(57)【要約】【課題】  各々のゴルファのスイング特性を簡便な手法で的確に把握し、最適なゴルフクラブを選定する。【解決手段】  ゴルフクラブ選定装置は、ゴルフクラブヘッド１Ａのバックフェイス部上に複数形成されたマーキングが走査線上を通過するのを検知可能なラインセンサカメラ３と、ラインセンサカメラ３により計測される複数のマーキングがそれぞれ走査線上を通過する時刻から特定の時刻におけるゴルフクラブヘッド１Ａの基準点の座標を算出してゴルフクラブヘッド１Ａの挙動を検知し、その検知結果に基づいて、ゴルフスイングの特性を判別し、その判別結果に基づいて、各々のゴルファに適したゴルフクラブまたはクラブシャフトを選定するコンピュータ４とを備える。【選択図】        図１
2005312734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴルフスイングにおけるインパクト時のゴルフクラブヘッドの後方に設けられ、前記ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上に複数形成されたマーキングが走査線上を通過するのを検知可能なラインセンサカメラと、
前記ラインセンサカメラにより計測される複数の前記マーキングがそれぞれ前記走査線上を通過する時刻から特定の時刻における前記ゴルフクラブヘッドの基準点の座標を算出して該ゴルフクラブヘッドの挙動を検知する演算手段と、
前記演算手段による検知結果に基づいて、前記ゴルフスイングの特性を判別する判別手段と、
前記判別手段の判別結果に基づいて、前記ゴルフスイングを行なうゴルファに適したゴルフクラブまたはクラブシャフトを選定する選定手段とを備えたゴルフクラブ選定装置。
【請求項２】
前記演算手段は、前記インパクト時における前記ゴルフクラブヘッドの速度、打球面の方向およびクラブシャフトのライ角ならびに前記ゴルフスイングにおける前記ゴルフクラブヘッドの軌道のうち少なくとも１つのデータを算出する、請求項１に記載のゴルフクラブ選定装置。
【請求項３】
ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上においてソール−クラウン方向に少なくとも３列以上、かつ、トウ−ヒール方向に複数形成されたマーキングがゴルフスイング時に走査線上を通過するのをラインセンサカメラにより検知するステップと、
前記ラインセンサカメラにより計測される複数の前記マーキングがそれぞれ前記走査線上を通過する時刻から特定の時刻における前記ゴルフクラブヘッドの基準点の座標を算出して該ゴルフクラブヘッドの挙動を検知するステップと、
前記ゴルフクラブヘッドの挙動の検知結果に基づいて、前記ゴルフスイングの特性を判別するステップと、
前記ゴルフスイングの特性の判別結果に基づいて、前記ゴルフスイングを行なうゴルファに適したゴルフクラブまたはクラブシャフトを選定するステップとを備えたゴルフクラブ選定方法。
【請求項４】
前記ゴルフクラブヘッドの挙動を算出するステップにおいて、前記インパクト時における前記ゴルフクラブヘッドの速度、打球面の方向およびクラブシャフトのライ角ならびに前記ゴルフスイングにおける前記ゴルフクラブヘッドの軌道のうち少なくとも１つのデータを算出する、請求項３に記載のゴルフクラブ選定方法。
【請求項５】
ゴルフスイングにおけるインパクト時のゴルフクラブヘッドの後方に設けられ、前記ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上に複数形成されたマーキングが走査線上を通過するのを検知可能なラインセンサカメラと、
前記ラインセンサカメラにより計測される複数の前記マーキングがそれぞれ前記走査線上を通過する時刻から特定の時刻における前記ゴルフクラブヘッドの基準点の座標を算出して該ゴルフクラブヘッドの挙動を検知する演算手段とを備えたゴルフスイング解析装置。
【請求項６】
ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上においてソール−クラウン方向に少なくとも３列以上、かつ、トウ−ヒール方向に複数形成されたマーキングがゴルフスイング時に走査線上を通過するのをラインセンサカメラにより検知するステップと、
