CN1512906A - 高尔夫球助练器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高尔夫球助练器(10)，其形式为一副要被戴在高尔夫球手头上的眼镜。该眼镜包括有透镜(12)，通过该透镜光线能被投射到高尔夫球手的眼睛上；和眼镜所携带的图像产生和投射设施，它能把高尔夫球手可见的图像投射到高尔夫球手的眼睛上，典型地只投射在一只眼睛上，并将这图像叠加在高尔夫球手通过眼镜透镜看到的正常视域上。所说图像包括一系列线条(50、52、53)，其中至少有第一线条(50.1，50.2)从高尔夫球手看去是从这一侧延伸到那一侧，至少有第二线条是在与第一线条直交的方向上延伸。

Description

高尔夫球助练器

发明背景

本发明涉及一种高尔夫球助练器。

本发明尤其涉及用来帮助高尔夫球手在准备击球时完成正确瞄准的高尔夫球助练器。高尔夫球能手们都知道在准备击球时良好的瞄准是要击球取胜的一个基本要求。良好的瞄准一般是这样完成的，高尔夫球手将脚站在一条延伸通过目标的第一假想线上，而将球放在平行于第一假想线的第二假想线上，此时高尔夫球棍的面与第二条线成直角。在挥舞球棍时，如果球棍面返回到其准备击球时的位置，并且在击球区内的挥舞是沿着一条指向目标的直线，那么被击的球就容易走向目标，不会发生侧旋从致出现削球或曲线球。

以前在努力解决瞄准不良的问题时一般采用这样的形式，将一张席铺设在地上，席上标有各平行线和其他一些图示。一般情况，各条平行线应指向目标，而其他一些图示则应指出高尔夫球手的脚应定位在何处，被打击的球又应定位在何处。虽然这种高尔夫球实习席能在一定程度上帮助运动员训练他自己以便在准备击球时能适当地设定，但这种工具实在是笨重而又不便，另外运动员必须在有栓钉或无栓钉的席上练球，而这一般并不能真实地代表在天然草地上玩球的实际情况。

本发明的目的是要提供一种高尔夫球助练器，它将没有上述训练席或实习席的缺点。

发明概述

一种高尔夫球助练器，包括：一付要被戴在高尔夫球手头上的眼镜；一个或多个眼镜的透镜，通过该透镜光线能被投射到高尔夫球手的眼睛上；和为该眼镜所携带的图像产生和投射设施，它能把高尔夫球手将可见的图像投射到高尔夫球手的至少一只眼睛上，并经这些眼镜透镜将该图像叠加在高尔夫球手的正常视域上；所说图像包括一系列线条，其中至少一第一线条从高尔夫球手看到的一侧延伸到另一侧，至少一第二线条沿高尔夫球员所看到的横向于第一线条的方向延伸。

所说图像可包括多个第一线条和可能有的单根或多根具有不同长度的第二线条。某些线条或所有线条本身可以是连续的或不连续的。在后一种情况下，线条例如可由一列点来形成。

以上权利要求中任一项的高尔夫球助练器，其特征在于该图像产生和投射设施包括：光线收集设施，用来收集周围的光线；标线设施，被安排成接受从该光线收集设施来的光线，并通过该图像；和光学透镜设施，将被标线设施通过的图像导向到高尔夫球手的眼睛上。

本发明的其他一些细节在所附权利要求中列出。

附图简要说明

本发现在用只是示例的方式结合附图较详细地说明，在附图中：

图1为按照本发明的高尔夫球助练器的平面视图；

图2为高尔夫球助练器的侧视图；

图3为高尔夫球助练器的前视图；

图4和5分别为高尔夫球助练器戴在高尔夫球手头上时的侧视图和前视图；

图6为高尔夫球助练器戴在高尔夫手头上沿水平方向切开的剖视图；

图7(a)和7(b)示出在全挥舞行程击球时高尔夫球助练器的使用；

图8(a)和8(b)示出在轻击行程击球时高尔夫球助练器的使用；

图9和10分别概略地示出能被用于本发明的高尔夫球助练器的透镜系统的两个实施例；

图11概略地示出用于本发明的高尔夫球助练器的标线器。

附图的详细说明

图1到6所示的高尔夫球助练器的形式为一付眼镜，在本例中为墨镜，供高尔夫球手在使用时佩戴。助练器10就象传统的墨镜那样，包括晦暗的透镜12，即包括滤色器可去除某些光的波长，透镜装在镜架14上。有两腿16从镜架14向后延伸并具有弯曲的端头，该端头在使用时位在佩戴者耳朵之后。

