KR100717213B1

KR100717213B1 - 거리 계측 기능을 갖는 퍼터

Info

Publication number: KR100717213B1
Application number: KR1020057022194A
Authority: KR
Inventors: 히데아키 코이와이
Original assignee: 히데아키 코이와이
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2007-05-11
Also published as: US7419438B2; KR20060012639A; HK1085683A1; GB2411128B; US20060079342A1; GB2411128A; WO2004105892A8; WO2004105892A1; GB0512872D0

Abstract

본 발명은 종래의 경험칙에 기초한 퍼팅이 아니라, 계측 데이터에 기초한 이론적인 퍼팅을 제공하는 데 있다. 컵까지의 거리 계측법은 퍼터의 그립 끝면을 눈 높이에 맞추고, 팔을 뻗은 채로 볼의 바로 위에서 퍼터를 매단다. 이 상태에서 컵을 내려다 보았을 때, 시선이 그립부와 교차하는 위치로부터 컵까지의 거리를 구한다. 이 거리 계측법은 개인의 신장에 의존하기 때문에, 그립부에 수납한 전자 회로에 의해 플레이어의 신장을 프리세트하고, 시선의 교차 위치는 직렬로 배열한 LED의 순차 점등에 의해 판별 입력함으로써, 마이크로컴퓨터가 컵까지의 거리 수를 계산한다. 또한, 퍼팅 동작은 팔과 퍼터를 일체로 하는 진자로 생각하여, 볼이 구르는 거리 수에 대한 추장 테이크백 량을 이론적으로 구하고, 거리 수와 함께 액정 표시기에 출력한다. 계측 거리 수와 추장 테이크백 량은 그린 면의 경사각에 크게 좌우되기 때문에, 퍼터 헤드 중앙 부근에 경사각 센서를 조립하고, 퍼터를 눕혀서 계측한 각도에 기초하여, 먼저 구한 거리 수와 테이크백 량을 자동 보정한다.

퍼터, 거리 계측, 퍼팅, 테이크백 량

Description

거리 계측 기능을 갖는 퍼터{PUTTER WITH DISTANCE MEASURING FUNCTION}

본 발명은 골프의 퍼팅시에 컵까지의 거리를 간단히 계측할 수 있는 수단과, 퍼팅 거리 수에 대한 추장(推奬) 테이크백 량을 퍼터와 팔을 일체로 하는 진자 이론에 의해 구하는 수단과, 그린 경사각을 간단히 계측하여 먼저 얻은 퍼팅 거리 수와 추장 테이크백 량을 보정하는 수단을 제공하는 것이다.

그린 위에서의 퍼팅에서 중요한 것은, 첫째로는 퍼스트 퍼트에서 컵 1m 이내의 1퍼트권 내로 굴리는 거리감과, 둘째로는 1m 이내의 퍼팅을 벗어나지 않는 정확함에 있다. 종래의 거리 계측은 볼로부터 컵까지의 거리를 눈으로 측정하는 경우와, 실제로 걸었을 때의 걸음 수로 측정하는 경우가 있다. 그러나, 짧은 거리의 목측은 상당히 정밀하게 어림잡을 수 있다 하더라도, 긴 거리는 경관에 취해서 크게 착각하는 경우가 많다. 한편 걸음 수로의 계측은 숙련을 요하므로, 일반 플레이어에게는 충분한 정밀도는 아니었다. 또한, 퍼팅에서 중요한 요소에 그린 경사가 있는데, 컵까지의 거리와 경사에 맞추어 테이크백을 하는 것 자체가 경험칙에 기초하기 때문에, 숙련량이 적은 일반 플레이어에게 있어서 정밀도의 향상은 어려웠다.

그린 위의 거리 계측법은 과거에도 몇 가지 특허 제안이 이루어져 있다. 예 를 들면, 일본 특개평7-289668호 공보에서는 골프의 퍼터 헤드에 2개의 레이저 광선 투사 장치가 있어서, 컵 위치로부터 1개는 퍼팅 면 수직 방향의 볼을 조사하고, 2개째는 조사 각도 조정 기구를 구비하여 앞의 피조사 위치와 일치하도록 회전 구동하고, 그 방위 각도로 피조사체까지의 거리를 연산하는 방법이다. 그러나, 이 방법에서는 고가의 장치임에도 불구하고, 플레이 중의 긴장 속에 있어서 측장 시간이 너무 길다는 문제가 있다.

일본 특개평3-242161호 공보는 그린 이외의 지점으로부터 핀 위치까지의 거리를 계측하는 수단이 개시되어 있다. 플레이어가 소지하는 클럽을 일정 거리의 위치에 정지하여, 클럽에 설정한 거리 계측용 기준 위치를 그린 위의 핀 상단에 맞추고, 이 때 핀 타단이 보이는 시선과 클럽이 교차하는 위치로부터, 그린까지의 거리를 환산하는 것이다. 클럽을 안정적으로 지지하기 위해 클럽 헤드를 잔디면에 대고, 일정 거리는 손을 뻗어 만들고 있다. 이 방법은 핀의 길이가 2m인 것, 팔의 길이가 표준 체형으로 대개 결정되는 것을 이용하여 그린까지의 거리를 계측하고 있는데, 그린 위에서의 퍼팅은 핀을 빼는 것이 규칙이어서 이 거리 계측법으로는 불가능하다.

