DE102005046085B4

DE102005046085B4 - Verfahren zur Messung von Treffmomentfaktoren eines Golfschlägers

Info

Publication number: DE102005046085B4
Application number: DE102005046085A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr. Haag; Josef Dr. Gödde
Original assignee: HGM GmbH Haag Golf Messtechnik
Current assignee: HGM GmbH Haag Golf Messtechnik
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: ATE447431T1; DE102005046085A1; WO2007033664A2; ES2336253T3; DE112006003256A5; US8142301B2; WO2007033664A3; DE502006005307D1; EP1937372A2; WO2007033664B1; EP1937372B1; US20080200274A1

Abstract

Verfahren zur Messung von Treffmomentfaktoren eines Golfschlägers (1) durch eine Messvorrichtung, die aus
a) einem Messgerät (3), das mit mindestens einer horizontal ausgerichteten Reflexionslichtschranke und einer in das Messgerät (3) integrierten Messdatenerfassungseinrichtung (6) ausgestattet ist, sowie
b) einer am Golfschläger (1) befestigten Reflektorgruppe (7) aus mindestens zwei Reflektoren in einer festgelegten Geometrie
besteht,
c) wobei die einem Golfspieler (9) gegenüberliegend angeordnete Reflexionslichtschranke einen Strahl senkrecht zur Idealbahn (11) eines Schlägerkopfes (12) des Golfschlägers (1) in Richtung Golfball (14) und/oder Tee (13) in einem exakt definierten Abstand zu einem Abschlagboden (18) sendet und
d) wobei die von der durchschwingenden Reflektorgruppe (7) reflektierten Strahlen Messdaten erzeugen, die an eine Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit (17) weitergeleitet, dort gespeichert und dem Golfspieler (9) als Messergebnis angezeigt werden,
dadurch gekennzeichnet,
e) dass ein hochfrequent amplitudenmodulierter Strahl (10) einer mit einem Empfänger ausgestatteten ersten Reflexionslichtschranke (4) bei einem Idealschwung...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung von Treffmomentfaktoren eines Golfschlägers.

Allgemein bekannt ist der Satz: „So wie der Ball getroffen wird, so fliegt (oder rollt) er". Im „PGA Teaching Manual, Lehr- und Lernunterlagen für Auszubildende zum Diplom-Golfprofessional", herausgegeben 2001 von der Professional Golfers Association of Germany e.V. PGA Aus- und Fortbildungsgesellschaft mbH, beschreibt der PGA-Professional Oliver Heuler in seinem Artikel „Golftechnik", dass während des Treffmoments acht Faktoren bestimmen, wie der Ball fliegen wird.

Dabei ist es egal, wie diese Treffmomentfaktoren zustande gekommen sind. Bei den Treffmomentfaktoren handelt es sich um

1. Schlagflächenstellung
2. Dynamischer Lie
3. Dynamischer Loft
4. Horizontaler Eintreffwinkel (Schwungbahn)
5. Vertikaler Eintreffwinkel
6. Sweetspot treffen (horizontal)
7. Sweetspot treffen (vertikal)
8. Schlägerkopfgeschwindigkeit.

Um diese Treffmomentfaktoren zu ermitteln und für Lehrzwecke zu nutzen, wurden bereits viele Anstrengungen unternommen. So ist aus der US 4,304,406 bekannt, die Treffmomentfaktoren

• Schlagflächenstellung Winkel offen/geschlossen (W_og),
• Horizontaler Eintreffwinkel in/out (W_io),
• Sweet-Spot-Position (SSP) und
• Schlägerkopfgeschwindigkeit (V)

mit Photo- oder Infrarotdetektoren zu messen. Eine Vielzahl solcher Detektoren sind nach einem bestimmten Muster in einer Abschlag-Matte angebracht und werden von einer intensiven (Infrarot-)Lichtquelle oberhalb des Tees angestrahlt.

Die Detektoren messen mit hoher Zeitauflösung die relativen Zeitpunkte der Beschattung während der Schlägerkopf-Passage. Aus der bekannten Geometrie des Detektoren-Musters, dem Ort der Lichtquelle und den Beschattungs-Zeitpunkten lassen sich W_og, W_io, SSP und die Schlägerkopfgeschwindigkeit V berechnen.

Das prinzipiell robuste Messverfahren hat jedoch den Nachteil, dass die (Infrarot-) Lichtquelle eine Störung im Blickfeld des Spielers darstellt. Außerdem können die Detektoren in der Abschlag-Matte verschmutzen und/oder vom Schlägerkopf beschädigt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass für die Messungen eine ganz spezielle Abschlag-Matte erforderlich ist.

Eine weitere Methode zur Bestimmung der Treffmomentfaktoren W_og, W_io, SSP und V ist aus der US 4,254,956 bekannt. Hierbei kommen ebenfalls speziell angeordnete optische Sensoren in einer Abschlag-Matte zur Anwendung. Die Methode nutzt jedoch nicht nur klar definierte Strahlunterbrechungs-Zeitpunkte, sondern das natürliche Umgebungs-Licht und analoge Signale, die den Grad der Beschattung spezieller Diffusor-Scheiben bei der Passage des Schlägerkopfes repräsentieren. Das macht eine Auswertung jedoch schwierig und ist besonders dort problematisch, wo die Umgebungshelligkeit schnell variiert. Dies ist beispielsweise – entgegen dem Augenschein – immer der Fall, wo im Licht von Leuchtstoffröhren mit klassischen Vorschaltgeräten trainiert wird.

In der US 4,306,722 wird eine Methode beschrieben, bei der mit hoher Genauigkeit der Treffmomentfaktor W_og gemessen werden kann. Dabei wird eine Art Reflex-Lichtschranke eingesetzt. Ein Spiegel am Schlägerkopf bestimmt in Abhängigkeit vom W_og den Punkt, wo der Lichtschranken-Strahl auf einen flächig ausgedehnten Detektor trifft. Dieser Punkt wird mit einer analog arbeitenden Elektronik bestimmt und in eine W_og-Anzeige umgerechnet. Diese Methode kann zwar prinzipiell sehr genaue Ergebnisse liefern, hat aber in der Praxis gravierende Nachteile:

1. Zwischen Spieler und Tee muss ein Spiegel angebracht und dabei exakt ausgerichtet werden.
2. Auch am Schlägerkopf selbst muss ein genau ausgerichteter Spiegel angebracht werden, der bei nicht exakter Ballberührung beschädigt werden kann.

Den oben aufgeführten Patenten ist gemeinsam, dass ihre Realisierung auf eine große Zahl von Detektoren oder auf eine genaue, in der Praxis relativ schwer zu realisierende Strahlführung angewiesen ist. Diese und ähnliche Messanordnungen, insbesondere mit speziell angeordneten optischen Sensoren in Abschlagmatten, die mit Umgebungslicht oder als Reflextaster arbeiten, sind heute am Markt erhältlich.

Eine weitere Methode zur Messung der Treffmomentfaktoren W_og, W_io, SSP, und V sowie zusätzlich der Ball-Abflug-Geschwindigkeit und der Rotation des Balls (Sidespin und Backspin) wird in der CA 2 367 797 beschrieben. Bei dieser Methode wird der Golfschläger mit Punkten aus besonders gut reflektierender Folie beklebt. Zwei elektronische Kameras und ein Blitzlicht nehmen die kritische Phase des Golfschlags auf. Eine Lichtschranke sorgt für das Timing von Belichtung und der Auslösung des Blitzlichts. Der eingesetzte Golfball trägt besondere Farbringe. Während des Golfschlags werden die Blitze mehrfach ausgelöst, so dass die Kameras mehrfach belichtete (Stereo-)Bilder liefern, in denen ein Computer die reflektierenden Punkte sucht und daraus die Schläger-Position im Belichtungsmoment berechnet. Derselbe Rechner bestimmt die Golfball-Bahn und -Drehung aus den Bildern des Golfballs und der darauf befindlichen Farbringe.

Diese Methode liefert zahlreiche Informationen über die Kinetik des Schlägers, hat aber auch gravierende Nachteile. Der Aufbau ist so sperrig, dass das Üben nur in festen Kabinen möglich sein dürfte. Dazu kommt die Anordnung eines Astes der triggernden Lichtschranke zwischen Spieler und Tee. Auch dürfte der Anschaffungspreis der Komponenten einer weiten Verbreitung im Wege stehen.

In der US 6,106,407 wird im Wesentlichen eine Vorrichtung beschrieben, mit der Golfbälle am Abschlag platziert werden. Diese Vorrichtung wird ergänzt durch Lichtschranken zur Messung der Schlaggeschwindigkeit. Es werden keine weiteren Treffmomentfaktoren bestimmt.

Aus der US 6,095,928 ist eine dreidimensionale Schwungbahnanalyse bekannt. Das Objekt, z.B. ein Golfschläger, bewegt sich durch einen durch ein 3D-Koordinatensystem definierten Raum. Gemessen werden die Winkel, mit denen das Objekt bzw. der Schlägerkopf den Raum durchschlägt. In einem dem Golfspieler gegenüberliegenden Messgerät sind drei Winkeldetektoren, z.B. IAD's (incident angle detector) oder PSD's (position sensitive detector), in Form eines Dreiecks in der Außenwand des Messgeräts definiert angeordnet. In ihrer Mitte befindet sich eine Leuchtdiode, z.B. eine IR-LED oder eine Laserquelle. Die Lichtquelle sendet ein divergierendes Licht in Form eines auseinandergehenden Lichtkegels, der einen definierten Raum gleichmäßig ausleuchtet. An der Spitze des Schlägerkopfes ist ein diffuser Reflektor in Form einer Halbkugel angebracht. Das Licht der Leuchtdiode wird an drei räumlich unterschiedlichen Stellen an jede IAD und/oder PSD reflektiert. Jede IAD hat zwei Photodioden-Elemente. Aufgrund des Anteils des Lichtes vom jeweiligen Lichtstrahl, der auf die beiden Photodiodenelemente mit unterschiedlicher Intensität fällt, wird der Winkel zur momentanen Position des Reflektors berechnet. Aus der Folge der Positionsinformationen von mehreren IAD's und/oder PSD's lässt sich damit indirekt die Flugbahn berechnen.

