JP2686706B2 - 球状物体の速度測定装置及び速度測定方法 - Google Patents
球状物体の速度測定装置及び速度測定方法Info
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- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
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- A63B24/0021—Tracking a path or terminating locations
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- A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は球状物体の速度測定装置
及び速度測定方法に関する。
及び速度測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ゴルフボール、テニスボール等の球状物
体の飛行中の速度を測定する方法としては、以下の方法
があった。
体の飛行中の速度を測定する方法としては、以下の方法
があった。
【０００３】飛行する方向の延長線上に複数の投受光系
を所定の距離をおいて設置し、球状物体が１つの投受光
系を遮光するタイミングと、他の投受光系を遮光するタ
イミングとの時間差を計測し、その時間差と投受光系間
の距離から速度を求める方法。
を所定の距離をおいて設置し、球状物体が１つの投受光
系を遮光するタイミングと、他の投受光系を遮光するタ
イミングとの時間差を計測し、その時間差と投受光系間
の距離から速度を求める方法。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の方法で
は、ゴルフボール、テニスボール等の球状物体が想定し
た飛行方向から外れた場合には測定できなかった。
は、ゴルフボール、テニスボール等の球状物体が想定し
た飛行方向から外れた場合には測定できなかった。
【０００５】そこで、本発明では、飛行中の球状物体の
速度を広範囲にかつ簡便に測定できる測定装置を提供す
ることを一の目的とする。
速度を広範囲にかつ簡便に測定できる測定装置を提供す
ることを一の目的とする。
【０００６】また、飛行中の球状物体の速度（通過速
度）を広範囲にかつ簡便に測定できる速度測定方法を提
供することを別の目的とする。
度）を広範囲にかつ簡便に測定できる速度測定方法を提
供することを別の目的とする。
【０００７】
【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、本発明に係る一の球状物体の速度測定装置は、一
平面内に配設されると共に各々の位置が既知であって隣
り合う間隔が被測定球状物体の半径未満に設定された複
数の平行な光線を投光する一つの投光手段と、該投光手
段からの複数の光線の各入光・遮光を夫々検知する一つ
の受光手段と、該受光手段からの検出信号を受けて上記
各光線の球状物体による遮光時間を計測する計測手段
と、遮光された各光線の位置及び該計測手段にて計測さ
れた遮光時間に基づいて上記球状物体の速度を演算する
演算手段と、を備えたものである。
めに、本発明に係る一の球状物体の速度測定装置は、一
平面内に配設されると共に各々の位置が既知であって隣
り合う間隔が被測定球状物体の半径未満に設定された複
数の平行な光線を投光する一つの投光手段と、該投光手
段からの複数の光線の各入光・遮光を夫々検知する一つ
の受光手段と、該受光手段からの検出信号を受けて上記
各光線の球状物体による遮光時間を計測する計測手段
と、遮光された各光線の位置及び該計測手段にて計測さ
れた遮光時間に基づいて上記球状物体の速度を演算する
演算手段と、を備えたものである。
【０００８】また、本発明に係る他の球状物体の速度測
定装置は、帯状の平行光を照射する一つの投光手段と、
該平行光の平面内に配設されると共に各々の位置が既知
であって隣り合う間隔が被測定球状物体の半径未満に設
定されて上記帯状の平行光を複数本の平行な光線として
受光する複数の光センサからなる一つの受光手段と、該
受光手段からの検出信号を受けて上記各光線の球状物体
による遮光時間を計測する計測手段と、遮光された各光
線の位置及び該計測手段にて計測された遮光時間に基づ
いて上記球状物体の速度を演算する演算手段と、を備え
