KR20230000210A - Golf ball balance analysis apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 골프공의 균형성 분석 장치에 관한 것으로, 전자파를 골프공의 복수면에 입사시킨 후 투과 및 반사된 신호를 분석하여 골프공의 편심율 및 코어 균형성을 분석하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for analyzing the balance of a golf ball, and relates to an apparatus for analyzing the eccentricity and core balance of a golf ball by applying electromagnetic waves to multiple surfaces of a golf ball and then analyzing transmitted and reflected signals.
일반적으로 골프공은 코어-내피-외피로 이루어진 3피스 혹은 더블 코어-내피-외피로 구성된 4피스의 골프공이 주로 사용되고 있다. 이러한 골프공은 한 해 4,000 만 dozen 정도가 생산되는데, 그 생산 과정에서 불량이 발생될 수 있다. In general, a three-piece golf ball consisting of a core-endothelial-outer shell or a four-piece golf ball consisting of a double core-endothelium-outer shell is mainly used. About 40 million dozen of these golf balls are produced a year, and defects may occur during the production process.
전체 골프공 중 코어의 쏠림에 의한 불량이 약 2.78%, 내부 매질의 불균형에 의한 불량이 약 11.11%, 외피의 손상에 의한 불량이 약 2.78% 정도 발생되고 있다. 등이 빈번히 발생하고 있다. 그러나, 외피의 손상에 의한 불량은 사람이 직접 시각 또는 촉각에 의해 검출하거나, 영상 촬영 후 영상 분석에 의해 검출할 수 있으나, 코어의 쏠림에 의한 불량이나 내부 매질의 불균형에 의한 불량을 확인하는 방법은 소금물과 계면활성제를 혼합한 액체에 골프공을 띄워 보는 방법이 있다. 그러나, 소금물과 계면활성제를 이용한 검출 방법은 시간이 오래 걸리고 생산 공정에 적용하기에는 적합하지 않다. 따라서 이러한 골프공 내부의 분균형을 검출하기 위한 방법이 요구된다. Among all golf balls, about 2.78% of the defects are caused by the leaning of the core, about 11.11% of the defects are due to the imbalance of the inner medium, and about 2.78% of the defects are due to damage to the outer skin. etc. occur frequently. However, defects due to damage to the outer skin can be detected by a person directly by sight or touch, or by image analysis after image capture. There is a way to float a golf ball in a mixture of salt water and surfactant. However, the detection method using salt water and a surfactant takes a long time and is not suitable for application to the production process. Therefore, there is a need for a method for detecting the balance inside the golf ball.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전자파를 이용하여 골프공의 균형성 분석 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. In order to solve the above problems, according to an embodiment of the present invention, an object of the present invention is to provide a golf ball balance analysis device using electromagnetic waves.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파를 이용하여 골프공의 균형성 분석 장치는 측정 대상 골프공의 복수의 측정면에 전자파를 송신하고, 상기 복수의 측정면으로부터 반사된 전자파 또는 반사 및 투과된 전자파를 수신하는 측정부; 및 상기 수신된 전자파에 기초하여 골프공의 균형성을 분석하는 분석부를 포함한다. In order to achieve the above object, an apparatus for analyzing the balance of a golf ball using electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention transmits electromagnetic waves to a plurality of measurement surfaces of a golf ball to be measured, and transmits electromagnetic waves to the plurality of measurement surfaces. a measurement unit for receiving electromagnetic waves or reflected and transmitted electromagnetic waves; and an analyzer that analyzes the balance of the golf ball based on the received electromagnetic waves.
