(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを解析する解析システムであって、
前記ゴルフボールを打撃するときの前記ゴルフクラブのヘッドスピードを計測するヘッド計測装置と、
前記ヘッド計測装置により計測された前記ヘッドスピードに基づいて、前記ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算するデータ処理装置と
を備え、
前記データ処理装置は、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当てる計測部と、
前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出する特徴量抽出部と、
当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する統計処理部と
を備える
解析システム。
【請求項２】
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときの前記ゴルフクラブのヘッドスピードを計測するヘッド計測装置と、
前記ヘッド計測装置により計測された前記ヘッドスピードに基づいて、静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算するデータ処理装置と
を備える解析システムの解析方法であって、
前記ヘッド計測装置が、前記プレーヤの前記ヘッドスピードを計測し、前記撮像部が、計測された前記ヘッドスピードに基づいて、前記ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる前記静止画を撮像し、前記データ処理装置が、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算する処理と、
前記取得装置が、前記スイングデータを取得し、
前記データ処理装置が、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、
前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、
当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する処理と
を含む解析方法。
【請求項３】
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを解析する解析システムであって、
前記ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフクラブのクラブヘッドのフェースの挙動を計測するデータ処理装置と
を備え、
前記データ処理装置は、
ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する演算部と
を備え、
前記演算部は、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当てる計測部と、
前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出する特徴量抽出部と、
当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する統計処理部と
を有する
解析システム。
【請求項４】
プレーヤがゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフクラブのクラブヘッドのフェースの挙動を計測するデータ処理装置と
を備える解析システムの解析方法であって、
前記撮像部が、前記ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像し、
前記データ処理装置が、記憶部に記憶されている、前記ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する処理と、
前記取得装置が、前記スイングデータを取得し、
前記データ処理装置が、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、
前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、
当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する処理と
を含む解析方法。
【請求項５】
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを解析する解析システムであって、
前記ゴルフボールを打撃するときの前記ゴルフクラブのヘッドスピードを計測するヘッド計測装置と、
前記ヘッド計測装置により計測された前記ヘッドスピードに基づいて、前記ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算するデータ処理装置と
を備え、
前記データ処理装置は、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当てる計測部と、
前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出する特徴量抽出部と、
当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する統計処理部と
を備える
解析システム。
【請求項６】
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときの前記ゴルフクラブのヘッドスピードを計測するヘッド計測装置と、
前記ヘッド計測装置により計測された前記ヘッドスピードに基づいて、静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するデータ処理装置と
を備える解析システムの解析方法であって、
前記ヘッド計測装置が、前記プレーヤの前記ヘッドスピードを計測し、前記撮像部が、計測された前記ヘッドスピードに基づいて、前記ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる前記静止画を撮像し、前記データ処理装置が、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算する処理と、
前記取得装置が、前記スイングデータを取得し、
前記データ処理装置が、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、
前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、
当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する処理と
を含む解析方法。
【請求項７】
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを解析する解析システムであって、
前記ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフクラブのクラブヘッドのフェースの挙動を計測するデータ処理装置と
を備え、
前記データ処理装置は、
ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する演算部と
を備え、
前記演算部は、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当てる計測部と、
前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出する特徴量抽出部と、
当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する統計処理部と
を有する
解析システム。
【請求項８】
プレーヤがゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフクラブのクラブヘッドのフェースの挙動を計測するデータ処理装置と
を備える解析システムの解析方法であって、
前記撮像部が、前記ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像し、
前記データ処理装置が、記憶部に記憶されている、前記ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する処理と、
前記取得装置が、前記スイングデータを取得し、
前記データ処理装置が、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、
前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、
当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する処理と
を含む解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、解析システムおよび解析方法に関し、特に、ゴルフスイングの分類を正確に行うことができるようにする解析システムおよび解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ゴルファがボールを真直ぐに飛ばすことを意図して、ゴルフクラブをスイングして、ゴルフボールを打撃した（ショットした）場合に、ボールの飛行方向が比較的真直ぐであり、曲がらない（曲がりにくい）ことが望ましい。各ゴルファが、適切なゴルフクラブを用いることで、そのような望ましいショットが比較的容易に可能となりうる。しかしながら、実際にゴルファが店頭に行って、自分に合ったゴルフクラブを選定することは容易ではない。
【０００３】
そこで、従来、個々のゴルファのスイングに合った最適なクラブ特性や形状を求めることができるゴルフクラブ設計方式が研究されてきた（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によれば、ゴルフクラブの設計要素として、ゴルフシャフト（以下シャフトという）の長さ、バランス、クラブ重量、シャフト硬さ等の静的特性のほか、シャフトのねじり鋼性、ヘッドの慣性モーメント、重心位置、形状（例えば、ロフト角、ライ角）等も、ヘッド速度、ゴルフボール（以下ボールという）の飛び出し角度、スピン量、打ちやすさに関係し、飛距離、方向性に重要な要素であるとしている。
【０００４】
また、例えば、ゴルフスイング中の、ゴルフボール打撃（インパクト）直前のゴルフクラブヘッドの水平面に対する上下移動方向の情報と、水平面に平行な平面上における、ゴルフボール打撃直前のゴルフクラブヘッドの左右移動方向の情報とを取得し、これらの情報を用いて、ゴルフスイングを予め定められたタイプに分類し、分類に適したゴルフクラブを選定する、ゴルフクラブの選定方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１００２７
【特許文献２】特開２０１０−４６５３９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示されているような、多数のパラメータを用いて、個々のゴルファのスイングに合った最適なクラブ特性や形状を求めることができるゴルフクラブ設計方式を構築したとしても、ゴルフクラブをカスタムで設計するには長時間の設計時間を要する。このため、ゴルファは、店頭に行って自分に合ったゴルフクラブを選定し、判断することはできない。
【０００７】
そこで、比較的簡単にゴルフスイングタイプを分類する方法として、特許文献２に示されている分類方法を用いたとしても、インパクト直前のゴルフクラブヘッドの方向等の情報に基づいて、分類を行うため、インパクト付近に至るまでのスイングに関する情報は全く分類に寄与せず、分類の正確性に改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ゴルフスイングの分類を正確に行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の側面の解析システムは、
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを解析する解析システムであって、
前記ゴルフボールを打撃するときの前記ゴルフクラブのヘッドスピードを計測するヘッド計測装置と、
前記ヘッド計測装置により計測された前記ヘッドスピードに基づいて、前記ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算するデータ処理装置と
を備え、
前記データ処理装置は、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当てる計測部と、
前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出する特徴量抽出部と、
当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する統計処理部と
を備える。
【００１０】
本発明の第１の側面の解析方法は、
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときの前記ゴルフクラブのヘッドスピードを計測するヘッド計測装置と、
前記ヘッド計測装置により計測された前記ヘッドスピードに基づいて、静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算するデータ処理装置と
を備える解析システムの解析方法であって、
前記ヘッド計測装置が、前記プレーヤの前記ヘッドスピードを計測し、前記撮像部が、計測された前記ヘッドスピードに基づいて、前記ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる前記静止画を撮像し、前記データ処理装置が、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算する処理と、
前記取得装置が、前記スイングデータを取得し、
前記データ処理装置が、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、
前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、
当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する処理と
を含む。
【００１１】
本発明の第１の側面においては、ヘッド計測装置が、プレーヤのヘッドスピードを計測し、撮像部が、計測された前記ヘッドスピードに基づいて、ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる静止画を撮像し、データ処理装置が、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算する処理と、取得装置が、スイングデータを取得し、前記データ処理装置が、前記スイングデータにより特定されたゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する処理とが行われる。
【００１２】
本発明の第２の側面の解析システムは、
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを解析する解析システムであって、
前記ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフクラブのクラブヘッドのフェースの挙動を計測するデータ処理装置と
を備え、
前記データ処理装置は、
ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する演算部と
を備え、
前記演算部は、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当てる計測部と、
前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出する特徴量抽出部と、
