(57)【要約】  ゴルフボール（１）のような移動している物体のスピン特性を測定し又は求めるための方法及び装置が開示される。物体は、１つ又はそれ以上の検出可能なマーク（２）又は物体特徴を含む。基準又は境界におけるマーク（２）又は物体特徴の進入、通過又は退出に関連する事象特性が検出され又は記録される。マークは、物体の表面上の領域を検出可能な程度に異なる温度まで加熱することによって物理的にもたらされる。
2008522707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ又はそれ以上の検出可能なマーク又は物体特徴を含むマーキングを有する実質的に球の形状の移動している物体のスピン特性を測定し又は求める方法であって、移動している物体のスピン特性を測定し又は求めるために基準又は境界におけるマーク又は物体特徴の進入、通過、又は退出に関連する事象特性を検出し又は記録することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記事象特性が時刻又は時間に関連することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記事象特性が放射線強度に関連することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記基準又は境界が、前記物体がそれを横切って移動する平面又は二次元領域を含むことを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記平面又は二次元領域が２つの相互に直交する軸線を含み、前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し、前記軸線の他方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し又は鋭角をなすことを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記物体が実質的に鉛直な平面内で移動し、前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し、前記軸線の他方が鉛直であることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記物体特徴が、前記物体の前縁、後縁、或いは、一方又は両方の側縁を含むことを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記物体が静止位置から打たれるボールであることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記物体が静止位置から打たれるゴルフボールであることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記スピン特性が、サイドスピン、バックスピン、及び、フォワードスピンであることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記スピン特性が、サイドスピン及びバックスピンであることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴が、アナモルフィック検出又は測定によって検出され又は測定され、前記検出又は測定は、相互に直交する角度を含む互いに対して或る角度をなして配置された２つの軸線上の異なる倍率に関連し、前記軸線の一方は拡大軸線であり、前記軸線の他方は圧縮軸線であり、前記拡大軸線は相対的に正の倍率を有し、前記圧縮軸線は相対的に負の倍率を有することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記マーク又は物体特徴が、投影されたマーク又は投影された物体特徴として検出され又は測定されることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記マーク又は物体特徴が、投影されたマーク又は投影された物体特徴として検出され又は測定され、前記投影が単一ディメンションであることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴が、バックスピン又はフォワードスピン軸線と実質的に直交する側面像で検出され又は測定されることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記スピン特性の測定又は検出が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴の間の、２つのこうした側面像間の、距離又は投影距離の変化に関連することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記バックスピン又はフォワードスピン特性の測定又は検出が、前記マーク又は投影された前記マーク間の、或いは、前記物体特徴又は投影された前記物体特徴間の、２つのこうした側面像間の距離又は投影距離の変化に関連することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記サイドスピン特性の測定又は検出が、前記マーク又は投影された前記マークと前記物体特徴又は投影された前記物体特徴との間の、２つのこうした側面像間の距離又は投影距離の変化に関連することを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記側面像の一方は、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴の場所が測定前に分かっている、所定位置又は既知の位置であることを特徴とする請求項１７から請求項１９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記既知の位置が、前記物体が静止している開始位置であることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記スピン特性の測定又は検出が、静止状態から加速されている物体についての適切な考慮を含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２３】
前記マーキングが、側面像の中心を中心として対称に配置された既知の場所における２つのマークを含むことを特徴とする請求項２１又は請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴が、アナモルフィック検出又は測定によって検出され又は測定され、前記２つのマークが、前記拡大軸線と平行な軸線上の既知の場所に配置されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴が、アナモルフィック検出又は測定によって検出され又は測定され、前記２つのマークが、前記拡大軸線と直交する軸線上の既知の場所に配置されることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
バックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転のうちに測定が行われ、次第に増加していくサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離、及び、後縁と第２マークとの間の投影距離の間の増加した差に関連し、これらの投影距離間の差がないことは、サイドスピンがないことに関連し、スライスしているサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連し、フックしているサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連することを特徴とする請求項２４又は請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
バックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転のうちに測定が行われ、次第に増加していくバックスピン又はフォワードスピンは、前記２つのマークが前記拡大軸線と平行な軸線上の既知の場所に配置された場合に増加し、前記軸線が前記拡大軸線と直交する場合に減少する、マーク間の投影距離の増加した変化に関連し、バックスピン又はフォワードスピンがないことは、マーク間の投影距離が実質的に変化しないままであることに関連することを特徴とする請求項２４又は請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
バックスピン又はフォワードスピンの四分の１回転よりも多くにわたって測定が行われ、前記マーキングが３つ又はそれ以上のマーク又は投影されたマークを含むことを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記物体の表面が、放射線に露出された後で放射線を放出する材料を含み、前記材料に放射線を当てることによって前記物体上に形成された一時的マーキングは、検出手段によって検出可能であることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記マーキングが、隣接表面領域とは検出可能な程度に異なる温度の物体表面領域を含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記マークが、前記物体が比較的高い放射線吸収率を有する波長における電磁放射線を前記物体に照射することによって前記物体表面上に形成されることを特徴とする請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記吸収率が０．８５より高いことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記検出方法が温度変化率に関連することを特徴とする請求項３０から請求項３２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
前記マークが、実質的に円形の形状であり、前記物体の寸法に対して小さいことを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
前記測定が、前記マークの縁の検出による前記マークの位置又は中心の識別に関連することを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記１つのマークの面積が、前記物体の側面像の面積の約３％よりも小さいことを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記マーク又は物体特徴の検出が、前記基準又は境界領域において又はその付近で生成された信号以外の信号を検出から除外するために、前記マーク又は物体特徴からの放出信号のスクリーニングを含むことを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
前記マーク又は物体特徴が複数の場所で検出されることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３９】
前記検出がアナモルフィック検出であり、前記複数の場所が前記拡大軸線と実質的に平行な軸線上にあることを特徴とする請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記拡大軸線と平行な方向のマークの場所の測定が、前記複数の場所におけるマーク又は物体特徴の検出に関連した放射線強度の差に関連することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４１】
前記物体が放射線ビームに曝され、前記物体からの放射線の反射によって前記物体特徴が検出されることを特徴とする請求項２９から請求項４０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４２】
同じ測定手段又は検出手段が、前記マークと前記物体から反射された放射線とを測定し又は検出することを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記放射線ビームがパルス化され選択的に検出されることを特徴とする請求項４１又は請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記物体特徴が、前記マークの波長又は温度とは異なる波長又は温度における放射線の放出によって検出されることを特徴とする請求項３０から請求項３７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４５】
人工神経型知能を用いて測定が行われることを特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４６】
前記物体表面が光ルミネセンス材料を含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項４７】
前記物体が、検出手段によって検出可能な永続的マーキングを含むことを特徴とする請求項１から請求項２８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４８】
前記物体が、検出手段によって検出可能な反射又は磁気マーキングを含むことを特徴とする請求項１から請求項２８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４９】
物体上のマーキングを検出することによって実質的に球の形状の移動している物体のスピン特性を測定し又は求める方法であって、前記マーキングが、移動している物体のスピン特性を測定し又は求めるために隣接表面領域とは検出可能な程度に異なる温度の物体表面領域を含むことによって特徴付けられる方法。
【請求項５０】
前記マークが、前記物体が比較的高い放射線吸収率を有する波長における電磁放射線を前記物体に照射することによって前記物体表面上に形成されることを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
前記吸収率が０．８５より高いことを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記検出方法が温度変化率に関連することを特徴とする請求項４９から請求項５１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５３】
前記マークが、実質的に円形の形状であり、前記物体の寸法に対して小さいことを特徴とする請求項４９から請求項５２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５４】
前記測定が、前記マークの縁の検出による前記マークの位置又は中心の識別に関連することを特徴とする請求項４９から請求項５３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５５】
