JP7001102B2 - マルチアングル測色計 - Google Patents

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Description

本発明は、マルチアングル測色計に関する。
近年、自動車などの工業製品の分野では、より高い意匠性を実現する手法として、メタリック塗装またはパール塗装（以下では、これらをまとめて「メタリック・パール塗装」または「メタリック・パールカラー塗装」とも称する）が知られている。メタリック・パールカラー塗装では、塗装に含まれる光輝材（フレーク状のアルミ片またはマイカ片）の影響により、塗装表面を観察する角度によって、色彩の見え方を異ならせるようにすることができ、現在広く利用されている。
メタリック・パールカラー塗装では、上記のように、塗装表面の観察角度によって色彩の見え方が異なるため、色彩評価を行うにあたっては、複数の観察角度のそれぞれについて行う必要がある。そこで、メタリック・パールカラー塗装の色彩評価には、一般的に、マルチアングル測色計が利用される。マルチアングル測色計では、塗装表面を照明し、塗装表面での反射光（可視光）を複数の角度で受光することにより、各角度ごとに反射光の分光反射率を測定することができる。また、測定された分光反射率に基づいて、例えばＸＹＺ表色系における３刺激値ＸＹＺや、Ｌ*ａ*ｂ*表色系における明度（Ｌ*）およびａ*値およびｂ*値を取得することもできる。したがって、これらの光学パラメータに基づいて、複数の観察角度ごとに色彩を評価することが可能となる。
ところで、メタリック・パールカラー塗装の評価においては、上記した色彩評価に加えて、光輝材の粒子感などの色彩以外の特徴を、質感として捉えて評価することも必要である。この点、例えば、特許文献１では、ハイライト１５°の方向（照明光の正反射方向に対する偏角が１５°となる方向）からメタリック塗装が施された被対象物表面をデジタルカメラで測定し、光輝材の粒子感を表す値（ＨＧ値）を画像解析によって求めて質感を評価するようにしている。
特開２００３－２７９４１３号公報（段落〔０００８〕、〔００４５〕～〔００６１〕、図１、図９等参照）
ところが、特許文献１のようにメタリック・パールカラー塗装の質感評価（特に粒子感の評価）を、デジタルカメラを用いて行う場合、色彩評価については上記のようにマルチアングル測色計を用いて行い、質感評価については、マルチアングル測色計とは異なる装置（デジタルカメラ）を用いて行うことになる。このように、色彩評価と質感評価とを別々の装置を用いて行うことは、メタリック・パールカラー塗装の評価に用いる装置全体の大型化および高コスト化を意味する。
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、色彩評価および質感評価（特に粒子感の評価）を含めて、メタリック塗装またはパール塗装を評価する装置全体の大型化および高コスト化を回避することができるマルチアングル測色計を提供することにある。
本発明の一側面に係るマルチアングル測色計は、被対象物に対して光を出射する発光部と、前記発光部から出射され、前記被対象物によって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、前記角度ごとに反射光量を検出する光量検出ユニットと、前記反射光量に基づいて、前記被対象物の表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得するとともに、前記光学パラメータを用いて、前記メタリック塗装または前記パール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標を算出する指標算出部とを備え、ｎを２以上の整数として、前記複数の角度を、それぞれθ1～θnとし、前記各々の角度θ1～θnの方向について、前記反射光量に基づいて取得される前記光学パラメータを、それぞれＩ（θ1）～Ｉ（θn）とし、前記各光学パラメータＩ（θ1）～Ｉ（θn）の重み係数を、それぞれａ1～ａnおよびｂ1～ｂnの２種類としたとき、前記指標算出部は、以下の式で表される指標Ｂを、前記光輝材の粒径に相当する指標として算出することを特徴とするマルチアングル測色計；
Ｂ＝｛ａ1・Ｉ（θ1）＋ａ2・Ｉ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ（θn）｝
／｛ｂ1・Ｉ（θ1）＋ｂ2・Ｉ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ（θn）｝
ただし、重み係数ａ1～ａnにおいて、いずれか１つは正であり、いずれか１つは負であり、残りは正、負、ゼロのいずれかであり、重み係数ｂ1～ｂnの各々は、正、負、ゼロのいずれかであり、全てがゼロである場合を除く、である。
本発明の他の側面に係るマルチアングル測色計は、被対象物に対して光を出射する発光部と、前記発光部から出射され、前記被対象物によって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、前記角度ごとに反射光量を検出する光量検出ユニットと、前記反射光量に基づいて、前記被対象物の表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得するとともに、前記光学パラメータを用いて、前記メタリック塗装または前記パール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標を算出する指標算出部とを備え、ｎおよびｍをそれぞれ２以上の整数として、前記複数の角度を、それぞれθ1～θnとし、前記各々の角度θ1～θnの方向について、前記反射光量に基づいて取得される、異なる波長帯域ごとの、または異なる波長ごとの前記光学パラメータを、それぞれＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）とし、前記各光学パラメータＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）の重み係数を、それぞれａ1～ａnおよびｂ1～ｂnの２種類としたとき、前記指標算出部は、以下の式で表される指標Ｂを、前記光輝材の粒径に相当する指標として算出することを特徴とするマルチアングル測色計；
Ｂ’1＝｛ａ1・Ｉ’1（θ1）＋ａ2・Ｉ’1（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’1（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’1（θ1）＋ｂ2・Ｉ’1（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’1（θn）｝
Ｂ’2＝｛ａ1・Ｉ’2（θ1）＋ａ2・Ｉ’2（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’2（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’2（θ1）＋ｂ2・Ｉ’2（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’2（θn）｝
・・・
Ｂ’m＝｛ａ1・Ｉ’m（θ1）＋ａ2・Ｉ’m（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’m（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’m（θ1）＋ｂ2・Ｉ’m（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’m（θn）｝
Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’m
ただし、
重み係数ａ1～ａnにおいて、いずれか１つは正であり、いずれか１つは負であり、残りは正、負、ゼロのいずれかであり、
重み係数ｂ1～ｂnの各々は、正、負、ゼロのいずれかであり、全てがゼロである場合を除く、
である。
本発明のさらに他の側面に係るマルチアングル測色計は、被対象物に対して光を出射する発光部と、前記発光部から出射され、前記被対象物によって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、前記角度ごとに反射光量を検出する光量検出ユニットと、前記反射光量に基づいて、前記被対象物の表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得した後に、前記光学パラメータを少なくとも２つ以上の角度で合算し、合算値を前記メタリック塗装または前記パール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標として取得する指標算出部とを備える。
上記の構成によれば、色彩評価の際に用いるマルチアングル測色計を用い、上記測色計の指標算出部によって算出された指標Ｂまたは合算値に基づいて質感評価（特に粒子感の評価）を行うことができる。これにより、色彩評価および質感評価を含めて、メタリック塗装またはパール塗装を評価する装置全体の大型化および高コスト化を回避することができる。
本発明の実施の形態１に係るマルチアングル測色計の全体の構成を模式的に示す説明図である。 上記マルチアングル測色計の分光ユニットの概略の構成を模式的に示す断面図である。 光輝材の粒径が異なる複数の試料の顕微鏡写真を示す説明図である。 上記複数の試料について、複数の角度と明度Ｌ*との関係を示すグラフである。 図４で示したグラフを、明度Ｌ*の和で正規化したグラフである。 光輝材の粒径順位と、上記光輝材の粒径に相当する指標の値とで決まる点を座標平面上にプロットした説明図である。 光輝材の粒径順位と、上記光輝材の粒径に相当する他の指標の値とで決まる点を座標平面上にプロットした説明図である。 光輝材の粒径順位と、上記光輝材の粒径に相当するさらに他の指標の値とで決まる点を座標平面上にプロットした説明図である。 光輝材の粒径順位と、上記光輝材の粒径に相当するさらに他の指標の値とで決まる点を座標平面上にプロットした説明図である。 光輝材の粒径順位と、上記光輝材の粒径に相当するさらに他の指標の値とで決まる点を座標平面上にプロットした説明図である。 光輝材の粒径順位と、上記光輝材の粒径に相当するさらに他の指標の値とで決まる点を座標平面上にプロットした説明図である。 光輝材の粒径順位と、上記光輝材の粒径に相当するさらに他の指標の値とで決まる点を座標平面上にプロットした説明図である。
