JP2010274089A - カメラ付き練習用ゴルフパターとその製法。 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴルフ練習用パターにおいて、従来のジャイロ付きパターのように、スイング軌道、インパクト位置は判るものの、カップまでの距離、起伏とボールの方向が判らないと言う重大な欠点があった。それらを克服したゴルフ練習用パター及びその製造方法を提供する。
【解決手段】少なくとも２以上のカメラ、その内１個以上はヘッドより高い位置のカメラをシャフトに設け、同時に角度センサーを必須とし、更に好ましくはジャイロセンサー、加速度センサ、距離センサーとの組み合わせを特徴とし、このカメラの情報からスイング軌道、ボールまでの距離、ボールとカップ間の傾斜を、明らかにする。
【選択図】図１

Description

本願発明は、複数カメラ付き練習用ゴルフパターに関するものである。特に、カップとパターのフェースの向きの齟齬の是正、カップまでの距離、方向、傾斜表示に関するものである。またその製法に関するものである

従来、ゴルフのパターを正しく打つ練習用パターに関しては、「ヘッド」にＬＥＤや、レーザー光線を発するものを取り付ける提案がある。田中の提案［特許文献１］には、ヘッドに付けたレーザー光を目標に向けるという手段である。それがヘッドに着脱可能に工夫されている。

岩水の提案［特許文献２］も、最もヘッドよりの「シャフト」に、レーザー光発信部を設ける以外は、その骨子において、田中の提案と同じとみなせる。

また、ゴルフフェアーの展示に於いて（株）インフィニクスジャパン製のパター（非特許文献１）が展示されており、それは、ジャイロ付きパターであってスイング軌道、インパクト位置は判るものの、カップまでの距離とカップすなわちホールの方向が判らないと言う重大な欠点があった。

しかしながら、これらには、次のような、重大な欠陥を有する。外部環境設備は論外として、パターへの付属化の提案は、一見素晴らしいように見えるが、▲１▼グリーン部には、故意にアンデュレーション（波のうねりのような起伏ｕｎｄｕｌａｔｉｏｎ）が作ってあり、パターヘッド近傍の位置（高さ）からは、穴は見え難いのが普通である。プレーヤの目の視線とヘッドおよびヘッド近傍からの視点とは全く異なる。

また▲２▼昼間は、レーザー光は見え難いと言う致命的な欠点を有する。更に▲３▼先頭（先端＝グリップより遠い所＝ヘッド側）に近いほど、レーザー光用の部品の重さが災いし、邪魔になるという重大な欠点がある。また、パターとは言え強く打つ場合もあり、衝撃も強いので、部品が壊れ易い。ヘッド部は、土や芝生で汚れ易い。そのため、判定に困難を極める。

小森の提案（特許文献３）には、少なくとも「ヘッド」にカメラを設け、「ボールがどのようにヒットされたかを、ミクロ的に可視可能にする」試みが提案されている。つまり、過去の世界を知って自分の振りを知ることであり、クラブと表示装置は、導線で結ばれているので邪魔になる。打った直ぐ後とは言え、映像を表示装置で見る提案である。これは、単にボールをスイートスポットに当てるだけである。

この小森の提案は、カップに入れるための打ち方、すなわち「未来のこと」は含まれてはいなく、▲１▼「過去のこと」を表示して、ミクロ的に見るのである。また、▲２▼更に、カメラを複数化して、それらをヘッドに設け、画像の情報精度を上げることも記載がある。これも済んだこと（過去）の画像であり、これからカップに入れるために打つという「未来の」ガイダンス（打つべきフェースの方向など）を行うものではなかった。

更に、▲３▼ヘッドにカメラを設けるため、ヘッドの重量が増し、打撃感覚（質量の狂いによる捩れにより方向も）が狂う欠点があった。グリップ部より、遠くなればなるほど、梃子の原理と同じように重さの影響を受け易いという致命的欠陥があった。▲４▼地面に最も近いヘッドでは、視野が狭く情報に限界があった。その上▲４▼カメラレンズが汚れ易い。

▲５▼故意に作られた起伏や複雑な芝目には対応できない欠点があった。部品の重さが災いし、邪魔になるという重大な欠点がある。また、パターとは言え衝撃も強いので、部品が壊れ易い。ヘッド部は、汚れ易いため判定に困難を極める。カメラのクリーンアップが再三必要となる欠点がある。レンズに傷が付き易いという欠点もある。

小川の提案（特許文献４）には、打つべき強さや方向を知るために、▲１▼クラブではなく、▲２▼打撃のモデル的外部環境に作為的工夫を凝らし、▲３▼更にロボットに打撃させ、▲４▼訓練者（練習者）と、対比して矯正を行うという煩雑かつ大げさな設備であったと見られる。▲６▼この外部環境は、固定式であり膨大な仕掛け設備が必要であるという重大な欠陥を有し、▲６▼カメラは、外部環境の設備の一部に過ぎない。つまり、パターには、全く仕掛けを設けないが、特定の外部環境設備に対応した打ち方を教示するのみであった。この文献の教示には、任意の場所ではなく、決められた所に限られ、これらの重大な欠陥を有していた。

杉本の提案（特許文献５）にも、パター練習機が提案されており、人工「斜面」に加えて（上り斜面になれるとどうしても強く打ちすぎるという非常に悪い癖が付くと思われるが）、外部カメラを設置し、事後のボールの画像軌跡を見て、自己の悪い打撃の癖を修正できるという仮説に基づいた「外部環境設備」に関する提案であるとみられる。

また、我々の実験では、研究発表や講演などに広く用いられる市販のレーザーポインターをガムテープで貼り付けて行った仮の実験（「当たり」の実験とも言う）では、位置が低すぎるため光が芝生や穴に照射軌跡が見えず全く使い物にならないという確認が取れた。カップ（ホール：穴）に、黒板や白板を立て掛けて漸く見える程度であった。▲５▼また、ホールの向うに人がいた時、レーザー光線が、その人の目を直撃するおそれがある。危険であり、避けなければならない。レーザー光は、距離計レベルならともかく、芝生に光線が当たって見えるほどの強い光線は良くない。

せめて、初心者が、喜べるレベルの「認知の容易性」が必要である。これら、公知の範囲では、方向さえ見えないことが起きてしまうという、致命的な欠点を有する。

特願平４−３４２０６２（出願日 １９９２．１２．２２ 筆頭発明者：田中） 特願平７−４８９５０（出願日 １９９５，１．３０ 筆頭発明者：岩水） 特願２００８−１０４５０１（出願日 ２００６．１０．２３ 筆頭発明者：小森）

特願平４−２５８５５２（出願日 １９９２．０９．２８ 筆頭発明者：小川） 特願平１０−５４０６６（出願日 １９９８．０３．０６ 筆頭発明者：杉本） （株）インフィニクスジャパン製パンフレット（東京都江東区大島） 安居院猛ら著「画像の処理と認識」（昭晃堂 ２００４．９．３０初版１６刷）１４０から１５７頁 田村秀行監修「コンピュータ画像処理入門」（総研出版 １９８６．６．１第１版第３刷）１１０から１１３頁 酒井幸市著「デジタル画像処理入門」（ＣＱ出版 ２００２．１０．１）６３から６８頁 ＊筆頭発明者の記載は、事後の海外出願対応と引例の理解の容易化のために入れた。

本発明は、もっと現実に認知度の高い、上記のような諸欠点の無い練習用のパターを提案する事を目的とする。すなわち、方向、傾斜、距離を知りたい。どうすれば良いかと言う、上述の諸欠点を克服できる新規なパターを提供することを目的とする。それを克服できるか、我々は、アンデュレーションや、シバ目の方向や、風の向き等の種々の影響を知ってはいるが、先ず知りたいのは、平坦ならば正しい向きはどの方向か、目の錯覚ではないか等の確認のために、ヘッドの正しい方向を表示してくれる機器を備えたパターを提供することを目的とする。過去の結果よりもこれからの方向を重視する。

本発明の他の目的は、後の説明の中で明らかになるであろう。

パターにおける大きな誤差は、周辺との関係で、錯視が起こり易く、最も単純な方向、距離、傾斜の読み間違いが伴い易いことである。その結果、打球の強さと方向を間違えることに繋がる。ジャイロは、平面の基準を間違えるのを避ける事につながる。