应该注意到镜架14在从佩戴者脸部向前伸出的距离比传统墨镜伸出的距离大。这是因为要给下面将说明的光学构件提供空间的原故。镜架14包括一个在上面的不透明的壁20用来阻止光线直接从上面进入佩戴者的眼中。

当按传统墨镜的方式佩戴时，光线从一基本上正常的视域通过透镜12投射到佩戴者的双目内。

位在透镜12和佩戴者眼睛之间的空间内但只在眼镜的一侧为一光学系统24。图9和10概略地示出两个可用的光学系统。

先请参阅图9，标号26一般地指出一个标线器，该标线器被用来产生一个只是投射到使用者一个眼睛内的图像。图11概略地示出一个典型的可用标线器。标线器26包括一个对可见光为不透明的圆盘27，其上制有一对狭窄笔直而平行的孔眼28，和一个单独的与孔眼28横交的曲面孔眼30，位在孔眼30边上有一大致成长方形的元件，元件31作为光线的收集器由引入荧光染料的聚合物材料制成。光收集器31适用材料的一例为拜尔公司(Bayer AG)制造的LISA塑料。

使用时，周围的光通过装在镜架12上的侧边的透镜32进入到空间22内。光线投射到收集器元件31上，在收集器元件材料内造成的数量相当大的染料荧光在元件内被全内反射只能在其边上逸出，这样被元件31收集的光的数量相当大的部分就被输送到孔眼30而通过标线器。虽然在图11中没有示出，但与元件31相似的光收集器元件也可为孔眼28提供，以资确保标线器可将数量相当大的光通过这两个孔眼28、30。

标线器26所通过的光即相当于孔眼28、30的图像被一曲面反射器34反射到位在焦点平面上的佩戴者的眼上。反射器34的性质为一光束分裂器，它能将光从标线器反射到眼上同时使光从右侧转向左侧的方向如图9所示。这样佩戴者便可只在一个眼睛内接受相当于孔眼28、30的图像。同时，在一只眼直接通过透镜12、另一只眼直接通过反射器34的情况下，佩戴者的两只眼睛都能接受到来自一般视域的光。

因此可以懂得用作图像产生和投射设施的标线器和反射器34只将图像投射到佩戴者的一只眼睛上而来自一般视域的光可同时被两只眼睛接受。还可知道投射的图像是以可见的方式叠加在佩戴者的一般视觉上的。

业内人士当可知道孔眼30之所以略带曲面是因为要消除由于使用曲面的光束分裂器而产生的球面像差效应。

图10示出可减少球面像差效应的另一个光学系统。在本例中，经过标线器26的光被一平面镜38反射后通过一个透镜系统40来到一个平面反射器或光束分裂器42上，由该器将入射光折射为平行状态，再将平行光线反射到位在平面44上的佩戴者的眼中。透镜系统40例如可由Fresnel透镜提供。采用这种设计，像散现象和球面像差都可减少或消除。

图6示出采用图9所示透镜系统的助练器在沿佩戴者眼球38水平切取的水平剖面。如图所示，在镜架14上有一托鼻48，该托鼻在使用时通常架在佩戴者的鼻48上。从托鼻延伸出来有一分隔器49用来将空间22分隔为左右侧。但应知道这并非必需，空间22可以是连续的，用一个形式为独特护目镜的单一透镜来替代双透镜12。

现在结合图7(a)、7(b)和8(a)、8(b)说明高尔夫球助练器的使用。

先请参阅图7(a)和7(b)，在投射到佩戴者的眼中使他可见的图像内的线条50和52均为假想线。两条平行线50是由标线器26内的孔眼28造成的，在佩戴者看来这是两条从一侧到另一侧越过其一般视域一部分的直线。而线条52是由标线器内的孔眼30造成的，在佩戴者看来是一条与线条正交而越过其一般视域一部分的直线。

作为第一步，佩戴者先站在球60的后面，该球是他所希望在被打击后能沿着一条路线走向远处目标62的。他可利用线条50来对准使该线条通过目标和球。然后他可在延伸通过目标和球的同一条直线的地面上离开该球较远的地方设置一个标记。