たものである。
定装置は、帯状の平行光を照射する一つの投光手段と、
該平行光の平面内に配設されると共に各々の位置が既知
であって隣り合う間隔が被測定球状物体の半径未満に設
定されて上記帯状の平行光を複数本の平行な光線として
受光する複数の光センサからなる一つの受光手段と、該
受光手段からの検出信号を受けて上記各光線の球状物体
による遮光時間を計測する計測手段と、遮光された各光
線の位置及び該計測手段にて計測された遮光時間に基づ
いて上記球状物体の速度を演算する演算手段と、を備え
たものである。
【０００９】本発明に係る速度測定方法は、打撃点から
の距離及び位置が既知である平行な少なくとも２本の光
線を球状物体にて遮光させて、各光線の遮光時間を夫々
計測し、この計測値に基づいて上記球状物体の速度を求
めるものである。
の距離及び位置が既知である平行な少なくとも２本の光
線を球状物体にて遮光させて、各光線の遮光時間を夫々
計測し、この計測値に基づいて上記球状物体の速度を求
めるものである。
【００１０】
【作用】球状物体が光線を横切る場合、少なくとも２本
の光線を横切ることになる。
の光線を横切ることになる。
【００１１】即ち、２本の光線が球状物体にて遮光さ
れ、計測手段にて、その夫々の遮光時間が計測される。
れ、計測手段にて、その夫々の遮光時間が計測される。
【００１２】従って、打撃点から一平面までの距離、遮
光された光線の位置、光線間の寸法、及びボール（球状
物体）の径は既知であるので、２本の光線の遮光時間を
計測することにより、各光線の遮光長さを演算すること
ができ、これにより、通過速度を求めることができる。
光された光線の位置、光線間の寸法、及びボール（球状
物体）の径は既知であるので、２本の光線の遮光時間を
計測することにより、各光線の遮光長さを演算すること
ができ、これにより、通過速度を求めることができる。
【００１３】
【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。
詳説する。
【００１４】図１は本発明に係る球状物体の速度測定装
置を示し、この装置は、複数の平行な光線Ｌ…を投光す
る投光手段１と、該投光手段１からの光線Ｌの入光・遮
光を検知する受光手段２と、光線Ｌの球状物体３による
遮光時間を計測する計測手段４と、該計測手段４にて計
測された遮光時間等に基づいて球状物体３の速度を演算
する演算手段５と、を備える。
置を示し、この装置は、複数の平行な光線Ｌ…を投光す
る投光手段１と、該投光手段１からの光線Ｌの入光・遮
光を検知する受光手段２と、光線Ｌの球状物体３による
遮光時間を計測する計測手段４と、該計測手段４にて計
測された遮光時間等に基づいて球状物体３の速度を演算
する演算手段５と、を備える。
【００１５】しかして、投光手段１は、例えば、10ｍ
Ｗ、波長670nm の複数（例えば、16個）の半導体レーザ
ーマーカー（光源）６…からなり、16mmピッチで鉛直方
向に該マーカー６…が配設される。
Ｗ、波長670nm の複数（例えば、16個）の半導体レーザ
ーマーカー（光源）６…からなり、16mmピッチで鉛直方
向に該マーカー６…が配設される。
【００１６】従って、この投光手段１からの光線Ｌ…
は、一平面Ｍ（実施例では、鉛直面）に配設されると共
に、各々の光線Ｌの位置（つまり、球状物体３がゴルフ
ボールである場合、ティーアップしたゴルフボールから
この平面Ｍまでの距離ｘ（図２参照）であり、例えば、
780mm である）が既知となる。
は、一平面Ｍ（実施例では、鉛直面）に配設されると共
に、各々の光線Ｌの位置（つまり、球状物体３がゴルフ
ボールである場合、ティーアップしたゴルフボールから
この平面Ｍまでの距離ｘ（図２参照）であり、例えば、
780mm である）が既知となる。
【００１７】また、隣り合う光線Ｌ，Ｌの間隔Ｓが球状
物体３の半径ｒ未満とされる。つまり、Ｓ＜ｒであり、
好ましくは、Ｓ≦ｒ×0.95、さらには、Ｓ≦ｒ×0.90位
とする。
物体３の半径ｒ未満とされる。つまり、Ｓ＜ｒであり、
好ましくは、Ｓ≦ｒ×0.95、さらには、Ｓ≦ｒ×0.90位
とする。
【００１８】従って、球状物体３が一平面Ｍを通過すれ
ば、少なくとも２本の光線Ｌ，Ｌを横切ることになる。
ば、少なくとも２本の光線Ｌ，Ｌを横切ることになる。
【００１９】しかして、受光手段２は、投光手段１の各
マーカー６…に対応して、16mmピッチで鉛直方向に沿っ
て配置されるフォトダイオード７…からなる。