その骨子の第１は、表示部を有するゴルフ練習用クラブの一種であるパターにおいて、グリップに近い場所でシャフトに取り付けた単数または複数のカメラ部と、ヘッドよりも遥かに高い位置からカップを捉え、またフェース面の垂直線を算出する演算部と、加えて、カップ穴からの画像からフェースの向きが正しく向いているか否かを演算する演算部と、その結果を表示する表示部とを有することを特徴とするカメラ付きゴルフ練習用パターである。

本発明の秘訣の一つはヘッドよりも遥かに離れ、よりグリップ部に近い「高い位置」からの測定がシャフトにつけたカメラで遂行できることのメッリットを見出したことにある。また、一度決定されるとホール（カップ）は、一定のサイズであることも秘訣である。カメラに小さく写れば、離れている距離が判定できることを意味する。高い位置なので、汚れ難い。汚れるとレンズを拭くので傷が付き易い。クラブは、垂直に握るとは限らない。従って、レンズの高さは、一定とは限らない。しかし計測には、高さが必要である。これは、簡単に計測される。

カメラが３個の時は、１番目と２番目、２番目と３番目、３番目と１番目の組合せにより距離のみならず、色々な計算ができる。付ける位置としては、グリップに近い方がよい。「高く」でき、穴が見え易いからである。余り遠くにカップがある時は誤差が大きくなり、実用的ではない。上記の特許文献とは、全く逆の発想であることは明白であろう。

また、カメラは、近時、技術の発達により極めて小型になり精度が向上したことである。すでに、米粒に近く、小豆大のサイズが出ている。故に２個でも、３個でも差し支えがない。２個以上の時は、穴までの距離も計測できる。実用的かつ工業的価値から見れば、携帯電話つきカメラにより量産効果が出て、価格も低くなったこともある。

シャフトの傾斜が測定されれば、カメラの地面に対する高さが判定できることである。邪魔にならない範囲でカメラとカメラの距離が大きいことが好ましい。３ｃｍから２０ｃｍの範囲が特に好ましい。地面の「大きなうねり」でカップ（ボールを入れるカップ）の穴が見えないような特殊な場合、本練習用クラブは対象外である。なお、カップ穴径は内径が公式に１０．８ｍｍと決められており、距離が同じであれば、色々な楕円に見えるが最大径は、潰れ具合に関係なく常に一定であることを距離判定に活用する。

本発明の骨子の第２は、表示部を有するゴルフ練習用クラブの一種であるパターにおいて、グリップに近い場所でシャフトに取り付けた単数または複数のカメラ部と、ヘッドよりも遥かに高い位置からカップを捉え、またフェイス面を算出する演算部と、更にフェース面の垂直線を算出する演算部と、加えて、カップ穴からの画像からフェースの向きが正しく向いているか否かを演算する演算部と、その結果を表示する表示部とを有することを特徴とするカメラ付きゴルフ練習用パターである。

本発明の骨子の第３は、表示部を有するゴルフ練習用クラブの一種であるパターにおいて、グリップに近い場所でシャフトに取り付けた単数または複数のカメラ部と、ヘッドよりも遥かに高い位置からカップを捉え、またフェイス面を算出する演算部と、更にフェース面の垂直線を算出する演算部と、加えて、カップ穴からの画像からフェースの向きが正しく向いているか否かを演算する演算部と、更に加えて、カップ穴の画像とフェース、及び両足のつま先の画像とからパッティングラインに対し正しく向いているか否か（両足をパッティングラインに対しほぼ直角に向け、両つま先はラインに平行。これがスケアスタンス、左足を少し引いたオープンスタンス、右足を少し引いたクローズドスタンス）を演算する演算部と、その結果を表示する表示部とを有することを特徴とするカメラ付きゴルフ練習用パター。

本発明の骨子の第４は、上記骨子の１，２に（請求項１または２）において、単数または複数のカメラからのデータから距離を演算する「演算部」を有し、カップ（ホール）までの距離を表示する表示部を有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターである。

本発明の骨子の第５は、上記骨子の１（請求項１）を構成する全ての部品が、既存のパターに後付可能な着脱可能な部品を備えてなることを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターである。

本発明の骨子の第６は、パターに取り付ければ、上記骨子の１（請求項１）を構成し、取り付け可能用の部品も同時に付属していることを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター部品である。

見かけ上部品の請求項であるが、本発明を、形式的に回避するために、パターのシャフトのグリップ近傍に取り付けるだけで実質的に請求項１または、請求項２、３，４のいずれかを構成する取り付け可能用の部品として販売し、ユーザーに部品をして販売し、ユーザーに取り付けさせるということも考えられる。本発明は、それをも包含するものである。

それは、本発明の演算機能が実質的に働き、その結果が表示部（モニター）に表示されるか、否かで、容易に判定できる。仮に、Ａ＋Ｂ＋Ｃの構成を特徴とする発明を、ＡはＡ社に、ＢはＢ社に、Ｃは、簡単にしてユーザーに実行させ、Ａ＋Ｂ＋Ｃは、実行していないという事例も考えられるが、一々ここで記すまでもなく、包含するものであることを付記しておきたい。

本発明の骨子の第７は、上記骨子の１，２（請求項１または２）において、更にレーザー距離計または超音波距離計、或いは単数または複数のカメラからのデータから距離を演算する演算部を有し、カップ（ホール）までの距離を表示する表示部を有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターである。

本発明の骨子の第８は、上記骨子の１，２，４，７に（請求項１または２または４または７）において、更に傾斜センサーとからカップとボール間の距離、斜度（カップを基準とする水平面とボールのなす角度を斜度と定義する）を計算する演算部を有し、目標のカップ（穴）に対する直線や曲線を含む曲線のガイドラインとフェースの向きとを同時表示する「表示部」を有することを特徴とするカメラ付きゴルフ練習用パターである。

本発明の骨子の第９は、上記骨子の１，２（請求項１または２）おいて、垂直線線とホールが一致したとき音楽、音、音階、語葉、ブザーなどの振動を発すること又は文章、音階で近傍を表示することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター。

本発明の骨子の第１０は、パターのグリップ部の下部あるいはシャフト上部のグリップに近い位置に設けたカメラと、カメラの信号処理回路部と、表示部とを設けたことを特徴とするパタークラブである。

本発明の骨子の第１１は、上記骨子の１０（請求項１０）において、カメラをパターのフェース面のヒールとトウ方向に対して垂直となる方向に向けて設置し，カメラ画像からホール位置を検知し、フェース面の垂直方向とホール位置とクラブヘッド位置とを結ぶ直線の二つの直線のなす角度（方向）を検知し表示する信号処理部をクラブ上に搭載することを特徴とするパタークラブである。

本発明の骨子の第１２は、上記骨子の１１（請求項１１）においてにおいて、表示器に、カメラ画像と、フェース面の垂直方向を示す線とホール位置とクラブヘッド位置を結ぶ直線またはそれらがなす角度を表示する信号処理部及び画像表示器を搭載することを特徴とするパタークラブである。

本発明の骨子の第１３は、上記骨子の１１（請求項１１）において、表示器を一列に並んだランプで構成して、フェース面の垂直方向を示す線とホール位置とクラブヘッド位置を結ぶ直線とが一致したときに列の中央のランプが点灯し、二つの直線がずれた程度に応じて中央から離れたランプが点灯する信号処理部及び表示器を搭載することを特徴とするパタークラブである。

本発明の骨子の第１４は、上記骨子の１１（請求項１１）において、更に打撃時点を検知するセンサーを設け、打撃した時点のフェース面の垂直方向を示す線とホール位置とクラブヘッド位置を結ぶ直線とがなす角度を表示する信号処理部をクラブ上に搭載することを特徴とするパタークラブである。

本発明の骨子の第１５は、上記骨子の１４（請求項１４）において、ヘッド面を板状の金属で構成し、打撃時点を検知するセンサーをフェース面のトウ側とヒール側の裏側に２個の振動センサーを設けて、振動センサーの信号から打撃時点及びフェース面の当たった位置を検知して表示する信号処理部及び表示器をクラブ上に搭載することを特徴とするパタークラブである。