또한, 그린의 경사는 퍼팅의 중요한 요소인데, 경사각을 계측하는 특허 제안은 과거에도 몇 가지 있었다. 예를 들면, 일본 특개2001-286590호 공보나 실용신안등록 출원 소53-050934호는 모두 구면 용기 내에 전동체를 넣어 전동체의 정지 위치에서 구면 용기의 기울기와 방위를 판단하는 것이다. 그러나, 전자는 경사각을 판독하기 위한 눈금이 없는 점, 또한 후자는 경사 눈금을 구면 내측의 전동체 접촉면에 형성하고, 또한 투광성의 점액체를 봉입하고 있기 때문에, 구형상 용기 표면의 요철로 인한 계측 오차와 점성체의 온도 특성이나 누액의 문제를 갖고 있어, 미소 경사를 판독하는 그린 경사 측정기에는 적합하지 않았다.

이와 같이 지금까지의 제안은, 그린 위의 긴장된 분위기 속에서, 신속 정확하게 저렴한 비용으로 계측하는 방법은 아니었다. 본 발명은, 컵까지의 거리나 그린 경사각의 계측법 뿐만 아니라, 이론에 기초한 새로운 퍼팅을 제안하는 것이다. 즉, 플레이어의 체형을 이용한 거리 측정 수단과, 소형, 경량이고 높은 정밀도로 그린 경사각을 측정할 수 있는 수단과, 팔과 퍼터를 일체로 하는 진자 이론에 의한 최적의 테이크백 량의 산출 수단 등을 전자 회로로 통합하여, 초심자이어도 단기간에 퍼팅 정밀도를 높일 수 있는 퍼터의 제안을 목적으로 하고 있다.

본 발명은 특히 패스트 퍼트(fast putt)에서 위력을 발휘하는 것으로서, 종래의 경험칙과는 달리 수치 데이터에 기초한 퍼팅 동작이기 때문에, 가령 일시적으로 퍼팅의 상태가 나빠진다 하더라도 문제점의 요인 분석을 빠르게 할 수 있어, 즉시 궤도 수정을 용이하게 할 수 있는 장점을 갖고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 컵까지의 거리를 계측하는 원리를 도시한다. 도 2는 평탄한 그린 위에서의 컵까지의 거리 수와 그립 눈금의 관계를 신장마다 나타낸 쌍곡선의 그래프로서, 눈금은 대략 7포인트 이상 되면 각 포인트 사이는 직선에 근사할 수 있다. 도 3은 퍼팅 동작을 팔과 퍼터를 일체로 한 진자로서 취급한 경우, 진자의 운동 에너지의 일부가 볼에 전달되어, 구름 저항력과 위치 에너지로 소실된다. 도 4는 어느 그린 경사각에서의 퍼팅 거리 수와 테이크백 량의 관계를 나타내고 있다. 도 5는 그립의 눈금에 대한 추장 테이크백 량만의 기재 방식으로, 거의 전체 신장을 망라한다. 도 6은 환산 거리 표시의 눈금과 추장 테이크백 량을 긴 라벨에 기재하여 그립에 장착하는 예를 도시하고 있다. 도 7은 그린 경사각을 계측하는 센서의 원리를 도시한 도면으로서, 이 경사각 센서를 단독으로 사용하는 경우에는 도 8에 도시한 케이스에 조립하면, 그린 잔디의 영향이 적어 안정된 계측을 할 수 있다. 또한, 쇠구슬의 움직임을 신속하게 수렴시키기 위한 일례로서 도 9에 도시한 바와 같은 용기 최외주 측벽에 돌출부를 형성하면 된다. 도 10은 그린의 경사각을 전기적으로 판독하는 방법을 도시한 것으로서, 쇠구슬의 전동(轉動) 위치를 커버 및 구면 용기에 형성한 상하 2전극간에 발생하는 전기적 용량 변화로 검출한다. 도 11은 구면 용기 표면에만 형성한 전극 패턴으로 쇠구슬의 전동 위치를 검출하는 응용예를 도시한다. 도 12는 퍼터 헤드에 경사각 센서를 조립한 예를 도시한다. 도 13은 거리 계측시의 시선 교차 위치, 그린 경사각, 신장 등을 전자적으로 입력하고, 개개인의 신장에서의 최적의 테이크백 량을 연산 표시하는 시스템이다. 도 14는 상기 전자 시스템의 회로 블록도이다. 도 15는 이미 시장에 나와 있는 퍼터에도 사용할 수 있도록, 전자 회로부를 박형 용기에 수납하여 벨트로 고정하는 응용예를 도시하고 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명을 더 상세하게 설명하기 위해, 첨부 도면에 따라서 이를 설명한다.

