(57)【要約】  ゴルファによる普段通りのゴルフスイングについて、ゴルフクラブの変形を簡易に計測することができる、ゴルフクラブの変形の計測システムを提供する。  本発明による計測システム1は、ゴルフクラブ3上の位置を特定できるゴルフクラブ3に取り付けられた少なくとも１つの識別特徴を含む方向に向けて、ゴルフクラブ3に対して取り付けられた撮像装置4と、撮像装置4により撮像されたスイング時のゴルフクラブの画像から取得した少なくとも１つの識別特徴の位置情報に基づいて、ゴルフクラブの変形を計測する計測装置2とを備える。
2013051277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルファがゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブの変形を計測する計測システムであって、
前記ゴルフクラブ上の位置を特定できる前記ゴルフクラブに取り付けられた少なくとも１つの識別特徴を含む方向に向けて、前記ゴルフクラブに対して取り付けられた撮像装置と、
前記撮像装置により撮像されたスイング時の前記ゴルフクラブの画像から取得した前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報に基づいて、前記ゴルフクラブの変形を計測する計測装置と、
を備える、ゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項２】
前記計測装置は、
前記撮像装置からスイング時の前記ゴルフクラブの画像を取得する画像取得部と、
取得された前記画像から前記少なくとも１つの識別特徴を認識し、認識された前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報を取得する位置情報取得部と、
取得された前記位置情報に基づいて前記ゴルフクラブの変形を計測する計測部と、を有する、請求項１に記載のゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの識別特徴を、前記ゴルフクラブのヘッド上に備える請求項１又は２に記載のゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項４】
前記ゴルフクラブの変形が、前記ゴルフクラブのヘッドの動き及びシャフトのしなりの双方又はいずれか一方である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項５】
前記撮像装置が９０ｇ未満であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項６】
ゴルファがゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブの変形を計測する計測方法であって、
前記ゴルフクラブ上の位置を特定できる少なくとも１つの識別特徴と、該識別特徴を含む方向に向けて取り付けられた撮像装置とを有するゴルフクラブを用いたゴルフスイング時に、前記撮像装置により前記ゴルフクラブの画像を撮像するステップと、
前記撮像装置からスイング時の前記ゴルフクラブの画像を取得するステップと、
前記撮像装置により撮像された画像から前記少なくとも１つの識別特徴を認識し、認識された前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報を取得するステップと、
取得された前記位置情報に基づいて前記ゴルフクラブの変形を計測するステップと、
を含む、ゴルフクラブの変形の計測方法。
【請求項７】
ゴルファがゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブの変形を計測する計測装置であって、
前記ゴルフクラブ上の位置を特定できる前記ゴルフクラブに取り付けられた少なくとも１つの識別特徴を含む方向に向けて、前記ゴルフクラブに対して取り付けられた撮像装置により撮像されたスイング時の前記ゴルフクラブの画像から取得した、前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報に基づいて、前記ゴルフクラブの変形を計測する、
ゴルフクラブの変形の計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフスイング時のゴルフクラブの変形の計測システム、計測方法及び計測装置に関するものである。
