JPH07275425A - ゴルフクラブ・ボール診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、狭いスペースでクラブを使用し
てボールを打球し、この打球のデータを測定し、表示さ
れるデータにより、スイング、クラブ、ボールを診断
し、スイングの改善に、また打者にクラブ・ボールが適
合しているか判定できるゴルフクラブ・ボール診断装置
の提供。 【構成】 打球されるボールを高速順次投光器点灯回路
と高速順次受光器駆動回路とにより構成されるＸ座標検
出器とＹ座標検出器とによりＸ座標とＹ座標を検出し、
検出した出力をコンピュータにより演算処理し、接続さ
れるディスプレイに打球速度、打出し角度（仰角）、左
右角、推測飛距離等を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、狭いスペースで競技
用のクラブ及びボールを使用して打球し、この打球を所
定検出面においてＸ座標とＹ座標とを検出し、その検出
データをコンピュータに入力し、打球速度、高さ（仰
角）、左右角、飛距離等データーを出力し、ゴルフクラ
ブのスイング診断をしようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ゴルフクラブ打球計測装置は、特
開平２−２０９１６８号に開示されているように、スク
リーンに向かってゴルフボールを打球する装置があり、
この種のものは数多く提案されている。

【０００３】そしてティから打ち上げられたボールの飛
び状態を決定するためにビデオカメラを検出器として用
い、その軌道を計算する軌道計算装置も従来技術として
文献が引用され、合わせて開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、ゴルフクラブ打
球計測装置において、最も困難なことは、打球されたボ
ールからどの様な手段でデータを検出するかにかかって
いる。特に、ビデオカメラで、通過するボールを測定し
ただけでは、正確な飛びの軌跡を決定することができな
い。

【０００５】そこでこの発明装置では、打球を、その飛
球方向の前後の検出面においてＸ座標とＹ座標とを検出
し、これをコンピュータに入力し、打球の３次元ベクト
ル量、すなわち、大きさ、方向、速度を検出し、これら
のデータを基に、ゴルフクラブのスイング診断に必要な
データを表示し、プレーヤーのスイングを認識し、改善
その他に寄与しようとするものである。

【０００６】その打球の３次元ベクトル量を検出する方
法は、ゴルフクラブから打球されたボールを、打球方向
に離隔して配置したＸ座標とＹ座標を検出することによ
って行える。

【０００７】この検出データのＹ座標Ｄｙ１を図５に記
載するような式により演算することによって通過したボ
ールの移動仰角θｒが得られる。この得られたデータ
は、その後の各種演算に使用されるのでパーソナル・コ
ンピュータに一時保管される。

【０００８】次に、ゴルフクラブから打球されたボール
の初速測定は、例えば、Ｘ座標とＹ座標の間の時間を検
出し、これを演算して得ることができる。真の球速は球
の移動量を所要時間ｔで除算したもので、移動量は検出
面の間隔ｄ、高低差Ｄｙ１、左右差Ｄｚのベクトルで表
わされ、図６に記載の式のようになる。

【０００９】打出しの原点（この場合はティの位置）
と、Ｙ座標を検出するＹ座標検出器とを所要の間隔に設
定する。

【００１０】次に、ゴルフクラブから打球されたボール
の到達距離、到達地点は、算出された打出し角度と初速
に加え、Ｘ座標の検出データを加えて演算を行うことに
よって、到達距離が得られ、ディスプレーに表示するこ
とができる。この場合、重力、空気抵抗、風向、風力等
の因子を導入して演算を行うことによってゲームバリエ
ーションを演出することも可能である。その結果到達地
点の決定は巾を持ち、単純に到達距離からだけの選定で
はなく興味あるものになる。

【００１１】次に、ゴルフクラブから打球されたボール
の水平方向角度の測定は、図７に示すように、前面ネッ
トの直前にＸ座標を検出するＸ座標検出器をセットする
ことにより行える。このＸ座標検出器は、ボールの水平
方向の通過座標を検出する。原点（この場合は打点）座
標と演算で水平方向打出し角度を得ることができる。す
なわち、ボールを真上より見た図において、ボール原点
と左右のＸ座標検出器Ｚとの距離ＬｏとＸ座標検出器Ｚ
の検出データＤｚから左右のぶれ角θｚは図７に記載の
式のようになる。

【００１２】次に、そのＸ座標、Ｙ座標の検出をどの様
にしてするかであるが、赤外線投光器と赤外線受光器と
を利用することにした。

【００１３】赤外線受光器は赤外部波長の範囲の光だけ
に感度を有するから、発光器からの赤外線が遮ぎられた
場合、変化が生じて検出信号が得られる。通常の室内で
は赤外線のレベルはかなり低いので誤動作のおそれはほ
とんど無いといえる。

