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(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】P2025029688
(43)【公開日】2025-03-07
(54)【発明の名称】厚さ計測装置と厚さ計測方法
(51)【国際特許分類】
G01B 11/06 20060101AFI20250228BHJP
【ＦＩ】
G01B11/06 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023134449
(22)【出願日】2023-08-22
(71)【出願人】
【識別番号】000150615
【氏名又は名称】株式会社長谷工コーポレーション
(71)【出願人】
【識別番号】399060908
【氏名又は名称】一般財団法人ＮＨＫ財団
(74)【代理人】
【識別番号】100097515
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 実
(74)【代理人】
【識別番号】100136700
【弁理士】
【氏名又は名称】野村 俊博
(72)【発明者】
【氏名】井上 雅之
(72)【発明者】
【氏名】田附 遼太
(72)【発明者】
【氏名】林 徹
(72)【発明者】
【氏名】小林 祐亮
(72)【発明者】
【氏名】黒田 穣
(72)【発明者】
【氏名】加藤 大一郎
【テーマコード（参考）】
2F065
【Ｆターム（参考）】
2F065AA22
2F065AA30
2F065BB01
2F065CC14
2F065CC31
2F065EE08
2F065FF01
2F065FF04
2F065FF07
2F065FF42
2F065HH06
2F065JJ03
2F065JJ19
2F065JJ26
2F065QQ13
2F065QQ24
2F065QQ25
2F065QQ28
2F065QQ31
2F065RR09
(57)【要約】
【課題】計測者の計測技量に依存せずに、レーザスキャナを用いることなく、簡易な装置で、壁面などの施工面に形成した被覆層の厚さを計測可能にする。
【解決手段】施工面１に形成された被覆層２の厚さを計測する厚さ計測装置１０は、投影装置３と撮像装置５と厚さ推定部７を備える。投影装置３は、被覆層２を形成する施工の前後において、施工面１または被覆層２の表面２ａに所定形状の像を第１方向Ｄ１に投影する。撮像装置５は、施工の前後において、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２から施工面１上または被覆層２上の像を撮像して当該像の画像を生成する。厚さ推定部７は、施工前の画像における像の位置と、施工後の画像における像の位置とのずれ量に基づいて、被覆層２の厚さを推定する。
【選択図】図１
【解決手段】施工面１に形成された被覆層２の厚さを計測する厚さ計測装置１０は、投影装置３と撮像装置５と厚さ推定部７を備える。投影装置３は、被覆層２を形成する施工の前後において、施工面１または被覆層２の表面２ａに所定形状の像を第１方向Ｄ１に投影する。撮像装置５は、施工の前後において、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２から施工面１上または被覆層２上の像を撮像して当該像の画像を生成する。厚さ推定部７は、施工前の画像における像の位置と、施工後の画像における像の位置とのずれ量に基づいて、被覆層２の厚さを推定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
施工面に形成された被覆層の厚さを計測する厚さ計測装置であって、
前記被覆層を形成する施工の前後において、前記施工面または前記被覆層の表面に所定形状の像を第１方向に投影する投影装置と、
前記施工の前後において、前記第１方向と交差する第２方向から前記施工面上または前記被覆層上の前記像を撮像して当該像の画像を生成する撮像装置と、
前記施工前の前記画像における前記像の位置と、前記施工後の前記画像における前記像の位置とのずれ量に基づいて、前記被覆層の厚さを推定する厚さ推定部と、を備える厚さ計測装置。
前記被覆層を形成する施工の前後において、前記施工面または前記被覆層の表面に所定形状の像を第１方向に投影する投影装置と、
前記施工の前後において、前記第１方向と交差する第２方向から前記施工面上または前記被覆層上の前記像を撮像して当該像の画像を生成する撮像装置と、
前記施工前の前記画像における前記像の位置と、前記施工後の前記画像における前記像の位置とのずれ量に基づいて、前記被覆層の厚さを推定する厚さ推定部と、を備える厚さ計測装置。
【請求項2】
前記所定形状は、格子形状である、請求項１に記載の厚さ計測装置。
【請求項3】
前記厚さ推定部は、前記施工面における所定の計測点での前記被覆層の厚さを推定するために、
前記画像における前記計測点での前記ずれ量に対応する実際のずれ量を求める位置ずれ特定部と、
前記計測点での前記施工面の法線ベクトルと、当該計測点と前記撮像装置とを結ぶ線分とのなす角度と、前記計測点における前記実際のずれ量とに基づいて、前記計測点における前記被覆層の厚さを算出する厚さ算出部と、を有する、請求項１に記載の厚さ計測装置。
前記画像における前記計測点での前記ずれ量に対応する実際のずれ量を求める位置ずれ特定部と、
前記計測点での前記施工面の法線ベクトルと、当該計測点と前記撮像装置とを結ぶ線分とのなす角度と、前記計測点における前記実際のずれ量とに基づいて、前記計測点における前記被覆層の厚さを算出する厚さ算出部と、を有する、請求項１に記載の厚さ計測装置。
【請求項4】
前記位置ずれ特定部は、前記施工の前後の前記画像に基づいて前記画像における前記ずれ量を求め、当該ずれ量と、前記画像における単位長さに対する、当該単位長さの実際の寸法の比率とに基づいて、前記実際のずれ量を求める、請求項３に記載の厚さ計測装置。
【請求項5】
前記第２方向は、前記施工面に対して斜めの方向であり、
前記厚さ算出部は、次の式により、前記計測点での前記被覆層の厚さを算出し、
ｔ＝Δｘ／ｓｉｎθ
ここで、ｔは、前記計測点での前記被覆層の厚さであり、Δｘは、前記計測点での前記実際のずれ量であり、θは、前記計測点での前記なす角度である、請求項３に記載の厚さ計測装置。
前記厚さ算出部は、次の式により、前記計測点での前記被覆層の厚さを算出し、
ｔ＝Δｘ／ｓｉｎθ
ここで、ｔは、前記計測点での前記被覆層の厚さであり、Δｘは、前記計測点での前記実際のずれ量であり、θは、前記計測点での前記なす角度である、請求項３に記載の厚さ計測装置。
【請求項6】
前記第２方向は、前記施工面に対して斜めの方向であり、
前記厚さ算出部は、次の式により、前記施工面において、前記撮像装置からの距離が互いに異なる複数の前記計測点の少なくともいずれかの計測点での前記被覆層の厚さを算出し、
ｔｉ＝Δｘｉ／ｓｉｎθｉ
ここで、ｉは、計測点の識別子であり、ｔは、当該計測点ｉでの前記被覆層の厚さであり、Δｘｉは、当該計測点ｉでの前記実際のずれ量であり、θ０は、複数の前記計測点のそれぞれの前記なす角度の代表値である、請求項３に記載の厚さ計測装置。
