JP2021076512A - 分光測定方法および分光測定装置 - Google Patents

分光測定方法および分光測定装置 Download PDF

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Abstract

【課題】撮像対象の色ムラを定量化できる分光測定方法および分光測定装置を提供すること。
【解決手段】分光画像を撮像する撮像素子と、を有する分光計測部と、前記分光部の作動を制御する分光制御部と、前記分光画像を生成する画像生成部と、を備える分光測定装置における分光測定方法であって、前記分光画像を生成するステップと、前記分光画像の範囲を、少なくとも第１領域を含む複数の領域に分割するステップと、色彩値の基準値を決定するステップと、前記第１領域における前記分光画像に基づいて第１領域スペクトルを生成するステップと、前記第１領域スペクトルに基づいて第１領域三刺激値を算出するステップと、前記第１領域三刺激値に基づいて第１領域色彩値を算出するステップと、色差式により、前記第１領域色彩値と前記基準値との色差である第１領域色差を算出するステップと、を有することを特徴とする分光測定方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、分光測定方法および分光測定装置に関するものである。
撮像対象で反射した光を撮像して分光画像を得る装置が知られている。
例えば、特許文献１には、テレセントリック光学系と、テレセントリック光学系を透過した光から所定の波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターと、波長切替部と、波長可変干渉フィルターおよび波長切替部を透過した光を受光する受光部と、を備える分光測定装置が開示されている。波長可変干渉フィルターは、内部のギャップ量を変更することにより、ギャップ量に基づいた所望の波長の光を取り出すため、静電アクチュエーターを備えている。静電アクチュエーターに印加する電圧を切り替えることにより、波長可変干渉フィルターを透過するピーク波長を切り替えることができる。これにより、所望のピーク波長に対応した分光画像を取得することができる。
このような分光測定装置は、分光画像に基づく色彩の評価手段として用いることができる。色彩の評価要素の１つとして、色彩の不均一性（色ムラ）がある。色ムラを適切に評価するためには、色ムラを定量化する手段が必要となる。色ムラを定量化することができれば、例えば製品の外観検査等において、人による官能検査を機械化することが可能になる。
特開２０１３−１７０８６７号公報
しかしながら、従来の分光測定装置は、色ムラを定量化する手段を有していないため、色ムラを適切に評価することができない。
本発明の適用例に係る分光測定方法は、
撮像対象で反射した反射光を分光して所定の波長の光を選択する分光部と、前記分光部により選択された複数の波長の光に基づく分光画像を撮像する撮像素子と、を有する分光計測部と、
前記分光部の作動を制御する分光制御部と、
前記分光画像を生成する画像生成部と、
を備える分光測定装置における分光測定方法であって、
前記分光画像を生成する分光画像生成ステップと、
前記分光画像の範囲を、少なくとも第１領域を含む複数の領域に分割する範囲分割ステップと、
色彩値の基準値を決定する基準値決定ステップと、
前記第１領域における前記分光画像に基づいて第１領域スペクトルを生成する領域スペクトル生成ステップと、
前記第１領域スペクトルに基づいて第１領域三刺激値を算出する三刺激値算出ステップと、
前記第１領域三刺激値に基づいて第１領域色彩値を算出する色彩値算出ステップと、
色差式により、前記第１領域色彩値と前記基準値との色差である第１領域色差を算出する色差算出ステップと、
を有することを特徴とする。
実施形態に係る分光測定装置を示す機能ブロック図である。 図１に示す分光部の断面図である。 実施形態に係る分光測定方法を示すフローチャートである。 図３に示す分光測定方法を行うため、表示部に表示させる操作画面の一例を示す図である。
以下、本発明の分光測定方法および分光測定装置を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
１．分光測定装置
まず、実施形態に係る分光測定装置について説明する。
図１は、実施形態に係る分光測定装置を示す機能ブロック図である。図２は、図１に示す分光部の断面図である。
図１に示す分光測定装置１は、分光カメラとも呼ばれ、撮像対象Ｘで反射した反射光を分光し、複数の波長の光に基づく分光画像、および、分光画像から求められるスペクトルを生成する装置である。
分光測定装置１は、分光計測部１０と、制御部６０と、表示部１５と、入力部１６と、記憶部１７と、を備えている。以下、各部について順次説明する。
１．１．分光計測部
分光計測部１０は、光源３１と、撮像素子２１と、分光部４１と、を有している。
光源３１は、撮像対象Ｘに光を照射する素子である。撮像対象Ｘに照射され、反射した光は、反射光として後述する分光部４１を経て撮像素子２１に入射する。なお、光源３１は、分光測定装置１とは別に設けられていてもよい。
光源３１としては、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子、キセノンランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。また、光源３１には、後述する分光部４１において分光可能な波長域全体に光強度を有する光源が好ましく用いられ、具体的には、可視光領域の全体に光強度を有する白色光を出射可能な光源が好ましく用いられる。また、光源３１は、白色光以外の波長域の光、例えば赤外光等の可視光以外の光を照射可能な素子であってもよい。
撮像素子２１は、撮像対象Ｘで反射した反射光を撮像する素子である。後述する分光部４１では、反射光のうち、特定波長領域の光が選択され、撮像素子２１に入射するため、撮像素子２１にはモノクロ撮像素子が好ましく用いられる。
撮像素子２１としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等が挙げられる。
分光部４１は、入射光から特定波長領域の光を選択的に出射（透過）させる機能を有する光学素子である。分光部４１から出射した光は、撮像素子２１に入射する。
図２に示す分光部４１は、出射する光の波長領域、つまり特定波長領域を変更可能な波長可変干渉フィルターである。
