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KR100955951B1 - Golf ball trajectory measuring device - Google Patents

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KR100955951B1
KR100955951B1 KR1020090040119A KR20090040119A KR100955951B1 KR 100955951 B1 KR100955951 B1 KR 100955951B1 KR 1020090040119 A KR1020090040119 A KR 1020090040119A KR 20090040119 A KR20090040119 A KR 20090040119A KR 100955951 B1 KR100955951 B1 KR 100955951B1
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황상용
박경아
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Abstract

본 발명은 골프공 탄도 측정 장치에 관한 것으로서, 상방으로 적외선을 방출하는 다수 개의 발광소자가 다수 개의 열로 서로 평행하게 배치되는 발광부, 발광소자의 각 열 사이에 일렬씩 평행하게 배치되어 발광소자에서 방출된 후 골프공에 의해 반사된 적외선을 감지하는 다수 개의 수광소자 및 다수 개의 수광소자 사이에 지면과 수직하게 설치되고 적외선을 감지하는 수광소자의 개수를 제한하는 차광칸막이를 구비하는 수광부; 및 수광소자 각각으로부터 감지데이터가 입력되면, 수광소자에 의해 적외선이 감지된 감지영역과, 감지영역의 양단에 위치한 수광소자의 위치 및 감지영역의 양단에 위치한 수광소자에서의 골프공과의 각도를 이용하여 골프공의 높이를 산출하는 마이컴을 포함하고, 각도는 차광칸막이의 높이와 폭에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a golf ball trajectory measuring device, comprising: a light emitting unit in which a plurality of light emitting devices emitting infrared rays upwards are arranged in parallel to each other in a plurality of rows, and arranged in parallel between each row of the light emitting devices, A light receiving unit including a plurality of light receiving elements for detecting infrared rays reflected by the golf ball after being emitted and a light shielding partition disposed vertically to the ground between the plurality of light receiving elements and limiting the number of light receiving elements for detecting infrared rays; And sensing data input from each of the light receiving elements, using a detection area in which infrared light is detected by the light receiving element, a position of the light receiving elements located at both ends of the detection area, and an angle with a golf ball at the light receiving elements located at both ends of the detection area. It includes a microcomputer to calculate the height of the golf ball, characterized in that the angle is determined according to the height and width of the light shielding partition.

골프, 골프공, 비거리, 적외선 센서, 탄도 측정 Golf, Golf Balls, Flying Distance, Infrared Sensor, Ballistic Measurement

Description

골프공 탄도 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING A GOLF BALL TRAJECTORY}Golf ball ballistic measuring device {APPARATUS FOR MEASURING A GOLF BALL TRAJECTORY}

본 발명은 골프공 탄도 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적외선을 송수신하는 다수 개의 발광소자와 수광소자를 배치하고 골프공에 의해 반사된 적외선을 수광소자로 감지하여 그 감지데이터를 통해 골프공의 탄도를 측정하는 골프공 탄도 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a golf ball trajectory measuring device, and more particularly, a plurality of light emitting elements and light receiving elements for transmitting and receiving infrared rays are disposed, and the infrared rays reflected by the golf balls are detected as light receiving elements and the golf ball through the detection data. It relates to a golf ball trajectory measuring device for measuring the trajectory of.

골프가 대중화되면서, 실제 골프장을 이용하는 인구도 증가하고 있지만, 실제 골프장에 갈 시간적, 경제적 여유가 없는 골퍼나 실제 골프장을 이용하기에 거북한 초보자를 중심으로 실내 골프장을 찾는 빈도가 증가하고 있는 실정이다.As golf is popularized, the number of actual golf courses is increasing, but the frequency of finding indoor golf courses is increasing, especially for golfers who have no time and economic time to go to actual golf courses or beginners who are hard to use actual golf courses.

그러나, 실내 골프장도 골퍼가 붐비는 시간이 있어 예약을 해야하는 경우나 대기해야 하는 경우도 많아, 일부 골퍼들은 자택의 옥상 등의 공간에 간이 골프시설을 설치하여 자신의 집에서 골프를 즐기고 있다. However, indoor golf courses have a lot of time when golfers are busy, so many people need to make reservations or wait, and some golfers enjoy golf at their homes by installing simple golf facilities in the rooftop of their homes.

그런데, 이러한 간이 골프 시설은 실제 필드의 현장감이 없기 때문에, 최근에는 실제 필드를 모의화한 골프 모의 장치가 보급되고 있다.By the way, since such a simple golf facility does not have a real field realism, the golf simulator which simulates an actual field has become popular in recent years.

이러한 골프 모의 장치는 타격된 골프공의 위치 등을 감지하기 위한 방식으로서 여러 가지가 제시되어 있는데, 레이저를 이용하는 방식은 골프공에서 반사된 전파를 분석하여 골프공의 속도 및 방향을 측정하는 방식으로 레이저 장치의 크기로 인하여 실내에서 사용하기가 적합하지 않고, 소리를 이용하는 방식은 오차가 크고 실내용으로는 사용하기에 적합하지 않았다. Such golf simulation apparatus has been proposed as a method for detecting the position of the golf ball hit, such as the method using a laser to measure the speed and direction of the golf ball by analyzing the radio waves reflected from the golf ball Due to the size of the laser device, it is not suitable for indoor use, and the method of using sound has a large error and is not suitable for indoor use.