前記ラインセンサカメラにより計測される複数の前記マーキングがそれぞれ前記走査線上を通過する時刻から特定の時刻における前記ゴルフクラブヘッドの基準点の座標を算出して該ゴルフクラブヘッドの挙動を検知するステップとを備えたゴルフスイング解析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブ選定装置およびゴルフクラブ選定方法ならびにゴルフスイング解析装置およびゴルフスイング解析方法に関し、特に、ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部に設けられたマーキングをラインセンサカメラで検知してスイング時のクラブヘッドの挙動を解析するゴルフクラブ選定装置およびゴルフクラブ選定方法ならびにゴルフスイング解析装置およびゴルフスイング解析方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラインセンサカメラを用いてスイング時のゴルフクラブヘッドの軌道を測定する方法が従来から知られている。
【０００３】
たとえば、特開２００２−３５５３５１号公報（従来例１）においては、ラインセンサカメラを配置して、地上付近に配置されたボールおよび該ボールに接近するゴルフクラブヘッドを斜め上方から撮像するとともに、ゴルフクラブヘッドの速度を測定することによって、ゴルフクラブヘッドの軌道および姿勢を測定する方法が開示されている。ここで、ゴルフクラブヘッド上には、格子状の指標が設けられている。該指標は、ラインセンサカメラにより検知される。
【０００４】
従来例１においては、複数のカメラを用いてスイング計測をする場合と比べて、処理に要する時間が短縮されるなど、比較的簡便で安価なゴルフスイング解析手法が提供される。
【特許文献１】特開２００２−３５５３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなゴルフスイング解析方法においては、以下のような問題があった。
【０００６】
従来例１に係るスイング解析方法においては、ラインセンサカメラがボールの斜め上方に載置されているため、ゴルファがスイングしにくい場合がある。
【０００７】
また、上記とは別の観点では、従来例１において、ゴルフクラブヘッドの速度の計測のために、ラインセンサカメラとは別の手段（速度センサ）が必要である。
【０００８】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、各々のゴルファのスイング特性を簡便な手法で的確に把握することができるゴルフスイング解析装置およびゴルフスイング解析方法と、それにより得られた結果を用いて、各々のゴルファのスイング特性に応じたゴルフクラブを選定することができるゴルフクラブ選定装置およびゴルフクラブ選定方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るゴルフクラブ選定装置は、ゴルフスイングにおけるインパクト時のゴルフクラブヘッドの後方に設けられ、ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上に複数形成されたマーキングが走査線上を通過するのを検知可能なラインセンサカメラと、ラインセンサカメラにより計測される複数のマーキングがそれぞれ走査線上を通過する時刻から特定の時刻におけるゴルフクラブヘッドの基準点の座標を算出して該ゴルフクラブヘッドの挙動を検知する演算手段と、演算手段による検知結果に基づいて、ゴルフスイングの特性を判別する判別手段と、判別手段の判別結果に基づいて、ゴルフスイングを行なうゴルファに適したゴルフクラブまたはクラブシャフトを選定する選定手段とを備える。
【００１０】
本発明に係るゴルフクラブ選定方法は、ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上においてソール−クラウン方向に少なくとも３列以上、かつ、トウ−ヒール方向に複数形成されたマーキングがゴルフスイング時に走査線上を通過するのをラインセンサカメラにより検知するステップと、ラインセンサカメラにより計測される複数の前記マーキングがそれぞれ走査線上を通過する時刻から特定の時刻におけるゴルフクラブヘッドの基準点の座標を算出して該ゴルフクラブヘッドの挙動を検知するステップと、ゴルフクラブヘッドの挙動の検知結果に基づいて、ゴルフスイングの特性を判別するステップと、ゴルフスイングの特性の判別結果に基づいて、ゴルフスイングを行なうゴルファに適したゴルフクラブまたはクラブシャフトを選定するステップとを備える。
【００１１】
これにより、簡便な方法で、各々のゴルファのスイング特性に応じたゴルフクラブを選定することができる。
【００１２】
上記ゴルフクラブ選定装置／選定方法において、演算手段は、インパクト時におけるゴルフクラブヘッドの速度、打球面の方向およびクラブシャフトのライ角ならびにゴルフスイングにおけるゴルフクラブヘッドの軌道のうち少なくとも１つのデータを算出することが好ましい。
【００１３】