【００１４】この赤外線投光器と赤外線受光器とを利用
して検出する場合、これらを多数平面上に配置して、被
検出物体の位置を知りたいとする時、図８のように被検
出物体が発光器Ｌ−３と受光器Ｓ−３の間にあると、Ｓ
−３から検出信号が得られる筈であるが、発光器Ｌ−２
及びＬ−４から光線も同時にＳ−３に入ってくるので検
出信号は得られない。

【００１５】上記複数の受光器を同時に作動させる受光
装置は、被検出物体と検出し得る受光器に他の投光器の
光が入射してしまうことで、これを避けるため、隣接す
る投光器の数個を点灯しないことにすれば良いことが解
った。すなわち、図４に高速順次点灯回路からの信号を
末尾番号が共通に結線された３２個の投光器の中の１個
の投光器を点灯し、他の投光器は点灯しない。同様に受
光器の検出信号を点灯信号によって同期制御してやれ
ば、特定の投光器・受光器の間にゴルフボールが通過し
たことが検出できる。

【００１６】理論的には上述の通りでこの発明は成立す
るのであるが、実際の具現化を行うには幾つかの問題点
がある。一般にゴルフボールの最高球速は８０ｍ／ｓ
（２８８Ｋｍ／ｈ）程度とされているが、球速８０ｍ／
ｓ、直径４０ｍｍのゴルフボールが受光器を斜光する時
間は、 Ｔ＝４０×０．００１／８０＝５００μｓ であるから１回のＳＣＡＮ時間は５００μｓ以下でなけ
ればならない。例えば、投・受光器を３２素子毎にＳＣ
ＡＮを繰り返す用に構成すると、１素子の作動時間は、 ｔ＝５００μｓ／３２＝１５μｓ＝６４ＫＨｚとなる。
したがって、８０ｍ／ｓのゴルフボールが６４ＫＨｚで
スキャンをしている投・受光器を通過すると１回のみ検
出することになる。（以下投・受光器の数を３２素子と
したときの条件で説明する） 投・受光器においては１素子のスキャンをより高速度の
６４ＫＨｚ以上とした時に、次の新しい２点の問題点が
発生したのである。 １．受光器をフォトトランジスタを使用して構成する
と、６４ＫＨｚ以上の周波数に応答できない点。 ２．投光器ＬＥＤを６４Ｈｚ以上にて点滅させると投・
受光器の距離が１００ｍｍ以内のときは、光電流５ｍＡ
以上が得られるが、投・受光器の距離が１０００ｍｍ以
上になると光電流は１００ｍｍの時の約１／１７０以下
となってしまう。このため検出感度が極度に低下し受光
器に望まれる信号が現われなくなる点。

【００１７】前記問題点１は、受光素子にフォトトラン
ジスタよりも高速度の応答が可能であるフォトダイオー
ドを使用し、フォトダイオードの検出感度の低さは高利
得、高速度の増幅器を組み合わせることにより解決し
た。前記問題点２は、投光器ＬＥＤを複数個使用し、距
離による光量の低下を補うことにより解決した。

【００１８】

【課題を解決しようとする手段】ボール打球位置の前方
所要位置で、前後に離隔し、所要打球空間の左右の水平
方向のＸ座標を検出するＸ座標検出器と、上下の垂直方
向のＹ座標を検出するＹ座標検出器とを、互いに対応す
る投光器と受光器とにより構成すると共に、その投光器
と受光器を左右および上下に所要の平行間隔で、多段に
配置して設け、それら投光器を、所要のクロックで動作
するマルチチャンネルレジスタの走査信号を入力して出
力するマルチチャンネルフォトドライバにより順次に発
光し、その各投光器に対応する各受光器に各投光器の発
光光線を受光させ、打球の通過により遮断される発光光
線の変化をマルチフォトディテクタにより検出し、これ
をマルチコンパレータにより二値化値を出力し、この二
値化値出力をパラレル・シリアルスキャンデコーダによ
り対応する投光器に同期して検出した出力を直列に出力
し、この出力により打球の検出面におけるＸ座標とＹ座
標を検出し、この検出出力をパーソナル・コンピュータ
に入力して演算処理し、接続されるディスプレイに打球
速度、高さ（仰角）、左右角、飛距離等を表示すること
を特徴とする、ゴルフクラブスイング診断装置。

【００１９】所要打球空間は、フレームに張設したネッ
トにより構成してもよいものである。

【００２０】

【作用】この発明は前述のようになるから、互いに対応
する投光器と受光器とで高速・高感度に光検出し、正確
な打球の軌跡、速度およびスピンを検出することが可能
となったのである。

【００２１】また高速・高感度の投光器と受光器を前述
の位置に配設することにより打球を３次元のベクトル量
（大きさ、方向、速度）としてのデータ検出し、デスプ
レイに診断結果を表示するものである。

