JPH02249565A - スイング測定装置 - Google Patents

スイング測定装置

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JPH02249565A
JPH02249565A JP7102189A JP7102189A JPH02249565A JP H02249565 A JPH02249565 A JP H02249565A JP 7102189 A JP7102189 A JP 7102189A JP 7102189 A JP7102189 A JP 7102189A JP H02249565 A JPH02249565 A JP H02249565A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
swing
light
optical sensors
photo sensors
approach angle
Prior art date
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Pending
Application number
JP7102189A
Other languages
English (en)
Inventor
Fuminori Sato
文宣 佐藤
Mototaka Iwata
元孝 岩田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mizuno Corp
Original Assignee
Mizuno Corp
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Publication date
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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、野球バットやテニスラケットやゴルフクラブ
その他のスイング部材のスイングスピードや進入角度を
測定するスイング測定装置に関するものである。
(従来の技術) 従来よりスイング測定装置としては、特開昭61−70
467号の中に開示されているようなものが公知となっ
ている。
即ち、「野球バットのスィートスポットに相当する箇所
に再帰性の光反射シートを貼付したスイング部材と、ス
イング測定用の光送受信機としてのセンサーユニットで
あり、所定距離を隔てて設けられた先人A、Bから鉛直
方向に略平行な光軸を打釘る第1、第2光線東としての
光ビームと七記先人A、B近傍に設けられた先太〇、D
から斜め方向に略平行な光軸を有する光ビー11をL方
へ投射すると共に1−配光反射シートからの反射光を受
光し、て受光信号を出力し7、これらのデータを演算処
理して、スイングスピードを算出すると3ったスイング
測定装置である。」が既に公知となっている。
(発明が解決しようとする課題) これら従来のスイングスピード測定装置においては、野
球バット等のスイング部材の進入角度を0に近似してス
イングスピードを算出し、ているため、算出されたスイ
ングスピードにはスイング毎に異なる進入角度により誤
差が含まれると言った問題点を有していた。
更にスイング部材に貼付した反射シートが反射角の位置
にくるまで反射光が孔大の受光体に感知されないため、
タイムラグが生じて精度が良くないと言った問題点を存
していた。
又、これら従来から公知の反射光測定タイプのスイング
スピード測定装置では、必然的に反射シートをスイング
部材に貼付して使用しなくてはならず、テニスラケット
その細形状が野球バットよりも複雑なものでは、反射シ
ートを貼付することすら難しく、そのため野球バット以
外には使用出来ないとRつた問題点を有していた。
従って、反射シート等を貼付しなくてもスイングスピー
ド等が容易に測定出来ると共に、野球バット以外のテニ
スラケットやゴルフクラブその他の複雑な形状のスイン
グ部材でもスイングスピードや進入角度を測定出来るス
イング測定装置が望まれていた。
(課題を解決するための手段) 本発明は、これら従来の欠点に鑑み以下のような構成を
有するスイングスピード測定装置を提供することを目的
とするものである。
即ち、所定の空間を通過する野球バットやテニスラケッ
ト等のスイング部材のスイングスピードや進入角度を測
定するスイング測定装置において、任會の空間を挟んで
、ボールの進入方向の−L方及び゛ド方に所定間隔を置
いて発光側と受光側とが1対となっている光センサーを
配置すると共に、該光センサーの内、光センサーS1−
8lと光センサーS3−S3とは一定間隔eで、且つ各
々の発光側と受光側とめ仁一対となって光束が垂直に投
射されるように配置されており、更に光センサーS 2
−S 2は光センサーS1−81と、光センサー5t−
S4は光センサー5IS3とそれぞれ角度θの傾きを持
ち、光センサーS 2−82と光センサーS 4−84