前記１つのマークの面積が、前記物体の側面像の面積の約３％よりも小さいことを特徴とする請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記マーク又は物体特徴の検出が、前記基準又は境界領域において又はその付近で生成された信号以外の信号を検出から除外するために、前記マーク又は物体特徴からの放出信号のスクリーニングを含むことを特徴とする請求項４９から請求項５５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５７】
前記マーク又は物体特徴が複数の場所で検出されることを特徴とする請求項４９から請求項５６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５８】
前記検出がアナモルフィック検出であり、前記複数の場所が前記拡大軸線と実質的に平行な軸線上にあることを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記拡大軸線と平行な方向のマークの場所の測定が、前記複数の場所におけるマーク又は物体特徴の検出に関連した放射線強度の差に関連することを特徴とする請求項５０に記載の方法。
【請求項６０】
前記物体が放射線ビームに曝され、前記物体からの放射線の反射によって前記物体特徴が検出されることを特徴とする請求項７７から請求項８８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６１】
同じ測定手段又は検出手段が、前記マークと前記物体から反射された放射線とを測定し又は検出することを特徴とする請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
前記放射線ビームがパルス化され選択的に検出されることを特徴とする請求項６０又は請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
前記物体特徴が、前記マークの波長又は温度とは異なる波長又は温度における放射線の放出によって検出されることを特徴とする請求項４９から請求項５６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６４】
人工神経型知能を用いて測定が行われることを特徴とする請求項４９から請求項６３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６５】
前記物体表面が光ルミネセンス材料を含むことを特徴とする請求項４９に記載の方法。
【請求項６６】
前記物体が、検出手段によって検出可能な永続的マーキングを含むことを特徴とする請求項４９から請求項６５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６７】
前記物体が、検出手段によって検出可能な反射又は磁気マーキングを含むことを特徴とする請求項４９から請求項６６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６８】
移動している物体のスピン特性を測定するために基準又は境界におけるマーク又は領域の進入、通過、又は退出に関連する事象特性を検出し又は記録するステップを含むことを特徴とする請求項４９から請求項６７までのいずれか１項に記載の、移動している物体のスピン特性を測定する方法。
【請求項６９】
前記事象特性が時刻又は時間に関連することを特徴とする請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
前記事象特性が放射線強度に関連することを特徴とする請求項６８又は請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
前記基準又は境界が、前記物体がそれを横切って移動する平面又は二次元領域を含むことを特徴とする請求項６８から請求項７０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７２】
前記平面又は二次元領域が２つの相互に直交する軸線を含み、前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交することを特徴とする請求項６８から請求項７１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７３】
前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し、前記軸線の他方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し又は鋭角をなすことを特徴とする請求項６８から請求項７２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７４】
前記物体が実質的に鉛直な平面内で移動し、前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し、前記軸線の他方が鉛直であることを特徴とする請求項６８から請求項７３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７５】
前記物体特徴が、前記物体の前縁、後縁、或いは、一方又は両方の側縁を含むことを特徴とする請求項６８から請求項７４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７６】
前記物体が静止位置から打たれるボールであることを特徴とする請求項６８から請求項７５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７７】
前記物体が静止位置から打たれるゴルフボールであることを特徴とする請求項６８から請求項７６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７８】
前記スピン特性が、サイドスピン、バックスピン、及び、フォワードスピンであることを特徴とする請求項６８から請求項７７までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７９】
前記スピン特性が、サイドスピン及びバックスピンであることを特徴とする請求項６８から請求項７８までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８０】
前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴が、アナモルフィック検出又は測定によって検出され又は測定され、前記検出又は測定は、相互に直交する角度を含む互いに対して或る角度をなして配置された２つの軸線上の異なる倍率に関連し、前記軸線の一方は拡大軸線であり、前記軸線の他方は圧縮軸線であり、前記拡大軸線は相対的に正の倍率を有し、前記圧縮軸線は相対的に負の倍率を有することを特徴とする請求項６８から請求項７９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８１】
前記マーク又は物体特徴が、投影されたマーク又は投影された物体特徴として検出され又は測定されることを特徴とする請求項６８から請求項８０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８２】
前記マーク又は物体特徴が、投影されたマーク又は投影された物体特徴として検出され又は測定され、前記投影が単一ディメンションであることを特徴とする請求項６８から請求項８１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８３】
前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴が、バックスピン又はフォワードスピン軸線と実質的に直交する側面像で検出され又は測定されることを特徴とする請求項６８から請求項８２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８４】
前記スピン特性の測定又は検出が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴の間の、２つのこうした側面像間の、距離又は投影距離の変化に関連することを特徴とする請求項６８から請求項８３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８５】
前記バックスピン又はフォワードスピン特性の測定又は検出が、前記マーク又は投影された前記マーク間の、或いは、前記物体特徴又は投影された前記物体特徴間の、２つのこうした側面像間の距離又は投影距離の変化に関連することを特徴とする請求項６８から請求項８４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８６】
前記サイドスピン特性の測定又は検出が、前記マーク又は投影された前記マークと前記物体特徴又は投影された前記物体特徴との間の、２つのこうした側面像間の距離又は投影距離の変化に関連することを特徴とする請求項８４に記載の方法。
【請求項８７】
前記側面像の一方は、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴の場所が測定前に分かっている、所定位置又は既知の位置であることを特徴とする請求項８４から請求項８６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８８】
前記既知の位置は、前記物体が静止している開始位置であることを特徴とする請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
前記スピン特性の測定又は検出が、静止状態から加速されている物体についての適切な考慮を含むことを特徴とする請求項６８に記載の方法。
【請求項９０】
前記マーキングが、側面像の中心を中心として対称に配置された既知の場所における２つのマークを含むことを特徴とする請求項８８又は請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴が、アナモルフィック検出又は測定によって検出され又は測定され、前記２つのマークが、前記拡大軸線と平行な軸線上の既知の場所に配置されることを特徴とする請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴が、アナモルフィック検出又は測定によって検出され又は測定され、前記２つのマークが、前記拡大軸線と直交する軸線上の既知の場所に配置されることを特徴とする請求項９０に記載の方法。
【請求項９３】
バックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転のうちに測定が行われ、次第に増加していくサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離、及び、後縁と第２マークとの間の投影距離の間の増加した差に関連し、これらの投影距離間の差がないことは、サイドスピンがないことに関連し、スライスしているサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連し、フックしているサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連することを特徴とする請求項９１又は請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
バックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転のうちに測定が行われ、次第に増加していくバックスピン又はフォワードスピンは、前記２つのマークが前記拡大軸線と平行な軸線上の既知の場所に配置された場合に増加し、前記軸線が前記拡大軸線と直交する場合に減少する、マーク間の投影距離の増加した変化に関連し、バックスピン又はフォワードスピンがないことは、マーク間の投影距離が実質的に変化しないままであることに関連することを特徴とする請求項９１又は請求項９２に記載の方法。
【請求項９５】
バックスピン又はフォワードスピンの四分の１回転よりも多くにわたって測定が行われ、前記マーキングが３つ又はそれ以上のマーク又は投影されたマークを含むことを特徴とする請求項６８から請求項９４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９６】
前記物体の表面が、放射線に露出された後で放射線を放出する材料を含み、前記材料に放射線を当てることによって前記物体上に形成された一時的マーキングは、検出手段によって検出可能であることを特徴とする請求項６８から請求項９５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項９７】
１つ又はそれ以上の検出可能なマークを含むマーキングを有する実質的に球の形状の移動している物体のスピン特性を測定し又は求める装置であって、検出手段を含む測定手段を備え、前記検出手段が、移動している物体のスピン特性を測定し又は求めるために基準又は境界におけるマーク又は物体特徴の進入、通過、又は退出に関連する事象特性を検出し又は記録するように作動可能であることを特徴とする装置。
【請求項９８】
前記事象特性が時刻又は時間に関連することを特徴とする請求項９７に記載の装置。
【請求項９９】
前記事象特性が放射線強度に関連することを特徴とする請求項９８に記載の装置。
【請求項１００】
前記基準又は境界が、前記物体がそれを横切って移動する平面又は二次元領域を含むことを特徴とする請求項９９に記載の装置。
【請求項１０１】
前記平面又は二次元領域が２つの相互に直交する軸線を含み、前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交することを特徴とする請求項１００に記載の装置。
【請求項１０２】
前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し、前記軸線の他方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し又は鋭角をなすことを特徴とする請求項１０１に記載の装置。
【請求項１０３】
前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し、前記軸線の他方が鉛直であることを特徴とする請求項１０２に記載の装置。
【請求項１０４】
前記物体特徴が、前記物体の前縁、後縁、或いは、一方又は両方の側縁を含むことを特徴とする請求項９７から請求項１０３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０５】