【００２２】この発明装置によると、プレイヤーは普段
使用しているクラブを用いて診断を受けることができ
る。

【００２３】しかも、打球を測定してデータを出すので
事実に基づいた診断ができる。

【００２４】

【実施例】以下、この発明を図面に示す実施例にしたが
って説明すると、図１〜図３に示すように、屋内の床面
１に箱形のフレーム２を立設し、その最奥の正面、左右
側面、および天井面にネット等の緩衝部材３ａ、３ｂ、
３ｃを張り、所要の縦、横、高さをもつ打球受け空間３
を構成し、その正面の緩衝部材３ａの手前に前後してＹ
座標検出器用上下取付板４ａ、４ｂと、Ｘ座標検出器用
左右取付板５ａ、５ｂとを夫々配置し、打球受け空間３
に接続して床面１にティ６を中心とする打球エリア７と
ボール８が飛球する前記打球受け空間３を設け、打球受
け空間３の終端である正面の緩衝部材３ａに目標布９を
張り、打球の目標とすると共に打球を停止する。

【００２５】なお、図示のように、目標布９は、緩衝部
材３ａと分離して二重にしても、また、図示しないが、
ゴルフ場の情景印刷スクリーン、或いは、ゴルフ場の映
写と打球の緩衝とを兼用するスクリーンを立設し、後方
上方にビデオプロジェクタを配置し、このビデオプロジ
ェクタによりゴルフ場のプレイ景色を投映するようにし
ても良いものである。

【００２６】打球されたボール８が飛球する打球受け空
間３に、Ｙ座標検出器用上下取付板４ａ、４ｂとに検出
光軸が左右水平方向に対応する投光器Ｌと受光器Ｓを上
下に所要の間隔で、例えば、ゴルフボールの半分の２セ
ンチメートルの間隔をもって平行に配置しＹ座標検出器
１０を設けている。

【００２７】目標布９の手前直前に所要の間隔をおいて
検出光軸が垂直方向に対応する投光器Ｌと受光器Ｓを左
右に所要の間隔で、例えば、ゴルフボールの半分の２セ
ンチメートルの間隔をもって平行に配置し、Ｘ座標検出
器１１を設けている。

【００２８】前記Ｙ座標検出器１０およびＸ座標検出器
１１を構成する投光器Ｌと受光器Ｓは、図４に示すブロ
ック回路図の回路により検出する。そのＸ座標検出器１
１について詳述すると、発光器Ｌと受光器Ｓとが上下に
対応して、その４メートの長さを左から右に、例えば、
図４に示す如く６に区画し、その投光器Ｌと受光器Ｓと
を区画ごとに、例えば１区画ではＬ−１−１とＳ−１−
１、Ｌ−１−２とＳ−１−２、Ｌ−１−３とＳ−１−
３、としＬ−１−３２とＳ−１−３２というように設
け、２区画では、同じく発光器Ｌ−２−１に対してＳ−
２−１というように、発光器Ｌ−２−３２と受光器Ｓ−
２−３２を配設し、３区画、４区画、５区画、６区画と
を同じように組み合わせて配設し、各投光器は、各区画
ごとに１個の発光器だけを点灯し、他の投光器は点灯し
ないように高速順次投光器点灯回路ＣＨが接続してい
る。（図４上でＣＨ−Ａ、ＣＨ−Ｂ、ＣＨ−Ｆは各区画
を示し、ＣＨ−Ｃ〜ＣＨ−Ｅは省略している） 各受光器は、高速順次受光器駆動回路ｃｈが接続してい
る。そして対応する投光器に同期して各区画ごとに１個
の受光器だけを駆動し、他の受光器が作動しない。（図
４上で、同じくｃｈ−ａ、ｃｈ−ｂ、ｃｈ−ｆは各区画
を示し、ｃｈ−ｃ〜ｃｈ−ｅは省略している）

【００２９】前記高速順次投光器点灯回路ＣＨの一区画
ＣＨ−Ａは所要のクロックで動作する３２チャンネルレ
ジスタＣＨ−Ａ１の走査信号を入力して出力する３２チ
ャンネルフォトドライバＣＨ−Ａ２により順次に投光器
（ＬＥＤ）Ｌ−１−１は赤外線を発光する。その投光器
Ｌ−１−１に対応する受光器Ｓ−１−１に投光器の赤外
線を受光させ、打球の通過により遮断される赤外線の変
化を受光し、その変化を３２チャンネルフォトディテク
タｃｈ−ａ１により検出し、これを３２チャンネルコン
パレータｃｈ−ａ２により二値化値を出力し、この二値
化値出力をパラレル・シリアルスキャンデコーダｃｈ−
ａ３により対応する投光器Ｌ−１−１に同期して検出し
た出力を、順次に直列に出力し、この検出出力をパーソ
ナル・コンピュータ入力し、打球の検出面におけるＸ座
標とＹ座標およびＸ座標とＹ座標との間を通過する時間
を検出する。かくして、打球されたゴルフボールの３次
元ベクトル量を検出する。