当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する統計処理部と
を有する。
【００１３】
本発明の第２の側面の解析方法は、
プレーヤがゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフクラブのクラブヘッドのフェースの挙動を計測するデータ処理装置と
を備える解析システムの解析方法であって、
前記撮像部が、前記ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像し、
前記データ処理装置が、記憶部に記憶されている、前記ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する処理と、
前記取得装置が、前記スイングデータを取得し、
前記データ処理装置が、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、
前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、
当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する処理と
を含む。
【００１４】
本発明の第２の側面においては、撮像部が、ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像し、データ処理装置が、記憶部に記憶されている、前記ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する処理と、取得装置が、スイングデータを取得し、データ処理装置が、前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、前記ゴルフスイング軌跡と前記水平軸とが為す角度を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、当該算出したそれぞれの角度の角度差に基づいてゴルフスイングを分類する処理とが行われる。
【００１５】
本発明の第３の側面の解析システムは、
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを解析する解析システムであって、
前記ゴルフボールを打撃するときの前記ゴルフクラブのヘッドスピードを計測するヘッド計測装置と、
前記ヘッド計測装置により計測された前記ヘッドスピードに基づいて、前記ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算するデータ処理装置と
を備え、
前記データ処理装置は、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当てる計測部と、
前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出する特徴量抽出部と、
当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する統計処理部と
を備える。
【００１６】
本発明の第３の側面の解析方法は、
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときの前記ゴルフクラブのヘッドスピードを計測するヘッド計測装置と、
前記ヘッド計測装置により計測された前記ヘッドスピードに基づいて、静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するデータ処理装置と
を備える解析システムの解析方法であって、
前記ヘッド計測装置が、前記プレーヤの前記ヘッドスピードを計測し、前記撮像部が、計測された前記ヘッドスピードに基づいて、前記ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる前記静止画を撮像し、前記データ処理装置が、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算する処理と、
前記取得装置が、前記スイングデータを取得し、
前記データ処理装置が、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、
前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、
当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する処理と
を含む。
【００１７】
本発明の第３の側面においては、ヘッド計測装置が、プレーヤのヘッドスピードを計測し、撮像部が、計測された前記ヘッドスピードに基づいて、ゴルフボールの運動状態を演算するために用いる静止画を撮像し、データ処理装置が、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフボールの運動状態を演算する処理と、取得装置が、スイングデータを取得し、前記データ処理装置が、前記スイングデータにより特定されたゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する処理とが行われる。
【００１８】
本発明の第４の側面の解析システムは、
プレーヤがゴルフクラブによりゴルフボールを打撃するときのゴルフスイングを解析する解析システムであって、
前記ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフクラブのクラブヘッドのフェースの挙動を計測するデータ処理装置と
を備え、
前記データ処理装置は、
ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する演算部と
を備え、
前記演算部は、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当てる計測部と、
前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出する特徴量抽出部と、
当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する統計処理部と
を有する。
【００１９】
本発明の第４の側面の解析方法は、
プレーヤがゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像する撮像部と、
前記プレーヤのゴルフスイング時のデータであるスイングデータを取得する取得装置と、
前記スイングデータに基づいて前記ゴルフスイングを解析するとともに、前記撮像部により撮像された前記静止画に基づき、前記ゴルフクラブのクラブヘッドのフェースの挙動を計測するデータ処理装置と
を備える解析システムの解析方法であって、
前記撮像部が、前記ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像し、
前記データ処理装置が、記憶部に記憶されている、前記ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する処理と、
前記取得装置が、前記スイングデータを取得し、
前記データ処理装置が、
前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、
前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、
当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する処理と
を含む。
【００２０】
本発明の第４の側面においては、撮像部が、ゴルフクラブをスイングしたときのインパクト付近の複数枚の静止画を撮像し、データ処理装置が、記憶部に記憶されている、前記ゴルフクラブのクラブヘッドに配置された少なくとも３点のマーカと、前記クラブヘッドのフェースとの位置関係を用いて、撮像された前記静止画に含まれる前記マーカの位置から、スイング時の前記クラブヘッドのフェースの挙動を計測する処理と、取得装置が、スイングデータを取得し、前記データ処理装置が、前記スイングデータにより特定された前記ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、前記バックスイング、前記ダウンスイング及び前記フォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、鉛直軸と水平軸とからなる２次元座標の軌跡を割り当て、前記ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を、前記２つのゴルフスイング軌跡についてそれぞれ算出し、当該算出したそれぞれの前記水平方向の距離の距離差に基づいてゴルフスイングを分類する処理とが行われる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の第１乃至第４の側面によれば、ゴルフスイングの分類を正確に行うことができる。
【００２２】
さらに、本発明の第１及び第３の側面によれば、ゴルフスイング時のヘッドスピードとボールスピードをより正確に測定することができる。また、本発明の第２及び第４の側面によれば、より簡単に、ゴルフスイング時のクラブヘッドの挙動を正確に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した測定システムの第１の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の測定システムの各装置の配置例を示す図である。
【図３】図１の測定システムの各装置の配置例を示す図である。
【図４】登録用プレートを用いたヘッド挙動計測準備を説明する図である。
【図５】登録用プレートを用いたヘッド挙動計測準備を説明する図である。
【図６】ヘッド挙動計測処理で計算される項目について説明する図である。
【図７】ヘッド挙動計測処理で計算される項目について説明する図である。
【図８】計測結果表示画面の例を示す図である。
【図９】インパクト時の予測計算を説明する図である。
【図１０】ヘッド挙動計測準備処理について説明するフローチャートである。
【図１１】ヘッド挙動計測処理について説明するフローチャートである。
【図１２】計測装置内の２個のドップラセンサとその測定範囲との関係について説明する図である。
【図１３】インパクト測定モードによる測定処理について説明するフローチャートである。
【図１４】本発明を適用した測定システムの第２の実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図１５】第１動画像カメラと第２動画像カメラの位置関係について説明する図である。
【図１６】第２の実施の形態におけるデータ処理装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図１７】第２の実施の形態において使用するゴルフクラブの一例を示す図である。
【図１８】ゴルフスイングを説明するための図である。
【図１９】第２の実施の形態における計測結果の一例を示す図である。
【図２０】第２の実施の形態における計測結果の一例を示す図である。
【図２１】第２の実施の形態における分類結果の一例を示す図である。
【図２２】第２の実施の形態の測定システムによるデータベース作成処理を説明するフローチャートである。
【図２３】第２の実施の形態の測定システムによるスイング分類処理を説明するフローチャートである。
【図２４】本発明を適用したコンピュータの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［測定システムの第１の実施の形態の構成例］
図１は、本発明を適用した測定システムの第１の実施の形態の構成例を示している。
【００２５】
図１の測定システムは、ヘッド計測装置１、ストロボカメラ２、データ処理装置３、動画像カメラ４、センサユニット５、及び高速ステレオカメラ６を有し、プレーヤ（被験者）がゴルフクラブをスイングして、所定の位置に置かれたゴルフボールを打撃したときの、打撃物であるゴルフクラブの速度と、被打撃物であるゴルフボールの速度を同時に測定するシステムである。以下において、ゴルフクラブの速度はヘッドスピード、ゴルフボールの速度はボールスピードともいう。
【００２６】
図１の測定システムは、ヘッド計測装置１内のドップラセンサ１１を用いてヘッドスピードを計測するドップラ測定システムと、センサユニット５内のレーザセンサを用いてヘッドスピードを計測するレーザ測定システムとを備える。
【００２７】
ドップラ測定システムは、ヘッドスピードを計測するとともに、計測されたヘッドスピードを基に、インパクト直後のゴルフボールを撮像し、その結果得られる撮像画像を用いて、ゴルフボールの運動状態を解析する。
【００２８】
このドップラ測定システムは、ゴルフボールがゴルフクラブに打撃された瞬間のゴルフクラブとゴルフボールの速度を測定して表示するインパクト測定モード（第１のドップラ測定モード）と、ゴルフクラブとゴルフボールの速度の測定の他に、プレーヤのスイング動作全体の画像も撮影して表示する画像付き測定モード（第２のドップラ測定モード）とを有している。
【００２９】
一方、レーザ測定システムは、ヘッドスピードを計測するとともに、計測されたヘッドスピードを基にインパクト付近のクラブヘッドを撮像し、撮像された画像を用いて、クラブヘッド（ゴルフクラブのヘッド）の挙動を解析する。
【００３０】
従って、図１の測定システムでは、ヘッドスピードを、ドップラ測定システムとレーザ測定システムの両方で計測することができる。図１の測定システムは、ドップラ測定システム及びレーザ測定システムの一方または両方の計測結果を最終的な計測値とすることもできるし、２つの計算結果を用いた平均等の演算結果を最終的な計測値とすることもできる。
【００３１】
初めに、ドップラ測定システムとしての構成について説明する。
【００３２】
ドップラ測定システムは、ヘッド計測装置１、ストロボカメラ２、データ処理装置３、及び、動画像カメラ４により構成される。
【００３３】
ヘッド計測装置１は、ドップラセンサ１１、コンパレータ１２、及びADC(A/Dコンバータ)１３を、それぞれ２個ずつ備えている。ドップラセンサ１１は、マイクロ波の信号を送信信号として出力するとともに、出力した送信信号が所定の物体に反射して周波数が変更され、所定のドップラ周波数となった反射信号（以下、ドップラ信号という。）を受信する。ドップラセンサ１１が出力する送信信号の周波数は、例えば、24.11GHzである。コンパレータ１２は、ドップラセンサ１１が受信したドップラ信号の出力レベルを、予め設定された基準レベルＶＴＨと比較し、その出力レベルが基準レベルＶＴＨ以上である場合に、測定対象の物体を検出した検出信号Ｋ１またはＫ２を出力する。ADC１３は、ドップラセンサ１１が出力するドップラ信号を所定のビット数（例えば、１６ビット）でAD変換し、AD変換後のデジタル化されたドップラ信号ＳＩＧ１またはＳＩＧ２を出力する。
【００３４】
２個のドップラセンサ１１、コンパレータ１２、及びADC１３のうち、一方は右打ちのプレーヤのヘッドスピード検出用であり、他方は左打ちのプレーヤのヘッドスピード検出用である。本実施の形態では、ドップラセンサ１１ａ、コンパレータ１２ａ、及びADC１３ａが右打ち用に設定されており、ドップラセンサ１１ｂ、コンパレータ１２ｂ、及びADC１３ｂが左打ち用に設定されている。右打ち用と左打ち用の違いは、ヘッド計測装置１内のドップラセンサ１１の取り付け位置の違いであるが、詳細については図１２を参照して後述する。
【００３５】
以下では、右打ちのプレーヤ用の設定がなされている場合について主に説明し、左打ちのプレーヤ用の設定にした場合の相違部分については必要に応じて適宜説明する。
【００３６】
ヘッド計測装置１は、マイクロホン１４、バッファメモリ１５、切替部１６、表示部１７、制御部１９、及び入出力部２０も有している。
【００３７】
マイクロホン１４は、被打撃物であるゴルフボールが打撃物であるゴルフクラブに打撃されたときの音声信号Ｍを取得することで、インパクトの瞬間、即ち、被打撃物であるゴルフボールが打撃物であるゴルフクラブに打撃された瞬間のタイミングを検出する。
【００３８】