이에 따라, 최근에는 적외선 센서를 이용하는 방식이 주로 이용되고 있는데, 적외선 센서를 이용하는 탄도 측정 방식은 다수 개의 발광소자와 수광소자를 경사지게 배치하여 발광소자에서 발생된 적외선이 골프공에 의해 반사된 후 수광소자에 의해 감지된 경우 이를 통해 골프공의 위치와 속도 및 방향을 측정하고 있었다. Accordingly, recently, a method using an infrared sensor is mainly used, and a ballistic measuring method using an infrared sensor is arranged by inclining a plurality of light emitting devices and light receiving devices so that infrared light generated from the light emitting devices is reflected by a golf ball and then received. When detected by the device, the position, speed and direction of the golf ball were measured.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.The above technical configuration is a background art for helping understanding of the present invention, and does not mean a conventional technology well known in the art.

하지만, 종래의 탄도 측정 장치는 종래의 탄도측정장치는 수직의 발광, 수광소자와 경사의 발광,수광 소자 2개조가 구성되어야 탄도측정이 가능하다. However, in the conventional ballistic measuring apparatus, the conventional ballistic measuring apparatus can measure ballistics only when two sets of vertical light emitting devices, light receiving devices and inclined light emitting devices, and light receiving devices are configured.

또한, 상기한 다수개의 발광소자를 경사지게 설치함으로써 측정시 오류가 발생할 우려가 있었고, 또한 발광소자를 경사지게 설치하기 위한 금형 제작 등 제작상에 어려움과 각도의 정밀도를 정확하게 일치시키기가 어려운 문제점이 있었다. In addition, there is a concern that an error may occur during measurement by installing the plurality of light emitting devices inclined, and there is a problem that it is difficult to accurately match the accuracy of the angle and the difficulty in manufacturing a mold for installing the light emitting devices inclined.

게다가, 발광소자가 경사지게 설치되므로, 좌우측으로 낮게 비행하는 골프공 은 인식하기가 어려워 오류가 발생하는 문제점이 있었고, 수광소자의 고장으로 인해 에러가 발생하는 문제점이 있었다.In addition, since the light emitting device is installed inclined, the golf ball flying low to the left and right is difficult to recognize, there was a problem that the error occurs, there was a problem that the error occurs due to the failure of the light receiving element.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 일정한 간격을 두고 수평으로 배열된 다수 개의 발광소자와 수광소자를 구비하고 반사광 경로통제를 위한 차광칸막이를 설치하여 골프공에 반사된 적외선을 감지하는 수광소자의 개수 및 위치를 통해 정밀도 하락없이 골프공의 탄도를 측정할 수 있도록 골프공의 중심, 높이, 수평비행각도 및 속도를 산출할 수 있도록 한 골프공 탄도 측정 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above-mentioned problems, and includes a plurality of light emitting elements and light receiving elements arranged horizontally at regular intervals, and installs a shielding partition for controlling the reflected light path to detect infrared rays reflected on the golf ball. The purpose of the present invention is to provide a golf ball trajectory measuring device that can calculate the center, height, horizontal flight angle and speed of a golf ball so that the ball can be measured without losing precision through the number and position of light receiving elements. There is this.

전술한 목적을 달성하기 위해 창안된 본 발명의 구성은 다음과 같다. The present invention devised to achieve the above object is as follows.

본 발명의 골프공 탄도 측정 장치는 상방으로 적외선을 방출하는 다수 개의 발광소자가 다수 개의 열로 서로 평행하게 배치되는 발광부; 상기 발광소자의 각 열 사이에 일렬씩 평행하게 배치되어 상기 발광소자에서 방출된 후 골프공에 의해 반사된 적외선을 감지하는 다수 개의 수광소자 및 다수 개의 상기 수광소자 사이에 지면과 수직하게 설치되고 상기 적외선을 감지하는 수광소자의 개수를 제한하는 차광칸막이를 구비하는 수광부; 및 상기 수광소자 각각으로부터 감지데이터가 입력되면, 상기 수광소자에 의해 상기 적외선이 감지된 감지영역과, 상기 감지영역의 양단에 위치한 수광소자의 위치 및 상기 감지영역의 양단에 위치한 수광소자에서의 상기 골프공과의 각도를 이용하여 상기 골프공의 높이를 산출하는 마이컴을 포함하고, 상기 각도는 상기 차광칸막이의 높이와 폭에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.Golf ball trajectory measuring device of the present invention is a plurality of light emitting elements that emit infrared radiation upwards are disposed in parallel with each other in a plurality of rows; Disposed in parallel between the rows of the light emitting devices and installed perpendicularly to the ground between a plurality of light receiving devices and a plurality of the light receiving devices for detecting infrared rays emitted by the golf balls after being emitted from the light emitting devices A light receiving unit having a light blocking partition for limiting the number of light receiving elements for detecting infrared rays; And when sensing data is input from each of the light receiving elements, the sensing region in which the infrared light is sensed by the light receiving element, the position of the light receiving elements positioned at both ends of the sensing area, and the light receiving elements positioned at both ends of the sensing region. And a microcomputer for calculating the height of the golf ball by using an angle with the golf ball, wherein the angle is determined according to the height and width of the light shielding partition.