本発明の骨子の第１６は、上記骨子の１０（請求項１０）において、更に傾斜センサーと、ヘッドとホールまでの距離と、ヘッドとホールを結ぶ線が水平面に対してなす角度（傾斜角）を検知し表示する信号処理回路部をクラブ上に搭載したことを特徴とするパタークラブである。

本発明の骨子の第１７は、上記骨子の１，２（請求項１または２）において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計と、傾斜センサー、とから、パター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までボールが直線で進んだ時のアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部を同時に有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターである。

本発明の骨子の第１８は、上記骨子の１，２（請求項１または２）において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計と、傾斜センサー、と地磁気センサーとから、パター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までボールが直線で進んだ時のアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部を同時に有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターである。

本発明の骨子の第１９は、上記骨子の１，２（請求項１または２）において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計とカメラでのスキャニングによる演算部と、傾斜センサーから、パター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までボールが直線で進んだ時のアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部を同時に有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターである。

本発明の骨子の第２０は、上記骨子の１，２（請求項１または２）において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計と傾斜センサーと地磁気センサーとから、更に加えて、ヘッドを地に付けた状態でグリップ部を前後左右に動かし（傾ける、回転する：スキャンする）、その条件付き集積データ情報とからパター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までのアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部とを有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターである。

本発明の秘訣の一つは、ホールが定められた一定の真円（筒として埋められている）のカップサイズであることを利用することである。決められたサイズである故、ボールやホールがカメラの画像にどれくらいの寸法に写るかでまたは映るかで、一瞬にして距離が分かるのである。真円筒の上部が穴サイズなのでどの方向からでも距離が一定ならば同じ幅（直径）に見える。更に加えて高い位置にある複数のカメラから三角測量の原理で距離を割り出すことができるのにも秘訣がある。三角測量のカメラは、一般の距離測量と同じで、カメラ間の距離が大きい程精度が増すことは申すまでもない。

そのため、シャフトにほぼ直角にカメラを配すると、カメラ間の距離が大きくなればなるほどスイングの邪魔になるが、シャフトに沿って配すれば、邪魔にならないので、カメラ間の距離を大きく採れるので、かかる観点からすれば後者の方がより好ましい。しかし、前者を完全に否定するものではない。

レーザー距離計（ここでは広義の光距離計を含む）または超音波距離計、或いは複数のカメラからのデータから距離を演算する演算部を有するが、これらを少なくとも１つ設けるが、同時に２つ、３つを備え、データの精度も上げることができる。どれを優先して表示するかは、部品作りの精度、設置した機器の精度にも左右される。従って物作りの精度、つまりどのデータを優先するかは、実地のテストで検定することが好ましい。出来具合が重要であるからである。

本目的および本発明において鋭意検討した結果、円筒の直径は、距離さえ同じであれば、見る角度に関係なしに、同じ距離なら同じ直径に見える点を活用するという驚くべき事実を利用した点にある。真上なら真円、斜めなら楕円と見えるが、直径は潰れた楕円であろうと、真円に近い楕円であろうと、長径は同じである点を見逃していない巧みな創造的視点にある。かくしてホール（カップ）までの距離が算出され、方向も決定される。

カメラ位置やレーザー距離計、超音波距離計もカメラ位置からカップが見えない時は、致し方ない。しかし、それを克服するためにクラブをボールの位置から真上に決められた寸法で立てた時、見えるのであれば、ジャイロを付属させることにより、距離と方向が、決められる。

本発明には、請求項１及び２において、更にレーザー距離計または超音波距離計、或いは複数のカメラからのデータから距離を演算する演算部を有し、カップ（ホール）までの距離を表示する表示部を有すること、更にジャイロを有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターも含まれることを明記しておきたい。クラブを頭上にかざした時の寸法を、データとして演算部に入力しておくことも好ましい。

三角測量の計算は、よく知られているので、ここにくどくどと記載することは避けても本発明の有効性は全く減少するものではない。

本発明の骨子の第１９は、上記骨子の１，２（請求項１または２）において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計とカメラでのスキャニングによる演算部と、傾斜センサーから、パター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までボールが直線で進んだ時のアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部を同時に有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターである。

本発明の骨子の第２０は、上記骨子の１，２（請求項１または２）において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計と傾斜センサーと地磁気センサーとから、更に加えて、ヘッドを地に付けた状態でグリップ部を前後左右に動かし（傾ける、回転する：スキャンする）、その条件付き集積データ情報とからパター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までのアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部とを有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターである。

最終の工程直前をクラブメーカーが取り付けずに、個人がとりつけることも含まれるのである。実質的に等価であるからである。かかる手段で権利範囲外にしようとしても権利範囲内である。上記の全ての発明においてカップとフェース方向が一致した時音で知らせることの組み合わせは、格段に便利であり、楽しさを増加してくれる。それを基準として、芝目や起伏を加えて調整できる。

本発明者は、これらに関し、論理的・実践的に鋭意検討し、遂に本発明に至った。本発明には、当業界人にとって見逃されて来た、特異な注目点にある。特に、業界人に注目されるレーザーを無視し、先ず最新の電子カメラ機器と情報処理回路部品と表示部品の小型化・軽量化・情報処理能力の発達にフォーカスを合わせた。昔のカメラなら重すぎ、大き過ぎて実用的ではないであろう。

特にカメラに注目し、しかもカメラ（カメラ目線ともいう）を高い位置に置くことの重要性を悟り、グリップ近傍と言う（高いので穴が見え易い）高い位置に置くこと、同時に傾斜度を演算し、カメラを単数または、複数用いること、注目点はカップ（ホール）、穴のサイズ（寸法）が公式に決まっていることから、斜めから見ても幅方向は斜めとは関係ないので、見える大きさで、たとえ一個のカメラでも距離が計算され得るという事、複数のときは、更に三角測量の原理で、距離計算が可能で、両者で精度の向上が図れることにも秘訣がある。

以上により、カップ穴が捉えられさえすれば、画像に出るので、一瞬の内に、パターのフェースの向きが理解される。パターのヘッド部分には、何も付けていないので、遮るものは無く、プレイヤーのフェースが思いの他狂っているなど、画像との対比が可能である。カップ（ホール）までの距離はホールの最大直径から、瞬時に演算でき、また二個のカメラの時は、三角測量でも距離値を計算し、両者を表示できる。アンデュレーションについては、後に示すであろう。

本発明の内容を更に詳しく説明すると次の通りである。本発明の重要秘訣は、特に高さ（カメラ目線）にある。目標のカップ穴は、高所ほど見易い。本目的に対しヘッド部では低すぎる事を知見した。次にレーザー光は、コーヒーレントであるために、直進性はあるものの、実に見難いものである。そのために、見易さも重大な課題で有ることを認知した。

また、工業的に実施できるレベルの産業的進歩の度合いが必要であることを認識した。これらを合わせて鋭意検討した結果、驚くべき精度の超小型カメラが出現したこと、カメラの目を、高所に付けるには何処かを鋭意検討し、表示も取り付けも本発明者の持つコンピューター処理能力を加え、遂に本発明に到達したものである。

本発明の秘訣の一つは、上記のようにホールが定められた一定の真円（筒として埋められている）のカップサイズであることを利用することである。決められたサイズである故、ボールやホールがカメラの画像にどれくらいの寸法、どの位置に写るかでまたは映るかで、一瞬にして距離及び方向が分かるのである。

真円筒の上部が穴（カップ）サイズなのでどの方向からでも距離が一定ならば同じ幅（直系）に見える。更に加えて高い位置にある複数のカメラから三角測量の原理で距離を割り出すことにも秘訣がある。三角測量のカメラは、一般の距離測量と同じで、カメラ間の距離が大きい程精度が増すことは申すまでもない。

そのため、シャフトにほぼ直角にカメラを配すると、カメラ間の距離が大きくなればなるほどスイングの邪魔になるが、シャフトに沿って配すれば、邪魔にならないので、カメラ間の距離を大きく採れるので、かかる観点からすれば後者の方がより好ましい。しかし、前者を完全に否定するものではない。

レーザー距離計（ここでは広義の光距離計を含む）または超音波距離計、或いは、１個もしくは複数のカメラからのデータから距離を演算する演算部を有するが、これらを少なくとも１つ設けるが、同時に２つ、３つを備え、データの精度を上げることができる。どれを優先して表示するかは、部品作りの精度、設置した機器の精度にも左右される。従って物作りの精度、つまりどのデータを優先するかは、実地のテストで検定することが好ましい。出来具合が重要であるからである。