前記物体が静止位置から打たれるボールであることを特徴とする請求項９７から請求項１０４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０６】
前記物体が静止位置から打たれるゴルフボールであることを特徴とする請求項１０５に記載の装置。
【請求項１０７】
前記スピン特性が、サイドスピン、バックスピン、及び、フォワードスピンであることを特徴とする請求項９７から請求項１０６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０８】
前記スピン特性が、サイドスピン及びバックスピンであることを特徴とする請求項９７から請求項１０７までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０９】
前記装置がアナモルフィック検出手段又はアナモルフィック測定手段を含み、前記アナモルフィック検出手段又はアナモルフィック測定手段が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴を検出し又は測定するように作動可能であり、前記アナモルフィック検出手段又はアナモルフィック測定手段が、相互に直交する角度を含む互いに対して或る角度をなして配置された２つの軸線上で異なる倍率で検出し又は測定するように作動可能であり、前記軸線の一方は拡大軸線であり、前記軸線の他方は圧縮軸線であり、前記拡大軸線は相対的に正の倍率を有し、前記圧縮軸線は相対的に負の倍率を有することを特徴とする請求項９７から請求項１０８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１０】
前記測定手段が、前記マーク又は物体特徴を投影されたマーク又は投影された物体特徴として検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項９７から請求項１０９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１１】
前記測定手段が、前記マーク又は物体特徴を投影されたマーク又は投影された物体特徴として検出し又は測定するように作動可能であり、前記投影が単一ディメンションであることを特徴とする請求項９７から請求項１１０までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１２】
前記測定手段が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴を、バックスピン又はフォワードスピン軸線と実質的に直交する側面像で検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項９７から請求項１１１までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１３】
前記測定手段が、前記スピン特性を、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴の間の、２つのこうした側面像間の、距離又は投影距離の変化と関連付けることによって検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１１１又は請求項１１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１１４】
前記測定手段が、前記バックスピン又はフォワードスピン特性を、前記マーク間又は前記物体特徴間の、２つのこうした側面像間の距離又は投影距離の変化と関連付けることによって検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１１３に記載の装置。
【請求項１１５】
前記測定手段が、前記サイドスピン特性を、前記マークと前記物体特徴との間の、２つのこうした側面像間の投影距離の変化と関連付けることによって検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１１３に記載の装置。
【請求項１１６】
前記測定手段が、測定前の既知の位置における、マーク又は物体特徴、或いは、投影されたマーク又は投影された物体特徴の場所を知るように作動可能であることを特徴とする請求項１１３から請求項１１５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１７】
前記既知の位置は、前記物体が静止している開始位置であることを特徴とする請求項１１６に記載の装置。
【請求項１１８】
前記測定手段が、前記スピン特性を測定するときに静止状態から加速されている物体を適切に考慮に入れるように作動可能であることを特徴とする請求項１１７に記載の装置。
【請求項１１９】
前記マーキングが、側面像の中心を中心として対称に配置された既知の場所における２つのマークを含むことを特徴とする請求項１１８に記載の装置。
【請求項１２０】
前記検出又は測定手段が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴を、アナモルフィック式に検出し又は測定するように作動可能であり、前記２つのマークが、前記拡大軸線と平行な軸線上の既知の場所に配置されることを特徴とする請求項１１９に記載の装置。
【請求項１２１】
前記検出又は測定手段が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴を、アナモルフィック式に検出又は測定するように作動可能であり、前記２つのマークが、前記拡大軸線と直交する軸線上の既知の場所に配置されることを特徴とする請求項１２０に記載の装置。
【請求項１２２】
前記測定手段が、バックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転のうちにサイドスピン特性を測定するように作動可能であり、次第に増加していくサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離、及び、後縁と第２マークとの間の投影距離の間の増加した差に関連し、これらの投影距離間の差がないことは、サイドスピンがないことに関連し、スライスしているサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連し、フックしているサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連することを特徴とする請求項１２０又は請求項１２１に記載の装置。
【請求項１２３】
前記測定手段が、バックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転のうちにバックスピン又はフォワードスピン特性を測定するように作動可能であり、次第に増加していくバックスピン又はフォワードスピンは、前記２つのマークが前記拡大軸線と平行な軸線上の既知の場所に配置された場合に増加し、前記軸線が前記拡大軸線と直交する場合に減少する、マーク間の投影距離の増加した変化に関連し、バックスピン又はフォワードスピンがないことは、マーク間の投影距離が実質的に変化しないままであることに関連することを特徴とする請求項１２１に記載の装置。
【請求項１２４】
前記測定手段が、バックスピン又はフォワードスピンの四分の１回転よりも多くにわたってスピン特性を検出し又は測定し、前記マーキングが３つ又はそれ以上のマーク又は投影されたマークを含むことを特徴とする請求項９７から請求項１２３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２５】
前記物体の表面が、放射線に露出された後で放射線を放出する材料を含み、前記検出手段が、前記材料に放射線を当てることによって前記物体上に形成された一時的マーキングを検出するように作動可能であることを特徴とする請求項９７から請求項１２４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２６】
前記マーキングが、隣接表面領域とは検出可能な程度に異なる温度の物体表面領域を含み、前記検出手段が、隣接表面領域とは検出可能な程度に異なる温度の一時的マーキングを検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１２５に記載の装置。
【請求項１２７】
前記検出手段が熱センサを含むことを特徴とする請求項１２６に記載の装置。
【請求項１２８】
前記熱センサが、検出された熱放射信号の変化を用いてその出力を変化させるように作動可能であることを特徴とする請求項１２７に記載の装置。
【請求項１２９】
前記検出手段が温度変化率を検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１２７又は請求項１２８に記載の装置。
【請求項１３０】
前記検出手段が焦電センサであることを特徴とする請求項１２９に記載の装置。
【請求項１３１】
前記検出手段が電流モードで作動する焦電センサであることを特徴とする請求項１３０に記載の装置。
【請求項１３２】
前記検出手段が温度又は相対温度を検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１２６又は請求項１２７に記載の装置。
【請求項１３３】
前記検出手段が光導電センサであることを特徴とする請求項１３２に記載の装置。
【請求項１３４】
前記検出手段が非常に速い応答を有するセンサであることを特徴とする請求項１２６から請求項１３３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３５】
前記検出手段が二要素センサであることを特徴とする請求項１２６から請求項１３４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３６】
前記検出手段がスロット・センサであることを特徴とする請求項１２６から請求項１３５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３７】
前記検出手段が、マーク又は物体特徴によって放出された放射線を優先的に伝達し、望ましくない波長を除外するように作動可能なフィルタ手段を含むことを特徴とする請求項１２６から請求項１３５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３８】
前記物体表面上に一時的な熱マーキングを形成するように作動可能なマーキング手段を含むことを特徴とする請求項１２５から請求項１３７までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３９】
前記マーキング手段が、前記物体が比較的高い放射線吸収率を有する波長における電磁放射線を前記物体に照射することによって前記物体表面上にマーキングを形成するように作動可能であることを特徴とする請求項１３８に記載の装置。
【請求項１４０】
前記吸収率が０．８５より高いことを特徴とする請求項１３９に記載の装置。
【請求項１４１】
前記放射線放出手段からのビームと位置合わせされた状態で物理的にロックされた可視光の環状ビームを含むチェック手段を有し、前記環状ビームは、熱マーキングが正しく位置決めされたときに前記物体の周辺部の少し外部に当たることを特徴とする請求項１３８から請求項１４０までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４２】
前記マーキング手段が熱伝導接触によって一時的な熱マーキングを形成するように作動可能であることを特徴とする請求項１３８に記載の装置。
【請求項１４３】
前記マーキング手段が、実質的に円形の形状の、前記物体の寸法に比べて比較的小さいマークを形成するように作動可能であることを特徴とする請求項９７から請求項１４２までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４４】
前記測定手段が、前記マークの前縁及び後縁の検出によって前記マークの位置又は中心を検出し、測定し又は識別するように作動可能であることを特徴とする請求項１４３に記載の装置。
【請求項１４５】
前記１つのマークの面積が、前記物体の側面像の面積の約３％よりも小さいことを特徴とする請求項１４３又は請求項１４４に記載の装置。
【請求項１４６】
前記基準又は境界領域において又はその付近で生成された信号以外を、前記マーク又は物体特徴から放出された信号の検出から除外するように作動可能な、スクリーニング手段を含むことを特徴とする請求項９７から請求項１４５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４７】
前記測定手段又は検出手段が、マーク又は物体特徴をアナモルフィック式に検出するように作動可能なアナモルフィック・レンズ手段を含み、前記アナモルフィック・レンズ手段が、球面レンズ特徴と円柱レンズ特徴の組み合わせ、又は、トロイダル・レンズ特徴を含むことを特徴とする請求項１０９から請求項１４６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４８】
前記アナモルフィック・レンズ手段がポリマー・フレネル・ファセット・レンズを含むことを特徴とする請求項１４７に記載の装置。
【請求項１４９】
前記測定手段又は検出手段が、マーク又は物体特徴をアナモルフィック式に検出するように作動可能な、球面リフレクタ特徴と円柱リフレクタ特徴の組み合わせ、又は、トロイダル・リフレクタ特徴を有する、軸外のアナモルフィック・リフレクタ手段を含むことを特徴とする請求項１４３に記載の装置。
【請求項１５０】
前記アナモルフィック・リフレクタ手段が、ポリマー・フレネル・ファセット・リフレクタを含むことを特徴とする請求項９７から請求項１４９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５１】
マーク又は物体特徴を検出するように作動可能な、軸線に沿って配置された複数の検出手段を含むことを特徴とする請求項９７から請求項１５０までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５２】
前記検出手段がマーク又は物体特徴をアナモルフィック式に検出するように作動可能であり、前記複数の検出手段が前記拡大軸線と実質的に平行な軸線上に配置されることを特徴とする請求項１５１に記載の装置。
【請求項１５３】
前記測定手段が、複数の場所におけるマーク又は物体特徴の検出に関連する放射線強度の差と関連付けることによって、拡大軸線と平行な方向のマークの場所を測定するように作動可能であることを特徴とする請求項９８に記載の装置。
【請求項１５４】
前記測定手段が、前記物体から反射された放射線の検出によって物体特徴を検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１２５から請求項１５３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５５】
前記装置が、前記物体を放射線ビームに曝すように作動可能な放射線放出手段を含むことを特徴とする請求項１５４に記載の装置。