バッファメモリ１５は、制御部１９の制御により、ドップラセンサ１１ａから出力されたドップラ信号ＳＩＧ１、または、ドップラセンサ１１ｂから出力されたドップラ信号ＳＩＧ２を、予め設定された測定時間に対応する所定のデータ量だけ記憶する。バッファメモリ１５はリングバッファとなっており、基準レベルＶＴＨ以上の新たなドップラ信号が供給されると、そこに記憶されている所定量のデータのうち、古いものから順次更新される。具体的には、例えば、右打ち用の設定の場合、ドップラ信号ＳＩＧ１が、アドレスの小さな方から順に書き込まれ、全てのデータ領域に対し書き込みがされた場合、データの古い方から（即ち、アドレスの小さな方から）再度上書きすることにより、一定量（一定時間）の最新のドップラ信号ＳＩＧ１がバッファメモリ１５に記憶される。左打ち用の設定の場合には、ドップラ信号ＳＩＧ１ではなくドップラ信号ＳＩＧ２が、同様の要領でバッファメモリ１５に記憶される。
【００３９】
切替部１６は、例えば、DIPスイッチ等により構成され、右打ちのプレーヤ用と、左打ちのプレーヤ用の動作設定を切り替える。換言すれば、切替部１６は、制御部１９が行うゴルフクラブの速度の演算対象を、ドップラセンサ１１ａのドップラ信号とするか、または、ドップラセンサ１１ｂのドップラ信号とするかを切り替える。なお、右打ちのプレーヤ用と、左打ちのプレーヤ用の動作設定を切り替えは、ヘッド計測装置１とデータ処理装置３を接続し、入出力部２０を介してデータ処理装置３から供給される制御信号に基づいて行うようにしてもよい。この場合、切替部１６は省略することができる。
【００４０】
表示部１７は、３つのLED１８ａ乃至１８ｃを備え、制御部１９からの制御信号に基づいて、LED１８ａ乃至１８ｃを点灯または消灯させる。１番目のLED１８ａは、ドップラセンサ１１ａが物体（ゴルフクラブ）を検出したとき、点灯する。２番目のLED１８ｂは、インパクトが検出されたとき、点灯する。３番目のLED１８ｃは、ドップラセンサ１１ａが物体（ゴルフクラブ）を検出し、かつ、物体検出から所定時間内にインパクトが検出されたとき、点灯する。換言すれば、３番目のLED１８ｃは、１番目のLED１８ａが点灯してから所定時間の間に２番目のLED１８ｂが点灯したとき、点灯する。詳細は後述するが、３番目のLED１８ｃの点灯は、制御部１９で演算されたヘッドスピードがストロボカメラ２に出力されたことを意味する。
【００４１】
なお、３つのLED１８ａ乃至１８ｃは、点灯の代わりに、点滅等の表示でもよい。また、３つのLED１８ａ乃至１８ｃの点灯を制御する制御信号をデータ処理装置３に送信し、LED１８ａ乃至１８ｃと同様の表示を、データ処理装置３の後述する表示部３４に表示させるようにしてもよい。この場合、表示部１７は省略することができる。
【００４２】
制御部１９は、切替部１６の設定に基づいて、ドップラ信号ＳＩＧ１及びＳＩＧ２の制御を行う。即ち、制御部１９は、切替部１６において右打ち用の動作設定がなされている場合、コンパレータ１２ａから物体（クラブヘッド）を検出した旨の検出信号Ｋ１が供給された時点から、ADC１３ａから供給されるドップラ信号ＳＩＧ１のバッファメモリ１５への書き込みを開始する。そして、制御部１９は、ヘッドスピードの計測に十分なデータ（ドップラ信号ＳＩＧ１）がバッファメモリ１５に保存されたときから、ヘッドスピードの演算を開始する。ヘッドスピードの演算は、ドップラ信号ＳＩＧ１が新たにバッファメモリ１５に供給される度に実行される。即ち、ドップラ信号ＳＩＧ１の更新に応じて、ヘッドスピードも更新されることで、インパクトにより近いタイミングで計測された最新のヘッドスピードが常に求められる。
【００４３】
ヘッドスピードは、次のドップラ効果の公式により求めることができる。
ｖ＝（ｃ・Ｆｄ）／（２・Ｆｔ）
ここで、ｃは光速（299792485m/s）、Ｆｄは、受信したドップラ信号ＳＩＧ１の周波数（ドップラ周波数）、Ｆｔは、ドップラセンサ１１ａの出力周波数である。
【００４４】
また、制御部１９は、検出信号Ｋ１が供給されてから所定の時間内に、マイクロホン１４からの音声信号Ｍによりインパクトの瞬間が検出されたとき、直近に計測されたヘッドスピードを、入出力部２０を介して、ストロボカメラ２に送信する。また、制御部１９は、計測結果であるヘッドスピードをストロボカメラ２に送信した後、ドップラ信号ＳＩＧ１のバッファメモリ１５への書き込みを終了（停止）する。
【００４５】
さらに制御部１９は、表示部１７のLED１８ａ乃至１８ｃの点灯を制御する。具体的には、制御部１９は、コンパレータ１２ａから検出信号Ｋ１が供給されたとき、１番目のLED１８ａを点灯させ、検出信号Ｋ１が供給されてから所定の時間内に、マイクロホン１４から音声信号Ｍが供給されたとき、２番目のLED１８ｂを点灯させる。そして、制御部１９は、計測結果であるヘッドスピードをストロボカメラ２に出力したとき、３番目のLED１８ｃを点灯させる。また、制御部１９は、LED１８ａ乃至１８ｃの消灯も制御する。
【００４６】
このように、ゴルフクラブの検出、インパクトの瞬間の検出、計測結果であるヘッドスピードの出力、のそれぞれに対応してLED１８ａ乃至１８ｃを点灯させることにより、測定データが正常に取得できたか否かを一目で分かりやすくしている。
【００４７】
切替部１６において左打ち用の動作設定がなされている場合には、制御部１９は、上述した検出信号Ｋ１およびドップラ信号ＳＩＧ１に代えて、検出信号Ｋ２およびドップラ信号ＳＩＧ２を用いて同様の制御を行う。従って、右打ち用の設定か、または、左打ち用の設定かに応じて、２個ずつ用意されたドップラセンサ１１、コンパレータ１２、及びADC１３の一方は未使用となる。ヘッド計測装置１を右打ち専用、または、左打ち専用とする場合には、切替部１６と、ドップラセンサ１１、コンパレータ１２、及びADC１３の不要な一方は省略し、コストダウンさせることができる。
【００４８】
ストロボカメラ２は、通信部２１、制御部２２、撮像部２３、及び、ストロボ装置２４を備える。なお、ストロボ装置２４は２個設けられており、それらをストロボ装置２４ａおよび２４ｂと区別する。
【００４９】
通信部２１は、ヘッド計測装置１の入出力部２０と接続され、ヘッド計測装置１で計測されたヘッドスピードを取得し、制御部２２に供給する。また、通信部２１は、データ処理装置３の通信部３１と接続され、制御部２２から供給された、撮像部２３で撮像された２枚の画像（のデータ）を、データ処理装置３に送信する。
【００５０】
制御部２２は、通信部２１から供給される、ヘッド計測装置１で計測されたヘッドスピードに基づいて、撮像部２３が行う２回の撮像のタイミングを決定し、決定した撮像タイミングに基づき、撮像部２３およびストロボ装置２４を制御する。
【００５１】
より具体的には、制御部２２は、通信部２１から供給されるヘッドスピードに基づいて、１回目の撮像タイミングと、２回目の撮像タイミング（１回目の撮像タイミングから２回目の撮像タイミングまでの時間間隔）を決定する。そして、制御部２２は、決定された１回目の撮像タイミングとなったときに、ストロボ装置２４ａを制御してストロボ発光させるとともに、撮像部２３を制御して、撮像させる。また、制御部２２は、決定された２回目の撮像タイミングとなったときに、ストロボ装置２４ｂを制御してストロボ発光させるとともに、撮像部２３を制御して、撮像させる。これにより、インパクト直後のゴルフボールを、異なる時刻で撮像した２枚の画像が得られる。換言すれば、通信部２１から供給されるヘッドスピードに基づいて、撮像部２３が２回の撮像を行ったとき、それぞれの画像にゴルフボールが捉えられるように、制御部２２によって撮像タイミングが決定される。制御部２２は、２回の撮像により得られた２枚の画像を、ヘッド計測装置１で計測されたヘッドスピードとともに、通信部２１を介して、データ処理装置３に出力する。
【００５２】
撮像部２３は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)カメラやCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサカメラにより構成され、制御部２２から指示された撮像タイミングで撮像を行い、その結果得られた２枚の画像を制御部２２に供給する。撮像部２３の撮像により得られた２枚の画像は、データ処理装置３の演算部３２が、インパクト直後のゴルフボールの運動状態（速度）を演算するために用いられる。
【００５３】
ストロボ装置２４は、ストロボ発光可能な照明装置であり、制御部２２から指示された撮像タイミングでストロボ発光し、ゴルフボールに光を照射する。ストロボ装置２４ａは、１回目の撮像用のストロボ装置２４であり、ストロボ装置２４ｂは、２回目の撮像用のストロボ装置２４である。
【００５４】
データ処理装置３は、通信部３１、演算部３２、表示制御部３３、表示部３４、及び記憶部３５により構成される。データ処理装置３は、例えば、パーソナルコンピュータ等で構成することができる。
【００５５】
通信部３１は、ストロボカメラ２及び動画像カメラ４と所定のデータ形式によるデータの授受を行う。具体的には、通信部３１は、ストロボカメラ２から供給される、ヘッドスピードと、インパクト直後に撮像された２枚の画像を受信して、演算部３２へ供給するとともに、画像付き測定モードにおいてはさらに動画像カメラ４から供給される、プレーヤのスイング動作を撮影して得られた動画像データも取得して、表示制御部３３へ供給する。また、通信部３１は、表示制御部３３から供給される制御コマンドを、動画像カメラ４に送信する。
【００５６】
演算部３２は、ヘッド計測装置１で計測されて、ストロボカメラ２を介して供給されたヘッドスピードを表示制御部３３に供給する。なお、ヘッドスピードは、通信部３１から、直接、表示制御部３３に供給するようにしてもよい。
【００５７】
また、演算部３２は、ストロボカメラ２で撮像された、インパクト直後のゴルフボールが映る２枚の画像から、ゴルフボールの運動状態、具体的には、速度、単位時間当たりの回転数、および、回転方向のなかの少なくとも１つを算出し、表示制御部３３に供給する。本実施の形態のインパクト測定モードでは、ゴルフボールの速度が少なくとも求められるものとする。
【００５８】
ゴルフボールの速度、並びに、単位時間当たりのゴルフボールの回転数および回転方向は、例えば、次のような方法で算出することができる。ゴルフボールには、その表面に、ゴルフボールメーカのメーカ名またはブランド名の文字やマーク（ロゴ）が付されていることが多い。演算部３２は、ゴルフボールの表面に付されている文字やマークの一部を特徴点として検出する。そして、１回目の撮像により得られた第１の画像と、２回目の撮像により得られた第２の画像とで、対応する特徴点どうしの位置を比較することにより、ゴルフボールの移動距離、回転数および回転方向が算出される。ゴルフボールの移動距離を、第１の画像と第２の画像の撮像時間間隔で除算することで、ゴルフボールの速度が求められる。第１の画像と第２の画像の撮像時間間隔は、ストロボカメラ２から、２枚の画像とともに取得することができる。ゴルフボールの速度、並びに、単位時間当たりのゴルフボールの回転数および回転方向の詳細な算出方法については、例えば、特開2009-247642号公報に開示されている。
【００５９】
演算部３２で求められたゴルフボールの速度と、ゴルフボールの回転数および回転方向は、ヘッド計測装置１による計測結果であるヘッドスピードとともに、表示制御部３３に供給される。
【００６０】
表示制御部３３は、インパクト測定モードでは、ゴルフクラブの速度とゴルフボールの速度の両方を表示部３４に表示させる。
【００６１】
また、表示制御部３３は、ゴルフクラブの速度とゴルフボールの速度の他に、ゴルフボールの速度（ボールスピード）[m/s]をゴルフクラブの速度（ヘッドスピード）[m/s]で除算して得られるミート率も表示部３４に表示させるようにすることができる。さらに、表示制御部３３は、ボールスピードを用いた所定の計算式で求められる標準的なゴルフボールの飛距離も併せて表示させるようにしてもよい。標準的なゴルフボールの飛距離は、例えば、（ボールスピード[m/s]×３．８）[yard]として計算することができる。
【００６２】
さらに、画像付き測定モードでは、表示制御部３３は、通信部３１を介して動画像カメラ４から取得したプレーヤのスイング動作の動画像に、演算部３２で求められたゴルフクラブの速度とゴルフボールの速度を重畳させて、表示部３４に表示させる。あるいは、表示制御部３３は、演算部３２で求められたゴルフボールの速度、回転数および回転方向から、ゴルフボールの弾道（飛球の軌跡）を計測し、表示部３４に表示させてもよい。
【００６３】
プレーヤのスイング動作を撮影した所定期間の動画像のなかから、インパクト瞬間の画像を特定するには、例えば、次のようにすることができる。インパクトが検出された旨のタイミング信号（音声信号Ｍ）が、ヘッド計測装置１から、ストロボカメラ２を介して、データ処理装置３に供給される。このとき、ヘッド計測装置１の入出力部２０は、タイミング信号をストロボカメラ２に出力すると同時に、内部カウンタによるカウント動作を開始する。データ処理装置３の表示制御部３３は、ストロボカメラ２を介してタイミング信号を取得して、インパクトが検出されたことを認識するとともに、入出力部２０のカウント値を読み込み、通信による遅れ量（入出力部２０がタイミング信号を出力してから表示制御部３３が認識するまでの時間差）を取得する。そして、表示制御部３３は、タイミング信号を受信した時刻から遅れ量だけ遡った時刻に、動画像カメラ４で撮像された画像を、インパクト時の画像とする。これにより、動画像カメラ４で撮像されたスイング動作全体の動画像のなかからインパクト時の画像を正確に特定することができ、表示制御部３３は、インパクト時の画像を中心として前後に所定枚数の撮像画像を、スイング動作全体の動画像として表示部３４に表示させる。なお、ストロボカメラ２を介さずに、ヘッド計測装置１とデータ処理装置３を直接接続し、タイミング信号とカウント値を、ヘッド計測装置１から直接取得するようにしてもよい。
【００６４】
表示部３４は、例えば、液晶ディスプレイ等により構成され、インパクト測定モードでは、ゴルフクラブの速度とゴルフボールの速度を表示する。また、画像付き測定モードでは、表示部３４は、ゴルフクラブの速度とゴルフボールの速度の他に、プレーヤのスイング動作の動画像やゴルフボールの弾道も表示する。
【００６５】
なお、演算結果の速度が前回の演算結果と全く同一である場合には、前回の測定表示のままなのか、新たに測定された結果であるのかが分からない場合もあり得る。そこで、最新の測定結果を表示する場合には、最初の一定時間、測定結果を点滅表示させることで、測定結果の表示が更新されたことを表すようにしてもよい。
【００６６】
記憶部３５は、計測結果のデータ等、記憶することが必要なデータを記憶する。なお、図１では、記憶部３５へのデータまたは制御信号の授受を示す線の図示が省略されている。
【００６７】
動画像カメラ４は、動画像を撮像可能なビデオカメラまたはビデオスチルカメラ等で構成され、画像付き測定モードにおいて、データ処理装置３の制御にしたがい撮像し、その結果得られるプレーヤのゴルフスイング時の動画像データを、スイングデータとして、データ処理装置３に供給する。動画像カメラ４からデータ処理装置３に供給される動画像データには、動画像を構成する各画像の撮影時刻がメタデータとして含まれている。なお、インパクト測定モードのみで使用する場合、動画像カメラ４は省略することができる。
【００６８】
次に、レーザ測定システムとしての構成について説明する。
【００６９】
レーザ測定システムは、データ処理装置３、センサユニット５、及び、高速ステレオカメラ６により構成される。
【００７０】
センサユニット５は、投光部４１ａ及び４１ｂ、受光部４２a及び４２ｂ、並びに出力部４３を有する。投光部４１ａと４１ｂは同一のユニットで構成されており、投光部４１ａと４１ｂそれぞれを特に区別しない場合には、単に投光部４１と称する。受光部４２aと４２ｂも同一のユニットで構成されており、受光部４２a及び４２ｂについても同様に、受光部４２と称する。
【００７１】
投光部４１は、半導体レーザなどによりレーザ光を射出する。受光部４２は、対応する投光部４１から射出されたレーザ光を受光するとともに、所定の物体が投光部４１と受光部４２の間を通過することによりレーザ光が遮られ、受光部４２がレーザ光を受光できなくなった場合に、所定の物体を検出した検出信号を出力部４３に供給する。受光部４２aは、投光部４１ａからのレーザ光を受光し、遮光されたときに、第１の検出信号を出力部４３に供給する。一方、受光部４２ｂは、投光部４１ｂからのレーザ光を受光し、遮光されたときに、第２の検出信号を出力部４３に供給する。
