JPS6021349B2 - Golf ball spin amount measurement method and spin amount measurement device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ゴルフポ−ルはクラブで打たれた時にスピンがかかりな
がら飛んで行くが、このスピン量はボ−ルの弾道に大き
く影響を与える。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION When a golf pole is hit with a club, it flies while being subjected to spin, and the amount of spin greatly affects the trajectory of the ball.

本発明はこのボールのスピン量を非接触で瞬時に計測で
きる方法及びその装置に関するものである。従釆この種
の計測はボールが打撃された後極短閃光時間（１〜２瓜
ｅｃ）のキセノンフルツシュを一定の時間間隔ｔ秒でで
２回以上発光させ、ボールの像を写真撮影する。The present invention relates to a method and apparatus for instantly measuring the spin rate of the ball without contact. In this type of measurement, after the ball is hit, a xenon flash with an extremely short flash duration (1 to 2 seconds) is emitted twice or more at a fixed time interval of t seconds, and the image of the ball is photographed. .

又は高速ＴＶカメラ、ビデオディスクの組合せで撮影し
静止画像をブラウン管上に表示することによって行って
いる。しかし乍らこの方法だと写真フィルム或いはブラ
ウン管上からポールの回転角度８ｏを読みとらねばなら
ず、その読み取り角度からスピン量Ｓを計算する（Ｓ＝
６０×０／３６０×ｔ ｒ．ｐ．ｍ．）ので時間がかか
り即時計測ができていない。上記問題点を解決したもの
が本発明である。Alternatively, a still image is taken with a combination of a high-speed TV camera and a video disk and displayed on a cathode ray tube. However, with this method, the rotation angle 8o of the pole must be read from the photographic film or cathode ray tube, and the spin amount S is calculated from that reading angle (S=
60×0/360×tr. p. m. ), it takes time and immediate measurement is not possible. The present invention solves the above problems.

以上例示図面を就いて本発明を詳細に説明する、たゞし
これだけに限定されるものではない。本発明に於いては
ボールが打ち出されたボールが通過すると考えられる空
間の真下もしくは真上にボール進行方向数１比松の範囲
にわたって夫々光学繊維を集合して一体にしその一端で
形成させる投光面（面光源）と受光面を層状に併設する
。投光面の他端にはランプを置きこ）から入光ごせ受光
面の他端には受光素子をとりつけ電気信号を得るように
してある。一方ボールのバックスピンのかかる円周上に
４・さな反射性良好な反射マ−クを２個貼りつける。ザ
さてこのボールが打撃されスピンがかかって飛んでゆ
く時この反射マークが毅、受光面に向いた時光学繊維を
通つ投光面より出た光が反射マークに当って反射し、受
光面に入光、さらに光学繊維を遜って受光素子に入り電
気信号を得る。こ）で２個の反射マークを互に中心に対
してｏｏ角でボールにはりつけると１回転で２つの電気
信号を得る。The present invention will be described in detail with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited thereto. In the present invention, optical fibers are gathered and integrated over a range of several lengths in the ball traveling direction directly below or directly above the space through which the ball is thought to pass, and the light is formed at one end thereof. A surface (surface light source) and a light-receiving surface are installed side by side in a layered manner. A lamp is placed at the other end of the light projecting surface, and a light receiving element is attached to the other end of the light receiving surface to obtain an electrical signal. On the other hand, two small reflective marks with good reflectivity are pasted on the circumference of the ball where backspin is applied. Now, when this ball is hit and spins and flies, this reflective mark turns toward the light receiving surface.The light emitted from the light emitting surface passing through the optical fiber hits the reflective mark and is reflected, The light enters the optical fiber and enters the light-receiving element to obtain an electrical signal. In this case, if two reflective marks are attached to the ball at an angle of 0 to the center of the ball, two electrical signals will be obtained in one rotation.