PSD's haben durchgehende Streifen einer lichtempfindlichen Oberfläche, wobei auch hier aus der unterschiedlichen Lichtintensität die Winkel für die Schwungbahn berechnet werden. Die vom Gerät gespeicherte ideale Schwungbahn wird vergleichsweise über die tatsächliche Schwungbahn gelegt.

Der diffuse halbkreisförmige Reflektor kann auch am Schlägerschaft des Golfschlägers befestigt werden. Auch kann darüber ein weiterer flächenförmiger diffuser Reflektor angeordnet sein. In dem Falle wird eine zusätzliche Photodiode benötigt, die von der Leuchtdiode ebenfalls reflektiertes Licht erhält. Die Intensität der Reflexion ist am flächenförmigen Reflektor am größten, wenn die Schlagfläche rechtwinklig zur idealen Schwungbahn ausgerichtet ist. Die Lichtmenge in der bekannten optimalen Position wird durch Kalibrierung ermittelt. Aus der Lichtmengendifferenz wird nunmehr der Neigungswinkel des Schlägerblattes im Treffmoment berechnet. Weitere Treffmomentfaktoren können nicht bestimmt werden. Nachteilig bei einem solchen Messverfahren ist auch, dass der Einsatz von Spezialfiltern erforderlich ist. Eine Befestigung des halbkugelförmigen Reflektors am Schlägerkopf hat wiederum den Nachteil, dass der Reflektor unlösbar mit dem Schlägerkopf verbunden werden muss.

Aus der WO 98/18010 ist ein Golfschwunganalysegerät bekannt, das die Vor-Impact- und Nach-Impact-Position und/oder die Bewegung eines Golfschlägerkopfes und/oder eines Golfballs (Spin-Komponenten) während eines Golfschlages misst. Das Messgerät besteht aus einer oder mehreren Lichtquellen zur Bereitstellung von Licht oder für die Reflexion durch einen bewegten Gegenstand und ein oder mehrere auf Licht reagierende Mittel (schlitzförmige Öffnungen und/oder zylindrische Linsen in einer definierten Ebene angeordnet), die ein Signal liefern wenn der bewegte Gegenstand eine definierte Erkennungsebene unterbricht. Der bewegte Gegenstand ist beispielsweise ein Golfschläger, an dessen Schlägerkopf eine kreis- oder streifenförmige Reflektorzone oder LED's angebracht sind. Zur Ermittlung der Treffmomentfaktoren ist dieses Gerät nicht geeignet.

Bei der US 2005/0130755 A1 wird der Schlägerkopf- und Ballflug mit „Lichterkennungsebenen" gemessen. Potentiell bestimmt das System alle Treffmomentfaktoren. In der Nähe des Impacts werden entweder durch Bündelung der Lichtquellen oder durch die Apertur der Sensor-Arrays im Raum angeordnete „Ebenen" geschaffen, deren Passage durch den Ball oder Schlägerkopf festgestellt wird. Die räumliche Auflösung wird durch eine hohe Anzahl von Sensoren erreicht. Die Sensoren und (Infrarot-)Lichtquellen müssen im Boden angeordnet werden. Der Schläger(-Kopf) wird durch Aufmalen oder Aufkleben mehrerer optischer Muster modifiziert. Die Erfinder schlagen sogar eine Auswertung der Antwortsignal-Amplituden und -Dauer vor (Seite 8, Abs. [0087], was in einer Umgebung mit eigenen Lichtquellen fast unmöglich ist. Weiter kann das für die Spitze des Schlägerkopfes vorgeschlagene Muster bei einem Eisen nur mit einer eigens angebrachten Fahne realisiert werden. Noch schwieriger ist die vorgeschlagene Anbringung von aktiv leuchtenden LEDs am Schlägerkopf.

Die DE 101 03 449 A1 offenbart eine mobile Vorrichtung zum Erfassen der Geschwindigkeit und/oder des Geschwindigkeitsprofils eines Golfschlägerkopfes, wobei die Messung mit oder ohne Golfball durchgeführt werden kann. Hierzu ist am Golfschlägerkopf eine Messeinrichtung und am Schlägerschaft eine Anzeigeeinrichtung angeordnet und dazwischen eine flexible Verbindungsleitung und/oder eine drahtlose Verbindung zum Übertragen von Daten zwischen der Messeinrichtung und der Anzeigeeinrichtung vorgesehen. Die Messung erfolgt auf Basis der relativen Luftströmungsgeschwindigkeit mittels eines Pitotrohrs oder eines Prandtlschen Staurohrs oder auf Basis des Unterdrucks oder Sogs mittels eines Venturirohrs oder auf elektronischem Wege (Messung der Bewegung des Golfschlägerkopfes gegenüber dem umgebenden Medium bzw. gegenüber der Umgebungsmaterie mittels einer kleinen und leichten, am Golfschlägerkopf anbringbaren Messeinrichtung ohne extern angeordnete Sende- und Empfangseinheit, oder mittels Radartechnik (Dopplersche Frequenzverschiebung) oder auch im Wege der Drosselmessung. Beim Messen mit Radar wird auf dem Schlägerkopf an der dem Schlägerschaft zugewandten Seite eine Reflektoreinheit befestigt. Alternativ oder in Ergänzung zur Reflektoreinheit ist auch das dem Golfball zuwendbare Schlägerblatt des Schlägerkopfes als Reflektorfläche einsetzbar.

Da das Radargerät hinter dem Golfball in Ballflugrichtung angeordnet ist, besteht immer die Gefahr, dass der abfliegende, schlecht getroffene Golfball auf das Radargerät trifft und dieses beschädigt. Mit einer solchen einfachen Messvorrichtung können keine Treffmomentfaktoren gemessen werden. Die Anzeige der Höchstgeschwindigkeit sagt noch nichts darüber aus, wie hoch die Geschwindigkeit exakt im Treffmoment war, denn die höchste Geschwindigkeit des Schlägerkopfes kann sowohl kurz vor als auch beim Training ohne Golfball hinter dem tatsächlichen Golfball-Treffpunkt erreicht worden sein.

Ein Trainingsgerät für das Putten ist aus der DE 101 19 740 A1 bekannt. Zur Kontrolle der Richtung der Schlagfläche des Putters (W_og) wird von einem Sendegerät ein gebündelter Lichtstrahl zu einem Reflektor am Putter geleitet und zu einem Empfangsgerät reflektiert. Das Empfangsgerät ist mit einer horizontalen Reihe von besonders eng angeordneten Sensoren (Fototransistoren) versehen, die beidseitig neben einem zentralen Sensor angeordnet sind. Der Reflektor ist ein planer Spiegel, der mit seiner Rückfläche auf der Schlagfläche aufliegt. Das Sendegerät enthält einen Laser, dessen vom Spiegel reflektierter gebündelter Lichtstrahl von den nebeneinander im Empfangsgerät angeordneten Sensoren erfasst wird. Ein Schaltorgan (Lichtschranke/Phototransistor), das beim Puttschwung über die Golfballposition ein Signal abgibt, schaltet das Trainingsgerät für nur einen kurzen Moment ein. Dem Golfspieler werden ganz geringe Abweichungen des von ihm geschwungenen Putters von der Idealrichtung zur Zielposition und darüber hinaus weitere Abweichungsschritte im Treffpunkt über die jedem Sensor zugeordneten Leuchtdioden im Empfangsgerät angezeigt. Das bedeutet, dass angezeigt wird, ob der „Sweetspot" (SSP) getroffen oder verfehlt wurde. Zentraler Sensor und Zielposition liegen dabei vertikal genau übereinander. Das Putten mit einem Golfball ist bei diesem Trainingsvorgang jedoch ausgeschlossen, ansonsten würde der Spiegel beschädigt. Es ist zwar eine Ausführungsform erwähnt, bei der der Spiegel seitlich versetzt wird damit ein Golfball geschlagen werden kann, für einen vollen Schwung ist eine solche Vorrichtung jedoch weder beim Schlagen mit noch ohne Golfball geeignet.

Aus der US 2003/0054898 A1 ist ein Golfschlag-Analyse-System bekannt. In der Oberfläche eines Schwung-Analyse-Gehäuses aus einem nichtmetallischen Material sind ein Tee und optische Sensoren, vorzugsweise Infrarot-Reflex-Lichtschranken in drei senkrecht zur Schwungbahn verlaufenden Reihen, rechts und links vom Tee montiert. Mittig zum Tee können in einem Turm an den Stirnseiten des Schwung-Analyse-Gehäuses weitere optische Sensoren angeordnet sein, die eine Höhenmessung ermöglichen. Die Sensoren senden einen schmalen Infrarotstrahl aus. Auf der Unterseite des Schlägerkopfes ist ein reflektierender Streifen angebracht. Die Infrarotstrahlen werden von diesem reflektiert beim Durchschwung des Schlägerkopfes. Anzeigeelemente generieren ein elektrisches Signal, das über herkömmliche Kabel zu einer Messdatenerfassungseinrichtung (Controller) geleitet und in ein digitales Signal konvertiert wird. Von dort werden die Signale an eine Auswerte-Informationsausgabe- und Speichereinheit (Computer) weitergeleitet, die die Treffmomentfaktoren W_og, W_io, SSP, W_dl und V aus dem Abstand der einzelnen Signale errechnen. Ausgegeben werden sowohl die aktuellen Daten als auch vergleichende historische Schwunginformationen.

