例する。ここで、入射光の光強度の測定は困難であるため、本実施の形態では、入射光の光強度を、撮像カメラ８に入射された正反射光及び拡散反射光の光強度の和とする、みなし入射光の光強度として取り扱う。拡散反射光は、入射点から３次元的に反射し、撮像カメラ８では全ての拡散反射光を取得することはできないが、光沢度を評価する場合、正反射光側の周囲の拡散反射光が評価上有効な拡散反射光であり、本実施の形態では、この一部の拡散反射光を全ての拡散反射光とみなしてして光沢度を測定する。なお、光沢度の光強度は、一定露光時間内の光量として求められる。

【0026】

光沢度面分布量算出部５ｂは、測定対象表面Ｓ上の１点の光沢度ではなく、測定対象表面Ｓの面的な領域の光沢度である光沢度面分布量（取得光沢度面分布量）を求めている。したがって、取得光沢度面分布量は、第１画像の光量を、第２画像の光量で除算した値となる。この取得光沢度面分布量は、複数の測定対象表面Ｓに対する相対的な光沢度面分布量となるため、本実施の形態では、基準測定対象表面に対する基準光沢度面分布量を予め求めておく。そして、光沢度面分布量算出部５ｂは、取得光沢度面分布量を基準光沢度面分布量に規格化し、この規格化した規格化光沢度面分布量を光沢度面分布量として算出する。

【0027】

基準測定対象表面としては、例えば屈折率１．５６７であるガラス表面があげられる。このガラス表面は、ＪＩＳ規格で、入射角２０°のとき、反射率が５％の場合に光沢度１００（％）としている材料である。なお、ＪＩＳ規格では、入射角６０°のとき、反射率が１０％の場合に光沢度１００（％）としている。本実施の形態では、基準光沢度面分布量を１００（％）とし、取得光沢度面分布量を基準光沢度面分布量に規格化した規格化光沢度面分布量、例えば６０（％）を光沢度面分布量として算出する。これにより、光沢度面分布量を定量的に計測することができる。なお、計測された光沢度面分布量は、表示部３あるいは記憶部４に出力される。

【0028】

＜撮像カメラの構成＞
図２は、撮像カメラ８の構成と第１絞り状態における正反射光Ｌ及び拡散反射光Ｌ１，Ｌ２の一例とを示す図である。また、図３は、撮像カメラ８の構成と第２絞り状態における正反射光Ｌ及び拡散反射光Ｌ１，Ｌ２の一例とを示す図である。図４は、絞り切替機構１１の第１絞り状態と第２絞り状態とを示す図である。

【0029】

図２及び図３に示すように、撮像カメラ８には、光軸Ｃに平行な測定対象表面Ｓからの正反射光をすべて入力できる大口径の入力領域を有して物体側テレセントリック光学系を形成する大口径凸レンズ１０が測定対象表面Ｓ側に設けられる。大口径凸レンズ１０は、大口径であるため、光軸Ｃ方向の厚みが大きくなるので、フレネルレンズとすることが好ましい。

【0030】

大口径凸レンズ１０の像側の焦点ＦＣには、絞り切替機構１１が配置される。絞り切替機構１１は、大口径凸レンズ１０の光軸Ｃに対して垂直に配置されて焦点ＦＣを中心として物体側の光軸Ｃに平行な正反射光Ｌのみを通過させる絞り孔１１ａを形成した第１絞り状態と、絞り孔１１ａを半径方向に広げて正反射光及び測定対象表面Ｓからの拡散反射光を通過させる拡大通過孔１１ｂが形成された第２絞り状態とを切り替える。

【0031】

図２は、第１絞り状態における正反射光Ｌと拡散反射光Ｌ１，Ｌ２の光路を示している。なお、拡散反射光Ｌ１，Ｌ２は、撮像カメラ８に入射される拡散反射光の一例を示している。図２に示すように、第１絞り状態では、全ての正反射光Ｌは、絞り孔１１ａを通過し、拡散反射光Ｌ１，Ｌ２は通過しない。一方、図３は、第２絞り状態における正反射光Ｌと拡散反射光Ｌ１，Ｌ２の光路を示しており、第２絞り状態では、全ての正反射光Ｌ及び拡散反射光Ｌ１，Ｌ２は、拡大通過孔１１ｂを通過する。