本目的および本発明において非常に幸運なのは、円筒の直径は、距離さえ同じであれば、見る角度に関係なしに、同じ距離なら同じ直径に見える点を活用するという事実を利用した点にある。真上なら真円、斜めなら楕円と見えるが、直径は潰れた楕円であろうと、真円に近い楕円であろうと、長径は同じである点を見逃していない点にある。

かくしてホール（カップ）までの距離が算出され、方向も決定される。カメラ位置やレーザー距離計、超音波距離計もカップが見えない時は、致し方ない。

本発明には、上記骨子の１，２に（請求項１または２）において、更にレーザー距離計または超音波距離計、或いは複数のカメラからのデータから距離を演算する演算部を有し、カップ（ホール）までの距離を表示する表示部を有する。クラブを頭上にかざした時の寸法を、データとして演算部に入力しておくことも好ましい。

三角測量の計算は、よく知られているので、ここにくどくどと記載することは避けるが、そのことが本発明の有効性を全く減少するものではない。

次に、図に沿って説明する。
［図１］は本願発明で得られた機器の構成図である。カップ方向のカメラ、ヘッド方向のカメラ、傾斜センサー、距離センサー、地磁気センサー、表示部、グリップの左手スイッチ、ＣＰＵ（中央演算部）が．選択されて設けられている。例えば、機能の説明として、目標に対するフェースの向きのずれ、ボールとカップ間の傾斜、距離が表示できる。

ガイドライン表示として、カップ方向を示すためにガイドラインを表示する。

ガイドライン表示オン・オフとして、グリップ左手スイッチ（後述）を強く握ることでガイドライン表示ＯＮ・ＯＦＦを繰り返しにもできる。（パターを打つ時は、生まれたての雛を掌に入れるように優しく握ることと言われる。強く握るのは、上記の時のみであり、誤解を解きたい。）

カメラ切り替え表示（カップ方向、フェース方向）として、グリップ右手スイッチ（後述）を強く握ることでカップ方向とヘッド方向のカメラを切り替え表示する。

２台のカメラを同時表示の場合の例を示す。表示きりかえインパクト後の計測データの表示を切り替える一度に表示できればこの限りでない。

例えば、バックスイング開始時とインパクト時のガイドラインの同時表示として、バックスイング開始時（点線表示）とインパクト時のガイドライン（実線）の同時表示をすることでスイング時のずれを知りことが出来る。

インパクトスピードとして、インパクト時のヘッドスピードをバックスイング、ダウンスイング、インパクト、フォロースルーのヘッドスピードを表示可能である。

［図２］は本願発明で得られたパターの全体図である。ヘッド方向のカメラ（２−４Ｃ）、カップ方向のカメラ（２−４Ａ，４Ｂ）、傾斜センサー（２−４Ｅ）、距離センサー（２−４Ｄ）、表示部（２−３）、グリップの左手スイッチ（２−１）、グリップの右手スイッチ（２−２）、２−５はクラブヘッド、２−６はシャフト、２−７はライ角でありＣＰＵ（中央演算部（２−４Ｆ））が装備されている。

カップ方向のカメラ（２−４Ａ，４Ｂ）はカップ方向と距離が、４Ｂは、三角測量に用いるが距離センサーを別に実装時はなくても良い。傾斜センサー（傾き計：２−４Ｅ）は、ボールとカップ間の傾斜を計測するために使用する。４Ｂを装着しない時に距離センサー（２−４Ｄ）を適宜装着する。重複しての装着でも差し支えないが、精度が上がるがコスト高になるので避けることが好ましい。

表示部（２−３）は、モニターであり打者に見えるように方向が決められる。液晶使用モニター、有機ＥＬ使用モニターなどが使われる。さらに単純にカップとのずれを表示する方法としては［図８］のように表示器を一列に並べたランプで構成して、フェース面の垂直方向を示す線とホール位置とクラブヘッド位置を結ぶ直線とが一致したときに列の中央のランプが点灯し、二つの直線がずれた程度に応じて中央から離れたランプを点灯する方法も使われる。

グリップの左手スイッチ（２−１）で電源が通電される。右手でも差し支えない。ＣＰＵ（中央演算部（２−４Ｆ）では、カメラから送られてきた信号を演算しモニターに表示する。数学的に演算例は後に示す。

［図３］はカメラ部および演算部と表示部の図である．ここでは、使用したイメージセンサー（カメラモジュール）は、例えば、アルプス電気社製（製品番号ＦＰＤＪ８）サイズは１．４９６ｍｍＸ１．０５６ｍｍのもの（画素数６４０ｘ４８０）を３個用いた。３−３は表示部、３−４Ａはカップ方向カメラ、３−４Ｂはカップ方向カメラ、３−４Ｃはヘッド及びつま先撮影用カメラ、３−４Ｄは距離センサー、３−５はクラブシャフト、内部に傾斜センサー（傾き計）、地磁気センサーを実装した。

［図４］は、表示部でのガイドラインの表示図であるが、特にカップとガイドラインの不一致の場合を示す。ガイドライン表示例として、▲１▼フェース面スクェアー方向に直線を表示する。グリップ左手スイッチ、ＯＮ／ＯＦＦでガイドラインの表示のＯＮ／ＯＦＦを行う。ガイドラインをカップ方向にあわす。ガイドライン上にカップがあるとき、カップまでの距離を表示する。ガイドライン上にカップがなくても、表示は可能である。４−１はクラブヘッド、４−２はガイドライン、４−３はカップ、４−４は表示部である。

［図５］は、表示部でのガイドラインの表示図であるが、特にカップとガイドラインの一致の場合を示す。ガイドラインをカップ方向に合わせる。５−１はクラブヘッド、５−２はガイドライン、５−３はカップ、５−４は表示部である。

［図６］は、表示部でのインパクト時のヘッド角度とカップ位置との齟齬を示す。大きく動かさなければインパクト後のボール奇跡のデータが表示できる。狙いは、判っていても手がまともに動かなかったことを示す。６−２が６−３まで一致するまでフェース面を動かすことを意味している。６−１Ａはクラブヘッド、６−１Ｂはクラブヘッド、６−２はガイドライン、６−３はカップ、６−４は表示部である。

［図７］は、正確に距離測定するために７−１を７−２に合わせることにより距離が正しく測定できる為の基準線（マーカー）である。７−１はカップ、７−２は基準線（マーカー）である。

［図８］は、フェース面が正しくカップに向いているときは８−５の中の小さな丸が点灯し、ずれにしたがって８−６，８−４が点灯する。更に外れれば８−３が点灯する。また８−４で示すように１個の大きな丸はカップを表し、カップ分のずれを示す。横並びの小さな丸は１／３カップ分のずれを表す。

８−５の縦丸３個は正しく捕らえてときはより明るく３個が点灯する。８−１はクラブヘッド、８−２はゴルフクラブのシャフト、８−３は１／３にずれを示すランプ、８−４は１カップ分のずれを示す図形、８−５は正しくカップを捕らえたとき点灯するランプ、８−６は表示部全体を示す。

［図９］は、カップ穴の画像とフェース、及び両足のつま先の画像とからパッティングラインに対し正しく向いているか否かを表示したものであり、９−１はカップ、９−２はパッティングライン（ガイドライン）、９−３はクラブヘッド、９−４は両足のつま先を結んだ方向、９−５は足、９−６は足である。

［図１０］は、カップ撮影時の画像処理を施すためのＸ−Ｙ方向への射影の概念図である。１０−３は撮影じのカップであり、Ｐ（ｘ、ｙ）はカップの中心座標、１０−１はＹ方向への射影、１０−２はＸ方向への射影、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３はｘ軸への射影じの点、Ｐ２はずれて見えるが中点である。同様にＹ軸に対してはＰ４，Ｐ５、Ｐ６で表す。

［図１１］は、カップサイズは一定なのでカメラのイメージセンサーに映るサイズからカップまでの距離を計算するための説明図である。Ｘ（大文字Ｘ）はカップの直径である、ｘ（小文字ｘ）はイメージセンサーに写ったサイズ（ピクセル数）である。ｌ（小文字ｌ）はカメラのレンズからカップまでの距離、ｆ（小文字ｆ）はカメラレンズの焦点距離である。これによりカップまでの距離が自動的に計算できる。

