JPH0438406A - 球状飛行物***置測定装置及びその測定方法 - Google Patents
球状飛行物***置測定装置及びその測定方法Info
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- JPH0438406A JPH0438406A JP2147095A JP14709590A JPH0438406A JP H0438406 A JPH0438406 A JP H0438406A JP 2147095 A JP2147095 A JP 2147095A JP 14709590 A JP14709590 A JP 14709590A JP H0438406 A JPH0438406 A JP H0438406A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 238000012417 linear regression Methods 0.000 description 1
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- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
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- A63B69/38—Training appliances or apparatus for special sports for tennis
-
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- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
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- A63B69/36—Training appliances or apparatus for special sports for golf
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は球状飛行物***置測定装置及びその測定方法に
関する。
関する。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕ゴルフボ
ール、テニスボール等の球状飛行物体の飛行中の位置、
鉛直方向の打出角、及び水平方向の打出角を検出する場
合、従来では、以下の4つの方法が知られている。即ち
、■ 電気スイッチと連結されたコードを多数設置し、
飛行物体のコードへの当りをキャッチする方法、■ 透
過型や反射型の光電スイッチを多数設置し、飛行物体に
よって遮光された光電スイッチの位置によって飛行物体
の打出角を測定する方法、■ レーザー光をガルバノメ
トリックミラー、回転ポリゴンミラーを用いて、いわゆ
るフライニングビームを作り、レンズ、凹面鏡などで平
行化し、そこを通過する飛行物体の遮光タイミングを検
出し、飛行物体の位置、打出角を測定する方法、■ 飛
行中の飛行物体をビデオカメラで撮影し、画像計測によ
リ、打出角を測定する方法。
ール、テニスボール等の球状飛行物体の飛行中の位置、
鉛直方向の打出角、及び水平方向の打出角を検出する場
合、従来では、以下の4つの方法が知られている。即ち
、■ 電気スイッチと連結されたコードを多数設置し、
飛行物体のコードへの当りをキャッチする方法、■ 透
過型や反射型の光電スイッチを多数設置し、飛行物体に
よって遮光された光電スイッチの位置によって飛行物体
の打出角を測定する方法、■ レーザー光をガルバノメ
トリックミラー、回転ポリゴンミラーを用いて、いわゆ
るフライニングビームを作り、レンズ、凹面鏡などで平
行化し、そこを通過する飛行物体の遮光タイミングを検
出し、飛行物体の位置、打出角を測定する方法、■ 飛
行中の飛行物体をビデオカメラで撮影し、画像計測によ
リ、打出角を測定する方法。
しかして、上述の■の方法では、コードに飛行物体が当
たった後の該物体の飛行に影響を与え、上述の■の方法
では、測定範囲を広く、分解能を高くするためには光電
スイッチを多く設けなければならず、上述の■の方法で
は、ガルバノメトリックミラー、回転ポリゴンミラーの
首振り速度、回転速度の機械的動作にバラツキがあり、
また、温度等によっても変化し、測定に誤差が生し、上
述の■の方法では、カメラの画角のため測定に誤差を生
し、さらには、画素数、ライティングの点でも精度に限