【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、ゴルフ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。特に、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】
ところで、ボールの飛行方向は、ゴルフスイングにおけるバックスピン量や打ち出し角等の要因に影響される。これらの要因は、例えば、ゴルフクラブヘッド（以下、単にヘッドと称する）がゴルフボールを打撃する際（インパクト）の、ヘッドの動きに大きく影響を受けることが知られている。また、ゴルファによるゴルフスイング中には、ゴルフクラブのヘッドの重みや、ゴルフクラブにゴルファから加えられる力に応じて、ゴルフクラブのシャフトが変形する。ゴルフクラブのシャフトがしなるように変形することは、一般的に「しなり」と呼ばれる。このしなりは、ゴルファが望ましいゴルフスイングを実現する上で非常に大きな影響を及ぼすと考えられている。【０００４】
そこで、従来、ゴルフクラブに対して歪みゲージを取り付けてゴルフスイング中のシャフトに生じる歪みを計測する方法が提案されてきた（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の方法では、ゴルフクラブのシャフトの表面上に歪みゲージを取り付け、ゴルフスイング中にシャフトに生じるしなりを計測することができる。【０００５】
さらに、従来、ゴルファによるゴルフスイング時に変形するシャフトの形状を計測するために、多数のマーカーを施したゴルフクラブを用いたゴルフスイングを複数台の撮像装置で撮影し、モーションキャプチャーによりマーカーの３次元座標を測定する方法が提案されてきた（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のシステムでは、測定した３次元座標からゴルフスイング時のシャフトの形状を曲線近似して可視化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】鳴尾丈司他、「ゴルフシャフトのフレックスに関する研究」、ジョイント・シンポジウム  スポーツ工学シンポジウム・シンポジウム:ヒューマン・ダイナミクス講演論文集、日本機械学会、1995年、No.95-45
【特許文献２】特開２０１１−１８３０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のような方法で、ゴルフクラブの全体的なしなりの情報を取得するためには、多数の歪みゲージをシャフトに取り付けることが必要になるが、この場合、歪みゲージに対する配線が増加し、ゴルファが普段通りのゴルフスイングを行うことが困難になってしまう。【０００８】
一方、特許文献２に記載の方法では、マーカーについて三次元位置座標を取得するために撮像装置間の相対的な位置関係を補正する必要がある。撮像装置の台数が多くなるほど、当然補正に時間がかかり、ゴルフクラブの変形の計測を簡易に行うことはできない。【０００９】
このように、従来の方法及びシステムでは、ゴルファによる普段通りのゴルフスイングについて、ゴルフスイング時のゴルフクラブの変形を簡易に計測することはできなかった。【００１０】
そこで、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、ゴルファによる普段通りのゴルフスイングについて、ゴルフクラブの変形を簡易に計測することができる、ゴルフクラブの変形の計測システム、計測方法及び計測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明によるゴルフクラブの変形の計測システムは、
ゴルファがゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブの変形を計測する計測システムであって、
前記ゴルフクラブ上の位置を特定できる前記ゴルフクラブに取り付けられた少なくとも１つの識別特徴を含む方向に向けて、前記ゴルフクラブに対して取り付けられた撮像装置と、
前記撮像装置により撮像されたスイング時の前記ゴルフクラブの画像から取得した前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報に基づいて、前記ゴルフクラブの変形を計測する計測装置と、
を備えることを特徴とするものである。【００１２】
本発明によるゴルフクラブの変形の計測システムによれば、ゴルファによる普段通りのゴルフスイング時におけるゴルフクラブの変形を簡易に計測することができる。【００１３】