도 1은 경사각 θ°의 그린 위에 컵(A)과 볼(B)이 있고, 플레이어가 어깨(C)로부터 팔을 뻗은 상태로 볼(B)의 바로 위에 퍼터(1)를 매달고, 그립 끝면(D)을 플레이어의 눈 높이(E)에 맞춰 컵(A)을 내려다 본다. 이 때의 시선과 퍼터의 교점(P)으로부터, 직각삼각형 PDE와 PB'A'는 상사(相似) 관계에 있기 때문에, DP의 길이와 플레이어의 신장 및 표준 체형의 제 수치로부터 컵까지의 거리가 산출된다. 단, A'는 시선(EP)의 연장선이, 또한 B'는 볼 위치의 수선이 가상 지평면과 교차하는 위치를 나타낸다.

가상 지평면과 시선(EP)이 교차하는 각도를 α°라 하면,

거리(AB)≒눈 높이(E)×(TANθ+1/TAN(α＋β))-팔 길이(CD)

그린 면의 경사가 없는 θ=0°의 경우

퍼터의 눈금(DP)=K₁L×K₂L/(AB+K₂L)

단, L:신장, K₁ _{(눈의 높이)}, K₂ _{(팔의 길이)}는 표준 체형의 계수

표준 체형을 기초로 각 눈금 위치와 컵까지의 거리 수의 관계를 신장마다 나타낸 것이 도 2이다. 이 식으로부터 신장 190㎝가 퍼팅 거리 3m를 계측하는 데 필요한 눈금은, 적어도 기준 위치로부터 32.5㎝ 필요함을 알 수 있다. 또한, 도 2로부터 예를 들면 신장 170㎝의 경우, 그립 눈금(2)를 끝면(D)으로부터 4, 6, 9, 12, 17, 22, 28㎝ 등 7포인트 이상을 설정하면, 각 포인트 사이의 곡선은 거의 직선으로 근사할 수 있다.

도 3은 퍼팅 동작을 팔과 퍼터를 일체로 한 진자로서 모델화하고, 테이크백하여 진자에 저장한 위치 에너지의 일부가, 퍼팅 후의 볼의 구름 과정에서 소실되는 상태를 도시하고 있다.

퍼터 선단의 등가 중량 M, 진자 길이 R, 테이크백 량 T로 한 경우, 퍼터에 저장되는 위치 에너지가 볼(B)에 닿기 직전에 모두 운동 에너지로 변하는 것으로서,

MV²/2=MR(1-cosβ) β:퍼터의 인상각

단, sinβ=T/R V:퍼터 속도

볼에 닿은 순간에는 운동량 보존의 법칙으로부터

MV=(1-K₃)MV+mv+ε

단, m:볼 중량, v:볼 초기속도, K₃:퍼터/볼 사이의 운동량 전달률

ε:볼의 비선형 변형 등에 의한 에너지 손실에 의한 운동량

mv≒K₃MV(ε≒0 양적으로 적으므로 무시함)

초기속도(v)을 얻은 볼(B)은 그린 경사각 θ의 곳에서 X만큼 굴렀다고 하면,

mv²/2=mμX+mXsinθ 단, μ:그린 잔디의 구름 저항 계수

이들 식으로부터 그린 경사각(θ)에서의 퍼팅 거리(X)와 테이크백 량(T)의 관계를 조사한 것이 도 4이다.

그린 경사각 θ=0°의 경우, 그립에 설정한 각 눈금에 대한 계측 거리 수(X)(=퍼팅 거리 수)와, 이 거리 수(X)에 대한 추장 테이크백 량(T)을 각 신장마다 구한 것이 표 1 및 표 2이다.

각 신장에 대한 그립 눈금과 퍼팅 거리 수의 관계

신장 (㎝)	그립 눈금(㎝)
신장 (㎝)	4	6	9	11	14	17	21	26
150	18.1	11.9	7.7	6.2	4.8	3.8	3	2.3
160	20.6	13.6	8.8	7.1	5.5	4.4	3.5	2.7
170	23.3	15.3	10	8.1	6.2	5	3.9	3.1
180	26.2	17.2	11.3	9.1	7	5.7	4.5	3.5
190	29.2	19.2	12.6	10.2	7.9	6.3	5	3.9
X단위:m

각 신장에 대한 그립 눈금과 추장 테이크백 량의 관계

신장 (㎝)	그립 눈금(㎝)
신장 (㎝)	4	6	9	11	14	17	21	26
150	61	51	41	37	32	29	26	22
160	59	48	39	35	31	28	25	22
170	57	47	38	34	30	27	24	21
180	56	45	37	33	29	26	24	21
190	55	44	36	32	29	25	23	21
T단위:㎝

이들 표를 보면, 각 눈금에서의 계측 거리 수는 신장의 변화에 부합하여 크게 바뀌지만, 추장 테이크백 량의 변화는 작다. 이 특징을 이용하여 그립 눈금에 기재하는 테이터를 추장 테이크백 량만으로 하면, 도 5에 도시한 표시 라벨 1매를 그립에 붙이는 것만으로 거의 전체 신장을 커버할 수 있다.