【００３０】こうして検出したデータをパーソナル・コ
ンピュータ（図示しない）において、演算処理し、打球
速度、高さ（仰角）、左右角、飛距離等データーを図９
に示すように、ディスプレイ１２に出力する。このデー
タはプリンターに出力して持ち帰ることも可能である。

【００３１】前記実施例ではＸ座標検出器１１およびＹ
座標検出器１０は、夫々一箇所の配置例を図示したが、
これを前後の二箇所に配置すること、例えば、Ｙ座標検
出器を構成する投光器と受光器を打球位置とスクリーン
との間で前後に適宜離隔して２個所に設置することは可
能であり、夫々の設置検出面における打球の第１Ｙ座標
と第２Ｙ座標とを検出し、それらの検出データを同じく
前記パーソナル・コンピュータに入力処理しても良いも
のである。そして、そうすることにより打球位置を自由
に設定し、また測定の精度を高めることができる。

【００３２】

【発明の効果】この発明は以上のようになるから、従来
のゴルフ打球計測システムにおいてはつきものであった
誤検出を解消することができ、打球の速度、方向を正確
に検出することが可能となったのである。

【００３３】そして、打球の３次元のベクトル量（大き
さ、方向、速度）をデータ化し、これを、数値データと
してディスプレイに表示することができ、必要によりプ
リントアウトし、ゴルフクラブの適格な診断をなし、ゴ
ルフスイングの認識、或いは改善に寄与しようとするも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明ゴルフクラブスイング診断装置におい
て、目標ネットに向かって打球されるボールの左右の水
平方向のＸ座標と上下の垂直方向のＹ座標とを検出する
投光器と受光器の配置例を示す概略側面図である。

【図２】同じく概略平面図である。

【図３】同じく概略斜視図である。

【図４】同じくそのＸ座標と上下の垂直方向のＹ座標と
を検出する高速順次投光器点灯回路と高速順次受光器駆
動回路のブロック図である。

【図５】打球位置とその飛球方向に離隔したＹ座標を検
出し、飛球の仰角を算出する式の根拠を説明する説明図
である。

【図６】同じく飛球のＹ座標およびＸ座標を検出し、飛
球方向を算出する式の根拠を説明する説明図である。

【図７】同じく飛球のＸ座標を検出し、飛球の水平方向
角度を算出する式の根拠を説明する説明図である。

【図８】箱形フレームの正面、左右側面および天井面に
緩衝材を張って打球受け空間を構成する実施例を示す横
断面図である。

【図９】測定データのディスプレイの実施例の一例を示
す正面図である。

【図１０】所要の間隔で互いに対応配設した投光器と受
光器を同時動作させて通過物体を検出する場合の光の干
渉状態を説明する説明図である。

【符号の説明】

１ 床面 ２ 箱形フレーム ３ 打球受け空間 ３ａ 緩衝材 ３ｂ 緩衝材 ３ｃ 緩衝材 ４ａ Ｙ座標検出器用上取付板 ４ｂ Ｙ座標検出器用下取付板 ５ａ Ｘ座標検出器用左取付板 ５ｂ Ｘ座標検出器用右取付板 ６ ティ ７ 打球エリア ８ ボール ９ 目標布 １０ Ｙ座標検出器 １１ Ｘ座標検出器 １２ ディスプレイ Ｌ 投光器 Ｓ 受光器 ＣＨ 高速順次投光器点灯回路 ＣＨ−Ａ１ ３２チャンネルレジスタ ＣＨ−Ａ２ ３２チャンネルフォトドライバ ｃｈ 高速順次受光器駆動回路 ｃｈ−ａ１ ３２チャンネルフォトディテクタ ｃｈ−ａ２ ３２チャンネルコンパレータ ｃｈ−ａ３ パラレル・シリアルスキャンデコーダ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年９月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 ゴルフクラブ・ボール診断装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、狭いスペースで競技
用のクラブ及びボールを使用して打球し、この打球を所
定検出面においてＸ座標とＹ座標とを検出し、その検出
データをコンピュータに入力し、打球速度、打出し角度
（仰角）、左右角、飛距離等データーを出力し、ゴルフ
クラブのスイング良否、ゴルフクラブおよびボールの適
性を診断するゴルフクラブ・ボール診断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ゴルフクラブ打球計測装置は、特
開平２−２０９１６８号に開示されているように、スク
リーンに向かってゴルフボールを打球する装置があり、
この種のものは数多く提案されている。