然后佩戴者采取侧面向着目标的姿势如图7(a)所示，目光向下注射着球，并不断调整其姿势，一直到他所能看到的两条线50中最远的一条即标号50.1可见地通过标记54和球延伸为止，这样也就与目标对准，然后他把脚尖对准两条线50中较近的一条即50.2。根据佩戴者的高度和其高尔夫球棍的长度，他可能还需要在一垂直的平面上向上或向下摆动他的头使线条50.1、50.2移到对准所必需的适当位置。遵照上述这些步骤，佩戴者就能确保他的脚正确地对准目标并且高尔球棍的面也是沿着延伸通过球、标记和目标的直线正交地与球接触，这样在击球时球便可越过标记奔向目标。

应该认识到本发明如上所述提出的高尔夫球助练器按照高尔夫球的规则在实际游戏时是不允许使用的，该助练器只适合在练习时使用。尽管如此，人们可以相信，一个高尔夫球手如果能在练习发球区反复练习上述设定程序，他将通过肌肉的记忆或其他方面获得能力，以后在实际进行高尔夫球的游戏时便能正确地对准设定。

图8(a)和8(b)示出在轻击击球时本发明的助练器的使用。可以使用与上述相同的程序来达到准备击球时的正确对准，只是在这情况下，使用的是轻击球棍，球棍面的移动要比全挥舞行程击球时使用的球棍慢得多，这时较远的线条50.1也能可见地帮助助练器的佩戴者将轻击球棍的面沿着正确的目标线接近球，还可保证轻击球棍的面与打击线正交。

图7(a)、7(b)和8(a)、8(b)还示出在佩戴者眼中出现的投射图像的多条短线53，这些短线互相间隔开并且延伸时与线条50.1、50.2成直角。在上述两种情况下，助练器的佩戴者都可使用这些短线来确保其双脚在准备击球时间隔开正确的距离，还可确保球被设在相对于其双脚的正确位置上。例如在使用较长的球棍如木棍或长铁棍时，通常要比使用短铁棍将球定位在比两脚站立姿势更为向前的地方，而在使用轻击球棍时通常将球定位在两脚站立姿势之间。在进行图8(a)和8(b)所示的轻击行程击球时佩戴者还可利用这些短线53来测量并改善其向后挥动和随球动作的长度以便进行不同长度的轻击。

应该理解这些短线53是由于标线器26的适当修改而在图像中产生从而被高尔夫球手的眼接收的。具体地说，是在标线器上添加相应于这些短线的缝隙状孔眼。

为了帮助高尔夫球手在具体击球时能采取相同的姿势并将球一致地定位，投射的图像可包括与短线53结合的辨认标记，这些短线例如可以有可见地位在其旁的单独的、可辨认的符号或字母数字混合的标记。这些辨认标记还可帮助练习轻击击球的使用者将向后挥动和随球动作的长度调节到一致的数值。

上面曾特别提到有一个包括一个或多个扁平光收集器的光源将周围的光收集并集中使它投射通过标线器。在本发明的在另一个实施例中，该光收集器可由一段或多段长度的光纤提供，这种光纤能沿着其长度收集光线并能将收集到的光线通过内反射传送到其端头。在本例中，光纤的输出端可被定位在标线器孔眼的邻近。或者多个光纤输出端本身可被这样布置使它们形成要被投射到眼内的图像。在其他一些可替代的方案中，还可使用其他型式的光源。例如光源可以是一个LED(发光二极管)或其他供能的光源和适当的能源如蓄电池。气体的氚光源也包括在本发明的范围内。本发明还曾进一步设想投射的图像可以是一个LCD(液晶显示)。

在上述例子中，整个图像只是被投射到一个眼内。在本发明的范围内还包括将图像的一部分投射到一个眼内，而将图像的另一部分投射到另一个眼内。例如，有可能把水平线条投射到一个眼内，而将垂直线条投射到另一个眼内。但这样一个安排，两眼各需要有独立的图像产生和投射设施。

本发明还设想可以有另一种变型，在上述例子中的光的产生和投射设施可被设置在眼睛之上而不是在眼之旁。但在助练器佩戴者戴着具有向前伸出的帽舌的帽子的情况下，这种变型可能没有像上述从侧面取光的式样来得合适，因为帽舌可减少到达光收集器的直接阳光的数量。

应该理解在上述例子中，投射的图像在整个高尔夫球的行程中都是可见的。在高尔夫球手实际要击球时发现图像会迷惑他的情况下，本发明有可能包括一个设施将图像去除以便他击球。这在上述采用LED为光源的情况下只需添加一个开关将电源关掉就可以了。但由于使用者已经做好正确的姿势和握持，再要用手去操作开关会不合适，因此可以设计用口述来操作开关。还可能例如用一根从电源连接到一个小开关的硬电线而将小开关夹在上下两排牙齿之间，然后用咬紧牙齿来操作开关。