また、本発明によるゴルフクラブの変形の計測システムにおいては、
前記計測装置は、
撮像装置からスイング時の前記ゴルフクラブの画像を取得する画像取得部と、
取得された前記画像から前記少なくとも１つの識別特徴を認識し、認識された前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報を取得する位置情報取得部と、
取得された前記位置情報に基づいて前記ゴルフクラブの変形を計測する計測部と、を有することが好ましい。【００１４】
この構成によれば、ゴルフスイング時のゴルフクラブの変形を計測装置に含まれる各機能部によって簡易に計測することができる。【００１５】
また、本発明によるゴルフクラブの変形の計測システムにおいては、
前記少なくとも１つの識別特徴を、前記ゴルフクラブのヘッド上に備えることが好ましい。【００１６】
この構成よれば、ゴルフクラブのヘッドの動き及び／又はヘッドの動きに反映されるシャフトのしなりを計測することができる。【００１７】
また、本発明によるゴルフクラブの変形の計測システムにおいては、
前記ゴルフクラブの変形が、前記ゴルフクラブのヘッドの動き及びシャフトのしなりの双方又はいずれか一方であることとして、ゴルフクラブのヘッドの挙動及びシャフトのしなりの双方又はいずれか一方を計測することができる。【００１８】
また、本発明によるゴルフクラブの変形の計測システムにおいては、前記撮像装置が９０ｇ未満であることが好ましい。【００１９】
この構成によれば、スイング時のヘッドスピードを著しく低下させることないため、普段通りのヘッドスピードの影響が反映されたゴルフクラブの変形を計測することができる。【００２０】
上記目的を達成するため、本発明によるゴルフクラブの変形の計測方法は、
ゴルファがゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブの変形を計測する計測方法であって、
前記ゴルフクラブ上の位置を特定できる少なくとも１つの識別特徴と、該識別特徴を含む方向に向けて取り付けられた撮像装置とを有するゴルフクラブを用いたゴルフスイング時に、前記撮像装置により前記ゴルフクラブの画像を取得するステップと、
前記撮像装置からスイング時の前記ゴルフクラブの画像を取得するステップと、
前記撮像装置により撮像された画像から前記少なくとも１つの識別特徴を認識し、認識された前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報を取得するステップと、
取得された前記位置情報に基づいて前記ゴルフクラブの変形を計測するステップと、
を含むことを特徴とするものである。【００２１】
本発明によるゴルフクラブの変形の計測方法によれば、ゴルファによる普段通りのゴルフスイング時におけるゴルフクラブの変形を簡易に計測することができる。【００２２】
上記目的を達成するため、本発明によるゴルフクラブの変形の計測装置は、
ゴルファがゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブの変形を計測する計測装置であって、
前記ゴルフクラブ上の位置を特定できる前記ゴルフクラブに取り付けられた少なくとも１つの識別特徴を含む方向に向けて、前記ゴルフクラブに対して取り付けられた撮像装置により撮像されたスイング時の前記ゴルフクラブの画像から取得した、前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報に基づいて、前記ゴルフクラブの変形を計測することを特徴とするものである。【００２３】
本発明によるゴルフクラブの変形の計測装置によれば、ゴルファによる普段通りのゴルフスイング時におけるゴルフクラブの変形を簡易に計測することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ゴルフクラブに取り付けられた少なくとも１つの識別特徴を含む方向に向けて、当該ゴルフクラブに対して取り付けられた撮像装置により取得されたゴルフスイングの画像に基づいて所定の計測を行うことにより、ゴルファによる普段通りのゴルフスイング時におけるゴルフクラブの変形を簡易に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態によるゴルフクラブの変形の計測システムを説明するための図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるゴルフクラブの変形の計測方法を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す撮像装置の投影面と、ゴルフクラブのヘッド及びシャフトとの関係を説明するための図である。