Dieses Golfschlag-Analyse-System arbeitet mit zahlreichen Infrarot-Reflex-Lichtschranken (37 Paare aus QED123/QS-D123) mit jeweils geringer Winkelauflösung. Der Öffnungswinkel der Sender beträgt ±9°, der Empfänger ±12°. Die hohe Zahl von Infrarot-Reflex-Lichtschranken macht die vorgeschlagene Anordnung teuer. Außerdem hat sie allein für die Infrarot-Emitter einen Stromverbrauch von deutlich über 3 A, was einen Batterie-Betrieb erschwert. Allerdings dienen einige der Sensoren allein dazu, das System zu triggern und die Bestromung der nachfolgenden Sensoren einzuschalten. Die wesentlichen Komponenten sind in eine spezielle Abschlag-Matte aus elastischem Material integriert. Solch ein Aufbau ist empfindlich gegen zu tief geführte Schläge, zumal für die beschriebene Funktionsweise Position und Ausrichtung aller Lichtschranken essentiell ist. Zu tief geführte Schläge machen auch den unter dem Schlägerkopf angeklebten reflektierenden Streifen rasch unbrauchbar, so dass dieser als Verbrauchsmaterial betrachtet werden muss. Eine gute Zeitauflösung der vorgeschlagenen Anordnung ist nur dann zu erwarten, wenn der Schlägerkopf die Abschlag-Matte in geringem Abstand überstreicht. Andernfalls dürften die Öffnungswinkel der Sensoren zu einem stark störenden Zeit-Jitter der Ausgangssignale führen, was die Messung ungenau bis unbrauchbar macht. (Schon in 5 cm Abstand hat der Erfassungs-Kegel einen Durchmesser von 1,5 cm.) Der notwendigerweise kurze Arbeitsabstand führt zu einem weiteren Problem: Golfschlägerköpfe haben, vom Typ abhängige, sehr unterschiedlich geformte äußere Konturen, häufig mit reflektierenden, fast spiegelnden Oberflächen. Daher ist zu erwarten, dass die Infrarot-Reflex-Lichtschranken nicht nur auf Reflexionen vom reflektierenden Streifen, sondern auch auf Reflexionen von anderen Punkten der Schlägerkopf-Oberfläche ansprechen.

Eine Weiterführung von US 2003/0054898 A1 wird in der US 2005/0202907 A1 beschrieben. Es werden auch technische Details offenbart, welche eine Abschätzung der erreichbaren Genauigkeit erlauben. Die Patentschrift erwähnt an mehreren Stellen eine Zeitauflösung der Sensoren von 10 μs (1/100000 s). In dieser Zeit legt der Golfschlägerkopf bei 100 km/h (was einem Drive-Schlag mit mäßiger Geschwindigkeit entspricht) ca. 0,278 mm zurück. Der Offen/Geschlossen-Winkel wird dabei von zwei Sensoren bestimmt, die auf einer Linie senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlägerkopfes maximal 5 cm Abstand haben können, damit sie sicher als Paar überflogen werden. Dann beträgt die Winkelauflösung maximal

Die Höhenmessung erfolgt bei der US 2005/0202907 A1 mit bis zu 4 Triangulations-Abstands-Sensoren. Diese Sensoren müssen im Vergleich zu anderen Industrie-Applikationen relativ schnell ansprechen (bei lediglich 100 km/h und einer bei Eisen durchaus üblichen Tiefe von 15 mm verweilt die Unterkante 0,54 ms über dem Sensor). Damit sind teure Sonderanfertigungen nötig, die zudem der Gefahr der Zerstörung durch den Schlägerkopf ausgesetzt sind.

Aus der WO 99/49944 ist eine Messvorrichtung bekannt, bei welcher die Schlag-Parameter mit vier am Schläger angebrachten Laser-Sensoren gemessen werden. Die Sensoren passieren einen oder mehrere Laser-Fächer, die von einer oder mehreren zwischen den Füßen des Spielers angebrachten Laserquellen ausgehen. Die Antworten der Laser-Sensoren werden über eine Kurzstrecken-Funkverbindung zur Auswerte-Elektronik übertragen. Für den Offen/Geschlossen-Winkel wird eine Auflösung von 0,3° angegeben, für den dynamischen Loft 0,1°, für den dynamischen Lie 0,1°. Die Sweetspot-Auflösung des Prototyps wird mit 5 mm angegeben. Nachteilig bei dieser Messvorrichtung ist, dass die Laserquelle zu Füßen des Spielers einen gefährlichen potentiellen Stolperstein darstellt. Außerdem sind die verwendeten vertikal orientierten Laserfächer entweder in ihrer Leistungsdichte stark begrenzt oder können in der Nähe des Austritts zu Augen-Irritationen oder gar Schädigungen führen.

In der WO 2004/067099 A2 wird eine Golfschwung-Analyse mittels einer preisgünstigen Video-Kamera beschrieben. Am Schlägerschaft sind direkt unterhalb der Griffzone Kugeln mit ca. 10 cm 0 und markanten, kontrastreichen Zeichnungen angebracht. Alternativ enthalten die Kugeln aktive Lichtquellen zum Üben bei schlechten Lichtverhältnissen. So können per Software die Bahn des Schlägers in der Schlagebene und insbesondere die Körperhaltung während verschiedener Phasen der Schlagbewegung rekonstruiert werden, um den Spieler zu korrigieren. Angaben zur erreichbaren Genauigkeit in Bezug auf Treffmomentfaktoren wie Sweetspot oder Offen/Geschlossen-Winkel werden nicht gemacht. Als Sensor dient eine USB-Kamera. USB-Kameras sind zwar preiswert, haben aber eine schlechte Framerate (im Konsumer-Bereich heute max. 80 Fps) und sind nicht mit den Schlagphasen synchronisierbar.

Bekannt ist weiterhin aus der US 2005/0215335 A1 ein Bewegungsanalyseverfahren für das Putten. An einem Putterschlägerschaft wird ein Positionsgeber mit mindestens drei Ultraschallsendern in Form eines Dreiecks lösbar montiert, um die räumliche Position durch Triangulation und anschließende Koordinatentransformation des Golfschlägers exakt zu ermitteln. Hierzu senden die Ultraschallsender Positionssignale (Ultraschallsignale) an einen ortsfest auf einem Stativ angeordneten handelsüblichen Messaufnehmer aus drei Ultraschallempfängern. Zusätzlich können am Positionsgeber Beschleunigungssensoren angeordnet sein, welche die Bewegung des Golfschlägers erfassen. Der große Abstrahlwinkel der einzelnen Sender (bis 180°) erfordert nur eine grobe Ausrichtung der zugehörigen Empfänger. Eine ortsfest angeordnete Steuereinheit ist mit den Sendern und Empfängern verbunden und unterzieht die gewonnenen Rohdaten noch einer kinematischen Analyse. Neben vielen Schwungparametern werden auch die für das Putten wichtigen Treffmomentfaktoren ermittelt. Zusätzlich kann am Körper des Golfspielers ein Positionsgeber befestigt werden, der die Bewegungen von Kopf, Schultern, Rücken und Hüften an einen zweiten Messaufnehmer leitet, der wiederum an eine zweite Steuereinheit angeschlossen ist. Ein gemeinsamer PC synchronisiert die Daten. Der PC berechnet mittels Triangulation aus der Laufzeit der Ultraschallimpulse die Position der einzelnen Ultraschallsender im dreidimensionalen Raum. Darüber hinaus ist eine Kalibrierung des Systems in vertikaler und horizontaler Richtung erforderlich. Nachteilig bei einem solchen Messverfahren ist vor allem das elektrische Kabel, das vom Positonsgeber am Schlägerschaft mit der Steuereinheit verbunden ist und den Schwung behindert. Ein voller Schwung wäre damit nicht ausführbar, da das Messverfahren nur für niedrige Geschwindigkeiten geeignet ist.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Messung der Treffmomentfaktoren zu schaffen, das auch bei Schlägerkopfgeschwindigkeiten eines professionellen Golfspielers von bis zu 220 km/h hochpräzise arbeitet und zuverlässige Messwerte liefert, das einfach in der Handhabung, in freier Natur als auch in geschlossenen Räumen mit und ohne Golfball anwendbar, für Rechts- und Linkshänder gleich gut geeignet und dennoch kostengünstig ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 sowie in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren, für das in den Patentansprüchen Schutz begehrt wird, ist in der Lage, die Treffmomentfaktoren

1. Schlägerkopfgeschwindigkeit V
2. Schlagflächenstellung als Winkel offen/geschlossen W_og
3. Sweetspot Vertikal

mit dem Strahl einer horizontal ausgerichteten ersten Reflexionslichtschranke und einer am Golfschläger befestigten Reflektorgruppe dadurch zu messen, dass der Strahl der ersten Reflexionslichtschranke bei einem Idealschwung in etwa mittig auf retroreflektierende Flächen streifenförmiger Reflektoren der Reflektorgruppe trifft und dass die an den. Empfänger der Reflexionslichtschranke zurückgesendeten Strahlen als Messdaten ein zeitliches Muster von Impulsen in Abhängigkeit von der festgelegten Geometrie der Reflektoren der Reflektorgruppe erzeugen. Die Messdaten werden von einer Messdatenerfassungseinrichtung ausgelesen und in einer Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit verarbeitet.

Für die Messung der Schlägerkopfgeschwindigkeit V ist dabei eine Reflektorgruppe mit mindestens zwei Reflektoren, die in einer Ebene und in einem genau definierten Abstand parallel zueinander angeordnet sind, erforderlich. Aus der Zeit zwischen den an den beiden Reflektoren erzeugten Impulsen und dem Abstand der beiden Reflektoren voneinander, wird der Treffmomentfaktor Schlägerkopfgeschwindigkeit als mittlere Geschwindigkeit bei der Passage des Strahls der ersten Reflexionslichtschranke ermittelt.