上記データを算出することで、各々のゴルファのスイング特性をより的確に判別することができる。
【００１４】
本発明に係るゴルフスイング解析装置は、ゴルフスイングにおけるインパクト時のゴルフクラブヘッドの後方に設けられ、ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上に複数形成されたマーキングが走査線上を通過するのを検知可能なラインセンサカメラと、ラインセンサカメラにより計測される複数のマーキングがそれぞれ走査線上を通過する時刻から特定の時刻におけるゴルフクラブヘッドの基準点の座標を算出して該ゴルフクラブヘッドの挙動を検知する演算手段とを備える。
【００１５】
本発明に係るゴルフスイング解析方法は、ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上においてソール−クラウン方向に少なくとも３列以上、かつ、トウ−ヒール方向に複数形成されたマーキングがゴルフスイング時に走査線上を通過するのをラインセンサカメラにより検知するステップと、ラインセンサカメラにより計測される複数のマーキングがそれぞれ走査線上を通過する時刻から特定の時刻におけるゴルフクラブヘッドの基準点の座標を算出して該ゴルフクラブヘッドの挙動を検知するステップとを備える。
【００１６】
これにより、各々のゴルファのスイング特性を簡便な手法で的確に把握することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、各々のゴルファのスイング特性を簡便な手法で的確に把握することができ、そのゴルファのスイング特性に応じたゴルフクラブを選定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明に基づくゴルフクラブ選定装置およびゴルフクラブ選定方法ならびにゴルフスイング解析装置およびゴルフスイング解析方法の実施の形態について説明する。
【００１９】
本実施の形態に係るゴルフスイング解析装置は、ゴルフスイングにおけるインパクト時のゴルフクラブヘッドの後方に設けられたラインセンサカメラと、ラインセンサカメラによって得られた情報からゴルフクラブヘッドの挙動を検知する演算手段とを備える。
【００２０】
上記スイング解析は、ゴルファがゴルフクラブを用いて打球を行なう際に、ボール近傍に達したゴルフクラブヘッドを撮像することにより行なわれる。
【００２１】
ラインセンサカメラ（１Ｄカメラ）は、画像の１走査線分の光信号を計測する。ラインセンサカメラにより取り込まれるデータ量は、二次元カメラにより取り込まれるデータ量と比較して極めて小さい。したがって、ラインセンサカメラの出力データの処理速度は、同じ対象を撮像した二次元カメラの出力データの処理速度よりも速い。
【００２２】
マーキングは、該クラブヘッドのソール−クラウン方向に少なくとも３列以上、かつ、トウ−ヒール方向に複数形成される。マーキングは、たとえば、個々の図形（たとえば円または四角形など）を並べたシールを、ゴルフクラブヘッドのトウ−ヒール方向に延在するように該クラブヘッドに貼り付けることで形成される。シールとしては、たとえば、白色の下地上に黒色の図形が一列に並ぶものが用いられる。該シールは、ソール−クラウン方向に３列以上並べて貼り付けられる。なお、個々のシール上において、白色／黒色が格子状（市松模様状）に形成されるようにしてもよい。また、光学的な反射シールを用いると、マーキングの識別性が改善され、測定精度が向上する。
【００２３】
ラインセンサカメラにより計測される複数のマーキングがそれぞれ走査線上を通過する時刻から、特定の時刻におけるゴルフクラブヘッドの基準点の座標が演算手段により算出される。この算出方法については、後述する。
【００２４】
演算手段は、インパクト時におけるゴルフクラブヘッドの速度、打球面の方向およびクラブシャフトのライ角ならびにゴルフスイングにおけるゴルフクラブヘッドの軌道のうち少なくとも１つのデータを算出する。
【００２５】
次に、上記の構成を用いてスイング時のゴルフクラブヘッドの挙動を検知する方法について、図２から図７を用いて説明する。
【００２６】
図２は、スイング時にボール２の近傍に達したゴルフクラブヘッド１Ａの挙動を示した図である。
【００２７】
図２を参照して、ゴルフクラブヘッド１Ａは、(1)、(2)、(3)、(4)の順で移動する。載置（ティーアップ）されたボール２の中心と、意図される打球方向（図２における左右方向）とを含む鉛直平面を、計測面３Ａと称する。
【００２８】