の間隔力仁一定で光束が平行に投射されると共に、前述
の光センサーs i−s iと光センサー53S3の垂
直に投射された光束に対して、交点が形成されるように
配置されており、且つこれら所定の4箇所の光センサー
の内、光センサーS53〜S53と光センサーs i−
s iをスイング部材が通過する際に、これらから投射
された光束を遮光することにより、光センサーに生じる
変化から通過時間を検出し、スイングスピードを測定す
るスイングスピード演算回路と、前述の4箇所の光セン
サーをスイング部材が通過する際に、これらから投射さ
れた光束を順次遮光することにより、光センサーに生じ
る変化から、光センサーの交点を基準としてスイング部
材との距離を検出し、進入角度を測定する進入角度演算
回路とを備え、且つこれらの演算結果をモニター」−に
表示するようにしたことを特徴とするスイング測定装置
である。
なおL記スイングスピードを測定し演算するスイングス
ピード演算回路や進入角度を測定し演算する進入角度演
算回路や演算結果をモニター上に表示するために、光セ
ンサーは中継ボックスから、インプット/アウトプット
ボード及びタイマーボードに接続され、更にマイクロコ
ンピュータ−に接続されている。又マイクロコンピュー
タ−は、結果を表示するモニターと接続されていると言
った構成である。
次に野球バットを一例として、スイングスピードや進入
角度の測定理論について説明する。
即ち、第2図のような光センサーの配置を行った場合、
野球バットの通過は、第3図乃至第6図に示す4通りが
あげられる。そこで最も一般的な第3図の場合(スイン
グ1と略称する)について説明をする。なお、解析理論
のための説明図を第7図に示す。
まず第7図において、光センサー5ISIと光センサー
S 2−82の交点をCIとし、光センサーS 3−、
、、、、、、、 S 3と光センサーS 4−84の交
点を02とし1.CIと02を結ぶ対地水平ラインをI
−LX、とする。スイングl (SWIと略ケ)では、
右ド後方から左、l:に一方にスイングする俗にRうア
ッパースイングを示しており、この野球バットの通過は
、i(、Lの下方を通過するケースである。
野球バットのスイングにおいて光センサーのS I−S
 1とS3−S53の間隔σか狭ければ、通過ラインは
直線で等速度運動と仮定することが出来る。
この場合、光センサーは野球バットの通過に伴い遮光さ
れるが、スイング1(SWI)でi;i、光センサーの
S4−84、S:lS3.5IS2.S1−Slの順に
遮光される。
この時の各々の入感時間をt4、t□ t4、L、とす
る。なお、t、〜t4は最初に反応した光センサーを起
点とした各光センサーの人感時間を示すものである。
次に、光センサーのS4−54とS 2−82を野球バ
ットが遮光した時のH,Lとの距離を各々h+Sh、t
とする。その場合、h、とり、は幾何学的考察により、 h+(tt  tt)/(tt  tt)X(2/l 
anOh z・(t +−t s)/(t 4  t 
t)XI2/ t a nθとして表すことか出来る。
ここで野球バットの進入角度をαとすると、t a n
(Z”hl”’  he/(1+(h+  h*)t 
a nθとして求めることが出来る。
一方、野球バットのスイングスピードVは、V =12
/(t 4  t t)c o sαと算出することが
出来る。
以l−のようにスイング1.(SWI)の場合、スイン
グスピードと進入角度は容易に求め得ることが出来る。
次に第4図乃至第6図に示すスイングの状態を各々スイ
ング2 (SW2)、スイング3(SW3)、スイング
4(SW4)とした場合にも、同様の解析理論により説
明することが出来る。
即ち、スイング2 (SW2)の場合、h、とり、は幾
何学的考察により、 h +=(t t−t +)/(t 3− t t)x
c/l a nθh y□(t *−−t :+)/(
t 3  t t−)Xff/ t a nθとして表
すことが出来る。
ここで野球バットの進入角度をαとすると、t anα
・ht+ht/(2+(h++)z)t anθとして
求めることが出来る。
一方、野球バットのスイングスピードVは、V1/(t
 3−t t) c o sαと表すことが出来る。
次にスイング3 (SW3)の場合、hlとり。
は幾何学的考察により、 h +・(t 4−t a)/(t 4−t 1)XQ
/ t a nθh z=(t *−t i)/(t 
4−t +)刈Utanθとして表すことが出来る。
ここで野球バットの進入角度をαとすると、t anα
=ht+ht/ト(h++h*)t anθとして求め
ることが出来る。
一方、野球バットのスイングスピード■は、■・ぐバt
 、−t 、)c o sαと表すことが出来る。
更に、スイング4 (SW4)の場合は、野球バットが
交点CIと交点C2の各々の上方を通過するスイングで
あるため、俗にダウンスイングとよばれているものであ
る。この場合、hIとり、は幾何学的考察により、 h +(t x  t +)/(t 3t +)Xi2