界があった。
たった後の該物体の飛行に影響を与え、上述の■の方法
では、測定範囲を広く、分解能を高くするためには光電
スイッチを多く設けなければならず、上述の■の方法で
は、ガルバノメトリックミラー、回転ポリゴンミラーの
首振り速度、回転速度の機械的動作にバラツキがあり、
また、温度等によっても変化し、測定に誤差が生し、上
述の■の方法では、カメラの画角のため測定に誤差を生
し、さらには、画素数、ライティングの点でも精度に限
界があった。
そこで、本発明では、飛行中の球状飛行物体の飛行位置
、鉛直方向の打出角、及び水平方向の打出角を、広範囲
に安定性よく、高分解能で正確に測定することができる
球状飛行物***置測定装置及びその測定方法を提供する
こを目的とする。
、鉛直方向の打出角、及び水平方向の打出角を、広範囲
に安定性よく、高分解能で正確に測定することができる
球状飛行物***置測定装置及びその測定方法を提供する
こを目的とする。
〔課題を解決するための手段]
上述の目的を達成するために、本願発明に係る球状飛行
物***置測定装置は、帯状の平行光を照射する投光手段
と:飛行中の球状飛行物体が上記平行光を通過すること
により生じる線状の影を映し出すスクリーンと;該スク
リーン上の上記形の位置を検出する光センサと;を備え
たものである。
物***置測定装置は、帯状の平行光を照射する投光手段
と:飛行中の球状飛行物体が上記平行光を通過すること
により生じる線状の影を映し出すスクリーンと;該スク
リーン上の上記形の位置を検出する光センサと;を備え
たものである。
また、本発明に係る球状飛行物***置測定方法は、球状
飛行物体に略直交する方向に帯状の平行光を照射して、
スクリーン上に、該飛行物体が該平行光を通過すること
により生じる影を線状に映し出し、次に、該スクリーン
上の影の位置を光センサにて検出し、液形の位置に基づ
いて飛行中の上記飛行物体の飛行位置を測定するもので
ある。
飛行物体に略直交する方向に帯状の平行光を照射して、
スクリーン上に、該飛行物体が該平行光を通過すること
により生じる影を線状に映し出し、次に、該スクリーン
上の影の位置を光センサにて検出し、液形の位置に基づ
いて飛行中の上記飛行物体の飛行位置を測定するもので
ある。
投光手段から照射されている帯状の平行光を、球状飛行
物体が通過(よぎる)すれば、飛行物体の影が線状にス
クリーン上に映し出され、この映し出された影は光セン
サにて検出されるので、スクリーン上の平行光投影部に
おける影の位置を求めることができ、それに基づいて、
例えば、平行光がスクリーンに映し出された際の平行光
投影部が鉛直方向に沿ったものであれば、物体の鉛直方
向の打出角を算出することができる。
物体が通過(よぎる)すれば、飛行物体の影が線状にス
クリーン上に映し出され、この映し出された影は光セン
サにて検出されるので、スクリーン上の平行光投影部に
おける影の位置を求めることができ、それに基づいて、
例えば、平行光がスクリーンに映し出された際の平行光
投影部が鉛直方向に沿ったものであれば、物体の鉛直方
向の打出角を算出することができる。
[実施例]
以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を詳説する。
第1図と第2図は本発明に係る球状飛行物***置測定装
置を示し、この装置は、帯状の平行光りを照射する投光
手段1と、飛行中の球状飛行物体2が該平行光りを通過
することにより生じる線状の影3を映し出すスクリーン
4と、該スクリーン4上の影3の位置を検出する光セン
サ5と、を備えたものである。ここで、球状飛行物体2
とは、ゴルフポール、テニスボール等をいい、実施例で
はゴルフポールとしている。
置を示し、この装置は、帯状の平行光りを照射する投光
手段1と、飛行中の球状飛行物体2が該平行光りを通過
することにより生じる線状の影3を映し出すスクリーン
4と、該スクリーン4上の影3の位置を検出する光セン
サ5と、を備えたものである。ここで、球状飛行物体2
とは、ゴルフポール、テニスボール等をいい、実施例で
はゴルフポールとしている。
しかして、投光手段1は、光源6と、該光源6からの光
り、を帯状の平行光りとする凸レンズ7と、を備えたも
のであり、具体的には、光a6は、12m Wのヘリウ
ム−ネオンレーザ−マーカーを用い、凸レンズ7にて幅
寸法的140ffi11の帯状の平行光りを作成してい
る。また、この第1図と第2図においては、平行光りは
、その幅方向を鉛直方向と一致させると共に、打、撃前
のゴルフポール(飛行物体2)の位置(ティー)から該
平行光りまでの距離を400口としている。そして、投