Für die Messung der Treffmomentfaktoren

– Schlagflächenstellung als Winkel offen/geschlossen W_og und/oder
– Sweetspot Vertikal

ist hingegen jeweils eine Reflektorgruppe mit mindestens drei Reflektoren erforderlich.

Alle drei Treffmomentfaktoren können gleichzeitig mit einer Reflektorgruppe, bestehend aus fünf Reflektoren in einer festgelegten Geometrie durch den Strahl der ersten Reflexionslichtschranke ermittelt werden. Der Strahl der ersten Reflexionslichtschranke überstreicht dabei nacheinander einen ersten Reflektor, einen zweiten Reflektor, einen dritten Reflektor, einen vierten Reflektor und einen fünften Reflektor und liefert bei der Passage eines jeden Reflektors mindestens einen Impuls. Beim Auftreffen des Schlägerkopfes auf einen Golfball sollte der Strahl der ersten Reflexionslichtschranke den fünften Reflektor der Reflektorgruppe bereits passiert haben. Beim Spiel ohne Golfball ist das nicht erforderlich.

Der erste Reflektor, der dritte Reflektor und der fünfte Reflektor sind in einer Ebene und in einem genau definierten Abstand parallel zueinander angeordnet. Der erste und der dritte Reflektor sind über einen diagonal angeordneten zweiten Reflektor so miteinander verbunden, dass sie ein „N" oder ein spiegelbildliches „N" bilden. Der Treffmomentfaktor Vertikaler Sweetspot wird aus dem relativen Zeitabstand der Impulse zwischen dem ersten Reflektor und dem zweiten Reflektor sowie dem zweiten Reflektor und dem dritten Reflektor durch den Strahl der ersten Reflexionslichtschranke bestimmt.

Der zwischen dem dritten und dem fünften Reflektor angeordnete vierte Reflektor ist aus der Ebene definiert versetzt angeordnet, so dass die miteinander verbundenen Endbereiche des dritten, des vierten und des fünften Reflektors in der Draufsicht ein Dreieck bilden. Der Treffmomentfaktor Schlagflächenstellung wird als Winkel offen/geschlossen, W_og, aus dem Zeitmuster der Reflexion des dritten Reflektors, des vierten Reflektors und des fünften Reflektors an der ersten Reflexionslichtschranke ermittelt wird, wobei der Zeitabstand der Impulse des vierten Reflektors vom Impuls des fünften Reflektors bei einer offenen Schlagflächenstellung des Schlägerkopfes größer ist als bei der idealen Schlagflächenstellung und bei einer geschlossenen Schlagflächenstellung des Schlägerkopfes kleiner ist als bei der idealen Schlagflächenstellung.

Zur Messung der Treffmomentfaktoren

4. Sweetspot Horizontal und
5. Horizontaler Eintreffwinkel W_io

ist der Strahl einer zweiten horizontal ausgerichteten Reflexionslichtschranke in einem definierten spitzen Winkel zum Strahl der ersten Reflexionslichtschranke gemäß Patentanspruch 8 erforderlich. Die Strahlen können zeitlich versetzt oder zeitgleich auf die retroreflektierenden Flächen einer Reflektorgruppe mit mindestens zwei Reflektoren treffen. Alle fünf Treffmomentfaktoren können ebenfalls mit der Reflektorgruppe, bestehend aus fünf erfindungsgemäßen Reflektoren in einer festgelegten Geometrie durch die Strahlen der ersten und der zweiten Reflexionslichtschranke gemessen werden. Die besten Messergebnisse wurden mit hochfrequent amplitudenmodulierten Laserstrahlen mit einer Modulationsperiodendauer < 10μs erzielt.

Eine Zusatzeinrichtung mit einer weiteren Reflexionslichtschranke gemäß Patentanspruch 13 ermöglicht dann sogar die Messung des Treffmomentfaktors:

6. Dynamischer Loft W_dl.

Mit der zusätzlichen Anbringung eines Radar-Transceivers gemäß den Patentansprüchen 16 bis 18 können per Dopplerfrequenz-Messung zusätzlich

7. die Bestimmung der Entwinkelungskennzahl, die erheblichen Einfluss auf die Schlägerkopfgeschwindigkeit hat und
8. der Verlauf der Schlägerkopfgeschwindigkeit im Abschwung vom Eintritt in den Radarstrahl, im Treffmoment selbst und bis zum Austritt aus dem Radarstrahl

gemessen werden. Die zweite Messung der Schlägerkopfgeschwindigkeit im Treffmoment mittels Dopplerfrequenz-Messung wird gleichzeitig als unabhängige Kontrollmessung genutzt. Treten Messwertdifferenzen auf, wird der Schüler aufgefordert, seinen Golfschläger mit der daran angebrachten Reflektorgruppe erneut zu kalibrieren.

Der Gegenstand der Erfindung ist insbesondere anwendbar in Golftrainingszentren. Der Golflehrer kann dem Schüler aufgrund der erzielten Messdaten wesentlich konkretere Trainingshinweise zur Verbesserung der Spielleistung des Schülers geben. Aber auch technisch interessierte Golfschüler, die sich mit dem „Warum" ihres nicht so gelungenen Schwungs auseinandersetzen, können die erfindungsgemäße Messvorrichtung als Trainingsgerät erwerben und auf der Driving Range Bälle abschlagen oder zu Hause den optimalen Golfschwung auch ohne Golfball üben. Der besondere Vorteil besteht in der hohen Lerneffizienz, denn die Messergebnisse liegen sofort nach Ausführung des Schwungs ohne Zeitverzögerung vor, in einem Moment, in dem der Schüler noch ein Feedback über seine Muskulatur erhält, wie sein Körpereinsatz abgelaufen ist.