【請求項１５６】
同じ測定手段又は同じ検出手段が、前記マークと前記物体から反射された放射線とを測定し又は検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１５４又は請求項１５５のいずれかに記載の装置。
【請求項１５７】
前記放射線放出手段がパルス化された放射線ビームを放出するように作動可能であり、前記測定手段が前記パルス化された放射線を選択的に検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１５５又は請求項１５６のいずれかに記載の装置。
【請求項１５８】
前記測定手段が、前記マークの波長又は温度とは異なる波長又は温度における物体特徴からの放出を検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１２６から請求項１５８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５９】
前記測定手段が人工神経型知能手段を含むことを特徴とする請求項９７から請求項１５８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６０】
前記物体表面が光ルミネセンス材料を含むことを特徴とする請求項９７から請求項１５９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６１】
前記装置が、物体上に３つ又はそれ以上のマーク又は投影されたマークを形成するように作動可能なマーキング手段を含むことを特徴とする請求項１６０に記載の装置。
【請求項１６２】
前記検出手段が、前記オブジェクト上の永続的マーキングを検出するように作動可能であることを特徴とする請求項９７から請求項１６１までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６３】
前記検出手段が、前記オブジェクト上の反射又は磁気マーキングを検出するように作動可能であることを特徴とする請求項９７から請求項１６２までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６４】
１つ又はそれ以上の検出可能なマークを含むマーキングを有する実質的に球の形状の移動している物体のスピン特性を測定し又は求める装置であって、検出手段を含む測定手段を備え、前記マークが隣接表面領域とは検出可能な程度に異なる温度であり、前記検出手段が、移動している物体のスピン特性を測定し又は求めるために隣接表面領域とは検出可能な程度に異なる温度のマークを検出するように作動可能であることを特徴とする装置。
【請求項１６５】
前記検出手段が熱センサを含むことを特徴とする請求項１６４に記載の装置。
【請求項１６６】
前記熱センサが、検出された熱放射信号の変化を用いてその出力を変化させるように作動可能であることを特徴とする請求項１６５に記載の装置。
【請求項１６７】
前記検出手段が温度変化率を検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１６５又は請求項１６６のいずれかに記載の装置。
【請求項１６８】
前記検出手段が焦電センサであることを特徴とする請求項１６７に記載の装置。
【請求項１６９】
前記検出手段が温度又は相対温度を検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１６５又は請求項１６７に記載の装置。
【請求項１７０】
前記検出手段がセレン化鉛センサであることを特徴とする請求項１６９に記載の装置。
【請求項１７１】
前記検出手段が非常に速い応答を有するセンサであることを特徴とする請求項１６５から請求項１７０までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７２】
前記検出手段が二要素センサであることを特徴とする請求項１６５から請求項１７１までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７３】
前記検出手段が、マーク又は物体特徴によって放出された放射線を優先的に伝達し、望ましくない波長を除外するように作動可能なフィルタ手段を含むことを特徴とする請求項１６５から請求項１７２までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７４】
前記物体表面上に一時的な熱マーキングを形成するように作動可能なマーキング手段を含むことを特徴とする請求項１６５から請求項１７２までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７５】
前記マーキング手段が、前記物体が比較的高い放射線吸収率を有する波長における電磁放射線を前記物体に照射することによって前記物体表面上にマーキングを形成するように作動可能であることを特徴とする請求項１７４に記載の装置。
【請求項１７６】
前記吸収率が０．８５より高いことを特徴とする請求項１７５に記載の装置。
【請求項１７７】
前記放射線放出手段からのビームと位置合わせされた状態で物理的にロックされた可視光の環状ビームを含むチェック手段を有し、前記環状ビームは、熱マーキングが正しく位置決めされたときに前記物体の周辺部の少し外部に当たることを特徴とする請求項１７４から請求項１７６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１７８】
前記マーキング手段が熱伝導接触によって一時的な熱マーキングを形成するように作動可能であることを特徴とする請求項１７７に記載の装置。
【請求項１７９】
前記マーキング手段が、実質的に円形の形状の、前記物体の寸法に比べて比較的小さいマークを形成するように作動可能であることを特徴とする請求項１６４から請求項１７８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８０】
前記測定手段が、前記マークの前縁及び後縁の検出によって前記マークの位置又は中心を検出し、測定し又は識別するように作動可能であることを特徴とする請求項１７９に記載の装置。
【請求項１８１】
前記１つのマークの面積が、前記物体の側面像の面積の約３％よりも小さいことを特徴とする請求項１７９又は請求項１８０のいずれかに記載の装置。
【請求項１８２】
前記基準又は境界領域において又はその付近で生成された信号以外を、前記マーク又は物体特徴から放出された信号の検出から除外するように作動可能な、スクリーニング手段を含むことを特徴とする請求項１６４から請求項１８１までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８３】
前記測定手段又は検出手段が、マーク又は物体特徴をアナモルフィック式に検出するように作動可能なアナモルフィック・レンズ手段を含み、前記アナモルフィック・レンズ手段が、球面レンズ特徴と円柱レンズ特徴の組み合わせ、又は、トロイダル・レンズ特徴を含むことを特徴とする請求項１６４から請求項１８２までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８４】
前記アナモルフィック・レンズ手段がポリマー・フレネル・ファセット・レンズを含むことを特徴とする請求項１８３に記載の装置。
【請求項１８５】
前記測定手段又は検出手段が、マーク又は物体特徴をアナモルフィック式に検出するように作動可能であり、球面リフレクタ特徴と円柱リフレクタ特徴の組み合わせ、又は、トロイダル・リフレクタ特徴を有する、軸外のアナモルフィック・リフレクタ手段を含むことを特徴とする請求項１７９に記載の装置。
【請求項１８６】
前記アナモルフィック・リフレクタ手段が、ポリマー・フレネル・ファセット・リフレクタを含むことを特徴とする請求項１６４から請求項１８５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８７】
マーク又は物体特徴を検出するように作動可能な、軸線に沿って配置された複数の検出手段を含むことを特徴とする請求項１６４から請求項１８６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８８】
前記検出手段がマーク又は物体特徴をアナモルフィック式に検出するように作動可能であり、前記複数の検出手段が前記拡大軸線と実質的に平行な軸線上に配置されることを特徴とする請求項１８７に記載の装置。
【請求項１８９】
前記測定手段が、複数の場所におけるマーク又は物体特徴の検出に関連する放射線強度の差と関連付けることによって、拡大軸線と平行な方向のマークの場所を測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１６４に記載の装置。
【請求項１９０】
前記測定手段が、前記物体から反射された放射線の検出によって物体特徴を検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１６４から請求項１８９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９１】
前記装置が、前記物体を放射線ビームに曝すように作動可能な放射線放出手段を含むことを特徴とする請求項１９０に記載の装置。
【請求項１９２】
同じ測定手段又は同じ検出手段が、前記マークと前記物体から反射された放射線とを測定し又は検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１９０又は請求項１９１のいずれかに記載の装置。
【請求項１９３】
前記放射線放出手段がパルス化された放射線ビームを放出するように作動可能であり、前記測定手段が前記パルス化された放射線を選択的に検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１９１又は請求項１９２のいずれかに記載の装置。
【請求項１９４】
前記測定手段が、前記マークの波長又は温度とは異なる波長又は温度における物体特徴からの放出を検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項１６４から請求項１８４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９５】
前記測定手段が人工神経型知能手段を含むことを特徴とする請求項１６４から請求項１９４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９６】
前記物体表面が光ルミネセンス材料を含むことを特徴とする請求項１６４から請求項１９５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９７】
前記装置が、物体上に３つ又はそれ以上のマーク又は投影されたマークを形成するように作動可能なマーキング手段を含むことを特徴とする請求項１９６に記載の装置。
【請求項１９８】
前記検出手段が、前記オブジェクト上の永続的マーキングを検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１６４から請求項１９７までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１９９】
前記検出手段が、前記オブジェクト上の反射又は磁気マーキングを検出するように作動可能であることを特徴とする請求項１６４から請求項１９８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２００】
前記検出手段が、移動している物体のスピン特性を測定し又は求めるために、基準又は境界におけるマーク又は物体特徴の進入、通過、又は退出に関連する事象特性を検出し又は記録するように作動可能である、請求項１６４から請求項１９９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０１】
前記事象特性が時刻又は時間に関連することを特徴とする請求項２００に記載の装置。
【請求項２０２】
前記事象特性が放射線強度に関連することを特徴とする請求項２０１に記載の装置。
【請求項２０３】
前記基準又は境界が、前記物体がそれを横切って移動する平面又は二次元領域を含むことを特徴とする請求項２０２に記載の装置。
【請求項２０４】
前記平面又は二次元領域が２つの相互に直交する軸線を含み、前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交することを特徴とする請求項２０３に記載の装置。
【請求項２０５】
前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し、前記軸線の他方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し又は鋭角をなすことを特徴とする請求項２０４に記載の装置。
【請求項２０６】
前記軸線の一方が前記物体の実際の又は意図された移動方向と直交し、前記軸線の他方が鉛直であることを特徴とする請求項２０５に記載の装置。
【請求項２０７】
前記物体特徴が、前記物体の前縁、後縁、或いは、一方又は両方の側縁を含むことを特徴とする請求項２００から請求項２０６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０８】
前記物体が静止位置から打たれるボールであることを特徴とする請求項２００から請求項２０７までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２０９】
前記物体が静止位置から打たれるゴルフボールであることを特徴とする請求項２０８に記載の装置。
【請求項２１０】
前記スピン特性が、サイドスピン、バックスピン、及び、フォワードスピンであることを特徴とする請求項２００から請求項２０９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１１】
前記スピン特性が、サイドスピン及びバックスピンであることを特徴とする請求項２００から請求項２０９までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１２】
前記装置がアナモルフィック検出手段又はアナモルフィック測定手段を含み、前記アナモルフィック検出手段又はアナモルフィック測定手段が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴を検出し又は測定するように作動可能であり、前記アナモルフィック検出手段又はアナモルフィック測定手段が、相互に直交する角度を含む互いに対して或る角度をなして配置された２つの軸線上で異なる倍率で検出し又は測定するように作動可能であり、前記軸線の一方は拡大軸線であり、前記軸線の他方は圧縮軸線であり、前記拡大軸線は相対的に正の倍率を有し、前記圧縮軸線は相対的に負の倍率を有することを特徴とする請求項２００から請求項２１１までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１３】
