(57)【要約】  【課題】移動物体の表面の反射率や移動物体の形状によって検知精度が変化することなく移動物体の通過を確実に検知することができるとともに、通過位置が安定しない移動物体においても、移動速度を計測する所定の位置の通過を確実に検知することができる移動物体の検知装置、及びこの移動物体の検知装置を使用した速度計測装置を提供する。  【解決手段】単一の光源と、この光源から投射される光の一部を透過し、他方を反射して、第１の投射光と第２の投射光とに分岐するハーフミラーと、このハーフミラーで分岐した第１の投射光と第２の投射光との光路を平行にする反射手段と、この第１の投射光と第２の投射光との光路にほぼ直交して移動する移動物体と、この移動物体に設けられた反射マーカと、この反射マーカで反射して、光源から投射される光の逆経路を通過して戻る第１の反射光と第２の反射光とを同じ光路とし、この第１の反射光と第２の反射光とを検出する単一の受光センサとからなる移動物体の検知装置によって達成される。【選択図】図１
2006258611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間を移動する移動物体について、この移動物体の、前記空間におけるそれぞれ異なる測定対象領域の通過をそれぞれ検知する移動物体の検知装置であって、
前記移動物体に設けられた反射マーカと、
それぞれ異なる測定対象領域に投射するための投射光を出射する光源と、
前記光源から出射される前記投射光を透過および反射して、前記投射光を分岐するハーフミラーと、
前記ハーフミラーで透過した第１の投射光と、前記ハーフミラーで反射した第２の投射光とのいずれか一方を再度反射して双方の光路を平行にして、前記第１の投射光および前記第２の投射光をそれぞれ異なる測定対象領域に投射させる反射手段と、
前記移動物体の前記反射マーカで反射されて、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る第１の反射光、および前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る第２の反射光の、双方の反射光を検知する受光センサとを有することを特徴とする移動物体の検知装置。
【請求項２】
前記反射手段は、前記ハーフミラーで反射された第２の投射光を再度反射して、この第２の投射光の光路を、前記ハーフミラーで透過された第１の投射光と平行にし、
かつ、前記ハーフミラーは、前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る前記第２の反射光を透過して前記受光センサへ導き、かつ、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る前記第１の反射光を反射して前記受光センサへ導くことを特徴とする請求項１記載の移動物体の検知装置。
【請求項３】
前記反射手段は、前記ハーフミラーで透過された第１の投射光を反射して、この第１の投射光の光路を、前記ハーフミラーで反射された第２の投射光と平行にし、
かつ、前記ハーフミラーは、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る前記第１の反射光を反射して前記受光センサへ導き、かつ、前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る前記第２の反射光を透過して前記受光センサへ導くことを特徴とする請求項１記載の移動物体の検知装置。
【請求項４】
前記光源から出射される投射光がハロゲン光であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の移動物体の検知装置。
【請求項５】
前記光源から出射される投射光がレーザ光であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の移動物体の検知装置。
【請求項６】
前記光源から出射される投射光が可視外光であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の移動物体の検知装置。
【請求項７】
前記受光センサが単一のフォトセンサであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の移動物体の検知装置。
【請求項８】
前記受光センサは、複数のフォトセンサが一方向に並んで配置され、各フォトセンサに入射する反射光を時系列に検知するラインセンサであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の移動物体の検知装置。
【請求項９】
前記反射マーカは、テープ状に形成されて前記移動物体に貼付された再帰反射性の反射体であり、前記投射光を、前記レーザ光源から前記測定対象領域へと至る光路の逆経路に反射することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の移動物体の検知装置。