【図４】図１に示す撮像装置によって撮像したゴルフスイング時のゴルフクラブの画像の一例を示すグラフである。
【図５】撮像装置の投影面上でのＸ軸方向における各マーカーの位置の時間推移の一例を示す図である。
【図６】撮像装置の投影面上でのＹ軸方向における各マーカーの位置の時間推移の一例を示す図である。
【図７】ゴルフスイング時のヘッド上のマーカーの投影面上での軌跡の一例を示す図である。
【図８】ヘッドの初期位置に対するゴルフスイング時のヘッドの相対角度の時間推移の一例を示す図である。
【図９Ａ】ゴルフスイング時のヘッド上のマーカーの投影面上での軌跡の一例を示す図である。
【図９Ｂ】ゴルフスイング時のヘッド上のマーカーの投影面上での軌跡の一例を示す図である。
【図９Ｃ】ゴルフスイング時のヘッド上のマーカーの投影面上での軌跡の一例を示す図である。
【図１０Ａ】ヘッドの初期位置に対するゴルフスイング時のヘッドの相対角度の時間推移の一例を示す図である。
【図１０Ｂ】ヘッドの初期位置に対するゴルフスイング時のヘッドの相対角度の時間推移の一例を示す図である。
【図１０Ｃ】ヘッドの初期位置に対するゴルフスイング時のヘッドの相対角度の時間推移の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明による一実施形態のゴルフクラブの変形の計測システム、計測方法及び計測装置について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施の形態によるゴルフクラブの変形の計測システム１を説明するための図である。図１に示すゴルフクラブの変形の計測システム１は、計測装置２及びゴルフクラブ３に取り付けられた撮像装置４を備える。ゴルフクラブ３は、通常のゴルフクラブと同様に、シャフト５、ヘッド６、及びグリップ７を備える。
【００２８】
撮像装置４は、後述する識別特徴を含む方向に向けて、好ましくは、光軸がシャフト５のシャフト軸に対して略平行になるように、ゴルフクラブ３のシャフト５に対して取り付けられている。撮像装置４のシャフト５上での取り付け位置は、例えば、グリップ７の直下又は近傍（図示の例では直下）であり、ゴルファ８が普段通りのゴルフスイングを行うことが可能な位置である。このような位置に撮像装置４を取り付けることで、撮像装置４の位置がゴルフスイング時のゴルフクラブ３の変形の影響を受けることが少ないという利点や、広範囲にわたってゴルフクラブ３の画像を取得することができるという利点が生じる。撮像装置４の光軸がシャフト軸に対して平行ではない場合であっても、ゴルフスイングを通じてヘッド６の識別特徴（図示しない）を撮像できる範囲であれば構わない。
【００２９】
撮像装置４は、例えば、ディジタルハイスピードカメラや無線カメラにより構成される。カメラのフレームレートは、無線カメラであれば、３０ｆｐｓ（frames per second）以下であり、ディジタルハイスピードカメラであれば、３０ｆｐｓ超でありうる。撮像装置４は、ゴルファ８がゴルフクラブ３を用いて普段通りのゴルフスイングを行うことが可能な程度に軽量である。具体的には、撮像装置４の重量は、９０ｇ未満であることが好ましい。更に好ましくは、撮像装置４は、６０ｇ以下である。表１に示すように、撮像装置４の重量は、９０ｇ以上であれば、ヘッドスピードが著しく低下するし、撮像装置４が６０ｇ以下であれば、ヘッドスピードにほとんど影響が生じないことがわかる。撮像装置４が９０ｇの場合のスピード低下率未満であれば、実際の測定に十分に用いることが可能である。このため、ヘッドスピードの影響が反映された、より実際の状態に近い、ゴルフクラブの変形を計測することが可能になる。尚、撮像装置４の重量は、撮像装置４を構成するカメラ本体、カメラレンズ、及び撮像装置４をシャフト５に対して取り付ける部材の重量が含まれるものとする。
【００３０】
【表１】
2013051277.tif 000003
【００３１】
図１には示さないが、撮像装置４が無線カメラ以外の装置で構成される場合には、撮像装置４と計測装置２との間には、ゴルファ８によるゴルフスイングの障害とならないように配線を引き回すこともある。なお、撮像装置４が無線カメラ以外の装置で構成される場合であっても、撮像装置４に着脱可能な記憶媒体が内蔵可能な場合には、必ずしも配線を引き回す必要は無い。
【００３２】