/ t a riθh y□(t a〜t 3)/(t
 3  t +)Xe/ t a nθとして表すこと
が出来る。
ここで野球バットの進入角度をαとすると、t  a 
n aユh t−ht/12−  (h +   ht
)t  a n θとして求めることが出来る。
一方、野球バットのスイングスピード■は、v=irバ
t3−t+)eosα と表すことが出来る。
又、例えば交点C1と交点C2の位置を野球バットが通
過することも考えられるが、このようなスイングパター
ンはスイング1〜4のいぐれかの場合の一部として考え
ることが出来るものである。
以上のことから、これら4通りのスイングパターンを見
分けるには、各々の光センサーの入感順位を知れば良い
ことがわかる。
即ち、スイングI (SWI)の場合の入感順位は、S
4→S3→S 2−= S iであり、スイング2 (
SW2)の場合の入感順位は、S4→S3 +S l−
S 2である。又、スイング3 (SW3)の場合の入
感順位は、S3−→84今82−、、、−4−Slであ
り、スイング4(SW4)の場合の入感順位は、S3→
S4→S1→S2である。そのため、各光センサーの入
感時間をタイマーボードによって知ることにより、スイ
ングパターンの分類が可能となる。
(作用) 以1−.のような構成であるため本発明においては、各
光センサーの人感時間より、前述の解析理論を元にマイ
クロコンピュータ−がリアルタイムに野球バットのスイ
ングスピードや進入角度を計算し、モニター七に表示す
ることが出来るものである。又、従来の反射光を受光す
るタイプのものと異なり、受光と遮光とを瞬時に感知す
るため、従来のものと比べ測定精度が極めて良好となる
。更に従来の反射光を受光するタイプのものと異なり、
野球バット以外のテニスラケットやゴルフクラブや他の
スポーツ用具のスイングスピードや進入角度を極めて容
易に測定することが出来るものである。
(実施例) 本発明の実施例について、図面に基づいて説明すれば、
即ち第1図や第8図に示すように、所定の空間を通過す
る野球バットやテニスラケット等のスイング部材5のス
イングスピードや進入角度を測定するスイング測定装置
において、任意の空間を挟んで、ボールの進入方向のL
方及び下方に設置されたボード6a及び6bに所定間隔
を有し、各々4個の光センサーで発光側と受光側とh相
対となっている光センサー5IS1、光センサーS2−
S2、光センサーS3−S53、光センサーS 4−9
4が配置されており、該光センサーS I 、−、−、
S 1と光センサーS3−S3は一定間隔で、且つ各々
の発光側と受光側とが一対となって光束1a13λが垂
直に投射されるように配置されており、更に光センサー
S2−82は光センサーS 1−51と、光センサーS
 4−84は光センサー5IS3とそれぞれθの傾きを
持ち、光センサー82−82と光センサーS4−34の
間隔が一定で光束2a、4aが平行に投射され、且つ前
述の光センサーSt−81と光センサーS53〜S53
の垂直に投射された光束1a、3aに対して、交点C1
,、C2が形成されるように配置されており、これら所
定の4箇所の光センサーの内、光センサーS 3−53
と光センサーS I−9lを野球バットやテニスラケッ
ト等のスイング部材5か通過する際に、これら光束3a
、Jaを遮光することにより、光センサーS3、Slに
生じる変化から通過時間を検出し、スイングスピードを
測定するスイングスピード演算回路と、前述の4箇所の
光センサーを野球バットやテニスラケット等のスイング
部材5が通過する際に、これら光束4a、3a、2a、
laを順次遮光することにより、光センサーに生じる変
化から、光センサーの交点CI、C2と野球バットやテ
ニスラケット等のスイング部材5との距離h11h、を
検出し、進入角度を測定する進入角度演算回路とを備え
、且つこれらの結果をモニターにに表示するようにした
ことを特徴とするスイング測定装置である。
なお、本発明に用いる光センサーは、第1図乃至第7図
では、L方が発光側でF方が受光側となっているが、こ
れとは逆の構成でも勿論可能である。
更に、第8図には本発明に係る回路図を示4゛が個々の
回路に関する説明は図示しているため肖略する。又、本
発明においては、L記のスイングスピードを測定し演算
するスイングスピード演算回路や進入角度を測定し演算
する進入角度演算回路や演算結果をモニター上に表示す
るために、光センサー以外に中継ボックス7、インプッ
ト/アウトプットボード及びタイマーボード8、マイク
ロコンピュータ−9、モニター10等を接続して構成す
るものである。
(発明の効果) 以トのように本発明においては、スイング部材が、光セ
ンサーから投射している光束を遮光することにより、ス
イングスピードを測定することが出来るほか、同様に4
箇所に設置されている光センサーから投射している光束
をスイング部材が、遮光することにより光センサーが感
知するが、光センサーの入感順位が変化することにより
