测量移动体的移动信息的装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够高精度地求得像高尔夫球杆头或伴有旋转量地移动的高尔夫球那样的移动体的移动信息的移动体测量装置。作为其一例的杆头测量装置１０，具有：半透半反射镜３４；使向半透半反射镜３４射出且从其中出射的光照射到高尔夫球杆头上的照射光源３２；经由半透半反射镜３４拍摄设在高尔夫球杆头上的反射标记的、由反射光形成的像的摄像机３６；根据由摄像机３２拍摄到的反射标记的像计算高尔夫球杆头的移动信息的移动信息计算部１４；照射光源３２、摄像机３６及半透半反射镜３４的配置，被调整为使得从半透半反射镜３４的临界面出射的照射光的出射角度，和来自反射标记的反射光向半透半反射镜３４的临界面入射的入射角度大体相一致。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量在高尔夫挥杆中的高尔夫球杆即将将高尔夫球打出之前的移动速度、移动方向及高尔夫球杆头的方向，或者刚刚由高尔夫球杆打出去之后的高尔夫球的初始速度、移动方向及旋转量等移动体的移动信息的移动体测量装置。
技术介绍
以往，人们开发出了沿着移动体的路径设置多个摄像机(照相机)，通过拍摄移动体而测量移动体的移动(运动及动作)，求取移动速度、旋转量等移动信息的方法及装置。例如，在测定移动体的倾斜度的装置中，在专利文献1中公开了一种同时测量移动体的移动量和倾斜度、且初期设定误差的影响较小的、进行移动体的角度偏差的评价的移动体精度测量装置。另外，在专利文献2中，公开了一种用2部摄像机测量高尔夫球的飞行轨迹及飞行的方法及装置。在该方法及装置中，用照射光照射设在作为测定对象的移动体上的反射性标记，从而拍摄由此时的反射光形成的像。此时，利用全反射镜来反射来自照射光源的照射光，从而照射在测定对象的测定对象表面的反射性标记上。这时，在全反射镜上设置用于确保2部摄像机的视野范围的孔，经由该全反射镜利用摄像机进行拍摄。即，使照射光和来自反射性标记的反射光的光轴接近，从而测定高尔夫球的飞行轨迹及飞行。由此，能够测定刚刚打出之后的高尔夫球的速度、方向以及方位，从而能够计算高尔夫球的飞行路径。专利文献1特开平8-304020号公报专利文献2特表2002-525613号公报
技术实现思路
但是，在专利文献1所公开的专利技术中，因为大体限定了测定对象的移动方向，所以，为了进行移动体随着旋转而移动的情况下的移动信息的测定，例如为了进行高尔夫球杆头或高尔夫球等移动体的移动信息的测定，就有必要在较大的范围内设定位置检测元件。因此，专利文献1中所公开的装置，并不是适于进行伴随有旋转的移动体的移动信息的测定的装置结构。另外，在专利文献2所公开的专利技术中，虽然使射向反射性标记的照射光的光轴和进行拍摄的摄像机的视线轴接近，但并没有大体重叠在一起。特别是，在移动体与测定装置比较接近的情况下，射向反射性标记的照射光的光轴与进行拍摄的摄像机的视线轴就会偏离较大。因此，作为由摄像机拍摄的注视区域的中心区域的周边因为被照射光直接照射所以变得明亮，而中心区域因为被照射光的间接光照射所以变得比周边暗。因此，不能以较高的对比度拍摄来自位于注视区域的反射性标记的反射光，因而产生了要对所拍摄的图像进行复杂的图像处理以进行修正的必要。本专利技术的目的，在于消除由上述的以往技术所带来的问题，提供一种能够高精度地求得像高尔夫球杆头或伴随有旋转量地移动的高尔夫球那样的移动体的移动信息(移动速度、移动方向、旋转量等)的移动体测量装置。尤其是，在作为移动体选择了高尔夫球杆头的情况下，正确地求出高尔夫球的打出之前的极其重要的高尔夫球杆头的击打面的位置和方向的信息等。为达成上述目的，本专利技术提供一种移动体测量装置，它是测量作为测量对象的移动体的移动信息的移动体测量装置，其特征在于，具备具有光入射的临界面，且在该临界面使由一方侧入射的光至少透过，使由另一方侧入射的光至少反射的光学部件；将向上述光学部件射出、并从上述光学部件出射的光作为向上述移动体照射的照射光的照射光源；经由上述光学部件对设在光所照射的上述移动体的表面上的反射标记的、由反射光形成的像进行拍摄的摄像机；以及根据由上述摄像机所拍摄到的上述反射标记的像计算移动体的移动信息的移动信息计算部；并且，上述照射光源、上述摄像机以及上述光学部件的配置，被调整为从上述临界面出射的照射光的出射角度和来自上述反射标记的反射光入射到上述临界面上的入射角度大体相一致。在此，优选为以将上述摄像机拍摄的来自上述反射标记的反射光的像通过由上述光学部件的临界面反射而进行拍摄的方式配置上述摄像机，且从上述摄像机看在上述临界面的透过方向上设置有光吸收部件。