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本明細書において、数値範囲をａ～ｂと表記した場合、その数値範囲に下限ａおよび上限ｂの値は含まれるものとする。また、本発明は、以下の内容に限定されるものではない。
（１．マルチアングル測色計について）
図１は、本実施形態のマルチアングル測色計１の全体の構成を模式的に示す説明図である。マルチアングル測色計１は、被対象物Ｍに施されたメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価および質感評価を行うための装置であり、発光部１０と、光量検出ユニット２０と、制御部３０と、記憶部４０と、操作部５０と、表示部６０とを備えている。ここで、被対象物Ｍとは、メタリック塗装またはパール塗装が施された車体またはその車体の塗装サンプル（試料）を指す。上記車体には、完成品としての自動車のほか、外装パーツ（フェンダー、ドアなど）などの車体の一部も含まれる。
（１－１．発光部）
発光部１０は、被対象物Ｍに対して光を出射し、被対象物Ｍを照明する照明ユニットであり、本実施形態では、被対象物Ｍの塗装表面の測定点Ｍ0における法線Ｎに対して４５°の方向から被対象物Ｍを照明する。このような発光部１０は、光源装置１１と、発光回路１２と、ハーフミラー１３と、レンズ１４と、導光部１５とを有している。
光源装置１１は、例えばキセノンフラッシュランプからなる光源と、光源から発せられた光線を規制する規制板と、光源から発せられて規制板で規制された光線を平行光に変換するコリメートレンズとを有して構成されている。発光回路１２は、制御部３０の制御に応じて光源装置１１の光源を発光させる回路であり、光源装置１１の近傍に設けられている。ハーフミラー１３は、光源装置１１から発せられた光のうち、一部の光をレンズ１４に向けて反射し、残余の光（照明光）を被対象物Ｍに向けて透過させる。レンズ１４は、光源装置１１から発せられた光のうち、ハーフミラー１３で反射された光を透過させ、導光部１５の一端面に集光させる。導光部１５は、例えば光ファイバーで構成されており、レンズ１４を介して一端面に入射した光を内部で導光して、光量検出ユニット２０の後述する分光ユニット２２に導く。
（１－２．光量検出ユニット）
光量検出ユニット２０は、発光部１０から出射され、被対象物Ｍによって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、複数の角度ごとに反射光量を検出するユニットである。この光量検出ユニット２０は、複数の受光部２１と、分光ユニット２２とを有している。
複数の受光部２１は、本実施形態では、６つの受光部２１ａ～２１ｆで構成されている。なお、受光部２１の数は、複数であればよく、上記の６個に限定されるわけではない。各受光部２１ａ～２１ｆは、レンズ２１ａ1～２１ｆ1と、導光部２１ａ2～２１ｆ2とを有している。レンズ２１ａ1～２１ｆ1は、発光部１０（光源装置１１）から出射され、被対象物Ｍの表面で複数の角度方向に反射された光を透過させ、導光部２１ａ2～２１ｆ2の一端面に集光させる。導光部２１ａ2～２１ｆ2は、例えば光ファイバーで構成されており、レンズ２１ａ1～２１ｆ1を介して一端面入射した光を内部で導光して、分光ユニット２２に導く。上記した導光部１５および導光部２１ａ2～２１ｆ2の他端面側は、分光ユニット２２の筐体２２ａ（図２参照）に支持されている。
ここで、発光部１０から出射された光の主光線（光束の中心光線）の被対象物Ｍ（測定点Ｍ0）に対する入射方向と正反射方向とを含む面内（図１では紙面に平行な面内）で、上記正反射方向を０°とし、測定点Ｍ0を基準（支点）として、上記正反射方向から上記入射方向に近づくように傾く（回動する）角度方向を正方向とする。本実施形態では、上記複数の角度（方向）として、例えば－１５°、＋１５°、＋２５°、＋４５°、＋７５°、＋１１０°を考える。なお、以下では、＋１５°、＋２５°、＋４５°、＋７５°、＋１１０°の角度を、正の符号（＋）を省略して、単に、１５°、２５°、４５°、７５°、１１０°とも表記する。なお、複数の角度は、上記の角度に限定されるわけではない。
なお、正反射方向を基準とする角度θのことを、Ａｓθとも表記する。Ａｓは、aspecularの略であり、正反射（specular）の方向からのズレを示す。したがって、上記した複数の角度は、Ａｓ（－１５°）、Ａｓ（１５°）、Ａｓ（２５°）、Ａｓ（４５°）、Ａｓ（７５°）、Ａｓ（１１０°）とも表現することができる。
分光ユニット２２は、各受光部２１ａ～２１ｆ（特に、導光部２１ａ2～２１ｆ2）を介して入射する光を分光して、上記複数の角度ごとの反射光量（受光量）を検出するとともに、発光部１０の導光部１５を介して入射する光の受光量を検出する。図２は、分光ユニット２２の概略の構成を模式的に示す断面図である。なお、図２では、上記した導光部１５および導光部２１ａ2～２１ｆ2のうち、５つの導光部２１ｂ2～２１ｆ2の他端面から出射される光の光路を代表して示す。分光ユニット２２は、集光光学系２３と、分光部２４と、光検出部２５とを有している。
集光光学系２３は、例えば複数のシリンドリカルレンズ２３ａ～２３ｃを有して構成されており、入射光を、断面が一方向（図２では、導光部１５および導光部２１ａ2～２１ｆ2の配列方向）に延びる線状の光束に整形する。分光部２４は、例えば、リニアバリアブルフィルタ（ＬＶＦ）または分割フィルタで構成される。ＬＶＦは、上記一方向（波長変化方向とも言う）における光の入射位置に応じて、透過光の波長を異ならせるフィルタである。分割フィルタは、透過させる光の波長が相互に異なる多数のフィルタを上記一方向に配置して構成されたフィルタである。
光検出部２５は、分光部２４を透過した光の波長または波長域ごとの強度に応じた電気信号を生成して出力する複数の光電変換素子で構成される。上記光電変換素子としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの光センサを用いることができる。複数の光電変換素子は、分光部２４を透過した光の波長が変化する上記一方向において相互に異なる位置に配置されており、これによって、ラインセンサが構成されている。
上記構成の分光ユニット２２において、導光部２１ａ2～２１ｆ2の他端面から出射された光はそれぞれ、集光光学系２３によって上記一方向に線状の光束に整形された後、分光部２４で上記一方向に分光され、光検出部２５に入射する。光検出部２５では、導光部２１ａ2～２１ｆ2ごとに、つまり、被対象物Ｍでの反射方向である複数の角度ごとに、入射光の波長に応じた受光量が検出される。上記受光量に応じた電気信号は、制御部３０に出力される。また、同様の原理で、発光部１０の導光部１５を介して入射する光についても、光検出部２５にて受光量が検出され、上記受光量に応じた電気信号が制御部３０に出力される。
なお、分光ユニット２２において、導光部１５および導光部２１ａ2～２１ｆ2の他端面の近傍にシャッタを設け、各シャッタをＯＮ／ＯＦＦすることによって、各導光部から出射される光の透過／遮断を個々に制御してもよい。
（１－３．制御部）
図１に戻って説明を続ける。制御部３０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）で構成されており、記憶部４０に記憶された動作プログラムに基づいて動作する。このような制御部３０は、全体制御部３１と、演算部３２とを含む。
全体制御部３１は、マルチアングル測色計１の各部の動作を制御する。また、全体制御部３１は、光量検出ユニット２０の導光部１５から出射されて光検出部２５で検出された光の受光量に基づいて、上記光源の発光回路１２を制御する。これにより、測色の対象となる被対象物Ｍごとに、適切な光量で上記光源を発光させ、被対象物Ｍを照明することができる。
演算部３２は、光量検出ユニット２０から出力される電気信号に基づいて、各種演算を行う。例えば、演算部３２は、上記電気信号が表す、光量検出ユニット２０で検出された反射光量に基づいて、被対象物Ｍの表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得するとともに、上記光学パラメータを、被対象物Ｍでの反射方向である複数の角度ごとに取得する。したがって、上記角度ごとに上記光学パラメータを表示部６０に表示させると、表示部６０を見る使用者は、表示された光学パラメータを見て、被対象物Ｍの表面の色彩評価を上記角度のそれぞれについて行うことが可能となる。
ここで、上記光学パラメータとしては、例えば、分光反射率、ＸＹＺ表色系における３刺激値ＸＹＺ、Ｌ*ａ*ｂ*表色系における明度Ｌ*およびクロマティクネス指数（ａ*値およびｂ*値）を挙げることができる。
分光反射率は、各波長について、完全拡散反射面で光が反射されて得られる反射光量（既知とする）に対する、被対象物Ｍで反射された光の反射光量の比率に１００を乗じた値（％）で表される。光学パラメータが分光反射率であれば、上記分光反射率に基づいて、例えば被対象物Ｍの表面に施された塗装の色や濃淡を評価することが可能となる。
ＸＹＺ表色系における３刺激値ＸＹＺは、以下の数１式または数２式によって演算される。数１式は、ＣＩＥ（国際照明委員会）で１９３１年に採択した等色関数に基づく三色表色系（２°視野ＸＹＺ表色系とも言う）における３刺激値ＸＹＺの演算式を示す。また、数２式は、ＣＩＥで１９６４年に採択した等色関数に基づく三色表色系（１０°視野ＸＹＺ表色系とも言う）における３刺激値Ｘ10Ｙ10Ｚ10の演算式を示す。なお、ここでは、数１式の３刺激値ＸＹＺと数２式の３刺激値Ｘ10Ｙ10Ｚ10とをまとめて、３刺激値ＸＹＺと称する。光学パラメータが３刺激値ＸＹＺであれば、それらの刺激値を用いて、明度（Ｙ値、輝度値）、色度ｘ（＝Ｘ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ））およびｙ（＝Ｙ／（Ｘ＋Ｙ＋Ｚ））を評価することが可能となる。
Figure 0007001102000001
Figure 0007001102000002