波長可変干渉フィルターとしては、例えば、波長可変型のファブリーペローエタロンフィルター、音響光学チューナブルフィルター（ＡＯＴＦ）、リニアバリアブルフィルター（ＬＶＦ）、液晶チューナブルフィルター（ＬＣＴＦ）等が挙げられる。このうち、波長可変干渉フィルターとしては、波長可変型のファブリーペローエタロンフィルターが好ましく用いられる。波長可変型のファブリーペローエタロンフィルターでは、後述する静電アクチュエーター４５等により２つのフィルター（ミラー）間のギャップの大きさを調整することができる。これにより、特定波長領域を変更することができる。
また、ファブリーペローエタロンフィルターは、２つのフィルターによる多重干渉を利用して、特定波長領域の光を取り出す。各フィルターは薄くすることが可能であるため、ファブリーペローエタロンフィルターが適用された分光部４１は、十分に薄くすることができる。具体的には、分光部４１の厚さを、２．０ｍｍ以下に設定することが可能となる。そのため、分光部４１、ひいては分光測定装置１の小型化を図ることができる。
図２には、波長可変干渉フィルターとして波長可変型のファブリーペローエタロンフィルターが適用された分光部４１を示している。
図２に示す分光部４１は、図２の上下に延在する光軸ＯＡを有し、光軸ＯＡに対して交差する方向に広がる板状の部材である。このような分光部４１は、固定基板４１０と、可動基板４２０と、固定反射膜４１１と、可動反射膜４２１と、固定電極４１２と可動電極４２２と、接合膜４１４と、を備えている。固定基板４１０および可動基板４２０は、互いに積層された状態で、接合膜４１４を介して一体的に接合されている。
固定基板４１０は、光軸ＯＡ上の位置からの平面視において、中央部に位置する反射膜設置部４１５と、その周りを取り囲む溝４１３と、を有している。固定基板４１０のうち、反射膜設置部４１５に対応する部分の光軸ＯＡに沿った長さ、つまり厚さは、溝４１３に対応する部分よりも厚くなっている。反射膜設置部４１５の可動基板４２０側の面には、固定反射膜４１１が設けられている。固定反射膜４１１は、ファブリーペローエタロンフィルターの光学要素の１つである固定光学ミラーとして機能する。
可動基板４２０は、光軸ＯＡ上の位置からの平面視において、中央部に位置する反射膜設置部４２５と、その周りを取り囲む溝４２３と、を有している。可動基板４２０のうち、反射膜設置部４２５に対応する部分の光軸ＯＡに沿った長さ、つまり厚さは、溝４２３に対応する部分よりも厚くなっている。そして、反射膜設置部４２５の固定基板４１０側の面には、可動反射膜４２１が設けられている。可動反射膜４２１も、ファブリーペローエタロンフィルターの光学要素の１つである可動光学ミラーとして機能する。
固定基板４１０が有する溝４１３の可動基板４２０側の面には、固定電極４１２が設けられている。また、可動基板４２０が有する溝４２３の固定基板４１０側の面には、可動電極４２２が設けられている。固定電極４１２および可動電極４２２は、これらの間に電圧が印加されることにより、静電引力を生じさせ、固定反射膜４１１と可動反射膜４２１との間のギャップの大きさを調整する。これにより、固定電極４１２および可動電極４２２は、静電アクチュエーター４５を構成する。また、可動電極４２２が溝４２３に対応する位置に設けられているため、静電引力が生じたときの可動反射膜４２１の変位量を大きくすることができる。
なお、固定基板４１０の厚さおよび可動基板４２０の厚さは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下程度であるのが好ましい。このような厚さであれば、分光部４１全体の厚さを２．０ｍｍ以下に抑えることが可能である。これにより、分光計測部１０の小型化を実現することができる。
ここで、固定反射膜４１１と可動反射膜４２１との間は、ギャップを介して対向配置されている。また、固定電極４１２と可動電極４２２との間も、ギャップを介して対向配置されている。前述したように、固定電極４１２および可動電極４２２は、固定反射膜４１１と可動反射膜４２１との間のギャップの大きさを調整する静電アクチュエーター４５を構成する。具体的には、固定電極４１２と可動電極４２２との間に電圧を印加すると、静電引力が生じ、可動基板４２０に撓みが生じる。その結果、固定反射膜４１１と可動反射膜４２１との間のギャップの大きさ、すなわち距離を変化させることができる。そして、このギャップの大きさを適宜設定することにより、光軸ＯＡに沿って分光部４１を透過する光の波長領域を選択することができる。つまり、特定波長領域を変更することができる。また、固定反射膜４１１および可動反射膜４２１の構成を変えることにより、透過する光の半値幅、すなわちファブリーペローエタロンフィルターの分解能を制御することもできる。
固定基板４１０および可動基板４２０の各構成材料としては、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラス、水晶等が挙げられる。
接合膜４１４は、固定基板４１０と可動基板４２０とを接合している。接合膜４１４としては、特に限定されないが、一例として、シロキサンを主材料とするプラズマ重合膜が挙げられる。
固定反射膜４１１および可動反射膜４２１としては、それぞれ、例えば、Ａｇ、Ａｇ合金等の金属膜の他、高屈折層と低屈折層とを備える誘電体多層膜等が挙げられる。
固定電極４１２および可動電極４２２の各構成材料としては、例えば、各種導電性材料が挙げられる。
図１に示す分光計測部１０は、さらに、分光部側光学系８１および撮像素子側光学系８３を有している。
分光部側光学系８１は、撮像対象Ｘと分光部４１との間に配置されている。図１に示す分光部側光学系８１は、入射光学系としての入射レンズ８１１と、投射レンズ８１２と、を備えている。このような分光部側光学系８１は、撮像対象Ｘで反射した反射光を分光部４１に導く。
撮像素子側光学系８３は、分光部４１と撮像素子２１との間に配置されている。図１に示す撮像素子側光学系８３は、入出射レンズ８３１を備えている。このような撮像素子側光学系８３は、分光部４１から出射した出射光を撮像素子２１に導く。
このような分光部側光学系８１および撮像素子側光学系８３のうちの少なくとも１つを分光計測部１０に設けることにより、撮像対象Ｘで反射した反射光の、撮像素子２１による集光率を高めることができる。
なお、分光部側光学系８１および撮像素子側光学系８３の少なくとも一方は、撮像素子２１による集光率に応じて省略されていてもよい。
また、分光部側光学系８１は、図１に示す位置の他、分光部４１と撮像素子側光学系８３との間に配置されていてもよい。
以上、分光計測部１０について説明したが、分光部４１の位置は図１に示す位置に限定されない。具体的には、図１に示す分光計測部１０では、撮像対象Ｘと撮像素子２１との間に分光部４１が配置されているが、分光部４１は、撮像対象Ｘと光源３１との間に配置されていてもよい。
１．２．表示部
表示部１５は、撮像素子２１で撮像された分光画像を可視化した画像、および、その他の任意の情報を表示する。