マーカー６…に対応して、16mmピッチで鉛直方向に沿っ
て配置されるフォトダイオード７…からなる。
【００２０】なお、フォトダイオード７の前方（投光手
段１のマーカー６側）には、16mmピッチで直径１mmの孔
が16個鉛直方向に沿って貫設されたマスク板が設けられ
る。
段１のマーカー６側）には、16mmピッチで直径１mmの孔
が16個鉛直方向に沿って貫設されたマスク板が設けられ
る。
【００２１】光線Ｌが入光しないときのフォトダイオー
ド７の出力は、ほぼ０Ｖである。
ド７の出力は、ほぼ０Ｖである。
【００２２】この場合、図１に示すように、各フォトダ
イオード７…に対応するオートゲインコントロール（Ａ
ＧＣ）回路８（つまり、16個）を有するアンプ部９を設
けた。
イオード７…に対応するオートゲインコントロール（Ａ
ＧＣ）回路８（つまり、16個）を有するアンプ部９を設
けた。
【００２３】即ち、このアンプ部９にて、光線Ｌが各フ
ォトダイオード７…に入光したときの出力を、増幅後で
約２Ｖとなるようにオートゲインコントロールする。
ォトダイオード７…に入光したときの出力を、増幅後で
約２Ｖとなるようにオートゲインコントロールする。
【００２４】これは、レーザーの経年等による光出力の
変化を補償するものであり、球状物体（ボール）による
遮光時間に影響しないよう応答性を遅くした。
変化を補償するものであり、球状物体（ボール）による
遮光時間に影響しないよう応答性を遅くした。
【００２５】そして、計測手段４は、アンプ部９からの
出力が１Ｖ以下のときの時間Ｔ（図３参照）（遮光時
間）を計測する。
出力が１Ｖ以下のときの時間Ｔ（図３参照）（遮光時
間）を計測する。
【００２６】即ち、計測手段４は、複数個（具体的に
は、16個) のカウンタ10…を有し、アンプ部９からの各
出力が１Ｖ以下となっている時間（遮光時間）を計測
し、インターフェイス11を介してコンピュータ（演算手
段５）に入力し、遮光したフォトダイオード７…を検出
する。
は、16個) のカウンタ10…を有し、アンプ部９からの各
出力が１Ｖ以下となっている時間（遮光時間）を計測
し、インターフェイス11を介してコンピュータ（演算手
段５）に入力し、遮光したフォトダイオード７…を検出
する。
【００２７】しかして、演算手段５では、フォトダイオ
ード７の高さ位置、間隔等が予め入力され、次に述べる
演算方法で球状物体３の通過速度を求める。
ード７の高さ位置、間隔等が予め入力され、次に述べる
演算方法で球状物体３の通過速度を求める。
【００２８】即ち、球状物体３をゴルフボールとし、テ
ィーアップしたゴルフボールを、ゴルフクラブにて打撃
して、図２に示すように該ゴルフボールが飛んだ場合の
球状物体３の通過速度を求める。
ィーアップしたゴルフボールを、ゴルフクラブにて打撃
して、図２に示すように該ゴルフボールが飛んだ場合の
球状物体３の通過速度を求める。
【００２９】図４はＸＺ平面に投影した概念図を示し、
この場合、ｘはティー（打撃点Ｏ）から光線Ｌを含む平
面Ｍまでの距離（780mm ）、ｚ1 は一のフォトダイオー
ド７の高さ（35mm）、ｚ2 は他のフォトダイオード７の
高さ（51mm）、ｌはフォトダイオード間の寸法（16m
m）、ｒはボールの半径（21.35mm ）、ｔ1 は高さｚ1
のフォトダイオードの遮光時間、ｔ2 は高さｚ2 のフォ
トダイオードの遮光時間とし、さらに、ｖを、ボール速
度Ｖ（ボールの飛球面を含む面での速度）をＸＺ平面に
投影した速度とする。
この場合、ｘはティー（打撃点Ｏ）から光線Ｌを含む平
面Ｍまでの距離（780mm ）、ｚ1 は一のフォトダイオー
ド７の高さ（35mm）、ｚ2 は他のフォトダイオード７の
高さ（51mm）、ｌはフォトダイオード間の寸法（16m
m）、ｒはボールの半径（21.35mm ）、ｔ1 は高さｚ1
のフォトダイオードの遮光時間、ｔ2 は高さｚ2 のフォ
トダイオードの遮光時間とし、さらに、ｖを、ボール速
度Ｖ（ボールの飛球面を含む面での速度）をＸＺ平面に
投影した速度とする。
【００３０】従って、以下の７つの式及び数１の式が成
り立つ。 ａ1 ＝ 1/2ｖｔ1 ａ2 ＝ 1/2ｖｔ2 ａ1 2＋ｂ1 2＝ｒ2 ａ2 2＋ｂ2 2＝ｒ2 ｂ3 ＋ｂ4 ＝ｌ ｂ1 ＝ｂ3 cos θ ｂ2 ＝ｂ4 cos θ
り立つ。 ａ1 ＝ 1/2ｖｔ1 ａ2 ＝ 1/2ｖｔ2 ａ1 2＋ｂ1 2＝ｒ2 ａ2 2＋ｂ2 2＝ｒ2 ｂ3 ＋ｂ4 ＝ｌ ｂ1 ＝ｂ3 cos θ ｂ2 ＝ｂ4 cos θ