상기 수광소자와 상기 발광소자 사이에 지면과 수직으로 설치되는 차광벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.And a light shielding wall disposed vertically to the ground between the light receiving element and the light emitting element.

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이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 다수개의 발광소자와 수광소자를 평행하게 설치함으로써 제작이 용이하고, 차광칸막이의 높이와 폭을 조절하여 낮은 높이에서 감도가 좋은 센서열과 높은 높이에서 감도가 좋은 센서열을 자유롭게 설치할 수 있으며, 모든 센서열에서 골프공의 중심과 높이, 수평비행 각도 및 속도를 산출할 수 있어 골프공의 탄도를 측정할 수 있다.According to the present invention configured as described above, it is easy to manufacture by installing a plurality of light emitting elements and light receiving elements in parallel, the sensor array having a good sensitivity at a low height and a high sensitivity at a high height by adjusting the height and width of the shading partition The heat can be installed freely, and the golf ball's trajectory can be measured by calculating the center and height of the golf ball, the horizontal flight angle and the speed from all the sensor rows.

특히, 골프공의 높이와 중심위치를 측정할 때, 감지된 다수의 센서 정보를 사용하기 때문에, 경사를 가진 센서에서 감지된 센서정보(단일 센서)를 이용하는 방법에 비해 센서불량에 대한 내성이 커진다는 장점이 있다.In particular, when measuring the height and the center position of the golf ball, since a plurality of detected sensor information is used, the resistance to sensor defects is increased compared to the method using the sensor information (single sensor) detected by the sensor with the slope. Has the advantage.

또한 골프채의 스윙을 감지하여 산출된 골프공과 클럽간의 상대각도를 통해 골프공의 스핀양을 산출할 수 있다. In addition, it is possible to calculate the amount of spin of the golf ball through the relative angle between the golf ball and the club calculated by detecting the swing of the golf club.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 골프공 탄도 측정 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a golf ball trajectory measuring apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다.In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1 는 본 발명의 실시예에 따른 골프공 탄도 측정 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 골프공 탄도 측정 장치의 사시도이며, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공 탄도 측정 장치의 평면도이다.1 is a block diagram of a golf ball trajectory measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of a golf ball trajectory measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 according to an embodiment of the present invention It is a top view of the golf ball trajectory measuring device.

본 발명의 실시예에 따른 골프공 탄도 측정 장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 마이컴(20)의 제어신호에 응답하여 적외선을 방출하는 발광부(40), 발광부(40)로부터 방출된 적외선을 감지하는 수광부(10), 수광부(10)로부터 감지된 감지데이터를 수신하여 탄도정보를 산출하는 마이컴(20) 및 상기한 감지데이터와 탄도정보를 저장하는 메모리부(30)를 구비한다.Golf ball ballistic measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 1, in response to the control signal of the microcomputer 20, the light emitting unit 40, the infrared ray emitted from the light emitting unit 40 It includes a light receiving unit 10 for detecting a, a microcomputer 20 for receiving the sensed data detected from the light receiving unit 10 to calculate the ballistic information, and a memory unit 30 for storing the above-described sensing data and ballistic information.

특히, 발광부(40)는 적외선을 방출하는 다수 개의 발광소자(42)를 구비하는데, 도 2 에 도시된 바와 같이, 각각의 발광소자(42)는 서로 면접하거나 일정한 간격을 두고 일렬로 배치된다. In particular, the light emitting unit 40 includes a plurality of light emitting elements 42 emitting infrared rays, and as shown in FIG. 2, each of the light emitting elements 42 is arranged in a row at an interval or at an interval. .

수광부(10)는 발광소자(42)로부터 방출된 적외선을 감지하는 다수 개의 수광소자(12)를 구비하는데, 각각의 수광소자(12)는 서로 일정한 간격을 두고 상기한 발광소자(42)와 평행하게 일렬로 배치된다.The light receiving unit 10 includes a plurality of light receiving elements 12 that detect infrared light emitted from the light emitting element 42, and each light receiving element 12 is parallel to the light emitting element 42 at regular intervals from each other. Are arranged in a line.

더욱이, 수광부(10)는 각각의 수광소자(12)에 의해 감지되는 적외선이 인접한 수광소자(12)로 전달되지 않도록 적외선의 경로를 통제하는 차광칸막이(16)가 각 수광소자(12) 사이에 설치되며, 발광소자(42)로부터 방출된 적외선과 수광소자(12)에 감지된 적외선간의 간섭을 방지하는 차광벽(14)이 수광소자(12)의 배치방향으로 길게 설치된다.
특히, 차광칸막이(16)는 수광소자(12)의 사이에 설치됨으로써, 골프공의 높이에 따라 적외선을 감지하는 수광소자의 개수를 제한하게 된다. 따라서, 차광칸막이(16)의 높이가 높고 폭이 넓을수록 적은 개수의 수광소자(12)가 골프공을 감지하게 되므로, 그 높이와 폭을 조절하여 골프공을 감지하는 수광소자의 개수를 조절할 수 있게 된다.In addition, the light receiving unit 10 has a light blocking partition 16 that controls the path of the infrared light between each light receiving element 12 so that the infrared light detected by each light receiving element 12 is not transmitted to the adjacent light receiving element 12. The light shielding wall 14 is installed in the arrangement direction of the light receiving element 12 to prevent interference between the infrared rays emitted from the light emitting element 42 and the infrared rays detected by the light receiving element 12.
In particular, the light blocking partition 16 is installed between the light receiving elements 12, thereby limiting the number of light receiving elements for detecting infrared rays according to the height of the golf ball. Therefore, as the height and width of the light shielding partition 16 are wider, fewer light-receiving elements 12 detect the golf balls, so that the number of light-receiving elements for detecting the golf balls can be adjusted by adjusting their height and width. Will be.