일 실시예에서, 상기 측정부는 상기 측정 대상 골프공을 지면으로부터 수직으로 이격시켜 지지하는 골프공 지지체; 상기 골프공 지지체에 전자파를 송수신하는 전자파 송수신 안테나; 상기 골프공 지지체와 이격되고, 상기 골프공 지지체에 의해 지지되는 측정 대상 골프공과 수평한 면에 상기 전자파 송수신 안테나를 지지하는 안테나 지지체; 및 수신된 전자파의 크기 및 위상을 출력 및 검출하는 검출기를 포함한다. In one embodiment, the measurement unit is a golf ball support for supporting the measurement target golf ball spaced apart from the ground vertically; an electromagnetic wave transmission and reception antenna for transmitting and receiving electromagnetic waves to and from the golf ball support; an antenna support that is spaced apart from the golf ball support and supports the electromagnetic wave transmission/reception antenna on a plane parallel to the golf ball to be measured supported by the golf ball support; and a detector outputting and detecting the magnitude and phase of the received electromagnetic wave.
일 실시예에서, 상기 전자파 송수신 안테나는 상기 골프공 지지체를 사이에 두고 서로 마주보는 전자파 송신 안테나와 전자파 수신 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the electromagnetic wave transmitting and receiving antenna may include an electromagnetic wave transmitting antenna and an electromagnetic wave receiving antenna facing each other with the golf ball support interposed therebetween.
일 실시예에서, 상기 골프공 지지체는 측정 대상을 지지하는 면에 수직의 중심축을 회전축으로서 회전시키는 회전수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the golf ball support body is characterized in that it comprises a rotation means for rotating a central axis perpendicular to the surface supporting the measurement target as a rotation axis.
일 실시예에서, 골프공의 균형성 분석 장치는 일면에 상기 골프공 지지체 및 상기 안테나 지지체를 지지하는 베이스를 더 포함하고, 상기 베이스는 상기 일면에 부착 또는 도포되어 난반사되는 전자파를 흡수하는 흡수체를 포함하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the apparatus for analyzing the balance of a golf ball further includes a base supporting the golf ball support and the antenna support on one surface, and the base is attached to or applied to the one surface to absorb diffusely reflected electromagnetic waves. It is characterized by including.
일 실시예에서, 상기 안테나 지지체는 상기 골프공 지지체와의 사이에서 슬라이딩되어 이격거리를 조절하는 특징으로 한다. In one embodiment, the antenna support is characterized by sliding between the golf ball support to adjust the separation distance.
일 실시예에서, 상기 검출기는 네트워크 분석기, 신호 발생기와 스펙트럼 분석기 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the detector is characterized in that any one of a network analyzer, a signal generator and a spectrum analyzer.
일 실시예에서, 상기 분석부는 복수의 측정면들에 대한 수신된 전자파의 크기 및 위상의 차이가 클수록 골프공 내부의 불균형성이 크다고 추정하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the analyzer may estimate that the imbalance inside the golf ball increases as the difference between the magnitude and phase of the received electromagnetic wave with respect to the plurality of measurement planes increases.
일 실시예에서, 상기 분석부는 딥러닝 기반으로 복 복수의 측정면들에 대한 수신된 전자파의 크기 및 위상에 기초하여 골프공의 내부 매질의 불균형 정도 및 편심율을 추정하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the analyzer is characterized by estimating the imbalance degree and eccentricity of the inner medium of the golf ball based on the magnitude and phase of the received electromagnetic waves on a plurality of measurement planes based on deep learning.
일 실시예에서, 상기 분석부는 상기 수신된 전자파의 크기 및 위상에 기초하여 측정 대상 골프공 내부의 피스를 구획하는 것을 특징으로 한다. In one embodiment, the analyzer is characterized in that the segmentation of the inner piece of the golf ball to be measured based on the magnitude and phase of the received electromagnetic wave.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파를 이용한 골프공의 균형성 분석 장치에 의해 골프공의 내부의 균형성 및 편심율을 용이하게 추정할 수 있다. The internal balance and eccentricity of a golf ball can be easily estimated by the golf ball balance analysis device using electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention.