ラインセンサカメラは、ボール２の後方側（図２中の右側）において、ボール２の中心に向かい、かつ、その走査線が計測面３Ａ内に含まれるように設置される。これにより、ラインセンサカメラは、ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上に複数形成されたマーキングが計測面３Ａ（走査線上）を通過するのを検知することができる。
【００２９】
なお、図２において、ゴルフクラブヘッド１Ａは、
(1)ダウンスイングで計測面３Ａに近づき、
(2)ボール２から３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下程度（図２中のｌ）手前の位置でトウ部（先端部）側から計測面３Ａ内に含まれ、
(3)その後、中央部まで計測面３Ａ内に含まれ、
(4)インパクトを迎える。
【００３０】
なお、インパクトの瞬間のヘッドスピードは、一般には、３０ｍ／ｓ以上５０ｍ／ｓ以下程度である。
【００３１】
図３，図４は、計測に用いるゴルフクラブ１を示した図である。なお、図３は、ゴルフクラブヘッド１Ａをフェイス部１Ｂ側からみた状態を示し、図４は、ゴルフクラブヘッド１Ａをバックフェイス部１Ｃ側からみた状態を示す。
【００３２】
図３，図４を参照して、ゴルフクラブヘッド１Ａはウッドゴルフクラブヘッドであるが、これに代えて、たとえばアイアンゴルフクラブヘッドなどを用いてもよい。
【００３３】
図３に示すように、フェイス部１Ｂ上には、基準点６Ａ〜６Ｅが設けられている。
【００３４】
図４に示すように、バックフェイス部１Ｃ上には、上段マーク７Ａ，中段マーク７Ｂ，下段マーク７Ｃが設けられている。上段／中段／下段マーク７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、ゴルフクラブヘッドのトウ−ヒール方向に延在する。上段／中段／下段マーク７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、それぞれ白色の下地と、該下地上に形成された黒色のマーキングポイント７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃとを含む。マーキングポイント７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃは、それぞれ四角形形状を有し、ゴルフクラブヘッド１Ａのトウ−ヒール方向に並ぶように複数形成される。
【００３５】
マーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃの個数は、それぞれ複数であれば、適宜変更が可能である。たとえば、図４においては、マーキングポイント７０Ａは、トウ−ヒール方向に１８点形成され、マーキングポイント７０Ｂは、トウ−ヒール方向に２２点形成され、マーキングポイント７０Ｃは、トウ−ヒール方向に２１点形成されている。
【００３６】
このように、バックフェイス部１Ｃ上に計測対象となるマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃを設けることで、インパクト時にマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃがボール２に触れることがなく、繰り返しのスイング計測（打球）によってもマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃが損傷することがない。
【００３７】
図５，図６は、ゴルフクラブヘッド１Ａにおけるローカル座標系を示した図である。なお、図５は、ゴルフクラブヘッド１Ａを斜め上方からみた斜視図であり、図６は、ゴルフクラブヘッド１Ａをフェイス部１Ｂ側からみた図である。
【００３８】
図５，図６を参照して、ゴルフクラブヘッド１Ａのソール部を水平面（ｘ−ｚ平面）上に置き、水平面に対して所定のライ角（θＬ）でクラブシャフトをセットした状態でのフェイス部１Ｂと水平面（ｘ−ｚ平面）との接点が、ローカル座標系における原点となる。なお、ｘｙｚ軸は互いに直交する。ここで、ｘ軸は、意図される打球の飛出し水平方向であり、ｙ軸は、鉛直方向であり、ｚ軸は、ゴルフクラブヘッド１Ａにおけるトウ−ヒール方向である。
【００３９】
なお、ゴルフクラブヘッド１Ａにおけるローカル座標系の設定は、図５，図６に示すものには限定されない。
【００４０】