Das Messgerät nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist auch ohne zusätzliche Hilfe leicht bedienbar. Spezielle Schalter, die auf den Schlägerkopf ansprechen, ermöglichen dem Schüler die Bedienung des Gerätes, ohne dass er sich zum PC oder Notebook begeben muss.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 12 erläutert und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
1 Eine Prinzipskizze der Messvorrichtung in einer ersten Ausführungsform für die Ermittlung der Treffmomentfaktoren Schlägerkopfgeschwindigkeit, Winkel offen/geschlossen W_og und Sweetspot Vertikal nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
2 Einen Golfschläger mit einer Ausführungsform der Reflektorgruppe nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Vorderansicht, wobei die Reflektorgruppe senkrecht zum Abschlagboden am Golfschläger befestigt wurde.
3 Einen Golfschläger mit der am Golfschläger parallel zum Schlägerschaft befestigten Reflektorgruppe gemäß 2 in Seitenansicht.
4 Eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung des Winkels offen/geschlossen W_og.
5 Eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung der Sweetspot-Vertikal-Abweichung.
6 Eine Prinzipskizze der Messvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform für die Ermittlung der Treffmomentfaktoren Sweetspot Horizontal und Horizontaler Eintreffwinkel W_io nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
7 Eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung der Sweetspot-Horizontal-Abweichung.
8 Eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung des Horizontalen Eintreffwinkels W_io.
9 Eine Prinzipskizze der Messvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform für die zusätzliche Ermittlung des Verlaufs der Schlägerkopfgeschwindigkeit im Abschwung, der Entwinkelungskennzahl und der Schlägerkopfgeschwindigkeit im Treffmoment.
10 Eine Prinzipskizze des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung des Treffmomentfaktors Dynamischer Loft W_dl.
11 Ein Golfschläger in einer weiteren Ausführungsform zur Messung des Treffmomentfaktors Dynamischer Loft W_dl ohne Reflektorgruppe.
12 Eine Prinzipskizze der Messvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform für die exakte Ausrichtung des Golfballs.
Die Messvorrichtung nach 1 zur Messung von Treffmomentfaktoren eines Golfschlägers 1 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht aus einem Messgerät 3 sowie einer am Golfschläger 1 befestigten Reflektorgruppe 7. Das Messgerät 3 ist dem Golfspieler 9 gegenüberliegend angeordnet und ist mindestens mit einer horizontal ausgerichteten ersten Reflexionslichtschranke 4 und einer vorzugsweise in das Messgerät 3 integrierten Messdatenerfassungseinrichtung 6 ausgestattet. Die erste Reflexionslichtschranke 4 sendet einen Strahl 10 senkrecht zur Idealbahn 11 des Schlägerkopfes 12 im Bereich des Tees 13 bzw. Golfballs 14, wobei die Messdaten beim Durchschlagen des Strahls 10 mit der am Golfschläger 1 befestigten Reflektorgruppe 7 in Form von Impulsen an die erste Reflexionslichtschranke 4 zurückgesendet, von der Messdatenerfassungseinrichtung 6 erfasst und an eine Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit 17 weitergeleitet werden. Die Reflektorgruppe 7, ist in einer Ausführungsform gemäß 2 am Golfschläger 1 oberhalb des Schlägerkopfes 12 so angebracht ist, dass die Reflektorgruppe 7 bei der Haltung des Golfschlägers in Ansprechposition (Stellung des Körpers des Golfspielers 9 direkt vor dem Schlag) vertikal zum Abschlagboden 18 steht. In einer Ausführungsform nach 3 ist die Reflektorgruppe 7 parallel zum Schlägerschaft 25 des Golfschlägers ausgerichtet. Wegen der einfacheren Befestigung am Golfschläger wurde die Ausführungsform nach 3 den weiteren Ausführungen zugrunde gelegt.
Der Strahl 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 überstreicht während des Durchschwungs des Golfschlägers 1 nacheinander einen ersten Reflektor 19, einen zweiten Reflektor 20, einen dritten Reflektor 21, einen vierten Reflektor 22 und einen fünften Reflektor 23 der Reflektorgruppe 7.
Die fünf Reflektoren 19, 20, 21, 22, 23 der Reflektorgruppe 7 weisen retroreflektierende Flächen 8 auf, in einer festgelegten Geometrie, die den Strahl 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 an den Empfänger der ersten Reflexionslichtschranke 4 zurücksenden. Dabei sind vier Reflektoren 19, 20, 21, 23 der Reflektorgruppe 7, nämlich der erste Reflektor 19, der zweite Reflektor 20, der dritte Reflektor 21 und der fünfte Reflektor 23 in einer Ebene und in einem genau definierten Abstand zueinander angeordnet. Drei Reflektoren, nämlich der erste Reflektor 19, der dritte Reflektor 21 und der fünfte Reflektor 23, sind parallel zueinander ausgerichtet. Zwei Reflektoren, in dieser Ausführungsform der erste Reflektor 19 und der dritte Reflektor 21, sind durch den diagonal angeordneten zweiten Reflektor 20 so miteinander verbunden, dass sie ein parallel verlaufendes „N" oder ein spiegelbildliches „N" bilden. Ein vierter Reflektor 22 ist parallel zu dem dritten Reflektor 21 und dem fünften Reflektor 23 angeordnet, jedoch außerhalb der Ebene des ersten, zweiten, dritten und fünften Reflektors 19, 20, 21, 23. Der vierte Reflektor 22 befindet sich aber ebenfalls in einem genau definierten Abstand von dem dritten Reflektor 21 und dem fünften Reflektor 23. Verbindet man die oberen Endbereiche des vierten Reflektors 22 mit denen des dritten Reflektors 21 und des fünften Reflektors 23, so ist in der Draufsicht ein Dreieck erkennbar, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein gleichschenkliges Dreieck.
Die Reflektoren 19, 20, 21, 22, 23 bestehen aus retroreflektierenden Flächen 8, die streifenförmig ausgebildet sind und weisen mindestens die gleiche Breite auf wie der Durchmesser des Strahls 10. Allen von der ersten Reflexionslichtschranke 4 gemessenen Zeiten wird die Mitte des jeweiligen Reflex-Impulses zugrunde gelegt. Die einzelnen Reflektoren 19, 20, 21, 22, 23 werden durch einen stabilen, nicht reflektierenden Rahmen in der jeweiligen Position gehalten und/oder auf den Rahmen aufgeklebt.
Die erste Reflexionslichtschranke 4, vorzugsweise eine hochfrequente Laser-Reflexionslichtschranke, ist mit einem Empfänger ausgestattet. Bei einem Idealschwung trifft der Strahl 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 vorzugsweise mittig auf die durchschwingende Reflektorgruppe und passiert den fünften Reflektor 23 unmittelbar vor dem Treffpunkt 2. Jeder Reflektor 19, 20, 21, 22, 23 sendet beim Durchschlagen des Strahls 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 einen Impuls an die erste Reflexionslichtschranke 4 zurück. Diese Impulse werden als zeitliches Muster ausgelesen und an die Messdatenerfassungseinheit, die eine Soundkarte oder eine Mehrkanalerfassungs- und Verarbeitungseinheit sein kann, weitergeleitet. Von dort werden die Messdaten an eine Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit 17 weitergeleitet, gespeichert und dem Golfspieler 9 in Sekundenschnelle als Messergebnis angezeigt.
Der Golfball 14 muss in einer solchen Entfernung vom Strahl 10 angeordnet sein, dass sein Treffpunkt 2 erst erreicht wird, wenn alle fünf Reflektoren den Strahl 10 passiert haben, denn im Treffmoment selbst käme es sonst zu einer Geschwindigkeitsreduzierung und evtl. zu einem Verkanten des Schlägerkopfes und damit auch des Reflektors. Auch muss der Golfball 14 gegenüber dem Messgerät eine ganz exakt definierte Position einnehmen, die im ersten Ausführungsbeispiel vorzugsweise mit einer Schablone (nicht dargestellt) festgelegt wird hinsichtlich des Abstandes vom Messgerät, des Abstandes vom Strahl 10 sowie Höhe des Tees 13 vom Abschlagboden 18.
Mit der Messvorrichtung nach 1 können die Treffmomentfaktoren

a) Schlägerkopfgeschwindigkeit V,
b) Schlagflächenstellung als Winkel offen/geschlossen W_og und
c) Sweetspot Vertikal