또한, 골프공의 품질을 평가하여, 불량 골프공을 선별할 수 있다. In addition, by evaluating the quality of the golf ball, it is possible to select a bad golf ball.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프공의 균형성 분석 장치의 구성을 간략하게 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프공의 균형성 분석 장치의 측정부를 도시한 사시도와 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 골프공의 균형성 분석 장치의 측정부를 도시한 사시도와 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프공 내부 균일도 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프공의 편심율을 설명하기 위한 골프공의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 골프공 내부의 전파 투과 특성을 나타낸 그래프이다. 1 is a block diagram for briefly explaining the configuration of an apparatus for analyzing the balance of a golf ball according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view and a side view illustrating a measuring unit of an apparatus for analyzing the balance of a golf ball according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view and a side view illustrating a measurement unit of a golf ball balance analysis device according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a method for analyzing the uniformity inside a golf ball according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a golf ball for explaining the eccentricity of the golf ball according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing radio wave transmission characteristics inside a defective golf ball according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프공의 균형성 분석 장치의 구성을 간략하게 설명하기 위한 블록도이다. 1 is a block diagram for briefly explaining the configuration of an apparatus for analyzing the balance of a golf ball according to an embodiment of the present invention.
골프공의 균형성 분석 장치(100)는 측정부(110)와 분석부(120)를 포함한다. The
측정부(110)는 측정 대상 골프공의 복수의 측정면에 전자파를 송신하고, 상기 복수의 측정면으로부터 반사된 전자파 또는 반사 및 투과된 전자파를 수신한다. 여기서 측정면이란 송신되는 전자파가 제일 많이 닿는 면을 의미할 수 있다. 송신되는 전자파에 수직한 면일 수 있다. The
일 실시예에서 측정부(110)는 측정 대상 골프공의 복수의 측정면에 대하여 반사 및 투과된 전자파의 응답을 확인하기 위하여, 측정 대상 골프공을 임의의 각도 회전시킨 후 반사 및 투과된 제1 전자파를 수신하고, 측정 대상 골프공을 임의의 각도 추가 회전시킨 후 반사 및 투과된 제2 전자파를 수신한다. 즉, 전자파 송수신 후, 골프공 회전을 복수회 반복할 수 있다. In one embodiment, the
분석부(120)는 복수의 측정면에 대하여 수신된 전자파에 기초하여 골프공의 균형성을 분석한다. 균일한 골프공이라면, 복수의 측정면에 대한 반사 및 투과된 전자파의 크기 및 위상의 유사도가 높을 것이다. 각 측정면에 대한 반사 및 투과된 전자파의 크기 및 위상의 차이가 클 수록 골프공 내부의 불균일성이 크다고 추정할 수 있다. The
일 실시예에서 분석부(120)는 딥러닝 기법을 사용하여 골프공의 편심율 및 불균형성을 추정할 수 있다. In one embodiment, the
일 실시예에서 분석부(120)는 딥러닝 기법을 사용하여 골프공의 편심율 및 불균형성의 등급을 분류하거나 미리 설정된 기준에 따라 불량을 판단할 수 있다. In one embodiment, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프공의 균형성 분석 장치의 측정부를 도시한 사시도와 측면도이다. 2 is a perspective view and a side view illustrating a measuring unit of an apparatus for analyzing the balance of a golf ball according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 골프공의 균형성 분석 장치의 측정부는 2개의 안테나를 포함한다. Referring to FIG. 2 , the measuring unit of the apparatus for analyzing the balance of a golf ball according to an embodiment includes two antennas.