上記のローカル座標系（ｘｙｚ座標系）における基準点６Ａ〜６Ｅの座標をＦn（ｘ，ｙ，ｚ）とし、マーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃの座標をそれぞれＵi，Ｃj，Ｂk（ｘ，ｙ，ｚ）とする。ここで、ｎ，ｉ，ｊ，ｋの順番は、ｎについては、基準点６Ａ〜６Ｅの順にｎ＝１，２，３，４、５であり、ｉ，ｊ，ｋについては、ゴルフクラブヘッドのトウ部側（ｚ軸正方向側）のマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃからヒール部側（ｚ軸負方向側）のマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃに向かって、ｉ＝１，２，３，・・・・，１８，ｊ＝１，２，３，・・・・，２２，ｋ＝１，２，３，・・・・２１である。
【００４１】
上述したローカル座標系における基準点およびマーキングポイントの座標値は、ゴルフクラブヘッド１Ａの形状および基準点／マーキングポイントの設定の仕方によって変化する。この座標値については、三次元座標値計測装置によって予め計測される。
【００４２】
次に、ラインセンサカメラおよびボールが所定の位置にセットされ、計測のためのスイングが行なわれる。これにより、マーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃは、ｉ，ｊ，ｋ＝１のマーキングポイント７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃから順に走査線上の計測面３Ａに進入する。ラインセンサカメラは、各々のマーキングポイントが計測面３Ａを通過する時刻を計測する。
【００４３】
各々のマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃの通過時刻をｔUi，ｔCj，ｔBkとする。ここで、隣り合うマーキングポイントの間隔は狭く、複数のマーキングポイント間において直線内挿が可能である。ｔUi＜ｔ＜ｔUi+1，ｔCj＜ｔ＜ｔCj+1，ｔBk＜ｔ＜ｔBk+1，の場合における２つのマーキングポイントを結ぶ直線と計測面３Ａとの交点のローカル座標値をＵ（ｔ），Ｃ（ｔ），Ｂ（ｔ）とする。Ｕ（ｔ），Ｃ（ｔ），Ｂ（ｔ）は、数１により求められる。
【００４４】
【数１】
2005312734.tif 000003
【００４５】
また、ラインセンサカメラ焦点からみたグローバル座標系原点と計測面３Ａを通過する際のマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃとの間の角度をθＵi，θCj，θBkとすると、ラインセンサカメラ焦点からみたグローバル座標系原点と上記交点（Ｕ（ｔ），Ｃ（ｔ），Ｂ（ｔ））との間の角度θＵ（ｔ），θC（ｔ），θB（ｔ）は、数２により求められる。
【００４６】
【数２】
2005312734.tif 000004
【００４７】
以上のように、ラインセンサカメラで検知されたマーキングポイントから、特定の時刻において計測面３Ａを通過する点のローカル座標値（ｘ，ｙ，ｚ）と、グローバル座標系原点を基準としたその点の角度が連続的に求められる。
【００４８】
図７は、グローバル座標系を示した図である。
【００４９】
図７を参照して、グローバル座標系は、載置（ティーアップ）されたボール２の位置を原点とし、意図される打球の飛出し水平方向をＸ軸方向とし、鉛直方向をＹ軸方向とし、水平面においてＸ軸と直交する方向をＺ軸方向としている。
【００５０】
図７において、Ｕg（ｔ），Ｃg（ｔ），Ｂg（ｔ）は、それぞれＵ（ｔ），Ｃ（ｔ），Ｂ（ｔ）に対応するグローバル座標値であり、Ｆは、ラインセンサカメラ焦点のグローバル座標値（ＸF，０，０）であり、ｌＵ（ｔ），ｌC（ｔ），ｌB（ｔ）は、それぞれＣg（ｔ）−Ｂg（ｔ）間，Ｕg（ｔ）−Ｂg（ｔ）間、Ｕg（ｔ）−Ｃg（ｔ）間の距離であり、φＵ（ｔ），φC（ｔ），φB（ｔ）は、それぞれ線分ｌC（ｔ）−ｌB（ｔ）間、線分ｌＵ（ｔ）−ｌB（ｔ）間、線分ｌC（ｔ）−ｌＵ（ｔ）間の狭角であり、ＬＵ（ｔ），ＬC（ｔ），ＬB（ｔ）は、それぞれＦとＵg（ｔ），Ｃg（ｔ），Ｂg（ｔ）との間の距離であり、ψ1（ｔ），ψ2（ｔ）は、それぞれ線分ｌB（ｔ）−ＬＵ（ｔ）間、ｌＵ（ｔ）−ＬB（ｔ）間の狭角である。
【００５１】
ｌＵ（ｔ），ｌC（ｔ），ｌB（ｔ）は、ローカル座標系における座標値Ｕ（ｔ），Ｃ（ｔ），Ｂ（ｔ）間の線分の長さに等しく、数３により求められる。
【００５２】
【数３】
2005312734.tif 000005
【００５３】
また、φＵ（ｔ），φC（ｔ），φB（ｔ）は、余弦定理を用いて数４により求められる。
【００５４】
【数４】
2005312734.tif 000006
【００５５】
また、図７におけるΔＦ・Ｕg（ｔ）・Ｂg（ｔ），ΔＦ・Ｕg（ｔ）・Ｃg（ｔ），ΔＦ・Ｃg（ｔ）・Ｂg（ｔ）にそれぞれ正弦定理を適用することで、数５が得られる。
【００５６】
【数５】
2005312734.tif 000007