［図１２］は、カメラ取り付け位置の垂直方向の距離であり撮影データの補正方法を説明するための図である１２−２はカメラ、Ｐ２は垂直方向の長さである。

［図１３］は、実際の距離を計算するための説明図である。１３−１はＸ軸（Ｘ−Ｙ座標）、１３−２はＹ軸（Ｘ−Ｙ座標）、１３−３はシャフト、１３−４はグリーン、Ｐ１はシャフト下部とグリーンの接地点、Ｐ２は距離計の取り付け位置、Ｐ３はカメラ取付位置、Ｐ４は距離計からグリーン上の計測点までの距離、Ｐ５はカップ位置、Ｐ６はＰ５からＸ軸への垂線との交点、Ｐ７はＰ４からＸ軸への垂線との交点、αはシャフトとグリーンの角度、βはＹ軸からのシャフトの傾き、γは水平面（Ｘ軸）からのグリーンの勾配。

［図１４］は、フェース面中心とカップ中心とのずれを計算するための図である。Ｐ１はクラブヘッド中心点、Ｐ２はカップ位置、Ｐ３はＰ２からＰ１〜Ｐ３への垂線（実際に構えた方向）、１４−１はクラブヘッド（フェース面）、１４−２はカップ、１４−３は狙った方向である。

［図１５］は、２個のカメラを使った三角測量の説明図である。

［図１６］は、イメージセンサー上に写るカップ位置からカップまでの距離を計算するための説明図である。αは撮影最下部角度、βはカメラ撮影画角（ビューアングル）で、γはカメラ取付角度でα＋β／２でもある、ｈはカメラ取付位置（クラブヘッド底面からの高さ）、Ｍは垂直方向画素数（ピクセル数）、ｎｌは任意の垂直方向画素位置に写るグリーン上の位置からクラブヘッド迄の距離、ｙは、ｎｌ位置の被写体を撮影したときに写る垂直方向画素位置（ピクセル数）、ｎｋは任意の垂直方向画素位置に写るグリーン上の位置からイメージセンサー）迄の距離ある。

［図１７］は、回転角説明のためのクラブを真上からみた図である。１７−１はカップ、１７−２はＸ−Ｙ座標のＹ軸、１７−３は計測点、１７−４はＸ−Ｙ座標のＸ軸、１７−５は回転後の距離センサー位置、１７−６はクラブシャフト、ωはＹ軸を基準にした回転角（方位角）である。

［図１８］は、グリーン上のアンデュレーション（起伏）を３次元座標で説明するための図である。１８−１はクラブ、１８−２はグリーン、１８−３（ｘ、ｙ、ｚ）は計測点、１８−４はグリーン、１８−５クラブヘッド底面（原点）、ＸはＸ軸、ＹはＹ軸、ＺはＺ軸、βはクラブ傾斜角、ωはクラブ回転角、Ｐ（Ｘ，Ｙ）はＸＹ平面の計測点の座標である。

［図１９］は、クラブ位置（ボール位置）からカップまでの起伏を断面的に表示した図である。１９−１はクラブ位置（ボール位置）からカップまでのグリーン上の起伏の断面図、１９−２はクラブヘッド位置（ボール位置）、１９−３は画面、１９−４はクラブ位置を基準としたＹ軸、１９−５はクラブ位置を基準としＺ軸、１９−６はカップ位置、ここでの０，１，２，３は例としての単位距離の例を示している。

［図２０］は、アンデュレーションを立体的に表示した一例である。２０−１はカップ、２０−２は原点（クラブ位置でありボール位置）である。

１）ゴルフの練習者のパターフェースの正しい向き（方向）、距離、勾配をモニタに示すのに初めて可能にした。（従来のように芝が邪魔にならない）
２）高い精度を可能にした。（カメラが高い位置にあるため）
３）クラブの傾きと距離から、アンデュレーションの表示（上り・下り・左右の傾き）を可能にした。ヘッドを地に付けた状態でクラブを色々と傾けてスキャンした場合に限る。

４）人間の弱点である、周囲の状況で上りに見えたり、下りに見えたりする大きな錯覚を避ける事ができるので、大きな教育的効果を発揮した。特に上り、下りのレベルの表示を可能にした。

５）カップの左右にヘッドを地に付けた状態でグリップ部を前後左右に動かす（傾斜さす）ことによりまたは前後に傾斜かつ左右に回転さすことにより、フック、スライスが判る。

６）ジャイロと組み合わせれば、パターのフェースが、フェースを、被せるように打つか（ランが大）、上に放り上げるように打つ（ランが小）か、スライス気味に打つか、フック気味に打つか、これらの中間に打ったか等の癖が良く分かり、矯正や研究に使うことができる。
７）ボールの軌跡の表示を可能にした。
８）モニター画面を見なくても、カップとフェース方向が一致した時音で知らせることは、画期的便利さを生み出した。

本発明では、各種機器との組合せが重要である。特に、具体例としてカメラ（例、アルプス社製：（製品番号ＦＰＤＪ８））、距離計（距離センサー：エフェクタ社製：Ｏ１Ｄ１０４）、加速度センサー（例：日立金属社製：Ｈ４８Ｃ、ボッシュ社製も可能）、傾斜センサー（例：日立金属社製：Ｈ４８Ｃ 前項と同じ）、ジャイロセンサー（エプソントヨコム社製ＸＶ−８０００ＬＫ）、回転角度を検知するための地磁気センサー（（株）日立金属製：ＨＭ５５Ｂ、ハネウエル製：ＨＭＣ６３５２、ヤマハ製：ＹＡＳ５２９）が好適に使用できる。電源部は、ヘッド部か、グリップ部がよい。

パターの時は、ヘッドが重いのが良い。カップとフェース方向が一致した時、音で知らせることの組み合わせとすること。

以下の実施例により、本発明を更に詳細に説明する。しかし、本実施例により、本発明の有効性が，限定解釈されるものではない。むしろ、更なる展開をもたらすものである。

先ず、ゴルフ用の普通の「パター」を準備した。更に次の部品を備えた。すなわち電池部と電池（単４電池２本）、電源をオン・オフするスイッチ部（ＳＷ１）、機能スイッチ（ＳＷ２）、アルプス社製カメラ：（品番ＦＰＤＪ８）［サイズ１．４９６ｍｍ＊１．０５６ｍｍ：画素数６４０（Ｈ）＊４８０（Ｖ）：画角（水平：５４．７ｄｅｇ＊垂直４２．３ｄｅｇ）：焦点距離１．３７ｍｍ：ピクセルサイズ２．２μｍ＊２．２μｍ：フレーム周波数３０ｆｐｓ］でクラブフェース面、パッティングアドレス時の構えた両足の位置（つま先など）を捉える第三カメラ（下向き）とその画像メモリー部と同時に演算する演算部と結果を表示する表示部（モニタ部ともいう、液晶）と、同社製の第一カメラと第二カメラでホールを捉え距離と方向を演算する演算部と画像メモリー、距離計（距離センサー：エフェクタ社製：Ｏ１Ｄ１０４）、加速度センサー（日立金属社製：Ｈ４８Ｃ）、傾斜センサー（日立金属社製：Ｈ４８Ｃ、ジャイロセンサー（エプソントヨコム社製ＸＶ−８０００ＬＫ）、回転角度を検知するための地磁気センサー（ハネウエル製：ＨＭＣ６３５２）。

クラブの傾きを計測する傾斜センサー、クラブの回転角度を検知するための地磁気センサー、打撃方向を演算して表示する演算部とその結果を示す表示部（セイコーインスツルーメント社製）を準備した。

電池部は、改造してヘッド部に設けた。グリップ下部に上記スイッチ（ＳＷ１）を取り付けた。ＳＷ１は、電源を入れる機能と電源が入った後はカメラの切り替えスイッチとして機能するようにした。

下記の計算する計算方式（計算方式１）で、ボールからホールまでの距離（以下「距離」と略称する）と傾斜角度を計算する演算部、多少のアンデュレーションは無視して平面的斜面として計算する傾斜角度と打つべき方向を表示する表示部（モニタ部）を、グリップ部の直ぐ下に（ヘッド方向側に）設けた。