前記測定手段が、前記マーク又は物体特徴を投影されたマーク又は投影された物体特徴として検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項２００から請求項２１２までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１４】
前記測定手段が、前記マーク又は物体特徴を投影されたマーク又は投影された物体特徴として検出し又は測定するように作動可能であり、前記投影が単一ディメンションであることを特徴とする請求項２００から請求項２１３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１５】
前記測定手段が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴を、バックスピン又はフォワードスピン軸線と実質的に直交する側面像で検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項２００から請求項２１３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１６】
前記測定手段が、前記スピン特性を、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴の間の、２つのこうした側面像間の、距離又は投影距離の変化と関連付けることによって検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項２１４又は請求項２１５のいずれかに記載の装置。
【請求項２１７】
前記測定手段が、前記バックスピン又はフォワードスピン特性を、前記マーク間又は前記物体特徴間の、２つのこうした側面像間の距離又は投影距離の変化と関連付けることによって検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項２１６に記載の装置。
【請求項２１８】
前記測定手段が、前記サイドスピン特性を、前記マークと前記物体特徴との間の、２つのこうした側面像間の投影距離の変化と関連付けることによって検出し又は測定するように作動可能であることを特徴とする請求項２１７に記載の装置。
【請求項２１９】
前記測定手段が、測定前の既知の位置における、マーク又は物体特徴、或いは、投影されたマーク又は投影された物体特徴の場所を知るように作動可能であることを特徴とする請求項２１６から請求項２１８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２０】
前記既知の位置は、前記物体が静止している開始位置であることを特徴とする請求項２１９に記載の装置。
【請求項２２１】
前記測定手段が、前記スピン特性を測定するときに静止状態から加速されている物体を適切に考慮に入れるように作動可能であることを特徴とする請求項２２０に記載の装置。
【請求項２２２】
前記マーキングが、側面像の中心を中心として対称に配置された既知の場所における２つのマークを含むことを特徴とする請求項２２１に記載の装置。
【請求項２２３】
前記検出又は測定手段が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴を、アナモルフィック式に検出又は測定するように作動可能であり、前記２つのマークが、前記拡大軸線と平行な軸線上の既知の場所に配置されることを特徴とする請求項２２２に記載の装置。
【請求項２２４】
前記検出又は測定手段が、前記マーク又は物体特徴、或いは、投影された前記マーク又は投影された前記物体特徴を、アナモルフィック式に検出又は測定するように作動可能であり、前記２つのマークが、前記拡大軸線と直交する軸線上の既知の場所に配置されることを特徴とする請求項２２３に記載の装置。
【請求項２２５】
前記測定手段が、バックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転のうちにサイドスピン特性を測定するように作動可能であり、次第に増加していくサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離、及び、後縁と第２マークとの間の投影距離の間の増加した差に関連し、これらの投影距離間の差がないことは、サイドスピンがないことに関連し、スライスしているサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連し、フックしているサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連することを特徴とする請求項２２３又は請求項２２４に記載の装置。
【請求項２２６】
前記測定手段が、バックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転のうちにバックスピン又はフォワードスピン特性を測定するように作動可能であり、次第に増加していくバックスピン又はフォワードスピンは、前記２つのマークが前記拡大軸線と平行な軸線上の既知の場所に配置された場合に増加し、前記軸線が前記拡大軸線と直交する場合に減少する、マーク間の投影距離の増加した変化に関連し、バックスピン又はフォワードスピンがないことは、マーク間の投影距離が実質的に変化しないままであることに関連することを特徴とする請求項２２４に記載の装置。
【請求項２２７】
前記測定手段が、バックスピン又はフォワードスピンの四分の１回転よりも多くにわたってスピン特性を検出し又は測定し、前記マーキングが３つ又はそれ以上のマーク又は投影されたマークを含むことを特徴とする請求項２００から請求項２２６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２８】
前記物体の表面が、放射線に露出された後で放射線を放出する材料を含み、前記検出手段が、前記材料に放射線を当てることによって前記物体上に形成された一時的マーキングを検出するように作動可能であることを特徴とする請求項２００から請求項２２７までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２９】
実質的に添付の図面を参照しながら明細書で説明された、移動している物体のスピン特性を測定する方法。
【請求項２３０】
実質的に添付の図面を参照しながら明細書で説明され、添付の図面に示された、移動している物体のスピン特性を測定する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動している物体のスピン特性を測定する方法及び装置に関する。本発明は、より詳細には、しかし限定ではなく、ゴルフクラブによって打たれるゴルフボールのスピン特性を測定する方法及び装置に関する。移動しているゴルフボールの典型的なスピン特性は、そのバックスピンの大きさと、そのサイドスピンの大きさ及び方向である。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフボールがゴルフクラブによって打たれるときに、普通は回転運動がボールに伝えられる。ドライバのようなクラブによって完全に打たれているゴルフボールの場合には、ロフトのあるクラブ・フェースがボールに大きなバックスピンを与えて、ボールを水平軸線を中心として回転させる。よくあるように、ボールが不均一に打たれる場合には、サイドスピンの付加的な成分が与えられ、ボールは、そのバックスピン成分及びサイドスピン成分に関連して技術的なゴルフプレーヤーによってよく理解される水平方向に傾いた合成軸線を中心として回転する。ボールは、普通はどんな大きなライフルスピン、すなわち移動方向の軸線を中心とした回転をも示さない。実際には、ドライバ又はローウッドクラブで打たれたゴルフボール・ショットの一般的な範囲にわたる、合成回転軸線は、普通は水平方向に約±１０°の角度内であり、傾斜方向は、サイドスピン成分の回転方向によって決まる。サイドスピンは、ボールが飛んでいる間の大幅な横方向移動を引き起こすため、ゴルフゲームにおいては重要である。合成軸線が右に下方傾斜される場合、ボールは、飛んでいる間に右にドリフトすることになり、右利きのゴルファーにおいて一般に「スライス」と呼ばれる事象を示す。左に下方傾斜されると、結果としてボールは、飛んでいる間に左にドリフトすることになり、右利きのプレーヤーにおいて一般に「フック」と呼ばれる事象を示す。左利きのプレーヤーにおいては、方向が逆になる。
【０００３】
サイドスピンはゴルフショットにおいては非常に重要であるが、種々の理由のために測定するのが難しいことが慣例上分かっている。第１に、それは高エネルギー複合移動の一成分に過ぎない。第２に、それはこの複合移動のほんの小さな一部である。ボールの全スピン・エネルギーは、普通はその直線運動エネルギーの１％よりずっと小さく、サイドスピン・エネルギーは、全スピン・エネルギーのほんの小さな一部に過ぎない。
例えば、６５ｍ／ｓの打ち出し速度及び５０ＲＰＳのバックスピン速度での典型的なドライブ・ショットにおいては、サイドスピンは、ゼロからひどくスライスし又はフックしたショットのときの約１０ＲＰＳまで変化することがある。この場合、ボールは、バックスピンの完全な１回転を行う前に１．３ｍ移動することになる。ほんの２０ｍｓにわたって生じるこの期間の間、ボールは、どれだけひどくショットがスライスし又はフックしたかに応じて、ゼロから約７２°まで変化するサイドスピン成分移動を行うことになる。
【０００４】
従来技術では、ゴルフクラブによって打たれているゴルフボールのスピン特性を測定することを特許請求する種々の装置が製造されていた。
Ｓｕｌｌｉｖａｎ他の米国特許第４，１３６，３８７号、Ｇｏｂｕｓｈ他の米国特許第５，４７１，３８３号、Ｌｕｔｚ他の米国特許第６，５９２，４６５号、及びＲａｎｋｉｎの米国特許第２００４００３０５２７号があり、これらの全ては、ゴルフボールのスピン特性を測定することを示す装置を開示している。これらの装置は、予めマークを付けられた移動しているボールの複数の二次元画像を捕らえるために１つ又はそれ以上の高速カメラを採用している。スピン特性を求めるためにコンピュータによってマークの二次元位置の変化が分析される。
【発明の開示】
【０００５】
これらの装置は、実験室型環境でのスピン特性を測定するのに適していることが分かっているが、それらは、装置の高いコスト及び大きさと、それらの設定、校正及び維持の難しさから、普通のゴルファーによる使用には一般に適していない。本発明は、従来技術のこれらの欠点を克服することを試みるものである。
本発明は、引用により説明の中に組み入れる付随する方法及び装置の請求項において定義される。
ここで、本発明を、単なる例として、本発明に係る方法及び装置の実施形態を示す添付の図面を参照しながら、より詳細に説明する。
【０００６】
以下は、図面において用いられる参照番号の索引である。
１．ゴルフボール
２．ゴルフボール上のマーク
３．ゴルフボールの直線移動の方向
４．支持体
５．競技台表面
６．マーキング手段
７．マーキング手段からの光線
８．検出手段ハウジング
９．アナモルフィック・レンズ
１０．マークからの熱線
１１．熱センサ
１２．物体特徴放射線放出手段
１３．物体特徴放射線放出手段からの光線
１４．ボールからの反射光線
１５．上側熱センサ
１６．下側熱センサ
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
ここで図１と、図２の像（ｉ）及び（ｉｉ）を参照すると、これらは、ボールと共に、ボールの中心を通る相互に直交する軸線Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙ及びＺ−Ｚを示す。ボールは、Ｘ−Ｘに平行に矢印によって示される方向に移動している。ボールはまた、図面で見たときに反時計回り方向にＹ−Ｙを中心としてスピンしている。この条件は、サイドスピンなしに打たれた典型的なゴルフショットの打ち出しに等しい。軸線Ｙ−Ｙは水平であり、軸線Ｘ−Ｘは水平に近いが打ち出し角の分だけ上に傾いている。軸線Ｚ−Ｚは鉛直に近いがＸ−Ｘと直交するように後ろに傾いている。ボールは、主に中心より下でボールに当たっているクラブのロフト・フェースに起因するＹ−Ｙを中心とした大きなバックスピンを示す。このボールは、Ｚ−Ｚを中心としたサイドスピン及びＸ−Ｘを中心としたライフルスピンを示さない。
移動しているボールの方向Ｙ−Ｙに沿った像は、軸線Ｙ−Ｙと交差する表面上の点の移動を示さないが、周囲の表面領域はその点を中心として回転する。したがって、方向Ｙ−Ｙから図２の像（ｉｉ）を監視している観測者又は感知手段には、ボールが飛んでいる間中、ボールの中心位置にその点が留まっているように見えるであろう。
【０００８】
ここで図２の像（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）を参照すると、これらは、平面図で見たときに、ボールを右にそらせる時計回りのサイドスピン成分を有するボールにおいて生じる、傾いた軸線Ａ−Ａを中心として回転しているボールを示す。このタイプのショットは、右利きゴルファーによって行われたときに、スライス又はスライスしているショットと呼ばれる。Ｙ−Ｙ軸線によって交差される表面上の原点は、回転軸線Ａ−Ａによって交差される表面上の点の周りを回って、円の軌跡を描くことになる。像（ｉｖ）は、軸線Ａ−Ａを中心としたボールの最初の４分の１回転において生じる軌跡を示す。移動は、ボールの外周に対して最初に後向きに、そして徐々に下向きになることが分かる。
ここで図２の像（ｖ）及び（ｖｉ）を参照すると、これらは、平面図において見たときに、ボールを左にそらせる半時計回りのサイドスピン成分を有するボールにおいて生じる、像（ｉｉｉ）及び（ｉｖ）に示されたのと逆方向に傾いた軸線Ａ−Ａを中心として回転しているボールを示す。このタイプのショットは、右利きゴルファーによって行われたときに、フック又はフックしているショットと呼ばれる。Ｙ−Ｙ軸線によって交差される表面上の原点は、再び、回転軸線Ａ−Ａによって交差される表面上の点の周りを回って、円の軌跡を描くことになる。像（ｖｉ）は、軸線Ａ−Ａを中心としたボールの最初の４分の１回転において生じる軌跡を示す。移動は、ボールの外周に対して最初に前向きに、そして徐々に上向きになることが分かる。
【０００９】
観測者又は感知手段によって側面像で見られたときの原点の像は、バックスピン及びサイドスピンの各々の組み合わせについて固有の進路で移動することが、上記から分かる。本発明の１つの例においては、この移動が測定手段によって検出され測定されることを可能にする１つ又はそれ以上のマークがボールにつけられる。
本発明の１つの態様は、移動しているボール上のマークが側面像方向のような一方向で監視される実質的に一次元形式で、ボールのサイドスピン及びバックスピン特性が求められるという洞察に関する。
【００１０】