【００５７】
一方、ω（ｔ）を数６のように定義すると、ΔＦ・Ｕg（ｔ）・Ｂg（ｔ）について数７が得られる。
【００５８】
【数６】
2005312734.tif 000008
【００５９】
【数７】
2005312734.tif 000009
【００６０】
ψ1（ｔ），ψ2（ｔ）は、数５〜数７を用いて、数８のように求められる。
【００６１】
【数８】
2005312734.tif 000010
【００６２】
ＬＵ（ｔ），ＬC（ｔ），ＬB（ｔ）は、数５，数８を用いて、数９のように求められる。
【００６３】
【数９】
2005312734.tif 000011
【００６４】
この結果、グローバル座標値Ｕg（ｔ），Ｃg（ｔ），Ｂg（ｔ）は、数１０のように求められる。
【００６５】
【数１０】
2005312734.tif 000012
【００６６】
次に、各々の時刻におけるゴルフクラブヘッド１Ａの姿勢（回転角）を求める。
【００６７】
まず、ローカル座標系において、ローカル座標値Ｕ（ｔ），Ｃ（ｔ），Ｂ（ｔ）に対応する点を、座標値Ｃ（ｔ）に対応する点が原点に位置するように平行移動させる。平行移動後の座標値Ｕ'（ｔ），Ｃ'（ｔ），Ｂ'（ｔ）は、数１１により表される。
【００６８】
【数１１】
2005312734.tif 000013
【００６９】
同様に、グローバル座標系において、グローバル座標値Ｕg（ｔ），Ｃg（ｔ），Ｂg（ｔ）に対応する点を、座標値Ｃg（ｔ）に対応する点が原点に位置するように平行移動させる。平行移動後の座標値Ｕ'g（ｔ），Ｃ'g（ｔ），Ｂ'g（ｔ）は、数１２により表される。
【００７０】
【数１２】
2005312734.tif 000014
【００７１】
次に、上記ローカル座標系とグローバル座標系とを重ね、ローカル座標値値Ｕ'（ｔ），Ｃ'（ｔ），Ｂ'（ｔ）に対応する点がグローバル座標値Ｕ'g（ｔ），Ｃ'g（ｔ），Ｂ'g（ｔ）に対応する点に重なるように、ローカル座標系を回転させる。このときの、グローバル座標軸Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸まわりの回転角度をそれぞれα（ｔ），β（ｔ），γ（ｔ）とする。
【００７２】
回転行列Ｒ（α（ｔ），β（ｔ），γ（ｔ））は、数１３により表される。
【００７３】
【数１３】
2005312734.tif 000015
【００７４】
ここで、座標値Ｕ'（ｔ），Ｃ'（ｔ），Ｂ'（ｔ）と座標値Ｕ'g（ｔ），Ｃ'g（ｔ），Ｂ'g（ｔ）との間の関係は、数１４により表される。
【００７５】
【数１４】
2005312734.tif 000016
【００７６】
数１４は、α（ｔ），β（ｔ），γ（ｔ）に関する非線形方程式である。この方程式は、たとえばＮｅｌｄｅｒ−Ｍｅａｄの滑降シンプレックス法を用いることにより解くことができる。これにより、α（ｔ），β（ｔ），γ（ｔ）が求められる。
【００７７】
ゴルフクラブヘッドのフェイス部１Ｂ上に設けられた基準点６Ａ〜６Ｅのグローバル座標値Ｆng（ｔ）は、数１５により求められる。
【００７８】
【数１５】
2005312734.tif 000017
【００７９】
これにより、フェイス部１Ｂ上の５点が、時間とともにグローバル座標上でどのように移動しているかを求めることができる。この結果、スイング時のゴルフクラブヘッド１Ａの挙動（軌道、姿勢）が求められる。
【００８０】
次に、上述した方法で求められたスイング時のゴルフクラブヘッド１Ａの挙動から、そのゴルファに適したゴルフクラブヘッドを選定する過程について説明する。
【００８１】
本実施の形態に係るゴルフクラブ選定装置は、上記演算手段による検知結果に基づいて、ゴルフスイングの特性を判別する判別手段と、判別手段の判別結果に基づいて、ゴルフスイングを行なうゴルファに適したゴルフクラブまたはクラブシャフトを選定する選定手段とを備える。
【００８２】
演算手段による検知結果に基づいて判別されるスイング特性の要素としては、インパクト時のヘッドスピード、クラブヘッドの軌道（スイングパス）、ブロー角、インパクト時のフェイス角、インパクト時のライ角などが挙げられる。
【００８３】
上記ヘッドスピードは、マーキングポイント６Ｂの単位時間あたりの移動距離から算出することができる。また、スイングパスとブロー角とは、マーキングポイント６Ｂの移動の軌跡から求めることができ、インパクト時のフェイス角／ライ角は、インパクト時の基準点６Ａ〜６Ｅの座標値から求めることができる。
【００８４】
上述したスイング特性の要素から、各ゴルファのスイング特性を判別手段により判別する。そして、計測に用いたゴルフクラブの仕様を考慮して、そのゴルファにより適したゴルフクラブを選定手段により選定する。