여기서, 추장 테이크백 량에 기초한 퍼터의 스윙 방법을 기술한다. 볼의 바로 위에 눈이 오도록 서고, 양발은 어깨 넓이로 넓혀 무릎을 약간 구부린 채로 다리와 허리를 고정한다. 볼에 대하여 수직으로 헤드가 닿는 것을 확인하면서, 왼손으로 그립을 균등하게 쥐고 또한 오른손은 가볍게 댄다. 다음으로 퍼터 헤드의 저면이 잔디 면을 문지르지 않도록 약간 끌어올려 양팔의 팔꿈치의 굽힘 각을 만든다. 진자의 회전 중심축은 척추에 있는 것을 의식하여, 머리의 위치와 손목의 각도와 팔꿈치의 각도를 변경하지 않고 상반신을 비틀어 백 스윙에 들어간다. 소정의 추장 테이크백 량에 퍼터 헤드가 온 것을 확인하면, 양손의 힘을 빼고 손 끝의 압력 감각을 예민하게 하여 다운 스윙에 들어간다. 도중에 퍼터로부터의 중량 변화를 느끼지 않도록, 어깨, 팔, 퍼터를 일체로 하여 척추를 축으로 회전시키고, 진자 감각으로 백 스윙과 거의 동량의 진폭을 폴로 스윙으로 얻는다. 볼이 닿는 위치가 헤드 중심을 벗어나면 구름 거리는 감소하고 방향도 어긋나기 때문에 정밀하고 정확하게 볼을 친다. 스탠스의 양발 간격은 어깨 넓이로 정해 두고, 슈즈 선단(=어깨 넓이/2)을 기준으로 추장 테이크백 량의 확보를 고려한다.

본 발명의 거리 측정 방법은 그린 경사각 0°를 기준으로 구하고 있다. 그러나, 실제의 그린은 경사져 있기 때문에 그 영향을 조사한다. 도 1에서 도시한 바와 같이 그린 경사각 θ일 때에, 플레이어는 퍼터(1)를 매달아 컵(A)을 내려다 보고, 이 때의 그립에 표시되어 있는 거리 수(F)를 확인한다. 그러나, 이 거리 수는 경사각 0°의 값이고, 도면 중 가공의 컵(A')까지의 거리(F)를 의미하고 있다. 신장 170㎝의 경우, 그린 경사각에 대한 측정 거리(F)과 실제 거리(X)의 비를 구한 것이 표 3이다. 단, 경사각 3.5° 전후 이상에서는 볼이 멈추지 않기 때문에, 안정되게 멈추는 경사각 범위를 3.3° 이내에서 검토하였다.

그린 경사각의 영향 계측 거리 수=실제 거리×배율

실제 거리 (Xm)	그린 경사각과의 배율
실제 거리 (Xm)	3.3°	2.5°	1.5°	0°	-1.5°	-2.5°	-3.3°
5	1.24	1.18	1.11	1	0.90	0.83	0.77
10	1.42	1.32	1.19	1	0.81	0.69	0.59
15	1.61	1.46	1.27	1	0.73	0.55	0.41
20	1.80	1.60	1.36	1	0.65	0.42	0.23

신장 170cm

이를 보면, 예를 들면 그린 경사가 3.3° 올라가 있으면 실제의 거리 5m는 5×1.24=6.2m의 거리로 계측된다. 즉, 오르막의 그린에서는 계측 거리가 실제보다 길게 측정되고, 내려가고 있으면 실제보다 짧게 측정되는 것이다.

이에 대해 도 4에서 나타낸 바와 같이, 퍼팅 길이(X)와 테이크백 량(T)의 관계는 그린 경사각에 따라 변화하고, 신장 170㎝일 때의 테이크백 량의 배율을 구한 것이 표 4이다.

그린 경사각에 대한 테이크백 량의 배율

경사각	3.3°	2.5°	1.5°	0°	-1.5°	-2.5°	-3.3°
배율	1.4	1.3	1.2	1.0	0.8	0.5	0.3

신장 170㎝

볼이 안정적으로 정지하는 최대 경사도 ±3.3° 이내에서의 계측 값(F)의 테이크백 량 보정 배율을 구한다. 즉, 가상 평탄지의 계측 값(F)을 경사면을 따른 실제 거리(X)로 환산하는 배율(표 3)에, 실제 거리(X)에 대한 그린 경사각의 배율(표 4)을 곱함으로써, 테이크백 량의 보정 값이 얻어진다. 그립에 붙이는 계측 거리 표시는 가상 평탄지의 계측 거리 수와 추장 테이크백 량을 각 눈금에 기재하고, 참고 값으로서 경사도 3.3°에서의 테이크백 량의 보정 배율을 병기한 것이 표 5이다. 사용법은 눈금에 기재된 테이크백 량에 대하여, 실제의 그린 경사각에 부합하여 0.3∼1.2배의 사이에서 적절히 선택하는 것이다.