図３は、図２に示されたのと同様のボールの側面像を示す。ボールには、その表面上に２つの円形のマークがつけられ、それらは、ボールが打たれる前にＹ−Ｙ軸線がその表面と交差する点に対応する想像点を中心として対称に配置される。この像はまた、想像マークも示す。図３（ｉ）、図３（ｉｉ）及び図３（ｉｉｉ）は、静止位置から打たれ、いかなるサイドスピン成分もなしに４５°及び９０°バックスピンを行うボールの進行像を示す。図３（ｉｖ）、図３（ｖ）及び図３（ｖｉ）は、静止位置から打たれ、スライスしているサイドスピン成分を伴って４５°及び９０°バックスピンを行うボールの進行像を示す。図３（ｖｉｉ）、図３（ｖｉｉｉ）及び図３（ｉｘ）は、静止位置から打たれ、フックしているサイドスピン成分を伴って４５°及び９０°バックスピンを行うボールの進行像を示す。
各々の像はまた、ボールの前縁から第１マーク又は前方マークの中心までの水平軸線上の投影距離である距離Ｂ、２つのマークの中心間の投影距離である距離Ｃ、及び、第２マークの中心からボールの後縁までの投影距離である距離Ｄを示す。
各々の像において、距離は、この場合は水平方向及びボールの直線移動方向である単一ディメンションに投影される。
【００１１】
サイドスピンなしのボールは、これらの側面像で見たときに回転軸線が外周の中心に留まっているので、等しい距離Ｂ及びＤによって特徴付けられることが、図３から分かる。ボールがスライスしているサイドスピンを示す場合、距離Ｂは距離Ｄよりも大きくなり、その差はサイドスピンの度合いが増すにつれて大きくなる。同様に、ボールがフックしているサイドスピンを示す場合、距離Ｂは距離Ｄよりも小さくなり、その差はサイドスピンの度合いが増すにつれて大きくなる。
最初の４分の１回転の間に起こるバックスピンの量は、ボールが回転するのに伴って徐々に増加する距離Ｃに直接関連することも分かる。特定の期間の間に起こるバックスピンの量についての判定がなされる場合、距離を既知の一定の方式で変化させるボールの湾曲した表面について幾何学的な考慮がなされなければならない。
投影された寸法Ｂ、Ｃ及びＤとして図３に示されたマークと物体特徴との間の距離の値又は相対的な値は、移動しているボール又は物体上のマーク及び物体特徴が図３に示されたような側面像で物体を監視する検出手段の検出平面のような基準又は境界と交差する時間を記録することによって求められる。物体が一定の直線速度で移動している場合、マークと物体特徴との間の投影された距離は、マーク又は物体特徴が基準又は境界と交差する事象の間の記録された時間の持続時間又は差に直接比例することになり、必要であれば、スピンに起因するいずれかの移動成分が相応に考慮に入れられる。基準又は境界と交差する事象は、基準又は境界におけるマーク又は物体特徴の進入及び退出、或いは、基準又は境界を横切るその通過の幾つかの態様、例えば、基準又は境界の中央を横切るマークの中心の交差の判定を記録することを含む、種々の方法で記録されてもよい。
【００１２】
距離の値は、それらを基準又は第２の値の組と比較することによって分析することができる。１つの例において、それらは、物体の既知の開始位置のような前の時点でのマーク又は物体特徴についての既知の値の組と比較されてもよい。第２の例において、２つの値の組が、異なる基準又は境界において求められてもよい。
基準又は境界は、物体がそれを横切って移動する平面又は二次元領域を含んでもよい。物体が地球の重力場における軌道上を移動する場合、その移動は実質的に鉛直平面内となり、基準又は境界は、物体が移動する実際の平面又は意図される平面と実質的に直交する平面又は二次元領域を含んでもよい。意図される平面とは、意図される方向の軌跡を含む平面のことをいう。意図される方向とは、物体の典型的な、期待された又は所望の移動方向のことをいい、それは実際の移動とは異なることがある。装置が、その実際の移動において或る程度の不確定性を呈することがある物体のスピン特性を測定するように構成された場合には、装置は、普通は、典型的な、期待された又は所望の平面内の移動を測定する向きになるように配置されることになる。物体が地球の重力場における軌道上を移動する場合には、物体が移動する実際の又は意図された平面と実質的に直交し、なおかつ鉛直な平面又は二次元領域を含む基準又は境界を用いるのが便利であることも頻繁に見出されるであろう。基準又は境界面が、２つの相互に直交する軸線を含んでいる平面として見える場合には、測定精度を最適化するために、これらの軸線の１つが物体の意図された又は実際の移動方向と直交し、他の軸線が物体の意図された又は実際の移動方向に対して鋭角を超えない角度をなし、好ましくは直交するか又は直交に近いことが好ましい。
【００１３】
図３においては、各々の像における距離は、この場合は同じくボールの直線運動方向である水平方向の単一ディメンション上に投影される。単一ディメンションという用語は、スピン運動特性に慣例的に適用されるような二次元又は三次元の方向又は値ではなく一次元の方向又は値のことをいう。
図３に示されるように、投影されたマーク又は物体特徴は、バックスピン又はフォワードスピンの軸線と実質的に直交する側面像において検出され又は測定されるという利点がある。フォワードスピンは、バックスピンと同じ軸線を中心としたスピンであるが、反対の回転方向である。スピン特性の測定又は検出は、２つのこうした側面像間のマーク又は物体特徴間の投影距離、又は距離の変化に関連することが図面から分かる。また、バックスピン又はフォワードスピン特性の測定又は検出は、マーク間の又は物体特徴間の投影距離の変化に関連することが分かる。さらに、サイドスピン特性の測定又は検出は、マークと物体特徴との間の投影距離の変化に関連することが分かる。
【００１４】
図３（ｉ）、図３（ｉｖ）、及び、図３（ｖｉｉ）は、既知の又は開始位置の物体を描いており、マークは、側面像の中心を中心として対称に配置され、かつ、単一ディメンションの方向及び意図された方向と実質的に直交する軸線上に配置され、マーク又は物体特徴は、単一ディメンション及び意図された方向と平行な方向に投影される。
また、バックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転のうちに測定が行われる場合、次第に増加していくサイドスピンは、前縁と第１マークとの間の投影距離と、後縁と第２マークとの間の投影距離との間の増加した差に関連し、これらの投影距離間の差がないことは、サイドスピンがないことに関連することが図３から分かる。また、スライスしているサイドスピンは、図３（ｉｖ）、図３（ｖ）及び図３（ｖｉ）に示されるように、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連し、フックしているサイドスピンは、図３（ｖｉｉ）、図３（ｖｉｉｉ）及び図３（ｉｘ）に示されるように、前縁と第１マークとの間の投影距離が後縁と第２マークとの間の投影距離よりも大きいことに関連することも見られる。次第に増加していくバックスピン又はフォワードスピンは、マーク間の増加した投影距離に関連し、バックスピン又はフォワードスピンがないことは、実質的に変化しないままであるマーク間の投影距離に関連することもまた分かる。
【００１５】
図４は、図３の同等の像と同一のスピン特性を伴って移動している物体を示すが、この場合、２つのマークは既知の又は開始位置において単一ディメンション及び意図された方向と実質的に平行な軸線上に配置されている。投影距離は、測定がバックスピン又はフォワードスピンの最初の四分の１回転の間に行われる場合、次第に増加していくバックスピン又はフォワードスピンがマーク間の減少した投影距離に関連すること以外は、大まかに言って類似した形で変化する。しかしながら、マークと物体特徴との間の距離は、サイドスピンが存在し、マークが図３に示されるように単一ディメンションの方向と直交する軸線上に配置された場合、Ｂ及びＤの値の間のより際立った差を伴い、より顕著な形で進展する。したがって、通常は、単一ディメンション又は意図された方向と平行ではなく実質的に直交する軸線上にマークを配置することに利点があることが見出されるであろう。
【００１６】
図５は、図３と同一の像を示し、そしてさらに、マークの中心と鉛直軸線上に投影されたボールの上方縁及び下方縁との間の距離も示す。マーク及び物体特徴を鉛直軸線上に投影することから、スピン特性に関する全く類似した情報が得られることが分かる。この場合、関係する物体特徴は物体の外周の側面である。図５における距離Ｅ、Ｆ及びＧ、並びに、それらの相対的関係性は、それぞれ、図４における距離Ｂ、Ｃ及びＤ、並びに、それらの相対的関係性と同様のスピン特性を示すことが観察される。
【００１７】
物体がバックスピン又はフォワードスピンの四分の１回転より多くを描くときには、投影されたディメンションは固有の値をもたなくなることが、図３から分かるであろう。例えば、投影されたディメンションは、物体がサイドスピンを伴わない場合、２分の１回転ごとに繰り返されることになり、サイドスピンが存在する場合、不確かなものとなる。この不確かさは、測定がバックスピン又はフォワードスピンの四分の１回転以上にわたって行われる場合、ボール上に付加的なマークを設けることによって克服することができる。
【００１８】
マーキングは、検出可能な物体の表面上の領域を含む。図３に示された例において、マーキングは、実質的に円形の、物体のサイズに比べて比較的小さい２つの検出可能なマークを含む。例えば、直径約４２ｍｍのゴルフボール上に直径約３−５ｍｍのマークを用いてもよく、したがって、マークは、ボールの投影された側面像面積の３％より少ない面積を有する。マークが球の表面上に円形で製作された場合、それらの形状は、側面像で見たときに若干歪むことになるが、形は実質的に円形のままである。このタイプのマークは、特に投影位置で検出されるときに、種々の検出利点を有する。特に、マークの場所又は中心は、その前縁及び後縁の検出、又は、その上側縁及び下側縁の検出によって識別されてもよい。円形のマークはまた、物体が回転するのに伴って実質的に一定の投影された大きさを保持することに利点がある。
【００１９】
単一ディメンションにおけるマーク又は物体特徴の投影された検出又は測定は、種々の方法で達成することができ、図３、図４及び図５に示された描写は概略的なものである。投影は、検出の間に最初に行われてもよく、又は、その後の測定の間に最初に行われてもよい。本発明の好ましい態様においては、マーク又は物体特徴、或いは、投影されたマーク又は投影された物体特徴は、アナモルフィック検出又は測定によって検出され又は測定される。アナモルフィック検出又は測定とは、相互に直交する角度を含む、互いに対して或る角度をなして配置された２つの軸線上の異なる倍率に関連する検出又は測定を意味する。これらの一方の軸線は、拡大軸線と呼ばれ、他方の軸線は圧縮軸線と呼ばれる。拡大軸線は圧縮軸線に対して正の倍率を有し、圧縮軸線は拡大軸線に対して負の倍率を有する。図３から図５までに示された投影は、一方の軸線が変化しないままであり、他方の軸線が全体的に圧縮された、アナモルフィック検出又は測定の例である。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態においては、物体がゴルフクラブによって打たれるゴルフボールである場合、マーキングは、その表面の隣接領域とは検出可能な程度に異なる温度である物体の表面上の領域を含む。マーキング手段は、物体の表面上に一時的な熱マーキングを生じさせるように作動可能である。検出手段は、その表面の隣接領域とは検出可能な程度に異なる温度である物体の表面上の領域を検出するように作動可能な熱センサを含む。
ボールの表面上のマーキングは、図３に示されたような２つの実質的に円形のマークを含み、それは、打たれる前にボールが静止位置にある間に表面を加熱することによって作成される。こうしたマーク及びマーキングは、熱マークと呼ばれる。熱マークは、それらの外周部から外方へ容易に感知できるほどに側部熱伝導するには時間が不十分となるように、打たれる直前に適用されるべきである。マークは、クラブのフェースと接触するボールの部分から遠位にある。熱マークは見えないが、検出手段の熱センサによって検出されることが可能な熱を放出する。
【００２１】
熱マークの使用は、ゴルフボールのスピンが測定される場合に幾つかの非常に大きな利点を有する。第１に、それは標準ゴルフボールの使用を可能にする。これはプレーヤーにとって便利であり、そしてまたこの装置と共に全てのタイプのボールが用いられることを可能にする。第２に、それは永続的なマークを有するボールでは必須となるようにプレーヤーがショットの前にボールを特定の向きに位置決めする必要性を除去する。これはまた、ボールが不適切に位置決めされる可能性を除去する。第３に、それは常に単一赤道を中心として打たれるボールの使用を回避させる。単一赤道を中心として又は同一領域においてボールを打ち続けることは、実際のプレーでは起こらないであろうボール表面の選択的進行性局所破壊又は歪みを引き起こす。ゴルフボールは、典型的には、フィラーを有する複合材料を含み、その場合、材料の構成成分間の接着が進行的に破壊されることがある。
【００２２】
異なる温度の２つの物体間の放射交換は、２つの物体の絶対温度の４乗の差に関連するが、放射フラックスと熱マーク温度との関係は、通常の周囲温度で働くゴルフ用具に適した温度範囲にわたって直線関係に近い。ボールの周囲温度よりも高い熱マークの要求される温度は、使用される熱感知システムのタイプに依存することになる。良好に設計された検出手段では、摂氏約２０度の温度差が用いられてもよい。この温度差の値は、比較的容易に生成され、プレーヤー又はボールに対して如何なる危険ももたらさない。
【００２３】
ここで、本発明のより詳細な実施形態を単なる例として説明する。
図６及び図７は、クラブによって打たれるゴルフボールのスピン特性を測定するための装置の概略的な平面図及び側面断面図を示す。装置は、マーキング手段、測定手段、物体特徴放射線放出手段、競技台表面、及び支持手段を備える。測定手段は、検出手段及び計算手段を含む。計算手段は図面には示されていない。図６から図１０までにおいては、説明を容易にするために、ボール及び装置の構成要素のサイズは誇張された尺度で示されている。
再び図６及び図７を参照すると、ボールは、競技台表面上の定められた位置に、又は競技台表面より上のティー上に配置され、プレーヤーは、図面で見たときに左から右の方向にボールを打つ。図６は、Ａにおけるボールの最初の開始位置と、ボールの中心を通る矢印によって示される、ボールが打たれたときのボールの直線移動方向とを示す。
【００２４】
ボールがクラブによって打たれる前に、ボールには、その表面上に当たるビームによって２つの熱マークがマークされる。マークは、側面像の中心を中心として対称に配置され、一方は他方よりも上にあり、図３に示され前に説明されたのと実質的に同一の、比較的小さい円形のマークである。しかしながら、マークから放出される熱線の描写を簡単にするために、図６−図１０のボール上には１つだけの中心マークが示されている。
図６は、ボール上のマークから検出手段のレンズに当たるそれらの熱線と共に、ボールが検出手段を通過する際のＢ、Ｃ及びＤにおけるボールの３つのさらなる像を示す。図７は、Ｃにおけるボールの像を示す。位置Ｂ、Ｃ及びＤにおけるマークからの熱線が、それぞれ長いダッシュ、短いダッシュ、及び組み合わされたダッシュを用いた線として描かれている。