表示画像はスイッチ部で切り替えられるようにした。クラブヘッドから、第１カメラを５５ｃｍ、第２カメラを６２ｃｍの所に、カメラを離して縦方向に２個取り付けた。
第３カメラは、５０ｃｍの所に取り付けた。カメラの外形サイズは、約５Ｘ５Ｘ２．２ｍｍとした。距離センサーは、６０ｃｍの所につけた。

カメラの方向は、ヘッド方向一個とカップ方向二個の合計３箇所にした。距離センサーは、第１カメラと第２カメラの光軸と平行に取り付けた。

演算部は集中して一括同じ場所に、表示は一括して一つの表示部に集中させたことは申すまでもない。表示部は演算部の表面側に、あたかも蓋を開けるようにして、開けると画像が表示されるようにした。

もちろん、パターを握ってボールを見下ろす時に見え易い方向に蓋（表示部が上から下へと）を開くようにした。打撃する方向と傾斜角（必要に応じ打撃速度も）を表示する表示画像はスイッチ部で切り替えられるようにした。

表示部（モニター）の対面に基盤を設け、画像メモリーとＣＰＵ、加速度センサー〔エプソントヨコムＸＶ−３５００ＣＢ〕と、地磁気センサー（ハネウエル製：ＨＭＣ６３５２）、傾斜センサー（日立金属社製：Ｈ４８Ｃ）は鉛直方向を０度として、フェース面側へ傾けたときの角度を＋方向として取り付けた。距離センサー（エフェクタ社製：Ｏ１Ｄ１０４）も同じ所に実装した。

以上の装備により、先ずカップを狙い方向を定めるとカップ方向とのずれが図６のようにカップ方向（点線）と構えた方向（実線）が表示された。
次に図７の７−２で示すモニター上に表示されている基準線にカップを合わせると、図１３で示す距離（Ｐ２〜Ｐ４）が距離センサーで、角度（β）が傾斜センサーで計測され▲１▼パターフェースの方向の狂いを、打つ前に知ることができた。▲２▼ホールまでの距離が判った。▲３▼勾配も事前に知ることができた。

〔実施例１における計算方式１〕
計算に先立ち、狙った方向とカップ方向のずれの決定（モニター上に方向を表示する）、または基準線にカップが入ったのを自動認識するために、撮影した画像からカップ位置を特定するために画像処理を施す。一般的に色空間としてＲＧＢ色区間、ＣＭＹ色空間、ＨＬＳ色空間、ＹＣＣ色空間等が知られているが、ここではＲＧＢ色空間を使用した。

（１）２値化を行うための閾値を決定するために濃度変換（レベル変換）を行う。濃度変換（レベル変換）を行うために画像処理でよく知られている濃度値ヒストグラム（ヒストグラム）を作成した。

（２）閾値決定方法としてモード法を採用し閾値を決定して、２値化処理を実行した。（他に良く知られているＰ−タイル法、微分ヒストグラム法でも良い）即ちカップの色（白い塗料の色や、土の色：黄土色等）とグリーンの色（緑）とを分けるためである。
（３）ノイズを除去するため収縮、膨張処理を実行した。

（４）Ｘ軸、Ｙ軸方向へ、それぞれ投影（射影）をおこないカップの位置（座標）を特定した。即ち図１０において説明するとＸ軸、Ｙ軸方向への射影後の濃度値のピーク（Ｘ軸方向はＰ２，Ｙ軸方向はＰ５）、連続した距離（Ｘ軸方向はＰ１〜Ｐ３＝ｌｘとする，Ｙ軸方向はＰ４〜Ｐ６＝ｌｙとする）、面積（Ｘ軸方向はＸ軸とＰ１、Ｐ２、Ｐ３で囲まれた部分でＳｘとする、Ｙ軸方向はＹ軸とＰ４、Ｐ５、Ｐ６で囲まれた部分でＳｙとする）を求め、それぞれの軸方向の重心を求めてＸ、Ｙ軸の座標値Ｐ（ｘ，ｙ）とした。

Ｙ軸のピーク値Ｐ５と（長径）ｌｘ、Ｘ軸のピーク値Ｐ２とｌｙの（短径）値を比較（１０％以下なら正しい）しカップ（楕円形に写る）であることの確認、また同時にカメラからカップまでの距離からイメージセンサーに写る大きさ（ピクセル数）を計算し、実際に写ったサイズと比較し妥当な値か判定してカップか否か（マーカー、ボール等のご認識を防ぐ）の判定も同時に行った。

次に使用した計算式を示す。図１１においてＸを被写体の大きさ、ｘ＝カメラの撮像素子に写る大きさ、ｆ＝焦点距離、ｌ（小文字エル）＝被写体からレンズまでの距離とするとｌ：ｆ＝Ｘ：ｘから、ｘ＝Ｘ（ｆ／ｌ）となる、カメラの撮像素子（イメージセンサー）のピクセルサイズをｐとするとこれからイメージセンサーに写るピクセル数（ｄｏｔ）を求めると

ｄｏｔ＝ｘ／ｐとなり今回使用したカメラの焦点距離、ピクセルサイズを代入すると
焦点距離 ｆ＝１．３７ｍｍ＝１．３７・１０^−３ｍ（・は掛けるを意味する）
ピクセルサイズ ｐ＝２．２μｍ＝２．２・１０^−６ｍ
カップサイズ Ｘ＝１０．８ｃｍ＝１．０８・１０^−１ｍ
カップ（被写体間）迄の距離を、ｄとするとイメージセンサーに写るピクセル数（ｄｏｔ）は

ｄｏｔ＝（１．０８・１．３７・１０^２）／（２．２・ｄ）
今回はカメラの撮影画角からも計算し両方の計算方式の妥当性を比較した。
画角による計算式は
（（ｄ・ｔａｎα／２）・２）・カップサイズ／水平方向ピクセル数
で計算できる。（水平方向ピクセル数：水平方向の１ラインの画素の総数）

（５）ヘッド中心とカメラ取り付け位置の補正方法を図１２を使って説明する。ヘッド底部中心をＰ１（原点とする）、カメラ取り付け位置Ｐ３のＰ２からＰ３までの距離をｈ＝Ｐ２〜Ｐ３するとカメラ位置の座標をｘとすると新座標ｘはｘ＝ｘ−ｈとなる。但し座標の基準はカップ位置での座標である。
画像処理で用いたモード法、射影（投影）について［非特許文献３］と［非特許文献４］を引用して説明する。

▲１▼モード法とは対象図形と背景の濃度差が大きくヒストグラムに明確な谷が生じているときその谷の位置を閾値とする手法である。［非特許文献４］による
▲２▼一般に画像をある軸上に投影するということは、その軸に垂直な方向の直線に沿った画素の濃度を逐次足し合わせ、その合計を求める。この操作を直線の位置を少しずつ平行移動させながら繰り返すことにより、濃度和の並び（１次元波形）が得られる。この波形のことを、画像のその軸への投影（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）という。

図１０に示すようにｎ＊ｍの画像の行列Ｐの、各要素の濃度をＰ（ｉ，ｊ）とすると射影はそれぞれｘ軸、ｙ軸への濃度の射影として

で与えられる［非特許文献３］による。

図１３において、ａ＝Ｐ１〜Ｐ２、ａ１＝Ｐ１〜Ｐ３、ｂ＝Ｐ２〜Ｐ４、ｃ＝Ｐ１〜Ｐ５、β＝βとするとａ、ａ１、ｂとβの値から自動的に、ボールとカップ間の距離，勾配が計算される。距離、勾配は
α＝ｔａｎ^−１（ｂ／ａ） から距離ｃが、
ｃ＝ａ１／ｃｏｓα ・・・・・・式１−１ とする。
勾配γは
γ＝π／２−（α＋β） ・・・・式１−２ とする。
角度の単位はラジアン

〔実施例２〕
上記で完成させたパターを使ってホールまでの勾配やアンデュレーションを計測するために、ＳＷ２を押してアンデュレーション作成モードにした、最初に基準線（マーカー表示）上にカップを捕らえる。図１７で説明するとカップ位置は１７−１で、クラブ前後の傾斜角、距離、方位角を計測し座標を計算する。これをＰｃ（ｘ、ｙ、ｚ）とする。