【０００３】そしてティから打ち上げられたボールの飛
び状態を決定するためにビデオカメラを検出器として用
い、その軌道を計算する軌道計算装置も従来技術として
文献が引用され、合わせて開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、ゴルフクラブ打
球計測装置において、最も困難なことは、打球されたボ
ールからどの様な手段でデータを検出するかにかかって
いる。特に、ビデオカメラで、通過するボールを測定し
ただけでは、正確な飛びの軌跡を決定することができな
い。

【０００５】そこでこの発明装置では、打球を、その飛
球方向の前後の検出面においてＸ座標とＹ座標とを検出
し、これをコンピュータに入力し、打球の３次元ベクト
ル量、すなわち、大きさ、方向、速度を検出し、これら
のデータを基に、ゴルフクラブのスイング診断に必要な
データを表示し、プレーヤーのスイングを認識し、改善
その他に寄与しようとするものである。

【０００６】その打球の３次元ベクトル量を検出する方
法は、ゴルフクラブから打球されたボールを、打球方向
に離隔して配置したＸ座標とＹ座標を検出することによ
って行える。

【０００７】この検出データのＹ座標Ｄｙ１を図５に記
載するような式により演算することによって通過したボ
ールの移動仰角θｒが得られる。この得られたデータ
は、その後の各種演算に使用されるのでコンピュータに
一時保管される。

【０００８】次に、ゴルフクラブから打球されたボール
の初速測定は、Ｘ座標とＹ座標の間の時間を検出し、こ
れを演算して得ることができる。真の球速は球の移動量
を所要時間ｔで除算したもので、移動量は検出面の間隔
ｄ、高低差Ｄｙ１、左右差Ｄｚのベクトルで表わされ、
図６に記載の式のようになる。

【０００９】打出しの原点（この場合はティの位置）
と、Ｙ座標を検出するＹ座標検出器とを所要の間隔に設
定する。実際は左右の水平方向のＸ座標を検出するＸ座
標検出器と、上下の垂直方向のＹ座標とを検出するＹ座
標検出器とで、その間のスピードを検出し、そのスピー
ドを初速としている。

【００１０】次に、ゴルフクラブから打球されたボール
の到達距離、到達地点は、算出された打出し角度と初速
に加え、Ｘ座標の検出データを加えて演算を行うことに
よって、到達距離が得られ、ディスプレーに表示するこ
とができる。

【００１１】次に、ゴルフクラブから打球されたボール
の水平方向角度の測定は、図７に示すように、前面ネッ
トの直前にＸ座標を検出するＸ座標検出器をセットする
ことにより行える。このＸ座標検出器は、ボールの水平
方向の通過座標を検出する。原点（この場合は打点）座
標と演算で水平方向打出し角度を得ることができる。す
なわち、ボールを真上より見た図において、ボール原点
と左右のＸ座標検出器Ｚとの距離ＬｏとＸ座標検出器Ｚ
の検出データＤｚから左右のぶれ角θｚは図７に記載の
式のようになる。

【００１２】次に、そのＸ座標、Ｙ座標の検出をどの様
にしてするかであるが、赤外線投光器と赤外線受光器と
を利用することにした。

【００１３】赤外線受光器は赤外部波長の範囲の光だけ
に感度を有するから、発光器からの赤外線が遮ぎられた
場合、変化が生じて検出信号が得られる。通常の室内で
は赤外線のレベルはかなり低いので誤動作のおそれはほ
とんど無いといえる。

【００１４】この赤外線投光器と赤外線受光器とを利用
して検出する場合、これらを多数平面上に配置して、被
検出物体の位置を知りたいとする時、図１０のように被
検出物体が発光器Ｌ−３と受光器Ｓ−３の間にあると、
Ｓ−３から検出信号が得られる筈であるが、発光器Ｌ−
２及びＬ−４から光線も同時にＳ−３に入ってくるので
検出信号は得られない。

【００１５】上記複数の受光器を同時に作動させる受光
装置は、被検出物体と検出し得る受光器に他の投光器の
光が入射してしまうことで、これを避けるため、隣接す
る投光器の数個を点灯しないことにすれば良いことが解
った。すなわち、図４に高速順次点灯回路からの信号を
末尾番号が共通に結線された３２個の投光器の中の１個
の投光器を点灯し、他の投光器は点灯しない。同様に受
光器の検出信号を点灯信号によって同期制御してやれ
ば、特定の投光器・受光器の間にゴルフボールが通過し
たことが検出できる。