【0032】

図４に示すように、絞り切替機構１１は、絞り孔１１ａが形成される第１絞り状態と、拡大通過孔１１ｂが形成される第２絞り状態とが切り替えられる。絞り切替機構１１は、例えば、絞り羽根によって形成される。なお、拡大通過孔１１ｂは、撮像カメラ８の鏡筒の径と同等な径を有する全開状態を形成している。また、絞り羽根に限らず、第１絞り状態が形成された絞りと、第２絞り状態が形成された絞りとを交互に挿脱することによって切り替えてもよいし、第１絞り状態の絞りのみを挿脱することによって切り替えてもよい。

【0033】

絞り凸レンズ１３は、絞り切替機構１１を通過した光を撮像センサ１４上に結像させる。撮像センサ１４は、第１絞り状態の第１画像及び第２絞り状態の第２画像を撮像する。

【0034】

＜光沢度面分布量の算出処理＞
図５は、制御部５による光沢度面分布量の算出処理手順を示すフローチャートである。図５に示すように、制御部５は、まず光源６からの平行光を、測定対象表面Ｓに対して入射角θｉ、例えば入射角２０°とし、測定対象表面Ｓからの正反射光が撮像カメラ８の光軸に平行となるように測定対象表面Ｓが配置された状態で、光源６から平行光を測定対象表面Ｓに照射する（ステップＳ１１０）。その後、制御部５は、絞り切替機構１１を第１絞り状態にし（ステップＳ１２０）、撮像センサ１４から正反射光のみの第１画像を取得する（ステップＳ１３０）。その後、制御部５は、絞り切替機構１１を第２絞り状態にし（ステップＳ１４０）、正反射光及び拡散反射光の第２画像を取得する（ステップＳ１５０）。

【0035】

その後、制御部５は、第１画像の光量を、第２画像の光量で除算した値を取得光沢度面分布量として算出する（ステップＳ１６０）。さらに、制御部５は、取得光沢度面分布量を予め求めた基準光沢度面分布量に規格化し、この規格化した規格化光沢度面分布量を光沢度面分布量として算出し（ステップＳ１７０）、表示部３あるいは記憶部４に出力して本処理を終了する。なお、基準光沢度面分布量は、基準測定対象表面に対し、取得光沢度面分布量の算出と同じ処理を施すことによって予め求めておく。

【0036】

なお、ＪＩＳ規格では、入射角として２０°、４５°、６０°、７５°、８５°が規定されているが、これにこだわる必要はない。なお、入射角２０°での規格化光沢度面分布量が３０（％）以下の場合、入射角θｉを増大し、例えば、入射角６０°での規格化光沢度面分布量を求めて測定解像度を高くすることが好ましい。

【0037】

また、上記の実施の形態では、基準測定対象表面としてガラス面（鏡面反射面）を用い、ガラス面に対する光沢度面分布量を基準光沢度面分布量としていたが、これに限らず、測定対象表面Ｓの適正な光沢度面分布量を基準光沢度面分布量としてもよい。この基準光沢度面分布量は、マスタデータとして記憶部４に記憶しておき、取得光沢度面分布量が基準光沢度面分布量の±１５％を超える場合に、光沢度が不適であると評価する。これにより、光沢度が一定範囲内の製品を安定して管理することができる。

【0038】

＜変形例１＞
図６は、絞り切替機構１１に対応する変形例１のカラーフィルタ２１の構成を示す図である。カラーフィルタ２１は、絞り孔１１ａに対応する領域に第１の色（赤）で着色されたフィルタである第１フィルタＦ１が形成され、絞り孔１１ａを通過する正反射光は第１の色に変換される。一方、絞り孔１１ａの外周側に半径方向に広げて測定対象表面Ｓからの拡散反射光のみを通過させるリング通過孔１１ｃに第２の色（青）で着色されたフィルタである第２フィルタＦ２が形成され、リング通過孔１１ｃを通過する拡散反射光は第２の色に変換される。