【００７２】
出力部４３は、受光部４２a及び４２ｂそれぞれから供給される検出信号（第１または第２の検出信号）を高速ステレオカメラ６に出力する。
【００７３】
本実施の形態において、レーザ光を遮光する所定の物体とは、図２及び図３を参照して後述するように、プレーヤがゴルフボールを打つためスイングしたときのクラブヘッド（ゴルフクラブのヘッド）である。従って、センサユニット５は、クラブヘッドを検出した旨の第１の検出信号と第２の検出信号を高速ステレオカメラ６に出力する。
【００７４】
高速ステレオカメラ６は、通信部５１、制御部５２、右撮像部５３R、左撮像部５３L、及び、ストロボ装置５４により構成される。
【００７５】
通信部５１は、センサユニット５から供給される検出信号を受信し、制御部５２に供給する。また、通信部５１は、制御部５２から供給されるヘッドスピードの計測値と、右撮像部５３Rおよび左撮像部５３Lで撮像されて得られた撮像画像を取得し、データ処理装置３に供給する。
【００７６】
また、制御部５２は、第１の検出信号と第２の検出信号が、センサユニット５から供給されたときの時間差から、ヘッドスピードを計測する。
【００７７】
さらに、制御部５２は、計測したヘッドスピードに基づいて、第２の検出信号が取得された時刻から、撮像を開始するまでの時間T1（以下、ディレイ時間T1という。）を決定する。そして、第２の検出信号が取得された時刻からディレイ時間T1経過後、制御部５２は、第１回目の撮像を行い、その後、T2時間の撮像間隔を空けて、４回の撮像を行うように、右撮像部５３R、左撮像部５３L、及びストロボ装置５４を制御する。
【００７８】
即ち、プレーヤごとにヘッドスピードは異なり、ヘッドスピードによって検出信号が検出されてから、インパクトまでの時間も異なる。そこで、制御部５２は、計測されたヘッドスピードに基づいてインパクトの瞬間（タイミング）を予測し、それに応じたディレイ時間を決定する。そして、制御部５２は、一測定で、インパクトの瞬間に最も近い１回の撮像（５回目の撮像）と、その直前の４回の撮像の計５回の撮像を行うように制御する。
【００７９】
なお、本実施の形態においては、撮像間隔であるT2時間は固定（一定）の時間とするが、T2時間についても、ヘッドスピードの計測値に基づいて適宜変更するように制御してもよい。T2時間をヘッドスピードの計測値に基づいて適宜変更するようにした場合、計測ポイントの間隔等がヘッドスピードに関わらず一定となるので、解析結果の比較が容易になる。
【００８０】
右撮像部５３Rと左撮像部５３Lのそれぞれは、制御部５２からの撮像命令に従い、撮像を行い、その結果得られる撮像画像を制御部５２に供給する。本実施の形態では、右撮像部５３Rと左撮像部５３Lのそれぞれで計５回の撮像が行われるので、右撮像部５３Rにより得られた右撮像画像と左撮像部５３Lにより得られた左撮像画像を一組として、計５組の撮像画像が得られる。なお、右撮像部５３Rと左撮像部５３Lは、後述する図３に示されるように、横方向（水平方向）に所定の間隔をあけて並んで配置されている。
【００８１】
ストロボ装置５４は、制御部５２からの発光命令に従い、右撮像部５３R及び左撮像部５３Lが撮像を行うタイミングで、ストロボ発光を行う。
【００８２】
以上のように構成される高速ステレオカメラ６は、高速移動するクラブヘッドをインパクト直近で５回撮像するため、例えば、シャッタスピードが1/50000秒程度、フレームレートが500fps程度、または、一度の露光で５回以上のシャッタが切れる程度の高速撮像が可能な高速ステレオカメラである。
【００８３】
レーザ測定システムとしてのデータ処理装置３の演算部３２は、高速ステレオカメラ６で計測されて供給されたヘッドスピードを表示制御部３３に供給する。なお、上述したように、演算部３２は、ヘッド計測装置１で計測されたヘッドスピードと、高速ステレオカメラ６で計測されたヘッドスピードの一方または両方を採用したり、両者の平均値等を最終的なヘッドスピードとして表示制御部３３に供給することができる。
【００８４】
データ処理装置３の演算部３２は、高速ステレオカメラ６で撮像された５組の撮像画像から、クラブヘッドの挙動（運動状態）を解析し、その解析結果を示した画像を、表示制御部３３に供給する。演算部３２が解析するクラブヘッドの挙動としては、具体的には、クラブヘッドの進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδであるが、その詳細については後述する。
【００８５】
データ処理装置３の表示制御部３３は、演算部３２から供給された解析画像を表示部３４に表示させる。
【００８６】
データ処理装置３の記憶部３５は、演算部３２で計算された結果など、記憶しておくことが必要なデータを記憶する。
【００８７】
［測定システムの配置例］
次に、図２及び図３を参照して、図１の測定システムを構成する各装置の配置と、ゴルフボール及びプレーヤ一の位置関係について説明する。
【００８８】
図２は、上面から見たときの、図１の測定システムの各装置と、ゴルフボール及びプレーヤ一との位置関係を示す図である。なお、図２は、プレーヤが右打ちである場合の例である。
【００８９】
図３は、右打ちのプレーヤ側から見た図１の測定システムの各装置の斜視図である。なお、図３では、データ処理装置３と動画像カメラ４の図示が省略されている。
【００９０】
図２に示されるように、プレーヤ（の足）７２がゴルフボール７１を正面にして位置したとき、プレーヤ７２とゴルフボール７１を結ぶ直線上の、ゴルフボール７１より向こう側の離れた位置にヘッド計測装置１が配置され、さらに、ヘッド計測装置１よりも向こう側の離れた位置に、動画像カメラ４が配置されている。換言すれば、プレーヤ７２、ゴルフボール７１、ヘッド計測装置１、及び動画像カメラ４が、その順で略一直線上に配置されている。動画像カメラ４は、三脚７３で固定されている。
【００９１】
ストロボカメラ２は、ヘッド計測装置１の横で、飛球方向側に配置されている。なお、ストロボカメラ２の設置位置は、ストロボカメラ２の撮像タイミングに応じて最適な位置に決定すればよい。例えば、インパクト瞬間とほぼ同時とみなし、ヘッド計測装置１の上に重ねて配置してもよい。
【００９２】
高速ステレオカメラ６は、ヘッド計測装置１の横で、飛球方向と反対側に配置されている。
【００９３】
図３に示されるように、ヘッド計測装置１、ストロボカメラ２、及びセンサユニット５のそれぞれは、ゴルフボール７１が置かれた地面に置かれているのに対して、高速ステレオカメラ６は、ゴルフボール７１と、ゴルフクラブ８０のクラブヘッド８１を上側から撮像するため、三脚７９により、地面より少し高い位置に配置されている。
【００９４】
センサユニット５は、図３に示されるように、プレーヤ７２がゴルフクラブ８０をスイングしたときのクラブヘッド８１の通過位置を挟んで、投光部４１側のユニットと受光部４２側のユニットが対向するように配置される。
【００９５】
本実施の形態では、座標系として、図３に示されるように、ゴルフボール７１が置かれた地点を原点として、飛球方向をX軸、ゴルフボール７１が置かれた地面に垂直な鉛直方向をY軸、X軸に垂直でゴルフボール７１からヘッド計測装置１側の方向をZ軸とする３次元座標系が設定されている。
【００９６】
投光部４１ａ及び受光部４２aと、投光部４１ｂ及び受光部４２ｂとは、X軸方向に距離Lだけ離れて配置されている。クラブヘッド８１が図３中の位置Y１を通過するとき、投光部４１ａからのレーザ光が遮光され、第１の検出信号が出力される。また、クラブヘッド８１が図３中の位置Y２を通過するとき、投光部４１ｂからのレーザ光が遮光され、第２の検出信号が出力される。クラブヘッド８１が位置Y１を通過してから位置Y２を通過するまでの時間と、既知の距離Lとを用いて、ヘッドスピードを計測することができる。
【００９７】
なお、センサユニット５のレーザセンサは、本実施の形態で採用されている透過型の他、反射型を採用してもよいし、ラインセンサを採用することも可能である。
【００９８】
図２に戻り、装置間の接続について説明すると、ヘッド計測装置１とストロボカメラ２は、USBケーブル７４で接続されている。また、ストロボカメラ２とデータ処理装置３は、USBケーブル７５で接続されている。データ処理装置３と動画像カメラ４はUSBケーブル７６で、データ処理装置３と高速ステレオカメラ６はUSBケーブル７７で接続されている。センサユニット５と高速ステレオカメラ６とは所定の信号ケーブル７８で接続されている。なお、各装置間の接続方法は、例えば、RS-232C、LAN、Bluetooth（登録商標）、赤外線通信など、有線、無線を問わず、各種の接続方法を採用することができる。
【００９９】
本実施の形態では、ヘッド計測装置１、ストロボカメラ２、データ処理装置３、動画像カメラ４、センサユニット５、及び高速ステレオカメラ６を別々に設けたが、それらの全部または一部を一体として構成してもよい。例えば、ヘッド計測装置１とストロボカメラ２を一体としたり、データ処理装置３としてのパーソナルコンピュータが動画像カメラ４としてのカメラを有している場合などのように、データ処理装置３と動画像カメラ４を一体とすることも可能である。
【０１００】
［レーザ測定システムによる測定の説明］
次に、レーザ測定システムによるクラブヘッドの挙動の解析について説明する。
【０１０１】
レーザ測定システムによるクラブヘッドの挙動の解析では、図４に示されるような登録用プレート８２が用意される。登録用プレート８２は、例えば、ガラス製の硬質プレートに、後述するマーカ９１ｄないし９１ｈがパターニングされたものとなっている。
【０１０２】
プレーヤ７２のスイング動作を撮像する前に、図４に示されるように、クラブヘッド８１のフェース面８１ｂに登録用プレート８２が両面テープ（不図示）等で貼り付けられる。そして、登録用プレート８２が貼り付けられた状態で、クラブヘッド８１と登録用プレート８２が、高速ステレオカメラ６により撮像される。
【０１０３】
図５Aは、図４のクラブヘッド上面８１aを正面としてY方向から見た上面図であり、図５Bは、図４の登録用プレート８２を、その正面からから見た正面図である。
【０１０４】
クラブヘッド上面８１aには、３点のマーカ９１aないし９１ｃが付されている。マーカ９１aないし９１ｃは、簡易に着脱可能なシール等を貼り付けることで構成することができる。
【０１０５】
クラブヘッド８１のフェース面８１ｂに貼り付けられる登録用プレート８２にも、プレート中心と、そのプレート中心から対称に、プレート平面を構成する２軸方向それぞれに２点の、計５点のマーカ９１ｄないし９１ｈが形成されている。具体的には、登録用プレート８２のプレート中心にはマーカ９１ｈが形成され、マーカ９１ｅおよび９１ｄが、マーカ９１ｈを基準にZ軸方向に対称に形成され、マーカ９１ｆおよび９１ｇが、マーカ９１ｈを基準にY軸方向に対称に形成されている。クラブヘッド８１のフェース面８１ｂに対応する登録用プレート８２上の計５点のマーカ９１ｄないし９１ｈが、本来計測したい計測点となる。
【０１０６】
図５Aに示されるように、クラブヘッド上面８１aのマーカ９１aと９１ｂとを結ぶ直線が、Z軸と略平行となるようにマーカ９１aと９１ｂが付されており、マーカ９１aと９１ｂとの中間点が、全てのマーカ９１aないし９１ｆの原点（マーク原点）とされる。
【０１０７】
高速ステレオカメラ６の右撮像部５３R及び左撮像部５３Lは、プレーヤ７２がスイングするクラブヘッド８１を撮像する前に、登録用プレート８２が貼り付けられたクラブヘッド８１を撮像し、その結果得られた一組の撮像画像がデータ処理装置３の演算部３２に供給される。
【０１０８】
データ処理装置３の演算部３２は、右撮像部５３R及び左撮像部５３Lで撮像された一組（２枚）の撮像画像から、三角測量の原理により、マーク原点を基準とするマーカ９１aないし９１ｆの３次元座標値を計算する。
【０１０９】
上述したように、例えば、プレーヤ７２によって、クラブヘッド上面８１aのマーカ９１aと９１ｂとを結ぶ直線がZ軸と略平行となるようにマーカ９１aと９１ｂが貼り付けられるものとするが、Z軸と完全に平行とするのは困難である。演算部３２は、マーク原点を基準として、マーカ９１aと９１ｂとを結ぶ直線がZ軸と平行（ｘ＝０）となり、かつ、マーカ９１aないし９１ｃの３点のY座標値がゼロとなるように、８点のマーカ９１aないし９１ｆを正規化する。具体的には、演算部３２は、X軸の回転には以下の式（１）、Y軸の回転には式（２）、Z軸の回転には式（３）を用いて、X軸、Y軸、Z軸の順に、マーカ９１aないし９１ｃの座標値を回転させる。演算部３２は、残りのマーカ９１ｄないし９１ｆの５点の座標値についても、マーカ９１aないし９１ｃの回転に合わせて回転させる。
【数１】
0005941752.tif 000002
式（１）ないし式（３）の右辺の［x,y,z］は変換前の座標値を表し、左辺の［x',y',z'］は、変換後の座標値を表す。
【０１１０】
データ処理装置３の演算部３２は、正規化後の登録用プレート８２のマーカ９１ｄないし９１ｆの座標値から、クラブヘッド上面８１aのマーカ９１aないし９１ｃからみたフェース面８１ｂの相対的な角度（以下、相対フェース角度という。）及びフェース中心位置を算出し、記憶部３５に記憶させる。相対フェース角度は、水平方向については正規化後のマーカ９１ｄおよび９１ｅの座標値を結ぶ直線から求めることができ、垂直方向については正規化後のマーカ９１ｆおよび９１ｇの座標値を結ぶ直線から求めることができる。フェース中心位置は、正規化後のマーカ９１ｈの座標値そのものとなる。
【０１１１】
以上のように、プレーヤ７２のスイング動作を撮像する前に、クラブヘッド８１のフェース面８１ｂに貼り付けた登録用プレート８２を撮像することで、クラブヘッド上面８１aのマーカ９１aないし９１ｃと、フェース面８１ｂに対応する登録用プレート８２上のマーカ９１ｄないし９１ｈとの相対位置関係が登録される。これにより、プレーヤ７２のスイング動作の撮像時には、クラブヘッド上面８１aの３点のマーカ９１aないし９１ｃの移動を捕捉することで、クラブヘッド８１のフェース面８１ｂの挙動を捕捉することができる。このように、登録用プレート８２を用いることにより、ゴルフクラブ８０を交換（変更）して計測する場合や、自分のゴルフクラブ８０を計測する場合などに、ゴルフクラブ８０のフェース面８１ｂと、クラブヘッド上面８１aの３点のマーカ９１ａないし９１ｃとの相対位置関係を簡単に登録（記憶）することができる。
【０１１２】
［クラブヘッドの挙動の計測項目］
図６及び図７を参照して、クラブヘッド８１のフェース面８１ｂの挙動を確認するために計算される項目について説明する。
【０１１３】
データ処理装置３の演算部３２は、高速ステレオカメラ６により得られる５組の撮像画像から、クラブヘッド８１の進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδを算出する。
【０１１４】
図６Aは、クラブヘッド８１の進入角αの計算方法を示している。
【０１１５】
クラブヘッド８１の進入角αは、５組の撮像画像の時間的に隣接する（前後の）２組の撮像画像から得られるクラブヘッド８１のフェース中心位置のz座標値どうしを結ぶ直線と、X軸とがなす角度によって求められる。
【０１１６】
図６Bは、クラブヘッド８１のブロー角βの計算方法を示している。
【０１１７】
クラブヘッド８１のブロー角βは、５組の撮像画像の時間的に隣接する（前後の）２組の撮像画像から得られるクラブヘッド８１のフェース中心位置のｙ座標値どうしを結ぶ直線と、X軸とがなす角度によって求められる。
【０１１８】
進入角α及びブロー角βは、図７Aに示されるように、前後の２組の撮像画像から１個の結果が得られるため、５組の撮像画像から４個の結果が得られる。
【０１１９】
図６Cは、クラブヘッド８１のフェースアングルγの計算方法を示している。
【０１２０】
クラブヘッド８１のフェースアングルγは、５組の各撮像画像から得られるクラブヘッド８１のフェース面８１ｂのマーカ９１ｄおよび９１ｅを結ぶ直線がYZ平面となす角度によって求められる。
【０１２１】
図６Ｄは、クラブヘッド８１のダイナミックロフトδの計算方法を示している。
【０１２２】
クラブヘッド８１のダイナミックロフトδは、５組の各撮像画像から得られるクラブヘッド８１のフェース面８１ｂのマーカ９１ｆおよび９１ｇを結ぶ直線がYZ平面となす角度によって求められる。