前記厚さ算出部は、次の式により、前記施工面において、前記撮像装置からの距離が互いに異なる複数の前記計測点の少なくともいずれかの計測点での前記被覆層の厚さを算出し、
ｔｉ＝Δｘｉ／ｓｉｎθｉ
ここで、ｉは、計測点の識別子であり、ｔは、当該計測点ｉでの前記被覆層の厚さであり、Δｘｉは、当該計測点ｉでの前記実際のずれ量であり、θ０は、複数の前記計測点のそれぞれの前記なす角度の代表値である、請求項３に記載の厚さ計測装置。
【請求項7】
前記第２方向は、前記施工面に対して斜めの方向であり、
前記厚さ算出部は、次の式により、前記施工面において、前記撮像装置からの距離が互いに異なる複数の前記計測点の少なくともいずれかの計測点での前記被覆層の厚さを算出し、
ｔｉ＝Δｘｉ・ｗｉ／ｓｉｎθｉ
ここで、ｉは、計測点の識別子であり、ｔｉは、当該計測点ｉでの前記被覆層の厚さであり、Δｘｉは、当該計測点ｉでの前記実際のずれ量であり、θｉは、当該計測点ｉでの前記なす角度であり、ｗｉは、当該計測点ｉに関する補正係数である、請求項３に記載の厚さ計測装置。
前記厚さ算出部は、次の式により、前記施工面において、前記撮像装置からの距離が互いに異なる複数の前記計測点の少なくともいずれかの計測点での前記被覆層の厚さを算出し、
ｔｉ＝Δｘｉ・ｗｉ／ｓｉｎθｉ
ここで、ｉは、計測点の識別子であり、ｔｉは、当該計測点ｉでの前記被覆層の厚さであり、Δｘｉは、当該計測点ｉでの前記実際のずれ量であり、θｉは、当該計測点ｉでの前記なす角度であり、ｗｉは、当該計測点ｉに関する補正係数である、請求項３に記載の厚さ計測装置。
【請求項8】
前記第２方向は、前記施工面に対して斜めの方向であり、
前記厚さ算出部は、次の式により、前記施工面において、前記撮像装置からの距離が互いに異なる複数の前記計測点の少なくともいずれかの計測点での前記被覆層の厚さを算出し、
ｔｉ＝（Δｘｉ／ｓｉｎθｉ）－αｉ
ここで、ｉは、計測点の識別子であり、ｔｉは、当該計測点ｉでの前記被覆層の厚さであり、Δｘｉは、当該計測点ｉでの前記実際のずれ量であり、θｉは、前記計測点ｉでの前記なす角度であり、αｉは、前記計測点ｉに関する補正量である、請求項３に記載の厚さ計測装置。
前記厚さ算出部は、次の式により、前記施工面において、前記撮像装置からの距離が互いに異なる複数の前記計測点の少なくともいずれかの計測点での前記被覆層の厚さを算出し、
ｔｉ＝（Δｘｉ／ｓｉｎθｉ）－αｉ
ここで、ｉは、計測点の識別子であり、ｔｉは、当該計測点ｉでの前記被覆層の厚さであり、Δｘｉは、当該計測点ｉでの前記実際のずれ量であり、θｉは、前記計測点ｉでの前記なす角度であり、αｉは、前記計測点ｉに関する補正量である、請求項３に記載の厚さ計測装置。
【請求項9】
前記厚さ推定部は、前記画像における前記計測点での前記像の比較部分の寸法と、前記画像における基準点での前記像の比較部分の寸法との相違を示す指標値を求め、当該指標値と前記なす角度との関係とに基づいて、前記計測点での前記なす角を求め、求めた当該なす角度を前記厚さ算出部に入力する角度特定部を有する、請求項３に記載の厚さ計測装置。
【請求項10】
前記施工前の画像と前記施工後の前記画像の各々において、前記像の歪みを補正する歪み補正部を備え、
前記位置ずれ特定部は、前記像の歪みが補正された、前記施工の前後の前記画像に基づいて、前記ずれ量を求める、請求項４に記載の厚さ計測装置。
前記位置ずれ特定部は、前記像の歪みが補正された、前記施工の前後の前記画像に基づいて、前記ずれ量を求める、請求項４に記載の厚さ計測装置。
【請求項11】
前記投影装置が前記施工面に前記第１方向に投影した前記像を、前記撮像装置が前記第２方向に撮像できるように、前記投影装置と前記撮像装置とが、互いに一体化され又は連結部材により連結されている、請求項１に記載の厚さ計測装置。
【請求項12】
施工面に形成された被覆層の厚さを計測する厚さ計測方法であって、
前記被覆層を形成する施工の前後において、前記施工面または前記被覆層の表面に所定形状の像を第１方向に投影し、
前記施工の前後において、前記第１方向と交差する第２方向から前記施工面上または前記被覆層上の前記像を撮像して当該像の画像を生成し、
前記施工前の前記画像における前記像の位置と、前記施工後の前記画像における前記像の位置とのずれ量に基づいて、前記被覆層の厚さを推定する、厚さ計測方法。
前記被覆層を形成する施工の前後において、前記施工面または前記被覆層の表面に所定形状の像を第１方向に投影し、
前記施工の前後において、前記第１方向と交差する第２方向から前記施工面上または前記被覆層上の前記像を撮像して当該像の画像を生成し、
前記施工前の前記画像における前記像の位置と、前記施工後の前記画像における前記像の位置とのずれ量に基づいて、前記被覆層の厚さを推定する、厚さ計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建設または建築において、建物の壁面などの施工面に形成した被覆層の厚さを計測する装置と方法に関する。
【背景技術】
【0002】
建設または建築の業務として、建物の壁面に所定の材料を吹き付ける等の施工により、当該壁面に所定材料の層を形成する業務がある。所定材料には各種材料があるが、その一例は、断熱材である。
【0003】
このような業務において、所定材料の被覆層が規定の厚さで施工できているかを管理しなければならない場合がある。この場合、施工後に、壁面に形成した層の厚さを計測する必要がある。
【0004】
この計測に関して、従来では、例えば、施工後において、壁面に吹き付けた材料が硬化する前に、当材料の層に棒状部材を差し込み、この棒状部材に付着した上記材料の長さを定規で計ることで、当該層の厚さを計測していた。
【0005】
また、上記施工の前後において、レーザスキャナにより壁の３次元座標データ（３次元点群データ）を取得し、施工前後の３次元座標データを互いに比較することで、被覆層の厚さを計測することもできる（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０２０－７６５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、棒状部材を用いる場合、壁に対して垂直な方向に、棒状部材を被覆層に正確に差し込むことが難しい。また、棒状部材において材料が付着した位置が被覆層の実際の厚さと整合しない可能性もある。また、作業員によって厚さの計測値にばらつぎが生じる可能性もある。このような理由により、棒状部材を用いて被覆層の厚さを精度よく計測できない可能性がある。
【0008】
また、レーザスキャナを用いる場合、高精度な計測が可能であるが、容量の大きい３次元点群データを取得して処理するため、計測に時間がかかる可能性がある。また、レーザスキャナは高価であり、コストがかかる。
【0009】
そこで、本発明の目的は、計測者の計測技量に依存せずに、レーザスキャナを用いることなく、簡易な装置で、壁面などの施工面に形成した被覆層の厚さを計測可能な装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述の目的を達成するため、本発明による厚さ計測装置は、施工面に形成された被覆層の厚さを計測する装置であって、