【請求項１０】
前記移動物体がゴルフクラブであって、前記反射マーカが、シャフト又はヘッドの所定の位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の移動物体の検知装置。
【請求項１１】
空間を移動する移動物体について、この移動物体が所定の測定対象空間を通過する際の移動速度を計測する、移動物体の速度計測装置であって、
前記移動物体に設けられた反射マーカと、
前記測定対象空間のそれぞれ異なる測定対象領域に投射するための投射光を出射する光源と、
前記光源から出射される前記投射光を透過および反射して、前記投射光を分岐するハーフミラーと、
前記ハーフミラーで透過した第１の投射光と、前記ハーフミラーで反射した第２の投射光とのいずれか一方を再度反射して双方の光路を平行にして、前記第１の投射光および前記第２の投射光をそれぞれ異なる測定対象領域に投射させる反射手段と、
前記移動物体の前記反射マーカで反射されて、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る第１の反射光、および前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る第２の反射光の、双方の反射光を検知する受光センサと、
前記受光センサにおける、前記第１の反射光および前記第２の反射光それぞれの検知タイミングの時間差と、各測定対象領域領域の相互の距離とから前記移動物体の移動速度を算出する算出部とを有することを特徴とする移動物体の速度計測装置。
【請求項１２】
前記反射手段は、前記ハーフミラーで反射された第２の投射光を再度反射して、この第２の投射光の光路を、前記ハーフミラーで透過された第１の投射光と平行にし、
かつ、前記ハーフミラーは、前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る前記第２の反射光を透過して前記受光センサへ導き、かつ、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る前記第１の反射光を反射して前記受光センサへ導くことを特徴とする請求項１１記載の移動物体の速度計測装置。
【請求項１３】
前記反射手段は、前記ハーフミラーで透過された第１の投射光を反射して、この第１の投射光の光路を、前記ハーフミラーで反射された第２の投射光と平行にし、
かつ、前記ハーフミラーは、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る前記第１の反射光を反射して前記受光センサへ導き、かつ、前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る前記第２の反射光を透過して前記受光センサへ導くことを特徴とする請求項１１記載の移動物体の速度計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動物体の通過を検知する移動物体の検知装置及びこの移動物体の移動速度を計測する移動物体の速度計測装置に関するものであり、特に、反射型のフォトインタラプタを使用した移動物体の検知装置、及びこの移動物体の検知装置を少なくとも２組配置することによって、それぞれの移動物体の検知装置で検知する反射光の検知タイミングの時間差と前記移動物体の検知装置の相互の距離から移動物体の移動速度を計測する速度計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動物体のスピードの計測には、反射型や透過型のフォトインタラプタが多く使用されている。そして、従来技術では、反射型のフォトインタラプタは、光源と受光センサとを一体化して装置自体を小型化することができる長所を有しているが、一方では、移動物体の表面の反射率が一定でなく、或いは移動物体の形状が部分的に異なる場合には、移動物体の表面の反射率や移動物体の形状によって検知精度が変化する短所を有しているので、ゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブのシャフトやヘッドのスピードの計測には適しないものとされており、ゴルフクラブのシャフトやヘッドのスピードの計測には、専ら、透過型のフォトインタラプタが使用されていた。
【０００３】
透過型のフォトインタラプタは、所定の光路に沿って投射される光を、スイングするゴルフクラブのシャフトやヘッドで遮断することによって移動物体の通過を検知し、所定の距離だけ離れた２ヶ所の光路を遮断する検知タイミングの時間差によって移動物体の速度を計測するものである。この透過型のフォトインタラプタを使用したゴルフクラブヘッドのヘッドスピード計測装置は、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００４】