光手段1と反対側に所定高さ(例えば、300aan)
のスクリーン4を、鉛直状に配設する。この場合、平行
光りに対して直交させず、僅かに傾斜させている。
り、を帯状の平行光りとする凸レンズ7と、を備えたも
のであり、具体的には、光a6は、12m Wのヘリウ
ム−ネオンレーザ−マーカーを用い、凸レンズ7にて幅
寸法的140ffi11の帯状の平行光りを作成してい
る。また、この第1図と第2図においては、平行光りは
、その幅方向を鉛直方向と一致させると共に、打、撃前
のゴルフポール(飛行物体2)の位置(ティー)から該
平行光りまでの距離を400口としている。そして、投
光手段1と反対側に所定高さ(例えば、300aan)
のスクリーン4を、鉛直状に配設する。この場合、平行
光りに対して直交させず、僅かに傾斜させている。
また、光センサ5としては、2048画素の1スキャン
時間が約106μ秒である1次元・CCDカメラを使用
した。なお、この場合、2次元CCDカメラであっても
よい。
時間が約106μ秒である1次元・CCDカメラを使用
した。なお、この場合、2次元CCDカメラであっても
よい。
しかして、上述の場合、ハイドゲージで帯状の平行光り
の一部を遮光し、遮光による影を上述の光センサ5で撮
影し、影となった画素の位置を検出し、影となった部分
の中央の画素の位rとハイドゲージの指示値とに、1次
相関係数がほぼ1の非常に高い正の1次相関を得た。即
ち、光センサ5にて検出された影の位置から、実際に平
行光りをよぎっている位置を正確に読み取ることができ
る。
の一部を遮光し、遮光による影を上述の光センサ5で撮
影し、影となった画素の位置を検出し、影となった部分
の中央の画素の位rとハイドゲージの指示値とに、1次
相関係数がほぼ1の非常に高い正の1次相関を得た。即
ち、光センサ5にて検出された影の位置から、実際に平
行光りをよぎっている位置を正確に読み取ることができ
る。
次に、上述の如く構成された装置を使用して、飛行中の
物体2の位置を測定する方法を述べる。
物体2の位置を測定する方法を述べる。
まず、投光手段lにて平行光りをスクリーン4に向けて
照射し、該スクリーン4上に線状の鉛直方向の平行光投
影部8を形成した状態とし、この状態にて、ティー位置
の物体2(ゴルフボール)を打撃する。この場合、平行
光りは打撃された物体2がよぎる位置に作成されている
ものであり、この物体2にて平行光りをよぎることにな
り、この際、平行光投影部8に線状の影3が作成され、
そして、光センサ5にて影3の画素の位置測定を行い、
この画素の位置から、実際に平行光りをよぎった物体2
の位置を検出する。
照射し、該スクリーン4上に線状の鉛直方向の平行光投
影部8を形成した状態とし、この状態にて、ティー位置
の物体2(ゴルフボール)を打撃する。この場合、平行
光りは打撃された物体2がよぎる位置に作成されている
ものであり、この物体2にて平行光りをよぎることにな
り、この際、平行光投影部8に線状の影3が作成され、
そして、光センサ5にて影3の画素の位置測定を行い、
この画素の位置から、実際に平行光りをよぎった物体2
の位置を検出する。
そして、物体2の位1が測定されれば、ティー位置から
平行光までの距離は上述の如く決定されており、これに
基づいて、打出角θI (鉛直方向の打出角)を検出す
ることができる。
平行光までの距離は上述の如く決定されており、これに
基づいて、打出角θI (鉛直方向の打出角)を検出す
ることができる。
しかして、この場合、同時に、写真邊影にて打出角(鉛
直方向の打出角)を求め、この打出角と上述の如く影3
の画素の位置から求めた打出角との相関関係を調べた。
直方向の打出角)を求め、この打出角と上述の如く影3
の画素の位置から求めた打出角との相関関係を調べた。
即ち、1次回帰直線は、写真法による打出角をy軸にと
り、本発明に係る測定方法による打出角をy軸にとった
場合に、y = 1.027x −0,319の関係式
となり、相関係数が0.99となった。従って、影3の
画素の位置から求めた打出角と、写真から求めた打出角
とに、高度の正の相関がある結果を得た。なお、写真か
ら求めた打出角の画角による誤差を小さくするため、水
平方向の打出角(微角)が±1度以上のものは除外した
。
り、本発明に係る測定方法による打出角をy軸にとった
場合に、y = 1.027x −0,319の関係式
となり、相関係数が0.99となった。従って、影3の
画素の位置から求めた打出角と、写真から求めた打出角
とに、高度の正の相関がある結果を得た。なお、写真か
ら求めた打出角の画角による誤差を小さくするため、水