另外，上述光学部件通过由上述临界面使上述照射光的一部分透过并同时反射从而向不同的2个方向出射，上述照射光源从不同的2个方向照射上述移动体；照射光从上述光学部件的上述临界面向不同的2个方向出射时的各出射角度，与通过从不同的2个方向照射移动体而得到的2个反射光向上述临界面入射时的分别相对应的各入射角度大体相一致。在此，优选为在上述2个反射光到达上述摄像机之前的光路上设置反射镜，使得包括上述光学部件的反射在内，反射次数均为奇数次或者均为偶数次。进而，优选为上述摄像机将由通过不同的2个光路的上述2个反射光形成的像作为1个图像拍摄。上述标记优选是向着照射光的入射方向进行反射的回复反射标记。上述摄像机，优选为对移动的反射标记的像以一定的时间间隔进行多次曝光而进行拍摄。在此，上述照射光源在上述摄像机的拍摄过程中连续地射出光，上述摄像机以一定时间间隔进行多次曝光。或者，上述照射光源通过在上述摄像机的拍摄过程中以一定的时间间隔间歇地射出光，从而使得上述摄像机进行多次曝光。另外，上述摄像机优选为至少1秒钟拍摄120帧或其以上的高速录像机。根据本专利技术，因为以从光学部件的临界面出射的照射光的出射角度、和来自反射标记的反射光向光学部件的临界面入射的入射角度大体相一致的方式，调整照射光源、摄像机以及上述光学部件的配置，所以与以往不同，能够使光均匀地照射在反射标记上，能够以较高的对比度拍摄反射标记。因此，能够以比以往更简单的结构，高精度地进行复杂的移动体测量。尤其是在作为移动体选择了高尔夫球杆头的情况下，能够正确地求得高尔夫球的即将打出之前的极其重要的击打面的位置和方向的信息等。附图说明图1是简要表示本专利技术的移动体测量装置的一个实施方式的侧视图。图2中(a)是说明设置在铁头球杆类的高尔夫球杆头上的回复反射标记(回射标记/后向反射标记)的配置位置的一例的图；(b)是说明设置在木头球杆类的高尔夫球杆头上的回复反射标记的配置位置的一例的图。图3中(a)是表示在图1中所示的杆头测量装置之中照射·拍摄部的一例的构成的图；(b)是说明由照射·拍摄部所形成的光路的图。图4是表示在图1中所示的杆头测量装置的构成的框图。图5中(a)是表示在本专利技术的移动体测量装置中所得到的反射标记的像的动作(举动/动向)的图；(b)是说明在(a)中所示的照射·拍摄部上所形成的光路的图。图6中(a)是表示作为本专利技术的移动体测量装置的一例的杆头测量装置中的照射·拍摄部的另一方式的图；(b)是说明在(a)中所示的照射·拍摄部上所形成的光路的图。图7是表示作为本专利技术的移动体测量装置的一例的杆头测量装置中的照射·拍摄部的另一方式的图。图8是将高尔夫球杆头作为移动体，拍摄在其上所设置的回复反射标记的轨迹所成的图像的示意图；(a)是利用作为本专利技术的一个实施例的杆头测量装置而拍摄到的图像的一例；(b)是表示用以往方法拍摄到的图像的图。标号说明10移动体测量装置(杆头测量装置) 12控制装置 14计算机系统16信号处理部18标记位置抽取部20解析部22输出部24打印机26显示器28操作部30、30a、30b照射·拍摄部34半透半反射镜 36摄像机38光吸收部件40平板面42、42a、42b反射镜50回复反射标记 C 高尔夫球杆G 高尔夫球运动员B 球具体实施方式下面，根据所添附的附图中所示的优选实施方式，详细地说明本专利技术的移动体测量装置和移动体测量方法。图1是简要表示本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动体测量装置，它是测量作为测量对象的移动体的移动信息的移动体测量装置，其特征在于，具备：具有光入射的临界面，且在该临界面使由一方侧入射的光至少透过，使由另一方侧入射的光至少反射的光学部件；将向上述光学部件射出、并从上述 光学部件出射的光作为向上述移动体照射的照射光的照射光源；经由上述光学部件对设在光所照射的上述移动体的表面上的反射标记的、由反射光形成的像进行拍摄的摄像机；以及根据由上述摄像机所拍摄到的上述反射标记的像计算移动体的移动信息的移 动信息计算部；上述照射光源、上述摄像机以及上述光学部件的配置，被调整为从上述临界面出射的照射光的出射角度和来自上述反射标记的反射光向上述临界面入射的入射角度大体相一致。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：三枝宏，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]