前記被覆層を形成する施工の前後において、前記施工面または前記被覆層の表面に所定形状の像を第１方向に投影する投影装置と、
前記施工の前後において、前記第１方向と交差する第２方向から前記施工面上または前記被覆層上の前記像を撮像して当該像の画像を生成する撮像装置と、
前記施工前の前記画像における前記像の位置と、前記施工後の前記画像における前記像の位置とのずれ量に基づいて、前記被覆層の厚さを推定する厚さ推定部と、を備える。
前記被覆層を形成する施工の前後において、前記施工面または前記被覆層の表面に所定形状の像を第１方向に投影する投影装置と、
前記施工の前後において、前記第１方向と交差する第２方向から前記施工面上または前記被覆層上の前記像を撮像して当該像の画像を生成する撮像装置と、
前記施工前の前記画像における前記像の位置と、前記施工後の前記画像における前記像の位置とのずれ量に基づいて、前記被覆層の厚さを推定する厚さ推定部と、を備える。
【0011】
また、上述の目的を達成するため、本発明による厚さ計測方法は、施工面に形成された被覆層の厚さを計測する方法であって、
前記被覆層を形成する施工の前後において、前記施工面または前記被覆層の表面に所定形状の像を第１方向に投影し、
前記施工の前後において、前記第１方向と交差する第２方向から前記施工面上または前記被覆層上の前記像を撮像して当該像の画像を生成し、
前記施工前の前記画像における前記像の位置と、前記施工後の前記画像における前記像の位置とのずれ量に基づいて、前記被覆層の厚さを推定する。
前記被覆層を形成する施工の前後において、前記施工面または前記被覆層の表面に所定形状の像を第１方向に投影し、
前記施工の前後において、前記第１方向と交差する第２方向から前記施工面上または前記被覆層上の前記像を撮像して当該像の画像を生成し、
前記施工前の前記画像における前記像の位置と、前記施工後の前記画像における前記像の位置とのずれ量に基づいて、前記被覆層の厚さを推定する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によると、計測者の計測技量に依存せずに、レーザスキャナを用いることなく、簡易な装置で、施工面に形成した被覆層の厚さを計測できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態による厚さ計測装置を示す。
【図2】施工面に投影された像の一例を示す。
【図3A】像に歪みが生じている画像の例を示す。
【図3B】像に歪みが生じている画像の別の例を示す。
【図3C】像の歪みが補正された画像の例を示す。
【図4】施工前の画像と施工後の画像を完全に重ね合わせた状態を示す。
【図5】厚さ推定部の構成例を示すブロック図である。
【図6】撮像装置が撮像した施工前の像を含む画像を示す。
【図7】被覆層の厚さを求める処理の説明図である。
【図8】本発明の実施形態による厚さ計測方法を示すフローチャートである。
【図9A】撮像装置の光軸を施工面に正射影した線と平行な方向の位置に応じた計測誤差を示す。
【図9B】施工前の画像における格子形状の像を示す。
【図10A】被覆層の厚さ計測に関する誤差量と補正量の一例を示す。
【図10B】補正係数または補正量の設定方法の説明図である。
【図11】変更例による厚さ計測装置を示す。
【図12】別の変更例による厚さ計測装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0015】
［第１実施形態］
（厚さ計測装置の構成）
図１は、本発明の実施形態による厚さ計測装置１０を示す。厚さ計測装置１０は、建物における所定の施工面１に形成された被覆層２の厚さを計測する。ここで、施工面１は、例えば、建物の壁面、床面、天井面、または屋上面であってよい。なお、施工面１は、建物の屋内に面するものであってもよいし、建物の屋外に面するもの（例えば建物の外壁面）であってもよい。施工面１は、平面であってよいが、曲面であってもよい。図１において、この図の紙面と直交する方向は、鉛直方向であってもよいし、水平方向であってもよい。
（厚さ計測装置の構成）
図１は、本発明の実施形態による厚さ計測装置１０を示す。厚さ計測装置１０は、建物における所定の施工面１に形成された被覆層２の厚さを計測する。ここで、施工面１は、例えば、建物の壁面、床面、天井面、または屋上面であってよい。なお、施工面１は、建物の屋内に面するものであってもよいし、建物の屋外に面するもの（例えば建物の外壁面）であってもよい。施工面１は、平面であってよいが、曲面であってもよい。図１において、この図の紙面と直交する方向は、鉛直方向であってもよいし、水平方向であってもよい。
【0016】
被覆層２は、例えば、所定材料を施工面１に吹き付けることにより形成されたものであってもよいし、所定材料を施工面１に塗布することにより形成されたものであってもよいし、他の方法で形成されたものであってもよい。被覆層２は断熱層であってよい。例えば、所定材料としての液状の断熱材料を施工面１に吹き付けることにより、断熱層を形成してよい。この断熱材料は、例えばウレタン樹脂に発泡剤（フロンガス等）を加えたものであってよい。
【0017】
厚さ計測装置１０は、投影装置３、撮像装置５、歪み補正部６、および厚さ推定部７を備える。
【0018】
投影装置３は、被覆層２を施工面１に形成する施工（以下で単に施工ともいう）の前後において、施工面１に、所定形状の像４（後述の図２を参照）を第１方向Ｄ１に投影する。第１方向Ｄ１は、例えば、施工面１に正対（直交）する方向であってもよいし、施工面１に対して斜めの方向であってもよい。
【0019】
投影装置３は、施工の前後で同じ形状と寸法の像４が施工面１（施工後の場合には、被覆層２が存在しないと仮定した場合の施工面１）の同じ位置に投影されるように、施工面１に対して像４を投影する。より詳しくは、施工後において、仮に被覆層２が形成されていなかったと仮定して投影装置３が施工面１に投影する像４の形状、寸法、および位置が、施工前に投影した像４の形状、寸法、および位置が同じになるように、投影装置３は、施工後の施工面１（すなわち、被覆層２の表面２ａ）に像４を投影する。例えば、投影装置３は、施工の前後において、施工面１（被覆層２を含まない施工面１）に対する位置と向きが同じであり、投影装置３は施工面１に対し同じ断面形状の投影光束を投射する。
【0020】
図２は、図１のＩＩ－ＩＩ矢視図であり、施工面１の投影された像４の一例を示す。すなわち、図２は、投影装置３により、像４が投影された施工面１をその法線方向から見た図である。図２の例のように、投影装置３が施工面１に投影する像４の上記所定形状は、格子形状であってよい。格子形状は、互いに間隔（例えば等間隔）をおいた複数の縦線と、互いに間隔（例えば等間隔）をおいた複数の横線とが、互いに交差（例えば直交）している形状であってよい。なお、本発明によると、施工面１に投影される像４は、格子形状のものに限定されず、矩形、三角形など他の形状を有するものであってもよい。なお、像４は、施工面１上に投影された時に所定の長さを有する部分を含むものであるのがよい。