퍼터에 붙이는 계측 거리 표시

눈금㎝	4	5	6	7.6	9	11	14.5	17	21	26
측정 거리m	23.3	18.0	15.3	12.0	10.0	8.1	6.0	5.0	3.9	3.1
테이크백	57	50	47	41	38	34	29	27	24	21
최대 경사도 3.3°	×0.8	×0.85	×0.9	←×1.0→		←×1.1→		←	×1.2→
〃 -3.3°	×1.0∼	×0.8	×0.6	←×0.5→		←	×0.4	→	←×0.3→

눈금㎝	조건
측정거리m	평탄지
테이크백	평탄지(허용 범위 -1.0°∼1.0°)
최대경사도 3.3°	평탄의 테이크백 량에 대한 배율
〃 -3.3°	〃

신장 170㎝

이를 보면, 오르막의 테이크백 량은 다소의 오버런을 예상하면, 15m 이하의 경우에 평탄지의 1.1배, 15m이상은 1.0배로 퍼팅을 하면 된다. 또한 내리막의 경우는 경사각의 정도로 배율을 변경할 필요가 있다. 눈으로 보아 큰 내리막의 경우(약 -3° 전후), 2퍼트를 생각한다면 15m 이하는 평탄지의 거의 절반, 15m 이상은 0.8배의 테이크백 량을 기준으로 하면 된다. 혹은 컵까지의 거리에 배율을 곱한 가상 컵 위치를 보고 정하고, 거기까지의 거리에 부합한 테이크백 량을 판독하여도 된다.

도 6은 본 발명의 1 실시예로서, 내습성의 가늘고 긴 표시 라벨(2)과 이를 유지하는 유지 부재(3)가 있고, 부재(3)는 퍼터(1)의 그립(4)에 장착되어 있다. 장착 방법은 퍼터 제조원에서 처음부터 붙여 두는 경우와, 소비자가 이미 수중에 있는 퍼터에 접착 등으로 나중에 붙이는 2가지가 있다. 표시 라벨(2)에는 그립 끝면(D)을 기준으로 하여 어떤 간격마다 눈금(5)을 붙이고, 그 위치에서의 그린 경사각 0°일 때의 추장 테이크백 량(T)을 표시한다. 또한, 참고 값으로서 마찬가지로 경사각 0°에서의 컵까지의 거리 수(F)도 병기한다. 마찬가지로 참고 값으로서 오르막 3.3°와 내리막 3.3°의 배율(G)도 병기하면, 상황에 따라 플레이어는 적절히 판단하기 쉽다. 신장에 따라 표시 내용이 달라지기 때문에, 예를 들면 신장 150∼190㎝의 범위를 5㎝마다 10종 준비하고, 플레이어는 자신의 신장에 가장 가까운 표시 라벨을 선택한다. 또한, 표시 라벨(2)은 유지 부재(3)로부터 자유롭게 넣었다 뺐다 할 수 있도록 하여, 라벨 이면은 1㎝ 단위의 직선 자로 하여 퍼팅 연습시의 테이크백 량을 측정할 때에 사용한다.

그린 면의 경사각을 정밀도 좋게 측정하는 방법은 도 7을 사용하여 설명한다. 투명재로 성형한 반구형의 용기(6)에 자유롭게 구르는 쇠구슬(7)을 넣어 투명재의 판(8)으로 커버를 덮는다. 반구형 투명 용기(6)의 배면에는 가장 깊은 부위를 중심으로 동심원상의 링(9)을 복수개 준비하고, 각각 색을 달리하여 인쇄한다. 이 용기를 수납한 케이스(10)를 그린 위에 놓고, 쇠구슬(7)의 정지 위치와 용기(6) 배면에 그려진 링(9)의 색의 상대 위치 관계로부터 경사각을 판독한다. 골프 볼이 그린 위에서 정지하는 경사각의 최대값은 대략 3.5°이기 때문에, 쇠구슬(7)의 직경을 고려하여 구면 용기(6)의 계측 범위는 ±4.5° 이상이면 된다.

경사각 센서를 단독으로 사용하는 경우, 구면 용기(6)를 수납하는 케이스(10)는 그린 잔디의 손질 상태로 측정 결과가 좌우되지 않도록, 도 8에 도시한 케이스는 그린 잔디와 접촉하는 영역을 평탄하게 하지 않고, 케이스 저면의 중앙부분에 원통형 카운터보어(11)를 형성하고 있다. 그 주변부는 원통 단면에 접하는 반경(Q)의 곡률을 갖는 형상, 예를 들면 골프 볼과 거의 동일한 값의 곡률로 하면 된다. 또한, 자유롭게 구르는 쇠구슬(7)의 수렴 시간을 짧게 하기 위해, 도 9에서 도시한 바와 같이 최외주를 따르는 회전 운동을 제지하기 위한 돌출부(12)를 측벽에 형성하는 것이나, 구면 용기 표면에 미소 돌기(13)를 분산시켜 쇠구슬(7)의 운동 에너지를 소실시키는 방법이 있다. 단, 측정각에 큰 오차가 발생하지 않도록, 돌기 형상을 미소한 것으로 함과 아울러 분산 간격은 적어도 쇠구슬(7)이 비접촉으로 통과할 수 있는 공간이 확보되어 있다.