균형성 분석 장치의 측정부(110)는 골프공 지지체(111), 전자파 송신 안테나(112), 전자파 수신 안테나(113), 안테나 지지체(114) 및 검출기(115)를 포함할 수 있다. 균형성 분석 장치의 측정부(110)는 일면에 골프공 지지체(111) 및 상기 안테나 지지체(114)를 지지하는 베이스(116)를 더 포함할 수 있다. The
골프공 지지체(111)는 상기 측정 대상 골프공을 지면으로부터 수직으로 이격시켜 지지한다. The
골프공 지지체(111)는 측정 대상을 지지하는 면에 수직의 중심축을 회전축으로서 회전시키는 회전수단(111-r)을 포함할 수 있다. The
회전수단(111-r)에 의해 골프공 지지체(111) 위에 배치된 측정 대상 골프공의 측정면을 회전시킬 수 있다. 회전수단(111-r)은 측정 대상 골프공을 임의의 각도씩 회전시킬 수 있다. 회전수단(111-r)은 골프공 지지체(111)를 회전시키기 위한 모터를 포함할 수 있다. The measurement surface of the golf ball to be measured disposed on the
안테나 지지체(114)는 전자파 송신 안테나(112)를 지지하는 제1 안테나 지지체(114-1)와 전자파 수신 안테나(113)를 지지하는 제2 안테나 지지체(114-2)를 포함한다. The
안테나 지지체(114)는 골프공 지지체(111)와 이격되어, 골프공 지지체(111)에 의해 지지되는 측정 대상 골프공과 수평한 면에 상기 전자파 송수신 안테나(112, 113)를 지지한다. The
안테나 지지체(114)는 골프공 지지체(111)와의 사이에서 슬라이딩 가능하게 배치되어 골프공 지지체(111)와의 이격거리를 조절할 수 있다. The
일 실시예에서, 베이스(116)의 일면에 안테나 지지체(114)와 골프공 지지체(111) 사이에는 슬라이딩 홀이 마련되어 안테나 지지체(114)가 슬라이딩 홀에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. In one embodiment, a sliding hole is provided between the
골프공 지지체(111)와 안테나 지지체(114)는 수직으로 연장가능하게 마련되어 베이스(116)로부터 지지 대상의 수직거리를 조절할 수 있다. The
전자파 송신 안테나(112)와 전자파 수신 안테나(113)는 검출기(115)와 연결된다. The electromagnetic
검출기(115)는 네트워크 분석기이거나, 신호 발생기와 스펙트럼 분석기 중 어느 하나 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
검출기(115)가 네트워크 분석기인 경우, 네트워크 분석기의 전자파 송신측과 전자파 수신측에 전자파 송신 안테나(112)와 전자파 수신 안테나(113)가 연결된다. When the
검출기(115)가 신호 발생기와 스펙트럼 분석기인 경우, 신호 발생기에 송신 안테나(112)가 연결되고 스펙트럼 분석기에 전자파 수신 안테나(113)가 연결된다.When the
검출기(115)는 수신된 전자파의 크기 및 위상을 검출한다. The
검출기(115)는 분석부(120)와 연결되어 검출된 전자파의 크기 및 위상의 정보를 전달한다. The
베이스(160)는 일면에 골프공 지지체(111) 및 안테나 지지체(114)를 지지한다. The base 160 supports the
베이스(160)의 일면에 전자파를 흡수하는 흡수체가 부착 또는 도포되어 있다. 흡수체는 페라이트 일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. An absorber for absorbing electromagnetic waves is attached or coated on one surface of the base 160 . The absorber may be ferrite, but is not limited thereto.
이로써, 전자파 송신 안테나(112)로부터 송신되어 공프공 지지체(111) 또는 안테나 지지체(114)에 의해 난반사되는 전자파를 흡수하여 전자파 수신 안테나(113)가 노이즈를 수신하는 것을 방지한다. In this way, electromagnetic waves transmitted from the electromagnetic
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 골프공의 균형성 분석 장치의 측정부를 도시한 사시도와 측면도이다. 3 is a perspective view and a side view illustrating a measurement unit of a golf ball balance analysis device according to another embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 다른 실시예에 따른 골프공의 균형성 분석 장치는 수신 안테나와 송신 안테나가 일체형으로 형성된다. 안테나를 제외한 다른 구성요소는 도 2와 동일하므로 도 2의 구성요소와의 차이점에 중점을 두어 설명한다. Referring to FIG. 3 , in the apparatus for analyzing the balance of a golf ball according to another embodiment, a receiving antenna and a transmitting antenna are integrally formed. Since other components except for the antenna are the same as those of FIG. 2 , the description will focus on the differences from the components of FIG. 2 .