カップの位置Ｐｃの計測が終わると、モニター上に計測完了が表示された。次いで、クラブヘッドからカップまでの平面の計測データを蓄積するために、ヘッドを地に付けた状態で 前後左右に振ってあるいは左右に回転して（スキャンして）、一定間隔（１／３０ 秒）でデータ（クラブ前後の傾斜角、距離、方位角）を蓄積した（駆動系（モーター等）を用いて平面をスキャンしても良い）。図１７における１７−３が各計測点となる。

データ蓄積終了は再度ＳＷ２を押した。このデータを解析や表示するための近似の一つとして、蓄積したデータの各点（ｘ、ｙ、ｚ）を連続した空間（３次元）となるように各近傍を曲線（直線を含む）で近似、連結した。すなわち、これを発明者は「数学的」補正を加えたと言っている。従ってガイドラインは、曲線で出した。驚くべき正しいガイドラインがえられた。表示は、両者を表示した。これは、完全に平らな斜面を前提としている。

〔実施例２における計算方式１〕
図１９に示すようにクラブヘッドの中心を原点としてカップ位置までのライン断面のアンデュレーション（起伏）を表示するために、カップ位置の座標、クラブ位置（ボール位置に同じ）からカップ位置までの各計測点の座標を計算するために次の式を使用した。
クラブヘッド位置（ボール位置）の座標をＯ（０，０，０）とすると、カップ位置の座標Ｐｃ（ｘ、ｙ、ｚ）のｘは０とする。ｙ、ｚは図１３及び実施例１で求めたγ、ｃから、
ｘ＝０
ｙ＝ｃ・ｃｏｓγ
ｚ＝ｃ・ｓｉｎγ、
となる。図１９のグラフは各点（隣合う）を直線で近似した。

また各計測点の座標値としてマーカー位置でなく距離センサー取り付け位置からの計算方法でも良い。即ち、式１−１のａｌ（図１３のＰ１〜Ｐ３）の代わりにａ（図１３のＰ１〜Ｐ２）を使用してｃとして

ｃ＝ａ／ｃｏｓα ・・・・・・式２−１とする。
ｘ＝０
ｙ＝ｃ・ｃｏｓγ
ｚ＝ｃ・ｓｉｎγ
としてもよい。

〔実施例２における計算方式２〕
いまクラブヘッドの中心を原点としてカップ位置までのグリーン上のアンデュレーションの表示を図２０に示すように、グラフで表示した。マーカー位置で計測したライン上の距離、クラブの前後の傾斜、左右方向への回転、即ち回転角度から計測点の座標を計算した。回転角度センサーとして地磁気センサーを使用しているために計測値として方位角が得られる。この方位角を回転角度とするために、カップ方向を相対的に０として回転角度とした。即ちカップ方向の方位角をω０、回転時の方位角をω１とすると、回転時の回転角度はω１−ω０となる。

まずカップ位置の座標は〔実施例２における計算方式１〕と同様にクラブヘッド位置（ボール位置）の座標をＯ（０，０，０）とすると、カップ位置の座標Ｐｃ（ｘ、ｙ、ｚ）は
ｘ＝０
ｙ＝ｃ・ｃｏｓγ
ｚ＝ｃ・ｓｉｎγ、
となる。但しｃは式１−１で求めたものであり、γは式１−２で求めた値である。

次に各計測点の座標を計算する。いま図１３において、Ｐ１〜Ｐ２＝ａ、Ｐ２〜Ｐ４＝ｂとすると
Ｐ１〜Ｐ４＝√〔ａ^２＋ｂ^２〕 となりこれから
Ｐ１〜Ｐ７＝√〔ａ^２＋ｂ^２〕・ｃｏｓγ
となる。図１８のＸ−Ｙ平面座標の点Ｐは図１８におけるＯＰ（Ｏ〜Ｐ）と図１３におけるＰ１〜Ｐ７は等しいので次の如く計算できる。但しωは図１７及び図１８におけるクラブ回転角である。ＯＰ＝Ｐ１〜Ｐ７なので図１８の平面座標の点Ｐの座標、Ｐ（ｘ、ｙ）は

ｘ＝ＯＰ・ｃｏｓ（π／２−ω）
ｙ＝ＯＰ・ｓｉｎ（π／２−ω）
となり ｚは 図１３で示すようにＰ４〜Ｐ７となり
ｚ＝ｃ・ｓｉｎγ
但しｃは式２−１で求めたものであり、γは図１３のγであり式１−２で求めたものである。以上の式から３次元座標が計算できた。次に隣り合う点の座標から３次元グラフを作成するために単位距離間隔の座標データを隣り合うデータで補間（直線近似）し、３次元座標データを作成した。最後に隣り合う点（座標）を直線で近似して３次元のグラフを作成した。表示例を図２０に示す。

実施例１において距離計の代わりに画像メモリ（イメージセンサー）上に写ったカップの位置から、クラブヘッド中心からカップまでの距離を計算した。いま図１６においてα＝最小角度（画角０位置）、β＝カメラ撮影画角（ビュウアングル）、γ＝カメラ取り付け角度、ｈカメラ取り付け位置（高さ）、Ｍをイメージセンサーの垂直方向の１ラインの画素数、ｙをイメージセンサーに写ったカップ（被写体）の位置（中心）とすると、カップまでの距離ｎｌ（図１６におけるｎｌ）は

α＝γ−β／２
ｎｌ＝ｈ・ｔａｎ［（ｙ・β）／Ｍ＋α］ となる
また上記ｎｌからカメラ位置からの距離（図１６におけるｎｋ）を計算すると
ｎｋ＝√［ｎｌ^２＋ ｈ^２］となる。

以上の装備により、実施例１、実施例２、実施例３から、下りにもかかわらず、▲１▼パターフェースの狂いを、打つ前に知ることができた。▲２▼距離が判るので、バックスイングの大きさが判った。▲３▼勾配が判るので、目の錯覚を事前に知ることができた。

実施例１、実施例２、実施例３において、距離計の代わりに、三角測量を用いた。以上の装備により、上りにもかかわらず、▲１▼パターフェースの狂いを、打つ前に知ることができた。▲２▼距離が判るので、バックスイングの大きさが判った。▲３▼勾配が判るので、目の錯覚を事前に知ることができた。

カメラは、実質的に複数個設けることも好ましい。この時、次のように定義した時、更にその下に示した式で計算でき、演算部のプログラムに実装できる。

すなわち、空間座標として、ＸはＸ軸、ＹはＹ軸、ＺはＺ軸とし、距離ｈだけ離れた点Ｏ_Ｌ，Ｏ_Ｒ、に、それぞれ左カメラおよび右カメラのレンズ中心がある。空間中の点Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）を撮影して得た左画像において、点Ｐを投影した点Ｐ_ＬのＸ_ＬＹ_Ｌローカル座標系における座標をＰ_Ｌすなわち（ｘ_Ｌ，ｙ_Ｌ，）、右画像における点Ｐの投影点Ｐ_ＲのＸ_ＲＹ_Ｒローカル座標系における座標をＰ_Ｒ、（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ）とする。また、カメラの焦点距離を、ｆとする。

この時、点Ｐ（ｘ、ｙ、ｚ）の座標値は、次式で計算される〔図１５を参照〕。
ｘ＝〔ｘ_Ｌ・ｈ〕／〔ｘ_Ｌ−ｘ_Ｒ〕
ｙ＝〔ｙ_Ｌ・ｈ〕／〔ｘ_Ｌ−ｘ_Ｒ〕＝〔ｙ_Ｒ・ｈ〕／〔ｘ_Ｌ−ｘ_Ｒ〕
ｚ＝〔ｆ・ｈ〕／〔ｘ_Ｌ−ｘ_Ｒ〕

［非特許文献２］に示される計算方式が、プログラムやＬＳＩ化された方法が「演算部」として、好ましく用いられる。

先ず、ゴルフ用の普通の「パター」を準備した。更に次の部品を備えた。すなわち電池部と電池（単４電池２本）、電源をオン・オフするスイッチ部（ＳＷ１）、ホールを捉える（撮影する）カメラ（イメージセンサー）としてアルプス社製：（品番ＦＰＤＪ８）［サイズ１．４９６ｍｍ＊１．０５６ｍｍ：画素数６４０（Ｈ）＊４８０（Ｖ）：画角（水平：５４．７ｄｅｇ＊垂直４２．３ｄｅｇ）：焦点距離１．３７ｍｍ：ピクセルサイズ２．２μｍ＊２．２μｍ：フレーム周波数３０ｆｐｓ］を使用した。