그린 경사각을 전자적으로 판독하는 센서에 대해서는 도 10 및 도 11을 사용하여 설명한다. 구면 용기(6) 안에 쇠구슬(7)을 넣어 자유롭게 구르는 구조는 동일하지만, 쇠구슬의 정지 위치를 전기적으로 판독하는 수단으로서 2매의 전극 사이의 용량 변화로 검출한다. 제1 방법은 도 10에서 도시한 바와 같이 용기 커버(8)의 내측에 방사상으로 분할한 복수의 박막 전극(14)으로부터 선택한 1매와, 구면 용기(6)의 가장 깊은 부위를 중심으로 동심원상으로 복수 분할한 박막 전극(15)으로부터 선택한 1매에 교류 전압을 인가하고, 전류의 가파른 변화로 쇠구슬(7)의 존재를 검출한다. 방사상의 전극(14)의 위치에서 기울기의 방위를, 또한 동심원상의 전극(15)의 위치에서 경사각을 판독한다.

전자적으로 판독하는 제2 방법은 도 11에서 도시한 바와 같이, 구면 용기 저면에 동심원과 방사상을 혼합한 전극 형상을 다수 배치하고, 동일 방사 방향의 전극 그룹 내에서 순차 인접하는 전극 사이에 통전하여 쇠구슬의 유무를 검지하는 것이다. 방사 형상 그룹으로 방위를, 링의 반경 위치로 경사각을 산출하는 것은 제1 방법과 동일하다. 또한, 경사각의 판독 시간을 빠르게 하기 위해서는, 쇠구슬의 자유 운동을 제동하는 전술한 기계적인 방법과, 쇠구슬 위치를 전자적으로 판독하는 경우에는 쇠구슬의 감쇠 진동 위치를 시간 계열로 기록하고, 그 최대 진폭 사이의 중앙 위치를 수렴 위치로 예측하여 쇠구슬의 정지전에 방위와 경사각을 판독하는 방법이 있다.

도 12는 퍼터 헤드(16)에 그린 경사각 센서(17)를 조립한 예를 도시한다. 퍼팅 면의 양단에 각 1개의 돌기부(18)를 마련하고, 이 면을 아래로 하여 퍼터를 횡으로 눕혔을 때에 샤프트 혹은 그립 돌기부(19)로서 구성되는 접지면(20)과, 퍼터 헤드에 조립한 센서(17)의 기준면(21)은 평행 상태에 있다. 이 센서(17)는 플레이어가 각도를 읽어, 라벨에 표기한 거리 수나 추장 테이크백 량에 보정 배율을 곱하여 플레이어 스스로 환산하는 방법과, 센서의 판독 각도를 수동으로 입력하거나 혹은 전기적으로 자동 입력하여, 거리 수나 추장 테이크백 량을 마이크로컴퓨터에 의해 보정하는 방법이 있다.

자동 보정하기 위해서는 거리 측정 시스템이 전자화되어 있을 필요가 있다. 퍼터를 매달아 컵까지의 거리를 계측하는 방식은 동일하지만, 컵을 내려다 보는 시선과 그립의 교점을 검출하는 수단은, 그립 길이 방향으로 LED를 직렬로 배열하여 교점 부근의 LED 점등으로 판별 입력한다. LED 점등 방식은 조작부를 멤브레인 SW 구조로 하여 방적(防滴)의 기능을 용이하게 갖게 하기 위함이다. 거리 측정 시스템의 전자화는 도 13의 퍼터 개관도 및 그 단면도에서 설명한다.

그립부(4)에 설치한 조작 판넬(22)에는 전원 SW(23), 신장 SW(24), 계측 SW(25), 앰프 다운 SW(26), OK 버튼 SW(27), 각도 입력 SW(28), 액정 표시기(29), LED 눈금 표시군(30) 등이 배치되어 있다. 액정 표시 내용은 「신장, 각도」 입력 표시와 「그린 경사각, 컵까지의 거리 수, 추장 테이크백 량」의 계측 표시의 2패턴이 있다. 계측 SW(25)를 눌러 퍼터를 매달아 시선과 그립의 교점을 측정할 때, 업 다운 SW(26)로 LED군(30)을 순차 점등시키고, 시선 위치의 LED(31)가 점등한 곳에서 OK 버튼(27)을 누르면, 컵까지의 계측 거리 수와 추장 테이크백 량이 액정 표시기(29)에 출력된다.