Ｌ*ａ*ｂ*表色系における明度Ｌ*は、以下の数３式によって演算される。また、クロマティクネス指数（ａ*値およびｂ*値）は、以下の数４式によって演算される。ａ*値およびｂ*値から色相および彩度がわかるため、光学パラメータがＬ*、ａ*値、ｂ*値であれば、明度、色相および彩度を評価することが可能となる。なお、数４式において、Ｘ／Ｘｎ、Ｙ／Ｙｎ、Ｚ／Ｚｎに（２４／１１６）3＝０．００８８５６以下のものがある場合、対応する立方根の項をそれぞれ数５式に置き換えて計算する。
Figure 0007001102000003
Figure 0007001102000004
Figure 0007001102000005
（１－４．記憶部、操作部、表示部）
記憶部４０は、例えば、不揮発性メモリで構成されており、制御部３０の動作プログラムのほか、光量検出ユニット２０から出力される各種データ（検出値）等を格納する。操作部５０は、使用者による各種の入力を受け付ける入力部である。使用者によって操作部５０が操作されると、その操作に応じた信号が制御部３０に送られ、制御部３０の制御により、各種の動作（例えば電源のＯＮ／ＯＦＦ、測色の開始／停止など）が実行される。表示部６０は、各種の情報を表示するディスプレイである。例えば、上記した光学パラメータや、後述する指標Ｂなど、演算部３２で演算された結果が表示部６０に表示される。
（２．光輝材の粒径に相当する指標の算出方法）
本実施形態では、上記した制御部３０の演算部３２は、色彩評価に用いられる上記光学パラメータを用いて、メタリック塗装またはパール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標を算出する。この場合、演算部３２は、上記指標を算出する指標算出部として機能する。以下、上記指標の算出方法について説明する。
図３は、光輝材の粒径が段階的に異なる各試料Ｐ１～Ｐ８の顕微鏡写真を、光輝材の平均粒径が大きいほうから順に並べて示したものである。なお、光輝材の平均粒径は、試料Ｐ１で約８０μｍであり（試料Ｐ１～Ｐ８の中で最大であり）、試料Ｐ１から試料Ｐ８に向かって順に減少しており、試料Ｐ１における光輝材の平均粒径は、約１０μｍである。なお、各顕微鏡写真の撮影倍率は、全て同じ（ここでは接眼レンズの倍率×対物レンズの倍率で５０倍）である。
ここで、以下での説明の便宜上、各試料の表面に入射して反射された光のうち、正反射方向に近い角度（例えばＡｓ（－１５°）～Ａｓ（４５°））で反射された光を、ハイライトと称し、正反射方向から離れた角度（例えばＡｓ（７５°）～Ａｓ（１１０°））で反射された光を、シェードと称する。
光輝材の粒径が小さいほど（光輝材の粒子が細かいほど）、入射光は試料内部まで潜って光輝材で反射する機会が多くなる。すると、入射光は、傾きを有する光輝材で反射される確率が増え、試料外部へ反射される際に、正反射から離れた方向へと拡散しやすくなる。結果的に、拡散光の成分が増える。逆に、光輝材の粒径が大きいほど（光輝材の粒子が粗いほど）、入射光は試料表面に近い光輝材で反射される確率が高くなり、試料内部での光輝材での反射機会が少なくなる。すると、入射光は、試料外部へ反射される際に正反射に近い方向に反射されやすくなる。結果的に、正反射方向に指向性を持った反射光の角度分布が得られる。
すなわち、光輝材の粒径が小さい場合、内部での光の反射機会が増大し、拡散成分が増えるため、ハイライトとシェートとで反射光の受光量（反射光量）の差が小さくなる。逆に、光輝材の粒径が大きい場合、内部での光の反射機会が減少し、正反射成分が増えるため、ハイライトとシェードとで反射光の受光量（反射光量）の差が大きくなる。
したがって、光輝材が細かい場合、反射光のハイライト成分（受光量）が相対的に低くなり、シェード成分（の受光量）が相対的に高くなる。逆に、光輝材が粗い場合、反射光のハイライト成分が相対的に高くなり、シェード成分が相対的に低くなる。
よって、以上のことから、絶対値に依存しない、反射光のハイライト成分およびシェード成分の相対的な高低関係が、光輝材の粒径と相関を持つと考えられる。したがって、上記高低関係に基づいて、光輝材の粒径の大小を判断することが可能となる。
光輝材の粒径の大小を判断する基本的な考え方は、上記の通りであるが、本願発明者らは、複数の角度ごとに得られる光学パラメータ（例えば明度Ｌ*）と光輝材の粒径との間でさらに高い相関が得られる式を検討し、得られた式を、演算部３２での指標の演算式として設定した。より詳しくは、以下の通りである。
図４は、上記した８つの試料Ｐ１～Ｐ８について、複数の角度Ａｓ（－１５°）、Ａｓ（１５°）、Ａｓ（２５°）、Ａｓ（４５°）、Ａｓ（７５°）、Ａｓ（１１０°）と、Ｌ*ａ*ｂ*表色系の明度Ｌ*との関係を示すグラフである。同図のように、試料Ｐ１～Ｐ８のいずれについても、角度Ａｓ（－１５°）で明度Ｌ*が最も高く、角度Ａｓ（１１０°）に近づくにつれて明度Ｌ*が低くなり、角度Ａｓ（１１０°）で明度Ｌ*が最も低くなることがわかる。
図５は、図４で示したグラフを、試料Ｐ１～Ｐ８ごとに明度Ｌ*の和（面積、積分値）で正規化して示したものである。正規化により、試料Ｐ１～Ｐ８間での明度Ｌ*の絶対値の差がキャンセルされ、粒径の大小による明度Ｌ*の相対分布の差が顕著に表れる。
ここで、ハイライト（－１５°≦Ａｓθ≦４５°）に着目すると、光輝材の粒径が大きいほど（試料Ｐ１に近づくほど）、明度Ｌ*の分布の勾配が大きく、光輝材の粒径が小さいほど（試料Ｐ８に近づくほど）、明度Ｌ*の分布の勾配が小さいことが顕著である。このことは、ハイライトの２角度について得られる明度Ｌ*の差と、光輝材の粒径との間に高い相関があると言える。したがって、例えば、光輝材の粒径に相当する指標をＢ１またはＢ２として、以下のいずれかの式によって指標Ｂ１またはＢ２を演算することにより、指標Ｂ１またはＢ２の値に基づいて光輝材の粒径の大小を評価することが可能となる。なお、以下の式において、Ｌ（θ）は、角度θについて得られる明度Ｌ*を指す。
Ｂ１＝｛（Ｌ（－１５°）－Ｌ（２５°）｝／｛（Ｌ（－１５°）＋Ｌ（１５°）＋Ｌ（２５°）＋Ｌ（４５°）＋Ｌ（７５°）＋Ｌ（１１０°）｝ ・・・（１）
Ｂ２＝｛（Ｌ（１５°）－Ｌ（２５°）｝／｛（Ｌ（－１５°）＋Ｌ（１５°）＋Ｌ（２５°）＋Ｌ（４５°）＋Ｌ（７５°）＋Ｌ（１１０°）｝ ・・・（２）
次に、上記の式（１）に基づいて得られる指標Ｂ１と、光輝材の粒径との相関性、および上記の式（２）に基づいて得られる指標Ｂ２と、光輝材の粒径との相関性を検証する。
図６は、光輝材の粒径の異なる複数の試料について、上記光輝材の粒径順位と、式（１）を用いて算出した指標Ｂ１の値とで決まる点を座標平面上にプロットしたものである。なお、光輝材の粒径順位は、値が小さいほど粒径が大きく、値が大きいほど粒径が小さいことを示す。同図の各点の分布を近似する回帰直線を最小二乗法によって求めると、回帰直線として、ｙ＝－０．０００７ｘ＋０．０３１９が得られ、回帰直線と各点との相関度を示す決定係数としては、Ｒ2＝０．７２５８が得られた。なお、決定係数Ｒ2は、以下の数６式によって算出される。通常、決定係数Ｒ2が０．５以上であれば、相関が高いと考えられるため、上記決定係数Ｒ2の値より、指標Ｂ１と光輝材の粒径との相関は高いと言える。
Figure 0007001102000006
また、図７は、光輝材の粒径の異なる複数の試料について、上記光輝材の粒径順位と、式（２）を用いて算出した指標Ｂ２の値とで決まる点を座標平面上にプロットしたものである。上記と同様に、回帰直線を最小二乗法によって求めると、回帰直線として、ｙ＝－０．００２ｘ＋０．０８９６が得られ、決定係数としては、Ｒ2＝０．６９０８が得られた。したがって、指標Ｂ２と光輝材の粒径との相関も高いと言える。
また、式（１）～（２）の分子に、２角度についての明度Ｌ*の差が含まれているのであれば、上記分子に他の角度についての明度Ｌ*がさらに加算または減算されていても、算出された指標のそれぞれと光輝材の粒径との間に高い相関があることが、以下の検討からわかった。例えば以下に示す式（３）によって指標Ｂ３を演算してもよい。
Ｂ３＝｛（Ｌ（－１５°）－Ｌ（２５°）＋０．５Ｌ（７５°）｝／｛（Ｌ（－１５°）＋Ｌ（１５°）＋Ｌ（２５°）＋Ｌ（４５°）＋Ｌ（７５°）＋Ｌ（１１０°）｝
・・・（３）
図８は、光輝材の粒径の異なる複数の試料について、上記光輝材の粒径順位と、式（３）を用いて算出した指標Ｂ３の値とで決まる点を座標平面上にプロットしたものである。回帰直線を最小二乗法によって求めると、回帰直線として、ｙ＝－０．００８４ｘ＋０．４３８が得られ、決定係数としては、Ｒ2＝０．７２８２が得られた。したがって、指標Ｂ３と光輝材の粒径との相関も高いと言える。
なお、細かい検証については省略するが、上記した式（１）～（３）の分子が、シェードの２角度についての明度Ｌ*の差（例えば（Ｌ（７５°）－Ｌ（１１０°））であったり、ハイライトの角度についての明度Ｌ*とシェードの角度についての明度Ｌ*との差（例えば（Ｌ（－１５°）－Ｌ（７５°））であっても、算出された指標のそれぞれと光輝材の粒径との間に高い相関があることがわかった。
また、式（３）の検証より、演算式の分子のＬ（θ）の係数（重み係数とも言う）は、「＋１」および「－１」のほか、それ以外の係数であってもよく（式（３）の分子の「０．５Ｌ（７５°）」参照）、さらに係数としてゼロが含まれていてもよいと言える（例えば式（３）の分子において、Ｌ（２５°）、Ｌ（４５°）、Ｌ（１１０°）の係数は全てゼロと考えることができる）。さらに、式（１）～（３）の分母では、Ｌ（θ）の係数が全て「＋１」であり、分母がＬ（θ）の単純和となっているが、分母のＬ（θ）の係数に「＋１」以外の正の値が含まれていてもよく、負の値が含まれていてもよく、ゼロが含まれていてもよい。ただし、分母の全てのＬ（θ）について、係数が全てゼロである場合は除かれる（演算式の分母がゼロとなり、指標が無限大の値となるため）。
また、以上では、光輝材の粒径に相当する指標を演算するにあたって、Ｌ*ａ*ｂ*表色系の明度Ｌ*を用いて演算する例について説明したが、明度Ｌ*の代わりに、例えばＸＹＺ表色系のＸＹＺ刺激値や分光反射率を用いてもよい。この場合でも、算出された指標と光輝材の粒径との間に高い相関が得られるため、指標に基づいて例えば異なる色同士で光輝材の粒径を比較することも可能となり、指標に基づく粒径判断の適用範囲がさらに広がる。なお、明度Ｌ*の代わりに、ＸＹＺ表色系のＸＹＺ刺激値や分光反射率を用いる例のさらに望ましい形態については、後述する実施の形態２で説明する。