この２つの信号を増中し、その時間間隔を測定しｔ秒と
する時ボールの回転方向は決っているのでそのスピン量
ＳはＳ＝６０×８／ｔ×３６仇．ｐ．ｍ．と計算すれば
得られる。８ｏの値あらかじめ測つておき、この装置で
ｔ秒を測定し電気的に上記式で演算させると瞬時に非接
触でスピン量が求められる。When these two signals are increased and the time interval is measured to be t seconds, the spin amount S is S = 60 x 8/t x 36 seconds since the direction of rotation of the ball is determined. p. m. You can get it by calculating. By measuring the value of 8o in advance, measuring t seconds with this device, and electrically calculating the above equation, the amount of spin can be determined instantly and without contact.

上記測定原理を第１〜５図の概略図で更に詳しく説明す
る。The above measurement principle will be explained in more detail with reference to the schematic diagrams of FIGS. 1 to 5.

ゴルフボール１０がクラブ（ウッド又はアイアン）でシ
ョットされると通常ボールは水平速度３０〜７０の／ｓ
ｅｃ，打出角（仰角）０〜３００、バックスピン１５０
０〜１２００仇．ｐ．ｍ．の条件で飛び出してゆく。こ
の時スピンの円周上に２個（又は数個）の反射マークー
，２を取りつけ、これらの反射マークとボールの中心が
なす角を８ｏとする。When the golf ball 10 is shot with a club (wood or iron), the ball usually has a horizontal velocity of 30 to 70/s.
ec, launch angle (elevation angle) 0-300, backspin 150
0~1200 enemies. p. m. It will fly out under the following conditions. At this time, two (or several) reflective marks are attached on the circumference of the spin, and the angle between these reflective marks and the center of the ball is 8o.

ボール１０が通過すると考えられる空間の真下に例えば
ガラス、アクリル等の光フアィバ３を用いて図のように
投光面４と受光面５を設ける。Directly below the space through which the ball 10 is expected to pass, a light projecting surface 4 and a light receiving surface 5 are provided using an optical fiber 3 made of, for example, glass or acrylic, as shown in the figure.

ボールに設けた反射マークーがスピンによって真下にき
た時Ａ、ランプ６から集光レンズ８、赤外フィルター９
、光学繊維３を通過した投光面４からの光を反射して受
光面５へ入光する。この光は光学繊維３を通り受光素子
７にあたり信号１を得る。（第１図中矢印Ｅは投光、矢
印Ｆは受光、１７は冷却用ファンを示す。）同時に反射
マーク２がスピンによって真下にきた時Ｂ信号０を得る
。When the reflective mark on the ball comes directly below due to spin A, from the lamp 6 to the condensing lens 8 to the infrared filter 9
, the light from the light projecting surface 4 that has passed through the optical fiber 3 is reflected and enters the light receiving surface 5. This light passes through the optical fiber 3 and hits the light receiving element 7 to obtain a signal 1. (In FIG. 1, arrow E indicates light emission, arrow F indicates light reception, and 17 indicates a cooling fan.) At the same time, when the reflective mark 2 comes directly below due to spin, a B signal 0 is obtained.