따라서, 골프공이 타격되면, 골프공은 타격지점으로부터 비행하여 발광부(40)와 수광부(10)의 상공을 비행하게 되고, 이 때 발광소자(42)로부터 방출된 적외선이 골프공에 의해 반사되고, 반사된 적외선을 수광소자(12)가 감지하게 되는데, 골프공과 지면과의 높이 및 위치에 따라 적외선을 감지하는 수광소자(12)의 개수 및 위치가 서로 다르게 되고 이를 통해 골프공과 지면과의 높이를 산출할 수 있게 된다. Therefore, when the golf ball is hit, the golf ball is flying from the hitting point to fly over the light emitting unit 40 and the light receiving unit 10, wherein the infrared rays emitted from the light emitting element 42 is reflected by the golf ball The light receiving element 12 detects the reflected infrared rays, and the number and positions of the light receiving elements 12 for detecting infrared rays are different from each other according to the height and position of the golf ball and the ground. Can be calculated.

여기서, 적외선이 도달하는 수광소자(12)의 개수와 위치는 차광칸막이(16)와 수광소자(12)와의 공간적 크기에 따른 특성에 의해 각각 골프공의 중심과 수직높이로 환산된다. 즉, 수광소자(12)의 위치는 골프공의 중심과 함수관계에 있으며, 적외선을 감지하는 수광소자(12)의 개수는 골프공의 높이와 함수관계를 갖는다.Here, the number and positions of the light receiving elements 12 reaching the infrared rays are converted to the center and the vertical height of the golf ball, respectively, based on the spatial size of the light blocking partition 16 and the light receiving element 12. That is, the position of the light receiving element 12 has a functional relationship with the center of the golf ball, and the number of light receiving elements 12 for detecting infrared rays has a functional relationship with the height of the golf ball.

참고로, 본 실시예에서는 골프공 타격지점에 수광부(10)가 발광부(40)에 비해 가깝게 설치되는 것을 예시로 하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 범위는 발광부(40)가 수광부(10)에 비해 가깝게 설치될 수 있음을 포함한다 할 것이다.For reference, in the present exemplary embodiment, the light receiver 10 is installed closer to the golf ball hitting point than the light emitter 40, but the present invention is not limited thereto. It will include that it can be installed closer than the light receiving portion 10.

또한, 도 3 에 도시된 바와 같이, 수광부(10)와 발광부(40)가 다수 개가 배치될 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 3, a plurality of light receiving units 10 and light emitting units 40 may be disposed.

이와 같이, 수광부(10)와 발광부(40)가 다수 개로 배치되는 경우엔 각 수광부(10) 간에 골프공을 감지하는 시간차를 이용하여 골프공의 속도를 산출할 수 있다.As such, when the light receiving unit 10 and the light emitting unit 40 are arranged in plural, the speed of the golf ball may be calculated using the time difference for detecting the golf ball between the light receiving units 10.

한편, 상기한 바와 같이, 수광소자(12)가 적외선을 감지하면, 그 감지데이터는 메모리부(30)에 시간에 따라 저장되고, 마이컴(20)은 저장된 감지데이터를 이용하여 수광소자(12)와 골프공 간의 함수관계에 따라 탄도정보, 예를 들어 골프공의 높이, 속도 및 비행각도를 산출한다. Meanwhile, as described above, when the light receiving element 12 detects infrared rays, the sensing data is stored in the memory unit 30 according to time, and the microcomputer 20 uses the stored detection data to receive the light receiving element 12. Ballistic information is calculated according to the functional relationship between the golf ball and the golf ball, for example, the height, speed and flight angle of the golf ball.

이하 마이컴(20)을 이용하여 골프공의 탄도정보를 산출하는 방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of calculating ballistic information of a golf ball using the microcomputer 20 will be described in detail.

먼저, 골프공의 높이를 산출하는 방법에 대해서 설명한다.First, the method of calculating the height of a golf ball is demonstrated.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 높이를 산출하는 방법을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a method of calculating the height of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 4 는 발광소자(42)에서 방출된 적외선이 골프공(60)에 반사되어 수광소자(12)에 감지되는 것을 수직방향으로 도시한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 높이를 산출하는 방법은 감지 영역(WB)과 이 감지 영역(WB)의 양단에 위치한 수광소자(12)와 골프공(60)과의 각도(θ)를 이용하여 산출한다. 4 is a view showing the infrared rays emitted from the light emitting element 42 reflected by the golf ball 60 in the vertical direction, and calculating the height of the golf ball according to the embodiment of the present invention. method can be determined by using the detection area (W B) and the detection area the light-receiving element 12 and the golf ball 60, the angle (θ) with the located at both ends of the (W B).

즉, 골프공의 높이(HB)는 감지영역(WB)과 하기의 수학식1과 같은 함수관계를 갖는다. That is, the height H B of the golf ball has a functional relationship with the sensing area W B as shown in Equation 1 below.