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Der Treffmomentfaktor Schlägerkopfgeschwindigkeit V wird durch die erste Reflexionslichtschranke 4 aus der Zeit bzw. der Zeitdifferenz zwischen den Impulsen des ersten Reflektors 19 und des fünften Reflektors 23 sowie dem Abstand dieser Reflektoren 19, 23 voneinander als mittlere Geschwindigkeit bei der Passage des Strahls 10 ermittelt. Die Winkel offen/geschlossen W_og sowie horizontaler Eintreffwinkel In to Out/Out to In (W_io) gehen mit dem Kosinus in die Berechnung ein und können gegebenenfalls kompensiert werden.
In 4 ist das Prinzip der Ermittlung der Schlagflächenstellung 36, 37, 38 als Winkel offen/geschlossen W_og dargestellt.
Der W_og, der an der erste Reflexionslichtschranke 4 ermittelt wird, gibt den Winkel an, um den das Schlägerblatt 69 nach links oder rechts im Treffpunkt 2 verdreht ist. Bei idealer Schlagflächenstellung 37 fliegt der Golfball 14 gerade zum Ziel. Das Zeitmuster 31 zeigt, dass die Signale, die von den Reflektoren drei, vier und fünf 21, 22, 23 ausgehen, gleich groß voneinander beabstandet sind.
Beim Verdrehen nach links trifft das Schlägerblatt 69 mit seiner Schlagfläche die rechte Außenseite des Golfballs 14. Der Schlag geht Out to In, der Golfball 14 startet nach links und dreht im Verlauf des Fluges weiter nach links ab. 4 zeigt in einer Draufsicht auf die Reflektorgruppe 7, dass die Ebene der Reflektorgruppe 7 ebenfalls nach links verdreht ist, es liegt eine geschlossene Schlagflächenstellung 36 vor. Die Vorderansicht auf die Reflektorgruppe 7 und das darunter befindliche Zeitmuster 30 zeigen, dass der auf die Zeit bezogene Abstand 33 zwischen dem Impuls des vierten Reflektors 22 und dem Impuls des fünften Reflektors 23 kleiner ist als beim Zeitmuster 31.
Bei offener Schlagflächenstellung 38 ist aus der Vorderansicht der Reflektorgruppe 7 und dem dazugehörigen Zeitmuster 32 ersichtlich, dass der Zeitabstand 35 zwischen dem vierten und dem fünften Reflektor 22, 23 größer ist als bei der idealen Schlagflächenstellung 37.
Die Ermittlung des Sweetspot SSP ist insofern problematisch, als der tatsächliche Sweetspot von Schläger zu Schläger unterschiedlich sein kann. Bei dem angewendeten Messverfahren wurde davon ausgegangen, dass sich der Sweetspot, wie allgemein üblich, im Kreuzungspunkt der Diagonalen durch das Schlägerblatt 69 befindet. Im Zweifelsfalle muss der tatsächliche Sweetspot jedoch beim Hersteller erfragt und bei der Ausrichtung des Golfballs 14 berücksichtigt werden.
Durch das erfindungsgemäße Messverfahren wird der exakte Auftreffpunkt des Golfballs 14 auf dem Schlägerblatt 69 bestimmt. Das bedeutet, dass nicht der Sweetspot direkt sondern die Abweichung vom theoretischen Sweetspot ermittelt und angezeigt wird. Die Ermittlung der Sweetspot-Vertikal-Abweichung ist in 5 dargestellt. Die Sweetspot-Vertikal-Abweichung wird hier aus dem relativen Zeitabstand der Impulse zwischen dem ersten Reflektor 19 und dem zweiten Reflektor 20 sowie dem zweiten Reflektor 20 und dem dritten Reflektor 21 durch den Strahl 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 bestimmt. Der Zeitabstand 41 der Impulse bei Schlägen, die den Vertikalen Sweetspot exakt treffen, ist völlig gleich. Der Zeitabstand 40 der Impulse bei zu tief geführten Schlägen ist dagegen zwischen dem zweiten Reflektor 20 und dem dritten Reflektor 21 größer, bei zu hoch geführten Schlägen ist der Zeitabstand 42 der Impulse geringer.
Um die Ausrichtung des Golfballes zu erleichtern, wurde in einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß 6 ein zusätzlicher optischer Linienlaser 26 links von der ersten Reflexionslichtschranke 4 angebracht, der in einem Winkel von 90° auf den Golfball 14 so ausgerichtet ist, dass dessen Strahl 27 auf die der Ballflugrichtung 29 abgewandte Außenfläche 28 des Golfballs 14 trifft, wobei die Außenfläche 28 gleichzeitig den idealen Treffpunkt 2 für den Schlägerkopf 12 bildet. Bei einem Linienlaser wird der eigentlich punktförmige Laserstrahl durch eine optische Linse in einen linienförmigen Strahl 27 umgewandelt.
Um auch die erfindungsgemäße Messvorrichtung für die Messung des Sweetspot Horizontal und den Horizontalen Eintreffwinkel W_io zu nutzen, wurde das Messgerät 3 gemäß 6 mit einer zweiten Reflexionslichtschranke 5 ausgestattet, wobei die zweite Reflexionslichtschranke 5 mit ihrem ebenfalls horizontal ausgerichteten Strahl 15 in einem definierten spitzen Winkel 16 den Strahl 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 kreuzt, wobei der Kreuzungspunkt der beiden Strahlen 10, 15 wenige Zentimeter hinter der Idealbahn 11 liegt. Bei Verwendung einer Soundkarte als Messdatenerfassungseinrichtung 6 muss der Abstand des Strahls 15 der zweiten Reflexionslichtschranke 5 vom Strahl 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 etwas größer sein als die Länge der Reflektorgruppe 7, damit sich die Impulse nicht überlagern. In diesem Falle treffen die Strahlen 10, 15 zeitlich versetzt auf die retroreflektierenden Flächen 8. Bei Verwendung einer Mehrkanalerfassungs- und Verarbeitungseinheit als Messdatenerfassungseinrichtung 6 können sich Strahl 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 und Strahl 15 der zweiten Reflexionslichtschranke 5 auf der Idealbahn 11 kreuzen. Der spitze Winkel 16 zwischen dem Kreuzungspunkt der Strahlen 10, 15 beträgt vorzugsweise 45°. In diesem Falle treffen die Strahlen 10, 15 zeitgleich auf die Reflektoren 19, 20, 21, 22, 23.
In 7 ist die Prinzipskizze des Messverfahrens zur Ermittlung der Sweetspot-Horizontal-Abweichung dargestellt. Der exakte horizontale Auftreffpunkt des Golfballs 14 auf dem Schlägerblatt 69 ergibt sich aus dem Abstand 39 der Impulse zwischen den Reflexionsimpulsen des Strahls 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 und des Strahls 15 der zweiten Reflexionslichtschranke 5 jeweils am ersten Reflektor 19 in Abhängigkeit von der Zeit.
8 verdeutlicht das Messverfahren zur Ermittlung des Treffmomentfaktors Horizontaler Eintreffwinkel W_io. Zur Vereinfachung der Darstellung wurde angenommen, dass der Winkel offen/geschlossen W_og gleich 0° und der horizontale Winkel zwischen der Bahn des Reflektors 7 auf der Schlaglinie Out to In 43 und der Ideallinie 11 15° beträgt. Ebenso verläuft die Schlaglinie In to Out zur Ideallinie 11 in 8 in einem Winkel von 15°. Bestimmt wird der Horizontale Eintreffwinkel W_io aus dem relativen Zeitabstand zwischen den Reflexionen am ersten Reflektor 19 und fünften Reflektor 23 jeweils an der ersten Reflexionslichtschranke 4 durch den Strahl 10 sowie am ersten Reflektor 19 und fünften Reflektor 23 jeweils an der zweiten Reflexionslichtschranke 5 durch den Strahl 15. Abhängig vom Horizontalen Eintreffwinkel W_io verkürzt sich die Impulsfolge am Strahl 15 der zweiten Reflexionslichtschranke 5 bei Schlaglinie In to Out 44 im Vergleich zur Impulsfolge am Strahl 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4 oder verlängert sich bei Schlaglinie Out to In 43. Dieser Effekt ist durch Einflüsse des W_og überlagert, die sich jedoch rechnerisch kompensieren lassen.
Wenn eine aufwändige manuelle Justierung der Reflektorgruppe 7 am Golfschläger 1 in Bezug auf den Abstand der Unterkante 71 der Reflektorgruppe 7 vom Abschlagboden 18 vermieden werden soll, ist es ratsam, stets den gleichen Bezugspunkt für die lösbare Befestigung der Reflektorgruppe 7 am Golfschläger 1 auszuwählen, nämlich den Übergangsbereich 70 des Schlägerkopfes 12 zum Schlägerschaft 25 für die Unterkante 71. Diese kann jedoch bei Drivern, Hölzern und Eisen und auch bei verschiedenen Herstellern sehr unterschiedlich sein.
Es ist daher in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß 9 zusätzlich oberhalb der ersten Reflexionslichtschranke 4 eine dritte Reflexionslichtschranke 45 und oberhalb der zweiten Reflexionslichtschranke 5 eine vierte Reflexionslichtschranke 55 angebracht, die in diesem Ausführungsbeispiel exakt mittig zwischen Oberkante 75 und Unterkante 74 in der Seitenwand 64 angeordnet sind. Die ersten beiden Reflexionslichtschranken 4, 5 können dann vorzugsweise für Eisen und Hölzer mit kurzen Übergangsbereichen 70 Verwendung finden. Auf die zusätzlichen Reflexionslichtschranken 45, 55 wird umgeschaltet, wenn insbesondere Driver mit großen Schlägerköpfen und entsprechend großen Übergangsbereichen zum Einsatz kommen. Der Strahl 78 der dritten Reflexionslichtschranke 45 verläuft ebenfalls horizontal und senkrecht zur Idealbahn 11 des Schlägerkopfes 12 wie der Strahl 10 der ersten Reflexionslichtschranke 4, und der Strahl 79 der vierten Reflexionslichtschranke verläuft ebenfalls im gleichen spitzen Winkel 16 wie der Strahl 15 der zweiten Reflexionslichtschranke 5.
Es ist vorteilhaft, die Reflektorgruppe 7 am Schlägerschaft 25 unmittelbar oberhalb des Schlägerkopfes 12, vorzugsweise mit einem Sprengring oder einer anderen lösbaren, festsitzenden Klemmverbindung zu befestigen. Als vorteilhaft hinsichtlich Stabilität und Verletzungsgefahr hat sich auch erwiesen, die Reflektorgruppe 7 vorzugsweise mittig, also am dritten Reflektor 21 am Schlägerschaft 25 zu befestigen.
9 zeigt weiterhin ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Messgerät 3 sowohl für Rechts- als auch Linkshänder einsetzbar ist. Hierzu wurde eine fünfte Reflexionslichtschranke 56 spiegelbildlich zur ersten Reflexionslichtschranke 4 oberhalb der dritten Reflexionslichtschranke 45 angeordnete, welche die Funktion der ersten Reflexionslichtschranke 4 im Linkshänderbetrieb übernimmt. Eine weitere spiegelbildlich angeordnete sechste Reflexionslichtschranke 57 oberhalb der vierten Reflexionslichtschranke 55 übernimmt die Funktion der zweiten Reflexionslichtschranke 5. Der Abstand der Reflexionslichtschranken 4, 45, 56 bzw. 5, 55, 57 untereinander beträgt in diesem Ausführungsbeispiel jeweils 3 cm.