表示部１５としては、例えば、液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子等が用いられる。
１．３．入力部
入力部１６は、分光測定装置１のユーザーにより、制御部６０の作動に必要なデータの入力を受け付ける。
入力部１６としては、例えば、タッチパネル、スライドパッド、キーボード、マウス等が用いられる。なお、入力部１６は、表示部１５と組み合わされ、表示部１５と一体になっていてもよい。
１．４．記憶部
記憶部１７は、制御部６０の各機能部の作動に必要なプログラムおよびデータ、分光計測部１０で取得されたデータ、表示部１５の表示に必要なデータ、入力部１６で入力されたデータ等の各種情報を記憶する。
記憶部１７には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリーが用いられる。
１．５．制御部
図１に示す制御部６０は、光源制御部６０１と、分光制御部６０２と、画像生成部６０３と、表示制御部６０５と、評価部６１０と、を有している。これらの各機能部の作動は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなプロセッサー、メモリーおよび外部インターフェース等のハードウェアの組み合わせにより実現される。例えば、制御部６０は、記憶部１７に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、各機能部を作動させ、その機能を実現する。
光源制御部６０１は、入力部１６に入力された情報、記憶部１７に記憶されている情報等に基づいて、光源３１の点灯、消灯、出射光の波長、強度等を制御する。
分光制御部６０２は、記憶部１７に記憶されている情報に基づき、分光部４１から出射される光の特定波長領域に対応する駆動電圧を取得する。そして、取得した駆動電圧を分光部４１の静電アクチュエーター４５に印加させるための制御信号を出力する。これにより、分光制御部６０２は、分光部４１の作動を制御して、分光部４１から出射される光の特定波長領域を制御することができる。
画像生成部６０３は、分光計測部１０の作動を制御し、分光部４１を介して撮像素子２１に入射する光を撮像させる。そして、撮像素子２１から得られた撮像データに基づいて分光画像を生成する。また、生成した分光画像を、記憶部１７に記憶させる。分光画像は、撮像対象Ｘで反射した反射光から、複数の波長が選択され、各波長における撮像画像を含んでいる。なお、画像生成部６０３は、分光画像を記憶部１７に記憶させる際に、かかる分光画像が生成されたときの特定波長領域も、併せて記憶部１７に記憶させる。
なお、画像生成部６０３は、分光画像とともに、分光画像を可視化してなる可視化画像を記憶部１７に記憶させるようにしてもよいし、そのまま表示部１５に表示させるようにしてもよい。
表示制御部６０５は、分光画像や各種情報等を可視化画像として表示部１５に表示させる。
評価部６１０は、範囲分割部６１１と、基準値決定部６１２と、スペクトル生成部６１３と、色彩値算出部６１４と、色差算出部６１５と、判定部６１６と、を有している。
範囲分割部６１１は、後に詳述するが、撮像対象Ｘの測定対象エリアにおいて色ムラを評価するにあたって、測定対象エリアを複数に分割し、評価対象の単位となる複数の領域を特定する。具体的には、範囲分割部６１１は、測定対象エリアを複数の領域に分割するための入力を受け付ける。範囲分割部６１１は、例えば、表示制御部６０５により、表示部１５に分光画像の可視化画像を表示させ、入力部１６により、分割数の情報の入力を受け付ける。
基準値決定部６１２は、後に詳述するが、算出された色差に基づいて色ムラを評価する際、色差を求めるための基準値を決定する。
スペクトル生成部６１３は、記憶部１７に記憶された、撮像対象Ｘの分光画像および特定波長領域から、各画素の分光スペクトルを生成する。分光スペクトルは、波長ごとの光強度の分布であり、分光画像からは画素ごとの分光スペクトルを生成することが可能である。したがって、スペクトル生成部６１３では、測定対象エリア全体の平均分光スペクトルである「全体スペクトル」、および、範囲分割部６１１によって生成された各領域の平均分光スペクトルである「領域スペクトル」を算出することもできる。本明細書では、これらのスペクトルを「分光情報」ともいう。
また、本実施形態では、分光スペクトルを、４以上の波長帯域で光強度を計測して得られたスペクトルとする。さらに、本実施形態に係る分光スペクトルは、１６以上の波長帯域で光強度を計測して得られたスペクトルであるのが好ましい。
なお、スペクトル生成部６１３は、記憶部１７を介することなく、画像生成部６０３から直接得た情報に基づいて、分光情報を生成するように構成されていてもよい。生成した分光情報は、記憶部１７に記憶される。
色彩値算出部６１４は、後に詳述するが、分光スペクトルから各領域の三刺激値を算出し、さらに、求めた三刺激値から色彩値を算出する。この色彩値は、測定対象エリア全体の色彩や各領域の色彩を代表する値である。求めた色彩値は、測定対象エリア全体であることを特定する情報や各領域を識別する情報とともに、記憶部１７に記憶される。
色差算出部６１５は、色彩値算出部６１４により求めた各領域の色彩値から、基準値との色差を算出する。この色差は、測定対象エリアの色ムラを定量化する際の指標となる。
判定部６１６は、色差算出部６１５により求めた色差としきい値とを比較し、色差が許容範囲内か否かを判定する。判定結果は、記憶部１７に記憶されるとともに、必要に応じて表示部１５に表示される。
２．分光測定方法
次に、実施形態に係る分光測定方法について説明する。
図３は、実施形態に係る分光測定方法を示すフローチャートである。
図３に示す分光測定方法は、分光画像生成ステップＳ１と、範囲分割ステップＳ２と、基準値決定ステップＳ３と、領域スペクトル生成ステップＳ４と、三刺激値算出ステップＳ５と、色彩値算出ステップＳ６と、色差算出ステップＳ７と、判定ステップＳ８と、を有する。以下、各ステップについて順次説明する。
２．１．分光画像生成ステップＳ１
まず、光源制御部６０１、分光制御部６０２および画像生成部６０３により、分光計測部１０の作動を制御し、分光画像を生成する。そして、画像生成部６０３は、生成した分光画像を記憶部１７に記憶させる。
続いて、制御部６０のスペクトル生成部６１３により、分光画像から分光スペクトルを生成する。そして、スペクトル生成部６１３は、分光スペクトル、つまり分光情報を記憶部１７に記憶させる。
２．２．範囲分割ステップＳ２