【0021】
撮像装置５は、施工の前後において、第１方向Ｄ１と交差する方向から、施工面１の像４を撮像して当該像４の画像を生成する。施工面１（被覆層２を含まない施工面１）に対する撮像装置５の位置と向きは、施工の前後で同じである。以下において、施工前に撮像装置５が撮像した施工面１の画像を、単に施工前の画像ともいい、施工後に撮像装置５が撮像した施工面１上の被覆層２の画像を、以下で単に施工後の画像ともいう。
【0022】
歪み補正部６は、施工前の画像と施工後の画像の各々において、所定の基準線Ｌ（後述の図３Ａなどを参照）に対する像４の歪みを補正する。この基準線Ｌは、撮像装置５の光軸を施工面１に正射影した線（以下で単に光軸の正射影線ともいう）に一致する線であってよい。また、この基準線Ｌは、像４の中心を通る直線であってよい。以下において、施工前の画像と施工後の画像は、歪み補正部６により歪みが補正された画像であってよい。
【0023】
図３Ａと図３Ｂは、像４に歪みが生じている画像の例を示す。図１の紙面と垂直な方向が鉛直方向である場合に、図３Ａは、図１において撮像装置５が斜め下側から格子形状の像４（図２の像４）を撮像した画像を示し、図３Ｂは、図１において撮像装置５が斜め上側から格子形状の像４（図２の像４）を撮像した画像を示す。
【0024】
【0025】
歪み補正部６は、このような図３Ａ又は図３Ｂの像４の歪みを補正することにより、図３Ｃのように歪みが無くなった（又は低減された）画像に補正する。歪み補正部６は、例えばアフィン変換による歪み補正であってよい。この場合、歪み補正部６は、画像の拡大処理と縮小処理を行わなくてよい。
【0026】
厚さ推定部７は、施工面１の画像における像４の位置と、施工後の画像における像４の位置とのずれ量ｄ（以下で単に画像におけるずれ量ともいう）に基づいて、所定の計測点での被覆層２の厚さを推定する。ここで、所定の計測点は、施工面１に投影された像４における認識可能な点（例えば、像４を構成する複数の線の交点、像４の所定形状の角など）であってよい。格子形状の像４の場合には、所定の計測点は、格子形状を構成する複数の線（例えば縦線と横線）の交点（格子点）であってよい。以下において、所定の計測点を単に計測点ともいう。
【0027】
画像におけるずれ量について、より詳しく説明する。施工前の画像と施工後の画像とを、両画像の外縁同士が完全に一致するように重ねた場合に、施工前の画像における像４の特定箇所（例えば計測点またはその近傍箇所）から施工後の画像における像４の同じ特定箇所までの長さが、画像におけるずれ量であってよい。格子形状の像４の場合には、上記の特定箇所は、格子点であってもよいし、隣接する格子点同士を結ぶ線分であってもよい。また、画像におけるずれ量は、重ね合わせた画像の画素数で表されてよい。
【0028】
図４は、像４が格子形状を有する場合の、画像におけるずれ量ｄを説明するための図であり、施工前の画像と施工後の画像を上述のように完全に重ね合わせた状態を示す。なお、図４において、格子形状の像４は、その外縁のみを図示している。図４において、符号Ｅが、施工前の画像の外縁と施工後の画像の外縁を示し、両外縁が完全に重なっている。また、図４において、符号４ａは、被覆層２の表面２ａに投影された格子形状の像４の外縁を示し、符号４ｂは、施工前の施工面１に投影された格子形状の像４の外縁を示す。
【0029】
施工面１に被覆層２を形成すると、実際の３次元空間において、被覆層２に投影される像４の位置は、施工面１に投影された像４の位置から被覆層２の厚みの分だけ投影装置３の投影方向（第１方向）にずれる。したがって、施工前の画像と施工後の画像とを完全に重ね合わせると、図４のように、施工前の画像における像４の特定箇所（例えば格子点）と、施工後の画像における像４の同じ特定箇所とは、互いにずれている。このずれ量ｄは、光軸の正射影線と平行な方向におけるずれ量の成分であってもよいし、上述のように互いに重ね合わせた施工前の画像と施工後の画像における、対応する特定箇所同士の距離であってもよい。なお、図４では、画像内の像４の格子形状において、撮像装置５に最も近い側でのずれ量ｄを示している。
【0030】
図５は、厚さ推定部７の構成例を示すブロック図である。厚さ推定部７は、位置ずれ特定部７ａと角度特定部７ｂと厚さ算出部７ｃを有する。
【0031】
位置ずれ特定部７ａは、施工前の画像と施工後の画像を撮像装置５から（例えば歪み補正部６を介して）受け、当該両画像を上述のように互いに重ね合わせて、画像におけるずれ量ｄを求める。
【0032】
また、位置ずれ特定部７ａは、求めた画像上のずれ量ｄに対応する実際のずれ量Δｘを求める。例えば、位置ずれ特定部７ａは、画像における単位長さ（例えば１つの画素）に対する、当該単位長さに対応する実際の長さの比率ｃと、画像におけるずれ量ｄとに基づいて、実際のずれ量Δｘを求めてよい。この実際のずれ量Δｘは、Δｘ＝ｃ・ｄである。ここで、ｃは、上述の比率であり、例えば、画像における１つのピクセルの寸法に対する当該ピクセルに対応する実際の長さを示す分解能（ｍｍ／ピクセル）であってよい。
【0033】
ここで、上記比率ｃは、予め求められ、位置ずれ特定部７ａに記憶されていてよい。上記比率ｃは、例えば、上述のように施工前の画像に投影された像４の所定部分の寸法と、施工面１上における当該所定部分の実際の寸法とに基づいて、例えば比率算出部７ｄにより、予め求められ、位置ずれ特定部７ａに入力されて記憶されてよい。比率算出部７ｄは、厚さ推定部７の構成要素であってよい。なお、位置ずれ特定部７ａへの比率の入力は、比率算出部７ｄの代わりに人が適宜の入力装置を用いて行ってもよい。比率の算出は、後述の厚さ計測方法においてより詳しく説明する。
【0034】
図１と図６を参照して、角度特定部７ｂの処理を説明する。図６は、撮像装置５が撮像した、施工前（または施工後）の画像を示す。角度特定部７ｂは、施工前（または施工後）の画像上の像４における２つの比較部分の寸法に基づいて、施工面１における計測点での施工面１の法線ベクトルと、計測点と撮像装置５（例えば撮像装置５の撮像素子または最も施工面１側のレンズの中心）とを結ぶ線分とのなす角度θ（図１を参照）を求める。像４における２つの比較部分は、それぞれ計測点と基準点の部分である。計測点と基準点は、撮像装置５の光軸を施工面１に正射影した光軸（光軸の正射影線）と平行な方向（図６の左右方向）の位置が互いに異なっている。２つの比較部分は、施工面１における実際の寸法は同じであるが、施工面１に対して斜めに撮像された画像においては互いに寸法が異なっている。像４が格子形状を有する場合には、各比較部分は、例えば、図６のように隣接する格子点同士を結ぶ線分（図６の破線で囲んだ線分）であってよい。
【0035】
角度特定部７ｂは、画像（例えば施工前の画像）に基づいて、当該画像における上記２つの比較部分同士の寸法の違いを示す指標値を求める。この指標値は、計測点における比較部分の寸法と、基準点における比較部分の寸法との差または割合であってよい。
【0036】