【００８５】
選定の要素となるゴルフクラブの仕様としては、たとえば、クラブ長さ、クラブ重量、シャフト曲げ剛性／ねじれ剛性、バランス、クラブヘッド慣性モーメント、クラブヘッド重心位置、フェイス角、ライ角、ロフト角などが挙げられる。
【００８６】
以上の手順により、各々のゴルファのスイング特性を簡便な手法で的確に把握し、そのゴルファのスイング特性に応じた最適なゴルフクラブを選定することができる。
【００８７】
上述した内容について要約すると、以下のようになる。
【００８８】
本実施の形態に係るゴルフスイング解析方法は、ゴルフクラブヘッドのバックフェイス部上においてソール−クラウン方向に少なくとも３列以上、かつ、トウ−ヒール方向に複数形成されたマーキングがゴルフスイング時に走査線上を通過するのをラインセンサカメラにより検知するステップと、ラインセンサカメラにより計測される複数のマーキングがそれぞれ走査線上を通過する時刻から特定の時刻におけるゴルフクラブヘッドの基準点の座標を算出して該ゴルフクラブヘッドの挙動を検知するステップとを備える。
【００８９】
本実施の形態に係るゴルフクラブ選定方法は、上記ゴルフスイング解析方法により求められたゴルフクラブヘッドの挙動の検知結果に基づいて、ゴルフスイングの特性を判別するステップと、ゴルフスイングの特性の判別結果に基づいて、ゴルフスイングを行なうゴルファに適したゴルフクラブまたはクラブシャフトを選定するステップとを備える。
【実施例１】
【００９０】
以下に、本発明に基づくゴルフクラブ選定装置およびゴルフクラブ選定方法ならびにゴルフスイング解析装置およびゴルフスイング解析方法の実施例について説明する。
【００９１】
図１は、本発明の実施例１に係るゴルフクラブ選定装置（ゴルフスイング解析装置）を示した図である。
【００９２】
本実施例に係るゴルフクラブ選定装置（ゴルフスイング解析装置）は、ゴルフクラブ１を用いてボール２を打球するためのスイング時におけるゴルフクラブヘッド１Ａの挙動を解析する装置であって、ラインセンサカメラ３と、コンピュータ４と、モニタ５とを備える。
【００９３】
なお、本実施例において、スイング時のゴルフクラブヘッドの挙動を検知する方法としては、上述した実施の形態に係る方法が援用される。したがって、この方法についての詳細な説明は繰り返さない。
【００９４】
ゴルフクラブ１としては、ミズノ（株）製の３００ＳＩＩが用いられる。ゴルフクラブヘッド１Ａのフェイス部およびバックフェイス部には、上述した基準点６Ａ〜６Ｅおよびマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃが設けられる。トウ−ヒール方向に並ぶ複数のマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃ間の間隔は、５ｍｍ程度である。基準点６Ａ〜６Ｅおよびマーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃのローカル座標系における座標は、解像度０．１３ｍｍ、精度０．４３ｍｍの三次元座標値計測装置によって計測される。
【００９５】
ラインセンサカメラ３としては、日本エレクトロセンサリデバイス（株）製のＮＦ１０２４が用いられる。該カメラに取り付けられるレンズとしては、ペンタックス（株）製のＣＯＳＭＩＣＡＲ  ＴＥＬＥＶＩＳＩＯＮ  ＬＥＮＳ  ２５ｍｍが用いられる。なお、ラインセンサカメラ３は、その焦点が上述したグローバル座標系において（−１０００，０，０）ｍｍに位置するように設置される。
【００９６】
ラインセンサカメラ３から出力されるデータは、（株）アーバルデータ製の一次元イメージキャプチャーモジュールＡＰＣ−３３２，ＰＳＭ−３３０Ａを介してコンピュータ４に取り込まれる。
【００９７】
コンピュータ４は、マーキングポイント７０Ａ〜７０Ｃがそれぞれラインセンサカメラ３の走査線上（計測面３Ａ上）を通過する時刻から特定の時刻における基準点６Ａ〜６Ｅ（ゴルフクラブヘッド１Ａの基準点）の座標を算出する演算部４Ａ（演算手段）と、演算部４Ａにおける算出結果に基づいてスイング特性を判別する判定部４Ｂ（判別手段）とを備える。
【００９８】
判定部４Ｂにより判別されるスイング特性としては、ヘッドスピード、スイングパス、ブロー角、インパクト時フェイス角／ライ角が挙げられる。
【００９９】
判定部４Ｂは、選定部４Ｃに接続されている。選定部４Ｃにおいては、上記スイング特性と、ゴルフクラブ１の仕様とから、そのゴルファにより適したゴルフクラブが選定される。なお、スイング計測に用いられるゴルフクラブ１の仕様は、予め選定部４Ｃに入力されている。
【０１００】