次に、撮像対象Ｘの測定対象エリア、つまり、分光画像の測定範囲Ａ００を、複数の領域、具体的には、第１領域Ａ０１、第２領域Ａ０２、・・・、第１２領域Ａ１２に分割する。この分割処理は、範囲分割部６１１において実行することができる。範囲分割部６１１では、記憶部１７に記憶されている分光画像を読み出し、その分光画像の範囲を複数に分割するための分割数、分割位置等の情報を取得する。この情報は、例えば入力部１６におけるユーザーの入力操作によって入力されたものであってもよいし、記憶部１７にあらかじめ記憶されていたものであってもよい。
図４は、図３に示す分光測定方法を行うため、表示部１５に表示させる操作画面の一例を示す図である。図４に示す操作画面７は、表示内容に基づいて入力部１６におけるユーザーの入力操作を支援するグラフィカルユーザーインターフェース（ＧＵＩ）である。
図４に示す操作画面７は、ライブビュー領域７１と、入力領域７２と、を含んでいる。
ライブビュー領域７１は、画像生成部６０３により生成された分光画像を可視化した可視化画像を、例えばリアルタイムに表示する領域である。なお、ライブビュー領域７１には、分光計測部１０とは別に設けられた撮像手段によって取得された可視化画像が表示されるようになっていてもよい。
入力領域７２は、範囲分割ステップＳ２の実行に際し、入力部１６により入力された情報を文字等で表示する領域である。また、入力部１６により入力された情報は、入力領域７２に表示されるとともに、ライブビュー領域７１において可視化画像に重ねるように表示される。ライブビュー領域７１では、例えば、可視化画像に重ねて、図形や文字等が表示される。これにより、分割数、分割位置等の情報を、文字だけでなく図形としても表示し、ユーザーの理解を支援することができる。
図４の例では、ライブビュー領域７１に、スマートフォン７３の可視化画像が表示されている。そして、スマートフォン７３の画面のほぼ全体に対応する矩形領域に、前述した測定範囲Ａ００が設定されている。この測定範囲Ａ００は、色ムラを測定する対象エリアであるが、ユーザーが指定した範囲であってもよく、あらかじめ規定された条件に基づいて制御部６０が自動的に指定した範囲であってもよい。後者の場合、例えば、スマートフォン７３の画面を指定するように条件を設定しておくことにより、制御部６０の範囲分割部６１１では、可視化画像に対して画像処理を施し、測定範囲Ａ００を特定する。
また、図４の例では、測定範囲Ａ００の長辺を４つに分割し、かつ、短辺を３つに分割している。これにより、図４に示す測定範囲Ａ００は、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２の１２個に分割されている。この際、図４の例では、分割線に対応するラインＬを、ライブビュー領域７１に表示している。これにより、ユーザーは、分割パターンを視覚的に理解することができる。また、図４の例では、併せて、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２を特定する文字をライブビュー領域７１に表示しているが、この表示は省略されてもよい。
なお、このような分割パターンは、入力領域７２に表示された情報に基づくものである。図４の例では、入力領域７２において、長辺の分割数が４であり、短辺の分割数が３であることが表示されている。範囲分割部６１１では、これらの入力情報に基づいて、測定範囲Ａ００を例えば等間隔に分割する。なお、分割の間隔は、等間隔以外の間隔であってもよい。また、分割数は、２つ以上であれば特に限定されない。
２．３．基準値決定ステップＳ３
基準値決定ステップＳ３では、後述する色差算出ステップＳ７において色差を算出する際の基準となる基準値を決定する。この基準値は、複数の選択肢からユーザーによって選択され、決定される。したがって、本実施形態に係る基準値決定ステップＳ３は、基準値の決定方法の選択肢を受け付ける決定方法選択ステップＳ３０を有する。ただし、決定方法はこれに限定されず、例えば、あらかじめ設定された条件に従って基準値決定部６１２が自動的に選択するようになっていてもよい。
選択肢としては、例えば、以下の基準値Ａ〜Ｃの３つが挙げられる。決定方法選択ステップＳ３０では、基準値Ａ〜Ｃのうち１つが選択されるように、入力を受け付ける。
なお、図４の例では、入力領域７２においてラジオボタンによる基準値Ａ〜Ｃの選択が可能になっており、入力結果に基づいて基準値の決定方法が選択される。以下、各選択肢について順次説明する。
２．３．１．基準値Ａ（エリア平均）
基準値Ａは、測定対象エリア全体における分光スペクトルの平均値から求められる値であり、以下の３つのステップを経て決定される。すなわち、基準値Ａを決定する基準値決定ステップＳ３は、第１基準値決定ステップＳ３１と、第２基準値決定ステップＳ３２と、第３基準値決定ステップＳ３３と、を有する。
第１基準値決定ステップＳ３１では、まず、スペクトル生成部６１３により、記憶部１７に記憶されている分光画像を読み出す。そして、分光画像の測定範囲Ａ００全体における分光スペクトルの平均値を「全体スペクトル」として算出する。具体的には、測定範囲Ａ００の全画素において、波長ごとの光強度の平均値を算出する。これにより、測定範囲Ａ００について、波長ごとの平均光強度の分布である「全体スペクトル」が求められる。なお、この算出方法は、一例であり、別の方法で光強度の平均値を求めるようにしてもよい。
第２基準値決定ステップＳ３２では、色彩値算出部６１４により、全体スペクトルに基づいて「全体三刺激値」を算出する。全体三刺激値とは、測定範囲Ａ００全体を代表する三刺激値のことであり、例えば全体スペクトルから所定の測色方法によって求められた、測定範囲Ａ００全体における平均の三刺激値（ＸＹＺ値）のことである。
全体スペクトルからＸＹＺ値を求める方法には、公知の測色方法が用いられる。一例として、全体スペクトルに等色関数を乗じたものを、波長範囲全体で積分することによって、Ｘ値、Ｙ値およびＺ値がそれぞれ求められる。このようにして求めたＸＹＺ値を、「全体ＸＹＺ値」とする。
第３基準値決定ステップＳ３３では、色彩値算出部６１４により、全体ＸＹＺ値に基づいて、測定範囲Ａ００全体の平均の色彩値を求める。ここでは、全体ＸＹＺ値から求めた色彩値を、「全体色彩値」とする。
全体色彩値の算出方法としては、所定の色空間の規定により、全体ＸＹＺ値から算出する方法が挙げられる。所定の色空間としては、例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系、ＬＣＨ表色系、マンセル表色系、Ｙｘｙ表色系等が挙げられる。このうち、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系またはＹｘｙ表色系が好ましく用いられ、後述する色差算出ステップＳ７において色差を算出しやすいという観点から、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系がより好ましく用いられる。つまり、全体色彩値は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値またはＹｘｙ値であることが好ましい。さらに、液晶パネルやＬＥＤ等の発光体が検査対象の場合、全体色彩値はＹｘｙ値であることがより好ましく、印刷物やファブリック等の非発光体が検査対象の場合、全体色彩値はＬ＊ａ＊ｂ＊値であることがより好ましい。