したがって、以上のことから、指標の算出に用いる演算式を一般化すると、特定角度についての光学パラメータの線形和を、複数角度（例えば、全測定角度）についての光学パラメータの重み付け平均で正規化した式で表現することができると言える。すなわち、光輝材の粒径に相当する指標Ｂ（指標Ｂ１～Ｂ３を含む）は、以下の式によって演算される。
Ｂ＝｛ａ1・Ｉ（θ1）＋ａ2・Ｉ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ（θn）｝
／｛ｂ1・Ｉ（θ1）＋ｂ2・Ｉ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ（θn）｝
ただし、ｎを２以上の整数として、被対象物Ｍの表面での複数の反射方向を示す角度を、それぞれθ1～θnとし、各々の角度θ1～θnの方向について、色彩評価に用いられる光学パラメータを、それぞれＩ（θ1）～Ｉ（θn）とし、各光学パラメータＩ（θ1）～Ｉ（θn）の重み係数を、それぞれａ1～ａnおよびｂ1～ｂnの２種類とする。なお、重み係数ａ1～ａnにおいて、いずれか１つは正であり、いずれか１つは負であり、残りは正、負、ゼロのいずれかである。また、重み係数ｂ1～ｂnの各々は、正、負、ゼロのいずれかであり、全てがゼロである場合を除く。
上記の考察から、指標Ｂと、メタリック塗装またはパール塗装に使用される光輝材の粒径（粒子感、質感）とは相関が高いと言えるため、指標Ｂに基づいて、光輝材の粒径の大小を評価することが可能となる。例えば、算出された指標Ｂ（数値）を表示部６０に表示させることにより、使用者は表示部６０に表示された指標Ｂを見て、光輝材の粒径の大小を評価することが可能となる。したがって、従来必要であったデジタルカメラなどの２次元センサを別途用いることなく、マルチアングル測色計１のみを用い、色彩評価に用いられる光学パラメータを利用して質感評価のための指標Ｂを算出し、色彩評価と併せて、指標Ｂの値に基づいて質感（ここでは粒子感）を評価することが可能となる。したがって、メタリック塗装およびパール塗装の評価に用いる装置としては、マルチアングル測色計１のみで済むため（デジタルカメラなどの２次元センサは不要であるため）、上記装置の大型化および高コスト化を回避することができる。
また、重み係数ａ1～ａnにおいて、いずれか１つは正であり、いずれか１つは負であることから、指標Ｂの演算式の分子には、特定の２角度についての光学パラメータの重み付け差に相当する項が必ず含まれることになる。上記の差と光輝材の粒径との間には高い相関があるため、上記の差を指標Ｂの演算に反映させることにより、得られた指標Ｂに基づいて光輝材の粒径の大小を適切に評価することが可能となる。
また、明度Ｌ*は、上述したように、光量検出ユニット２０での受光量（反射光量）に応じて演算によって取得することが可能であり（分光反射率→３刺激値ＸＹＺ→Ｌ*ａ*ｂ*の順に演算可能）、色彩評価（明るさの評価）のパラメータとして通常用いられる。したがって、このような明度Ｌ*を指標Ｂの演算に用いることにより、つまり、指標Ｂの演算で用いる各光学パラメータＩ（θ1）～Ｉ（θn）を全て明度Ｌ*とすることにより、マルチアングル測色計１を用いて色彩評価と質感評価とを両方行うことが確実に可能となる。
なお、マルチアングル測色計１の光量検出ユニット２０は、ＸＹＺ表色系の等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）に対応する分光感度を有するフィルタと、各フィルタに対応する複数のセンサを備え、導光部２１ａ2～２１ｆ2から出射され、各フィルタを透過した光をそれぞれのセンサで検知し、各センサから受光量に応じた電気信号（３刺激値ＸＹＺに対応する電気信号）を制御部３０に出力する構成であってもよい。この場合、演算部３２は、上記電気信号に基づいて取得される３刺激値ＸＹＺから明度Ｌ*を演算し、得られた明度Ｌ*を用いて指標Ｂを算出することが可能となる。
また、指標Ｂの演算式において、重み係数ａ1～ａn（演算式の分子に含まれる係数）のうちで正の重み係数が掛かる光学パラメータに対応する角度の少なくとも１つは、正反射方向を基準として－１５°～＋４５°の範囲内（ハイライト）の角度である。例えば、演算式の分子中で、正の重み係数が掛かる光学パラメータは、式（１）の分子では、Ｌ（－１５°）であり、式（２）の分子では、Ｌ（１５°）であり、式（３）の分子では、Ｌ（－１５°）およびＬ（７５°）である。なお、演算式の分子中に、Ｌ（－１５°）、Ｌ（１５°）、Ｌ（７５°）以外に、正の重み係数が掛かる光学パラメータがさらに含まれていてもよいことは上述の通りである。したがって、以上のことから、演算式の分子中で、正の重み係数が掛かる光学パラメータに対応する角度の少なくとも１つは、ハイライトの角度であると言える。
ハイライトの範囲（－１５°～４５°）では、シェードの範囲（７５°～１１０°）に比べて、光量検出ユニット２０での受光量に応じて取得される光学パラメータ（例えば明度Ｌ*）の値が大きい。このため、正の重み係数が掛かる光学パラメータと、他の角度について得られる光学パラメータ（重み係数が負のもの）との差を大きくして、指標Ｂの取り得る範囲（ダイナミックレンジ）を広げることが可能となる。これにより、指標Ｂに基づく質感評価がしやすくなる。つまり、指標Ｂに基づいて、光輝材の粒径の大小を複数段階で細かく評価することが可能となる。
また、重み係数ａ1～ａnのうちで負の重み係数が掛かる光学パラメータに対応する角度の少なくとも１つは、正反射方向を基準として－１５°～＋４５°の範囲内（ハイライト）の角度である。例えば、上記した式（１）～（３）の分子において、負の重み係数が掛かる光学パラメータは、全てＬ（２５°）である。なお、演算式の分子中に、Ｌ（２５°）以外に、負の重み係数が掛かる光学パラメータがさらに含まれていてもよいことは上述の通りである。したがって、以上のことから、演算式の分子中で、負の重み係数が掛かる光学パラメータに対応する角度の少なくとも１つは、ハイライトの角度であると言える。
ハイライトの範囲では、シェードの範囲に比べて、光量検出ユニット２０での受光量に応じて取得される光学パラメータの値が大きいことは上述の通りである。このため、上記光学パラメータが持つ情報（例えば明度Ｌ*）を指標Ｂに大きく反映させて、指標Ｂに基づく質感評価を適切に行うことが可能となる。
また、上記した式（１）～（３）の分母において、各光学パラメータの重み係数は、全て「＋１」となっている。このことは、上記した指標Ｂの演算式において、重み係数ｂ1～ｂn（演算式の分母に含まれる係数）の各々が１であることと等価である。この場合、演算式の分母が、複数の角度についての光学パラメータの単純和（積分値）となるため、演算による指標Ｂの取得が容易となる。
また、本実施形態のマルチアングル測色計１は、演算部３２によって算出された指標Ｂを表示する表示部６０をさらに備えている。これにより、使用者は、表示部６０に表示された指標Ｂを見て、光輝材の粒径の大小を評価することが可能となる。
なお、以上では、演算式によって算出される指標Ｂが正の値であることを前提に説明したが、指標Ｂは負の値であってもよい。例えば式（１）の分子において、Ｌ（－１５°）の重み係数を「－１」とし、Ｌ（２５°）の重み係数を「＋１」としたとき、指標Ｂ１の値は負になる。この場合は、指標（負の値）の原点（ゼロ）からの距離の大小を評価することによって、粒径（粒子感、質感）の大小を評価すればよい。
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、実施の形態１と異なる部分についてのみ説明する。
実施の形態１では、光輝材の粒径に相当する指標の演算に、Ｌ*ａ*ｂ*表色系の明度Ｌ*を用いる例について説明した。Ｌ*ａ*ｂ*表色系の明度Ｌ*は、ＸＹＺ表色系ではＹ値のみに依存し、Ｙ値は、ＲＧＢ表色系においてＧ（緑）に相当する波長帯域の寄与が大きい。したがって、可視光の波長域（例えば４００～７００ｎｍ）のうち、中央付近（ほぼＧの波長域）の分光反射強度（分光反射率、反射光量）は、明度Ｌ*への寄与度が大きく（明度Ｌ*に大きく加味され）、他の波長域（赤や青の波長域）の分光反射強度は、明度Ｌ*への寄与度が小さい。
このため、例えばＧの塗色同士での光輝材の粒径の比較や、無彩色同士での光輝材の粒径の比較（例えばホワイトの塗装とシルバーの塗装での光輝材の粒径の比較）であれば、明度Ｌ*を用いた演算式でも、その演算式によって算出される指標と光輝材の粒径との相関が十分に得られるため、問題はない。しかし、明度Ｌ*への寄与度が小さい波長域（例えば赤色）の塗色同士での光輝材の粒径の比較や、赤、緑、青などの複数の異なる塗色間での光輝材の粒径の比較においては、明度Ｌ*を用いた演算式では、算出される指標と光輝材の粒径との相関が十分に得られないおそれがある。
そこで、本願発明者らは、色彩評価に用いられる光学パラメータのうち、明度Ｌ*以外の光学パラメータを用いた指標Ｂの演算式を検討した。そして、検討の結果、見出した演算式を、実施の形態１の演算部３２での演算式として設定した。すなわち、演算部３２は、以下の演算式で表される指標Ｂを、光輝材の粒径に相当する指標として算出する。
Ｂ’1＝｛ａ1・Ｉ’1（θ1）＋ａ2・Ｉ’1（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’1（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’1（θ1）＋ｂ2・Ｉ’1（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’1（θn）｝
Ｂ’2＝｛ａ1・Ｉ’2（θ1）＋ａ2・Ｉ’2（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’2（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’2（θ1）＋ｂ2・Ｉ’2（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’2（θn）｝
・・・
Ｂ’m＝｛ａ1・Ｉ’m（θ1）＋ａ2・Ｉ’m（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’m（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’m（θ1）＋ｂ2・Ｉ’m（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’m（θn）｝
Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’m
ただし、ｎおよびｍを２以上の整数として、被対象物Ｍの表面での複数の反射方向を示す角度（正反射方向を０°とする）を、それぞれθ1～θnとし、各々の角度θ1～θnの方向について、光量検出ユニット２０で検出される反射光量に基づいて取得される、異なる波長帯域ごとの、または異なる波長ごとの光学パラメータを、それぞれＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）とし、各光学パラメータＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）の重み係数を、それぞれａ1～ａnおよびｂ1～ｂnの２種類とする。なお、重み係数ａ1～ａnにおいて、いずれか１つは正であり、いずれか１つは負であり、残りは正、負、ゼロのいずれかである、また、重み係数ｂ1～ｂnの各々は、正、負、ゼロのいずれかであり、全てがゼロである場合を除く。
ここで、上記の光学パラメータＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）としては、波長によって特性が変化する波長依存性を示すパラメータを用いることができ、具体的には、３刺激値ＸＹＺ、または複数の波長λ（例えば４００～７００ｎｍ）における分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）を用いることができる。以下、より詳細に説明する。
（光学パラメータが３刺激値ＸＹＺの場合）
光学パラメータが、３刺激値ＸＹＺである場合、上記のＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）は、ＸＹＺに対応して、Ｉ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、Ｉ’3（θ1）～Ｉ’3（θn）とすることができる。
ここで、
Ｉ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）＝Ｘ（θ1）～Ｘ（θn）
Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）＝Ｙ（θ1）～Ｙ（θn）
Ｉ’3（θ1）～Ｉ’3（θn）＝Ｚ（θ1）～Ｚ（θn）
としたとき、
Ｂ’1＝Ｂ’x＝｛ａ1・Ｘ（θ1）＋ａ2・Ｘ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｘ（θn）｝／｛ｂ1・Ｘ（θ1）＋ｂ2・Ｘ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｘ（θn）｝
Ｂ’2＝Ｂ’y＝｛ａ1・Ｙ（θ1）＋ａ2・Ｙ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｙ（θn）｝／｛ｂ1・Ｙ（θ1）＋ｂ2・Ｙ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｙ（θn）｝
Ｂ’3＝Ｂ’z＝｛ａ1・Ｚ（θ1）＋ａ2・Ｚ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｚ（θn）｝／｛ｂ1・Ｚ（θ1）＋ｂ2・Ｚ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｚ（θn）｝
であり、
Ｂ＝Ｂ’x＋Ｂ’y＋Ｂ’z
である。
具体例としては、
Ｂ’x＝｛Ｘ（１５°）－Ｘ（２５°）｝／｛（Ｘ（－１５°）＋Ｘ（１５°）＋Ｘ（２５°）＋Ｘ（４５°）＋Ｘ（７５°）＋Ｘ（１１０°）｝
Ｂ’y＝｛Ｙ（１５°）－Ｙ（２５°）｝／｛（Ｙ（－１５°）＋Ｙ（１５°）＋Ｙ（２５°）＋Ｙ（４５°）＋Ｙ（７５°）＋Ｙ（１１０°）｝
Ｂ’z＝｛Ｚ（１５°）－Ｚ（２５°）｝／｛（Ｚ（－１５°）＋Ｚ（１５°）＋Ｚ（２５°）＋Ｚ（４５°）＋Ｚ（７５°）＋Ｚ（１１０°）｝
Ｂ＝Ｂ’x＋Ｂ’y＋Ｂ’z
とすることができる。
図９は、光輝材の粒径の異なる複数の試料について、上記光輝材の粒径順位と、上記のＢ’x、Ｂ’y、Ｂ’zに基づいて得られる指標Ｂの値とで決まる点を座標平面上にプロットしたものである。同図の各点の分布を近似する回帰直線を最小二乗法によって求めると、回帰直線として、ｙ＝－１６．２９１ｘ＋５９５．３７が得られ、回帰直線と各点との相関度を示す決定係数としては、Ｒ2＝０．６２７１が得られた。したがって、上記決定係数Ｒ2の値より、指標Ｂと光輝材の粒径との相関は高いと言える。
３刺激値ＸＹＺは、人間の目が感じるＲＧＢの色とほぼ対応しているため、光学パラメータとして、各角度ごとの３刺激値ＸＹＺを用いて指標Ｂの演算式を設定することにより、この演算式に基づいて、可視光の波長域全体にわたって光輝材の粒径との相関の高い指標Ｂを算出することができる。これにより、明度Ｌ*への寄与度が小さい波長域の塗色同士（例えば赤の塗色同士、青の塗色同士）での光輝材の粒径の比較や、複数の異なる塗色間（例えば赤の塗色と青の塗色との間）での光輝材の粒径の比較を行う場合でも、算出された指標Ｂに基づいて、光輝材の粒径の大小を適切に評価することができる。
（光学パラメータが分光反射率の場合）
光学パラメータが、複数の波長λにおける分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）である場合、上記のＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）は、複数の波長λを、λ1、λ2、・・・λmとして、
Ｉ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）＝Ｒｅｆ（λ1，θ1）～Ｒｅｆ（λ1，θn）
Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）＝Ｒｅｆ（λ2，θ1）～Ｒｅｆ（λ2，θn）
・・・
Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）＝Ｒｅｆ（λm，θ1）～Ｒｅｆ（λm，θn）
と表すことができる。この場合、
Ｂ’1＝｛ａ1・Ｒｅｆ（λ1，θ1）＋ａ2・Ｒｅｆ（λ1，θ2）＋・・・＋ａn・Ｒｅｆ（λ1，θn）｝／｛ｂ1・Ｒｅｆ（λ1，θ1）＋ｂ2・Ｒｅｆ（λ1，θ2）＋・・・＋ｂn・Ｒｅｆ（λ1，θn）｝
Ｂ’2＝｛ａ1・Ｒｅｆ（λ2，θ1）＋ａ2・Ｒｅｆ（λ2，θ2）＋・・・＋ａn・Ｒｅｆ（λ2，θn）｝／｛ｂ1・Ｒｅｆ（λ2，θ1）＋ｂ2・Ｒｅｆ（λ2，θ2）＋・・・＋ｂn・Ｒｅｆ（λ2，θn）｝
・・・
Ｂ’m＝｛ａ1・Ｒｅｆ（λm，θ1）＋ａ2・Ｒｅｆ（λm，θ2）＋・・・＋ａn・Ｒｅｆ（λm，θn）｝／｛ｂ1・Ｒｅｆ（λm，θ1）＋ｂ2・Ｒｅｆ（λm，θ2）＋・・・＋ｂn・Ｒｅｆ（λm，θn）｝
であり、
Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’m
である。
具体例としては、複数の波長λとして、可視光の４００～７００ｎｍの範囲で１０ｎｍごとの波長を考える場合、以下のようにして指標Ｂを演算することができる。
Ｂ’1＝｛Ｒｅｆ（４００ｎｍ，１５°）－Ｒｅｆ（４００ｎｍ，２５°）｝／｛Ｒｅｆ（４００ｎｍ，－１５°）＋Ｒｅｆ（４００ｎｍ，１５°）＋Ｒｅｆ（４００ｎｍ，２５°）＋Ｒｅｆ（４００ｎｍ，４５°）＋Ｒｅｆ（４００ｎｍ，７５°）＋Ｒｅｆ（４００ｎｍ，１１０°）｝
Ｂ’2＝｛Ｒｅｆ（４１０ｎｍ，１５°）－Ｒｅｆ（４１０ｎｍ，２５°）｝／｛Ｒｅｆ（４１０ｎｍ，－１５°）＋Ｒｅｆ（４１０ｎｍ，１５°）＋Ｒｅｆ（４１０ｎｍ，２５°）＋Ｒｅｆ（４１０ｎｍ，４５°）＋Ｒｅｆ（４１０ｎｍ，７５°）＋Ｒｅｆ（４１０ｎｍ，１１０°）｝
・・・
Ｂ’31＝｛Ｒｅｆ（７００ｎｍ，１５°）－Ｒｅｆ（７００ｎｍ，２５°）｝／｛Ｒｅｆ（７００ｎｍ，－１５°）＋Ｒｅｆ（７００ｎｍ，１５°）＋Ｒｅｆ（７００ｎｍ，２５°）＋Ｒｅｆ（７００ｎｍ，４５°）＋Ｒｅｆ（７００ｎｍ，７５°）＋Ｒｅｆ（７００ｎｍ，１１０°）｝
Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’31
である。
図１０は、光輝材の粒径の異なる複数の試料について、上記光輝材の粒径順位と、上記のＢ’1～Ｂ’31に基づいて得られる指標Ｂの値とで決まる点を座標平面上にプロットしたものである。同図の各点の分布を近似する回帰直線を最小二乗法によって求めると、回帰直線として、ｙ＝－０．１４３ｘ＋７．５１９１が得られ、回帰直線と各点との相関度を示す決定係数としては、Ｒ2＝０．７２６が得られた。したがって、上記決定係数Ｒ2の値より、指標Ｂと光輝材の粒径との相関は高いと言える。
光学パラメータとして、各波長λおよび各角度ごとの分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）を用いて指標Ｂの演算式を設定することにより、この演算式に基づいて、可視光の波長域全体にわたって光輝材の粒径との相関の高い指標Ｂを算出することができる。したがって、光学パラメータとして３刺激値ＸＹＺを用いた場合と同様に、明度Ｌ*への寄与度が小さい波長域の塗色同士での光輝材の粒径の比較や、複数の異なる塗色間での光輝材の粒径の比較を行う場合でも、算出された指標Ｂに基づいて、光輝材の粒径の大小を適切に評価することができる。
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態では、実施の形態１および２と異なる部分についてのみ説明する。
光輝材の粒径が小さいほど（光輝材の粒子が細かいほど）、入射光は試料内部まで潜って光輝材で反射する機会が多くなる。すると、入射光は、傾きを有する光輝材で反射される確率が増え、光輝材や塗料内部における吸収ロスが大きくなるため、試料外部へ反射される際に、全方向の光量和が減少する。逆に、光輝材の粒径が大きいほど（光輝材の粒子が粗いほど）、入射光は試料表面に近い光輝材で反射される確率が高くなり、試料内部での光輝材での反射機会が少なくなる。すると、光輝材や塗料内部における吸収ロスが小さくなるため、入射光が試料外部へ反射される際に、全方向の光量和が増加する。