【００３１】
【数１】
【００３２】そして、上述の式より、数２に示す式を求
めることができる。
めることができる。
【００３３】
【数２】
【００３４】但し、Ａ＝（ｘ2 −ｒ2 ）（ｔ2 2−ｔ1 2） Ｂ＝ｌｘ2 ｔ1 2＋ｚ1 ｒ2 （ｔ1 2−ｔ2 2） Ｃ＝ｒ2 （ｔ1 2−ｔ2 2）（ｘ2 ＋ｚ1 2）−ｌ2 ｘ2 ｔ1 2
【００３５】即ち、上述の如く、ｘ，ｚ1 ，ｌ，ｒは既
知であるので、ｔ1 ，ｔ2 を測定することにより、数３
の式により速度ｖが求まる。
知であるので、ｔ1 ，ｔ2 を測定することにより、数３
の式により速度ｖが求まる。
【００３６】
【数３】
【００３７】しかして、上下が鉛直となるようカメラを
設置し、フラッシュを３ｍ秒間隔で２度発光させて、ボ
ールの像を１コマに２個撮影し、２個のボールの像の外
周上の多数の点から各々の像の中心を求め、その２個の
中心間距離を予め測定したキャリブレーション値から実
長に換算し、フラッシュの発光間隔からボール速度を求
め（写真法）、図７に、上述の実施例により求めた速度
と、この写真法による速度との散布図を示した。
設置し、フラッシュを３ｍ秒間隔で２度発光させて、ボ
ールの像を１コマに２個撮影し、２個のボールの像の外
周上の多数の点から各々の像の中心を求め、その２個の
中心間距離を予め測定したキャリブレーション値から実
長に換算し、フラッシュの発光間隔からボール速度を求
め（写真法）、図７に、上述の実施例により求めた速度
と、この写真法による速度との散布図を示した。
【００３８】次に、本発明の測定方法により測定した飛
行物体３（ゴルフボール）の速度ｖを表１に示した。実
験としては、ティーアップしたゴルフボールをゴルフク
ラブにて打撃するものであり、14回行なった。
行物体３（ゴルフボール）の速度ｖを表１に示した。実
験としては、ティーアップしたゴルフボールをゴルフク
ラブにて打撃するものであり、14回行なった。
【００３９】
【表１】
【００４０】表１において、遮光位置とは、ボールにて
遮光された光線Ｌの高さ位置を示し、最下位置のマーカ
ー６から投光される光線Ｌを１番として夫々の光線Ｌに
位置ナンバーを付与している。
遮光された光線Ｌの高さ位置を示し、最下位置のマーカ
ー６から投光される光線Ｌを１番として夫々の光線Ｌに
位置ナンバーを付与している。
【００４１】即ち、ティーアップされたボールの中心高
さを基準として、各光線Ｌの高さを、｛（位置ナンバ
ー）−１｝×16＋35（mm）としている。具体的には、１
番の光線Ｌの高さは35mmとなり、２番の光線Ｌの高さは
51mmとなり、以下、順次16mmづつ増加して11番目では19
5mm となる。
さを基準として、各光線Ｌの高さを、｛（位置ナンバ
ー）−１｝×16＋35（mm）としている。具体的には、１
番の光線Ｌの高さは35mmとなり、２番の光線Ｌの高さは
51mmとなり、以下、順次16mmづつ増加して11番目では19
5mm となる。
【００４２】また、遮光位置と遮光時間のの欄の
数字は遮光された光線Ｌの位置ナンバーを示し、速度の
；の欄は、遮光されたの光線Ｌから求めた速度
を示し、；の欄は遮光されたの光線Ｌから求め
た速度を示し、；の欄は遮光されたの光線Ｌか
ら求めた速度を示している。なお、Ｒは各ボールごとの
速度の最大値と最小値の差を示している。
数字は遮光された光線Ｌの位置ナンバーを示し、速度の
；の欄は、遮光されたの光線Ｌから求めた速度
を示し、；の欄は遮光されたの光線Ｌから求め
た速度を示し、；の欄は遮光されたの光線Ｌか
ら求めた速度を示している。なお、Ｒは各ボールごとの
速度の最大値と最小値の差を示している。
【００４３】表２に、本発明の測定方法にて求めた速度
ｖと、写真法にて求めた速度ｖとの差を示した。
ｖと、写真法にて求めた速度ｖとの差を示した。
【００４４】
【表２】
【００４５】即ち、本発明に係る速度測定により求めた
速度と、写真法により求めた速度とがほぼ同じ値である
ことが分かり、本発明により、簡便に速度が測定できる
ことを示している。
速度と、写真法により求めた速度とがほぼ同じ値である
ことが分かり、本発明により、簡便に速度が測定できる
ことを示している。
【００４６】次に、図５は投光手段１の変形例を示し、
この場合、シリンドリカルレンズで半導体レーザー光を
扇型に広げられるレーザーマーカー15と、凸レンズ16
と、鉛直方向に沿って所定ピッチ（例えば、16mmピッ