HB = WB/2 × tanθH B = W B / 2 × tanθ

여기서, HB 는 골프공(60)의 높이이고, WB 는 감지 영역이다.Here, H B is the height of the golf ball 60, W B is the sensing area.

수학식1에서 사용되는 tanθ 값은 하기의 수학식2The tan θ value used in Equation 1 is represented by Equation 2 below.

tanθ = HS/WS tanθ = H S / W S

에 의해 차광칸막이(16)의 높이(HS)와 차광칸막이(16)와 수광소자(12)의 중심 사이의 거리(WS)로 결정된다.The height H S of the light shielding partition 16 and the distance W S between the light shielding partition 16 and the center of the light receiving element 12 are determined.

즉, 수광소자(12)의 간격이 일정한 상태에서 차광칸막이(16)의 형상을 변경하면, tanθ의 값을 변경할 수 있으며, 이에 따라 원하는 높이 범위의 측정 정밀도를 높일 수 있다. That is, when the shape of the light shielding partition 16 is changed in a state where the distance between the light receiving elements 12 is constant, the value of tan θ can be changed, thereby increasing the measurement accuracy of the desired height range.

그러므로, 차광칸막이(16)의 높이(HS)와 폭을 조절하여 tanθ를 작게 하면 낮은 높이의 측정에 적합하며, 반대로 tanθ를 크게 하면 높은 높이의 측정에 적합하다. Therefore, when tan θ is reduced by adjusting the height H S and width of the light shielding partition 16, it is suitable for low height measurement. On the contrary, when tan θ is increased, it is suitable for high height measurement.

다음은 골프공(60)의 수직 비행각도를 산출하는 방법에 대해서 설명한다.Next, a method of calculating the vertical flight angle of the golf ball 60 will be described.

도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 수직 비행각도를 산출하는 방법을 도시한 도면이다.5 is a view showing a method for calculating the vertical flight angle of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 5 는 발광소자(42)로부터 방출된 적외선이 골프공(60)에 반사되어 수광소자(12)에 감지되는 것을 수직방향에서 도시한 도면으로서, 골프공(60)의 수직 비행각도를 산출하는 방법은 도 5 에 도시된 바와 같이, 골프공 타격지점 즉, A지점에서 타격된 골프공(60)은 B지점의 상공을 비행할 때 B지점에 설치된 수광소자(12)에 의해 골프공(60)의 높이(HB)가 산출되며, C지점을 비행할 때 C지점에 설치된 수광소자(12)에 의해 골프공(60)의 높이(HC)가 산출된다. FIG. 5 is a view showing the infrared rays emitted from the light emitting element 42 reflected in the golf ball 60 and being detected by the light receiving element 12 in the vertical direction. The vertical flight angle of the golf ball 60 is calculated. As shown in FIG. 5, the golf ball hitting at the golf ball hitting point, that is, the point A, is driven by the light receiving element 12 installed at the point B when flying over the point B. ) Height H B is calculated, and the height H C of the golf ball 60 is calculated by the light receiving element 12 installed at point C when flying point C.

골프공(60)의 수직 비행각도(θ4)는 하기의 수학식3,4,5식에 의해 각각 독립적으로 산출가능하다. The vertical flight angle θ 4 of the golf ball 60 can be calculated independently by the following equations (3), ( 4 ) and ( 5 ).

θ4 = atan(HB/s)θ 4 = atan (H B / s)

이다. 여기서, HB 는 B지점에서의 골프공 높이이고, s 는 골프공 타격지점과 수광소자(12) 중심간의 거리이다.to be. Here, H B is the height of the golf ball at the point B, s is the distance between the golf ball hitting point and the center of the light receiving element (12).

θ4 = atan(HC/(s+g))θ 4 = atan (H C / (s + g))

이다. 여기서, HC 는 C지점에서의 골프공 높이이고, s 는 골프공 타격지점과 수광소자(12) 중심간의 거리이며, g 는 B지점에 위치한 수광소자(12)의 중심과 C지점에 위치한 수광소자(12)의 중심간 거리이다.to be. Here, H C is the height of the golf ball at point C, s is the distance between the golf ball hitting point and the center of the light-receiving element 12, g is light-receiving located at the center of the light-receiving element 12 located at point B and C This is the distance between the centers of the elements 12.

θ4 = atan((HC-HB)/g)θ 4 = atan ((H C -H B ) / g)

이다. 여기서, HC 는 C지점에서의 골프공 높이이고, HB 는 B지점에서의 골프공 높이이며, g 는 B지점에 위치한 수광소자(12)의 중심과 C지점에 위치한 수광소자(12)의 중심간 거리이다.to be. Here, H C is the height of the golf ball at point C, H B is the height of the golf ball at point B, g is the center of the light receiving element 12 located at point B and of the light receiving element 12 located at point C Distance between centers.

다음은 골프공(60)의 중심좌표 산출 방법에 대해서 설명한다.Next, a method of calculating the center coordinates of the golf ball 60 will be described.