Es liegt im Bereich der Erfindung, weitere Reflexionslichtschranken zur weiteren Erhöhung der Präzision der Messung anzubringen. Rechts- und Linkshänderbetrieb kann grundsätzlich aber auch nur mit den Reflexionslichtschranken 4 und 5 betrieben werden, wenn diese mittig zwischen der Oberkante 75 und der Unterkante 76 der Seitenwand 64 des Messgeräts 3 angeordnet sind. Auch ist Rechts- und Linkshänderbetrieb mit vier Reflexionslichtschranken möglich, wenn der Abstand von der Oberkante 75 und der Unterkante 76 bei allen Reflexionslichtschranken 4, 5, 45, 55 gleich groß ist. Mit einer höheren Anzahl Reflexionslichtschranken kann jedoch die Anpassbarkeit an die Höhe der Reflektorgruppe 7 weiter erhöht werden.
Soll mit der erfindungsgemäßen Messvorrichtung auch der Dynamische Loft W_dl ermittelt werden, der angibt, ob sich das Griffende 80 des Golfschlägers 1 im Treffpunkt 2 vor oder hinter dem Schlägerblatt 69 befindet, so ist eine weitere siebente Reflexionslichtschranke (nicht dargestellt) mit einem Strahl 81 oberhalb der ersten, dritten und/oder fünften Reflexionslichtschranke 4, 45 bzw. 56 erforderlich. Da der Strahl 81 vorzugsweise etwa 30 cm oberhalb des Strahls 78 der dritten Reflexionslichtschranke 45 verlaufen sollte, ist es erforderlich, wie in 10 dargestellt, einen der Reflektoren 19, 21, 23 mit einer Reflektorstabverlängerung 82 auszustatten. Gemessen wird mit einer der Reflexionslichtschranken 4, 45 oder 56 sowie der siebenten Reflexionslichtschranke 72. Liegt das Griffende 80 im Treffpunkt 2 über dem Schlägerblatt 69, wurde der Treffpunkt 2 ideal getroffen. Der Impuls 50 der ersten Reflexionslichtschranke 4 bzw. der dritten Reflexionslichtschranke 45 erfolgt zu exakt dem selben Zeitpunk wie der Impuls 83 der durch den Strahl 81 der siebenten Reflexionslichtschranke (nicht dargestellt) augelöst wurde.
Ist das Griffende 80 im Treffpunkt 2 vor dem Golfball 14, so wird der Impuls 84 durch den Strahl 81 gegenüber dem Impuls 50 um den Zeitabstand 48 früher gesendet.
Ist das Griffende 80 im Treffpunkt 2 hinter dem Golfball 14, so wird der Impuls 85 durch den Strahl 81 gegenüber dem Impuls 50 um den Zeitabstand 49 später gesendet.
Der Schlägerkopf 12 befindet sich dem Treffpunkt 2 am nächsten, wenn die Reflektorstabverlängerung am fünften Reflektor 23 angebracht ist. Ist sie an einem der anderen Reflektoren 19, 21 angebracht, muss ein Korrekturfaktor in den angegebenen Wert eingerechnet werden.
Alternativ kann anstelle einer Reflektorstabverlängerung auch eine retroreflektierende Fläche oberhalb der Reflektorgruppe direkt auf dem Schlägerschaft angebracht werden.
Soll ausschließlich der Dynamische Loft W_dl als einziger Treffmomentfaktor gemessen werden, kann die Messung, wie in 11 dargestellt, auch ganz ohne Reflektorgruppe 7 durchgeführt werden, indem die retroreflektiernde Fläche 8 direkt auf den Schlägerschaft 25 aufgebracht wird.
Die siebente Reflexionslichtschranke (nicht dargestellt) kann über einen Klappmechanismus zum Einsatz kommen, der in der Deckenwand 73 und/oder der Unterseite 74 des Messgeräts 3 verborgen ist. Alternativ kann die siebente Reflexionslichtschranke (nicht dargestellt) auch als Zusatzteil über eine Steckverbindung (nicht dargestellt) aufgesetzt werden.
Alle verwendeten Reflexionslichtschranken 4, 5, 45, 55, 56, 57 sind vorzugsweise Laser-Reflexionslichtschranken und ihre Strahlen 10, 15, 78, 79, 65, 66, 81 hochfrequent amplitudenmodulierte Lichtstrahlen, vorzugsweise Laserstrahlen. Je hochfrequenter die Laserstrahlen sind, umso präziser ist die Messgenauigkeit. Die derzeit verwendeten Strahlen 10, 15, 78, 79, 65, 66, 81 haben eine Impulsfolge von < 10μs. Das ergibt eine Messgenauigkeit von besser 20 μs.
In einer weiteren Ausführungsform nach 9 ist das Messgerät 3 L-förmig gestaltet. In der Vorderseite der Querseitenwand 54 ist ein Radar-Transceiver 51 horizontal in Richtung Golfball 14 und/oder Tee 13 ausgerichtet, der im Zusammenwirken mit der ersten Reflexionslichtschranke 4 und dem fünften Reflektor 23 und/oder dem dritten Reflektor 21 zusätzlich den Treffmomentfaktor Schlägerkopfgeschwindigkeit alternativ misst. Beide Messergebnisse werden miteinander verglichen. Beim Auftreten geringer Differenzen werden Korrekturen vom Programm durchgeführt, und bei größeren Abweichungen wird der Golfspieler 9 zur Kalibrierung des Golfschlägers 1 und der dazugehörigen Reflektorgruppe 7 aufgefordert, wobei eine einfach zu bedienende Kalibrierungsvorrichtung (nicht dargestellt) direkt am Messgerät angebracht ist.
Der Radar-Transceiver 51 ist vorzugsweise ein Radar-Hochgeschwindigkeits-Transceiver (24 GHz-Band), der per Dopplerfrequenzmessung die Schlägerkopfgeschwindigkeit als Funktion der Zeit erfasst, während der Schlägerkopf 12 sich im Bereich des Radarstrahls 53 bzw. der Radarkeule aufhält. Durch Integration dieses Geschwindigkeitsverlaufs mit dem Zeitbezug zu den Impulsen der ersten Reflexionslichtschrankengruppe 4, 45, 56 kann der Verlauf der Schlägerkopfposition als Funktion der Zeit berechnet werden.
In der Ausführung nach 9 ist das Messgerät 3 mit Rädern 58, 59 an seiner Querachse 86 und mit je einem Griff 60, 61 oberhalb und unterhalb der Längsachse 63 im Bereich des optischen Linienlasers 26 versehen. Die Griffe dienen gleichzeitig als Standbeine für das Messgerät 3 in Rechts- und Linkshänderfunktion, wobei Griffhöhe und Raddurchmesser für eine waagerechte Lage des Messgeräts 3 sorgen.
Durch Hochheben am Griff 60, Drehen über die Räder 58, 59 und Ablegen auf dem Griff 60 kann das Messgerät 3 zu einem Gerät für Linkshänder umgewandelt werden, wobei vorzugsweise eine zusätzliche fünfte Reflexionslichtschranke 56 und eine zusätzliche sechste Reflexionslichtschranke 57 die Funktionen der ersten Reflexionslichtschranke 4 und der zweiten Reflexionslichtschranke 5 übernehmen. Es liegt im Bereich der Erfindung, dass die Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit 17, beispielsweise ein Notebook, oder eine in die Querachse 54 integrierte Batterie das Messgerät mit Strom versorgt, wenn kein externer Stromanschluss verfügbar ist.
Die Ausführungsform nach 9 enthält zusätzlich diverse mit dem Schlägerkopf bedienbare, z.B. optisch oder kapazitiv ausgelöste Schalter 62 in der Seitenwand 64 des Messgeräts 3, die beispielsweise das Starten oder Zurücksetzen eines Programms mit dem Schläger ermöglichen, ohne dass der Spieler 9 dazu den PC oder das Notebook 17 händisch bedienen oder sich bücken muss.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach 12 ist ausgeführt, wie eine exakte Ausrichtung des Golfballes 14 bzw. des Tees 13 in der Längen- und Breitenausrichtung erfolgen kann. Hierzu wurde in die Querseitenwand 54 ein zusätzlicher zweiter optischer Linienlaser 68 eingebracht. Dieser sendet einen linienförmigen Strahl 87 in einem Winkel ≤ 45° zum Golfball 14. Sobald sich der Strahl 27 des optischen Linienlasers 26 mit dem Strahl 87 auf dem Golfball 14 kreuzt, ist der Golfball 14 richtig ausgerichtet. Diese Art der Ausrichtung ist exakter und schneller als eine Ausrichtung an der Außenfläche 28 des Golfballs 14 mit nur einem optischen Linienlaser 26 und einer metrischen Messvorrichtung. Muss der Golfball auch in der Höhe ausgerichtet werden, weil kein genormtes Tee, z. B. in einer Abschlagmatte auf der Driving Range zur Verfügung steht, ist es vorteilhaft, einen der beiden optischen Linienlaser durch einen Mehrfachlinienlaser zu ersetzen.
Auch liegt es im Bereich der Erfindung, dass auf dem Display der Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit 17 eine Kennzahl für die Entwinkelung angezeigt wird. Die Entwinkelungskennzahl charakterisiert die ruckartige Verkürzung der Linie Außenkante kleiner Finger – Ellenbogen bzw. die ruckartige Öffnung des Winkels zwischen Schlägerschaft und linkem Unterarm (bei Rechtshändern) unmittelbar vor dem bzw. im Treffmoment. Eine hohe Entwinkelungskennzahl trägt maßgeblich zur Bescheunigung des Golfschwungs in seiner Endphase und zu einer hohen Schlägerkopfgeschwindigkeit im Treffpunkt 2 bei.
Auch liegt es im Rahmen der Erfindung, dass eine der Reflexionslichtschranken 4, 45, 56 einen Impuls für weitere extern angeschlossene Analysegeräte bei Erreichen des Treffpunktes 2 ausgibt. Beispielsweise kann ein ausgesendeter Impuls eine Videokamera starten und/oder synchronisieren, die als weiteren Treffmomentfaktor den Vertikalen Eintreffwinkel bestimmt. Der Vorteil besteht darin, dass parallel auch eine zeitsynchrone Körperanalyse durchführbar ist.
Vor Beginn der ersten Messung mit einem anderen Golfschläger und wenn das Messgerät dazu auffordert, müssen Golfschläger und Reflektorgruppe kalibriert werden. Bei der Kalibrierung wird das Messverfahren ungekehrt. Der Schlägerkopf wird an einer Kalibrierungsvorrichtung (nicht dargestellt) in eine definierte Position und Haltung gebracht und die Position der Reflektorgruppe mit einem per Drehspiegel bewegten amplitudenmodulierten Laserstrahl bestimmt, indem mit einer weiteren Reflexionslichtschranke (nicht dargestellt) durch den Schlitz 67 ein definiert bewegter Laserstrahl auf die Kalibrierungsvorrichtung gelenkt wird. Das Antwortmuster der Reflektorgruppe 7 ermöglicht auch, eine eventuelle Dekalibrierung zu erkennen und die Abweichung als Korrekturwert an die Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit 17 zu übertragen.