チ）で複数の孔17…が貫設されたマスク板18と、を備え
る。
この場合、シリンドリカルレンズで半導体レーザー光を
扇型に広げられるレーザーマーカー15と、凸レンズ16
と、鉛直方向に沿って所定ピッチ（例えば、16mmピッ
チ）で複数の孔17…が貫設されたマスク板18と、を備え
る。
【００４７】なお、レーザーマーカー15の光源は、40ｍ
Ｗ、波長790nm の半導体レーザー光を発光し、凸レンズ
16は直径約140mm 、焦点距離約300mm とされる。
Ｗ、波長790nm の半導体レーザー光を発光し、凸レンズ
16は直径約140mm 、焦点距離約300mm とされる。
【００４８】従って、マスク板18に帯状の平行光Ｌ1 が
照射され、該マスク板18の孔17…から光線Ｌとなって受
光手段２に入光する。
照射され、該マスク板18の孔17…から光線Ｌとなって受
光手段２に入光する。
【００４９】即ち、この投光手段１を使用しても、上述
の図１に示す測定装置と同様に、広範囲かつ簡便に速度
を求めることができる。
の図１に示す測定装置と同様に、広範囲かつ簡便に速度
を求めることができる。
【００５０】また、図６は他の実施例を示し、この場合
の測定装置は、帯状の平行光Ｌ2 を照射する投光手段20
と、複数の光センサ21…からなる受光手段22と、を備え
る。勿論、受光手段22には、図１に示すように、アンプ
部９、計測手段４、インターフェイス11、コンピュータ
（演算手段５）が接続される。
の測定装置は、帯状の平行光Ｌ2 を照射する投光手段20
と、複数の光センサ21…からなる受光手段22と、を備え
る。勿論、受光手段22には、図１に示すように、アンプ
部９、計測手段４、インターフェイス11、コンピュータ
（演算手段５）が接続される。
【００５１】即ち、投光手段20は、レーザーマーカー23
と、凸レンズ24と、を備え、マーカー23からの光が帯状
の平行光Ｌ2 となって、各光センサ21…に入光する。
と、凸レンズ24と、を備え、マーカー23からの光が帯状
の平行光Ｌ2 となって、各光センサ21…に入光する。
【００５２】従って、受光手段22では、帯状の平行光Ｌ
2 を複数本の平行な光線Ｌ…として受光する。なお、確
実に平行な光線Ｌ…の内の１本のみを受光させるため
に、光センサ21としては、小径筒状の斜入射防止部材を
設けるのが望ましい。
2 を複数本の平行な光線Ｌ…として受光する。なお、確
実に平行な光線Ｌ…の内の１本のみを受光させるため
に、光センサ21としては、小径筒状の斜入射防止部材を
設けるのが望ましい。
【００５３】この場合、光センサ21…は、平行光Ｌ2 の
平面内に配設されると共に、隣り合う間隔Ｓが球状物体
３の半径ｒ未満に設定される。
平面内に配設されると共に、隣り合う間隔Ｓが球状物体
３の半径ｒ未満に設定される。
【００５４】従って、この投光手段20と受光手段22とを
使用した測定装置も、球状物体３にて少なくとも２本の
光線Ｌ，Ｌが遮光され、上述の実施例と同様、広範囲に
かつ簡便に速度を求めることができる。
使用した測定装置も、球状物体３にて少なくとも２本の
光線Ｌ，Ｌが遮光され、上述の実施例と同様、広範囲に
かつ簡便に速度を求めることができる。
【００５５】また、実施例では、光軸に垂直な面（つま
り、ＸＺ平面）に投影した速度であるが、図２より数４
及び数５に示す式を求めることができ、必要に応じて角
度θ0 ，φ0 を計測することにより、ボールの飛球線を
含む面での速度Ｖを求めることができる。
り、ＸＺ平面）に投影した速度であるが、図２より数４
及び数５に示す式を求めることができ、必要に応じて角
度θ0 ，φ0 を計測することにより、ボールの飛球線を
含む面での速度Ｖを求めることができる。
【００５６】
【数４】
【００５７】
【数５】
【００５８】本発明に於て、「球状物体」としては、
「断面が円形もしくは円形とみなせるもの」を包含する
ものと定義する。即ち、上述の装置及び方法にて、「断
面が円形もしくは円形とみなせるもの」であれば、その
通過速度を求めることができる。
「断面が円形もしくは円形とみなせるもの」を包含する
ものと定義する。即ち、上述の装置及び方法にて、「断
面が円形もしくは円形とみなせるもの」であれば、その
通過速度を求めることができる。
【００５９】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からの平行な光線Ｌの数、及び
配設ピッチ等も球状物体３が、少なくとも２本の光線
Ｌ，Ｌを横切るものであればよい。