以上のようにして、全体色彩値が求められる。基準値決定部６１２では、この全体色彩値を基準値Ａとする。
２．３．２．基準値Ｂ（基準領域選択）
基準値Ｂは、測定対象エリアの一部の領域を基準領域とし、その基準領域における分光スペクトルの平均値から求められる値であり、以下の４つのステップを経て決定される。すなわち、基準値Ｂを決定する基準値決定ステップＳ３は、第４基準値決定ステップＳ３４と、第５基準値決定ステップＳ３５と、第６基準値決定ステップＳ３６と、第７基準値決定ステップＳ３７と、を有する。
第４基準値決定ステップＳ３４では、まず、基準値Ｂを求めるための「基準領域」を選択する。この基準領域は、前述した範囲分割ステップＳ２によって生成された第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２のうちの１つである。ユーザーは、入力部１６により、基準領域を選択する。基準値決定部６１２は、入力された基準領域を特定する情報を受け付ける。図４の例では、入力領域７２において、基準領域として第５領域Ａ０５を特定している様子を表示している。
第５基準値決定ステップＳ３５では、スペクトル生成部６１３により、基準領域における分光スペクトルの平均値を「基準領域スペクトル」として算出する。具体的には、基準領域の全画素において、波長ごとの光強度の平均値を算出する。これにより、基準領域について、波長ごとの平均光強度の分布である「基準領域スペクトル」が求められる。なお、この算出方法は、一例であり、別の方法で光強度の平均値を求めるようにしてもよい。
第６基準値決定ステップＳ３６では、色彩値算出部６１４により、基準領域スペクトルに基づいて「基準領域三刺激値」を算出する。基準領域三刺激値とは、基準領域を代表する三刺激値のことであり、例えば基準領域スペクトルから所定の測色方法によって求められた、基準領域における平均の三刺激値（ＸＹＺ値）のことである。
基準領域スペクトルからＸＹＺ値を求める方法には、公知の測色方法が用いられる。一例として、基準領域スペクトルに等色関数を乗じたものを、波長範囲全体で積分することによって、Ｘ値、Ｙ値およびＺ値がそれぞれ求められる。このようにして求めたＸＹＺ値を、「基準領域三刺激値」とする。
第７基準値決定ステップＳ３７では、色彩値算出部６１４により、基準領域三刺激値に基づいて、基準領域の平均の色彩値を求める。ここでは、基準領域三刺激値から求めた色彩値を、「基準領域色彩値」とする。
基準領域色彩値の算出方法としては、所定の色空間の規定により、基準領域三刺激値から算出する方法が挙げられる。所定の色空間としては、例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系、ＬＣＨ表色系、マンセル表色系、Ｙｘｙ表色系等が挙げられる。このうち、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系またはＹｘｙ表色系が好ましく用いられ、後述する色差算出ステップＳ７において色差を算出しやすいという観点から、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系がより好ましく用いられる。つまり、基準領域色彩値は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値またはＹｘｙ値であることが好ましい。さらに、液晶パネルやＬＥＤ等の発光体が検査対象の場合、基準領域色彩値はＹｘｙ値であることがより好ましく、印刷物やファブリック等の非発光体が検査対象の場合、基準領域色彩値はＬ＊ａ＊ｂ＊値であることがより好ましい。
以上のようにして、基準領域色彩値が求められる。基準値決定部６１２では、この基準領域色彩値を基準値Ｂとする。なお、図４の例では、基準領域色彩値がＬ＊ａ＊ｂ＊値である場合の操作画面７を示している。
２．３．３．基準値Ｃ（ユーザー入力）
基準値Ｃは、入力部１６においてユーザーにより入力された値であり、以下の１つのステップを経て決定される。すなわち、基準値Ｃを決定する基準値決定ステップＳ３は、第８基準値決定ステップＳ３８を有する。
第８基準値決定ステップＳ３８では、入力部１６によるユーザーの入力操作を受け付ける。基準値決定部６１２は、入力された情報に基づいて基準値Ｃを取得する。
基準値Ｃも、基準値Ａ、Ｂと同様、表色系は特に限定されないが、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値またはＹｘｙ値であることが好ましく、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値であることがより好ましい。
以上、基準値Ａ〜Ｃについて説明したが、基準値決定ステップＳ３で決定する基準値は、これらに限定されず、それ以外の基準値であってもよい。
２．４．領域スペクトル生成ステップＳ４
次に、スペクトル生成部６１３により、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２における各分光情報に基づいて、第１領域スペクトル〜第１２領域スペクトルを生成する。第１領域スペクトル〜第１２領域スペクトルは、それぞれ、前述した基準領域スペクトルの算出方法と同様にして算出される。
例えば、第１領域スペクトルを生成する際には、第１領域Ａ０１の全画素において、波長ごとの光強度の平均値を算出する。これにより、第１領域Ａ０１について、「第１領域スペクトル」が求められる。
２．５．三刺激値算出ステップＳ５
次に、色彩値算出部６１４により、第１領域スペクトル〜第１２領域スペクトルに基づいて、「第１領域三刺激値〜第１２領域三刺激値」を算出する。第１領域三刺激値〜第１２領域三刺激値は、それぞれ、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２をそれぞれ代表する三刺激値のことであり、例えば、前述した基準領域三刺激値の算出方法と同様にして算出された、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２における平均の三刺激値（ＸＹＺ値）のことである。
例えば、第１領域三刺激値は、第１領域スペクトルから所定の測色方法によって求められる。一例として、第１領域スペクトルに等色関数を乗じたものを、波長範囲全体で積分することによって、Ｘ値、Ｙ値およびＺ値がそれぞれ求められる。このようにして求めたＸＹＺ値を、「第１領域三刺激値」とする。