도 3을 참조하면 다른 실시예에 따른 골프공의 균형성 분석 장치는 골프공 지지체(111), 전자파 송수신 안테나(1112), 안테나 지지체(114) 및 검출기(115)를 포함할 수 있다. 균형성 분석 장치의 측정부(110)는 일면에 골프공 지지체(111) 및 상기 안테나 지지체(114)를 지지하는 베이스(116)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , an apparatus for analyzing the balance of a golf ball according to another embodiment may include a
골프공 지지체(111)는 상기 측정 대상 골프공을 지면으로부터 수직으로 이격시켜 지지한다. The
골프공 지지체(111)는 측정 대상을 지지하는 면에 수직의 중심축을 회전축으로서 회전시키는 회전수단(111-r)을 포함할 수 있다. The
회전수단(111-r)에 의해 골프공 지지체(111) 위에 배치된 측정 대상 골프공의 측정면을 제어할 수 있다. The measurement surface of the golf ball to be measured disposed on the
안테나 지지체(114)는 전자파 송수신 안테나(1112)를 지지한다. The
안테나 지지체(114)는 골프공 지지체(111)와 이격되어, 골프공 지지체(111)에 의해 지지되는 측정 대상 골프공과 수평한 면에서 전자파 송수신 안테나(1112)를 지지한다. The
안테나 지지체(114)는 골프공 지지체(111)와의 사이에서 슬라이딩 가능하게 배치되어 골프공 지지체(111)와의 이격거리를 조절할 수 있다. The
골프공 지지체(111)와 안테나 지지체(114)는 수직으로 연장가능하게 마련되어 베이스(116)로부터 지지 대상의 수직거리를 조절할 수 있다. The
도 2와 비교하여 전자파 송수신 안테나(1112)는 검출기(115)와 연결되어 측정 대상 골프공의 복수의 측정면으로부터 반사되는 전자파만을 수신할 수 있다. Compared to FIG. 2 , the electromagnetic wave transmission/
검출기(115)는 전자파 송수신 안테나(1112)와 연결되어, 전자파를 송수신하고, 송신된 전자파의 크기 및 위상을 검출하고, 검출 결과를 분석부(120)에 전달한다. The
검출기(115)는 네트워크 분석기이거나, 신호 발생기와 스펙트럼 분석기 중 어느 하나 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
검출기(115)는 전자파 송수신 안테나(1112)와 연결되어, 전자파를 송수신한다. The
베이스(160)는 일면에 골프공 지지체(111) 및 안테나 지지체(114)를 지지한다. The base 160 supports the
베이스(160)의 일면에 전자파를 흡수하는 흡수체가 부착 또는 도포되어 있다. 흡수체는 페라이트 일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. An absorber for absorbing electromagnetic waves is attached or coated on one surface of the base 160 . The absorber may be ferrite, but is not limited thereto.
이로써, 전자파 송신 안테나(112)로부터 송신되어 공프공 지지체(111) 또는 안테나 지지체(114)에 의해 난반사되는 전자파를 흡수하여 전자파 수신 안테나(113)가 노이즈를 수신하는 것을 방지한다. In this way, electromagnetic waves transmitted from the electromagnetic
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프공 내부 균일도 분석 방법을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram for explaining a method for analyzing the uniformity inside a golf ball according to an embodiment of the present invention.
골프공은 코어, 내피, 외피가 서로 다른 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 골프공은 고무 재질의 코어와, 플라스틱 재질의 내피층과, 열경화성 폴리우레탄, 열가소성 폴리우레탄, 아이오노머 플라스틱(Ionomer Plastic) 재질의 외피층으로 구성될 수 있다. 이외에도, 골프공의 비거리의 증대를 위하여, 다양한 소재가 개발되어 골프공에 적용되고 있으며, 각 메이커별로 복합적인 소재를 골프공에 혼용하기도 한다.A golf ball may have a core, an inner shell, and an outer shell made of different materials. For example, a golf ball may include a core made of rubber, an inner skin layer made of plastic, and an outer skin layer made of thermosetting polyurethane, thermoplastic polyurethane, or ionomer plastic. In addition, in order to increase the flight distance of the golf ball, various materials have been developed and applied to the golf ball, and each manufacturer may use a composite material for the golf ball.