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からの平行な光線Ｌの数、及び
配設ピッチ等も球状物体３が、少なくとも２本の光線
Ｌ，Ｌを横切るものであればよい。
【００６０】また、光線Ｌの配設ピッチも等ピッチであ
っても不等ピッチであってもよい。
っても不等ピッチであってもよい。
【００６１】ところで、２本以上、例えば、３本の光線
Ｌを球状物体３が横切るものであれば、求められる測定
値が高精度となる。
Ｌを球状物体３が横切るものであれば、求められる測定
値が高精度となる。
【００６２】つまり、速度を求める場合、遮光長さ（数
３の式の２ａ1 ）を求める必要がある。この長さは、２
つのフォトダイオード７，７の遮光時間を求めることに
より求められるので、３本の光線Ｌを横切るということ
は、３つのフォトダイオード７の遮光時間を求めること
ができ、これにより、高精度に速度を求めることができ
るからである。
３の式の２ａ1 ）を求める必要がある。この長さは、２
つのフォトダイオード７，７の遮光時間を求めることに
より求められるので、３本の光線Ｌを横切るということ
は、３つのフォトダイオード７の遮光時間を求めること
ができ、これにより、高精度に速度を求めることができ
るからである。
【００６３】
【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。
で、次に記載する効果を奏する。
【００６４】 請求項１又は２によれば、投光手段
１，２０と受光手段２，２２との間を通過する球状物体
３はかならず２本以上の光線Ｌを遮光する、又は、受光
手段２が受光する複数本の平行な光線のうち少なくとも
２本を遮光することになり、投光手段１，２０と受光手
段２，２２との間の球状物体３の通過後、これらの光線
Ｌの遮光時間と、各光線Ｌの位置、球状物体３の半径等
の既知のデータに基づいて、この球状物体３の速度を広
範囲に、かつ簡便に測定することができる。しかも、装
置全体として簡単であり、かつ、球状物体３を、枠体等
からなる通路内を通過させる必要はなく、測定が安定
し、かつ、演算手段５による各演算も極めて簡単であ
る。
１，２０と受光手段２，２２との間を通過する球状物体
３はかならず２本以上の光線Ｌを遮光する、又は、受光
手段２が受光する複数本の平行な光線のうち少なくとも
２本を遮光することになり、投光手段１，２０と受光手
段２，２２との間の球状物体３の通過後、これらの光線
Ｌの遮光時間と、各光線Ｌの位置、球状物体３の半径等
の既知のデータに基づいて、この球状物体３の速度を広
範囲に、かつ簡便に測定することができる。しかも、装
置全体として簡単であり、かつ、球状物体３を、枠体等
からなる通路内を通過させる必要はなく、測定が安定
し、かつ、演算手段５による各演算も極めて簡単であ
る。
【００６５】 請求項３によれば、飛行中の速度を広
範囲に、かつ簡便に測定することができる。しかも、演
算式が極めて簡単である。
範囲に、かつ簡便に測定することができる。しかも、演
算式が極めて簡単である。
【図１】本発明に係る球状物体の速度測定装置の全体簡
略図である。
略図である。
【図２】測定系の概念図である。
【図３】出力波形図である。
【図４】演算方法説明図である。
【図５】投光手段の変形例を示す簡略図である。
【図６】他の実施例を示す要部簡略図である。
【図７】グラフ図である。
１ 投光手段 ２ 受光手段 ３ 球状手段 ４ 計測手段 ５ 演算手段 20 投光手段 22 受光手段 Ｌ 光線 Ｌ2 平行光 Ｍ 平面 Ｏ 打撃点 Ｓ 間隔
Claims (3)
- 【請求項１】 一平面Ｍ内に配設されると共に各々の位
置が既知であって隣り合う間隔Ｓが被測定球状物体３の
半径未満に設定された複数の平行な光線Ｌ…を投光する
一つの投光手段１と、該投光手段１からの複数の光線Ｌ
…の各入光・遮光を夫々検知する一つの受光手段２と、
該受光手段２からの検出信号を受けて上記各光線Ｌの球
状物体３による遮光時間を計測する計測手段４と、遮光
された各光線Ｌの位置及び該計測手段４にて計測された
遮光時間に基づいて上記球状物体３の速度を演算する演
算手段５と、を備えたことを特徴とする球状物体の速度
測定装置。 - 【請求項２】 帯状の平行光Ｌ２を照射する一つの投光
手段２０と、該平行光Ｌ２の平面Ｍ内に配設されると共
に各々の位置が既知であって隣り合う間隔Ｓが被測定球
状物体３の半径未満に設定されて上記帯状の平行光Ｌ２