角度特定部７ｂは、求めた指標値と、当該指標値となす角度との関係とに基づいて、計測点での上述のなす角度θを求める。ここで、当該関係は予め求めたものであってよく、角度特定部７ｂに記憶されていてよい。なお、角度特定部７ｂを設けずに、人が、適宜の計測機器を用いて、なす角度θを求め、求めたなす角度θを、予め厚さ算出部７ｃに記憶させてもよい。
【0037】
厚さ算出部７ｃは、位置ずれ特定部７ａが求めた上述の実際のずれ量Δｘと、角度特定部７ｂが求めた上述のなす角度θとに基づいて、計測点における被覆層２の厚さを算出する。
【0038】
図７は、被覆層２の厚さｔを求める処理の説明図であり、図１の部分拡大図である。厚さ算出部７ｃは、次の式（Ｅ１）により、被覆層２の厚さを算出してよい。
ｔ＝Δｘ／ｓｉｎθ ・・・（Ｅ１）
ここで、式における各記号の意味は以下の通りである。
ｔは、計測点における被覆層２の厚さである。
Δｘは、計測点における上述した実際のずれ量である。
θは、計測点における上述のなす角度である。なす角度θは、１８０度未満である。
これらのｔ，Δｘ，θは、例えば図７に示すものであってよい。
ｔ＝Δｘ／ｓｉｎθ ・・・（Ｅ１）
ここで、式における各記号の意味は以下の通りである。
ｔは、計測点における被覆層２の厚さである。
Δｘは、計測点における上述した実際のずれ量である。
θは、計測点における上述のなす角度である。なす角度θは、１８０度未満である。
これらのｔ，Δｘ，θは、例えば図７に示すものであってよい。
【0039】
なお、厚さ推定部７（位置ずれ特定部７ａと角度特定部７ｂと厚さ算出部７ｃと比率算出部７ｄ）および歪み補正部６は、コンピュータと、当該コンピュータを厚さ推定部７（位置ずれ特定部７ａと角度特定部７ｂと厚さ算出部７ｃと比率算出部７ｄ）および歪み補正部６として機能させるプログラムとにより構成されてよい。すなわち、当該プログラムが、厚さ推定部７の各部（位置ずれ特定部７ａと角度特定部７ｂと厚さ算出部７ｃと比率算出部７ｄ）および歪み補正部）が行う上記処理をコンピュータに実行させてよい。なお、厚さ推定部７および歪み補正部６の上述した処理に必要なデータ（画像、比率など）や上記プログラムは、上記コンピュータの記憶装置に記憶されてよい。
【0040】
（厚さ計測方法）
図８は、本発明の実施形態による厚さ計測方法を示すフローチャートである。この厚さ計測方法は、上述した厚さ計測装置１０を用いて行われてよい。厚さ計測方法は、ステップＳ１～Ｓ１０を有する。
図８は、本発明の実施形態による厚さ計測方法を示すフローチャートである。この厚さ計測方法は、上述した厚さ計測装置１０を用いて行われてよい。厚さ計測方法は、ステップＳ１～Ｓ１０を有する。
【0041】
ステップＳ１において、投影装置３により、施工前の施工面１に所定形状の像４を第１方向Ｄ１に投影する。一例では、この時、施工面１に投影される像４の所定形状は、図２のような格子形状である。この場合、図２のように、施工面１上の当該像４の格子形状を構成する複数の縦線と複数の横線とが互いに直交していてよい。
【0042】
ステップＳ２において、ステップＳ１により施工面１に投影された像４の所定部分の実際の寸法を計測する。この所定部分は、計測点に位置してよい。像４が格子形状を有する場合、この所定部分は、像４において隣接する格子点同士を結ぶ線分（図２の破線で囲んだ部分）であってよい。また、当該所定部分の実際の寸法は、例えば、光軸の正射影線と直交する方向（図２では縦方向）の寸法であってもよいし、光軸の正射影線と平行な方向の寸法であってもよい。
【0043】
ステップＳ２の計測は、適宜の装置または器具（例えば定規）を用いて行ってよい。ステップＳ２での計測値は、例えば人が適宜の入力装置を用いて比率算出部７ｄに入力されてよい。
【0044】
ステップＳ３において、撮像装置５により、ステップＳ１により施工面１に投影された像４を第２方向Ｄ２に撮像する。また、ステップＳ３おいて、当該画像における像４の歪みを、歪み補正部６により補正する。以下において、ステップＳ３で生成された施工前の画像は、このように歪みが補正された画像であってよい。
【0045】
ステップ４において、比率算出部７ｄは、ステップＳ３で生成された施工前の画像における像４の上記所定部分の寸法と、ステップＳ２で計測した像４の上記所定部分の実際の寸法とに基づいて、当該画像における単位長さに対する、当該単位長さに対応する実際の寸法の比率ｃを求める。比率算出部７ｄは、求めた当該比率ｃを位置ずれ特定部７ａに入力する。
【0046】
ステップＳ５において、角度特定部７ｂは、ステップＳ３で生成された画像に基づいて、施工面１における計測点での施工面１の法線ベクトルと、計測点と撮像装置５とを結ぶ線分とのなす角度θを求める。すなわち、上述のように、角度特定部７ｂは、ステップＳ２で生成された画像において、互いに異なる計測点と基準点での像４の比較部分同士の寸法の差を示す指標値を求め、当該指標値と、指標値となす角度θとの関係とに基づいて、なす角度θを求める。
【0047】
なお、ステップＳ４とステップＳ５は、図８では、この順に行われているが、逆の順で行われてもよいし、並行して行われてもよい。
【0048】
ステップＳ６において、施工面１に被覆層２を形成する施工が行われる。
【0049】
ステップＳ７において、再び、投影装置３により、施工面１に、すなわち、施工面１に形成された被覆層２に、所定形状の像４を第１方向Ｄ１に投影する。
【0050】
ステップＳ８において、再び、撮像装置５により、ステップＳ４により施工面１上の被覆層２に投影された像４を第２方向Ｄ２に撮像する。また、ステップＳ８おいて、当該画像における像４の歪みを、歪み補正部６により補正する。以下において、ステップＳ８で生成された施工後の画像は、このように歪みが補正された画像であってよい。
【0051】
ステップＳ１とステップＳ７では、投影装置３は、施工面１に対して同じ位置から同じ第１方向Ｄ１に、施工面１（被覆層２を含まない施工面１）の同じ位置または範囲に同じ寸法で同じ形状の像４を投影するように、施工面１または被覆層２の表面２ａに像４を投影する。ステップＳ１の開始時点からステップＳ７の終了時点まで、投影装置３の位置と向きは、固定されていてよい。
【0052】
また、ステップＳ３とステップＳ８では、撮像装置５は、施工面１に対して同じ位置から同じ第２方向Ｄ２に、施工面１または被覆層２の表面２ａに投影された像４を含む同じ範囲を撮像する。ステップＳ３の開始時点からステップＳ８の終了時点まで、撮像装置５の位置と向きは、固定されていてよい。
【0053】
なお、ステップＳ１の開始前に、投影装置３が施工面１に第１方向Ｄ１に投影した像４を、撮像装置５が第２方向Ｄ２に撮像できるように、投影装置３と撮像装置５を配置してよい。この配置において、投影装置３の光軸と撮像装置５の光軸とは、（例えば施工面１において）互いに交差してよい。この配置は、ステップＳ８が終わるまで固定されてよい。
【0054】