選定部４Ｃにおける選定の例について、以下に説明する。
【０１０１】
１つ目の例として、たとえば、インパクト時フェイス角がオープン（正）である場合は、スイング計測に用いられたゴルフクラブ１よりもクラブヘッド慣性モーメントが小さく、フェイス角がクローズで、シャフトねじれ剛性が大きいゴルフクラブが選定される。このようなゴルフクラブを用いることにより、打球がスライスすることが抑制される。
【０１０２】
２つ目の例として、たとえば、インパクト時ライ角がクラブ所定のライ角よりも大きい、すなわち、アップライトである場合は、スイング計測に用いられたゴルフクラブ１よりもライ角が大きいクラブが選定される。これにより、インパクト時ライ角を、クラブ所定のライ角に近づけることができる。
【０１０３】
３つ目の例として、ブロー角が大きい、すなわち、アッパーブローである場合は、スイング計測に用いられたゴルフクラブ１よりもロフト角が小さいゴルフクラブが選定される。これにより、打球が高く上がりすぎることが抑制される。
【０１０４】
４つ目の例として、スイングパスがアウトサイドインである場合は、スイング計測に用いられたゴルフクラブ１よりもシャフト軸まわりのクラブヘッド慣性モーメントが小さく、フェイス角がクローズで、シャフトねじれ剛性が大きいゴルフクラブヘッドが選定される。これにより、打球がスライスすることが抑制される。
【０１０５】
演算部４Ａにおける算出結果および選定部４Ｃにおける選定結果は、モニタ５に表示される。
【０１０６】
図８〜図１０は、上述した方法で求められたゴルフクラブヘッド１Ａのフェイス部１Ｂ上における基準点６Ａ〜６Ｅの座標を示した図である。なお、図８は基準点６Ａ〜６ＥをＹ−Ｚ平面上に投影した状態を示し、図９は、基準点６Ａ〜６ＥをＸ−Ｚ平面上に投影した状態を示し、図１０は、基準点６Ａ〜６ＥをＸ−Ｙ平面上に投影した状態を示す。
【０１０７】
なお、本願発明者らは、図８〜図１０に示す計測結果と、２台の高速度カメラから得られたデータを画像処理して算出された結果とがよく整合することを確認している。
【０１０８】
図８〜図１０において、サンプリング時刻の間隔は、０．６×１０-4（ｓ）である。図９，図１０を参照して、ゴルフクラブヘッド１Ａのフェイス部は、ボール２の手前３００ｍｍ程度の箇所から、やや開き（オープン）上向きながら、ボール２に達している。一方、図８を参照して、ゴルフクラブヘッド１Ａのフェイス部は、水平面（Ｘ−Ｚ平面）に対してほぼ平行に移動（滑らかに下降）しながらボール２に達している。このようなクラブヘッド１Ａの移動軌跡および姿勢は自然な挙動である。
【０１０９】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、今回開示された実施の形態および実施例は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の１つの実施例に係るゴルフクラブ選定装置（ゴルフスイング解析装置）を示した図である。
【図２】スイング時にボールの近傍に達したゴルフクラブヘッドの挙動を示した図である。
【図３】スイング計測に用いるゴルフクラブにおけるゴルフクラブヘッドをフェイス部側からみた状態を示す図である。
【図４】スイング計測に用いるゴルフクラブにおけるゴルフクラブヘッドをバックフェイス部側からみた状態を示す図である。
【図５】ゴルフクラブヘッドにおけるローカル座標系を示し、ゴルフクラブヘッドを斜め上方からみた状態を示す図である。
【図６】ゴルフクラブヘッドにおけるローカル座標系を示し、ゴルフクラブヘッドをフェイス部側からみた状態を示す図である。
【図７】グローバル座標系を示した図である。
【図８】本発明の１つの実施例に係るゴルフスイング解析装置により計測されたゴルフスイングにおけるフェイス部の挙動をＸ軸方向からみた図である。
【図９】図８に示す計測結果をＹ軸方向からみた図である。
【図１０】図８に示す計測結果を−Ｚ方向からみた図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１  ゴルフクラブ、１Ａ  ゴルフクラブヘッド、１Ｂ  フェイス部、１Ｃ  バックフェイス部、２  ボール、３  ラインセンサカメラ、４  コンピュータ、４Ａ  演算部、４Ｂ  判定部、４Ｃ  選定部、５  モニタ、６Ａ〜６Ｅ  基準点、７Ａ  上段マーク、７Ｂ  中段マーク、７Ｃ  下段マーク、７０Ａ〜７０Ｃ  マーキングポイント。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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