ゴルフクラブ３には、ゴルフクラブ上の位置を特定できる少なくとも１つの識別特徴（図示しない）が付されている。識別特徴とは、画像処理において他の部分から区別可能な特徴をいい、例えば、市販のゴルフクラブのヘッドに付されているロゴマークや文字、及び図４を参照して詳述するようなマーカーＭ１〜Ｍ３であり得る。識別特徴は、例えば、反射テープやペンキ等を用いてゴルフクラブ３に付される。このほかの素材であっても、画像処理上で周囲の画素とのコントラストが所定値以上となるような素材であれば、識別特徴に使用することができる。
【００３３】
計測装置２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit)を備えるパーソナルコンピュータ等により構成され、画像取得部、位置情報取得部及び計測部（図示しない）を備える。さらに、計測装置２は、表示部を備えることもでき、ゴルフクラブの変形を計測した結果を表示部に表示するように構成することもできる。画像取得部、位置情報取得部及び計測部の機能については、図２を参照して後述する。
【００３４】
計測システム１は、ゴルファ８がゴルフクラブ３を用いてゴルフボール９を打ち出すためにゴルフスイングを行うにあたり、撮像装置４により撮像した画像について計測装置２にて計測処理を実施して、ゴルファ８によるゴルフスイングにおけるゴルフクラブの変形を計測する。以下、図２を参照して、計測システム１において実施される計測方法について更に詳細に説明する。
【００３５】
図２は、本発明の一実施の形態によるゴルフクラブの変形の計測方法を説明するためのフローチャートである。先ず、撮像装置４によりゴルフスイング時のゴルフクラブの画像を撮像する（ステップＳ０１）。その後、計測装置２は、画像取得部により、撮像装置４からゴルフスイング時のゴルフクラブ、例えば、ヘッド６の画像を取得する（ステップＳ０２）。このゴルフクラブの画像は、撮像装置４により撮像された任意の形式の動画データであり得る。
【００３６】
計測装置２は、位置情報取得部により、ステップＳ０１で撮像装置４により撮像された動画データから任意の画像データを抽出し、抽出した画像データについて、ヘッド６上の識別特徴を認識し、認識した識別特徴の位置情報を取得する（ステップＳ０３）。例えば、識別特徴が図４にマーカーＭ１〜Ｍ３として示すように円状である場合には、位置情報取得部は、サークルフィッティング法によって識別特徴を抽出し、その中心位置の座標を位置情報として取得する。ここで、座標は、例えば図３及び図４を参照して後述する撮像装置４の仮想の投影面１０における座標である。
【００３７】
計測装置２は、計測部を用いて、ステップＳ０３にて取得した位置情報に基づいてゴルフクラブの変形を計測する（ステップＳ０４）。具体的には、計測部は、ヘッド６の動き及びシャフト５のしなりのうち少なくとも一方を計測することができる。さらには、計測部は、撮像装置４に対するヘッド６の位置に基づいて、ヘッド６の動き及びシャフト５のしなりを計測しても良い。このとき、計測部は、ヘッド６の位置として、撮像装置４の投影面１０上での位置を計測する。さらに、計測部は、投影面１０上でのヘッド６の位置の時間推移を求めて、ゴルフスイング中におけるヘッド６の動き及びシャフト５のしなりの状態推移を計測することもできる。以下、図３及び図４を参照して、撮像装置４の投影面１０について説明することにより、上記ステップＳ０３及びＳ０４についてさらに詳述する。
【００３８】
図３は、図１に示す撮像装置４の仮想の投影面１０と、ゴルフクラブ３のヘッド６及びシャフト５との関係を説明するための図である。投影面１０は、撮像装置４の光軸に対して垂直な平面である。撮像装置４は、取付部材１１を介してシャフト５に取付けられており、撮像装置４が取り付けられている部分のシャフト５は、ヘッド６及びヘッド６付近のシャフト５の部分よりもしなりが少ないか、実質的にしなりが無い。撮像装置４の光軸とシャフト軸とが平行な場合、しなりが生じていない状態のシャフト５のシャフト軸と投影面１０とは垂直である。
【００３９】
ゴルフスイング中にシャフト５にしなりが生じ、破線で示すシャフト５ａ及び５ｂのような状態になった場合には、シャフト軸と投影面１０とは垂直とはならない。投影面１０におけるヘッド６上のマーカーＭ１〜Ｍ３の位置座標は、図３中左下に記載したＸ軸及びＹ軸の座標値に対応するピクセル位置で表される。Ｚ軸は、撮像装置４の光軸と平行な軸である。なお、明確のためシャフト５ａ及び５ｂのしなりは誇張して示しており、実際に生じるしなりは図示よりも少ないことが多い。
【００４０】
