ドップラーレーダー式の
弾道計測器・レーダー計測
まず答え
電波をボールに当て、返ってくる電波の周波数変化とその時間変化を追うことで、ボール速度や飛行軌道を求めます。機種によってはスピンもレーダー信号から求めますが、カメラを併用する方式もあり、表示項目のすべてが同じ方法で測られるわけではありません。
詳しい解説
ドップラーレーダー式の弾道計測器は、動いているボールへ電波を送り、ボールから反射して戻る電波を解析します。ボールがレーダーから遠ざかったり近づいたりすると、送信した電波と反射して戻った電波の周波数に差が生じます。この差がドップラーシフトで、ボールのレーダー方向の速度と関係します。
TrackMan A/Sの特許では、飛行中のゴルフボールから返るレーダー信号について、送信周波数と反射周波数の差がドップラーシフトであり、その大きさがボール表面の反射点の相対速度に比例すると説明されています。さらに、ボール速度に対応する強い周波数成分の周囲に現れる規則的な成分を解析し、スピン周波数を求める方法も示されています。
実際の弾道計測器では、1回だけ速度を測って終わるのではなく、飛行中のデータを時間方向に追跡して軌道を作ります。TrackMan 4の公式仕様では、短距離・高分解能のレーダーと、長距離のボール追跡用レーダーを時間・空間で同期させています。公式説明ではデュアル・ドップラーレーダーでボールの飛行全体を追跡するとされています。
ただし「レーダー式なら全部の数値をレーダーだけで直接測る」と考えるのは危険です。TrackMan 4はレーダーに高速カメラも組み合わせていますし、機種ごとに直接測る項目と計算・推定する項目、屋内で必要な飛行距離や専用球などの条件が異なります。
数値を見るときは、まずその機種が何を直接追跡し、何を計算しているかを確認します。特に別機種との比較や屋内外の比較では、同じ『ボール速度』『スピン量』『キャリー』という表示名でも取得方法が同じとは限りません。