【0039】

これにより、取得光沢度面分布量は、第１の色の光量を、第１の色の光量と第２の色の光量との和で除算することによって求めることができる。

【0040】

この変形例１では、絞り切替機構１１のように第１絞り状態と第２絞り状態とに切り替える必要がなく、１回の撮像により取得光沢度面分布量を求めることができる。

【0041】

＜変形例２＞
上記の実施の形態及び変形例１では、いずれも面として平均的な光沢度面分布量を求めていたが、本変形例２では、光沢度面分布量算出部５ｂが、画素ごと又は所定複数画素領域ごとの光沢度を算出して測定対象表面Ｓの光沢度面分布を光沢度面分布量として算出するようにしている。光沢度面分布が得られるのは、図３に示すように、拡散反射光の出射の位置Ｐ１が、撮像センサ１４が受光する拡散反射光の位置Ｐ２に対応するからである。

【0042】

これにより、例えば図７に示すように光沢度面分布を求めることができる。図７に示した光沢度面分布画像Ｄでは、光沢度が低い領域Ｅ１と光沢度が高い領域Ｅ２とを有する光沢度面分布が得られている。領域Ｅ１は、所定光沢度よりも低い光沢度の領域であり、領域Ｅ２は、所定光沢度以上の高い光沢度の領域である。なお、光沢度面分布画像Ｄは、所定光沢度により領域分離していたが、これに限らず、光沢度の値をさらに細分化したカラー分布あるいは明度分布としてもよい。

【0043】

＜変形例３＞
上記の実施の形態及び変形例１，２では、正反射光の光量を、正反射光及び拡散反射光の光量で除算した値として光沢度面分布量を求めていたが、これに限らず、正反射光の光量を拡散反射光のみの光量で除算した値を光沢度面分布量として算出して評価するようにしてもよい。

【0044】

＜変形例４＞
本変形例４では、入射角θｉを変更する場合、測定対象表面Ｓの傾き及び光源６の位置を自動で変更するようにしている。例えば、図８に示すように、入射角２０°を入射角６０°に変更する場合、傾き変更部３１は、測定対象表面Ｓから反射される正反射光の反射角θｒを新たな設定入射角である入射角６０°に変更すべく測定対象表面Ｓの傾きを変更する。さらに、入射角変更部３２は、測定対象表面Ｓに対する光源６の平行光の設定入射角である入射角２０°を新たな設定入射角である入射角６０°に変更するために光源６の位置及び向きを変更する。なお、自動変更でなく、入力部２を操作部として手動変更するようにしてもよい。

【0045】

なお、図９に示すように、測定対象物１００が異なる傾きの測定対象表面Ｓ´を有する場合、傾き変更部３１は、測定対象物１００を移動させるとともに、測定対象表面Ｓ´の反射角を調整する。また、入射角変更部３２は、測定対象表面Ｓ´に対する入射角２０°を確保するため、光源６を移動させるとともに、光源６の向きを変更させる。

【0046】

なお、上記の実施の形態及び変形例で図示した各構成は機能概略的なものであり、必ずしも物理的に図示の構成をされていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明の光沢度面分布量測定装置は、測定対象表面の領域に対する光沢度面分布量を簡易に測定したい場合に有用である。

【符号の説明】

【0048】

１ 光沢度面分布量測定装置
１ａ 装置本体
２ 入力部
３ 表示部
４ 記憶部
５ 制御部
５ａ 画像取得処理部
５ｂ 光沢度面分布量算出部
６ 光源
８ 撮像カメラ
１０ 大口径凸レンズ
１１ 絞り切替機構
１１ａ 絞り孔
１１ｂ 拡大通過孔
１１ｃ リング通過孔
１３ 絞り凸レンズ
１４ 撮像センサ
２１ カラーフィルタ
３１ 傾き変更部
３２ 入射角変更部
１００ 測定対象物
Ｃ 光軸
Ｄ 光沢度面分布画像
Ｅ１，Ｅ２ 領域
Ｆ１ 第１フィルタ
Ｆ２ 第２フィルタ
ＦＣ 焦点
Ｌ 正反射光
Ｌ１，Ｌ２ 拡散反射光
Ｐ１，Ｐ２ 位置
Ｓ 測定対象表面
θｉ 入射角
θｒ 反射角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】