【０１２３】
フェースアングルγとダイナミックロフトδは、１組の撮像画像から１個の結果を得ることができるため、５組の撮像画像からは計５個の結果を得ることができるが、結果の表示数を進入角α及びブロー角βと合わせるため、データ処理装置３は、図７Ｂに示されるように、２回目から５回目までの４組の撮像画像から得られる４個の結果を表示する。
【０１２４】
なお、進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδは、それ以外の名称で呼ばれる場合もあるため、測定項目の名称によっては本発明の内容は限定されない。例えば、ダイナミックロフトはインパクトロフト、進入角はヘッド軌道などと呼ばれる場合もあるが、どのような名称であっても上記と同様の計算方法により算出されていれば、それは同一の測定項目である。
【０１２５】
また、データ処理装置３の演算部３２では、５組の各撮像画像から計算する項目として、上述した進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδ以外の項目を追加することもできる。例えば、演算部３２は、クラブヘッド８１のフェース面８１ｂにおける打点等も計算してもよい。
【０１２６】
［計測結果表示画面例］
図８は、レーザ測定システムにより計測され、データ処理装置３の表示部３４に解析結果として表示される計測結果表示画面の例を示している。
【０１２７】
図８に示される計測結果表示画面１００は、撮像画像表示部１１１、アングル表示部１１２、詳細計測値表示部１１３、インパクト計測値表示部１１４、及び、ヘッドスピード表示部１１５により構成される。
【０１２８】
撮像画像表示部１１１には、高速ステレオカメラ６により撮像された５組の撮像画像が重畳処理され、１枚の画像として表示される。
【０１２９】
アングル表示部１１２には、進入角αとブロー角βの計測値の基となるｚ座標値およびｙ座標値の履歴が折れ線グラフで表示される。なお、アングル表示部１１２には、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδの計測値の履歴を折れ線グラフで表示してもよいし、４個の計算項目の全てについて表示するようにしてもよい。
【０１３０】
詳細計測値表示部１１３には、進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδの各計算項目について、１回の測定で得られる５組の撮像画像から計算される４個の時系列データの詳細が表示される。詳細計測値表示部１１３には、データ処理装置３がオフされる（データ処理ソフトが終了される）まで、最新の計算結果を含めた全ての計算結果がリスト表示される。
【０１３１】
インパクト計測値表示部１１４は、最新の測定（５組の撮像画像）についてインパクト時の進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδを予測計算し、その計算結果を表示する。
【０１３２】
即ち、レーザ測定システムでは、センサユニット５で検出された第１及び第２の検出信号から計測したヘッドスピードに基づいて、５回目の撮像が望ましくはインパクト時となるように、１回目（１組目）の撮像を開始するまでのディレイ時間T1を決定して撮像するが、インパクトのタイミングと完全に一致させるのは困難である。
【０１３３】
しかし、一般に、プレーヤが計測結果として望むのは、自分のインパクト時の計測値である。そこで、レーザ測定システムのデータ処理装置３は、進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδの各計算項目について、４個の時系列データからインパクト時の計測値を予測計算する。
【０１３４】
図９は、一測定につき得られる５組の撮像画像から求めた進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδの４個の時系列データを、複数のプレーヤについて計算した結果を示したグラフである。
【０１３５】
図９Aは進入角αの時系列データを、図９Bはブロー角βの時系列データを、図９Cはフェースアングルγの時系列データを、図９Dはダイナミックロフトδの時系列データを、それぞれ示している。なお、図９では、あるプレーヤについては一測定につき４回の撮像として、４組の撮像画像から計算した３個の時系列データとなっているものもある。
【０１３６】
図９に示されるように、５回（または４回）の撮像期間中の短時間では、進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδの計測値は、いずれも一定の傾きで直線的に変化していることが分かる。
【０１３７】
そこで、データ処理装置３の演算部３２は、進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδのそれぞれについて、４個（または３個）の時系列データを直線近似した近似式を求め、インパクト時、即ち、ｘ座標値がゼロ（ｘ＝０）のときの計測値を求めることで、インパクト時の計測値を予測計算する。
【０１３８】
図８のインパクト計測値表示部１１４には、以上のようにして算出されたインパクト時の進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδの予測計算値が表示される。このように、インパクト時の進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδを表示することができるので、インパクト時のデータを見たいというプレーヤ（ユーザ）の要望を満足させることができる。
【０１３９】
インパクト計測値表示部１１４の下側のヘッドスピード表示部１１５には、センサユニット５で検出された第１及び第２の検出信号に基づいて高速ステレオカメラ６が計測したヘッドスピードが表示される。
【０１４０】
［ヘッド挙動計測準備処理］
次に、図１０のフローチャートを参照して、レーザ測定システムによるクラブヘッドの挙動計測のためのヘッド挙動計測準備処理について説明する。
【０１４１】
この処理では、初めに、ステップＳ１において、高速ステレオカメラ６が、登録用プレート８２がフェース面８１ｂに貼り付けられたクラブヘッド８１を撮像する。撮像命令は、例えば、ユーザの撮像指示に基づいて、データ処理装置３から供給され、撮像結果である撮像画像が、高速ステレオカメラ６からデータ処理装置３に供給される。
【０１４２】
ステップＳ２において、データ処理装置３の演算部３２は、図４等を参照して説明したように、高速ステレオカメラ６から供給された２枚の撮像画像（右撮像画像と左撮像画像）から、マーク原点を基準とする８点のマーカ９１aないし９１ｆの３次元座標値を計算し、さらに正規化する。
【０１４３】
ステップＳ３において、演算部３２は、正規化後の登録用プレート８２のマーカ９１ｄないし９１ｆの座標値から、相対フェース角度、即ち、クラブヘッド上面８１aのマーカ９１aないし９１ｃからみたフェース面８１ｂの相対的な角度と、フェース中心位置を算出する。
【０１４４】
ステップＳ４において、演算部３２は、算出した相対フェース角度とフェース中心位置を、記憶部３５に記憶して、処理を終了する。
【０１４５】
［ヘッド挙動計測処理］
次に、図１１のフローチャートを参照して、レーザ測定システムによるクラブヘッドの挙動を計測するヘッド挙動計測処理について説明する。この処理が実行される前には、図１０のヘッド挙動計測準備処理が終了し、プレーヤがスイングに使用するゴルフクラブ８０のクラブヘッド８１の相対フェース角度とフェース中心位置がデータ処理装置３に記憶されていることが必要である。
【０１４６】
初めに、ステップＳ２１において、高速ステレオカメラ６の制御部５２は、通信部５１を介して、センサユニット５から第１及び第２の検出信号を受信したかを判定し、受信したと判定されるまで待機する。
【０１４７】
図３を参照して説明したように、クラブヘッド８１が、投光部４１ａからのレーザ光を遮光すると第１の検出信号が、投光部４１ｂからのレーザ光を遮光すると第２の検出信号が、センサユニット５から高速ステレオカメラ６に供給される。
【０１４８】
ステップＳ２１で、第１及び第２の検出信号を受信したと判定された場合、処理はステップＳ２２に進み、高速ステレオカメラ６の制御部５２は、第１及び第２の検出信号から、クラブヘッド８１のヘッドスピードを計測する。即ち、制御部５２は、第１の検出信号と第２の検出信号が供給されたときの時間差から、ヘッドスピードを計測する。
【０１４９】
ステップＳ２３において、制御部５２は、計測したヘッドスピードに基づいて、第２の検出信号を受信した時刻から、１回目の撮像を開始するまでのディレイ時間T1を決定する。
【０１５０】
そして、ステップＳ２４において、制御部５２は、そのディレイ時間T1が経過したか、即ち、撮像タイミングとなったかを判定する。
【０１５１】
ステップＳ２４で撮像タイミングとなったと判定されるまで処理が待機され、ステップＳ２４で、撮像タイミングとなったと判定された場合、処理がステップＳ２５に進む。そして、ステップＳ２５において、高速ステレオカメラ６が、T2時間間隔で所定回数（本実施の形態では５回）の撮像を行う。即ち、高速ステレオカメラ６の制御部５２が、T2時間間隔で、右撮像部５３Rと左撮像部５３Lに撮像命令を出力するとともに、ストロボ装置５４に発光命令を出力する動作を計５回行う。
【０１５２】
ステップＳ２６において、制御部５２は、撮像により得られた５組の撮像画像を、ステップＳ２１で計測されたヘッドスピードの計測結果とともに、データ処理装置３に転送する。
【０１５３】
ステップＳ２７において、データ処理装置３の演算部３２は、高速ステレオカメラ６から供給された５組の撮像画像それぞれに映るクラブヘッド上面８１aの３個のマーカ９１aないし９１ｃから、５組の撮像画像それぞれの撮像時刻におけるクラブヘッド８１の相対フェース角度とフェース中心位置を算出する。
【０１５４】
ステップＳ２８において、演算部３２は、５組の撮像画像それぞれから求めたクラブヘッド８１の相対フェース角度とフェース中心位置に基づいて、２回目から５回目までの各撮像時刻における進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδを計算する。
【０１５５】
ステップＳ２９において、演算部３２は、インパクト時の進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδを予測計算する。求めた進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδとヘッドスピードの計算結果は、５組の撮像画像を重畳処理した重畳画像とともに、表示制御部３３に供給される。
【０１５６】
ステップＳ３０において、表示制御部３３は、図８の計測結果表示画面１００を表示部３４に表示させる。即ち、表示制御部３３は、進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、ダイナミックロフトδ、及びヘッドスピードの計算結果を、重畳画像とともに表示部３４に表示させる。
【０１５７】
ヘッド挙動計測処理は、以上で終了する。
【０１５８】
上述したレーザ測定システムによれば、初めに、ヘッド挙動計測準備処理が実行され、クラブヘッド上面８１aに配置された３点のマーカ９１aないし９１ｃと、クラブヘッド８１のフェースとの位置関係を表す、クラブヘッド８１の相対フェース角度とフェース中心位置が記憶部３５に記憶される。
【０１５９】
次に、ゴルフクラブ８０をスイングしたとき、インパクト付近で、所定回数（例えば、５回）の撮像が高速ステレオカメラ６により実行される。そして、予め記憶された３点のマーカ９１aないし９１ｃとクラブヘッド８１のフェースとの位置関係を用いて、撮像により得られた５組の撮像画像に含まれる、クラブヘッド上面８１aの３点のマーカ９１aないし９１ｃの位置から、プレーヤ７２のスイング時のクラブヘッド８１のフェースの挙動、即ち、進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδが計測（算出）される。
【０１６０】
クラブヘッド上面８１aのマーカ９１aないし９１ｃは、簡易に着脱可能なシール等を貼り付けることで構成することができる。マーカ９１aないし９１ｃを貼り付ける箇所は、例えば、従来技術のように、座標系の軸上に厳密に沿うように貼り付ける必要はなく、３点のマーカ９１aないし９１ｃにより平面が構成されさえすればよい。
【０１６１】
また、登録用プレート８２は、両面テープ等でクラブヘッド８１のフェース面８１ｂに貼り付けるだけである。従って、クラブヘッド上面８１aのマーカ９１aないし９１ｃとフェース面８１ｂとの正確な位置関係を、簡単に計測、登録することができる。また、プレーヤ７２のスイングを撮像するときには、登録用プレート８２は取り外されるので、プレーヤ７２のスイングに影響を与えるようなマーキングが存在しない。
【０１６２】
従って、レーザ測定システムによれば、より簡単な構成で、クラブヘッドの挙動を正確に計測することができる。
【０１６３】
［レーザ測定システムの変形例］
上述したレーザ測定システムでは、クラブヘッド上面８１aに配置された３点のマーカ９１aないし９１ｃと、クラブヘッド８１のフェースとの位置関係を登録するための撮像手段と、プレーヤ７２のスイング動作時の複数枚の撮像画像を撮像する撮像手段は同一のもの（高速ステレオカメラ６）としたが、これらは異なるものとしてもよい。即ち、位置関係を登録するため、登録用プレート８２が貼り付けられたクラブヘッド８１を撮像する撮像手段は、高速ステレオカメラ６以外のステレオカメラであってもよい。
【０１６４】
また、上述したレーザ測定システムの構成では、クラブヘッド上面８１aに３点のマーカ９１aないし９１ｃを配置したが、クラブヘッド上面８１aに配置するマーカの点数は４点以上でもよい。また、クラブヘッド８１のフェース面８１ｂに対応する登録用プレート８２上のマーカは、プレート中心のマーカ９１ｈと、その他の３点のマーカの計４点で構成してもよい。
【０１６５】
さらに、上述した例では、ゴルフクラブ８０がドライバーであって、３点のマーカ９１aないし９１ｃが、クラブヘッド８１のクラウン部分であるクラブヘッド上面８１aに配置される例について説明した。しかし、本発明は、アイアンやウェッジなどのクラブヘッド上面８１aが比較的狭いゴルフクラブにも適用することができる。この場合、３点のマーカ９１aないし９１ｃが配置される場所としては、例えば、クラブヘッドの上面に２点、クラブヘッドのホーゼル部分に１点とすることができる。またあるいは、クラブヘッドの上面に１点、クラブヘッドのホーゼル部分に１点、スイートスポットから離れたフェースの周辺部に１点としてもよい。即ち、３点のマーカ９１aないし９１ｃは、相対フェース角度及びフェース中心位置を算出するための基準面を形成することができれば、クラブヘッドのどのような位置に配置されてもよい。
【０１６６】
高速ステレオカメラ６は、２つの方向から撮像し、マーカ９１aないし９１ｆの３次元座標値を求めたが、３以上の方向から撮像し、その結果得られる多視点画像から、マーカ９１aないし９１ｆの３次元座標値を求めてもよい。
【０１６７】
また、上述したレーザ測定システムでは、登録用プレート８２が、ガラス製の硬質プレートで構成されるとしたが、登録用プレート８２は、例えば、ゴムやシリコン等の軟らかい材質で構成され、クラブヘッド８１のフェース面８１ｂに密着するようなものでもよい。
【０１６８】
さらには、登録用プレート８２を用いずに、ゴルフクラブ８０のフェース面８１ｂと、クラブヘッド上面８１aの３点のマーカ９１ａないし９１ｃとの相対位置関係を求めるようにすることもできる。例えば、クラブヘッド８１のフェース面８１ｂのスコアラインと、クラブヘッド上面８１aに配置されたマーカ９１ａないし９１ｃとに基づき、相対位置関係を求めたり、フェース面８１ｂに直接マーカを貼り付けて、その貼り付けられたマーカと、クラブヘッド上面８１aに配置されたマーカ９１ａないし９１ｃとに基づき、相対位置関係を求めるなどしてもよい。
【０１６９】
上述した第１の実施の形態では、レーザ測定システムが、データ処理装置３、センサユニット５、及び、高速ステレオカメラ６の３つの装置により構成されていたが、それらは一体とされ、１台の計測装置として構成することも可能である。