しかし、透過型のフォトインタラプタでは、受光センサを光源の光軸上に正確に配置しなければならないが、その間を移動物体が通過するために、光源と受光センサとを離して配置することになる。しかし、光源と受光センサとの光軸が移動しないようにしなければならないので、離れた位置にある光源と受光センサとを一体にして固定する必要があり、どうしても装置が大きなものとならざるを得なかった。この問題を解決するために、出願人は、光源からの光を再帰反射性の反射手段で反射させることによって、光源と受光センサとを一体化し、反射手段の取付けを容易にしたゴルフクラブのヘッドスピード計測装置を特許文献２で開示した。
【０００５】
しかしながら、人がゴルフクラブを把持してスイングする際のゴルフクラブのシャフトやヘッドは、ほぼ一定の経路を通過するが、正確に一定の経路を通過するものではなく、スイングごとにバラツキが生じることは避けられない。このため、ゴルフクラブのシャフトやヘッドに配置された所定の位置（移動速度を計測する位置）は、スイングごとに少しずつ異なった経路を通過することになる。
【０００６】
一方、透過型の速度計測装置による移動速度の計測は、投射される光の光路の位置における移動速度を計測することになるので、その位置を通過する物体の速度は正確に計測できるものの、光路の位置をゴルフクラブの所定の位置（移動速度を計測する位置）が通過するとは限らないので、人がスイングするゴルフクラブのように、通過位置が安定しない移動物体に配置された所定の位置の速度を計測したい場合には、光路の位置とゴルフクラブの所定の位置（移動速度を計測する位置）との通過する経路の誤差によって、計測した移動速度に誤差が生じることは避けられない。そして、ゴルフクラブの移動速度を計測する位置の範囲を広げた場合には、さらに大きな誤差が生じることになる。
【特許文献１】特開平１０−２０６４５１号公報
【特許文献２】特開２００４−３０１７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来技術のこのような問題点を解決して、移動物体の表面の反射率や移動物体の形状によって検知精度が変化することなく移動物体の通過を確実に検知することができるとともに、通過位置が安定しない移動物体においても、移動速度を計測する所定の位置の通過を確実に検知することができる移動物体の検知装置、及びこの移動物体の検知装置を使用した速度計測装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、空間を移動する移動物体について、この移動物体の、前記空間におけるそれぞれ異なる測定対象領域の通過をそれぞれ検知する移動物体の検知装置であって、前記移動物体に設けられた反射マーカと、それぞれ異なる測定対象領域に投射するための投射光を出射する光源と、前記光源から出射される前記投射光を透過および反射して、前記投射光を分岐するハーフミラーと、前記ハーフミラーで透過した第１の投射光と、前記ハーフミラーで反射した第２の投射光とのいずれか一方を再度反射して双方の光路を平行にして、前記第１の投射光および前記第２の投射光をそれぞれ異なる測定対象領域に投射させる反射手段と、前記移動物体の前記反射マーカで反射されて、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る第１の反射光、および前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る第２の反射光の、双方の反射光を検知する受光センサとを有することを特徴とする移動物体の検知装置を提供する。
【０００９】
また、前記反射手段は、前記ハーフミラーで反射された第２の投射光を再度反射して、この第２の投射光の光路を、前記ハーフミラーで透過された第１の投射光と平行にし、かつ、前記ハーフミラーは、前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る前記第２の反射光を透過して前記受光センサへ導き、かつ、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る前記第１の反射光を反射して前記受光センサへ導くことが好ましい。
【００１０】
また、前記反射手段は、前記ハーフミラーで透過された第１の投射光を反射して、この第１の投射光の光路を、前記ハーフミラーで反射された第２の投射光と平行にし、かつ、前記ハーフミラーは、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る前記第１の反射光を反射して前記受光センサへ導き、かつ、前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る前記第２の反射光を透過して前記受光センサへ導くこともまた好ましい。
【００１１】
また、前記光源から出射される投射光がハロゲン光であってもよく、また、前記光源から出射される投射光はレーザ光であってもよい。また、前記光源から出射される投射光が可視外光であってもよい。
【００１２】
なお、前記受光センサが単一のフォトセンサであってもよい。また、前記受光センサは、複数のフォトセンサが一方向に並んで配置され、各フォトセンサに入射する反射光を時系列に検知するラインセンサであってもよい。