平方向の打出角(微角)が±1度以上のものは除外した
。
次に、第3図と第4図は微角θ2を測定する場合を示し
、この場合、投光手段1は上方位置に設けられ、球状飛
行物体2が略直交する平行光りが、鉛直方向に沿って照
射され、この平行光りは水平面に略平行に配設されたス
クリーン4上に線状の水平方向の平行光投影部8を形成
している。
、この場合、投光手段1は上方位置に設けられ、球状飛
行物体2が略直交する平行光りが、鉛直方向に沿って照
射され、この平行光りは水平面に略平行に配設されたス
クリーン4上に線状の水平方向の平行光投影部8を形成
している。
従って、この装置にてスクリーン4上に平行光投影部8
を形成した状態とし、この状態にて、ティー位置の物体
2(ゴルフボール)を打撃し、この物体2にて平行光り
をよぎらせれば、第4図に示すように、平行光投影部8
に影3が作成され、実際に平行光りをよぎった物体2の
その位置を検出することができる。なお、この場合、平
行光りが物体2の下方から照射するようにするも自由で
ある。
を形成した状態とし、この状態にて、ティー位置の物体
2(ゴルフボール)を打撃し、この物体2にて平行光り
をよぎらせれば、第4図に示すように、平行光投影部8
に影3が作成され、実際に平行光りをよぎった物体2の
その位置を検出することができる。なお、この場合、平
行光りが物体2の下方から照射するようにするも自由で
ある。
そして、この場合、ティー位置から平行光りまでの距離
は決定されているので、これらに基づいて、微角θ2
(水平方向の打出角)を求めることができる。
は決定されているので、これらに基づいて、微角θ2
(水平方向の打出角)を求めることができる。
従って、第1図と第2図に示す測定装置と、第3図と第
4図に示す測定装置を、設置しておけば、飛行中の物体
2の飛行位置、打出角θ1及び微角θ2を確実に測定す
ることができ、しかも、飛行中の物体2は、その飛行を
邪魔されることがない。
4図に示す測定装置を、設置しておけば、飛行中の物体
2の飛行位置、打出角θ1及び微角θ2を確実に測定す
ることができ、しかも、飛行中の物体2は、その飛行を
邪魔されることがない。
なお、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であり、例えば、投
光手段1としては、点光源をシリンドリカルレンズ等で
扇状に開いた光源を、レンズ、凹面鏡等の焦点に置き、
帯状の平行光りを作成するようにするも自由であり、平
行光りの幅寸法も自由に設定できる。また、スクリーン
4は、外光の影響を避けるため、暗箱内に入れるのが好
ましい。さらに、平行光りとしては、飛行物体2に略直
交する方向に照射されるものであればよいので、平行光
りの照射方向としても実施例のものに限る必要はない。
旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であり、例えば、投
光手段1としては、点光源をシリンドリカルレンズ等で
扇状に開いた光源を、レンズ、凹面鏡等の焦点に置き、
帯状の平行光りを作成するようにするも自由であり、平
行光りの幅寸法も自由に設定できる。また、スクリーン
4は、外光の影響を避けるため、暗箱内に入れるのが好
ましい。さらに、平行光りとしては、飛行物体2に略直
交する方向に照射されるものであればよいので、平行光
りの照射方向としても実施例のものに限る必要はない。
、:発明の効果)
本発明は上述の如く構成されているので、次に記載する
効果を奏する。
効果を奏する。
飛行中の球状飛行物体2を誤差を生じることなく正確に
飛行位置、打出角θ1 (鉛直方向の打出角)、及び/
又は打出角θ2 (水平方向の打出角)を測定すること
ができ、しかも、この際、飛行物体2の飛行を妨げるこ
とがなく、さらには、測定範囲を広範囲とすることがで
きる利点もある。
飛行位置、打出角θ1 (鉛直方向の打出角)、及び/
又は打出角θ2 (水平方向の打出角)を測定すること
ができ、しかも、この際、飛行物体2の飛行を妨げるこ
とがなく、さらには、測定範囲を広範囲とすることがで
きる利点もある。
第1図は本発明に係る球状飛行物体測定装置の一実施例
の一使用例を示す簡略正面図、第2図は同簡略側面図、
第3回は他の使用例の簡略平面図、第4図は同簡略側面
図、第5図はグラフ図である。 1・・・投光手段、2・・・球状飛行物体、3・・・影
、4・・・スクリーン、 5・・・光センサ、 L・・・平行光。 特 許 出 願 人 住友ゴム工業株式会社
の一使用例を示す簡略正面図、第2図は同簡略側面図、
第3回は他の使用例の簡略平面図、第4図は同簡略側面