【０１７０】
また、レーザ測定システムでは、ヘッド計測装置１およびストロボカメラ２とは独立した処理が行われるが、必要に応じて、ヘッド計測装置１の信号またはデータを利用してもよい。例えば、上述したレーザ測定システムでは、インパクトの瞬間を、センサユニット５からの検出信号に基づいて予測するが、ヘッド計測装置１では、インパクトの瞬間が、音声信号Ｍにより検出される。
【０１７１】
そこで、高速ステレオカメラ６は、T2時間間隔で一定時間継続して撮像を行い、ヘッド計測装置１で音声信号Ｍにより検出されたインパクトの瞬間付近で高速ステレオカメラ６が撮像した複数組の撮像画像を、クラブヘッドの挙動計測用の撮像画像としてもよい。この場合、センサユニット５は省略することができる。
【０１７２】
［ドップラセンサ１１と測定範囲との関係］
次に、ドップラ測定システムによるゴルフボールの運動状態の解析について説明する。
【０１７３】
初めに、図１２を参照して、ヘッド計測装置１内の２個のドップラセンサ１１と、その測定範囲との関係について説明する。図１２においても、図２と同様、プレーヤが右打ちである場合の例とする。
【０１７４】
ヘッド計測装置１内のマイクロホン１４とゴルフボール７１を結ぶ直線と、２個のドップラセンサ１１ａと１１ｂを結ぶ直線は直交し、２個のドップラセンサ１１ａと１１ｂを結ぶ直線上かつ２個のドップラセンサ１１ａと１１ｂの中間にマイクロホン１４が配置されている。従って、２個のドップラセンサ１１ａと１１ｂは、ゴルフボール７１とマイクロホン１４を結ぶ直線に対して左右対称に配置されている。
【０１７５】
本実施の形態において、ドップラセンサ１１ａ及び１１ｂそれぞれのマイクロ波の放射角度は、例えば、８０度であるとする。ドップラセンサ１１ａは、図１２に示すように、８０度の扇形の測定範囲が、ゴルフボール７１が置かれた位置から、ゴルフボール７１の飛球方向と反対方向（飛球方向の後ろ側）を向くように配置されている。一方、ドップラセンサ１１ｂは、８０度の扇形の測定範囲が、ゴルフボール７１が置かれた位置から、飛球方向と同方向を向くように配置されている。
【０１７６】
このような位置関係においては、プレーヤが右打ちである場合、ゴルフボール７１を打撃するまでのゴルフクラブは、ドップラセンサ１１ａの測定範囲内で検出される。反対に、プレーヤが左打ちである場合には、ゴルフボール７１を打撃するまでのゴルフクラブは、ドップラセンサ１１ｂの測定範囲内で検出される。従って、ドップラセンサ１１ａが右打ちのプレーヤ用のヘッドスピード検出センサであり、ドップラセンサ１１ｂが左打ちのプレーヤ用のヘッドスピード検出センサとなる。
【０１７７】
図１２に示した例では、ゴルフボール７１とヘッド計測装置１との距離が３００mmに設定されているが、ゴルフボール７１とヘッド計測装置１との距離としては３００乃至６００mm程度が適切である。
【０１７８】
［インパクト測定モードによる測定処理］
図１３のフローチャートを参照して、インパクト測定モードによる測定処理について説明する。なお、インパクト測定モードの動作設定は、この処理の開始前に既に行われているものとする。また、ヘッド計測装置１の切替部１６では右打ち用の設定がなされており、ドップラセンサ１１ａは、ヘッド計測装置１の電源投入とともにマイクロ波の出力を開始している。
【０１７９】
初めに、ステップＳ４１において、制御部１９は、ドップラセンサ１１ａが物体、即ちクラブヘッド８１を検出したかを判定する。具体的には、コンパレータ１２ａから検出信号Ｋ１が供給されたかを判定することで、ドップラセンサ１１ａがクラブヘッド８１を検出したか否かを判定し、クラブヘッド８１を検出したと判定するまでステップＳ４１の判定処理が繰り返される。
【０１８０】
そして、ステップＳ４１で、ドップラセンサ１１ａがクラブヘッド８１を検出したと判定された場合、処理はステップＳ４２に進み、制御部１９は、１番目のLED１８ａを点灯させ、時間のカウントを開始する。
【０１８１】
ステップＳ４３において、制御部１９は、ADC１３ａによってデジタル化されて供給されるドップラセンサ１１ａのドップラ信号ＳＩＧ１のバッファメモリ１５への保存（書き込み）を開始する。
【０１８２】
ステップＳ４４において、制御部１９は、バッファメモリ１５に、ヘッドスピードの計測に十分なデータ（ドップラ信号ＳＩＧ１）が保存されたか否かを判定する。ヘッドスピードを正確に計測するためには、ある程度の期間のドップラ信号ＳＩＧ１が必要である。ステップＳ４４では、ヘッドスピードを正確に計測するために予め設定された所定期間の長さのドップラ信号ＳＩＧ１がバッファメモリ１５に蓄積されたか否かが判定され、蓄積されたと判定されるまで、ステップＳ４４の処理が繰り返される。ただし、ステップＳ４４の処理にはタイムアウトが設定されており、ステップＳ４４でＮＯと判定される状態が長く続き、タイムアウトが発生した場合には、ステップＳ４１の処理に戻るようになされている。
【０１８３】
ステップＳ４４で、ヘッドスピードの計測に十分なデータがバッファメモリ１５に保存されたと判定された場合、処理はステップＳ４５に進み、制御部１９は、ヘッドスピードの計測を開始する。この処理以降、新たなドップラ信号ＳＩＧ１がバッファメモリ１５に供給される度に、ヘッドスピードも再計算（更新）される。
【０１８４】
ステップＳ４６において、制御部１９は、ドップラセンサ１１ａがクラブヘッド８１を検出してから所定の時間内にゴルフボール７１の打撃音を検出したかを判定する。より具体的には、制御部１９は、ステップＳ４２で開始したカウントが所定のカウント数となるまでの間に、クラブヘッド８１がゴルフボール７１を打撃した音声信号Ｍがマイクロホン１４から供給されたかを判定する。
【０１８５】
ステップＳ４６で、所定の時間内にゴルフボール７１の打撃音を検出していないと判定された場合、処理はステップＳ４７に進み、制御部１９は、ドップラセンサ１１ａのドップラ信号のバッファメモリ１５への保存を終了し、ステップＳ４８において、点灯している１番目のLED１８ａを消灯させ、測定処理を終了する。
【０１８６】
従って、図１３の測定処理では、ドップラセンサ１１ａによりクラブヘッド８１が検出されてから、所定の時間内にゴルフボール７１の打撃音が検出されなかった場合、測定は行われない。
【０１８７】
一方、ステップＳ４６で、所定の時間内にゴルフボール７１の打撃音を検出したと判定された場合、処理はステップＳ４９に進み、制御部１９は、ヘッドスピードの最新の計測結果を、入出力部２０を介してストロボカメラ２に送信する。
【０１８８】
そして、ステップＳ５０において、制御部１９は、ドップラセンサ１１ａからのドップラ信号のバッファメモリ１５への保存を終了し、ステップＳ５１において、２番目及び３番目のLED１８ｂ及び１８ｃを点灯させる。
【０１８９】
ステップＳ５２において、ストロボカメラ２の制御部２２は、ヘッド計測装置１で計測されたヘッドスピードを、通信部２１を介して取得する。
【０１９０】
ステップＳ５３において、制御部２２は、取得したヘッドスピードに基づいて、撮像部２３が行う２回の撮像のタイミングを決定し、決定した撮像タイミングに基づき、撮像部２３に撮像させる。制御部２２から指示された撮像タイミングにより、ストロボ装置２４はストロボ発光し、撮像部２３は撮像する。
【０１９１】
ステップＳ５４において、制御部２２は、２回の撮像により得られた２枚の画像を、ヘッド計測装置１で計測されたヘッドスピードとともに、通信部２１を介して、データ処理装置３に転送する。
【０１９２】
ステップＳ５５において、データ処理装置３の演算部３２は、ストロボカメラ２から受信した２枚の画像に基づいて、ボールスピードを算出する。算出されたボールスピードは、ヘッド計測装置１による計測結果であるヘッドスピードとともに、表示制御部３３に供給される。
【０１９３】
ステップＳ５６において、表示制御部３３は、演算部３２から供給されたヘッドスピードとボールスピードを、表示部３４に表示させる。
【０１９４】
ステップＳ５７において、ヘッド計測装置１の制御部１９は、ヘッドスピードの出力から一定時間経過後であって、ヘッドスピードとボールスピードの表示から一定時間経過後に相当する所定の時刻に、１乃至３番目のLED１８ａ乃至１８ｃを消灯させ、処理を終了する。
【０１９５】
以上のように、インパクト測定モードによる測定処理では、ヘッド計測装置１において、一定期間のドップラ信号に基づいて、ヘッドスピードが、インパクトの瞬間まで継続的に測定されるとともに、音声信号Ｍ（ゴルフボールの打撃音）により、インパクトの瞬間が検出される。そして、インパクトの直前に計測されたヘッドスピードが、ストロボカメラ２に供給される。
【０１９６】
ストロボカメラ２では、ヘッド計測装置１で計測されたヘッドスピードに基づいて、インパクト直後のゴルフボール７１を撮像する２回の撮像タイミングが決定されて、撮像される。そして、データ処理装置３において、撮像された２枚の画像に基づいて、ゴルフボール７１のボールスピードが計算される。
【０１９７】
即ち、ドップラ測定システムでは、従来のように、１個のドップラセンサにより取得したドップラ信号に基づいて、ヘッドスピードとボールスピードの両方を測定するのではなく、ヘッドスピードについてはドップラセンサ１１の信号から測定し、ボールスピードについては、ゴルフボール７１を撮像した２枚の画像から測定するようになされている。したがって、打撃物と被打撃物それぞれの運動状態である、クラブヘッド８１とゴルフボール７１の両方の速度をより正確に測定することができる。
【０１９８】
インパクトの瞬間を検出する場合、単に音声信号のみを用いて打撃が行われたことを検出すると、クラブヘッド８１によるゴルフボール７１の打撃以外の、関係のない音に反応してしまうことがある。一方、ドップラ信号を解析することでインパクトの瞬間を検出することは、短時間で高精度で求める必要があるため高価なプロセッサが必要となり、費用などの点で現実的ではない。そこで、本実施の形態では、コンパレータ１２ａから物体を検出した旨の検出信号Ｋ１が供給された時点から、即ち、ドップラセンサ１１ａがクラブヘッド８１を検出した時点から所定の時間内に、ゴルフボール７１の打撃音を検出したか否かを判定することで、高価なプロセッサを用いず、単に音声信号のみを用いて検出する場合より正確にインパクトの瞬間を特定している。即ち、ドップラ測定システムによれば、より安価、かつ、高精度に、クラブヘッド８１の速度とゴルフボール７１の速度を求めることができる。
【０１９９】
従来のクラブヘッドとゴルフボールの速度の測定では、プレーヤの一連のスイング動作の全てとゴルフボールが飛んでいる時間全部を格納するメモリ領域を確保し、記憶することが行われていた。これに対して、ドップラ測定システムでは、上述したようにインパクトの瞬間を正確に特定することができるので、速度の演算に最低限必要なメモリ容量だけメモリ領域を確保し、記憶させておけばよい。従って、バッファメモリ１５として必要なメモリ領域を、クラブヘッド８１の速度を正確に測定できる最小のサイズとすることができる。例えば、インパクト前の０．２秒間の測定データを記憶する場合には、１６Ｋバイトのメモリ領域があればよい。
【０２００】
［ドップラ測定システムの変形例］
上述したドップラ測定システムでは、インパクトの瞬間を検出する検出手段として、インパクト時の音を検出するマイクロホンを採用したが、これに限らず、その他のものを採用することができる。例えば、インパクトの瞬間を検出する検出手段としてラインセンサカメラを採用し、ラインセンサカメラが所定位置に置かれているゴルフボールを撮像し、撮像された画像に変化があった場合、即ち、撮像された画像からゴルフボールが消えた場合を、インパクトの瞬間として検出することができる。また、インパクトの瞬間を検出する検出手段として、透過型または反射型のレーザセンサを採用し、ゴルフボールに向けてレーザ光を照射し、透過してくるレーザ光の有無、または、反射してくるレーザ光の有無により、インパクトの瞬間を検出してもよい。
【０２０１】
また、上述したドップラ測定システムでは、ゴルフボールの運動状態を演算するための２枚の画像を、ストロボカメラ２内の１つの撮像部２３で撮像するようにしたが、２枚の画像を異なるストロボカメラ２または撮像部２３で撮像するようにしてもよい。即ち、ストロボカメラ２または撮像部２３は２以上でもよく、２枚以上の画像を用いてゴルフボールの運動状態を演算するようにしてもよい。
【０２０２】
図１の測定システムは、例えば、ゴルフクラブを販売するスポーツ店や、ゴルフのレッスンを行うゴルフレッスン場などで利用される。
【０２０３】
しかしながら、ヘッド計測装置１は、携帯可能な小型の装置とすることが可能であるため、ストロボカメラ２（およびその先に接続されたデータ処理装置３）から切り離して、インパクト測定モードによるスピード測定のみを行う、ポータブル型の測定装置とすることも可能である。ポータブル型にした場合、例えば、ユーザ（プレーヤ）は、ゴルフ練習場などに持ち運んで使用することができる。ポータブル型のヘッド計測装置１とするには、バッテリと、計測結果のヘッドスピードを表示する７セグメントLED等をさらに設ければよい。
【０２０４】
しかし、ヘッド計測装置１を、ストロボカメラ２等から切り離して使用する場合、ストロボカメラ２による撮像は行われないため、ボールスピードについては計測できないことになる。
【０２０５】
そこで、ヘッド計測装置１単独による計測の場合、ヘッドスピードの計測に使用しない側のドップラセンサ１１、コンパレータ１２、及びADC１３を、ボールスピードの計測に使用することができる。
【０２０６】
例えば、右打ち用の動作設定では、ドップラセンサ１１ａからのドップラ信号に基づいてヘッドスピードの計測が行われるが、ドップラセンサ１１ｂは未使用となる。図１２を参照してわかるように、プレーヤが右打ちである場合、ドップラセンサ１１ｂの測定範囲には、ゴルフクラブ８０の打撃により飛球するゴルフボール７１の軌道が含まれる。従って、ドップラセンサ１１ｂを、ゴルフクラブ８０のクラブヘッド８１で打撃された後のゴルフボール７１の速度（ボールスピード）を測定するためのセンサとして使用することができる。ゴルフボール７１の速度の計測方法は、クラブヘッド８１の速度と同様である。ただし、このような機能をヘッド計測装置１に備えさせる場合、バッファメモリ１５には、ボールスピード計測用のメモリ領域も必要になる。
【０２０７】
さらに、ヘッド計測装置１が、未使用のドップラセンサ１１によるボールスピード計測機能を備えた場合には、ストロボカメラ２等と接続されている状態でも、未使用のドップラセンサ１１によるボールスピード計測処理を実行し、ヘッドスピードとともにボールスピードをデータ処理装置３に提供するようにしてもよい。この場合、データ処理装置３は、例えば、２枚の画像から演算部３２が算出したボールスピードと、ヘッド計測装置１で計測されたボールスピードの平均などを演算し、最終的なボールスピードとして表示させることができる。これにより、２個あるドップラセンサ１１を有効利用し、かつ、ボールスピードの計測精度を向上させることができる。
【０２０８】
あるいはまた、ヘッド計測装置１が、ボールスピード計測機能を備え、ヘッドスピードとともにボールスピードを演算して、データ処理装置３に送信してきた場合には、データ処理装置３の演算部３２には、ボールスピード以外のゴルフボールの運動状態、例えば、単位時間当たりの回転数などを演算させるようにすることができる。これにより、ヘッド計測装置１のボールスピード計測機能を有効活用して、データ処理装置３を他の機能に使用することができ、各装置のリソースを十分に生かすことができる。
【０２０９】
上述した第１の実施の形態では、レーザ測定システム及びドップラ測定システムのいずれにおいても、ヘッドスピードの計測が行われている。具体的には、レーザ測定システムでは、所定間隔離れた２つのレーザ光を遮光したときの時間差からヘッドスピードが計測され、ドップラ測定システムでは、クラブヘッドで反射したドップラ信号からヘッドスピードが計算されている。このヘッドスピードの計測方法は入れ替え可能である。すなわち、レーザ測定システムにおいて、ドップラセンサを用いてヘッドスピードを計算してもよいし、ドップラ測定システムにおいて、レーザ光の遮光タイミングの時間差を用いてヘッドスピードを計算してもよい。また、レーザ測定システム及びドップラ測定システムのいずれにおいても、その他の方法により、ヘッドスピードを計算してもよい。