したがって、全方向への反射光の総和を受光する積分球などの受光手段（例えばコニカミノルタ株式会社製のＣＭ－７００ｄ）にて受光した場合、受光手段からの出力値は、光輝材の粒径が小さい場合には小さくなり、逆に光輝材の粒径が大きい場合には大きくなる傾向がある。
一方、マルチアングル測色計のように、複数角度の反射光を個別に受光できる測定器においても、正反射近傍を含めた各角度の出力を合算することで、上記と同様の効果を得ることが可能である。すなわち、複数角度についての出力を合算することで、光輝材の粒径に相当する指標を算出することが可能である。
そこで、本実施形態では、複数の角度Ａｓ（－１５°）、Ａｓ（１５°）、Ａｓ（２５°）、Ａｓ（４５°）、Ａｓ（７５°）、Ａｓ（１１０°）での測色が可能な６角度マルチアングル測色計１を用いる場合において、上記の考察に基づいて、以下の式で表される指標Ｂを、演算部３２での指標の演算式として設定した。すなわち、
Ｂ＝Ｌ（－１５°）＋Ｌ（１５°）＋Ｌ（２５°）＋Ｌ（４５°）＋Ｌ（７５°）＋Ｌ（１１０°）
である。
図１１は、光輝材の粒径の異なる複数の試料について、上記光輝材の粒径順位と、上記の式を用いて算出した指標Ｂの値とで決まる点を座標平面上にプロットしたものである。回帰直線を最小二乗法によって求めると、回帰直線として、ｙ＝－０．９１８２ｘ＋１１７．３９が得られ、決定係数としては、Ｒ2＝０．５１３９が得られた。したがって、上記の指標Ｂと光輝材の粒径との相関は高いと言える。
以上では、光学パラメータとして、角度θについて得られる明度Ｌ*を指すＬ（θ）を用いて指標Ｂを演算する例について説明したが、３刺激値ＸＹＺ、または複数の波長λ（例えば４００～７００ｎｍ）における分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）を用いて指標Ｂを演算するようにしてもよい。例えば、光学パラメータとして３刺激値ＸＹＺを用いる場合、以下の式で表される指標Ｂを、演算部３２での指標の演算式として設定してもよい。すなわち、
Ｂ’1＝Ｘ（－１５°）＋Ｘ（１５°）＋Ｘ（２５°）＋Ｘ（４５°）＋Ｘ（７５°）＋Ｘ（１１０°）
Ｂ’2＝Ｙ（－１５°）＋Ｙ（１５°）＋Ｙ（２５°）＋Ｙ（４５°）＋Ｙ（７５°）＋Ｙ（１１０°）
Ｂ’3＝Ｚ（－１５°）＋Ｚ（１５°）＋Ｚ（２５°）＋Ｚ（４５°）＋Ｚ（７５°）＋Ｚ（１１０°）
Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋Ｂ’3
である。
図１２は、光輝材の粒径の異なる複数の試料について、上記光輝材の粒径順位と、上記の式を用いて算出した指標Ｂの値とで決まる点を座標平面上にプロットしたものである。回帰直線を最小二乗法によって求めると、回帰直線として、ｙ＝－７．３４３１ｘ＋４４８．７３が得られ、決定係数としては、Ｒ2＝０．５２５３が得られた。したがって、上記の指標Ｂと光輝材の粒径との相関は高いと言える。
なお、本実施形態では、６角度について得られる光学パラメータを合算して指標Ｂ（合算値）を演算しているが、指標Ｂを得るための演算式は上記の式に限定されるわけではない。細かい検証については省略するが、少なくとも２角度についての光学パラメータを合算して指標Ｂを算出すれば、算出された指標Ｂと光輝材の粒径との間に高い相関が得られることが種々の検討から分かった。
以上、本実施形態では、指標算出部としての演算部３２は、メタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータ（明度Ｌ*、ＸＹＺ刺激値、分光反射率など）を取得した後に、取得した光学パラメータを少なくとも２つ以上の角度で合算し、合算値をメタリック塗装またはパール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標として取得する。この場合でも、実施の形態１または２と同様の効果を得ることができる。すなわち、デジタルカメラなどの２次元センサを別途用いることなく、マルチアングル測色計１のみを用い、色彩評価に用いられる光学パラメータを利用して指標Ｂを算出し、色彩評価と併せて、指標Ｂの値に基づいて質感（粒子感）を評価することが可能となる。したがって、メタリック塗装およびパール塗装の評価に用いる装置としては、マルチアングル測色計１のみで済み、上記装置の大型化および高コスト化を回避することができる。
また、前述の実施の形態１および２では、指標Ｂの演算に用いる光学パラメータの重み係数として、正の値のほか、負の値を設定することが必要である。これに対して、本実施形態では、上記重み係数として正の値を設定するだけで済み、その重み係数も各光学パラメータの単純和となる「＋１」であるため、簡単かつ迅速に指標Ｂを算出することができる。これにより、マルチアングル測色計１による測定の開始後、指標Ｂを迅速に取得して表示部６０に表示させることができ、使用者は、表示された指標Ｂに基づく質感（粒子感）の評価を迅速に開始することが可能となる。
また、指標Ｂの算出に用いる光学パラメータは、明度Ｌ*、３刺激値ＸＹＺ、複数の波長λにおける分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）のいずれかを含んでいるため、それらの各パラメータを用いて、粒子感との相関の高い指標Ｂを確実に取得することができる。
なお、本実施形態で算出される指標Ｂは、少なくとも２角度について得られる光学パラメータの合算値であるため、指標Ｂを表示部６０に表示させることは、上記合算値を表示部６０に表示させることと同義である。このような合算値の表示により、使用者は合算値に基づいて粒子感を評価することが可能となる。
なお、本実施形態で説明した指標Ｂは、以下の演算式によって算出されると言うこともできる。
例えば、ｎを２以上の整数とし、各々の角度θ1～θnの方向について、光量検出ユニット２０で検出される反射光量に基づいて取得される光学パラメータを、それぞれＩ（θ1）～Ｉ（θn）としたとき、指標Ｂは、以下の演算式によって算出される。すなわち、
Ｂ＝Ｉ（θ1）＋Ｉ（θ2）＋・・・＋Ｉ（θn）
である。
特に、各光学パラメータＩ（θ1）～Ｉ（θn）が全て明度Ｌ*である場合、角度θ1～θnについて得られる明度Ｌ*をＬ（θ1）～Ｌ（θn）として、指標Ｂは、以下の演算によって算出される。すなわち、
Ｂ＝Ｌ（θ1）＋Ｌ（θ2）＋・・・＋Ｌ（θn）
である。
また、ｎおよびｍをそれぞれ２以上の整数とし、上記反射光量に基づいて取得される、異なる波長帯域ごとの、または異なる波長ごとの上記光学パラメータを、それぞれＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）としたとき、指標Ｂは、以下の演算式によって算出される。すなわち、
Ｂ’1＝Ｉ’1（θ1）＋Ｉ’1（θ2）＋・・・＋Ｉ’1（θn）
Ｂ’2＝Ｉ’2（θ1）＋Ｉ’2（θ2）＋・・・＋Ｉ’2（θn）
・・・
Ｂ’m＝Ｉ’m（θ1）＋Ｉ’m（θ2）＋・・・＋Ｉ’m（θn）
Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’m
である。
特に、上記光学パラメータが、３刺激値ＸＹＺであり、
Ｉ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）＝Ｘ（θ1）～Ｘ（θn）
Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）＝Ｙ（θ1）～Ｙ（θn）
Ｉ’3（θ1）～Ｉ’3（θn）＝Ｚ（θ1）～Ｚ（θn）
としたとき、指標Ｂは、以下の演算式によって算出される。すなわち、
Ｂ’1＝Ｂ’x＝Ｘ（θ1）＋Ｘ（θ2）＋・・・＋Ｘ（θn）
Ｂ’2＝Ｂ’y＝Ｙ（θ1）＋Ｙ（θ2）＋・・・＋Ｙ（θn）
Ｂ’3＝Ｂ’z＝Ｚ（θ1）＋Ｚ（θ2）＋・・・＋Ｚ（θn）
Ｂ＝Ｂ’x＋Ｂ’y＋Ｂ’z
である。
また、上記光学パラメータが、複数の波長λにおける分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）であり、上記複数の波長λを、λ1、λ2、・・・λmとして、
Ｉ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）＝Ｒｅｆ（λ1，θ1）～Ｒｅｆ（λ1，θn）
Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）＝Ｒｅｆ（λ2，θ1）～Ｒｅｆ（λ2，θn）
・・・
Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）＝Ｒｅｆ（λm，θ1）～Ｒｅｆ（λm，θn）
としたとき、指標Ｂは、以下の演算式によって算出される。すなわち、
Ｂ’1＝Ｒｅｆ（λ1，θ1）＋Ｒｅｆ（λ1，θ2）＋・・・＋Ｒｅｆ（λ1，θn）
Ｂ’2＝Ｒｅｆ（λ2，θ1）＋Ｒｅｆ（λ2，θ2）＋・・・＋Ｒｅｆ（λ2，θn）
・・・
Ｂ’m＝Ｒｅｆ（λm，θ1）＋Ｒｅｆ（λm，θ2）＋・・・＋Ｒｅｆ（λm，θn）｝
であり、
Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’m
である。
〔その他〕
以上の各実施の形態で説明したマルチアングル測色計は、以下のように表現することもできる。
すなわち、以上で説明したマルチアングル測色計は、被対象物に対して光を出射する発光部と、前記発光部から出射され、前記被対象物によって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、前記角度ごとに反射光量を検出する光量検出ユニットと、前記反射光量に基づいて、前記被対象物の表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得するとともに、前記光学パラメータを用いて、前記メタリック塗装または前記パール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標を算出する指標算出部とを備え、ｎを２以上の整数として、前記複数の角度を、それぞれθ1～θnとし、前記各々の角度θ1～θnの方向について、前記反射光量に基づいて取得される前記光学パラメータを、それぞれＩ（θ1）～Ｉ（θn）とし、前記各光学パラメータＩ（θ1）～Ｉ（θn）の重み係数を、それぞれａ1～ａnおよびｂ1～ｂnの２種類としたとき、前記指標算出部は、以下の式で表される指標Ｂを、前記光輝材の粒径に相当する指標として算出することを特徴とするマルチアングル測色計；