在图像产生和投射设施包括一个光收集器和光学系统的实施例中，当击球行程进行时，也可用一遮光片移动到阻碍图像投射的位置上来消除。这个移动遮光片的操作也可用口述启动。

在本发明的更为完善的型式中，图像产生和投射设施可以制成可调节的，使使用者能将线条定位在他所偏爱观看的位置上。这可能要涉及安排一些设备来使光学系统的折射及/或反射构件移动或重新取向才能做到。

在透镜12被变暗使高尔夫球助练器能用作墨镜的实施例中，在透镜内采用的滤色镜是可选用的，这与投射图像的色彩有关，可用来增强图像和一般视域之间的对比度，从而可提高图像的可见度。

Claims (18)

1.一种高尔夫球助练器，包括：一付要被戴在高尔夫球手头上的眼镜；一个或多个眼镜的透镜，通过该透镜光线能被投射到高尔夫球手的眼睛上；和为该眼镜所携带的图像产生和投射设施，它能把高尔夫球手将可见的图像投射到高尔夫球手的至少一只眼睛上，并经这些眼镜透镜将该图像叠加在高尔夫球手的正常视域上；所说图像包括一系列线条，其中至少一第一线条从高尔夫球手看到的一侧延伸到另一侧，至少一第二线条沿高尔夫球员所看到的横向于第一线条的方向延伸。

2.权利要求1的高尔夫球助练器，其特征在于该图像包括多个第一线条。

3.权利要求1或2的高尔夫球助练器，其特征在于该图像包括单一的第二线条。

4.权利要求1或2的高尔夫球助练器，其特征在于该图像包括一个较长的第一线条和多个较短的互相间隔的第二线条。

5.权利要求4的高尔夫球助练器，其特征在于该图像包括该短的第二线条的辨认标记。

6.以上权利要求中任一项的高尔夫球助练器，其特征在于该图像包括一个或多个不连续线条。

7.权利要求6的高尔夫球助练器，其特征在于该图像包括一根或多根由一列点所限定的线条。

8.以上权利要求中任一项的高尔夫球助练器，其特征在于该图像产生和投射设施被安排成只将该图像投射到高尔夫球手的一只眼睛上。

9.权利要求1到7中任一项的高尔夫球助练器，其特征在于该图像产生和投射设施被安排成将该图像的一部分投射到高尔夫球手的一只眼睛上，而将该图像的另一部分投射到高尔夫球手的另一只眼睛上。

10.以上权利要求中任一项的高尔夫球助练器，其特征在于该图像产生和投射设施包括：光线收集设施，用来收集周围的光线；标线设施，被安排成接受从该光线收集设施来的光线，并通过该图像；和光学透镜设施，将被标线设施通过的图像导向到高尔夫球手的眼睛上。

11.权利要求10的高尔夫球助练器，其特征在于该标线设施包括一个由对被收集光为不透明的材料制成的标线器，其内具有一个或多个孔，其形状与该图像相当的孔，供图像通过，而光线收集设施被安排成收集周围的光线，并将收集的光线导向以该标线器的孔。

12.权利要求11的高尔夫球助练器，其特征在于该光线收集设施包括一个或多个由聚合物材料制成的元件，这些被安排成接受周围的光线，并掺合在接受光时能发出荧光的荧光染料，该聚合物材料的折射指数及其形状，使由染料的荧光产生的光至少有相当数量在其内部被完全反射到其边缘，而该边缘位于或接近于该标线器的孔。

13.权利要求10到12中任一项的高尔夫球助练器，其特征在于该光学透镜系统包括一个反射器，通过该反射器来自高尔夫球手视域的光能投射到高尔夫球手的眼睛上，该反射器并被安排成将该图像反射到高尔夫球手的眼睛上。

14.权利要求13的高尔夫球助练器，其特征在于该反射器为曲面的。

15.权利要求13的高尔夫球助练器，其特征在于该光束分割器为平面形。

16.权利要求1到9中任一项的高尔夫球助练器，其特征在于该图像产生和投射设施包括一个用来产生光的光源和给光源供能的设施。

17.权利要求14的高尔夫球助练器，其特征在于该光源为发光二极管光源。

18.以上权利要求中任一项的高尔夫球助练器，其特征在于该眼镜的透镜被变暗以便用作高尔夫球手的墨镜。

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