JPH0438406A - 球状飛行物体位置測定装置及びその測定方法 - Google Patents

球状飛行物体位置測定装置及びその測定方法

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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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screen
light
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Tetsuji Nishiyama
西山　哲司
Takashi Teraguchi
寺口　隆司
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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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。

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体位置測定装置及びその測定方法に
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。
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。
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
球状飛行物体位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
物体位置測定装置は、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体位置測定方法は、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。
〔作　用〕
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。
［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体位置測定装
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
、：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。
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

  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体位置測定装置。 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
    体位置測定方法。
JP2147095A 1990-06-04 1990-06-04 球状飛行物体位置測定装置及びその測定方法 Pending JPH0438406A (ja)

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