【００１３】
また、前記反射マーカは、テープ状に形成されて前記移動物体に貼付された再帰反射性の反射体であり、前記投射光を、前記レーザ光源から前記測定対象領域へと至る光路の逆経路に反射することが好ましい。
【００１４】
また、前記移動物体がゴルフクラブであって、前記反射マーカが、シャフト又はヘッドの所定の位置に設けられていることが好ましい。
【００１５】
本発明は、また、空間を移動する移動物体について、この移動物体が所定の測定対象空間を通過する際の移動速度を計測する、移動物体の速度計測装置であって、前記移動物体に設けられた反射マーカと、前記測定対象空間のそれぞれ異なる測定対象領域に投射するための投射光を出射する光源と、前記光源から出射される前記投射光を透過および反射して、前記投射光を分岐するハーフミラーと、前記ハーフミラーで透過した第１の投射光と、前記ハーフミラーで反射した第２の投射光とのいずれか一方を再度反射して双方の光路を平行にして、前記第１の投射光および前記第２の投射光をそれぞれ異なる測定対象領域に投射させる反射手段と、前記移動物体の前記反射マーカで反射されて、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る第１の反射光、および前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る第２の反射光の、双方の反射光を検知する受光センサと、前記受光センサにおける、前記第１の反射光および前記第２の反射光それぞれの検知タイミングの時間差と、各測定対象領域領域の相互の距離とから前記移動物体の移動速度を算出する算出部とを有することを特徴とする移動物体の速度計測装置を併せて提供する。
【００１６】
なお、前記反射手段は、前記ハーフミラーで反射された第２の投射光を再度反射して、この第２の投射光の光路を、前記ハーフミラーで透過された第１の投射光と平行にし、かつ、前記ハーフミラーは、前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る前記第２の反射光を透過して前記受光センサへ導き、かつ、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る前記第１の反射光を反射して前記受光センサへ導くことが好ましい。
【００１７】
また、前記反射手段は、前記ハーフミラーで透過された第１の投射光を反射して、この第１の投射光の光路を、前記ハーフミラーで反射された第２の投射光と平行にし、かつ、前記ハーフミラーは、前記第１の投射光の逆経路を通過して戻る前記第１の反射光を反射して前記受光センサへ導き、かつ、前記第２の投射光の逆経路を通過して戻る前記第２の反射光を透過して前記受光センサへ導くこともまた好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の移動物体の検知装置は、以上のように構成されているので、移動物体の表面の反射率や移動物体の形状によって検知精度が変化することなく移動物体の通過を確実に検知することができるとともに、通過位置が安定しない移動物体においても、移動速度を計測する所定の位置の通過を確実に検知することができる移動物体の検知装置、及びこの移動物体の検知装置を使用した速度計測装置を提供することができる。
【００１９】
そして、移動物体、例えばゴルフクラブの所定の位置（移動速度を計測する位置）に反射マーカを設けることによって、反射マーカの設けられた所定の位置が、レーザ光の位置を通過した時点を正確に検知することができ、移動物体の表面の反射率や移動物体の形状によって検知精度が変化することなく移動物体の通過を確実に検知することができる。
【００２０】
また、この移動物体の検知装置を所定の間隔で複数個配置して、移動物体の検知装置の間隔Ｄを移動物体の検知装置ごとの検知タイミングの時間差Ｔで除することによって、反射マーカの設けられた所定の位置の移動速度を計測することができ、通過位置が安定しない移動物体においても、移動物体のスピードを正確に計測できる速度計測装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の移動物体の検知装置及び速度計測装置について、添付の図面に示される好適実施例に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の移動物体の検知装置及び速度計測装置の一実施例である、ゴルフクラブのシャフトやヘッドのスピードを計測するスピード計測装置１０の概略の構成を示す側面図、図２は、同平面図である。また、図３は、再帰反射性の反射体の一例を示す断面図である。