송신 안테나(112)로부터 송신된 전자파가 골프공에 입사하면, 골프공을 구성하고 있는 서로 다른 재질들의 경계면에서 입사파의 산란 및 투과가 발생하게 된다. 반사파는 다시 송신 안테나(112)로 전달되고, 산란 및 투과된 전자파는 수신 안테나(113)에 의해 수신된다. When the electromagnetic wave transmitted from the
전자파의 반사. 투과 특성은 매질의 유전상수에 매우 민감한 특성을 가지므로, 골프공 내부의 매질 균일도에 따라 반사 또는 투과된 전자파의 크기 및 위상 특성이 달라지게 된다. reflection of electromagnetic waves. Since the transmission characteristics are very sensitive to the dielectric constant of the medium, the size and phase characteristics of reflected or transmitted electromagnetic waves vary according to the uniformity of the medium inside the golf ball.
도 4의 (a)와 같이, 골프공 내부가 구조적/물성적으로 균일한 경우 골프공을 회전시켜 복수의 측정면에 측정된 반사/투과 특성은 유사하다. As shown in (a) of FIG. 4, when the inside of the golf ball is structurally/physically uniform, reflection/transmission characteristics measured on a plurality of measurement surfaces by rotating the golf ball are similar.
이 때, 골프공의 코어와 외피는 서로 다른 물성을 갖고, 직경은 대략 42mm이다. 이러한 골프공의 코어와 외피의 물성에서 반응성이 잘 나타나는 주파수를 선택하는 것이 바람직하다. At this time, the core and the outer shell of the golf ball have different physical properties and have a diameter of approximately 42 mm. It is desirable to select a frequency that exhibits good reactivity in the physical properties of the core and shell of the golf ball.
그러나, 도 4의 (b)와 같이, 골프공 내부 코어층이 특정 방향으로 쏠려 편심이 있거나, 도 4의 (c)와 같이, 골프공 내부 매질이 불균형한 경우, 각 측정면 마다 반사/투과된 전자파의 특성이 서로 상이하게 된다. However, as shown in (b) of FIG. 4, if the inner core layer of the golf ball is biased in a specific direction and has an eccentricity, or if the inner medium of the golf ball is unbalanced as shown in (c) of FIG. The characteristics of the generated electromagnetic waves are different from each other.
또한 도 4의 (d)와 같이, 외부 흠집이 있는 경우에도, 측정면 마다 산란된 전자파의 특성이 서로 상이하게 된다. In addition, as shown in (d) of FIG. 4 , even when there is an external flaw, the characteristics of scattered electromagnetic waves are different for each measurement surface.
외부 흠집은 골프공의 크기 대비 상대적으로 매우 작기 때문에, 골프공 내부의 균형성 및 편심을 검출할 때보다 더 높은 주파수로 측정해야 한다. Since the external flaw is relatively very small compared to the size of the golf ball, it must be measured at a higher frequency than when detecting balance and eccentricity inside the golf ball.
이와 같이, 각 측정면을 따라 측정된 전자파의 특성(크기 및 위상)에 기초하여 골프공의 내부 균일도를 정량화하여 평가할 수 있다. In this way, the internal uniformity of the golf ball can be quantified and evaluated based on the characteristics (magnitude and phase) of electromagnetic waves measured along each measurement plane.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 골프공의 편심율을 설명하기 위한 골프공의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 불량 골프공 내부의 전파 투과 특성을 나타낸 그래프이다. 5 is a perspective view of a golf ball for explaining the eccentricity of the golf ball according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a graph showing radio transmission characteristics inside a defective golf ball according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 편심율은 수학식 1과 같이 골프공의 반지름에 대한 골프공의 중심(P1)과 코어 중심(P2)까지의 거리를 나타낸다. Referring to FIG. 5, the eccentricity represents the distance between the center of the golf ball P1 and the center of the core P2 with respect to the radius of the golf ball as shown in Equation 1.