を複数本の平行な光線Ｌ…として受光する複数の光セン
サ２１…からなる一つの受光手段２２と、該受光手段２
２からの検出信号を受けて上記各光線Ｌの球状物体３に
よる遮光時間を計測する計測手段４と、遮光された各光
線Ｌの位置及び該計測手段４にて計測された遮光時間に
基づいて上記球状物体３の速度を演算する演算手段５
と、を備えたことを特徴とする球状物体の速度測定装
置。 - 【請求項３】 打撃点Ｏからの距離及び位置が既知であ
る平行な少なくとも２本の光線Ｌ，Ｌを球状物体３にて
遮光させて、各光線Ｌ，Ｌの遮光時間を夫々計測し、こ
の計測値に基づいて上記球状物体３の速度を求めること
を特徴とする速度測定方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5164174A JP2686706B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 球状物体の速度測定装置及び速度測定方法 |
| US08/249,201 US5568250A (en) | 1993-06-07 | 1994-05-26 | Apparatus and method for measuring the velocity of a flying spherical object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5164174A JP2686706B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 球状物体の速度測定装置及び速度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06347470A JPH06347470A (ja) | 1994-12-22 |
| JP2686706B2 true JP2686706B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=15788135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5164174A Expired - Lifetime JP2686706B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 球状物体の速度測定装置及び速度測定方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5568250A (ja) |
| JP (1) | JP2686706B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2810320B2 (ja) * | 1994-04-18 | 1998-10-15 | 住友ゴム工業株式会社 | 球体の回転量測定装置及び測定方法 |
| US5682230A (en) * | 1995-11-01 | 1997-10-28 | United States Golf Association | Test range for determining the aerodynamic characteristics of a ball in flight |
| JPH09292349A (ja) * | 1996-04-25 | 1997-11-11 | Bridgestone Sports Co Ltd | ゴルフボールの外観検査方法及びその装置 |
| US6302802B1 (en) * | 1999-06-24 | 2001-10-16 | Focaltron Corporation | Methods and apparatus for a portable golf training system with an optical sensor net |
| US6322455B1 (en) | 1999-09-10 | 2001-11-27 | Mark Benjamin Howey | Interactive golf driving range facility |
| JP3373831B2 (ja) * | 2000-01-19 | 2003-02-04 | 岸本産業株式会社 | 試験片の伸び測定方法及び装置 |