다음으로 그린 위의 컵(A)과 볼(B)을 연결하는 선 위에서 볼(B) 후방에 본 발명의 퍼터를 눕히고, 각도 입력 SW(28)를 누르면 전자적으로 판독한 그린 경사각을 표시하는 한편, OK 버튼(27)을 누름으로써 먼저 구한 계측 거리 수는 실제 거리로 환산하고, 실제 거리에 부합한 추장 테이크백 량이 그린 경사각을 가미하여 재표시된다. 전자적으로 경사각을 판독하는 기능이 없는 경우에는, 센서의 경사각(동심원)과 정지하는 쇠구슬의 위치 관계로부터 경사각을 목측하고, 업 다운 SW(26)로 다시 입력한 후에 OK 버튼으로 확정한다.

도 14는 본 시스템의 회로 블록도로서, 이 도면을 기초로 실시예를 더 구체적으로 설명한다. 전원 SW(23)가 들어오면 CPU(32)는 동작 모드에 들어가고, 신장 SW(24) 혹은 계측 SW(25)의 입력 대기 상태에 들어간다. 신장 SW(24)가 작동하면 메모리(33)로부터 판독된 현재의 신장이 액정 표시기(29)에 표시되고, 업다운 SW(26)로 1㎝씩 증감시킬 수 있다. 플레이어의 신장 표시로 된 곳에서 OK 버튼(27)이 눌리면, 표시 데이터는 메모리(33)에 덮어쓰기 보존된다.

계측 SW(25)가 들어오면 신장은 메모리(33)에 보존되어 있는 데이터를 사용하여, 전회 위치 입력한 LED를 최초로 점등시키고, 다음으로 업 다운 SW(26)가 들어오면 직렬상으로 배열한 LED군(30) 중에서 순차 상 또는 하 방향으로 1개씩 점등한다. 시선과 일치하는 곳에서의 LED(31)가 점등한 곳에서 OK 버튼(27)을 누르면, CPU(32)는 플레이어의 신장에 기초한 컵까지의 거리와 추장 테이크백 량을 계산하여 액정 표시기(29)에 출력한다.

계측 모드의 상태로 소정 자세로 퍼터를 그린 위에 눕히고 각도 입력 SW(28)를 누르면, 기울기 센서(17) 내의 쇠구슬(7)의 정지 위치를 전극(14, 15)과 인터페이스 회로(34)를 통해 서치하고, 검출한 전극 위치 데이터로부터 경사각을 산출하여 계측 완료를 의미하는 LDE군(30)의 점등 혹은 부저(35)의 음과 함께 액정 표시기(29)에 출력한다. 혹은 쇠구슬의 운동이 진동 감쇠 과정 중에, 위치 데이터를 순차 기록하여 프로그램으로 정지 위치를 예측하는 방법도 있다. 계측 완료로 되면 그린 경사각의 표시 값은 확정되고, OK 버튼(27)을 누름으로써 직전의 계측 거리 수는 그린 경사각을 가미한 실제 거리로 환산되어 점멸 재표시한다. 또한, 실제 거리와 경사각으로부터 추장 테이크백 량도 다시 계산하여 액정 표시기(29)에 점멸 표시한다. 단, 직전의 계측 거리 데이터가 없는 경우에는 각도 표시만으로 된다.

한편, 그립부에 형성한 돌기(19) 내의 습도 센서(36)가 물방울을 검출하면, 전술한 그린 경사량에 부합하여 보정한 추장 테이크백 량에 물방울에 의한 구름 저항의 증가분을 다시 곱하여, 액정 표시기(29)에 빗방울 마크의 표시와 함께 테이크백 량의 보정 값을 표시한다.

도 15는 본 발명의 응용예로서 이미 시장에 나와 있는 퍼터에 장착할 수 있도록 하기 위한 것이다. 조작 판넬(22), 전자 회로 유닛(37)과 배터리(38) 등을 얇은 플레이트상의 케이스(39)에 조립한 거리 측정 유닛의 일단에는, 퍼터의 그립 끝면과 위치 맞춤용 스토퍼 겸 수납 캡(40)을 갖고, 타단에는 벨트(41)가 있어서 그립 혹은 샤프트에 감아 거리 측정 유닛을 고정한다.

폭 3㎝, 전장 35㎝ 정도의 얇은 플레이트상의 케이스에 본안의 계측 거리 시스템을 조립하면, 핸디 타입으로 수십m의 거리를 간단히 측정할 수 있기 때문에, 예를 들면 공사 현장이나 관광지 순회 등에서 사용할 수 있다. 또한, 동심원의 링을 색깔별로 표시한 경사각 센서나, 전자적으로 각도 검출하는 센서는, 예를 들면 건축이나 토목 공사 등의 수평도 검사나 중장비가 옆으로 구르는 것을 방지하기 위 한 보안용으로 단독으로도 사용이 가능하다.