図４は、図１に示す撮像装置４から取得したゴルフスイング時のゴルフクラブの画像の一例を示すグラフである。図示するシャフト５及びヘッド６の位置は、ヘッド６がゴルフボール９を打撃する時点であるインパクト直前の位置である。ヘッド６の上面には識別特徴であるマーカーＭ１〜Ｍ３が付されている。なお、識別特徴は少なくとも１つあればよく、図示するように３つのマーカーを配置することも、異なる態様で複数のマーカーを配置することも、もちろん可能である。図上、破線で示すマーカーＭ４〜Ｍ６は、それぞれ、ゴルフスイング開始時のマーカーＭ１〜Ｍ３の位置に対応する。上記ステップＳ０３において、計測装置２の位置情報取得部は、各マーカーＭ１〜Ｍ３の位置情報は、投影面であるＸＹ平面上における左下を原点（０，０）としたピクセル座標として取得する。投影面１０上での各マーカーＭ１〜Ｍ３の位置情報は、撮像装置４に対するヘッド６の相対位置である。
【００４１】
上記ステップＳ０４においては、計測装置２の計測部は、ヘッド６の撮像装置４に対する相対位置に反映されるシャフト５のしなりを計測することができる。さらに、シャフト５上に任意の数のマーカーを付したゴルフクラブ３を用いて同様の計測を行うことにより、シャフト５のしなり量やしなりの態様をさらに詳細に計測することができる。
【００４２】
ヘッド６の動きについては、計測部は、例えば、ヘッド６の回転挙動をゴルフスイング開始時のヘッド６のフェース向きに対応する、マーカーＭ４とＭ５とを結んだ直線（以下、Ｍ４−Ｍ５線と表す）と、Ｍ１とＭ２とを結んだ直線（以下、Ｍ１−Ｍ２線と表す）とがなす角度を算出することによって計測することができる。このようにして、ゴルフスイング中の各時点におけるヘッド６のゴルフスイング開始時のフェース向きに対する相対角度として、ヘッド６の回転挙動を計測することができる。さらに、ヘッドの回転挙動から、シャフトのねじれについても所定のモデルを用いて算出することができると考えられる。
【００４３】
以下、図５〜図８を参照して、上記ステップＳ０４についてさらに詳述する。計測装置２の計測部は、図５に示すように位置情報取得部が取得した各マーカーＭ１〜Ｍ３の投影面１０上での位置情報の時間推移を求めることもできる。図５は、撮像装置４の投影面１０上でのＸ軸方向における各マーカーＭ１〜Ｍ３の位置の時間推移を示す図である。横軸は時間（ｍｓ）を示し、縦軸は撮像装置の投影面１０上でのＸ軸方向における各マーカーの位置（pixels）を示す。時間（ｍｓ）が０の時点は、ヘッド６がゴルフボール９を打撃するインパクト時点である。この図から、ヘッド６のマーカーＭ１〜Ｍ３は、インパクト時点に向けて類似した傾向で投影面Ｘ軸方向位置が左右に変動するということが分かる。この傾向を詳述すると、まず、ヘッド６のマーカーＭ１〜Ｍ３は、ゴルフスイング開始後直後は、投影面１０上でＸ軸左方向に移動し、その後、徐々に投影面１０上でＸ軸右方向に移動し、インパクト直前に再度投影面１０上でＸ軸左方向に移動して、インパクト時点に至る。
【００４４】
図６は、撮像装置４の投影面上でのＹ軸方向における各マーカーＭ１〜Ｍ３の位置の時間推移を示す図である。横軸は時間（ｍｓ）を示し、縦軸は撮像装置の投影面１０上でのＹ軸方向における各マーカーの位置（pixels）を示す。図５と同様に、時間（ｍｓ）が０の時点は、ヘッド６がゴルフボール９を打撃するインパクト時点である。この図から、ヘッド６のマーカーＭ１〜Ｍ３は、インパクト時点に向けて類似した傾向で投影面Ｙ軸方向位置が上下変動するということが分かる。この傾向を詳述すると、まず、ヘッド６のマーカーＭ１〜Ｍ３は、ゴルフスイング開始直後は、投影面１０上でＹ軸方向に上下に揺れ、その後急激にＹ軸上方向に移動し、次いで途中まで緩やかに下降した後にインパクトに向けて急激に下降する。
【００４５】
図５及び図６に示したように、本実施形態によれば、ヘッド６の動きに反映されるゴルフクラブ３の変形を計測することができる。さらに、本実施形態によれば、図７に示すようなゴルフスイング中のヘッド６上のマーカーＭ１の投影面１０上での軌跡の情報を得ることもできる。図７のプロット上に示すダイヤ印は、インパクトを示す。撮像装置４の投影面１０上でのマーカーＭ１の軌跡は、撮像装置４に対してヘッド６が相対的にどれだけ変位したかということを示すものである。ヘッド６の撮像装置４に対する相対変位に最も大きく寄与する要因は、ゴルフクラブ３の変形のなかでもシャフト５のしなりであると考えられる。従って、図７に示すようなマーカーＭ１の軌跡から、ゴルフスイング時のシャフト５のしなりを計測することができる。
【００４６】