ステップＳ９において、位置ずれ特定部７ａは、上述のように、ステップＳ３で生成された施工前の画像における像４の位置と、ステップＳ８で生成された施工後の画像における像４の位置とのずれ量ｄを求める。ここで、施工前の画像における像４の位置と、施工後の画像における像４の位置とは、像４における同じ位置である。また、施工前の画像における像４の位置は、施工面１における計測点に対応する位置（例えば計測点の位置、または計測点の近傍の位置）である。
【0055】
また、ステップＳ９において、位置ずれ特定部７ａは、求めた当該ずれ量ｄと、ステップＳ４で求められた比率ｃとに基づいて、ずれ量ｄに対応する実際のずれ量Δｘ（＝ｃ・ｄ）を求める。
【0056】
ステップＳ１０において、ステップＳ５で求められたなす角度θと、ステップＳ９で求められた実際のずれ量Δｘとに基づいて、厚さ算出部７ｃは、施工面１上の計測点における被覆層２の厚みｔを求める。厚さ算出部７ｃは、求めた厚みｔは、図示しないディスプレイまたは記憶装置に出力されることにより、当該ディスプレイに表示され又は当該記憶装置に記憶されてよい。なお、当該ディスプレイと当該記憶装置は、上述したコンピュータの構成要素であってよい。
【0057】
（第１実施形態の効果）
本実施形態によると、被覆層２を形成する施工の前後において、投影装置３により、施工面１または被覆層２の表面２ａに所定形状の像４を第１方向Ｄ１に投影する。また、施工の前後において、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２から施工面１上または被覆層２上の像４を、撮像装置５により撮像して当該像４の画像を生成する。施工前の画像における像４の位置と、施工後の画像における像４の位置とのずれ量ｄに基づいて、厚さ推定部７により、被覆層２の厚さを推定する。したがって、計測者の計測技量に依存せずに、また、レーザスキャナを用いることなく、投影装置３と撮像装置５などの簡易な装置で、施工面１に形成した被覆層２の厚さを計測できる。
本実施形態によると、被覆層２を形成する施工の前後において、投影装置３により、施工面１または被覆層２の表面２ａに所定形状の像４を第１方向Ｄ１に投影する。また、施工の前後において、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２から施工面１上または被覆層２上の像４を、撮像装置５により撮像して当該像４の画像を生成する。施工前の画像における像４の位置と、施工後の画像における像４の位置とのずれ量ｄに基づいて、厚さ推定部７により、被覆層２の厚さを推定する。したがって、計測者の計測技量に依存せずに、また、レーザスキャナを用いることなく、投影装置３と撮像装置５などの簡易な装置で、施工面１に形成した被覆層２の厚さを計測できる。
【0058】
より具体的には、厚さ推定部７は、画像におけるずれ量ｄに対応する実際のずれ量Δｘを求める位置ずれ特定部７ａを有する。また、厚さ推定部７は、計測点での施工面１の法線ベクトルと、当該計測点と撮像装置５とを結ぶ線分とのなす角度θと、計測点における実際のずれ量Δｘとに基づいて、計測点における被覆層２の厚さを算出する厚さ算出部７ｃを有する。このような構成により、被覆層２の厚さを求めることができる。
【0059】
また、位置ずれ特定部７ａは、画像における単位長さに対する、当該単位長さの実際の寸法の比率ｃと、画像におけるずれ量ｄとに基づいて、実際のずれ量Δｘを求めることができる。
【0060】
厚さ算出部７ｃは、ｔ＝Δｘ／ｓｉｎθにより被覆層２の厚みｔを算出する。したがって、レーザスキャナで得た３次元点群データを処理する場合と比較して、被覆層２の厚みｔを求めるのに要する処理量を少なくすることができる。
【0061】
また、歪み補正部６は、施工前の画像と施工後の画像の各々において、所定の基準線Ｌに対する像４の歪みを補正し、位置ずれ特定部７ａは、像４の歪みが補正された施工の前後の画像に基づいて、ずれ量を求める。これにより、ずれ量を精度よく求めることができる。
【0062】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態による厚さ計測装置１０について説明する。第２実施形態について、以下において説明しない事項は、第１実施形態の場合と同じであってよい。
次に、本発明の第２実施形態による厚さ計測装置１０について説明する。第２実施形態について、以下において説明しない事項は、第１実施形態の場合と同じであってよい。
【0063】
第１実施形態では、施工面１における１つの計測点での被覆層２の厚みを求めたが、第２実施形態では、施工面１における複数の計測点での被覆層２の厚みを求めることが可能である。すなわち、第２実施形態でも、上述した第１実施形態の厚さ計測方法のステップＳ１～Ｓ１０を上述の順序で行うが、上述したステップＳ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ９、Ｓ１０は、複数の計測点の各々について行われてよい。以下において、ｉ（および各記号の添え字ｉ）は、計測点の識別子（例えば番号）を意味する。例えば、計測点が９個ある場合には、ｉは、１～９までの自然数の値をとる。
【0064】
ステップＳ２では、ステップＳ１により施工面１に投影された像４の複数の所定部分の実際の寸法を計測する。これらの所定部分は、それぞれ、複数の計測点ｉ（＝１～９）に位置してよい。
【0065】
ステップ４において、比率算出部７ｄは、像４における上記複数の所定部分の各々について、ステップＳ３で生成された施工前の画像における像４の当該所定部分の寸法と、ステップＳ２で計測した像４の当該所定部分の実際の寸法とに基づいて、当該画像における単位長さに対する、当該単位長さに対応する実際の寸法の比率を、当該所定部分が位置する計測点での比率ｃｉとして求める。
【0066】
ステップＳ５では、角度特定部７ｂは、ステップＳ３で生成された画像に基づいて、施工面１における計測点での施工面１の法線ベクトルと、各計測点ｉと撮像装置５とを結ぶ線分とのなす角度の代表値θ０を求める。この代表値は、複数の計測点ｉのうちいずれかの計測点についての上記なす角度θであってよい。あるいは、この代表値は、複数の計測点ｉのそれぞれについての複数の上記なす角度θの平均値であってもよい。
【0067】
ステップＳ９において、位置ずれ特定部７ａは、複数の計測点ｉの各々について、ステップＳ３で生成された施工前の画像の像４において当該計測点ｉに対応する位置と、ステップＳ８で生成された施工後の画像における像４の位置とのずれ量ｄｉを求める。ここで、施工前の画像において当該計測点に対応する位置と、施工後の画像における像４の位置とは、像４における同じ位置である。
【0068】
また、ステップＳ９において、位置ずれ特定部７ａは、各計測点ｉについて、求めたずれ量ｄｉと、ステップＳ４で求めた比率ｃｉとに基づいて、ずれ量ｄｉに対応する実際のずれ量Δｘｉ（＝ｃｉ・ｄｉ）を求める。
【0069】
ステップＳ１０において、各計測点ｉについて、ステップＳ５で求めたなす角度の代表値θ０と、ステップＳ９で求めた実際のずれ量Δｘｉとに基づいて、施工面１上の当該計測点ｉにおける被覆層２の厚みｔｉを求める。
【0070】
より具体的には、厚さ算出部７ｃは、上述の式（Ｅ１）の代わりに、次の式（Ｅ２）により、施工面１において、撮像装置５からの距離が互いに異なる複数の計測点ｉの各々での被覆層２の厚さを算出する。