Claims

그립 종단부 혹은 그 주변에 형성한 관통공을 기준으로, 샤프트부에 걸쳐 어떤 간격마다 눈금을 마련하고, 그린 위의 볼 위치에서 퍼터를 매달고, 쥔 팔을 뻗은 채로 상기 눈금의 기준을 눈 높이에 맞추고, 컵을 바라보는 시선과 교차하는 상기 그립 위의 눈금 위치로부터, 컵까지의 거리를 구하는 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제1항에 있어서,

퍼팅 동작을 퍼터와 팔을 일체로 하는 진자로서 취급하고, 테이크백 량과 친 볼이 구르는 거리의 관계식으로부터, 그립의 눈금 위치에서의 컵까지의 거리 수와 추장 테이크백 량, 혹은 추장 테이크백 량만을 표시하는 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제2항에 있어서,

가늘고 긴 표시 라벨과 그 라벨을 유지하는 부재가 있으며, 상기 라벨에는 어떤 간격마다 눈금을 설정하고, 각 눈금에는 어느 신장에서의 컵까지의 거리 수와 추장 테이크백 량을 기재하고, 상기 라벨 유지 부재는 퍼터의 그립부에 장착 가능하게 한 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제2항에 있어서,

퍼터의 그립부에는 LED를 세로로 배열한 눈금 표시기와 액정 표시기와 버튼 조작에 의한 신장 입력 수단과 그린 경사각 입력 수단 등을 구비한 조작 판넬과, 그 내부에는 연산 처리 회로와 메모리 회로와 인터페이스 회로와 전원 회로와 배터리 등을 구비하고, 컵을 바라보는 시선이 매달린 퍼터와 교차하는 위치를 상기 LED의 순차 점등으로 판별 입력하고, 플레이어의 신장과 그린 경사각에 부합한 컵까지의 거리 수와 추장 테이크백 량을 연산하여, 상기 액정 표시기에 출력하는 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제4항에 있어서,

조작 판넬과 전자 회로 유닛을 수납한 가늘고 길고 얇은 케이스에는, 그립 끝면의 위치 맞춤용 스토퍼와 그립에 고정하는 수단을 구비하고, 기존 퍼터의 그립부에 착탈 가능하게 한 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제4항에 있어서,

퍼터 헤드의 퍼팅 면에는 양단 각 1개소의 돌기부가 있고, 상기 헤드 중앙 부근에는 헤드 저면에 거의 수직으로 세운 대를 구비하고, 상기 퍼팅 면을 아래로 하여 퍼터를 횡으로 눕혔을 때, 상기 2개소의 돌기부와 그립부에 마련한 1개소의 돌기부가 접지하여 안정한 면이 상기 헤드 중앙 부근의 대와 평행하게 되고, 또한 그 대에는 그린의 경사각을 계측하는 센서가 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 거 리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제6항에 있어서,

그린 경사각 센서는 구면 용기 내에 자유롭게 구르는 쇠구슬이 있고, 그 정지 위치에서 상기 용기의 기울기를 판독하는 방식으로, 상기 용기 내의 최외주 측벽에 적어도 1개소의 오목부 혹은 볼록부를 형성한 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제7항에 있어서,

그린 경사각 센서의 판형상 커버와 구면 형상의 용기는 투명재로 구성하고, 상기 구면의 투명 용기 배면에는 가장 깊은 부위를 중심으로 하는 복수의 동심원을 형성하고, 색을 달리하여 표시하는 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제7항에 있어서,

그린 경사각 센서의 구면 용기 내를 자유롭게 구르는 쇠구슬 위치를 전기적으로 판독하여 경사각을 계측하는 방식으로, 상기 쇠구슬의 감쇠 진동 위치를 시계열로 기록하여 진폭 중앙 위치가 상기 쇠구슬의 정지 위치로 예측하고, 상기 쇠구슬이 정지하기 전에 구면 용기의 경사각과 방위를 연산하여, 액정 표시기에 출력하는 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제9항에 있어서,

그린 경사각 센서의 커버 내측의 표면에 방사상으로 분포한 복수 전극과, 쇠구슬이 자유롭게 구르는 구면 용기의 표면에는 가장 깊은 부위를 중심으로 동심원상의 복수의 전극을 구비하고, 상기 커버측의 어느 전극과 상기 용기측의 어느 전극 사이에 발생하는 전기적 용량 변화로, 상기 쇠구슬의 전동(轉動) 위치를 판별하는 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제9항에 있어서,

그린 경사각 센서의 쇠구슬이 자유롭게 구르는 구면 용기의 표면에는 가장 깊은 부위를 중심으로 하는 동심원상의 복수 전극을 구비하고, 그 전극군은 방사상으로도 분할되어 있고, 동일 방사 내의 인접하는 전극 사이의 전기적 용량 변화를 검출하여, 상기 쇠구슬의 전동(轉動) 위치를 판별하는 것을 특징으로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.
제6항에 있어서,

퍼터 헤드의 퍼팅 면 양단에 형성한 돌기 2개소와, 그립부 근방의 돌기 1개소에서 접지하여, 그린 경사각을 계측하는 기능을 구비하는 퍼터로서, 상기 그립 근방의 돌기에는 습도 센서를 조립하여 그린 잔디 면의 물방울을 검출하고, 표준 조건으로 산출한 추장 테이크백 량에 어떤 계수를 곱하여 보정을 하는 것을 특징으 로 하는 거리 계측 기능을 갖는 퍼터.