さらに、ヘッドの回転挙動については、図８に示すように計測することができる。この回転挙動には、例えば、ヘッド６がシャフト軸から遠ざかる方向であるトゥダウン方向の回転や、シャフトを軸とした打ち出し方向の回転などが含まれる。図８において、縦軸は相対角度を示し、横軸は時間（ｍｓ）を示す。相対角度は、ゴルフスイング開始時におけるＭ１−Ｍ２線に対応するＭ４−Ｍ５線、及び同Ｍ１−Ｍ３線に対応するＭ４−Ｍ６線に対して、ゴルフスイング中のＭ１−Ｍ２線及びＭ１−Ｍ３線がそれぞれなす角度を示す。プラスは打ち出し方向への回転角を示し、マイナスはそれとは逆方向の回転角を示す。実線は、ヘッド６のＭ１−Ｍ２線がＭ４−Ｍ５線に対してなす角の時間推移を表す。破線は、Ｍ１−Ｍ３線がＭ４−Ｍ６線に対してなす角の時間推移を示す。図８より、ゴルフスイング開始直後は、慣性のためにフェース面はプラスの回転角を呈するが、その後、マイナスに転じ、インパクトへ向けてフェース面は徐々にプラス方向に回転することがわかる。
【００４７】
図８では、実線の変化のほうが、破線の変化よりも大きい。これは、ゴルフスイング時にヘッド６が、いわゆるトゥダウン方向（ヘッド６がシャフト軸から遠ざかる方向）に移動することで、シャフト５にしなりが生じることに起因すると考えられる。上述したようなシャフトのしなりの計測結果と併せてこのようなデータを更に解析することで、シャフトのしなりとヘッドの動きとの相関を解析することも可能になると考えられる。
【００４８】
このように、本実施形態による方法は、ゴルファ８によるゴルフクラブの変形を計測するために複数台の撮像装置を用いる必要がなく、簡易にゴルフスイング時のヘッド６の動きを計測することができる。なお、上記図５、図６、図８では、ゴルフスイング時のヘッドの動き及びシャフトのしなりに関するデータは経時的なデータとして示したが、これらは経時的なデータとしてのみ取得可能なものではない。たとえば、インパクト時など、関心のある任意の一時点について、各データを求めることももちろん可能である。この場合、ゴルフクラブ３の変形は、例えば、変形が全く生じていない状態のゴルフクラブ３の状態からの変位量として求めることができる。
【００４９】
次に、本実施形態による計測システム及び計測方法を、複数の被験者について適用した結果を図９及び図１０を参照して説明する。図９Ａ〜Ｃに示した計測結果は、図７と同様に、ゴルフスイング時のヘッド６上のマーカーＭ１の投影面１０上での軌跡を示す。図１０Ａ〜Ｃに示した計測結果は、図８と同様に、ヘッド６の初期位置に対するゴルフスイング時のヘッド６の相対角度の時間推移を示す。図上、ゴルフスイングのフェーズをバックスイング（実線）、ダウンスイング（破線）、フォロースルー（点線）にそれぞれ分けて示す。例えば、ゴルファ８によるゴルフスイング全体を撮像する撮像装置を撮像装置４とは別に設置することや、ゴルフクラブ３にジャイロセンサを設けることにより、ゴルフスイングのフェーズを区別することができる。このように、ゴルフスイングのフェーズを区別することにより、異なるタイプのゴルフスイングの計測結果について、フェーズ毎に比較評価することが可能になる。
【００５０】
図９Ａ〜Ｃ、及び図１０Ａ〜Ｃから明らかなように、各被験者の計測結果は相互に異なっている。そこで、比較すべき特徴や指標とすべき特徴量を決定して、計測結果を比較及び分類することにより、各被験者に適したゴルフクラブを選定や開発を支援することができると考えられる。
【００５１】
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。なお、上記実施の形態では、ゴルファ８を人間として示したが、本発明によれば、ロボットのゴルファによるゴルフスイング時のゴルフクラブの変形を簡易に計測することも可能である。当該ロボットのゴルファは、一定条件でのスイングが可能であり、例えば、同一仕様の多数の製品間での特性の均質性を簡易に判断することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  計測システム
２  計測装置
３  ゴルフクラブ
４  撮像装置
５  シャフト
６  ヘッド
７  グリップ
９  ゴルフボール
【図１】
2013051277.tif 000004
【図２】
2013051277.tif 000005
【図３】
2013051277.tif 000006
【図４】
2013051277.tif 000007
【図５】
2013051277.tif 000008
【図６】
2013051277.tif 000009
【図７】
2013051277.tif 000010
【図８】