도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 중심좌표를 산출하는 방법을 도시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a method of calculating the center coordinates of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 6 은 발광소자(42)에서 방출된 적외선이 골프공(60)에 반사되어 수광소자(12)에 감지되는 것을 수직으로 도시한 것으로서, 골프공 중심좌표(C)는 감지 영역(WB)의 수광소자(12) 중에서 양단에 위치한 수광소자(12)(X1,X2)와 하기의 수학식 6과 같은 함수관계를 갖는다.FIG. 6 is a view showing vertically that infrared light emitted from the light emitting element 42 is reflected by the golf ball 60 to be detected by the light receiving element 12. The golf ball center coordinate C is a sensing area W B. The light receiving elements 12 (X 1 , X 2 ) positioned at both ends of the light receiving elements 12 have a functional relationship as shown in Equation 6 below.

C = (X1 + X2)/2C = (X 1 + X 2 ) / 2

이다. 여기서, C 는 골프공 중심좌표이고, X1은 감지 영역(WB) 중 가장 좌측에 위치한 수광소자(12)의 위치이고, X2는 감지 영역(WB) 중 가장 좌측에 위치한 수광소자(12)의 위치이다.to be. Here, C is the golf ball and the center coordinates, X 1 is located in the detection area (W B), the left side of the of the location of the light-receiving element 12 is located in the left side, X 2 is a sensing area (W B), the light-receiving element ( 12) location.

다음은 골프공(60)의 수평 비행각도 산출 방법에 대해서 설명한다.Next, a horizontal flight angle calculation method of the golf ball 60 will be described.

도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 수평 비행각도를 산출하는 방법 을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a method for calculating a horizontal flight angle of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 7 은 발광소자(42)에서 방출된 적외선이 목표물에 반사되어 센서에 감지되는 상황을 상공에서 바라본 것을 도시한 도면으로서, 골프공 수평 비행각도(θ2)는 하기의 수학식 7 에 의해서 산출된다.FIG. 7 is a view showing a situation in which the infrared light emitted from the light emitting element 42 is reflected from a target and sensed by a sensor from above, and the golf ball horizontal flight angle θ 2 is calculated by Equation 7 below. do.

θ2 = atan(d/s)θ 2 = atan (d / s)

이다. 여기서, s 는 골프공 타격지점(A)과 수광소자(12) 중심 사이의 수직 거리이고, d 는 골프공 타격지점(A)으로부터 s 거리에 위치한 수광소자(12)와 수광소자(12) 상공을 비행하는 골프공(60)의 중심좌표(C)간의 거리이다.to be. Here, s is the vertical distance between the golf ball hitting point (A) and the center of the light receiving element 12, d is the airlight receiving element 12 and the light receiving element 12 located above s distance from the golf ball hitting point (A) The distance between the center coordinates (C) of the golf ball 60 flying.

즉, 수광소자(12)와 골프공 사이의 수직거리(s) 와 골프공(60) 중심좌표(C)간의 거리(d)에 의해 수평 비행각도가 산출된다.That is, the horizontal flight angle is calculated by the vertical distance s between the light receiving element 12 and the golf ball and the distance d between the central coordinate C of the golf ball 60.

참고로, 화살표는 골프공(60)의 진행방향이다.For reference, an arrow is a direction in which the golf ball 60 travels.

다음은 골프공(60)의 속도 산출 방법에 대해서 설명한다.Next, the speed calculation method of the golf ball 60 is demonstrated.

도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 속도를 산출하는 방법을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a method of calculating the speed of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 8 은 골프공(60)이 수광소자(12)와 발광소자(42)의 상공을 통과하는 모습을 나타낸 것으로서, A, B, C 지점을 통과하는 골프공의 속도를 각각 VA, VB, VC 라하고, 각 지점을 통과하는 데 소요되는 시간 T1, T2, T3 라 하면, B지점에서의 골프 공(60)의 속도(VB)는 수광소자(12) 각 열간의 거리(d1, d2)와 각 지점을 통과하는 소요되는 시간(T1, T2, T3)에 의해 다음과 같은 수학식 8, 9, 10으로 산출될 수 있다. 8 shows a state in which the golf ball 60 passes through the light receiving element 12 and the light emitting element 42. The speed of the golf ball passing through points A, B, and C is respectively V A and V B. , V C , and the time required to pass each point T 1 , T 2 , and T 3 , the speed V B of the golf ball 60 at the point B is determined between the rows of the light receiving elements 12. By the distance (d 1 , d 2 ) and the time required to pass through each point (T 1 , T 2 , T 3 ) it can be calculated by the following equations (8, 9, 10).

VB = d1/(T2-T1)V B = d 1 / (T 2 -T 1 )

이다. 여기서, d1 은 A 지점과 B 지점간의 거리이고, T2 는 타격지점으로부터 B지점까지의 골프공 도착시간이며, T1 은 골프공 타격지점으로부터 A 지점까지의 골프공 도착시간이다.to be. Here, d 1 is the distance between point A and B, T 2 is the golf ball arrival time from the hitting point to point B, and T 1 is the golf ball arrival time from the hitting point of the golf ball to point A.

VB = d2/(T3-T2)V B = d 2 / (T 3 -T 2 )

이다. 여기서, d2 은 C 지점과 B 지점간의 거리이고, T3 는 타격지점으로부터 C지점까지의 골프공 도착시간이며, T2 은 골프공 타격지점으로부터 B 지점까지의 골프공 도착시간이다.to be. Here, d 2 is the distance between point C and B, T 3 is the golf ball arrival time from the hitting point to point C, and T 2 is the golf ball arrival time from the hitting point of the golf ball to point B.