【０２１０】
［測定システムの第２の実施の形態の構成例］
図１４は、本発明を適用した測定システムの第２の実施の形態の構成例を示している。
【０２１１】
図１４に示される測定システムの第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態において１台であった動画像カメラ４が、第１動画像カメラ４Ａと第２動画像カメラ４Ｂの２台構成とされている点が異なる。
【０２１２】
測定システムの第２の実施の形態では、第１の実施の形態で説明したレーザ測定システムによる処理及びドップラ測定システムによる処理の少なくとも一方と、プレーヤ７２のゴルフスイングを分類し、プレーヤ７２のスイングに最適なゴルフクラブなどを提示するスイング分類処理とが併せて実行される。以下では、第１の実施の形態と異なるスイング分類処理についてのみ説明する。
【０２１３】
図１５を参照して、第１動画像カメラ４Ａと第２動画像カメラ４Ｂの位置関係について説明する。
【０２１４】
第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂは、プレーヤ７２の背面側に配置され、プレーヤ７２によるゴルフスイングを撮像（ステレオ撮影）する。第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂは、ゴルフスイング軌跡を３次元計測するための映像を取得できるように、所定間隔離間して配置されうる。好ましくは、これらの第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂにより、ゴルフスイングの映像を取得した後に、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂの間の相対的な位置関係を容易に算出可能として、ゴルフスイング軌跡の３次元計測が容易になるように、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂの間隔は固定にする。
【０２１５】
また、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂは、プレーヤ７２によるゴルフスイングを撮像するために、プレーヤ７２が使用するゴルフクラブが、スイング中の各段階（バックスイング、ダウンスイング、フォロースルー（図１８を参照して以下に詳述する））において、撮像できるように、適宜プレーヤ７２から離間して配置する。ここで、上述のように、好ましくは、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂの間の間隔は固定されているため、プレーヤ７２の身長や体格等に応じて第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂと、プレーヤ７２との間隔を適宜調整したとしても、同一平面上で測定したスイング軌跡を比較することができる。これは、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂの間の間隔が固定されているため、視差が一定であり、カメラ座標系から世界座標系への変換が容易となるからである。
【０２１６】
図１５では、プレーヤ７２が打撃を行うゴルフボールの中心位置（以下、「ゴルフボール位置」という）を原点とする。そして、原点を通り、水平面に対して垂直な、トゥダウン方向の軸をＹ軸とする。本願明細書中、トゥダウン方向とは鉛直方向を云う。さらに、原点をとおり、プレーヤ７２の両肩を結んだ線に対して垂直であり、且つ水平面上に延在する軸をＺ軸とする。さらに、原点を通り、Ｚ軸及びＹ軸に対して垂直な方向の軸をＸ軸とする。Ｘ軸方向は、ゴルフスイングによりボールを打ち出す方向に略対応するため、以下、「打ち出し方向」とも称する。
【０２１７】
図１６は、第２の実施の形態におけるデータ処理装置３の概略構成を示す機能ブロック図である。
【０２１８】
データ処理装置３は、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂから、スイングデータとしてのゴルフスイング時の動画像のデータを通信部３１を介して取得し、演算を行う演算部３２と、データ処理装置３全体を制御する表示制御部３３と、演算部３２による演算結果や、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂから取得した動画像を表示する表示部３４と、演算部３２による演算結果を格納する記憶部３５とを備える。演算部３２は、更に計測部１４１、特徴量抽出部１４２、及び統計処理部１４３を備える。
【０２１９】
計測部１４１は、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂにより撮像されたプレーヤ７２のゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡を選択する。そして、計測部１４１は、選択した２つのゴルフスイング軌跡について、Ｙ軸及びＺ軸を鉛直軸及び水平軸とする２次元座標の軌跡を割り当て、第１の軌跡分布を生成する機能を有する。
【０２２０】
また、計測部１４１は、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂにより撮像されたプレーヤ７２のゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分し、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡を選択する。そして、計測部１４１は、選択した２つのゴルフスイング軌跡について、Ｙ軸及びＸ軸を鉛直軸及び水平軸とする２次元座標の軌跡を割り当て、第２の軌跡分布を生成する機能を有する。
【０２２１】
特徴量抽出部１４２は、第１の軌跡分布について、ゴルフスイング軌跡と水平軸とが為す角度を算出する機能、及び、第２の軌跡分布について、ゴルフスイング軌跡上の任意の２点の水平方向の距離を算出する機能を有する。第１の軌跡分布は、ＹＺ平面上で生成され、第２の軌跡分布は、ＸＹ平面上で生成される。
【０２２２】
より具体的には、特徴量抽出部１４２は、第１の軌跡分布として選択された２つのゴルフスイング軌跡（本例では、ダウンスイングとフォロースイング）それぞれについて、ゴルフスイング軌跡と水平軸とが為す角度を算出する。そして、特徴量抽出部１４２は、２つのゴルフスイング軌跡それぞれについての角度の差分をとった値である角度差を、プレーヤのゴルフスイングの第１の特徴量として算出する。
【０２２３】
また、特徴量抽出部１４２は、第２の軌跡分布として選択された２つのゴルフスイング軌跡（本例では、バックスイングとダウンスイング）それぞれについて、ゴルフスイング軌跡上の所定の２点の水平方向の距離を算出する。そして、特徴量抽出部１４２は、２つのゴルフスイング軌跡それぞれについての距離の差分をとった値である距離差を、プレーヤのゴルフスイングの第２の特徴量として算出する。
【０２２４】
統計処理部１４３は、特徴量抽出部１４２が特徴量として算出した角度差および距離差に基づいて２次元マップを生成し、当該２次元マップに基づいて、ゴルフスイングを分類する機能を有する。
【０２２５】
図１７に、第２の実施の形態に係る測定システムにおいて使用するゴルフクラブの一例を示す。プレーヤ７２は、このゴルフクラブ８０（以下、「計測用クラブ」と称する）用いてスイングを行う。そして、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂは、プレーヤ７２がスイングしたときの動画像を撮像する。計測用クラブ８０は、ゴルフボールを打撃する部分であるクラブヘッド８１付近のシャフト８３上に、追跡用のマーカ８４を有している。このマーカ８４は、例えば、白の反射テープ、球形マーカ、反射マーカなどを付したものであり、ゴルフスイングの撮影時には、黒背景で撮影を行うことにより、画像処理によって、マーカ８４の軌跡を容易に追跡することができる。また、クラブヘッド８１付近にマーカ８４を付すことで、例えば、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂをプレーヤ７２の後方に配置した場合であっても、マーカ８４がプレーヤ７２の影になって撮像できない期間を短くすることができる。
【０２２６】
図１８は、ゴルフスイングを説明する図である。ここでは、ゴルフスイングを、バックスイング、ダウンスイング、及びフォロースルーの３段階に分けて説明する。
【０２２７】
図１８Ａは、プレーヤ７２が計測用クラブ８０を後方に振り上げる段階である、バックスイングを示している。
【０２２８】
図１８Ｂは、バックスイング（図１８Ａ）により振り上げた計測用クラブ８０を、ゴルフボールを打撃（インパクト）するために振り下ろす段階である、ダウンスイングを示している。
【０２２９】
図１８Ｃは、ゴルフボールの打撃後に、計測用クラブ８０を振り切る段階である、フォロースルーを示している。尚、フォロースルーの後、スイング完了時の状態である、フィニッシュという状態が続く。
【０２３０】
図１９は、特徴量の一つである角度差の計測結果の一例を示す。図１９において、破線は、バックスイングの軌跡を示し、一点鎖線は、ダウンスイングの軌跡を示し、実線は、フォロースルーの軌跡を示す。縦軸は、図１５に示すＹ軸に対応し、ゴルフボールの中心位置（以下、「インパクト位置」と称する、図１５に示す原点に対応する）の高さを０ｍとした場合の、高さ（トゥダウン）方向での位置（ｍ）である。横軸は、図１５に示すＺ軸に対応し、インパクト位置を０ｍとおき、被験者であるプレーヤ７２から見て前方を正の値、後方を負の値として示す場合の、インパクト位置からの距離を示す。したがって、ＹＺ座標系の原点は、インパクト位置に設定されている。この２次元座標平面上に、プレーヤ７２が、図１７に示した計測用クラブ８０をスイングした場合のマーカの位置がプロットされ、第１の軌跡分布が生成される。なお、図１７に示したように、本実施の形態においては、マーカ８４は計測用クラブ８０のヘッド近傍のシャフト部分に付されているため、インパクト位置よりも、マーカ８４が前になることは考えにくく、したがって、横軸の値が正の値になる可能性は低い。
【０２３１】
以下、データ処理装置３の特徴量抽出部１４２における、ゴルフスイング軌跡を分類するための指標とする第１の特徴量の抽出方法について述べる。発明者らにより、フォロースイングのゴルフスイング軌跡と水平方向の軸（Ｚ軸）とがなす角度と、ダウンスイングのゴルフスイング軌跡と水平方向の軸（Ｚ軸）とがなす角度の差分が分類に有効な指標となることが見出された。フォロースイング又はダウンスイングのゴルフスイング軌跡と水平方向の軸（Ｚ軸）とがなす角度は、例えば、フォロースイング又はダウンスイングのゴルフスイング軌跡上の１点と、インパクト位置（原点）とを結んだ直線と、水平方向の軸（Ｚ軸）とがなす角度として算出することができる。このように、ゴルフスイング軌跡上における空間的な位置ではなく、ゴルフスイング軌跡上における少なくとも２点について、原点との間の直線と、水平方向の軸（Ｚ軸）とが為す角度を求め、それぞれの角度の角度差Δθを分類の指標として用いることで、被験者の身長差等の影響を除外することが可能となる。
【０２３２】
この指標の算出にあたって、まず、特徴量抽出部１４２は、基準とするインパクト点と、フォロースイング軌跡における任意の点（例えば、インパクト位置から、水平方向（略Ｚ軸方向）に約−１ｍ離れた位置におけるマーカ位置）と、の間を直線で結び、地面との間で為す角を計算し、その値をθフォローとする。また、特徴量抽出部１４２は、ダウンスイングにおいても同様の計算を行い、算出した角度を、θダウンとする。そして、特徴量抽出部１４２は、θフォローとθダウンとの差分（θフォロー−θダウン）を、角度差Δθとして算出する。θダウンよりもθフォローが大きいと、ボールはフック回転する傾向がある。フック回転により、ボールは、ボールの進行方向に向かって左の球筋を有するようになる。一方、θダウンがθフォローよりも大きいと、ボールはスライス回転する傾向がある。スライス回転（外側）により、ボールは、ボールの進行方向に向かって右の球筋を有するようになる。
【０２３３】
このように、θダウンとθフォローとの関係により、ゴルファにとって重要な情報を得ることができる。統計処理部１４３は、θダウンとθフォローとの差分の値（角度差Δθ）について、例えば、１又は複数の閾値を設定し、ゴルフスイングを分類する。実際に、θダウンとθフォローとの差分の値という、一つの特徴量に基づいて分類を行う（以下、「一次元での分類」と称する）ことで、例えば、上級者によるゴルフスイングと、下級者によるゴルフスイングとを分類することができる。尚、定点は、必ずしもインパクト位置でなくてもよく、図１５において、インパクト点（ゴルフボールの中心位置）以外の点を原点として、その点を基準として、上記計算を行ってもよい。
【０２３４】
なお、図１９の例は、角度差Δθとして、θダウンとθフォローとの差分の値を使用したが、バックスイングにおいても同様の計算を行い、算出した角度をθバックとし、θダウンとθバックの差分の値を使用してもよいし、θフォローとθバックの差分の値を使用してもよい。
【０２３５】
また、図１９の例では、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーの３つのゴルフスイング軌跡を求めているが、角度差Δθを求めるために必要な２つのゴルフスイング軌跡が求められていればよく、他の１つのゴルフスイング軌跡の算出は必須ではない。図１９の例では、バックスイングのゴルフスイング軌跡の算出は省略することができる。
【０２３６】
図２０は、特徴量の一つである距離差の計測結果の一例を示す。図２０において、図１９と同様に、破線は、バックスイングの軌跡を示し、一点鎖線は、ダウンスイングの軌跡を示し、実線は、フォロースルーの軌跡を示している。図２０の縦軸は、図１９と同様にトゥダウン方向での位置を示し、横軸は、図１５に示すＸ軸に対応し、ゴルフボールの打ち出し方向に対応する。図２０の横軸では、インパクト位置を０ｍとした場合の水平方向の距離を、右方向を正の値、左方向を負の値として表す。ゴルフボールを打撃するにあたって、先ず、プレーヤ７２は、インパクト位置付近からバックスイングにより、計測用クラブ８０を後方に振り上げ、その後、ダウンスイングによってインパクト位置でゴルフボールを打撃し、フォロースルーによってフィニッシュ状態に至る。図２０は、このような場合の、計測用クラブ８０に付されたマーカ８４の軌跡分布を、図１５に示すＺ軸方向から見た図である。
【０２３７】
以下、データ処理装置３の特徴量抽出部１４２における、ゴルフスイング軌跡を分類するための指標とする第２の特徴量の抽出方法について述べる。発明者らにより、ゴルフスイング軌跡上の所定の２点の水平方向の距離の距離差Δｄが、ゴルフスイングの分類に有効な指標となることが見出された。本実施の形態では、ゴルフスイング軌跡上の所定の２点の水平方向の距離の距離差Δｄとして、バックスイング軌跡のインパクト位置（原点）からの水平方向の最大距離と、ダウンスイング軌跡のインパクト位置（原点）からの水平方向の最大距離との差分を算出する例について説明する。
【０２３８】
具体的には、図２０において、特徴量抽出部１４２は、バックスイングのゴルフスイング軌跡上のインパクト位置からのＸ軸上での最大距離を計算し、その値をｄバックとする。また、特徴量抽出部１４２は、ダウンスイング時のゴルフスイング軌跡上のインパクト位置からのＸ軸上での最大距離を計算し、その値をｄダウンとする。そして、特徴量抽出部１４２は、ｄバックとｄダウンとの差分（ｄバック−ｄダウン）を、距離差Δｄとして算出する。このようにして得られた距離差Δｄが大きく、バックスイングの軌跡よりもダウンスイングの軌跡の方が大きく内側を通る場合には、ヘッドスピードが速くなる傾向があることが見出された。
【０２３９】
このように、距離差Δｄを指標としてゴルフスイングを分類することで、被験者の身長差等の影響を除外することが可能となる。このように、距離差Δｄの値に基づいて、一次元での分類を行うことで、例えば、上級者によるゴルフスイングと、下級者によるゴルフスイングとを分類することができる。統計処理部１４３は、距離差Δｄについて、例えば、１又は複数の閾値を設定し、ゴルフスイングを分類する。
【０２４０】