【００１６】理論的には上述の通りでこの発明は成立す
るのであるが、実際の具現化を行うには幾つかの問題点
がある。一般にゴルフボールの最高球速は８０ｍ／ｓ
（２８８Ｋｍ／ｈ）程度とされているが、球速８０ｍ／
ｓ、直径４０ｍｍのゴルフボールが受光器を遮光する時
間は、 Ｔ＝４０×０．００１／８０＝５００μｓ であるから１回のＳＣＡＮ時間は５００μｓ以下でなけ
ればならない。例えば、投・受光器を３２素子毎にＳＣ
ＡＮを繰り返す用に構成すると、１素子の作動時間は、 ｔ＝５００μｓ／３２＝１５μｓ；６４ＫＨｚとなる。
したがって、８０ｍ／ｓのゴルフボールが６４ＫＨｚで
スキャンをしている投・受光器を通過すると１回のみ検
出することになる。（以下投・受光器の数を３２素子と
したときの条件で説明する） 投・受光器においては１素子のスキャンをより高速度の
６４ＫＨｚ以上とした時に、次の新しい２点の問題点が
発生したのである。 １．受光器をフォトトランジスタを使用して構成する
と、６４ＫＨｚ以上の周波数に応答できない点。 ２．投光器ＬＥＤを６４Ｈｚ以上にて点滅させると投・
受光器の距離が１００ｍｍ以内のときは、光電流５ｍＡ
以上が得られるが、投・受光器の距離が１０００ｍｍ以
上になると光電流は１００ｍｍの時の約１／１７０以下
となってしまう。このため検出感度が極度に低下し受光
器に望まれる信号が現われなくなる点。

【００１７】前記問題点１は、受光素子にフォトトラン
ジスタよりも高速度の応答が可能であるフォトダイオー
ドを使用し、フォトダイオードの検出感度の低さは高利
得、高速度の増幅器を組み合わせることにより解決し
た。前記問題点２は、投光器ＬＥＤを複数個使用し、距
離による光量の低下を補うことにより解決した。

【００１８】

【課題を解決しようとする手段】ボール打球位置の前方
所要位置で、前後に離隔し、所要打球空間の左右の水平
方向のＸ座標を検出するＸ座標検出器と、上下の垂直方
向のＹ座標とを検出するＹ座標検出器とを、互いに対応
する投光器と受光器とにより構成すると共に、その投光
器と受光器とを左右および上下に所要の平行間隔で、多
段に配置して設け、それら投光器を、所要のクロックで
動作するマルチチャンネルレジスタの走査信号を入力し
て出力するマルチチャンネルフォトドライバにより順次
に発光し、その各投光器に対応する各受光器に各投光器
の発光光線を受光させ、打球の通過により遮断される発
光光線の変化をマルチフォトディテクタにより検出し、
これをマルチコンパレータにより二値化値を出力し、こ
の二値化値出力をパラレル・シリアルスキャンデコーダ
により対応する投光器に同期して検出した出力を直列に
出力し、この出力により打球の検出面におけるＸ座標と
Ｙ座標を検出し、この検出出力をコンピュータに入力し
て演算処理し、接続されるディスプレイに打球速度、打
出し角度（仰角）、左右角、飛距離等を表示し、スイン
グ、クラブ、ボールを診断することを特徴とする、ゴル
フクラブ・ボール診断装置にある。

【００１９】所要打球空間は、フレームに張設したネッ
トにより構成してもよいものである。

【００２０】

【作用】この発明は前述のようになるから、互いに対応
する投光器と受光器とで高速・高感度に光検出し、正確
な打球の軌跡、速度およびスピンを検出することが可能
となったのである。

【００２１】また高速・高感度の投光器と受光器を前述
の位置に配設することにより打球を３次元のベクトル量
（大きさ、方向、速度）としてのデータ検出し、デスプ
レイに診断結果を表示するものである。

【００２２】この発明装置によると、特定のボールおよ
びクラブを必要とせず、プレイヤーは普段使用している
クラブを用いて診断を受けることができる。

【００２３】しかも、打球を測定してデータを出すので
事実に基づいた診断ができる。

【００２４】

【実施例】以下、この発明を図面に示す実施例にしたが
って説明すると、図１〜図３に示すように、屋内の床面
１に箱形のフレーム２を立設し、その最奥の正面、左右
側面、および天井面にネット等の緩衝部材３ａ、３ｂ、
３ｃを張り、所要の縦、横、高さをもつ打球受け空間３
を構成し、その正面の緩衝部材３ａの手前に前後してＸ
座標検出器用上下台座フレームと４ａ、４ｂと、Ｙ座標
検出器用左右台座フレーム５ａ、５ｂとを夫々配置し、
打球受け空間３に接続して床面１にティ６を中心とする
打球エリア７とボール８が飛球する前記打球受け空間３
を設け、打球受け空間３の終端である正面の緩衝部材３
ａに目標布９を張り、打球の目標とすると共に打球を停
止する。