ｔｉ＝Δｘｉ／ｓｉｎθ０ ・・・（Ｅ２）
ここで、ｔｉ＝は、計測点ｉでの被覆層２の厚さである。
Δｘｉは、計測点ｉでの上述した実際のずれ量であり、ステップＳ９で求められたものである。
θ０は、複数の計測点のそれぞれのなす角度の代表値であり、ステップＳ５で求められたものである。
ｔｉ＝Δｘｉ／ｓｉｎθ０ ・・・（Ｅ２）
ここで、ｔｉ＝は、計測点ｉでの被覆層２の厚さである。
Δｘｉは、計測点ｉでの上述した実際のずれ量であり、ステップＳ９で求められたものである。
θ０は、複数の計測点のそれぞれのなす角度の代表値であり、ステップＳ５で求められたものである。
【0071】
（第２実施形態の効果）
本実施形態によると、複数の計測点ｉでの被覆層２の厚さｔｉを求めることができる。特に、上述のステップＳ１～Ｓ１０を１回行うだけで、複数の計測点ｉでの被覆層２の厚さｔｉを求めることができる。また、計測点ｉ毎になす角度θを求めることが不要になる。
本実施形態によると、複数の計測点ｉでの被覆層２の厚さｔｉを求めることができる。特に、上述のステップＳ１～Ｓ１０を１回行うだけで、複数の計測点ｉでの被覆層２の厚さｔｉを求めることができる。また、計測点ｉ毎になす角度θを求めることが不要になる。
【0072】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態による厚さ計測装置１０について説明する。第３実施形態について、以下において説明しない事項は、第２実施形態の場合と同じである。
次に、本発明の第３実施形態による厚さ計測装置１０について説明する。第３実施形態について、以下において説明しない事項は、第２実施形態の場合と同じである。
【0073】
上述の第２実施形態では、ステップＳ５において、複数の計測点ｉに対してなす角度θの代表値θ０を求めたが、第３実施形態では、ステップＳ３において、複数の計測点ｉの各々についてなす角度θｉを求める。
【0074】
すなわち、第３実施形態では、ステップＳ５において、角度特定部７ｂは、各計測点ｉについて、ステップＳ２で生成された施工前の画像に基づいて、当該計測点ｉでの施工面１の法線ベクトルと、当該計測点ｉと撮像装置５とを結ぶ線分とのなす角度θｉを求める。
【0075】
また、第３実施形態では、ステップＳ１０において、各計測点ｉについて、ステップＳ５で求めたなす角度θｉと、ステップＳ９で求めた実際のずれ量Δｘｉとに基づいて、施工面１上の当該計測点ｉにおける被覆層２の厚みｔｉを求める。
【0076】
より具体的には、厚さ算出部７ｃは、上述の式（Ｅ２）の代わりに、次の式（Ｅ３）により、施工面１において、撮像装置５からの距離が互いに異なる複数の計測点ｉの各々での被覆層２の厚さを算出する。
ｔｉ＝Δｘｉ／ｓｉｎθｉ ・・・（Ｅ３）
ここで、θいは、計測点ｉでの上記なす角度θであり、ステップＳ５で求められたものである。式（Ｅ３）における他の各記号の意味は、第２実施形態の場合と同じである。
ｔｉ＝Δｘｉ／ｓｉｎθｉ ・・・（Ｅ３）
ここで、θいは、計測点ｉでの上記なす角度θであり、ステップＳ５で求められたものである。式（Ｅ３）における他の各記号の意味は、第２実施形態の場合と同じである。
【0077】
（第３実施形態の効果）
本実施形態においても、各計測点ｉについてなす角度θｉを求めるので、計測点ｉに応じたなす角度θｉの違いが反映された厚さｔｉを得ることができる。本実施形態の他の効果は、第２実施形態の場合と同様である。
本実施形態においても、各計測点ｉについてなす角度θｉを求めるので、計測点ｉに応じたなす角度θｉの違いが反映された厚さｔｉを得ることができる。本実施形態の他の効果は、第２実施形態の場合と同様である。
【0078】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態による厚さ計測装置１０について説明する。第４実施形態について、以下において説明しない事項は、第１実施形態、第２実施形態、または第３実施形態の場合と同じであってよい。
次に、本発明の第４実施形態による厚さ計測装置１０について説明する。第４実施形態について、以下において説明しない事項は、第１実施形態、第２実施形態、または第３実施形態の場合と同じであってよい。
【0079】
図９Ａは、施工面１における光軸の正射影線（撮像装置５の光軸を施工面１に正射影した線）と平行な方向の位置に応じた計測誤差を示す。図９Ａの横軸は、光軸の正射影線と平行な方向における、施工面１上の位置を示す。すなわち、図９Ａの横軸上の数字１～９は、図９Ｂに示す施工前の画像における格子形状の像４において数字１～９が付された縦線の位置（計測点）を示す。なお、図９Ａの横軸の向き（右側）は、撮像装置５から遠い側を示す。
【0080】
図９Ａの縦軸は、実際に１０ｃｍの厚さの被覆層２を施工面１（壁面）に形成した場合に、上述の第３実施形態により各計測点ｉ（図９Ａの横軸の数字１～９のそれぞれの計測点）で求めた被覆層２の厚さの誤差を示す。図９Ａの（１）～（５）の各データは、図９Ｂに示す施工前の画像における格子形状の像４において数字（１）～（５）が付された横線の位置での誤差データを示す。
【0081】
施工面１において撮像装置５に近い計測点ｉほど上述のなす角度θｉが小さくなるので、その分、図９Ａのように、上述の式（Ｅ１）、（Ｅ２）、または（Ｅ３）で求める被覆層２の厚さの誤差が大きくなる傾向がある。
【0082】
そこで、本実施形態では、ステップＳ１０において、上述の式（Ｅ１）、（Ｅ２）、または（Ｅ３）の代わりに、次の式（Ｅ４）により、施工面１において計測点ｉでの被覆層２の厚さを算出する。
ｔｉ＝Δｘｉ・ｗｉ／ｓｉｎθｉ ・・・（Ｅ４）
ここで、ｗｉは、計測点ｉに関する補正係数である。ｗｉは、例えば、１よりも小さい正の数であって、施工面１において、光軸の正射影線に平行な方向において、計測点ｉが撮像装置５に近いほど小さくなるように設定されている。ｗｉは、予め求められて厚さ算出部７ｃに記憶されていてよい。式（Ｅ４）における他の各記号の意味は、第３実施形態の場合と同じである。
ｔｉ＝Δｘｉ・ｗｉ／ｓｉｎθｉ ・・・（Ｅ４）
ここで、ｗｉは、計測点ｉに関する補正係数である。ｗｉは、例えば、１よりも小さい正の数であって、施工面１において、光軸の正射影線に平行な方向において、計測点ｉが撮像装置５に近いほど小さくなるように設定されている。ｗｉは、予め求められて厚さ算出部７ｃに記憶されていてよい。式（Ｅ４）における他の各記号の意味は、第３実施形態の場合と同じである。
【0083】
一例では、像４が格子形状を有する場合に、ｗｉは、次の式（Ｅ５）で表されてよい。
ｗｉ＝Ｌ（０）／Ｌ（ｉ） ・・・（Ｅ５）
ここで、Ｌ（０）は、施工前の画像での像４の格子形状において、固定点（例えば撮像装置５から最も遠い位置）での隣接する格子点同士の距離である。Ｌ（ｉ）は、施工前の画像での像４の格子形状において、計測点ｉの位置での隣接する格子点同士の距離である。
ｗｉ＝Ｌ（０）／Ｌ（ｉ） ・・・（Ｅ５）