2013051277.tif 000011
【図９Ａ】
2013051277.tif 000012
【図９Ｂ】
2013051277.tif 000013
【図９Ｃ】
2013051277.tif 000014
【図１０Ａ】
2013051277.tif 000015
【図１０Ｂ】
2013051277.tif 000016
【図１０Ｃ】
2013051277.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月28日(2013.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルファがゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブの変形を計測する計測システムであって、
前記ゴルフクラブ上の位置を特定できる前記ゴルフクラブに取り付けられた少なくとも１つの識別特徴を含む方向に向けて、前記ゴルフクラブに対して取り付けられた撮像装置と、
前記撮像装置により撮像されたスイング時の前記ゴルフクラブの画像から取得した前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報に基づいて、前記ゴルフクラブの変形を計測する計測装置と、
を備える、ゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項２】
前記計測装置は、
前記撮像装置からスイング時の前記ゴルフクラブの画像を取得する画像取得部と、
取得された前記画像から前記少なくとも１つの識別特徴を認識し、認識された前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報を取得する位置情報取得部と、
取得された前記位置情報に基づいて前記ゴルフクラブの変形を計測する計測部と、を有する、請求項１に記載のゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの識別特徴を、前記ゴルフクラブのヘッド上に備える請求項１又は２に記載のゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項４】
前記ゴルフクラブの変形が、前記ゴルフクラブのヘッドの動き及びシャフトのしなりの双方又はいずれか一方である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項５】
前記撮像装置が９０ｇ未満であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項６】
前記撮像装置は、前記ゴルフクラブのグリップの直下又は近傍に取り付けられたことを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載のゴルフクラブの変形の計測システム。
【請求項７】
ゴルファがゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブの変形を計測する計測方法であって、
前記ゴルフクラブ上の位置を特定できる少なくとも１つの識別特徴と、該識別特徴を含む方向に向けて取り付けられた撮像装置とを有するゴルフクラブを用いたゴルフスイング時に、前記撮像装置により前記ゴルフクラブの画像を撮像するステップと、
前記撮像装置からスイング時の前記ゴルフクラブの画像を取得するステップと、
前記撮像装置により撮像された画像から前記少なくとも１つの識別特徴を認識し、認識された前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報を取得するステップと、
取得された前記位置情報に基づいて前記ゴルフクラブの変形を計測するステップと、
を含む、ゴルフクラブの変形の計測方法。
【請求項８】
ゴルファがゴルフクラブをスイングする際のゴルフクラブの変形を計測する計測装置であって、
前記ゴルフクラブ上の位置を特定できる前記ゴルフクラブに取り付けられた少なくとも１つの識別特徴を含む方向に向けて、前記ゴルフクラブに対して取り付けられた撮像装置により撮像されたスイング時の前記ゴルフクラブの画像から取得した、前記少なくとも１つの識別特徴の位置情報に基づいて、前記ゴルフクラブの変形を計測する、
ゴルフクラブの変形の計測装置。
【国際調査報告】
2013051277.tif 000018
2013051277.tif 000019
2013051277.tif 000020
2013051277.tif 000021