【００２５】なお、図示のように、目標布９は、緩衝部
材３ａと分離して二重にしても、また、図示しないが、
ゴルフ場の情景印刷スクリーン、或いは、ゴルフ場の映
写と打球の緩衝とを兼用するスクリーンを立設し、後方
上方にビデオプロジェクタを配置し、このビデオプロジ
ェクタによりゴルフ場のプレイ景色を投映するようにし
ても良いものである。

【００２６】打球されたボール８が飛球する打球受け空
間３であって、目標布９の手前直前に所要の間隔をおい
て検出光軸が垂直方向に対応する投光器Ｌと受光器Ｓを
左右に所要の間隔で、例えば、ゴルフボールの半分の２
センチメートルの間隔をもって平行に配置し、Ｘ座標検
出器１０を設けている。

【００２７】同じく打球されたボール８が飛球する打球
受け空間３に、Ｘ座標検出器１０のさらに所要距離手前
に、左右水平方向に対応する投光器Ｌと受光器Ｓを上下
に所要の間隔で、例えば、ゴルフボールの半分の２セン
チメートルの間隔をもって平行に配置し、Ｙ座標検出器
１１を設けている。なお、前記Ｘ座標検出器の上下にあ
る投光器、受光器の上下を入れ替えても同様に動作し、
また前記Ｙ座標検出器の左右にある投光器、受光器の左
右を入れ替えても同様に動作するものである。

【００２８】前記Ｘ座標検出器１０およびＹ座標検出器
１１を構成する投光器Ｌと受光器Ｓは、図４に示すブロ
ック回路図の回路により検出する。そのＸ座標検出器１
０について詳述すると、発光器Ｌと受光器Ｓとが上下に
対応して、その例えば、４メートルの長さを左から右
に、例えば、図４に示す如く６に区画し、その投光器Ｌ
と受光器Ｓとを区画ごとに、例えば１区画ではＬ−１−
１とＳ−１−１、Ｌ−１−２とＳ−１−２、Ｌ−１−３
とＳ−１−３、としＬ−１−３２とＳ−１−３２という
ように設け、２区画では、同じく発光器Ｌ−２−１に対
してＳ−２−１というように、発光器Ｌ−２−３２と受
光器Ｓ−２−３２を配設し、３区画、４区画、５区画、
６区画とを同じように組み合わせて配設し、各投光器
は、各区画ごとに１個の発光器だけを点灯し、他の投光
器は点灯しないように高速順次投光器点灯回路ＣＨが接
続している。（図４上でＣＨ−Ａ、ＣＨ−Ｂ、ＣＨ−Ｆ
は各区画を示し、ＣＨ−Ｃ〜ＣＨ−Ｅは省略している） 各受光器は、高速順次受光器駆動回路ｃｈが接続してい
る。そして対応する投光器に同期して各区画ごとに１個
の受光器だけを駆動し、他の受光器が作動しない。（図
４上で、同じくｃｈ−ａ、ｃｈ−ｂ、ｃｈ−ｆは各区画
を示し、ｃｈ−ｃ〜ｃｈ−ｅは省略している）

【００２９】前記高速順次投光器点灯回路ＣＨの一区画
ＣＨ−Ａは所要のクロックで動作する３２チャンネルレ
ジスタＣＨ−Ａ１の走査信号を入力して出力する３２チ
ャンネルフォトドライバＣＨ−Ａ２により順次に投光器
（ＬＥＤ）Ｌ−１−１は赤外線を発光する。その投光器
Ｌ−１−１に対応する受光器Ｓ−１−１に投光器の赤外
線を受光させ、打球の通過により遮断される赤外線の変
化を受光し、その変化を３２チャンネルフォトディテク
タｃｈ−ａ１により検出し、これを３２チャンネルコン
パレータｃｈ−ａ２により二値化値を出力し、この二値
化値出力をパラレル・シリアルスキャンデコーダｃｈ−
ａ３により対応する投光器Ｌ−１−１に同期して検出し
た出力を、順次に直列に出力し、この検出出力をコンピ
ュータ入力し、打球の検出面におけるＸ座標とＹ座標お
よびＸ座標とＹ座標との間を通過する時間を検出する。
かくして、打球されたゴルフボールの３次元ベクトル量
を検出する。

【００３０】こうして検出したデータをコンピュータ
（図示しない）において、演算処理し、打球速度、打出
し角度（仰角）、左右角、飛距離等データーを図９に示
すように、ディスプレイ１２に出力する。このデータは
プリンターに出力して持ち帰ることも可能である。