２．６．色彩値算出ステップＳ６
次に、色彩値算出部６１４により、第１領域三刺激値〜第１２領域三刺激値に基づいて、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２のそれぞれについて、平均の色彩値を求める。ここでは、第１領域三刺激値〜第１２領域三刺激値から求めた色彩値を、「第１領域色彩値〜第１２領域色彩値」とする。第１領域色彩値〜第１２領域色彩値は、それぞれ、前述した基準領域色彩値の算出方法と同様にして算出される。
例えば、第１領域色彩値は、所定の色空間の規定により、第１領域三刺激値から算出される。所定の色空間としては、例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系、ＬＣＨ表色系、マンセル表色系、Ｙｘｙ表色系等が挙げられる。このうち、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系またはＹｘｙ表色系が好ましく用いられ、後述する色差算出ステップＳ７において色差を算出しやすいという観点から、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系がより好ましく用いられる。つまり、第１領域色彩値は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値またはＹｘｙ値であることが好ましい。さらに、液晶パネルやＬＥＤ等の発光体が検査対象の場合、第１領域色彩値はＹｘｙ値であることがより好ましく、印刷物やファブリック等の非発光体が検査対象の場合、第１領域色彩値はＬ＊ａ＊ｂ＊値であることがより好ましい。
２．７．色差算出ステップＳ７
色差算出部６１５では、前述した基準値決定ステップＳ３で決定した基準値と、色彩値算出ステップＳ６で算出した第１領域色彩値〜第１２領域色彩値と、に基づいて、基準値と第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２との色差である「第１領域色差〜第１２領域色差」を算出する。これらの第１領域色差〜第１２領域色差は、それぞれ、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２が呈する色彩値と基準の色彩値との違い、つまり色ムラを定量化したものである。これらに基づいて測定対象エリアの色ムラを評価することにより、適切な評価を行うことができる。
色差の算出方法としては、特に限定されないが、公知の色差式を用いた方法が挙げられる。この色差式としては、例えば、ＣＩＥ７６色差式（ΔＥ７６）、ＣＩＥ９４色差式（ΔＥ９４）、ＣＭＣ色差式（ΔＥｃｍｃ）、ＣＩＥ ＤＥ２０００色差式（ΔＥ００）等が挙げられる。
なお、図４の例では、入力領域７２においてラジオボタンによる色差式の選択が可能になっており、色差算出部６１５では、入力結果に基づいて色差式を選択し、色差の算出に適用する。図４の例では、ΔＥ００が選択されている様子が表示されている。
また、色差算出部６１５では、色差の算出にあたって、ユーザーが入力した「考慮値」を計算に反映させることができる。
図４の例では、色差を計算する際の考慮値として、Ｌａｂ、ａｂ、Ｌａ、Ｌｂ、Ｌ、ａ、ｂの７つの選択肢が挙げられている。ユーザーは、入力領域７２においてラジオボタンによる選択が可能になっている。
このうち、「Ｌａｂ」の選択肢が選ばれた場合、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における色差を算出する際に、色差算出部６１５では、第１領域色彩値〜第１２領域色彩値と基準値との間で、Ｌ＊値、ａ＊値およびｂ＊値の全てを考慮した色差の計算を行う。
また、「ａｂ」の選択肢が選ばれた場合、色差算出部６１５では、ａ＊値およびｂ＊値のみを考慮した色差の計算を行う。同様に、「Ｌａ」の選択肢が選ばれた場合、色差算出部６１５では、Ｌ＊値およびａ＊値のみを考慮した色差の計算を行い、「Ｌｂ」の選択肢が選ばれた場合、色差算出部６１５では、Ｌ＊値およびｂ＊値のみを考慮した色差の計算を行う。
さらに、「Ｌ」の選択肢が選ばれた場合、色差算出部６１５では、Ｌ＊値のみを考慮した色差の計算を行う。同様に、「ａ」の選択肢が選ばれた場合、色差算出部６１５では、ａ＊値のみを考慮した色差の計算を行い、「ｂ」の選択肢が選ばれた場合、色差算出部６１５では、ｂ＊値のみを考慮した色差の計算を行う。
このようにして定量化された色ムラは、さらに任意の方法による評価に供される。色ムラの評価方法は、特に限定されず、様々な方法が考えられるが、本実施形態では、以下の判定ステップＳ８によって評価を行う。
なお、上記では、各色彩値および基準値がＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の色彩値である場合を例に説明しているが、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系に代えて例えばＹｘｙ表色系を採用した場合、上記考慮値としては、「Ｙｘｙ」および「ｘｙ」が挙げられる。前者が選択された場合には、Ｙｘｙ表色系における色差を算出する際に、Ｙ値、ｘ値およびｙ値の全てを考慮した色差の計算を行い、後者が選択された場合には、ｘ値およびｙ値のみを考慮した色差の計算を行う。
２．８．判定ステップＳ８
判定ステップＳ８では、判定部６１６において、第１領域色差〜第１２領域色差と、しきい値と、を比較する。そして、判定部６１６は、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２の色ムラが許容できる範囲内か否かを良否判定する。
しきい値は、許容可能な色差の最大値であり、例えばユーザーにより入力部１６を介して入力される。入力されたしきい値は、図４に示すように、入力領域７２に表示される。なお、図４の例では、入力領域７２においてラジオボタンによる「色差しきい値」の選択が可能になっており、判定部６１６は、入力結果に基づいて色差しきい値を選択し、判定に適用する。図４の例では、色差しきい値として「１．０」が選択されている様子が表示されている。この場合、第１領域色差〜第１２領域色差のうち、１．０以下を満たす色差に対応する領域は、「正常領域（ＯＫ領域）」として判定される。一方、第１領域色差〜第１２領域色差のうち、１．０超である色差に対応する領域は、「不可領域（ＮＧ領域）」として判定される。本実施形態では、入力領域７２においてラジオボタンを用いて「色差しきい値」を選択するように構成しているが、これに限定されず、「色差しきい値」に任意の数値を入力するようにしてもよい。
なお、判定結果は、記憶部１７に記憶されるとともに、必要に応じて、表示部１５に表示される。