[수학식 1][Equation 1]
수학식 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 코어가 정확히 골프공 중심에 존재하여, 골프공의 중심과 코어의 중심이 일치하면 골프공의 중심으로부터 코어의 중심까지 거리 r가 0이 되므로, 편심율도 0이 된다. 또한, 골프공의 중심에서 코어의 중심까지의 거리가 멀어질수록 r이 커지게 되므로 편심율 e도 커지게 된다. As can be seen through Equation 1, if the core is exactly at the center of the golf ball and the center of the golf ball coincides with the center of the core, the distance r from the center of the golf ball to the center of the core becomes 0, so the eccentricity is also It becomes 0. In addition, since r increases as the distance from the center of the golf ball to the center of the core increases, the eccentricity e also increases.
도 6의 (a)는 불량 골프공의 편심율에 따른 수신된 전자파의 주파수에 대한 크기를 나타내고, 도 6의 (b)는 불량 골프공의 편심율에 따른 수신된 전자파의 주파수에 대한 위상을 나타낸다. Figure 6 (a) shows the magnitude of the frequency of the received electromagnetic wave according to the eccentricity of the defective golf ball, and Figure 6 (b) shows the phase of the frequency of the received electromagnetic wave according to the eccentricity of the defective golf ball indicate
도 6의 그래프에서, 편심율 e이 0인 경우를 파란색 그래프, 편심율 e이 0,1인 경우를 붉은색 그래프, 편심율 e이 0.2인 경우를 노란색 그래프로 나타내었다. In the graph of FIG. 6, the case where the eccentricity e is 0 is shown as a blue graph, the case where the eccentricity e is 0,1 is shown as a red graph, and the case where the eccentricity e is 0.2 is shown as a yellow graph.
도 6을 참조하면 편심율이 달라진 경우, 전자파 투과 크기와 위치가 모두 상이한 것을 알 수 있다. 편심율이 0에서 0.2로 증가할 수록 주파수 F3보다 낮은 주파수에서는 투과 크기가 점점 증가하고, 주파수 F3보다 높은 주파수에서는 편심률 중가에 따라 투과 크기가 점점 감소함을 알 수 있다. Referring to FIG. 6 , it can be seen that when the eccentricity is changed, both the electromagnetic wave transmission size and position are different. It can be seen that as the eccentricity increases from 0 to 0.2, the transmission size gradually increases at a frequency lower than the frequency F3, and decreases as the eccentricity increases at a frequency higher than the frequency F3.
특히 위상 특성에 편심의 정도에 따라 특정 주파수 F2 ~ F5 사이에서 크기 및 위상이 민감하게 변화하는 양상을 보여주고 있다. In particular, it shows how the size and phase change sensitively between specific frequencies F2 to F5 according to the degree of eccentricity in the phase characteristics.
따라서, 골프공 내부의 편심을 비롯한 대칭성의 불균형 정도를 전자파의 투과 및 반사 특성에 기초하여 추정할 수 있게 된다. Accordingly, it is possible to estimate the degree of symmetry imbalance including eccentricity inside the golf ball based on transmission and reflection characteristics of electromagnetic waves.
특히, 편심율과 투과 및 반사 특성의 데이터 셋을 딥러닝 기법에 적용하여 편심율 및 균형성을 정량화할 수 있고, 이를 통해 불량 골프공의 자동으로 선별이 가능하게 된다. In particular, eccentricity and balance can be quantified by applying a data set of eccentricity and transmission and reflection characteristics to a deep learning technique, and through this, it is possible to automatically select defective golf balls.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 실행된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments implemented in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (10)
상기 수신된 전자파에 기초하여 골프공의 균형성을 분석하는 분석부
를 포함하는 골프공의 균형성 분석 장치.
a measuring unit that transmits electromagnetic waves to a plurality of measurement surfaces of a golf ball to be measured and receives reflected electromagnetic waves or reflected and transmitted electromagnetic waves from the plurality of measurement surfaces; and
Analysis unit for analyzing the balance of the golf ball based on the received electromagnetic waves
Golf ball balance analysis device comprising a.
상기 측정부는
상기 측정 대상 골프공을 지면으로부터 수직으로 이격시켜 지지하는 골프공 지지체;
상기 골프공 지지체에 전자파를 송수신하는 전자파 송수신 안테나;
상기 골프공 지지체와 이격되고, 상기 골프공 지지체에 의해 지지되는 측정 대상 골프공과 수평한 면에 상기 전자파 송수신 안테나를 지지하는 안테나 지지체; 및
수신된 전자파의 크기 및 위상을 출력 및 검출하는 검출기
를 포함하는 골프공의 균형성 분석 장치.