【００２５】
検出手段は、ボールの経路に面する側にアナモルフィック・レンズを備えた検出手段ハウジングと、ハウジングの後部において内部的に取り付けられた熱センサとを有する。アナモルフィック・レンズは、異なる軸線上に異なる倍率を有する。レンズは、これらの軸線の一方を水平に、他方を鉛直に配置される。図６に示されるように、熱マークからの熱線は、水平面内で圧縮されて、熱マークよりも幅が比例して狭い像を熱センサが設置された平面領域に形成する。図７に示されるように、熱マークからの熱線は、鉛直面内で引き伸ばされて、熱マークよりも高さが比例して非常に大きい像を形成する。
全体としての形成された像は、細い倒立した鉛直バーである。ボールが位置ＢからＣ、そしてＤに移動するのに伴って、細い鉛直像は、熱センサが設置される平面領域を、ボールとは反対方向に横断して、位置Ｃにおいて熱センサに瞬間的に当たる。マークが検出される基準又は境界は、マーク、熱センサ、及び、その鉛直軸線であるアナモルフィック・レンズの関連した軸線を含む平面領域に対応する。
【００２６】
この検出方法は、幾つかの重要な利点を与える。それは、熱センサの入口窓よりも非常に大きい面積にわたってエネルギーを集めるための手段を与え、エネルギーは、レンズのフェースに等しい面積にわたって集められる。像の細い幅は、熱センサが、図面における位置Ｃに対応する１つの細く定められたその運動点にあるときの熱スポットのみを検出することを保証する。比例して大きい高さの像は、像がボールの上昇範囲にわたって検出されることを可能にする。
この形式の像検出は、図３に描かれるような単一ディメンションのマークの投影検出又は測定に対応し、この場合、単一ディメンションはアナモルフィック・プリズムの水平軸線に対応することに注目されたい。
【００２７】
ここで図８を参照すると、これは図７に類似しているが、より高い位置Ｃ２及びより低い位置Ｃ３におけるボールをさらに示す。位置Ｃ、Ｃ２及びＣ３におけるマークからの熱線は、それぞれ、短いダッシュを用いた線、組み合わされたダッシュを用いた線、及び連続する線として描かれている。全ての３つのボール位置における熱マークの像は、熱センサに当たるので、ボールの上昇範囲にわたる検出を可能にする利点があることが、図８から分かる。
熱検出手段は、ボール又はクラブで打たれる恐れを除去し、プレーヤーにとっての目障りが最小限となるように、ボールの飛行経路及びクラブから十分な距離をあけて設置される。普通は、プレーヤーに対してボールの反対側に熱検出手段を配置することに利点があるであろう。
【００２８】
ボールが高速であり、結果として熱検出手段が放射信号を受けるのが短期間であるために、熱センサの選択及び配置には特定の注意を払わなければならない。最も一般的に入手可能な形式の熱センサは、ゴルフボールが移動する典型的な速度では熱マークを検出することができない。しかしながら、適切な準備をすれば、高速で熱マークを測定するように作動可能な熱センサを製造することができる。さらに、こうした熱センサは、低い単位原価で大量生産することができる。熱センサは種々の方法で作動し、異なるカテゴリからの実施例は、装置の要件を潜在的に満たすことができる。これらの幾つかを以下に簡単に説明する。
【００２９】
焦電熱センサは、暖かい物体によって放出された赤外線の変化を検出し、それらの電気出力は、温度の変化率の関数である。熱センサの視野にわたる熱マークの進入及び退出は、非常に高い変化率を与え、比較的低い熱マーク温度での高い感度を有利に与える可能性を与える。市販の焦電センサは、ほぼ常に、それらが高速で熱マークを測定するのに全く適していない比較的遅い応答時間を示すような電圧モードで作動するように構成されている。しかしながら、このタイプのセンサは、電流モードで作動するように構成されたときには、熱マークを検出するのに非常に適している。
光導電熱センサは、温度の変化率ではなく熱エネルギーを検出することによって作動し、高速の熱マークを測定するように配置されることができる。こうしたセンサの例には、セレン化鉛センサ、セレン化インジウムセンサ、及びテルル化水銀−カドミウムセンサがある。
【００３０】
好ましい実施形態においては、測定手段は、熱放射信号の単純な存在又は不在を検出することに加えて、その相対強度を測定するように作動する。前述の全てのタイプを含むほとんどの熱センサは、検出された熱放射信号の強度と共に変化する出力を与えることができ、したがって、相対強度を測定するための測定手段に用いることができる。
センサは、単一要素タイプ又は二要素タイプとして与えられてもよい。二要素焦電センサの場合には、要素は、並列に、典型的には意図された移動方向に対して実質的に平行に配置される。感知要素は、典型的には、それらの出力が他方から一方を差し引くように直列に対抗して接続される。この配置では両方の要素に共通のいずれの出力も打ち消されるという利点がある。熱マークのような比較的暖かい物体がセンサの前を通過する場合、それは最初に要素の一方をアクティブ化し、その後他方をアクティブ化し、その一方で、バックグラウンド信号、振動及び周囲温度の影響は、両方の要素に同時に作用し、それにより打ち消される。差分信号の使用はまた、出力を効果的に増幅させることになる。２つの要素の物理的配置は、２つの要素を順次に横切る方向に沿った最大感度を可能にする。
【００３１】
熱センサには、熱マークによって放出されるタイプの放射を優先的に伝達するが、可視光から生じる波長のような望ましくない波長を最小にするフィルタが設けられてもよい。フィルタは、熱検出手段におけるあらゆる好都合な位置で熱ビームを遮断してもよい。フィルタ範囲は、有利には、ボール表面上の熱マークの温度範囲で主に放出される波長特性範囲に適合される。
要求される光学特性をもつアナモルフィック・レンズは、球面レンズ特徴と円柱レンズ特徴との組み合わせを含む種々の方法で配置することができる。円柱レンズ特徴の一般的な効果は、その組み合わせの焦点距離、したがって倍率を変化させて、円柱の軸線に平行な焦点距離がそれに直交する焦点距離とは異なるようにすることである。２つのレンズ特徴は、トロイダルと呼ばれる複合レンズ特徴に組み合わされてもよい。
【００３２】
アナモルフィック・レンズは、適切なファセットを含むフレネル・レンズとして都合よく製造することができる。フレネル・レンズの比較的小さい厚さは、それが、低コストの１段階ポリマー射出成形体として、又は高温型押しされたポリマー射出成形体として製造されることを可能にする。熱マークの温度範囲において放出される波長において高い透過性を有するポリマー材料が用いられる。
もう１つの実施形態においては、アナモルフィック・レンズは、軸外アナモルフィック・リフレクタによって置き換えられてもよい。これはまた、反射面が高い反射性を与えるようにメタライズされている低コストのフレネル・ファセット・ポリマー構成材として製造することができる。アナモルフィック・リフレクタは、アナモルフィック・レンズと同様の方法で作動し、光線が熱センサ上にはね返されるという点で異なる。リフレクタ表面は、熱センサが入ってくる光線の経路の外に位置決めされるように軸外に配置される。
【００３３】
さらにもう１つの実施形態においては、検出手段は、基準又は境界領域において又はその付近で発生した信号以外を、マーク又は物体特徴から放出された信号の検出から除外するように作動可能なスクリーニング手段を含む。スクリーニング手段は、熱センサから離間され熱センサのボール側に配置されたスロットを含んでもよい。スロットは、基準又は境界面に平行に配置され、そのスクリーニング縁は、基準又は境界の平面領域の各々の側部に近い。熱センサが熱マーク放射に対して非常に高い感度を有する場合、熱マーク放射を集中させ又は合焦する必要なしに、スクリーニング手段を用いることができる。そうでなければ、スロットに入る放射信号を集中させるためにレンズ又はリフレクタが設けられてもよい。
測定手段はまた、物体から反射された放射を検出することによって物体特徴を検出し又は測定するように作動可能である。装置は、物体に放射ビームを受けさせるように作動可能な物体特徴放射線放出手段を含む。
【００３４】
ここで図９を参照すると、これは、ボール上のマークからの熱線と共に、位置Ｃにボールが示されている、図６に類似した概略的平面図を示す。この像はまた、２つの物体特徴放射エミッタを、それらの放出した光線と、ボールによって検出手段上に反射された光線と共に示す。熱マークによって放出された光線は、短いダッシュを用いた線として描かれており、物体又はボールによって反射された光線は、組み合わされたダッシュを用いた線として描かれている。既に述べたように、熱マークは、細い鉛直なバーとして形作られた像をもたらす。ボールは、太い鉛直なバーとして形作られた像をもたらす。
ボールが位置Ｃに入り、通過する際に、ボールの前側の反射画像、熱マークの放出画像及びボールの後縁の反射画像が、順次に熱センサと交わる。測定手段が、これらの事象の時間を記録し、それらを用いてスピン特性を求める。このタイプの画像検出は、アナモルフィック検出であり、物体特徴及びマークの単一ディメンションの投影検出又は測定に対応する。
【００３５】
物体特徴を測定するための簡単で便利な方法を提供することに加えて、この方法は、物体特徴と熱マークを測定するために同じ検出要素を使用し、それにより同様のものと同様のものを比較し、そうでなければ異なる検出要素の使用から起こりうる潜在的な不正確さをなくすという利点がある。
熱マーク又はボール画像の縁は、実質的に鉛直であるが、円い形状の引き伸ばし及び圧縮することによってもたらされた画像であることに起因して、僅かに湾曲していることがある。完全には直線及び平行ではない縁を有する画像から生じるいずれの大きな潜在的な誤差も、計算手段において補償され、又は、後述するような複数の熱検出器を設けることによって補償される。計算手段における補償方法は、ボールの前縁及び後縁を検出するために熱マーク及びボールの既知の規則的な輪郭形状を適用することを含む。
【００３６】
物体特徴放射線放出手段は、測定手段が選択的に検出し測定するように作動できる、パルス放射線ビームを放出する。これは、測定手段が物体特徴から反射された信号と熱マークから放出された信号とを区別するのを支援する。これはまた、測定手段が放射線放出手段から発生した信号と周囲放射線に起因する信号とを区別するのを支援する。
ボールが基準又は境界領域を通過する際にボールの前方側及び後方側に当たる放射線の割合を増加させるために、１つがボールの斜め前方にあり１つが斜め後方にある、２つの物体特徴放射線放出手段が用いられる。それらは、同時パルス化された放射線ビームを放出する。単一の中心に位置決めされた放射線放出手段は、必要とされないボールの中心上に非常に強い反射信号を生じることになり、それが前縁及び後縁の検出に影響を及ぼすことがある。物体特徴放射線放出手段は、パルス化赤外線ＬＥＤを含んでもよい。
【００３７】
もう１つの実施形態において、測定手段は、マークの波長又は温度とは異なる波長又は温度の物体特徴によって放出された熱放射を検出し又は測定するように作動可能である。検出手段が非常に敏感であり、ボールが基準又は境界に隣接するバックグラウンド領域とは異なる温度である場合、熱センサは、放射線放出手段を必要とすることなくボールの前縁及び後縁を検出するように作動可能である。
検出手段は、意図された方向に対して或る角度をなして配置され、好ましい実施形態においては実質的に鉛直な軸線である軸線に沿って配置された複数の熱センサを含む。測定手段は、その軸線に沿った複数の場所でマーク又は物体特徴を検出する際に検出され又は測定された差を用いて、鉛直方向にマークの場所を検出し又は測定するように作動可能である。
【００３８】
ここで図１０を参照すると、これは、図７及び図８に類似した概略的側面断面図を示し、ボールが再び位置Ｃに、そしてまた、位置Ｃよりも高いもう１つの位置Ｃ２に示されている。図面はまた、一方が他方の上に配置された３つの熱センサを備えた検出手段を示す。位置Ｃ及びＣ２におけるマークからの光線は、それぞれ短いダッシュ及び長いダッシュを用いた線として描かれている。
マークの鉛直バー画像は、主にそれらの元々は円形であった形状の歪みのために、強度が変化することになる。バーから放出された放射線は、中心において最も強くなり、各々の端部に向けて強度が徐々に減少することになる。熱センサ及び測定手段は、信号の相対強度が検出され測定されるように配置される。したがって、位置Ｃにおける熱マークの画像は、中心熱センサによって最も強く検出され、上部及び下部熱センサによって比較的弱く検出されることが図１０から分かる。位置Ｃ２における熱マークは、上部熱センサによって全く検出されず、中央熱センサによるよりも下部熱センサによって少し強く検出される。したがって、熱マークの異なる相対鉛直位置は、熱センサにおける異なる相対読取値の組を生じさせることになり、したがって、測定手段は、熱マークが検出手段を横切る際の放射信号の相対強度を検出することによって熱マークの鉛直高さを求めるように作動できるように配置されることが分かる。この場合にはボールの頂部及び底部である物体特徴の鉛直高さはまた、異なる熱センサにおけるボール画像バーの相対強度を求めることによって、同様の方法で求められてもよい。この形式の画像検出はまた、単一ディメンション、この場合にはアナモルフィック・プリズムの鉛直軸線に対応する単一ディメンションのマークの投影検出又は測定に対応する。
【００３９】
鉛直軸線上に投影されたマーク及び物体特徴の測定は、既に説明され図５に描かれたのと同じ又は類似の方法でスピン特性を求めるために用いられてもよい。測定は、水平軸線上に投影することによって求められたスピン特性の測定と組み合わせて用いられてもよい。水平又は鉛直軸線上の投影によってもたらされた相対精度は、測定手段の特性に依存することになる。最も適切な軸線、結果として測定値の選択、或いは、最も適切な測定の組み合わせは、試行によって判定されてもよい。
鉛直軸線上に配置された複数の熱センサの使用は、幾つかの他の利点を与える。それは、図１０の観察から分かるように、より大きい範囲の鉛直高さにわたる検出を可能にし、熱信号が少なくとも１つの熱センサ上に十分良好に確実に合焦されるようにする。それはまた、鉛直画像バーのより正確な検出を可能にし、測定手段が画像バーの鉛直縁のいずれの湾曲もすぐに補償することを可能にする。
【００４０】
これらの配置における熱センサの数は、２よりも多くに変えてもよい。正確さ及び範囲は、熱センサの数がより多くなるのに伴って増加する傾向があり、それは増加するコストに対してバランスが取られなければならない。図１０は直線の鉛直線に沿って３つのセンサが配置されていることを示すが、実際は、センサの位置は、アナモルフィック・レンズの光学合焦面によって決まることになり、センサは、理想的には鉛直面内にある僅かに湾曲した線に沿って配置されることになる。
随意的な配置においては、熱センサは、その長軸が装置のアナモルフィック軸線と平行に配向されたスロット・センサを含んでもよい。スロット・センサは、長軸と短軸を有する検出窓を備えたセンサである。スロット・センサは、熱マーク又は物体特徴の自然な画像をアナモルフィック式に検出するために用いられてもよいが、それがアナモルフィックの利点を強調する場合には、アナモルフィック・レンズと組み合わせて用いられることが好ましい。