以上のように、本実施形態に係る分光測定方法は、分光計測部１０と、分光制御部６０２と、画像生成部６０３と、を備える分光測定装置１における方法である。分光計測部１０は、撮像対象Ｘで反射した反射光を分光して所定の波長の光を選択する分光部４１と、分光部４１により選択された複数の波長の光に基づく分光画像を撮像する撮像素子２１と、を有している。分光制御部６０２は、分光部４１の作動を制御する。画像生成部６０３は、分光画像を生成する。
そして、本実施形態に係る分光測定方法は、分光画像生成ステップＳ１と、範囲分割ステップＳ２と、基準値決定ステップＳ３と、領域スペクトル生成ステップＳ４と、三刺激値算出ステップＳ５と、色彩値算出ステップＳ６と、色差算出ステップＳ７と、を有する。分光画像生成ステップＳ１は、分光画像を生成するステップである。範囲分割ステップＳ２は、分光画像の範囲（測定範囲Ａ００）を、少なくとも第１領域Ａ０１を含む複数の領域（第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２）に分割するステップである。基準値決定ステップＳ３は、色彩値の基準値を決定するステップである。領域スペクトル生成ステップＳ４は、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２における分光画像に基づいて第１領域スペクトル〜第１２領域スペクトルを生成するステップである。三刺激値算出ステップＳ５は、第１領域スペクトル〜第１２領域スペクトルに基づいて第１領域三刺激値〜第１２領域三刺激値を算出するステップである。色彩値算出ステップＳ６は、第１領域三刺激値〜第１２領域三刺激値に基づいて第１領域色彩値〜第１２領域色彩値を算出するステップである。色差算出ステップＳ７は、色差式により、第１領域色彩値〜第１２領域色彩値と基準値との色差である第１領域色差〜第１２領域色差を算出するステップである。
このような分光測定方法によれば、測定した色彩値と基準値との色差を求めることができるので、撮像対象Ｘの測定対象エリアの色ムラを定量化することができる。このため、このような分光測定方法を実行可能な分光測定装置１を用いることにより、例えば製品の外観検査等において、人による官能検査を容易に機械化することができる。
また、上記分光測定方法では、分光スペクトルを生成し、それに基づいて色差を算出している。一方、従来のＲＧＢカメラやＸＹＺカメラと呼ばれるカメラでは、それぞれ３つの波長帯域で光強度を計測している。具体的には、ＲＧＢカメラは、光の三原色をもって光強度を測定可能なカメラであり、ＸＹＺカメラは、人の知覚感度である三刺激値を反映させたカメラである。このため、これらのカメラで計測した色彩値は、照明光の色の影響を強く受けてしまい、厳密な測定には向かないという問題がある。したがって、正確な色差を算出することができず、色ムラの定量化が困難である。これに対し、上記分光測定方法では、多数の波長帯域で光強度を計測し、分光スペクトルを生成して色差を算出しているため、測定した色彩値が照明光の影響を受けにくい。このため、より正確な色差の算出が可能である。
また、本実施形態に係る分光測定方法は、前述したように、第１領域色差〜第１２領域色差と、しきい値と、を比較して、良否判定する判定ステップＳ８をさらに有している。
このような構成によれば、従来であれば機械化することが難しかった色ムラの良否判定を機械的に行うことができる。このため、例えば製品の外観検査等において、人による官能検査を機械化することができる。
さらに、本実施形態に係る分光測定方法では、第１領域色彩値〜第１２領域色彩値、および、基準値が、それぞれＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の色彩値であることが好ましい。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系では、３次元直交座標で色表示の均等色空間が定義されている。このため、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の色彩値は、ユークリッド空間距離に基づいて色差を計算することができ、計算が比較的容易であるという利点がある。
また、前述した基準値Ａを決定する基準値決定ステップＳ３は、分光画像の範囲（測定範囲Ａ００）全体における全体スペクトルを生成する第１基準値決定ステップＳ３１と、全体スペクトルに基づいて全体三刺激値を算出する第２基準値決定ステップＳ３２と、全体三刺激値に基づいて全体色彩値を算出し、全体色彩値を基準値Ａとする第３基準値決定ステップＳ３３と、を有する。
このような構成によれば、測定範囲Ａ００全体を考慮した基準値を求め、その基準値に基づいて第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２のそれぞれの色ムラを定量化することができる。これにより、例えば、測定範囲Ａ００において、色ムラが目立ちにくいか否かという観点で良否判定を行うことができる。
さらに、前述した色差算出ステップＳ７では、複数の色差式から１つを選択し、選択した色差式に基づいて、第１領域色差〜第１２領域色差を算出している。
このような構成によれば、色ムラを定量化する際の目的等に応じて、色差式を変えることができる。このため、より目的に沿った色ムラの定量化が可能になる。
また、本実施形態に係る分光測定装置１は、前述したように、分光計測部１０と、分光制御部６０２と、画像生成部６０３と、範囲分割部６１１と、基準値決定部６１２と、スペクトル生成部６１３と、色彩値算出部６１４と、色差算出部６１５と、を備えている。分光計測部１０は、撮像対象Ｘで反射した反射光を分光して所定の波長の光を選択する分光部４１と、分光部４１により選択された複数の波長の光に基づく分光画像を撮像する撮像素子２１と、を有している。
分光制御部６０２は、分光部４１の作動を制御する。画像生成部６０３は、分光画像を生成する。範囲分割部６１１は、分光画像の範囲（測定範囲Ａ００）を、少なくとも第１領域Ａ０１を含む複数の領域（第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２）に分割する。基準値決定部６１２は、色差を求めるための色彩値の基準値を決定する。スペクトル生成部６１３は、第１領域Ａ０１〜第１２領域Ａ１２における分光画像に基づいて第１領域スペクトル〜第１２領域スペクトルを生成する。色彩値算出部６１４は、第１領域スペクトル〜第１２領域スペクトルに基づいて第１領域三刺激値〜第１２領域三刺激値を算出し、第１領域三刺激値〜第１２領域三刺激値に基づいて第１領域色彩値〜第１２領域色彩値を算出する。色差算出部６１５は、色差式により、第１領域色彩値〜第１２領域色彩値と基準値との色差である第１領域色差〜第１２領域色差を算出する。