図４は、本発明の速度計測装置の他の実施例の要部を示す平面図であり、図５は、本発明の速度計測装置の他の実施例の要部を示す平面図で、図４と異なる例を示す図である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、本発明の実施例であるスピード計測装置１０は、所定の光路に沿って投射光１２（実線で示す）を投射する単一の光源１４を有しており、この光源１４から投射される光は、図２に示すように、ハーフミラー１６で光の一部が透過され、他方が反射されて２方向に分岐される。スピード計測装置１０は、このように分岐した光を、ゴルフクラブ３０をスイングする際の上流側（図示下側）と下流側（図示上側）、それぞれ異なる測定対象領域（部分領域）に投射する。ハーフミラーで透過されて分岐した一方の光は、そのまま第１の部分領域に投射される第１の投射光１２ａとなり、他方の光は、反射手段である鏡２０で再度反射されて、光路が第１の投射光１２ａと平行な第２の投射光１２ｂとして、第１の部分領域に投射される。
【００２４】
ここで、投射光の一部を透過し、他方を反射して２方向に光を分岐するハーフミラー１６とは、このような機能を有する部材の総称として記載しているものであって、例えば、ハーフプリズムなどの部材も含むものである。
【００２５】
この第１の投射光１２ａと第２の投射光１２ｂとは、詳細は後述するように、ゴルフクラブ２４のシャフトに設けられた反射マーカ２６によって反射されて、投射光１２ａ、１２ｂの光路の逆経路を通過して戻る第１の反射光２８ａ及び第２の反射光２８ｂとなる。そして、この第１の反射光２８ａは、ハーフミラー１６で反射されて単一の受光センサ３０に入射し、第２の反射光２８ｂは、ハーフミラー１６を透過して第１の反射光２８ａと同じ光路となり、受光センサ３０に入射する。
【００２６】
移動物体であるゴルフクラブ２４は、スイングすることによって、ゴルフクラブ２４のシャフトが第１の投射光１２ａと第２の投射光１２ｂとにほぼ直交して移動し、このゴルフクラブ２４のシャフトに設けられた反射マーカ２６が第１の投射光１２ａ及び第２の投射光１２ｂの光路を横切るときに、反射マーカ２６で投射光１２ａ、１２ｂを反射して反射光２８ａ、２８ｂとなる。
【００２７】
この反射マーカ２６は、投射光１２ａ、１２ｂの光路の逆経路を通過して戻るように反射するものであって、任意の輝面を使用することができるが、反射光が、より確実に投射光１２の光路の逆経路を通過して戻るように、再帰反射性の反射体を採用することが望ましい。この再帰反射性の反射体は、一般に、図３に示すように、バインダ層３２、反射層３４、表面フィルム層３６、及び複数のガラスビーズの列からなるガラスビーズ層３８を有する構成となっている。
【００２８】
このような構成を有する再帰反射性の反射体は、入射角θで入射したレーザ光Ｌが、表面フィルム層３６、ガラスビーズ層３８、及び反射層３４による屈折及び反射によって、表面フィルム層３６から投射角θで投射される機能を有している。すなわち、再帰反射性の反射体は、入射した光を反射して、入射した光の光路の逆経路を通過して戻る反射光とするものである。
【００２９】
この再帰反射性の反射体は、各種の形状、例えば、図３に示すように、シート状やテープ状に形成したものが市販されているので、この市販されているシート状やテープ状に形成された再帰反射性の反射体を、接着剤４０でゴルフクラブ２４の所定の位置（シャフトやヘッドのスピードを計測する位置）に貼付して使用することができ、この再帰反射性の反射体を使用すると、投射光１２のほとんど全部が反射光２８となり、受光センサ３０で検出するには充分な光量の反射光１８を反射する。
【００３０】
ここで、光源１４は、図１に一点鎖線で示すように、扇状に拡がるレーザ光を投射可能なレーザ光照射装置である。レーザ光を照射光源とする場合、線状のレーザ光ではゴルフクラブ２４のシャフトに設けられた反射マーカ２６がレーザ光の位置を外れて移動し、反射しない可能性があるので、本実施例のように、扇状に拡がるレーザ光を投射可能なレーザ光照射装置を用いることが望ましい。本実施例では、このような扇状に拡がるレーザ光の照射範囲それぞれが、上流側（図示下側）と下流側（図示上側）、それぞれにおける測定対象領域（部分領域）となっている。本実施例では、測定対象領域のみに光が照射されているので、測定対象領域からの反射光を検知するための受光センサ３０は、測定対象領域を含む比較的広い範囲から到来する光を検知する、比較的安価な単一のフォトセンサを用いればよい。
【００３１】
なお、本発明では、ハロゲン光を照射するハロゲンランプや、可視外光を照射する赤外線照射装置、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの各種の光が使用可能である。このような光を照射光として用いた場合、例えば、スリットやレンズなどによって光の照射範囲を規定することで、所定の測定対象領域に限定して光を照射すれば、測定対象領域からの反射光を検知するための受光センサ３０として、上述の比較的安価な単一のフォトセンサを用いることができる。しかし、スリットやレンズなどで光の照射範囲を規定して、測定対象領域に一様に光を照射することは困難であり、照射領域を規定するための装置構成も大掛かりになってしまう。