【００４１】
図６から図１０までは、開始ティー位置から約１５０ｍｍのところに配置された単一の検出手段を備えた装置を示す。これは、５０ＲＰＳの典型的なドライブ・バックスピン速度が生じる場合に、ボールが約４５°のバックスピンを行うことを可能にする。この配置は、装置が開始位置におけるインパクト時刻を求めるように作動可能となることを要求する。
随意的に、装置には複数の検出手段が設けられてもよい。複数の検出手段から検出された信号は、共通の計算手段によって処理される。それ以外は、装置は、既に説明されたのとほぼ同様である。検出手段は、測定されることが要求されるショットのタイプに適した、開始位置からの異なる距離又は高さに位置決めされる。複数の検出手段を設けることは、装置のコスト及び複雑さを増加させることになるが、それは幾つかの利点を与えることができる。それは、より広い範囲のショットにおいてスピン特性が測定されることを可能にすることができる。それは、より大きいスピンが生じる事象間の測定を選択的に用いることによって、より正確な測定を可能にすることができる。それは、コントローラが、そうでなければバックスピンが問題として９０°を超えるかもしれない非常に高いバックスピン状態を識別することを可能にする。それは、開始位置からのインパクトの直後の期間における加速運動に関連する潜在的な誤差を防ぐのを支援することができる。それは、装置が開始位置におけるインパクト時刻を検出する必要性をなくすことができる。
【００４２】
計算手段及び測定手段は、各々の検出事象が起こる時刻を記録し、それらからスピン特性を求めるように作動可能である。ボールは、開始位置から短い間加速され、典型的には０．００５秒より少ない間に約１２ｍｍ移動する。ボールがクラブ・フェースとの接触をやめると、ボールはもう加速せず、実質的に一定の速度で移動して検出手段を通過する。インパクト時刻を検出する手段が設けられ、計算手段が、最初の加速期間を相応に考慮に入れるようにプログラムされる。開始位置におけるマーク及び物体特徴の時刻及び位置は既知であり、それらはまた検出手段における基準又は境界において既知であるため、計算手段によって関連する距離を求めることができる。これらの距離は、図３−図５のＢ、Ｃ及びＤ、並びに、図５のＥ、Ｆ及びＧに等しい、又は関連する。計算手段は、本明細書において前述したのと同様の又は等しい方法によって、これらの距離からスピン特性を求める。計算手段はまた、その幾何学的形状は既知の直径の半球であるため、ボールの表面の湾曲から生じる距離に対する必要な調整を行うように作動可能である。計算手段はまた、適宜にいずれかの他の必要な調整又は補償を行うように作動可能である。計算手段は、適切にプログラムされた電子プロセッサ又はコンピュータ、或いは、プロセッサとコンピュータの組み合わせを含んでもよい。
【００４３】
計算手段はさらに、広範囲のボールスピン移動特性に関連する情報を用いて事前に訓練され又はプログラムされた人工神経型知能手段を含んでもよい。人工神経型知能手段とは、ヒトの判断又は問題解決に類似した方法で動作する判断又は問題解決手段のことをいう。特に、このタイプの判断又は問題解決は、事前に学習された経験に関連し、その経験から、新たな問題又は状況が生じたときに解決策が判断され又は補間される。人工神経型知能手段が用いられる場合、普通は、主たる熱検出器信号の幾つか又は全てを、それらを神経手段に与える前に予備処理し、特定のタイプの出力に対するそれらの相対的重要性を重み付けすることが有利である。この予備処理段階は、従来の電子処理方法及び装置によって実施されてもよい。
【００４４】
装置は、ゴルフボールの表面上に要求される熱マーキング又は熱マークをもたらすように作動可能なマーキング手段を含む。熱マーキングは、種々の方法で達成されることができる。
１つの実施形態においては、熱マーキングは、伝導熱伝達によって達成される。１つの例においては、ボール給送手段は、ボールをティー又は開始位置から離れた位置から取り上げて、それをティーに移動し、それを放し、ティーから離れた位置に戻るフィンガを採用する。フィンガは、適切な熱マークをボールの表面に転写する加熱された接触パッドを含む。
もう１つの実施形態においては、熱マーキングは、適切な形状の放射ビームをボールの表面上に向けて、はっきりと定められた縁をもつ熱マークを形成する、マーキング手段によって達成される。これは、種々の方法で達成されてもよい。１つの例において、レーザ・ダイオード源を用いて高度に平行化された赤外線ビームがボールの表面上に向けられる。別の例において、赤外線ＬＥＤ又は白熱ランプ源を用いて熱マークをボールの表面上に合焦するためにレンズが用いられる。マーキング手段は、図６に描かれるように競技台表面から離して位置決めされる。
マーキング手段が放射線放出手段を含む場合、放射線は、物体が比較的高い放射線吸収率を有する波長で放出される。ゴルフボールの白色表面は、可視光において起こるような波長では非常に低い吸収率をもつことが見出されるが、波長が増加して、赤外領域へとさらに移行するのに伴って、ますます高い吸収率をもつことになる。０．８５よりも大きい吸収率は、ゴルフボールのカバー及びコーティングを典型的に構成するタイプの有機材料を用いて実に容易に達成することができる。
【００４５】
放射線放出手段が用いられる１つの実施形態において、装置は、プレーヤーのスイングの開始、又は、スイング位置におけるプレーヤーの存在を検出し、熱マークを加熱するビームのスイッチを入れるように作動する。これは、熱マークを要求された温度まで上げるのに約２秒又はそれ以上かかる。装置には、熱マークの温度を監視し、温度が要求された温度を超えるのを防止するためにビームを調節する、遠隔熱センサが与えられてもよい。本発明のもう１つの実施形態においては、装置は、ダウンスイングが起こる領域におけるクラブヘッドの急速なダウンスイングを検出するように作動可能である。装置がこの急速なダウンスイングを感知したときにボールの薄い最上部の表面領域が非常に急速に加熱される。ボールは、この加熱が起こった後に非常に速く打たれ、薄い加熱された表面が感知できるほどに冷える前に、必要な熱マーク検出が行われる。これは、幾つかの安全上の利点を有する。それは、部分的には、熱マークの温度が急速に下がって、加熱された直後に接触された場合に周囲温度付近まで戻ることになるため、及び、部分的には、浅い熱マークの熱容量が小さく、加熱された直後に接触されても損傷を引き起こす可能性は低いため、高い一時的な表面温度が安全に用いられることを可能にする。さらに、熱源は急速に移動するクラブヘッドによってトリガされるため、それは、加熱工程の間に又はその直後に熱源又はボールが接触される可能性を潜在的になくす。
【００４６】
放射線放出手段が用いられる場合、マーキング手段は、熱マークがボール上に正しく位置決めされたことをプレーヤーがチェックできるようにする、チェック手段を含んでもよい。１つの例において、不可視熱放射と位置合わせされた状態で物理的にロックされた可視光の環状ビームが、ボールの方に向けられる。環状ビームは、熱マークが正しく位置決めされたときにボールの周辺部の少し外部に当たるような形状にされる。環状ビームの一部がボールの表面上に当たる場合に、位置決め誤差が検出される。マーキング手段には、何らかの位置決め誤差の補正を可能にする調節手段が設けられる。或いは、環状ビームは、正しく位置決めされたときにボールの周りの小さい平らなリムに均等に照射するように配置されてもよい。いずれの位置合わせ不良も、この照射されたリムの不均整として示される。
【００４７】
本発明の態様はまた、ボール上の熱マークの使用なしに達成することができ、幾つかの例を以下に挙げる。
第１の例は、既に説明したのと同様の装置を用いるが、以下の違いをもつ。ＵＶ放射線のような特定のタイプの放射線に露出された後で強く光を放出する、又は、他の容易に検出可能な放射線を放出する光ルミネセンス材料でコーティングされたボールが用いられる。ボールがクラブによってインパクトされる直前に、要求されたマーキングがボール上に作成され、その直後に、放出される放射線の検出に適した検出手段によって検出される。これは、特別に用意されたボールの使用を必要とするが、それはボールが打たれる前に不規則に位置決めされる利点を保持する。第２の例は、クラブによって打たれる前にそのマークが正しい位置になるように配向される永続的マーキングをもつボールを使用する。ボールのマークとバックグラウンドは、異なる反射又はカラー特性をもつように構成される。検出手段は、適切な光源又は他の放射線源と組み合わせて用いられ、ボール上のマークの場所からもたらされる反射パターンを解釈するように作動可能である。標準のボール材料とは異なる反射特性をもつ材料の１つの例は、多くの小さいガラス球を含む反射材料である。別の例は、マークと周囲のバックグラウンドの異なるカラーの使用と、一方のカラーを優先的に検出し、他方は検出しない光検出器上の光源又はフィルタの使用である。第３の例は、図１及び図２に描かれるような、最初のＹ−Ｙ軸線位置上を中心とした、ボールの一方の側面上の小さい平らな反射面の使用である。光検出器は、ボールが通過する際に検出器において光源の反射角度を測定する。サイドスピンなしのボールは、極位置に沿って反射面を維持することになり、反射されたビームは、ボールの中心が検出器を通過する際に直接戻されることになる。この状態からのいずれの逸脱の方向及び大きさも、サイドスピン特性を示すのに用いることができる。第４の例は、最初の位置での側面像では見えないボールの半分において異なる反射又はカラー特性を有するボールを用いる。サイドスピンが存在しない場合には、最初に見えなかった半分が、ボールが通過する際のボールの側面像を監視するいずれの検出器にも見えないままとなる。サイドスピンが存在する場合には、最初に見えなかった半分が、サイドスピンの方向に応じて、ボールの前縁又は後縁の付近で検出されることになる。検出された部分の大きさはまた、サイドスピンの大きさに関連することになる。見えなかった赤道を巡る異なる反射又はカラー特性の全てのバンド又は部分的なバンドを用いてもよい。第５の例は、見えなかった部分がボールの一方の極又は両方の極、すなわち、Ｙ−Ｙ軸線とボール表面との最初の交差点に隣接する領域にあること以外は、前の例と非常に類似している。この場合、検出器は、例えば、最初のボール位置の下及び前の位置において、Ｘ−Ｚ平面内に又は隣接して位置決めされる。第６の例は、ボール内の永久磁石手段の使用に関連し、磁石手段の極は、ボールの最初のＹ−Ｙ軸線と位置合わせされる。ボールが飛んでいるときに、磁極がＹ−Ｙ軸線に平行に保たれるかどうかを判断するために、適切な電子検出器が用いられる。
【００４８】
本発明は、単なる例として与えられここで説明された特定の詳細に限定されず、添付の方法及び装置の請求項において定義された本発明の範囲から逸脱することなく種々の修正及び変更が可能であることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】ボールの中心を通る相互に直交する軸線Ｘ−Ｘ、Ｙ−Ｙ及びＺ−Ｚを伴うボールの等角像である。ボールは、軸線Ｘ−Ｘに平行な直線方向、及び、矢印によって示される方向に移動している。ボールはまた、図面で見たときに反時計回り方向にＹ−Ｙを中心としてスピンしている。
【図２】スピンしながら直線移動しているボールの幾つかの像である。像（ｉ）は、方向Ｘ−Ｘに沿って見たときの図１に示されたボールの正面像を表す。像（ｉｉｉ）は、この場合、ボールがＹ−Ｙ及びＺ−Ｚと同一平面内にある軸線Ａ−Ａを中心としてスピンしていること以外は、像（ｉ）と同様の像を表す。Ａ−Ａもまたボールの中心を通るが、Ｙ−Ｙに対してある角度をなして傾いている。像（ｖ）は、この場合Ａ−Ａが逆方向に傾いていること以外は像（ｉｉｉ）と同様である。軸線Ｙ−Ｙ及びＡ−Ａは、ボールの内部を通るところが点線で示されている。像（ｉｉ）、（ｉｖ）及び（ｖｉ）は、図面の左から右に方向Ｙ−Ｙに沿って見たときの、それぞれ像（ｉ）、（ｉｉｉ）及び（ｖ）に示されたのと同じボールの側面像を表す。像（ｉｖ）及び（ｖｉ）はまた、Ｙ−Ｙと表面との交差点で始まり、ボールがＡ−Ａを中心として４分の１回転するときに回転して通る、ボールの表面上の点の軌跡を示す。
【図３】図２に示されたのと同様のボールの側面像を示す。ボールには、その表面上の２つの円形のマークからなるマークがつけられ、それらは、Ｙ−Ｙ軸線がボールが打たれる前の表面と交差する点に対応する想像点を中心として対称に配置されている。ボールは、移動方向に対して直交する鉛直軸線上にマークがつけられた位置で出発する。想像点も図面に示されている。図３（ｉ）、図３（ｉｉ）、及び図３（ｉｉｉ）は、静止位置から打たれ、いかなるサイドスピン成分もなしに４５°及び９０°バックスピンを行うボールの進行像を示す。図３（ｉｖ）、図３（ｖ）及び図３（ｖｉ）は、静止位置から打たれ、スライスしているサイドスピン成分を伴って４５°及び９０°バックスピンを行うボールの進行像を示す。図３（ｖｉｉ）、図３（ｖｉｉｉ）及び図３（ｉｘ）は、静止位置から打たれ、フックしているサイドスピン成分を伴って４５°及び９０°バックスピンを行うボールの進行像を示す。図面はまた、マークの中心と水平軸線上に投影されたボールの前縁及び後縁との間の距離を示す。
【図４】この場合、水平かつ移動方向に対して平行な軸線上にマークが配置された位置でボールが出発すること以外は、図３と同様の像である。
【図５】図３と同一の像であり、さらに、マークの中心と鉛直軸線上に投影されたボールの前縁及び後縁との間の距離も示す。
【図６】クラブによって打たれるゴルフボールのスピン特性を測定するための装置の概略的平面図である。この図は、ボール上のマークからの熱線と共に、Ａにおけるボールの最初のスタート位置と、ボールが検出手段を通過する際のＢ、Ｃ及びＤにおけるボールの３つのさらなる像を示す。この図はまた、マーキング手段を示す。説明を容易にするために、ボールと装置の構成部品の寸法は、図６から図１０までにおいては誇張された尺度で示されている。
【図７】位置Ｃに示されたボールを伴う、図６に示された像のＸ−Ｘを通る概略的横断面を示す図である。マーキング手段は、この図からは省略されている。
【図８】図７と同様であるが、より高い位置Ｃ２及びより低い位置Ｃ３におけるボールをさらに示す図である。
【図９】ボール上のマークからの熱線と共に、位置Ｃに示されたボールを伴う、図６と同様の概略的平面図である。この図はまた、２つのボール放射線エミッタと共に、それらが放出した光線と、ボールによって反射された光線を示す。
【図１０】位置Ｃに、そしてまた位置Ｃよりも高いもう１つの位置Ｃ２に示されたボールを伴う、図７及び図８と同様の概略的横断面図である。この図はまた、実質的には鉛直軸線上に配置された３つの熱センサを備える検出手段も示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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