VB = (d1 + d2)/(T3 - T1)V B = (d 1 + d 2 ) / (T 3 -T 1 )

이다. 여기서, d1 은 A 지점과 B 지점간의 거리이고, d2 은 C 지점과 B 지점간의 거리이며, T3 는 타격지점으로부터 C지점까지의 골프공 도착시간이며, T1 은 골프공 타격지점으로부터 A 지점까지의 골프공 도착시간이다.to be. Where d1 is the distance between point A and B, d 2 is the distance between point C and B, T 3 is the arrival time of the golf ball from the point of impact to point C, and T 1 is the distance from point A of the golf ball. The arrival time of the golf ball to the point.

마지막으로, 골프공 스핀 산출 방법에 대해서 설명한다.Finally, the golf ball spin calculation method will be described.

도 9 는 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 스핀을 산출하는 방법을 도시한 도면이다. 9 is a view showing a method of calculating the spin of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 9 는 골프공(60)과 클럽헤드(70)가 수광소자(12)의 상공을 통과하는 모습을 도시한 도면으로서, 골프공 스핀양은 골프공(60)의 수평 비행각도(θ2)와 클럽헤드(70)의 수평 비행각도(θ3)를 통해 산출한다. 9 is a view showing the golf ball 60 and the club head 70 passing through the light receiving element 12, the golf ball spin amount is the horizontal flight angle (θ 2 ) of the golf ball 60 and It is calculated through the horizontal flight angle θ 3 of the club head 70.

여기서, 골프공(60)의 수평 비행각도(θ2)는 하기의 수학식 11을 통해 산출할 수 있다.Here, the horizontal flight angle θ 2 of the golf ball 60 can be calculated through the following equation (11).

θ2 = atan(d/s)θ 2 = atan (d / s)

이다. 여기서, s 는 골프공 타격지점(A)과 수광소자(12) 중심 사이의 수직 거리이고, d 는 골프공 타격지점(A)으로부터 s 거리에 위치한 수광소자(12)와 수광소자(12) 상공을 비행하는 골프공(60)의 중심좌표간의 거리이다.to be. Here, s is the vertical distance between the golf ball hitting point (A) and the center of the light receiving element 12, d is the airlight receiving element 12 and the light receiving element 12 located above s distance from the golf ball hitting point (A) The distance between the center coordinates of the golf ball 60 flying.

또한, 클럽헤드(70)의 수평 비행각도(θ3)는 하기의 수학식 12를 통해 산출된다.In addition, the horizontal flight angle θ 3 of the club head 70 is calculated through the following equation (12).

θ3 = atan(c/s)θ 3 = atan (c / s)

이다. 여기서, s 는 골프공 타격지점(A)과 수광소자(12) 중심 사이의 수직 거리이고, c 는 골프공 타격지점(A)으로부터 s 거리에 위치한 수광소자(12)와 수광소자(12) 상공 즉, C지점에 위치한 클럽헤드(70) 중심 간의 거리이다.to be. Here, s is the vertical distance between the golf ball hitting point (A) and the center of the light receiving element 12, c is the air light receiving element 12 and the light receiving element 12 located at the distance s from the golf ball hitting point (A) That is, the distance between the center of the club head 70 located at point C.

이에 골프공(60)과 클럽헤드(70)의 상대각도 θ5 는Accordingly, the relative angle θ 5 between the golf ball 60 and the club head 70 is

θ5 = θ2 + θ3 이고, θ 5 = θ 2 + θ 3 ,

골프공(60)과 클럽 헤드(70)의 상대각도 θ5 는 골프공(60)의 회전과 관련이 있으므로 골프공(60)과 클럽 헤드(70)간의 상대각도(θ5)와, 골프공(60)의 수평 비행각도(θ2) 및 클럽 헤드(70)의 수평 비행각도(θ3)로부터 골프공(60)의 스핀양을 측정할 수 있다. Golf balls (60) and the relative angle θ 5 of the club head (70) and the relative angle (θ 5), between the golf ball (60) as it relates to rotate the golf ball 60 and club head 70 of the golf ball is from the horizontal flight angle (θ 3) of the horizontal flight angle (θ 2), and the club head 70 of the 60 to measure the amount of spin of the golf ball (60).

즉, 메모리부(30)에 상기한 골프공(60)과 클럽 헤드(70)간의 상대각도(θ5)별로 스핀양이 저장되어, 마이컴(20)은 골프공(60)과 클럽 헤드(70)간의 상대각도(θ5)를 산출하면, 이 골프공(60)과 클럽 헤드(70)간의 상대각도(θ5)에 해당하는 스핀양을 메모리부(30)에서 추출하여 해당 스핀양을 측정할 수 있다.That is, the amount of spin is stored for each of the relative angles θ 5 between the golf ball 60 and the club head 70 in the memory unit 30, and the microcomputer 20 stores the golf ball 60 and the club head 70. When the relative angle θ 5 is calculated, the amount of spin corresponding to the relative angle θ 5 between the golf ball 60 and the club head 70 is extracted from the memory unit 30 to measure the corresponding spin amount. can do.