| US6842232B2 (en) * | 2002-11-04 | 2005-01-11 | Reza Miremadi | Electro-optical determination of target parameters |
| US6985206B2 (en) * | 2003-06-02 | 2006-01-10 | Anderson James R | Baseball pitch speed measurement and strike zone detection devices |
| US7172531B2 (en) * | 2003-06-06 | 2007-02-06 | Rodgers Jr Robert E | Variable stride exercise apparatus |
| KR20060006581A (ko) * | 2004-07-16 | 2006-01-19 | 김만철 | 골프채의 스윙속도 측정장치 |
| CN107866054B (zh) * | 2017-02-03 | 2020-05-08 | 珠海市杰理科技股份有限公司 | 高尔夫挥杆姿势纠正仪器 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5217492B2 (ja) * | 1972-03-06 | 1977-05-16 | ||
| DE2643616C3 (de) * | 1976-09-28 | 1979-05-31 | Erwin Sick Gmbh Optik-Elektronik, 7808 Waldkirch | Strömungsgeschwindigkeitsmeßgerät |
| US4437672A (en) * | 1980-12-01 | 1984-03-20 | Robert D. Wilson | Golf Game simulating apparatus |
| JPS5839951A (ja) * | 1981-09-02 | 1983-03-08 | Fujio Nakamae | 飛行物体速度測定装置 |
| US4542906A (en) * | 1982-09-02 | 1985-09-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Computer aided golf training device |
| JPS6062201A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-10 | Nec Corp | 分合波器 |
| US4563005A (en) * | 1984-01-10 | 1986-01-07 | Fortune 100, Inc. | Apparatus for evaluating baseball pitching performance |
| US4814986A (en) * | 1987-04-28 | 1989-03-21 | Spielman Daniel A | Device for monitoring relative point of impact of an object in flight proximal a reference line on a surface |
| US5230505A (en) * | 1991-11-08 | 1993-07-27 | Moneywon Inc. | Apparatus for evaluating ball pitching performance |
| US5437457A (en) * | 1993-10-04 | 1995-08-01 | Virtual Golf, Inc. | Golf ball trajectory and spin sensing system |
-
1993
- 1993-06-07 JP JP5164174A patent/JP2686706B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-05-26 US US08/249,201 patent/US5568250A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06347470A (ja) | 1994-12-22 |
| US5568250A (en) | 1996-10-22 |
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