According to claim 1,
The measuring part
a golf ball support that vertically separates the golf ball to be measured from the ground and supports it;
an electromagnetic wave transmission and reception antenna for transmitting and receiving electromagnetic waves to and from the golf ball support;
an antenna support that is spaced apart from the golf ball support and supports the electromagnetic wave transmission/reception antenna on a plane parallel to the golf ball to be measured supported by the golf ball support; and
Detector that outputs and detects the magnitude and phase of received electromagnetic waves
Golf ball balance analysis device comprising a.
상기 전자파 송수신 안테나는
상기 골프공 지지체를 사이에 두고 서로 마주보는 전자파 송신 안테나와 전자파 수신 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프공의 균형성 분석 장치.
According to claim 2,
The electromagnetic wave transmitting and receiving antenna
The golf ball balance analysis apparatus comprising an electromagnetic wave transmitting antenna and an electromagnetic wave receiving antenna facing each other with the golf ball support therebetween.
상기 골프공 지지체는 측정 대상을 지지하는 면에 수직의 중심축을 회전축으로서 회전시키는 회전수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 골프공의 균형성 분석 장치.
According to claim 2,
The golf ball supporter comprises a rotation means for rotating a central axis perpendicular to the surface supporting the measurement target as a rotation axis.
일면에 상기 골프공 지지체 및 상기 안테나 지지체를 지지하는 베이스
를 더 포함하고,
상기 베이스는 상기 일면에 부착 또는 도포되어 난반사되는 전자파를 흡수하는 흡수체를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프공의 균형성 분석 장치.
According to claim 2,
A base supporting the golf ball support and the antenna support on one side
Including more,
The apparatus for analyzing the balance of a golf ball, characterized in that the base includes an absorber attached to or applied to the one surface to absorb irregularly reflected electromagnetic waves.
상기 안테나 지지체는 상기 골프공 지지체와의 사이에서 슬라이딩되어 이격거리를 조절하는 특징으로 하는 골프공의 균형성 분석 장치.
According to claim 2,
The golf ball balance analysis device, characterized in that the antenna support is slid between the golf ball support to adjust the separation distance.
상기 검출기는 네트워크 분석기 또는 신호 발생기와 스펙트럼 분석기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 골프공의 균형성 분석 장치.
According to claim 2,
The device for analyzing the balance of a golf ball, characterized in that the detector is any one of a network analyzer or a signal generator and a spectrum analyzer.
상기 분석부는 복수의 측정면들에 대한 수신된 전자파의 크기 및 위상의 차이가 클수록 골프공 내부의 불균형성이 크다고 추정하는 것을 특징으로 하는 골프공의 균형성 분석 장치.
According to claim 1,
The golf ball balance analysis device, characterized in that the analysis unit estimates that the imbalance inside the golf ball increases as the difference between the magnitude and phase of the received electromagnetic wave with respect to the plurality of measurement planes increases.
상기 분석부는 딥러닝 기반으로 복수의 측정면들에 대한 수신된 전자파의 크기 및 위상에 기초하여 골프공의 내부 매질의 불균형 정도 및 편심율을 추정하는 것을 특징으로 하는 골프공의 균형성 분석 장치.
According to claim 1,
The analysis unit estimates the degree of imbalance and eccentricity of the inner medium of the golf ball based on the magnitude and phase of the received electromagnetic waves for the plurality of measurement surfaces based on deep learning.
상기 분석부는 상기 수신된 전자파의 크기 및 위상에 기초하여 측정 대상 골프공 내부의 피스를 구획하는 것을 특징으로 하는 골프공의 균형성 분석 장치.
According to claim 1,
The golf ball balance analysis device according to claim 1 , wherein the analyzer divides pieces inside the golf ball to be measured based on the magnitude and phase of the received electromagnetic wave.
Priority Applications (6)
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