なお、図２０の例は、距離差Δｄとして、ｄバックとｄダウンとの差分の値を使用したが、フォロースルーにおいても同様の計算を行い、算出した最大距離を、ｄフォローとし、ｄフォローとｄバックの差分の値を使用してもよいし、ｄフォローとｄダウンの差分の値を使用してもよい。
【０２４１】
また、図２０の例では、バックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーの３つのゴルフスイング軌跡を求めているが、距離差Δｄを求めるために必要な２つのゴルフスイング軌跡が求められていればよく、他の１つのゴルフスイング軌跡の算出は必須ではない。図２０の例では、フォロースルーのゴルフスイング軌跡の算出は省略することができる。
【０２４２】
図２１は、θフォローとθダウンとの差分である角度差Δθと、ｄバックとｄダウンとの差分である距離差Δｄによる分類結果の一例を示す。図２１において、縦軸は、図１９を参照して説明した特徴量である角度差Δθであり、横軸は、図２０を参照して説明した特徴量である距離差Δｄである。データ処理装置３の計測部１４１は、複数の男子プロゴルファ（男子プロ）、女子プロゴルファ（女子プロ)、男子アマチュア（男子アマ）、女子アマチュア（女子アマ）のそれぞれについて、ゴルフスイング軌跡を計測し、特徴量抽出部１４２は、計測結果に基づいて、図１９及び図２０を参照して説明した各特徴量を算出する。算出された各特徴量のデータは、データ処理装置３内の記憶部３５にデータベースとして格納される。そして、データ処理装置３の統計処理部１４３は、得られた各特徴量を、２次元平面上にプロットして、上述した２つの特徴量を縦軸及び横軸とした、２次元マップを構築する。そして、構築した２次元マップについてクラスタリングを実行し、Ａ層ないしＥ層の分類クラスを抽出する。
【０２４３】
ゴルフスイングの分類にあたって、データ処理装置３は、計測対象とするゴルフスイングから、図１９及び図２０を参照して説明した特徴量を算出して、例えば、最短距離法などにより、上述したＡ層ないしＥ層のいずれかに分類する。このようにして、ゴルフスイング軌跡より抽出した特徴量に基づいて、ゴルフスイングタイプを層別に分類することができる。
【０２４４】
図２２は、測定システムの第２の実施の形態による、プレーヤ７２の特徴量をデータベース化するデータベース作成処理を説明するフローチャートである。
【０２４５】
初めに、ステップＳ８１において、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂは、プレーヤ７２のゴルフスイングをステレオ撮影する。
【０２４６】
ステップＳ８２において、計測部１４１は、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂによって撮像された動画像データから、プレーヤ７２のゴルフスイング軌跡の情報を取得し、座標に割り当てる。ここで、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂによって撮像された動画像データから、プレーヤ７２のゴルフスイング動作部分を特定し、抽出するために、ヘッド計測装置１の、インパクトの瞬間を検出する音声信号Ｍや、センサユニット５が出力する第１の検出信号または第２の検出信号を利用することができる。より具体的には、ヘッド計測装置１から音声信号Ｍを取得したり、センサユニット５から第１の検出信号または第２の検出信号を取得して、取得した信号が示すタイミングから所定の期間の第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂの動画像データを、プレーヤ７２のゴルフスイング動作部分のデータとして特定し、抽出することができる。
【０２４７】
そして、ステップＳ８３において、特徴量抽出部１４２は、図１９を参照して説明した方法に基づき、θフォローとθダウンとの差分である角度差Δθを算出する。
【０２４８】
さらに、ステップＳ８４において、特徴量抽出部１４２は、図２０を参照して説明した方法に基づき、ｄバックとｄダウンとの差分である距離差Δｄを算出する。ステップＳ８３とＳ８４で算出された角度差Δθと距離差Δｄは、記憶部３５に格納される。
【０２４９】
ステップＳ８５において、統計処理部１４３は、プレーヤ７２の特徴量が十分に蓄積されたかを判定する。ステップＳ８５で、特徴量が十分に蓄積されていないと判定された場合、処理はステップＳ８１に戻る。これにより、他のプレーヤ７２について、特徴量がさらに集められ、例えば、男女プロ及び男女アマなど多数のプレーヤ７２の特徴量が記憶部３５に蓄積される。
【０２５０】
そして、ステップＳ８５で、特徴量が十分に蓄積されたと判定された場合、処理はステップＳ８６に進み、統計処理部１４３は、記憶部３５に蓄積された複数のデータに基づいて、角度差Δθ及び距離差Δｄにより２次元マップを構築し、クラスタリングを実行する。
【０２５１】
ステップＳ８７において、統計処理部１４３は、クラスタリングにより抽出した分類クラスを記憶部３５に格納し、データベースとして構築する。ここで、例えば、記憶部３５は、計測を行った多数のプレーヤ７２（男女プロ、男女アマなど）のそれぞれについて、予め定められた、各個人に最適なゴルフクラブの情報を紐付して保持している。
【０２５２】
このようにして、演算部３２に含まれる各機能ブロックが、所定数以上のデータについて演算を行い、演算結果を記憶部３５に格納してデータベースが構築される。
【０２５３】
次に、図２３のフローチャートを参照して、一人の被験者（プレーヤ７２）のゴルフスイングを分類するスイング分類処理について説明する。
【０２５４】
先ず、ステップＳ９１乃至Ｓ９４において、上述したステップＳ８１乃至Ｓ８４と同様に、演算部３２に含まれる各機能ブロックが、被験者であるプレーヤ７２の各特徴量、すなわち、角度差Δθ及び距離差Δｄを算出する。
【０２５５】
そして、ステップＳ９５において、統計処理部１４３は、算出されたプレーヤ７２の角度差Δθ及び距離差Δｄに基づいて、プレーヤ７２の属するクラスを判別する。統計処理部１４３は、プレーヤ７２が、記憶部３５に格納された複数の分類クラスのうち、どの分類クラスに類似するかを、例えば、最短距離法を用いて判別する。
【０２５６】
ステップＳ９６において、表示制御部３３は、統計処理部１４３が判別したクラスに対応する、複数の男女プロ及び男女アマに紐付けされたゴルフクラブ８０の情報を表示部３４に表示する。
【０２５７】
このように、第２の実施の形態によれば、データ処理装置３が、撮像したゴルフスイングをバックスイング、ダウンスイング及びフォロースルーのゴルフスイング軌跡に区分して、そのうちのいずれか２つのゴルフスイング軌跡について、角度差Δθ及び距離差Δｄを算出し、２次元マップを生成する。そして、データ処理装置３は、生成した２次元マップに基づいて、被験者としてのプレーヤ７２のゴルフスイングを分類する。このため、詳細にゴルフスイング軌跡を分類することが可能となる。そして、分類結果に基づき、被験者に最適なゴルフクラブの候補を提示して、被験者が最適なゴルフクラブを選択するための一つの指標を提供することができる。
【０２５８】
なお、上述した第２の実施の形態では、プレーヤのゴルフスイング軌跡を算出するためのスイングデータを取得する取得装置として、動画像カメラ４（第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂ）を採用し、動画像カメラ４により得られた、プレーヤのゴルフスイング時の動画像データに基づいて、プレーヤのゴルフスイング軌跡が算出されていた。
【０２５９】
しかしながら、例えば、ゴルフクラブ８０のシャフトやホーゼル等に加速度センサやジャイロセンサを取り付け、プレーヤがゴルフボールを打撃（インパクト）するためスイングしたときのセンサデータを用いても、プレーヤのゴルフスイング軌跡を算出することができる。したがって、プレーヤのゴルフスイング時のスイングデータを取得する取得装置として、上述した第２の実施の形態で採用した動画像カメラに代えて、加速度センサやジャイロセンサを採用することもできる。
【０２６０】
また、上述した例では、特徴量として、角度差Δθ及び距離差Δｄの両方を算出し、２次元マップ化したが、角度差Δθ及び距離差Δｄのいずれか一方のみを算出するのでもよい。この場合、算出した角度差Δθまたは距離差Δｄが、１以上の閾値で分類される複数のクラスのいずれに属するかで、プレーヤ７２を分類することができる。また、この場合には、１台の動画像カメラ４があれば足りるので、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂのいずれか一方を省略することができ、上述した第１の実施の形態の画像付き測定モードで撮像される動画像を利用して、ゴルフスイング軌跡を算出することができる。角度差Δθ及び距離差Δｄのいずれか一方のみを算出する場合には、１台の動画像カメラ４の位置は、その算出する特徴量に応じた最適な位置、例えば、角度差Δθであればプレーヤ７２の背面側、正面側、または側面側、距離差Δｄであればプレーヤ７２の背面側または正面側とすることができる。
【０２６１】
第２の実施の形態によれば、プレーヤ７２（ゴルファ）によるゴルフスイングを分類することができ、それぞれ分類した結果に基づいて、各プレーヤ７２に適したシャフト又はゴルフクラブについての情報を提示することができるようになる。
【０２６２】
また、レーザ測定システムのヘッド挙動解析処理を併用することで、プレーヤ７２のゴルフスイング時のクラブヘッドの挙動（進入角α、ブロー角β、フェースアングルγ、及びダイナミックロフトδ）も、より簡単かつ正確に計測することができる。
【０２６３】
また、ドップラ測定システムの測定処理を併用した場合には、プレーヤ７２のゴルフスイング時のヘッドスピードとボールスピードの両方を、より正確に測定することができる。
【０２６４】
本発明の一実施形態について説明したが、特許請求の範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、上記第２の実施の形態においては、計測精度を高めるために第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂを用いてステレオ撮影を行うこととして説明したが、例えば、第１動画像カメラ４Ａ及び第２動画像カメラ４Ｂをプレーヤ７２の後方及び側方に配置し、それぞれ、通常の撮影を行って、２次元計測によりにゴルフスイング軌跡を取得することも可能である。
【０２６５】
［コンピュータのハードウエア構成例］
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０２６６】
図２４は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータ（パーソナルコンピュータ）のハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【０２６７】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）２０１，ROM（Read Only Memory）２０２，RAM（Random Access Memory）２０３は、バス２０４により相互に接続されている。
【０２６８】
バス２０４には、さらに、入出力インタフェース２０５が接続されている。入出力インタフェース２０５には、入力部２０６、出力部２０７、記憶部２０８、通信部２０９、及びドライブ２１０が接続されている。
【０２６９】
入力部２０６は、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる。出力部２０７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部２０８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部２０９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ２１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブル記録媒体２１１を駆動する。
【０２７０】
撮像部２２１は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS（Complementary Mental Oxide Semiconductor）センサ等の撮像素子により構成される。撮像部２２１は、被写体を撮像し、撮像した被写体の画像データを、入出力インタフェース２０５を介してCPU２０１等に供給する。
【０２７１】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース２０５及びバス２０４を介して、RAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０２７２】
コンピュータ（CPU２０１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記録媒体２１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０２７３】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブル記録媒体２１１をドライブ２１０に装着することにより、入出力インタフェース２０５を介して、記憶部２０８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部２０９で受信し、記憶部２０８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM２０２や記憶部２０８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０２７４】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０２７５】
なお、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０２７６】
本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０２７７】
１  ヘッド計測装置，  ２  ストロボカメラ  ３  データ処理装置，  ４（４Ａ，４Ｂ）  動画像カメラ，  ５  センサユニット，  ６  高速ステレオカメラ，  ２３  撮像部，  ３２  演算部，  ３３  表示制御部，  ３４  表示部，  ３５  記憶部，  ５２  制御部，  ５３R  右撮像部，  ５３L  左撮像部，  ５４  ストロボ装置，  １４１  計測部，  １４２  特徴量抽出部，  １４３  統計処理部，  ８３  シャフト，  ８４  マーカ
【図１】
0005941752.tif 000003
【図２】
0005941752.tif 000004
【図３】
0005941752.tif 000005
【図４】
0005941752.tif 000006
【図５】
0005941752.tif 000007
【図６】
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【図７】
0005941752.tif 000009
【図８】
0005941752.tif 000010
【図９】
0005941752.tif 000011
【図１０】
0005941752.tif 000012
【図１１】
0005941752.tif 000013
【図１２】
0005941752.tif 000014
【図１３】
0005941752.tif 000015
【図１４】
0005941752.tif 000016
【図１５】
0005941752.tif 000017
【図１６】
0005941752.tif 000018
【図１７】
0005941752.tif 000019
【図１８】
0005941752.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
0005941752.tif 000024
【図２３】
0005941752.tif 000025
【図２４】
0005941752.tif 000026