各信号を増中器１３で増中する。こ）で８ｏの値あらか
じめ求めておく。ボールは通常矢印Ｃに示したバックス
ピンがかかり、この逆方向のスピンはかからないのでス
ピンの求め方は信号１、ロ時間ｔ秒をピーク時間検出器
１４で測定しこのｔでボールの回転数０／３６０を割り
６０をかけた時の値６０×０／３６０×ｔを母気的に演
算器１６により演算させると一分間当りのスピン量が即
時に求められランプ、発光ダイオード等表示器１６で表
示させることができる。以下に本発明の実施例を述べる
。第２図に反射マークの寸法図を示す。即ち第２図に於
いて１＝１＆岬，ｗ＝１肋，８＝６００とした。長さ１
が１仇舷あれば多少のサイドスピンがあってもマークが
検出できる。これをバックスピンのかかる円周上に２箇
所１，２をかりつける。テープの材質としては回帰性の
反射材（例えば住友スリーエム■製商品名スコッチライ
ト）が望ましい。第３図に投・受光面ヘッドの仕様を示
す。Each signal is amplified by an intensifier 13. Calculate the value of 8o in advance using this method. Normally, the ball has a backspin as shown by arrow C, but it does not spin in the opposite direction.The way to find the spin is to measure the signal 1, b time t seconds with the peak time detector 14, and at this t the number of rotations of the ball is 0. /360 is divided by 60 and the value 60 x 0/360 x t is calculated by the calculator 16, and the amount of spin per minute is immediately obtained and displayed on the display 16 such as a lamp or light emitting diode. It can be displayed. Examples of the present invention will be described below. Figure 2 shows the dimensions of the reflective mark. That is, in FIG. 2, 1=1 & Misaki, w=1 rib, and 8=600. length 1
If the ship is one ship wide, the mark can be detected even if there is some side spin. Place this at two points 1 and 2 on the circumference where backspin is applied. The material for the tape is preferably a regressive reflective material (for example, Scotchlite, a trade name manufactured by Sumitomo 3M). Figure 3 shows the specifications of the emitter/receiver head.

第３図に於いてｆ＝６０物肋， ｈ＝５０仇岬，ｇ＝１
５雌である。投光面４は６職×５００柵の２層から成り
受光面５はその中央に１層３風×５０仇収とする。材質
は例えばアクリル系の光学繊維シート（すだれ状）をェ
ボキシ樹脂で固めたものである。両端を光学平面に研摩
しておく。これをポール進行方向の真下に設置し、固定
する。In Figure 3, f = 60 material, h = 50 Qi, g = 1
5 females. The light projecting surface 4 consists of two layers of 6 positions x 500 fences, and the light receiving surface 5 is arranged in the center with 1 layer of 3 winds x 50 fences. The material is, for example, an acrylic optical fiber sheet (blind-like) hardened with eboxy resin. Polish both ends to an optical plane. Install this directly below the pole in the direction of travel and secure it.

１８は固定用ビスあなである。18 is a fixing screw hole.

その他第１図と同一符号は同一部位を示している。第１
図のランプ６はハロゲンランプを用い、集光レンズ８で
７仇鷹０の平行光線を得る。In addition, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same parts. 1st
The lamp 6 in the figure uses a halogen lamp, and a condensing lens 8 produces parallel light beams of 7 x 0.

赤外フィルター９は７２仇ｈ仏以下の波長をカットする
もので可視光をほとんど除去するのはゴルファーの目に
刺激を与えぬためである。アクリルの光学繊維は熱に弱
い（８０℃以下が望ましい）ので冷却用ファン１７を用
いて温度上昇する。又受光素子７には高速応答性の良い
フオトダィオードの広面積素子を使用する。The infrared filter 9 cuts wavelengths of 72 mm or less, and removes most of the visible light so as not to irritate golfers' eyes. Since acrylic optical fibers are sensitive to heat (preferably below 80° C.), a cooling fan 17 is used to raise the temperature. Further, as the light-receiving element 7, a wide-area photodiode element with good high-speed response is used.

さてポールで反射した光を受けこの電気信号増中すると
第４図のような波形が得られる。Now, when the light reflected by the pole is received and this electric signal is amplified, a waveform as shown in FIG. 4 is obtained.