ここで、Ｌ（０）は、施工前の画像での像４の格子形状において、固定点（例えば撮像装置５から最も遠い位置）での隣接する格子点同士の距離である。Ｌ（ｉ）は、施工前の画像での像４の格子形状において、計測点ｉの位置での隣接する格子点同士の距離である。
【0084】
あるいは、実験的に求めた図９Ａのような誤差に基づいて後述する図１０のような補正量（補正曲線）を予め設定してもよい。この場合には、本実施形態では、ステップＳ１０において、上述の式（Ｅ４）の代わりに次の式（Ｅ６）により、施工面１において計測点ｉでの被覆層２の厚さを算出する。
ｔｉ＝（Δｘｉ／ｓｉｎθｉ）－αｉ ・・・（Ｅ６）
ここで、αｉは、計測点ｉに関する補正量である。αｉは、予め求められて厚さ算出部７ｃに記憶されていてよい。式（Ｅ６）における他の各記号の意味は、第３実施形態の場合と同じである。
ｔｉ＝（Δｘｉ／ｓｉｎθｉ）－αｉ ・・・（Ｅ６）
ここで、αｉは、計測点ｉに関する補正量である。αｉは、予め求められて厚さ算出部７ｃに記憶されていてよい。式（Ｅ６）における他の各記号の意味は、第３実施形態の場合と同じである。
【0085】
図１０Ａは、誤差量と補正量αｉの一例を示す。横軸は、図９Ａの横軸と同様に、光軸の正射影線と平行な方向における、施工面１上の計測点ｉの位置を示す。この横軸上の数字１～９の順に、撮像装置５から遠くなっている。図１０Ａの縦軸は、予め推定された誤差量、または、補正量を示す。図１０Ａにおいて、破線の曲線は、予め推定された誤差量を示し、実線の曲線は、推定された誤差に対する補正量である。両曲線は、この例では、横軸に関して対称な曲線である。
【0086】
図１０Ａに示す補正量のように、αｉは、光軸の正射影線に平行な方向における計測点ｉの位置に応じて設定されている。αｉは、計測点ｉで生じる上記誤差の推定値と同じ大きさである。
【0087】
図１０Ｂは、補正係数ｗｉまたは補正量αｉの設定方法の説明図である。補正係数ｗｉまたは補正量αｉは、次のように求めることができる。第２実施形態または第３実施形態の厚さ計測方法のステップＳ１～Ｓ１０を実験的に実施する。この際、ステップＳ６では、施工面１に被覆層２を形成する代わりに、図１０Ｂのように、厚さが均一な校正用シート１１を施工面１に取り付ける。校正用シート１１の厚さは、施工面１に形成する予定の被覆層２の厚さの所望値であってよい。
【0088】
また、厚さ計測方法の実験的な実施において、ステップＳ１０で各計測点ｉについて、被覆層２の厚さｔｉの代わりに、シート１１の厚さｔｉが求められる。各計測点ｉについて、シート１１の厚さｔｉとシート１１の実際の厚さに基づいて、補正係数ｗｉまたは補正量αｉを求めて、厚さ算出部７ｃに設定してよい。
【0089】
（第４実施形態の効果）
本実施形態によると、光軸の正射影線に平行な方向の位置の違いによる被覆層２の厚さ計測誤差に対応して、当該方向における計測点の位置に応じて値が異なる補正係数または補正量を設定する。このように設定した補正係数または補正量を用いて、被覆層２の厚さを求めるので、計測点の位置の違いによる誤差を無くし又は低減することができる。
本実施形態によると、光軸の正射影線に平行な方向の位置の違いによる被覆層２の厚さ計測誤差に対応して、当該方向における計測点の位置に応じて値が異なる補正係数または補正量を設定する。このように設定した補正係数または補正量を用いて、被覆層２の厚さを求めるので、計測点の位置の違いによる誤差を無くし又は低減することができる。
【0090】
本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、本発明の実施形態による厚さ計測装置１０は、上述した複数の事項の全て有していなくてもよく、上述した複数の事項のうち一部のみを有していてもよい。
【0091】
また、上述の第１～第４実施形態のいずれかにおいて、以下の変更例１又は２を採用してもよい。この場合、以下で述べない事項は、上述と同じである。
【0092】
（変更例１）
図１１は、変更例１による厚さ計測装置１０を示す。図１１のように、投影装置３が施工面１に第１方向Ｄ１に投影した像４を、撮像装置５が第２方向Ｄ２に撮像できるように、投影装置３と撮像装置５とが互いに連結部材８により連結されている。この連結により、投影装置３と撮像装置５との互いに対する位置と向きが、固定され又は固定可能になっていてよい。なお、連結部材８と投影装置３と撮像装置５の各々との連結は、適宜の手段（例えばボルトやネジなど）を用いてなされてよい。
図１１は、変更例１による厚さ計測装置１０を示す。図１１のように、投影装置３が施工面１に第１方向Ｄ１に投影した像４を、撮像装置５が第２方向Ｄ２に撮像できるように、投影装置３と撮像装置５とが互いに連結部材８により連結されている。この連結により、投影装置３と撮像装置５との互いに対する位置と向きが、固定され又は固定可能になっていてよい。なお、連結部材８と投影装置３と撮像装置５の各々との連結は、適宜の手段（例えばボルトやネジなど）を用いてなされてよい。
【0093】
（変更例２）
図１２は、変更例２による厚さ計測装置１０を示す。図１２のように、投影装置３が施工面１に第１方向Ｄ１に投影した像４を、撮像装置５が第２方向Ｄ２に撮像できるように、投影装置３と撮像装置５とが互いに一体化されている。この一体化により、投影装置３と撮像装置５との互いに対する位置と向きが、固定され又は固定可能になっていてよい。
図１２は、変更例２による厚さ計測装置１０を示す。図１２のように、投影装置３が施工面１に第１方向Ｄ１に投影した像４を、撮像装置５が第２方向Ｄ２に撮像できるように、投影装置３と撮像装置５とが互いに一体化されている。この一体化により、投影装置３と撮像装置５との互いに対する位置と向きが、固定され又は固定可能になっていてよい。
【0094】
図１２のように、厚さ計測装置１０は、投影装置３と撮像装置５が取り付けられ投影装置３と撮像装置５を支持する支持体９を備える。支持体９は、投影装置３と撮像装置５に共通のものである。例えば、支持体９は、撮像装置５と投影装置３が内部に取り付けられるハウジングであってもよいし、撮像装置５と投影装置３が取り付けられるフレームであってもよい。
【0095】
また、歪み補正部６と厚さ推定部７（例えば、歪み補正部６と厚さ推定部７を構成する上述のコンピュータ）は、支持体９に取り付けられていてもよく、例えばハウジングの内部に取り付けられていてもよい。
【符号の説明】
【0096】
１ 施工面
２ 被覆層
２ａ 被覆層の表面
３ 投影装置
４ 像
５ 撮像装置
６ 歪み補正部
７ 厚さ推定部
７ａ 位置ずれ特定部
７ｂ 角度特定部
７ｃ 厚さ算出部
７ｄ 比率算出部
８ 連結部材
９ 支持体
１０ 厚さ計測装置
Ｄ１ 第１方向（投影方向）
Ｄ２ 第２方向（撮像方向）
Ｌ 基準線
２ 被覆層
２ａ 被覆層の表面
３ 投影装置
４ 像
５ 撮像装置
６ 歪み補正部
７ 厚さ推定部
７ａ 位置ずれ特定部
７ｂ 角度特定部
７ｃ 厚さ算出部
７ｄ 比率算出部
８ 連結部材
９ 支持体
１０ 厚さ計測装置
Ｄ１ 第１方向（投影方向）
Ｄ２ 第２方向（撮像方向）
Ｌ 基準線
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12】