このような構成によれば、測定した色彩値と基準値との色差を求めることができるので、撮像対象Ｘの測定対象エリアの色ムラを定量化することができる。このため、このような分光測定方法を実行可能な分光測定装置１を用いることにより、例えば製品の外観検査等において、人による官能検査を容易に機械化することができる。
また、分光測定装置１では、分光スペクトルを生成し、それに基づいて色差を算出している。つまり、多数の波長帯域で光強度を計測し、分光スペクトルを生成して色差を算出している。このため、測定した色彩値が照明光の影響を受けにくい。その結果、より正確な色差の算出が可能である。
以上、本発明の分光測定方法および分光測定装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明の分光測定装置は、前記実施形態に限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、前記実施形態に係る分光測定装置に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。
さらに、本発明の分光測定方法は、前記実施形態に任意の目的の工程が付加されたものであってもよい。
また、本発明の分光測定装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、パソコン、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ウェアラブル端末、ドローン、ドライブレコーダー、自動運転システム等に組み込んで用いられる。
１…分光測定装置、７…操作画面、１０…分光計測部、１５…表示部、１６…入力部、１７…記憶部、２１…撮像素子、３１…光源、４１…分光部、４５…静電アクチュエーター、６０…制御部、７１…ライブビュー領域、７２…入力領域、７３…スマートフォン、８１…分光部側光学系、８３…撮像素子側光学系、４１０…固定基板、４１１…固定反射膜、４１２…固定電極、４１３…溝、４１４…接合膜、４１５…反射膜設置部、４２０…可動基板、４２１…可動反射膜、４２２…可動電極、４２３…溝、４２５…反射膜設置部、６０１…光源制御部、６０２…分光制御部、６０３…画像生成部、６０５…表示制御部、６１０…評価部、６１１…範囲分割部、６１２…基準値決定部、６１３…スペクトル生成部、６１４…色彩値算出部、６１５…色差算出部、６１６…判定部、８１１…入射レンズ、８１２…投射レンズ、８３１…入出射レンズ、Ａ００…測定範囲、Ａ０１…第１領域、Ａ０２…第２領域、Ａ０３…第３領域、Ａ０４…第４領域、Ａ０５…第５領域、Ａ０６…第６領域、Ａ０７…第７領域、Ａ０８…第８領域、Ａ０９…第９領域、Ａ１０…第１０領域、Ａ１１…第１１領域、Ａ１２…第１２領域、Ｌ…ライン、ＯＡ…光軸、Ｓ１…分光画像生成ステップ、Ｓ２…範囲分割ステップ、Ｓ３…基準値決定ステップ、Ｓ３０…決定方法選択ステップ、Ｓ３１…第１基準値決定ステップ、Ｓ３２…第２基準値決定ステップ、Ｓ３３…第３基準値決定ステップ、Ｓ３４…第４基準値決定ステップ、Ｓ３５…第５基準値決定ステップ、Ｓ３６…第６基準値決定ステップ、Ｓ３７…第７基準値決定ステップ、Ｓ３８…第８基準値決定ステップ、Ｓ４…領域スペクトル生成ステップ、Ｓ５…三刺激値算出ステップ、Ｓ６…色彩値算出ステップ、Ｓ７…色差算出ステップ、Ｓ８…判定ステップ、Ｘ…撮像対象

Claims (6)

  1. 撮像対象で反射した反射光を分光して所定の波長の光を選択する分光部と、前記分光部により選択された複数の波長の光に基づく分光画像を撮像する撮像素子と、を有する分光計測部と、
    前記分光部の作動を制御する分光制御部と、
    前記分光画像を生成する画像生成部と、
    を備える分光測定装置における分光測定方法であって、
    前記分光画像を生成する分光画像生成ステップと、
    前記分光画像の範囲を、少なくとも第１領域を含む複数の領域に分割する範囲分割ステップと、
    色彩値の基準値を決定する基準値決定ステップと、
    前記第１領域における前記分光画像に基づいて第１領域スペクトルを生成する領域スペクトル生成ステップと、
    前記第１領域スペクトルに基づいて第１領域三刺激値を算出する三刺激値算出ステップと、
    前記第１領域三刺激値に基づいて第１領域色彩値を算出する色彩値算出ステップと、
    色差式により、前記第１領域色彩値と前記基準値との色差である第１領域色差を算出する色差算出ステップと、
    を有することを特徴とする分光測定方法。
  2. 前記第１領域色差としきい値とを比較して良否判定する判定ステップを有する請求項１に記載の分光測定方法。
  3. 前記第１領域色彩値および前記基準値は、それぞれＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の色彩値である請求項１または２に記載の分光測定方法。
  4. 前記基準値決定ステップは、
    前記分光画像の範囲全体における全体スペクトルを生成する第１基準値決定ステップと、
    前記全体スペクトルに基づいて全体三刺激値を算出する第２基準値決定ステップと、
    前記全体三刺激値に基づいて全体色彩値を算出し、前記全体色彩値を前記基準値とする第３基準値決定ステップと、
    を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の分光測定方法。
  5. 前記色差算出ステップは、複数の前記色差式から１つを選択し、選択した前記色差式に基づいて、前記第１領域色差を算出するステップである請求項１ないし４のいずれか１項に記載の分光測定方法。
  6. 撮像対象で反射した反射光を分光して所定の波長の光を選択する分光部と、前記分光部により選択された複数の波長の光に基づく分光画像を撮像する撮像素子と、を有する分光計測部と、
    前記分光部の作動を制御する分光制御部と、
    前記分光画像を生成する画像生成部と、
    前記分光画像の範囲を、少なくとも第１領域を含む複数の領域に分割する範囲分割部と、
    色彩値の基準値を決定する基準値決定部と、
    前記第１領域における前記分光画像に基づいて第１領域スペクトルを生成するスペクトル生成部と、
    前記第１領域スペクトルに基づいて第１領域三刺激値を算出し、前記第１領域三刺激値に基づいて第１領域色彩値を算出する色彩値算出部と、
    色差式により、前記第１領域色彩値と前記基準値との色差である第１領域色差を算出する色差算出部と、
    を備えることを特徴とする分光測定装置。
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