도 10 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 스핀 측정시 골프공과 골프 클럽의 시간별 측정 데이터를 나타낸 도면이다. 10 is a view showing the time-dependent measurement data of the golf ball and the golf club when measuring the spin of the golf ball according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 각 수광소자(12)가 시간대별로 골프공(60)과 클럽 헤드(70)를 감지하게 되고, 이를 통해 마이컴(20)은 상기한 방법에 따라 골프공(60)의 스핀양을 측정할 수 있다. 즉, 도 10 의 상부에 표시된 화살표를 통해 알 수 있는 바와 같이, 골프공(60)의 비행에 의해 수광소자(12)가 시간대별로 골프공(60)을 감지하게 되고, 하부에 표시된 화살표를 통해 알 수 있는 바와 같이 클럽 헤드(70)의 회전에 의해 수광소자(12)가 시간대별로 클럽 헤드(70)를 감지하게 되어 각각 감지데이터가 출력됨으로써, 이를 통해 스핀양을 측정할 수 있게 된다.As shown, each light receiving element 12 detects the golf ball 60 and the club head 70 for each time zone, through which the microcomputer 20 is the amount of spin of the golf ball 60 according to the above method Can be measured. That is, as can be seen through the arrow shown in the upper portion of FIG. 10, the light receiving element 12 detects the golf ball 60 at each time zone by the flight of the golf ball 60, and through the arrow displayed at the bottom As can be seen by the rotation of the club head 70, the light receiving element 12 detects the club head 70 for each time zone and the sensing data is output, thereby measuring the amount of spin.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is merely exemplary and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공 탄도 측정 장치의 블럭 구성도.1 is a block diagram of a golf ball ballistic measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 골프공 탄도 측정 장치의 사시도.2 is a perspective view of a golf ball ballistic measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공 탄도 측정 장치의 평면도. 3 is a plan view of a golf ball ballistic measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 높이를 산출하는 방법을 도시한 도면. 4 is a view showing a method for calculating the height of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 수직 비행각도를 산출하는 방법을 도시한 도면. 5 is a view showing a method for calculating the vertical flight angle of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 중심좌표를 산출하는 방법을 도시한 도면. 6 is a view showing a method for calculating the center coordinates of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 수평 비행각도를 산출하는 방법을 도시한 도면. 7 is a diagram illustrating a method for calculating a horizontal flight angle of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 속도를 산출하는 방법을 도시한 도면.8 is a view showing a method for calculating the speed of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 9 는 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 스핀을 산출하는 방법을 도시한 도면. 9 is a diagram illustrating a method for calculating a spin of a golf ball according to an embodiment of the present invention.

도 10 은 본 발명의 실시예에 따른 골프공의 스핀 측정시 골프공과 골프 클럽의 시간별 측정 데이터를 나타낸 도면.10 is a view showing time-dependent measurement data of the golf ball and the golf club during the spin measurement of the golf ball according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: 수광부 12: 수광소자10: light receiving portion 12: light receiving element

14: 차광벽 16: 차광칸막이14: shading wall 16: shading partition

20: 마이컴 30: 메모리부20: microcomputer 30: memory unit

40: 발광부 42: 발광소자40: light emitting portion 42: light emitting element

Claims (4)

상방으로 적외선을 방출하는 다수 개의 발광소자가 다수 개의 열로 서로 평행하게 배치되는 발광부;A light emitting unit in which a plurality of light emitting elements emitting infrared rays upwardly are arranged in parallel in a plurality of rows; 상기 발광소자의 각 열 사이에 일렬씩 평행하게 배치되어 상기 발광소자에서 방출된 후 골프공에 의해 반사된 적외선을 감지하는 다수 개의 수광소자 및 다수 개의 상기 수광소자 사이에 지면과 수직하게 설치되고 상기 적외선을 감지하는 수광소자의 개수를 제한하는 차광칸막이를 구비하는 수광부; 및Disposed in parallel between the rows of the light emitting devices and installed perpendicularly to the ground between a plurality of light receiving devices and a plurality of the light receiving devices for detecting infrared rays emitted by the golf balls after being emitted from the light emitting devices A light receiving unit having a light blocking partition for limiting the number of light receiving elements for detecting infrared rays; And 상기 수광소자 각각으로부터 감지데이터가 입력되면, 상기 수광소자에 의해 상기 적외선이 감지된 감지영역과, 상기 감지영역의 양단에 위치한 수광소자의 위치 및 상기 감지영역의 양단에 위치한 수광소자에서의 상기 골프공과의 각도를 이용하여 상기 골프공의 높이를 산출하는 마이컴을 포함하고, When sensing data is input from each of the light receiving elements, the detection region in which the infrared light is sensed by the light receiving element, the position of the light receiving elements located at both ends of the detection area, and the golf at the light receiving elements positioned at both ends of the detection area. Comprising a microcomputer to calculate the height of the golf ball using the angle of the ball, 상기 각도는 상기 차광칸막이의 높이와 폭에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 골프공 탄도 측정 장치.The angle is golf ball ballistic measuring apparatus, characterized in that determined according to the height and width of the light shielding partition. 제 1 항에 있어서, 상기 수광소자와 상기 발광소자 사이에 지면과 수직으로 설치되는 차광벽을 포함하는 골프공 탄도 측정 장치.The golf ball trajectory measuring device of claim 1, further comprising a light shielding wall disposed between the light receiving element and the light emitting element to be perpendicular to the ground. 삭제delete 삭제delete
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