反射マークを２箇所はつているので２つのピークが見ら
れる。第４図中１９は信号１、２０は信号０、２１はト
リガー設定レベルであり、トｌｉガー以降の時間ｉ＝ｌ
ｏｗｓｅｃの電気信号を計測に用いる。このピーク間の
時間間隔ｔ秒の測定方法を第５図に示す。増中されれた
信号はアナログ量であるのでディジタルに変換する。次
にこの出力が２Ｖ値（任意設定）に達した時よりこの出
力電圧をあるサンプリングタイム（例えば１０〃ｓｅｃ
）で記憶する。トリガー後１０ｍｓｅｃメモリすれば充
分である。このｌｏｍｓｅｃ間のピーク値を２箇さがし
その時間を計算すればｔ秒は求まる。反射マークが中心
に対してなす角度００はあらかじめ測っておきデジタル
スウイツチで入力しておく。Since there are two reflective marks, two peaks can be seen. In Figure 4, 19 is the signal 1, 20 is the signal 0, 21 is the trigger setting level, and the time after the trigger i = l
An electrical signal of owsec is used for measurement. A method for measuring the time interval t seconds between peaks is shown in FIG. Since the amplified signal is an analog quantity, it is converted to digital. Next, when this output reaches the 2V value (arbitrary setting), this output voltage is set for a certain sampling time (for example, 10 seconds).
). It is sufficient to store the memory for 10 msec after the trigger. t seconds can be found by finding two peak values between romsec and calculating the time. Measure the angle 00 that the reflective mark makes with respect to the center in advance and input it using the digital switch.

８０＝９びとするとスピン量Ｓは ｓ＝６０×筋Ｘ；＝１５八ｒ肌・ となり、これを計算すればスピン量は瞬時に求められる
。If 80=9 people, then the spin amount S is s=60×muscle

ドライバーでのショット例をとると０＝９びにマークを
貼つたポールを使用した場合ｔ＝５１３０山舞ＣでＳ＝
２９２び．ｐ．ｍ．と求められる。Taking an example of a shot with a driver, if you use a pole with marks pasted at 0 = 9, then t = 5130 Yamamai C and S =
292 Bi. p. m. is required.

発光ダイオードの表示器を用い２班０と表示することに
より打ったあとすぐにゴルファーに結果を知らすことが
出来る。ボールにはショットによりバックスピンと共に
若干のサイドスピン（スライス、フック）がかかること
もあるが、この発明ではバックスピン成分のみ測定する
ことになる。上記の様な本発明によるとスピン量が即時
に且つ自動的に計測できるので■ 従来のようなボール
の回転角度を読み取る作業が不要となり省力化がはかれ
る。By displaying 2 groups 0 using a light emitting diode display, the golfer can be informed of the result immediately after hitting the ball. A ball may be subject to backspin as well as some side spin (slice, hook) due to a shot, but in this invention only the backspin component is measured. According to the present invention as described above, since the amount of spin can be measured instantly and automatically, (1) there is no need for the conventional work of reading the rotation angle of the ball, resulting in labor savings.

■ 実験結果を即時に判断できるのでボール、クラブ等
ゴルフ用具の開発がスピードアップされる等の効果を有
する。■ Experimental results can be judged immediately, which has the effect of speeding up the development of golf equipment such as balls and clubs.

又本発明の装置によれば上記効果を有する方法を容易に
実施出釆る。Furthermore, according to the apparatus of the present invention, a method having the above-mentioned effects can be easily implemented.