図、第5図はグラフ図である。 1・・・投光手段、2・・・球状飛行物体、3・・・影
、4・・・スクリーン、 5・・・光センサ、 L・・・平行光。 特 許 出 願 人 住友ゴム工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、帯状の平行光Lを照射する投光手段1と、飛行中の
球状飛行物体2が上記平行光Lを通過することにより生
じる線状の影3を映し出すスクリーン4と、 該スクリーン4上の上記影3の位置を検出する光センサ
5と、 を備えたことを特徴とする球状飛行物***置測定装置。 2、球状飛行物体2に略直交する方向に帯状の平行光L
を照射して、スクリーン4上に、該飛行物体2が該平行
光Lを通過することにより生じる影3を線状に映し出し
、次に、該スクリーン4上の影3の位置を光センサ5に
て検出し、該影3の位置に基づいて飛行中の上記飛行物
体2の飛行位置を測定することを特徴とする球状飛行物
***置測定方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2147095A JPH0438406A (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 球状飛行物***置測定装置及びその測定方法 |
US07/703,751 US5160839A (en) | 1990-06-04 | 1991-05-21 | Apparatus and method for determining instantaneous spatial position of spherical flying object |
GB9111458A GB2245969B (en) | 1990-06-04 | 1991-05-28 | Apparatus and method for determining instantaneous spatial position of spherical flying object |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2147095A JPH0438406A (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 球状飛行物***置測定装置及びその測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0438406A true JPH0438406A (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=15422371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2147095A Pending JPH0438406A (ja) | 1990-06-04 | 1990-06-04 | 球状飛行物***置測定装置及びその測定方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5160839A (ja) |
JP (1) | JPH0438406A (ja) |
GB (1) | GB2245969B (ja) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5365427A (en) * | 1992-01-10 | 1994-11-15 | Soignet Gerard C | Method and apparatus for indicating the optimal shot path of a basketball |
US5342051A (en) * | 1992-10-30 | 1994-08-30 | Accu-Sport International, Inc. | Apparatus and method for tracking the flight of a golf ball |
US5413345A (en) * | 1993-02-19 | 1995-05-09 | Nauck; George S. | Golf shot tracking and analysis system |
US5342054A (en) * | 1993-03-25 | 1994-08-30 | Timecap, Inc. | Gold practice apparatus |
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