、スイング部材の進入角度を検知し、どのようなスイン
グを行ったかを瞬時に判定することか出来ると言った従
来の反射式スイング測定装置にはなかった特徴を有する
ものである。
更に、従来の反射式スイング測定装置では、反射シール
を貼付しなくてはならず、そのためスイング部材として
は、野球バットのような単純な形状の物しか測定出来な
かったが、本発明のスイング測定装置では、投射してい
る光束を遮光することにより光センサーが感知するため
、野球バット以外の形状が複雑なテニスラケットやゴル
フクラブのスイングスピードや進入角度を測定できるほ
か、砲丸投げの砲丸やハンマー投げのハンマーその他の
競技に使用する用具の測定が可能になると言った効果が
生じるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るスイング測定装置の使用状況を
示す斜視図、第2図乃至第7図は、本発明に係るスイン
グ測定装置の解析理論を説明するための説明図、第8図
は、本発明に係るスイング測定装置の回路を示す回路図
。 Ia、2a、3a、4a:光センサーの光束、5:スイ
ング部材、6a・6b:ボード、7:中継ボックス、8
:I10ボード・タイマーボード、9:マイクロコンピ
ュータ−9a:キーボード、IO=モニター II:接
続コード、I2:ボール。 第夕図 1a、2a、3d、4a 5 スイング部材 光センゴーの光束 乙6 弔 、2゜ 図 弔 図 第ろ図 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 所定の空間を通過する野球バットやテニスラケット
    等のスイング部材のスイングスピードや進入角度を測定
    するスイング測定装置において、任意の空間を挟んで、
    ボールの進入方向の上方及び下方に設置されたボードに
    所定間隔を有し、各々4個の光センサーで発光側と受光
    側とが1対となっている光センサーS1−S1、光セン
    サーS2−S2、光センサーS3−S3、光センサーS
    4−S4が配置されており、該光センサーS1−S1と
    光センサーS3−S3は一定間隔で、且つ各々の発光側
    と受光側とが一対となって光束が垂直に投射されるよう
    に配置されており、更に光センサーS2−S2は光セン
    サーS1−S1と、光センサーS4−S4は光センサー
    S3−S3とそれぞれ角度θの傾きを持ち、光センサー
    S2−S2と光センサーS4−S4の間隔が一定で光束
    が平行に投射され、且つ前述の光センサーS1−S1と
    光センサーS3−S3の垂直に投射された光束に対して
    、交点が形成されるように配置されており、これら所定
    の4箇所の光センサーの内、光センサーS3−S53と
    光センサーS1−S1をスイング部材が通過する際に、
    これら光束を遮光することにより、光センサーに生じる
    変化から通過時間を検出し、スイングスピードを測定す
    るスイングスピード演算回路と、前述の4箇所の光セン
    サーをスイング部材が通過する際に、これら光束を順次
    遮光することにより、光センサーに生じる変化から、光
    センサーの交点からスイング部材との距離を検出し、進
    入角度を測定する進入角度演算回路とを備え、且つこれ
    らの演算結果をモニター上に表示するようにしたことを
    特徴とするスイング測定装置。 2 上記スイングスピードを測定し演算するスイングス
    ピード演算回路や進入角度を測定し演算する進入角度演
    算回路や結果をモニター上に表示するために、光センサ
    ー以外に中継ボックス、インプット/アウトプットボー
    ド、タイマーボード、マイクロコンピューター、モニタ
    ー等から構成されていることを特徴とする請求項1記載
    のスイング測定装置。
JP7102189A 1989-03-22 1989-03-22 スイング測定装置 Pending JPH02249565A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004248725A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 打球の解析装置及び方法
WO2004076007A1 (ja) * 2003-02-26 2004-09-10 Makoto Motokawa 打球練習装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59174173A (ja) * 1983-03-23 1984-10-02 三菱電機株式会社 スウイング測定装置
JPS61270663A (ja) * 1985-05-25 1986-11-29 Toyo Giken:Kk バツトスイング速度計測装置

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