【００３１】前記実施例ではＸ座標検出器１０およびＹ
座標検出器１１は、夫々一箇所の配置例を図示したが、
これを前後の二箇所に配置すること、例えば、Ｙ座標検
出器を構成する投光器と受光器を打球位置とスクリーン
との間で前後に適宜離隔して２個所に設置することは可
能であり、夫々の設置検出面における打球の第１Ｙ座標
と第２Ｙ座標とを検出し、それらの検出データを同じく
前記コンピュータに入力処理しても良いものである。そ
して、そうすることにより打球位置を自由に設定し、ま
た測定の精度を高めることができる。

【００３２】

【発明の効果】この発明は以上のようになるから、従来
のゴルフ打球計測システムにおいてはつきものであった
誤検出を解消することができ、打球の速度、方向を正確
に検出することが可能となったのである。

【００３３】そして、打球の３次元のベクトル量（大き
さ、方向、速度）をデータ化し、これを、数値データと
してディスプレイに表示することができ、必要によりプ
リントアウトし、そのボールデータによりスイング、ク
ラブ、ボールを診断し、ゴルフスイングの認識、或いは
改善に、また打者にクラブ・ボールが適合しているかも
判定できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明ゴルフクラブ・ボール診断装置におい
て、目標ネットに向かって打球されるボールの左右の水
平方向のＸ座標と上下の垂直方向のＹ座標とを検出する
投光器と受光器の配置例を示す概略側面図である。

【図２】同じく概略平面図である。

【図３】同じく概略斜視図である。

【図４】同じくその左右の水平方向のＸ座標と上下の垂
直方向のＹ座標とを検出する高速順次投光器点灯回路と
高速順次受光器駆動回路のブロック図である。

【図５】打球位置とその飛球方向に離隔したＹ座標を検
出し、飛球の仰角を算出する式の根拠を説明する説明図
である。

【図６】同じく飛球のＹ座標およびＸ座標を検出し、飛
球方向を算出する式の根拠を説明する説明図である。

【図７】同じく飛球のＸ座標を検出し、飛球の水平方向
角度を算出する式の根拠を説明する説明図である。

【図８】箱形フレームにの正面、左右側面および天井面
に緩衝材を張って打球受け空間を構成する実施例を示す
横断面図である。

【図９】測定データのディスプレイ器の実施例の一例を
示す正面図でである。

【図１０】所要の間隔で互いに対応配設した投光器と受
光器を同時動作させて通過物体を検出する場合の光の干
渉状態を説明する説明図である。

【符号の説明】 １ 床面 ２ 箱形フレーム ３ 打球受け空間 ３ａ 緩衝材 ３ｂ 緩衝材 ３ｃ 緩衝材 ４ａ Ｘ座標検出器用上取付板 ４ｂ Ｘ座標検出器用下取付板 ５ａ Ｙ座標検出器用左取付板 ５ｂ Ｙ座標検出器用右取付板 ６ ティ ７ 打球エリア ８ ボール ９ 目標布 １０ Ｘ座標検出器 １１ Ｙ座標検出器 １２ ディスプレイ Ｌ 発光器 Ｓ 受光器 ＣＨ 高速順次投光器点灯回路 ＣＨ−Ａ１ ３２チャンネルレジスタ ＣＨ−Ａ２ ３２チャンネルフォトドライバ ｃｈ 高速順次受光器駆動回路 ｃｈ−ａ１ ３２チャンネルフォトディテクタ ｃｈ−ａ２ ３２チャンネルコンパレータ ｃｈ−ａ３ パラレル・シリアルスキャンデコーダ

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボール打球位置の前方所要位置で、前後
   に離隔し、所要打球空間の左右の水平方向のＸ座標を検
   出するＸ座標検出器と、上下の垂直方向のＹ座標を検出
   するＹ座標検出器とを、互いに対応する投光器と受光器
   とにより構成すると共に、その投光器と受光器を左右お
   よび上下に所要の平行間隔で、多段に配置して設け、そ
   れら投光器を、所要のクロックで動作するマルチチャン
   ネルレジスタの走査信号を入力して出力するマルチチャ
   ンネルフォトドライバにより順次に発光し、その各投光
   器に対応する各受光器に各投光器の発光光線を受光さ
   せ、打球の通過により遮断される発光光線の変化をマル
   チフォトディテクタにより検出し、これをマルチコンパ
   レータにより二値化値を出力し、この二値化値出力をパ
   ラレル・シリアルスキャンデコーダにより対応する投光
   器に同期して検出した出力を直列に出力し、この出力に
   より打球の検出面におけるＸ座標とＹ座標を検出し、こ
   の検出出力をパーソナル・コンピュータに入力して演算
   処理し、接続されるディスプレイに打球速度、高さ（仰
   角）、左右角、飛距離等を表示することを特徴とする、
   ゴルフクラブスイング診断装置。
2. 【請求項２】 所要打球空間は、フレームに張設したネ
   ットにより構成することを特徴とする、請求項１記載の
   ゴルフクラブスイング診断装置。