Ｂ＝｛ａ1・Ｉ（θ1）＋ａ2・Ｉ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ（θn）｝
／｛ｂ1・Ｉ（θ1）＋ｂ2・Ｉ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ（θn）｝
ただし、重み係数ａ1～ａnにおいて、いずれか１つは正であり、いずれか１つは負であり、残りは正、負、ゼロのいずれかであり、重み係数ｂ1～ｂnの各々は、正、負、ゼロのいずれかであり、全てがゼロである場合を除く、である。
上記のマルチアングル測色計において、前記各光学パラメータＩ（θ1）～Ｉ（θn）は、全て明度Ｌ*であってもよい。
以上で説明したマルチアングル測色計は、被対象物に対して光を出射する発光部と、前記発光部から出射され、前記被対象物によって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、前記角度ごとに反射光量を検出する光量検出ユニットと、前記反射光量に基づいて、前記被対象物の表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得するとともに、前記光学パラメータを用いて、前記メタリック塗装または前記パール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標を算出する指標算出部とを備え、ｎおよびｍをそれぞれ２以上の整数として、前記複数の角度を、それぞれθ1～θnとし、前記各々の角度θ1～θnの方向について、前記反射光量に基づいて取得される、異なる波長帯域ごとの、または異なる波長ごとの前記光学パラメータを、それぞれＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）とし、前記各光学パラメータＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）の重み係数を、それぞれａ1～ａnおよびｂ1～ｂnの２種類としたとき、前記指標算出部は、以下の式で表される指標Ｂを、前記光輝材の粒径に相当する指標として算出することを特徴とするマルチアングル測色計；
Ｂ’1＝｛ａ1・Ｉ’1（θ1）＋ａ2・Ｉ’1（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’1（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’1（θ1）＋ｂ2・Ｉ’1（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’1（θn）｝
Ｂ’2＝｛ａ1・Ｉ’2（θ1）＋ａ2・Ｉ’2（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’2（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’2（θ1）＋ｂ2・Ｉ’2（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’2（θn）｝
・・・
Ｂ’m＝｛ａ1・Ｉ’m（θ1）＋ａ2・Ｉ’m（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’m（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’m（θ1）＋ｂ2・Ｉ’m（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’m（θn）｝
Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’m
ただし、
重み係数ａ1～ａnにおいて、いずれか１つは正であり、いずれか１つは負であり、残りは正、負、ゼロのいずれかであり、
重み係数ｂ1～ｂnの各々は、正、負、ゼロのいずれかであり、全てがゼロである場合を除く、
である。
上記のマルチアングル測色計において、前記光学パラメータは、３刺激値ＸＹＺであり、
Ｉ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）＝Ｘ（θ1）～Ｘ（θn）
Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）＝Ｙ（θ1）～Ｙ（θn）
Ｉ’3（θ1）～Ｉ’3（θn）＝Ｚ（θ1）～Ｚ（θn）
としたとき、
Ｂ’1＝Ｂ’x＝｛ａ1・Ｘ（θ1）＋ａ2・Ｘ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｘ（θn）｝／｛ｂ1・Ｘ（θ1）＋ｂ2・Ｘ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｘ（θn）｝
Ｂ’2＝Ｂ’y＝｛ａ1・Ｙ（θ1）＋ａ2・Ｙ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｙ（θn）｝／｛ｂ1・Ｙ（θ1）＋ｂ2・Ｙ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｙ（θn）｝
Ｂ’3＝Ｂ’z＝｛ａ1・Ｚ（θ1）＋ａ2・Ｚ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｚ（θn）｝／｛ｂ1・Ｚ（θ1）＋ｂ2・Ｚ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｚ（θn）｝
であり、
Ｂ＝Ｂ’x＋Ｂ’y＋Ｂ’z
であってもよい。
上記のマルチアングル測色計において、前記光学パラメータは、複数の波長λにおける分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）であり、
前記複数の波長λを、λ1、λ2、・・・λmとして、
Ｉ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）＝Ｒｅｆ（λ1，θ1）～Ｒｅｆ（λ1，θn）
Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）＝Ｒｅｆ（λ2，θ1）～Ｒｅｆ（λ2，θn）
・・・
Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）＝Ｒｅｆ（λm，θ1）～Ｒｅｆ（λm，θn）
としたとき、
Ｂ’1＝｛ａ1・Ｒｅｆ（λ1，θ1）＋ａ2・Ｒｅｆ（λ1，θ2）＋・・・＋ａn・Ｒｅｆ（λ1，θn）｝／｛ｂ1・Ｒｅｆ（λ1，θ1）＋ｂ2・Ｒｅｆ（λ1，θ2）＋・・・＋ｂn・Ｒｅｆ（λ1，θn）｝
Ｂ’2＝｛ａ1・Ｒｅｆ（λ2，θ1）＋ａ2・Ｒｅｆ（λ2，θ2）＋・・・＋ａn・Ｒｅｆ（λ2，θn）｝／｛ｂ1・Ｒｅｆ（λ2，θ1）＋ｂ2・Ｒｅｆ（λ2，θ2）＋・・・＋ｂn・Ｒｅｆ（λ2，θn）｝
・・・
Ｂ’m＝｛ａ1・Ｒｅｆ（λm，θ1）＋ａ2・Ｒｅｆ（λm，θ2）＋・・・＋ａn・Ｒｅｆ（λm，θn）｝／｛ｂ1・Ｒｅｆ（λm，θ1）＋ｂ2・Ｒｅｆ（λm，θ2）＋・・・＋ｂn・Ｒｅｆ（λm，θn）｝
であり、
Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’m
であってもよい。
上記のマルチアングル測色計において、前記発光部から出射された光の主光線の前記被対象物に対する入射方向と正反射方向とを含む面内で、前記正反射方向を０°とし、前記正反射方向から前記入射方向に向けて傾く角度方向を正方向としたとき、重み係数ａ1～ａnのうちで正の重み係数が掛かる光学パラメータに対応する角度の少なくとも１つは、前記正反射方向を基準として－１５°～＋４５°の範囲内の角度であってもよい。
上記のマルチアングル測色計において、前記発光部から出射された光の主光線の前記被対象物に対する入射方向と正反射方向とを含む面内で、前記正反射方向を０°とし、前記正反射方向から前記入射方向に向けて傾く角度方向を正方向としたとき、重み係数ａ1～ａnのうちで負の重み係数が掛かる光学パラメータに対応する角度の少なくとも１つは、前記正反射方向を基準として－１５°～＋４５°の範囲内の角度であってもよい。
上記のマルチアングル測色計において、重み係数ｂ1～ｂnの各々は、１であってもよい。
以上で説明したマルチアングル測色計は、被対象物に対して光を出射する発光部と、前記発光部から出射され、前記被対象物によって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、前記角度ごとに反射光量を検出する光量検出ユニットと、前記反射光量に基づいて、前記被対象物の表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得した後に、前記光学パラメータを少なくとも２つ以上の角度で合算し、合算値を前記メタリック塗装または前記パール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標として取得する指標算出部とを備える。
上記のマルチアングル測色計において、前記光学パラメータは、明度Ｌ*、３刺激値ＸＹＺ、複数の波長λにおける分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）のいずれかを含んでいてもよい。
上記のマルチアングル測色計は、前記指標算出部によって算出された前記指標Ｂまたは前記合算値を表示する表示部をさらに備えていてもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で拡張または変更して実施することができる。
本発明は、例えば自動車などの工業製品の分野において、メタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられるマルチアングル測色計に利用可能である。
１ マルチアングル測色計
１０ 発光部
２０ 光量検出ユニット
３２ 演算部（指標算出部）
６０ 表示部
Ｍ 被対象物

Claims (11)

  1. 被対象物に対して光を出射する発光部と、
    前記発光部から出射され、前記被対象物によって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、前記角度ごとに反射光量を検出する光量検出ユニットと、