このため、ハロゲンランプや発光ダイオード（ＬＥＤ）等によって照射光を照射する場合は、光の照射範囲を規定することなく所定の測定対象領域を含んだ測定対象空間全体に光を照射し、所定の測定対象領域のみから到来する光を限定して受光する受光センサを用いることが好ましい。このような受光センサとしては、例えば、複数個のフォトセンサが一方向に並んでライン状に配置され、各フォトセンサに入射する（各フォトセンサが受光する）反射光を時系列に検知する（スキャンする）ラインセンサを用いればよい。通過検知装置１０において、このようなラインセンサを、所定の測定対象領域から到来する光を受光可能なように配置することで、所定の測定対象領域のみから到来する光を限定して受光することができる。すなわち、この場合、測定対象領域を、ラインセンサの受光面（受光可能領域）によって規定することができる。本発明において、光源および受光センサは限定されず、必要に応じて適当な組み合わせを選択すればよい。
【００３２】
受光センサ３０には、前述したように、ハーフミラー１６で反射した第１の反射光２８ａと、ハーフミラー１６を透過した第２の反射光２８ｂとが同じ光路となって入射する。そして、ゴルフクラブ２４が図２に示すように移動するときには、ゴルフクラブ２４は、常に第２の移動物体の検知装置２２の光路を横切ってから第１の移動物体の検知装置１８の光路を横切るので、反射光２８を検知する受光センサ３０においては、常に第２の反射光２８ｂが先に検知され、第１の反射光２８ａが後から検知されることになり、単一の受光センサ３０で受光しても、第１の反射光２８ａと第２の反射光２８ｂとを明確に識別して検知することができる。受光センサ３０は、ゴルフクラブ２４の通過の検出に応じてデータ処理装置５０へ検出信号を送る。
【００３３】
データ処理装置５０では、第１の投射光１２ａおよび第２の投射光１２ｂそれぞれが投射される、それぞれの部分領域間の距離Ｄと、第１の反射光２８ａの検知と第２の反射光２８ｂの検知との時間差（検知信号の受信時間差）によって、ゴルフクラブ２４の移動速度（測定対象空間の通過速度）を算出する。スピード計測装置２０によれば、スイングの軌跡にバラツキがあっても、スイングのバラツキに関係なく正確に計測することができる。
【００３４】
なお、上述の反射マーカ２６は、１本のゴルフクラブ２４につき１箇所のみ設けられていることに限定されず、例えば、ゴルフクラブ２４のゴルフクラブシャフトまたはゴルフクラブヘッドに、複数設けられていてもよい。本発明の移動物体の検知装置および移動物体の速度計測装置では、例えば、上述のラインセンサを用いることで、複数の反射マーカそれぞれについて、各測定対象領域の通過時点をそれぞれ検知することができる。
【００３５】
ラインセンサの複数のフォトセンサを、スキャン時間αで一方向にスキャンした場合（測定対象領域を一方向にスキャンした場合）、スキャン時間αにおける各反射マーカによる反射光の検知タイミングは、各反射マーカが測定対象領域を通過する位置に応じて異なっている。例えば、ゴルフクラブ２４に２つの反射マーカが設けられており、２つの反射マーカのうち、どちらの反射マーカが測定対象領域のスキャン方向上流側を通過し、また、どちらの反射マーカがスキャン方向下流側を通過するかが既知であるとする。この場合、スキャン時間αのうち、比較的早いタイミングで検知された光が、スキャン方向上流側を通過した反射マーカで反射された反射光であり、また、スキャン時間αのうち、比較的遅いタイミングで検知された光が、スキャン方向下流側を通過した反射マーカで反射された反射光であると判断することができる。本発明の移動物体の検知装置および移動物体の速度計測装置では、このように、上述のラインセンサを用いることで、移動物体に設けられた複数の反射マーカそれぞれについて、所定の測定対象領域の通過時点を検知することができ、それぞれの反射マーカが設けられた地点の移動速度を計測することができる。
【００３６】
また、本発明の移動物体の検知装置及び速度計測装置の他の実施例として、光源１４、受光センサ３０及びハーフミラー１６と鏡２０のみを示した図４に示すように、ハーフミラー１６を複数個にすることによって、移動物体の検知装置の数を任意の数に増加することも可能である。そして、このように移動物体の検知装置を増加すると、移動物体の検知装置の間における移動物体の加減速も計測することができる。
【００３７】
しかし、この場合には、ハーフミラー１６を増加するに伴って、それぞれの移動物体の検知装置における投射光１２の光量が減少するので、受光センサ３０で検知することができる十分な光量が得られるように注意しなければならない。
【００３８】
また、同様に、光源１４、受光センサ３０及びハーフミラー１６と鏡２０のみを示した図５に示すように、光源１４と受光センサ３０との位置を入れ替えても全く同様に構成することができる。このときには、光源１４から投射された投射光１２のうち、ハーフミラー１６で反射した光が第２の投射光１２ｂとなり、ハーフミラー１６を透過して鏡２０で反射した光が第１の投射光１２ａとなる。そして、第２の投射光１２ｂの反射光（反射マーカによる反射光）である第２反射光２８ｂは、ハーフミラー１６を透過して受光センサ３０に入射し、第１の投射光１２ａの反射光（反射マーカによる反射光）である第１反射光２８ａは、ハーフミラー１６で透過されて受光センサ３０に入射する。