Claims

Verfahren zur Messung von Treffmomentfaktoren eines Golfschlägers (1) durch eine Messvorrichtung, die aus a) einem Messgerät (3), das mit mindestens einer horizontal ausgerichteten Reflexionslichtschranke und einer in das Messgerät (3) integrierten Messdatenerfassungseinrichtung (6) ausgestattet ist, sowie b) einer am Golfschläger (1) befestigten Reflektorgruppe (7) aus mindestens zwei Reflektoren in einer festgelegten Geometrie besteht, c) wobei die einem Golfspieler (9) gegenüberliegend angeordnete Reflexionslichtschranke einen Strahl senkrecht zur Idealbahn (11) eines Schlägerkopfes (12) des Golfschlägers (1) in Richtung Golfball (14) und/oder Tee (13) in einem exakt definierten Abstand zu einem Abschlagboden (18) sendet und d) wobei die von der durchschwingenden Reflektorgruppe (7) reflektierten Strahlen Messdaten erzeugen, die an eine Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit (17) weitergeleitet, dort gespeichert und dem Golfspieler (9) als Messergebnis angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, e) dass ein hochfrequent amplitudenmodulierter Strahl (10) einer mit einem Empfänger ausgestatteten ersten Reflexionslichtschranke (4) bei einem Idealschwung in etwa mittig auf retroreflektierende Flächen (8) streifenförmiger Reflektoren (19, 20, 21, 22, 23) der durchschwingenden Reflektorgruppe (7) trifft und f) dass die von den retroreflektierenden Flächen (8) an den Empfänger der Reflexionslichtschranke (4) zurückgesendeten Strahlen als Messdaten ein zeitliches Muster von Impulsen in Abhängigkeit von der festgelegten Geometrie der Reflektoren (19, 20, 21, 22, 23) der Reflektorgruppe (7) erzeugen, das von der Messdatenerfassungseinrichtung (6) ausgelesen und in der Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit (17) verarbeitet wird.
Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahl (10) der ersten Reflexionslichtschranke (4) beim Auftreffen auf eine aus fünf Reflektoren (19, 20, 21, 22, 23) bestehende Reflektorgruppe (7) nacheinander einen ersten Reflektor (19), einen zweiten Reflektor (20), einen dritten Reflektor (21), einen vierten Reflektor (22) und einen fünften Reflektor (23) überstreicht und dass der fünfte Reflektor (23) den Strahl (10) der ersten Reflexionslichtschranke (4) unmittelbar vor einem Treffpunkt (2) auf den Golfball (14) passiert hat.
Verfahren nach Patentanspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Messgerät (3) zusätzlich mindestens ein optischer Linienlaser (26) angeordnet ist, an dem das Messgerät (3) und/oder der Golfball (14) so ausgerichtet wird, dass der Strahl (27) in einem Winkel von 90° auf die der Ballflugrichtung (29) abgewandte Außenfläche (28) des Golfballs (14) trifft, wobei die Außenfläche (28) gleichzeitig den idealen Treffpunkt (2) für den Schlägerkopf bildet.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung des Golfballs (14) längsseitig zum Messgerät (3) in einem genau definierten Abstand erfolgt, der zwischen 10 und 40 cm liegt, wobei ein zusätzlich in der Querseitenwand (54) des Messgeräts (3) angeordneter optischer Linienlaser (68) oder ein Mehrfachlinienlaser seinen Strahl (87) in einem Winkel ≤ 45° zum Golfball (14) sendet, wobei der Golfball (14) und/oder das Tee (13) im Kreuzungspunkt der Strahlen (26, 87) im Längen- und Breitenabstand vom Messgerät (3) und bei Verwendung eines Mehrfachlinienlasers auch in der Höhe vom Abschlagboden (18) ausgerichtet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor (19) und der fünfte Reflektor (23) der Reflektorgruppe (7) in einer Ebene und in einem genau definierten Abstand parallel zueinander angeordnet sind und der Treffmomentfaktor Schlägerkopfgeschwindigkeit durch die erste Reflexionslichtschranke (4) aus der Zeit zwischen den Impulsen des ersten Reflektors (19) sowie des fünften Reflektors (23) und dem Abstand dieser Reflektoren (19, 23) voneinander als mittlere Geschwindigkeit bei der Passage des Strahls (10) ermittelt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Reflektor (19) und dem fünften Reflektor (23) in derselben Ebene und in einem genau definierten Abstand und parallel zueinander der dritte Reflektor (21) angeordnet ist und der vierte Reflektor (22) zwischen dem dritten Reflektor (21) und dem fünften Reflektor (23) ebenfalls parallel, jedoch aus der Ebene versetzt und in einem genau definierten Abstand angeordnet ist und der Treffmomentfaktor Schlagflächenstellung als Winkel offen/geschlossen, W_og, aus dem Zeitmuster (30, 31, 32) der Reflexion des dritten Reflektors (21), des vierten Reflektors (22) und des fünften Reflektors (23) an der ersten Reflexionslichtschranke (4) ermittelt wird, wobei der Zeitabstand (33, 34, 35) der Impulse des vierten Reflektors (22) vom Impuls des fünften Reflektors (23) bei einer offenen Schlagflächenstellung (38) des Schlägerkopfes (12) größer ist als bei der idealen Schlagflächenstellung (37) und bei einer geschlossenen Schlagflächenstellung (36) des Schlägerkopfes (12) kleiner ist als bei der idealen Schlagflächenstellung (37).
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Reflektor (19) und der dritte Reflektor (21) über einen diagonal angeordneten zweiten Reflektor (20) so miteinander verbunden sind, dass sie ein parallel verlaufendes „N" oder ein spiegelbildliches „N" bilden und der Treffmomentfaktor Vertikaler Sweetspot aus dem relativen Zeitabstand der Impulse zwischen dem ersten Reflektor (19) und dem zweiten Reflektor (20) sowie dem zweiten Reflektor (20) und dem dritten Reflektor (21) durch den Strahl (10) der ersten Reflexionslichtschranke (4) bestimmt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) mit einer zweiten Reflexionslichtschranke (5) ausgestattet ist, wobei der ebenfalls horizontal ausgerichtete zweite Strahl (15) der zweiten Reflexionslichtschranke (5) in einem definierten spitzen Winkel (16) den Strahl (10) der ersten Reflexionslichtschranke (4) kreuzt, wobei die beiden Strahlen (10, 15) zeitlich versetzt oder zeitgleich auf die retroreflektierenden Flächen (8) treffen.
Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Treffmomentfaktor Horizontaler Sweetspot aus dem Abstand der Impulse (39) zwischen den Reflexionsimpulsen des Strahls (10) der ersten Reflexionslichtschranke (4) und des Strahls (15) der zweiten Reflexionslichtschranke (5) am ersten Reflektor (19) in Abhängigkeit von der Zeit ermittelt wird.
Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Treffmomentfaktor Horizontaler Eintreffwinkel W_io bestimmt wird aus dem relativen Zeitabstand zwischen den Reflexionen am ersten Reflektor (19) und fünften Reflektor (23) an der ersten Reflexionslichtschranke (4) sowie am ersten Reflektor (19) und fünften Reflektor (23) an der zweiten Reflexionslichtschranke (5).
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich oberhalb der ersten Reflexionslichtschranke (4) eine dritte Reflexionslichtschranke (45) und oberhalb der zweiten Reflexionslichtschranke (5) eine vierte Reflexionslichtschranke (55) angeordnet sind, die die Messung der ersten Reflexionslichtschranke (4) und der zweiten Reflexionslichtschranke (5) übernehmen, wenn Driver mit großen Schlägerköpfen (12) und entsprechend großen Übergangsbereichen (70) zum Einsatz kommen, wobei der Strahl (78) der dritten Reflexionslichtschranke (45) ebenfalls horizontal und senkrecht zur Idealbahn (11) des Schlägerkopfes (12) wie der Strahl (10) der ersten Reflexionslichtschranke (4) verläuft und der Strahl (79) der vierten Reflexionslichtschranke im gleichen spitzen Winkel (16) wie der Strahl (15) der zweiten Reflexionslichtschranke (5) verläuft.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Messgerät (3) durch Hochheben am Griff (60), Drehen über die Räder (58, 59) und Ablegen auf dem Griff (60) zu einem Gerät für Linkshänder wird, wobei vorzugsweise eine zusätzliche fünfte Reflexionslichtschranke (56) und eine zusätzliche sechste Reflexionslichtschranke (57) die Funktionen der ersten Reflexionslichtschranke (4) und der zweiten Reflexionslichtschranke (5) übernehmen.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich der Treffmomentfaktor Dynamischer Loft W_dl mit einer siebenten Reflexionslichtschranke mit einem Strahl (81) der oberhalb und parallel zum Strahl (10) der ersten Reflexionslichtschranke (4) und/oder zum Strahl (78) der dritten Reflexionslichtschranke (45) und/oder zum Strahl (65) der fünften Reflexionslichtschranke (56) verläuft, ermittelt wird, indem mit einer dieser Reflexionslichtschranken (4, 45, 56) sowie der siebenten Reflexionslichtschranke (72) gemessen und der Zeitabstand (48, 49) der Impulse (83, 84), ausgelöst durch den Strahl (81) der siebenten Reflexionslichtschranke gegenüber dem Impuls (50) der ersten Reflexionslichtschranke (4) und/oder der dritten Reflexionslichtschranke (45) ermittelt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die hochfrequent amplitudenmodulierten Strahlen (10, 15, 78, 79, 65, 66, 81) Laserstrahlen mit einer Modulationsperiodendauer < 10μs sind.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die retroreflektierenden Flächen (8) der Reflektoren (19, 20, 21, 22, 23) mindestens die gleiche Breite aufweisen wie der Durchmesser der Strahlen (10, 15, 78, 79, 65, 66, 81) und allen von den Reflexionslichtschranken (4, 5, 45, 55, 56, 57) gemessenen Zeiten die Mitte des jeweiligen Reflex-Impulses zugrunde gelegt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Radar-Transceiver (51) in der Vorderseite der Querseitenwand (54) des Messgeräts (3) einen Radarstrahl (53) in Form einer Radarkeule horizontal in Richtung Golfball und/oder Tee sendet, der im Zusammenwirken mit der ersten Reflexionslichtschranke (4) und dem vorzugsweise fünften Reflektor (23) zusätzlich den Treffmomentfaktor Schlägerkopfgeschwindigkeit alternativ misst und das Messergebnis Treffmomentfaktor Schlägerkopfgeschwindigkeit, gemessen mit der erste Reflexionslichtschranke (4), dem ersten Reflektor (19) und dem fünften Reflektor (23) vergleicht, beim Auftreten geringer Differenzen Programmkorrekturen durchführt und bei größeren Abweichungen den Golfspieler (9) zur Kalibrierung der Messvorrichtung und/oder der Reflektorgruppe (7) auffordert.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Radar-Transceiver (51) ein Radar-Hochgeschwindigkeits-Transceiver ist, der per Dopplerfrequenzmessung die Schlägerkopfgeschwindigkeit als Funktion der Zeit erfasst während der Schlägerkopf (12) sich im Bereich des Radarstrahls (53) aufhält, wobei durch Integration dieses Geschwindigkeitsverlaufs mit dem Zeitbezug zu den Impulsen der ersten Reflexionslichtschranke (4) und/oder der dritten Reflexionslichtschranke (45) und/oder der fünften Reflexionslichtschranke (56) der Verlauf der Schlägerkopfposition als Funktion der Zeit berechnet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Display der Auswerte-, Informationsausgabe- und Speichereinheit (17) eine Kennzahl für die Entwinkelung angezeigt wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Reflexionslichtschranken (4, 45, 56) einen Impuls für weitere extern angeschlossene Analysegeräte bei Erreichen des Treffpunktes (2) ausgibt, um beispielsweise eine Videokamera zu starten und/oder zu synchronisieren, die den Treffmomentfaktor Vertikaler Eintreffwinkel bestimmt.