    前記反射光量に基づいて、前記被対象物の表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得するとともに、前記光学パラメータを用いて、前記メタリック塗装または前記パール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標を算出する指標算出部とを備え、
    ｎを２以上の整数として、
    前記複数の角度を、それぞれθ1～θnとし、
    前記各々の角度θ1～θnの方向について、前記反射光量に基づいて取得される前記光学パラメータを、それぞれＩ（θ1）～Ｉ（θn）とし、
    前記各光学パラメータＩ（θ1）～Ｉ（θn）の重み係数を、それぞれａ1～ａnおよびｂ1～ｂnの２種類としたとき、
    前記指標算出部は、以下の式で表される指標Ｂを、前記光輝材の粒径に相当する指標として算出する、マルチアングル測色計；
    Ｂ＝｛ａ1・Ｉ（θ1）＋ａ2・Ｉ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ（θn）｝
    ／｛ｂ1・Ｉ（θ1）＋ｂ2・Ｉ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ（θn）｝
    ただし、
    重み係数ａ1～ａnにおいて、いずれか１つは正であり、いずれか１つは負であり、残りは正、負、ゼロのいずれかであり、
    重み係数ｂ1～ｂnの各々は、正、負、ゼロのいずれかであり、全てがゼロである場合を除く、
    である。
  2. 前記各光学パラメータＩ（θ1）～Ｉ（θn）は、全て明度Ｌ*である、請求項１に記載のマルチアングル測色計。
  3. 被対象物に対して光を出射する発光部と、
    前記発光部から出射され、前記被対象物によって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、前記角度ごとに反射光量を検出する光量検出ユニットと、
    前記反射光量に基づいて、前記被対象物の表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得するとともに、前記光学パラメータを用いて、前記メタリック塗装または前記パール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標を算出する指標算出部とを備え、
    ｎおよびｍをそれぞれ２以上の整数として、
    前記複数の角度を、それぞれθ1～θnとし、
    前記各々の角度θ1～θnの方向について、前記反射光量に基づいて取得される、異なる波長帯域ごとの、または異なる波長ごとの前記光学パラメータを、それぞれＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）とし、
    前記各光学パラメータＩ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）、Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）、・・・Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）の重み係数を、それぞれａ1～ａnおよびｂ1～ｂnの２種類としたとき、
    前記指標算出部は、以下の式で表される指標Ｂを、前記光輝材の粒径に相当する指標として算出する、マルチアングル測色計；
    Ｂ’1＝｛ａ1・Ｉ’1（θ1）＋ａ2・Ｉ’1（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’1（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’1（θ1）＋ｂ2・Ｉ’1（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’1（θn）｝
    Ｂ’2＝｛ａ1・Ｉ’2（θ1）＋ａ2・Ｉ’2（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’2（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’2（θ1）＋ｂ2・Ｉ’2（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’2（θn）｝
    ・・・
    Ｂ’m＝｛ａ1・Ｉ’m（θ1）＋ａ2・Ｉ’m（θ2）＋・・・＋ａn・Ｉ’m（θn）｝／｛ｂ1・Ｉ’m（θ1）＋ｂ2・Ｉ’m（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｉ’m（θn）｝
    Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’m
    ただし、
    重み係数ａ1～ａnにおいて、いずれか１つは正であり、いずれか１つは負であり、残りは正、負、ゼロのいずれかであり、
    重み係数ｂ1～ｂnの各々は、正、負、ゼロのいずれかであり、全てがゼロである場合を除く、
    である。
  4. 前記光学パラメータは、３刺激値ＸＹＺであり、
    Ｉ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）＝Ｘ（θ1）～Ｘ（θn）
    Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）＝Ｙ（θ1）～Ｙ（θn）
    Ｉ’3（θ1）～Ｉ’3（θn）＝Ｚ（θ1）～Ｚ（θn）
    としたとき、
    Ｂ’1＝Ｂ’x＝｛ａ1・Ｘ（θ1）＋ａ2・Ｘ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｘ（θn）｝／｛ｂ1・Ｘ（θ1）＋ｂ2・Ｘ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｘ（θn）｝
    Ｂ’2＝Ｂ’y＝｛ａ1・Ｙ（θ1）＋ａ2・Ｙ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｙ（θn）｝／｛ｂ1・Ｙ（θ1）＋ｂ2・Ｙ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｙ（θn）｝
    Ｂ’3＝Ｂ’z＝｛ａ1・Ｚ（θ1）＋ａ2・Ｚ（θ2）＋・・・＋ａn・Ｚ（θn）｝／｛ｂ1・Ｚ（θ1）＋ｂ2・Ｚ（θ2）＋・・・＋ｂn・Ｚ（θn）｝
    であり、
    Ｂ＝Ｂ’x＋Ｂ’y＋Ｂ’z
    である、請求項３に記載のマルチアングル測色計。
  5. 前記光学パラメータは、複数の波長λにおける分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）であり、
    前記複数の波長λを、λ1、λ2、・・・λmとして、
    Ｉ’1（θ1）～Ｉ’1（θn）＝Ｒｅｆ（λ1，θ1）～Ｒｅｆ（λ1，θn）
    Ｉ’2（θ1）～Ｉ’2（θn）＝Ｒｅｆ（λ2，θ1）～Ｒｅｆ（λ2，θn）
    ・・・
    Ｉ’m（θ1）～Ｉ’m（θn）＝Ｒｅｆ（λm，θ1）～Ｒｅｆ（λm，θn）
    としたとき、
    Ｂ’1＝｛ａ1・Ｒｅｆ（λ1，θ1）＋ａ2・Ｒｅｆ（λ1，θ2）＋・・・＋ａn・Ｒｅｆ（λ1，θn）｝／｛ｂ1・Ｒｅｆ（λ1，θ1）＋ｂ2・Ｒｅｆ（λ1，θ2）＋・・・＋ｂn・Ｒｅｆ（λ1，θn）｝
    Ｂ’2＝｛ａ1・Ｒｅｆ（λ2，θ1）＋ａ2・Ｒｅｆ（λ2，θ2）＋・・・＋ａn・Ｒｅｆ（λ2，θn）｝／｛ｂ1・Ｒｅｆ（λ2，θ1）＋ｂ2・Ｒｅｆ（λ2，θ2）＋・・・＋ｂn・Ｒｅｆ（λ2，θn）｝
    ・・・
    Ｂ’m＝｛ａ1・Ｒｅｆ（λm，θ1）＋ａ2・Ｒｅｆ（λm，θ2）＋・・・＋ａn・Ｒｅｆ（λm，θn）｝／｛ｂ1・Ｒｅｆ（λm，θ1）＋ｂ2・Ｒｅｆ（λm，θ2）＋・・・＋ｂn・Ｒｅｆ（λm，θn）｝
    であり、
    Ｂ＝Ｂ’1＋Ｂ’2＋・・・＋Ｂ’m
    である、請求項３に記載のマルチアングル測色計。
  6. 前記発光部から出射された光の主光線の前記被対象物に対する入射方向と正反射方向とを含む面内で、前記正反射方向を０°とし、前記正反射方向から前記入射方向に向けて傾く角度方向を正方向としたとき、
    重み係数ａ1～ａnのうちで正の重み係数が掛かる光学パラメータに対応する角度の少なくとも１つは、前記正反射方向を基準として－１５°～＋４５°の範囲内の角度である、請求項１から５のいずれかに記載のマルチアングル測色計。
  7. 前記発光部から出射された光の主光線の前記被対象物に対する入射方向と正反射方向とを含む面内で、前記正反射方向を０°とし、前記正反射方向から前記入射方向に向けて傾く角度方向を正方向としたとき、
    重み係数ａ1～ａnのうちで負の重み係数が掛かる光学パラメータに対応する角度の少なくとも１つは、前記正反射方向を基準として－１５°～＋４５°の範囲内の角度である、請求項１から６のいずれかに記載のマルチアングル測色計。
  8. 重み係数ｂ1～ｂnの各々は、１である、請求項１から７のいずれかに記載のマルチアングル測色計。
  9. 被対象物に対して光を出射する発光部と、
    前記発光部から出射され、前記被対象物によって複数の角度方向に反射された光をそれぞれ受光して、前記角度ごとに反射光量を検出する光量検出ユニットと、
    前記反射光量に基づいて、前記被対象物の表面のメタリック塗装またはパール塗装の色彩評価に用いられる光学パラメータを取得した後に、前記光学パラメータを少なくとも２つ以上の角度で合算し、合算値を前記メタリック塗装または前記パール塗装で使用される光輝材の粒径に相当する指標として取得する指標算出部とを備える、マルチアングル測色計。
  10. 前記光学パラメータは、明度Ｌ*、３刺激値ＸＹＺ、複数の波長λにおける分光反射率Ｒｅｆ（λ，θ）のいずれかを含む、請求項９に記載のマルチアングル測色計。
  11. 前記指標算出部によって算出された前記指標Ｂまたは前記合算値を表示する表示部をさらに備えている、請求項１から１０のいずれかに記載のマルチアングル測色計。
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