【００３９】
移動物体の検知装置及び速度計測装置の一例であるスピード計測装置１０は、以上に説明したように、単一の光源１４と、この光源１４から投射される光の一部を透過し、他方を反射して、第１の投射光１２ａと第２の投射光１２ｂとに分岐するハーフミラー１６と、このハーフミラー１６で分岐した第１の投射光１２ａと第２の投射光１２ｂとのいずれか一方を再度反射して双方の光路を平行にする反射手段である鏡２０と、この第１の投射光１２ａと第２の投射光１２ｂとの光路にほぼ直交して移動する移動物体であるゴルフクラブ２４と、この移動物体（ゴルフクラブ２４）に設けられた反射マーカ２６と、この反射マーカ２６で反射して、前記光源１４から投射される光の逆経路を通過して戻る第１の反射光２８ａと第２の反射光２８ｂとのいずれか一方を、前記ハーフミラー１６で反射して他方の反射光と同じ光路とし、この第１の反射光２８ａと第２の反射光２８ｂとを検出する単一の受光センサ３０とから構成されている。
【００４０】
スピード計測装置１０では、反射マーカ２６の設けられたゴルフクラブ２４をスイングすることによって、ゴルフクラブ２４のシャフトは投射光１２の光路にほぼ直交して移動し、ゴルフクラブ２４のシャフトに設けられた反射マーカ２６が第１の投射光１２ａおよび第２の投射光１２ｂの光路それぞれを横切るときに、反射マーカ２６で投射光１２を反射する。そして、この実施例では、反射マーカ２６として回帰反射性の反射体を採用しているので、投射光１２のほとんど全部が投射光１２の光路の逆経路を通過して戻る反射光２８となり、受光センサ３０には充分な光量の反射光２８が入射する。
【００４１】
このスピード計測装置１０（移動物体の速度計測装置）でゴルフクラブ２４のスピードを測定する際の手順は次のようになる。
【００４２】
図２において、矢印の方向にゴルフクラブ２４がスイングされると、最初に、反射マーカ２６が下側に配置された第２の移動物体の検知装置２２の投射光１２ｂの光路を横切って、反射マーカ２６で反射した反射光２８ｂが受光センサ３０で検出されて第１の移動物体の検知が行われる。続いて、反射マーカ２６が上側に配置された第１の移動物体の検知装置１８の投射光１２の光路を横切って、反射マーカ２６で反射した反射光２８ａが受光センサ３０で検出されて第２の移動物体の検知が行われる。
【００４３】
このとき、第１の移動物体の検知でクロックをＯＮにし、第２の移動物体の検知でクロックをＯＦＦにすると、ゴルフクラブ２４が下側に配置された第２の移動物体の検知装置２２の投射光１２ｂの光路を横切った時点から、ゴルフクラブ２４が上側に配置された第１の移動物体の検知装置１８の投射光１２ａの光路を横切った時点までの時間差Ｔを求めることができる。もちろん、時間差Ｔを求めるときに、第１の移動物体の検知の時刻と第２の移動物体の検知の時刻の差で求めることができるのは当然である。
【００４４】
次に、下側の移動物体の検知装置２２と上側の移動物体の検知装置１８との距離Ｄをこの時間差Ｔで除すると、その商Ｄ／Ｔが、ゴルフクラブ２４の反射マーカ２６の位置の移動速度となる。
【００４５】
以上、本発明の移動物体の検知装置及び速度計測装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の移動物体の検知装置及び速度計測装置の一実施例である、ゴルフクラブのシャフトやヘッドのスピードを計測するスピード計測装置の概略の構成を示す側面図である。
【図２】図１に示すスピード計測装置の概略の構成を示す平面図である。
【図３】ゴルフクラブのシャフトに貼り付けられる、再帰反射性の反射体の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の移動物体の検知装置及び速度計測装置の、他の実施例の要部を示す平面図である。
【図５】本発明の移動物体の検知装置及び速度計測装置の、他の実施例の要部を示す平面図であり、図４と異なる例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  スピード計測装置
１２  投射光
１４  光源
１６  ハーフミラー
１８  第１の移動物体の検知装置
２０  鏡
２２  第２の移動物体の検知装置
２４  ゴルフクラブ
２６  反射マーカ
２８  反射光
３０  受光センサ
３２  バインダ層
３４  反射層
３６  表面フィルム層
３８  ガラスビーズ層
４０  接着剤
【図１】
2006258611.tif 000003
【図２】
2006258611.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006258611.tif 000006
【図５】
2006258611.tif 000007