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を説明する図であって、斜視図（図ａ）
と側面図（図ｂ）、第２図は本発明に於ける反射マーク
を取り付けたポールの図であって、正面図（図ａ）と側
面図（図ｂ）、第３図は本発明に於ける投光面と受光面
の斜視図、第４図は本発明に於いて得られる電気信号の
説明図、第５図本発明に於ける演算部の概念図を夫々例
示している。 １，２・・・・・・反射マーク、３・・…・光ファイバ
ー、４・・・・・・投光面、５・・・・・・受光面、６
・・・・・・ランプ、７・…・・受光素子、８・・・・
・・集光レンズ、９・・・・・・赤外フィル夕、１０…
…ゴルフボール、１１……口金、１２・・・・・・口金
、１３・・・・・・増幅器、１４・・・・・・ピーク間
の時間検出器、１５・・・・・・演算器、１６・・・・
・・表示器、１７・・・・・・冷却用ファン、１８・・
・・・・固定用ビスあな、１９・・・・・・信号１、２
０・・・・・・信号０、２１・・・・・・トリガー設定
レベル。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図[Brief Description of the Drawings] Figure 1 is a diagram for explaining the present invention, and is a perspective view (Figure a).
and a side view (Figure b), Figure 2 is a diagram of a pole to which a reflective mark is attached according to the present invention, a front view (Figure a), a side view (Figure b), and Figure 3 are diagrams of a pole according to the present invention. FIG. 4 is a perspective view of a light projecting surface and a light receiving surface, FIG. 4 is an explanatory diagram of an electric signal obtained in the present invention, and FIG. 5 is a conceptual diagram of a calculation section in the present invention. 1, 2... Reflective mark, 3... Optical fiber, 4... Light emitting surface, 5... Light receiving surface, 6
... Lamp, 7... Light receiving element, 8...
...Condensing lens, 9...Infrared filter, 10...
... Golf ball, 11 ... Base, 12 ... Base, 13 ... Amplifier, 14 ... Peak-to-peak time detector, 15 ... Arithmetic unit , 16...
...Display unit, 17... Cooling fan, 18...
...Fixing screw hole, 19...Signal 1, 2
0...Signal 0, 21...Trigger setting level. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ バツクスピンのかかる円周上に少くとも２個の反射
マークを２個の反射マークがボール中心に対して所定角
度θ°であるよう貼り付けたボールが打撃されスピンが
かかつて飛んで行く時上記反射マークがボールが通過す
る真下もしくは真上の投、受光面にむいた時投光面より
出た光が上記反射マークに当つて反射し受光面に入光し
上記２個の反射マークにより１回転で２つの上記電気信
号を得この２つの電気信号の時間間隔（ｔ秒）を求めス
ピン量ＳをＳ＝６０×θ／ｔ×３６０ｒ．ｐ．ｍの式を
用いて算出することを特徴とするゴルフボールのスピン
量の計測方法。 ２ ボールが打ち出されボールが通過すると考えられる
空間の真下もしくは真上にボール進行方向所定長さの範
囲にわたつて光学繊維一端の投光面と光学繊維一端の受
光面を層状に併設し、一端が投光面を形成する光学繊維
の他端から入光させることが出来るように、又一端が受
光面を形成する光学繊維の他端から電気信号を得ること
が出来るように構成した一方の手段と、バツクスピンの
かかる円周上に少くとも２個の反射マークを２個の反射
マークがボール中心に対して所定角度θ°であるよう貼
り付けた他方のボールとを備えることを特徴とするゴル
フボールのスピン量の計測する装置。[Scope of Claims] 1. A ball with at least two reflective marks pasted on the circumference where backspin is applied so that the two reflective marks are at a predetermined angle θ° with respect to the center of the ball is hit and spins. In the past, when the ball was flying away, the reflective mark was projected directly below or directly above the ball passing through, and when it turned toward the light-receiving surface, the light emitted from the light-emitting surface hit the reflective mark, reflected, and entered the light-receiving surface. The above two electrical signals are obtained in one rotation by the reflective marks, and the time interval (t seconds) between these two electrical signals is determined, and the spin amount S is determined as S=60×θ/t×360 r. p. A method for measuring the amount of spin of a golf ball, characterized in that the amount of spin of a golf ball is calculated using the formula of m. 2. A light emitting surface of one end of an optical fiber and a light receiving surface of one end of an optical fiber are installed in a layered manner over a predetermined length in the ball's traveling direction directly below or directly above the space through which the ball is thought to be launched, and the ball is thought to pass through. One of the means is configured so that light can be input from the other end of the optical fiber forming the light-emitting surface, and one end can obtain an electric signal from the other end of the optical fiber forming the light-receiving surface. and the other ball having at least two reflective marks affixed on the circumference on which backspin is applied such that the two reflective marks are at a predetermined angle θ° with respect to the center of the ball. A device that measures the amount of spin of a ball.