その画像メモリー部と同時に距離と方向を演算する演算部と結果を表示する表示部（ランプで構成：図８の８−６）を準備した。

電池部は、改造してヘッド部に設けた。グリップ下部に上記スイッチ（ＳＷ１）を取り付けた。

カメラはクラブヘッド下部から６２ｃｍの高さ位置、シャフト内部に取り付けた。カメラの左右方向は、クラブフェース面と平行に、上下方向の取り付け角度はシャフト方向垂線から下向きに５２度の角度で取り付けた。表示部はクラブヘッド上部に取り付けた。

表示部のランプ（ＬＥＤ）は演算部の表面側に、表示部（モニター）の基板裏面に、画像メモリーとＣＰＵ、も同じ所に実装した。

実施例５での表示部は図８で示す。カップの位置及び大きさ（又はピクセル数）を求める演算は実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、と同様に行った。
ずれの表示は図１０で示したように先ずカップのサイズを計算し、図１４で示したカップ位置（Ｐ２）からのずれＰ２〜Ｐ３をもとめて、ずれを計算して、ずれに相当するランプを点灯した。以上により構えた方向と正しい方向の差が歴然とわかった。

実施例１において、実施例１、実施例２、実施例３と同様の方法でカップ位置、フェース面の向き、アドレス時の両足の位置（つま先）を計測し、両足のつま先の結ぶ方向を直線で近似し、図９で示すようにこれを表示した。更にフェースの向きの方向も直線で同時に表示した。これによりアドレス時のフェース面の方向と両足（つま先）の位置の差が簡単にわかるようになった。

変更可能な範囲

「距離計測」本発明において，カップ（ホールとも言う）までの距離を計測する方式には二通りあり、▲１▼２台のカメラで所謂、世間で広く認知されている「三角測量の方式」で求める方法、▲２▼カップ最長径が決まっているので、それに準拠し、カメラに映る長径の寸法からカップまでの距離を算出する方法がある。

▲３▼第三の方式は、カメラのセンターにカップがきた時に、傾斜角と距離センサーを採る方法がある。表示には、いずれも表示可能にできる。本発明を具体的な作り方（技能）により左右されるので、「検定」して最も優れた方式の値を採ることができる。

「カメラの取り付け位置」これらは、縦・横・斜め如何様にも取り付け可能である。横幅を気にしなければ、横の方が、高いので、カップ（穴ともいう）が見易いという長所がある。

「カメラ減らし」距離計を取り付けた場合は、カメラの数を減らすことができる。

「左右の傾き」このパターは、左右の傾きが読めるので、斜面データが近似的に、曲線（直線を含む）で補正できた。放物線（二次曲線）の係数が、意外に良く合った。パター面に垂直線を立てたことばかりではない。垂直線は、傾斜がない時の判定に使った。驚くべき結果であった。新発見でもある。実際にやった者しか判らない知見であった。

数学的手法そのものは、特許になじまないが（本当は重要なのだが）、数学的補正の加わった曲線のガイドラインの表示は、有効である。両方の表示は、特に好ましい。

本発明の秘訣の一つは、カメラが１個でも、ホールが定められた一定の真円（筒として埋められている）のカップサイズであることを利用することである。決められたサイズである故、ボールやホールがカメラの画像にどれくらいの寸法に写るかでまたは映るかで、一瞬にして距離が分かるのである。真円筒の上部が穴サイズなのでどの方向からでも距離が一定ならば同じ幅（直系）に見える。

更に加えて高い位置にある複数のカメラから三角測量の原理で距離を割り出すことにも秘訣がある。三角測量のカメラは、一般の距離測量と同じで、カメラ間の距離が大きい程精度が増すことは申すまでもない。

そのため、シャフトにほぼ直角にカメラを配すると、カメラ間の距離が大きくなればなるほどスイングの邪魔になるが、シャフトに沿って配すれば、邪魔にならないので、カメラ間の距離を大きく採れるので、かかる観点からすれば後者の方がより好ましい。しかし、前者を完全に否定するものではない。

レーザー距離計（ここでは広義の光距離計を含む）または超音波距離計、或いは複数のカメラからのデータから距離を演算する演算部を有するが、これらを少なくとも１つ設けるが、同時に２つ、３つを備え、データの精度を上げることができる。どれを優先して表示するかは、部品作りの精度、設置した機器の精度にも左右される。従って物作りの精度、つまりどのデータを優先するかは、実地のテストで検定することが好ましい。出来具合が重要であるからである

本目的および本発明において非常に幸運なのは、円筒の直径は、距離さえ同じであれば、見る角度に関係なしに、同じ距離なら同じ直径に見える点を活用するという事実を利用した点にある。真上なら真円、斜めなら楕円と見えるが、直径は潰れた楕円であろうと、真円に近い楕円であろうと、長径は同じである点を見逃していない点にある。

かくしてホール（カップ）までの距離が算出され、方向も決定される。カメラ位置やレーザー距離計、超音波距離計もカップが見えない時は、致し方ない。しかし、それを克服するためにクラブをボールの位置から真上に決められた寸法で立てた時、見えるのであれば、ジャイロを付属させることにより、距離と方向が、決められる。

本発明には、請求項１及び２において、更にレーザー距離計または超音波距離計、或いは１個または複数のカメラからのデータから距離を演算する演算部を有し、カップ（ホール）までの距離を表示する表示部を有すること、更にジャイロを有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパターも含まれることを明記しておきたい。

クラブを頭上にかざした時の寸法を、データとして演算部に入力しておくことも好ましい。三角測量の計算は、よく知られているので、ここにくどくどと記載することは避けても本発明の有効性は全く減少するものではない。

なお、本発明には、表現こそ既に掲げた請求項とは完全には一致しないが、実質的に次の各種の付加的事項を、発明の内容として、含むものである。

Ａ．本発明に 従来のゴルフのパターに関する発明を加えること。
Ｂ．カップとフェース方向が一致した時音で知らせることの組み合わせ。
と言うのは、見る必要がないこと、楽しいことの理由である。その時はモニター無しでもわかるからである。

本発明は具体的には，ゴルフにおけるプレイヤーのパターの練習に用いられる。プレイヤーの悪い癖取りに使える。また、主催者側にとっては、錯視の起こり易い場所にホールを設けるのに好ましく用いられる。所謂、難コースに仕上げるのにもつかえる。ゴルフ用具産業に大きく貢献できる。

は本願発明で得られた機器の構成図である． は本願発明で得られたパター全体図である． はカメラ部および演算部と表示部の図である． は、表示部でのガイドラインの表示図であるが、特にカップとガイドラインの不一致の場合を示す。

は、表示部でのガイドラインの表示図であるが、特にカップとガイドラインの一致の場合を示す。 は、表示部でのインパクト時のヘッド角度とボール位置との齟齬を示す。 は、斜面（登り）における距離と上り角度を計算するための数学的計算を理解するための図である。

は、斜面（下る）における距離と下り角度を計算するための数学的計算を理解するための図である。

は、カップ穴の画像とフェース、及び両足のつま先の画像とからパッティングラインに対し正しく向いているか否かを表示した図である。

は、カップ撮影時の画像処理を施すためのＸ−Ｙ方向への射影の概念図である。 は、カップサイズは一定なのでカメラのイメージセンサーに映るサイズからカップまでの距離を計算するための説明図である。

は、カメラ取り付け位置の垂直方向の距離であり撮影データの補正方法を説明するための図である。 は、実際の距離を計算するための説明図である。

は、フェース面とカップとのずれを計算するための図である。 は、２個のかめらを使った三角測量の説明図である。 は、カップまでの距離に応じてイメージセンサー上に写る位置を計算するための説明図である。

は、回転角説明のためのクラブを真上からみた図である。 は、グリーン上のアンデュレーション（起伏）を３次元座標で説明するための図である。 は、クラブ位置（ボール位置）からカップまでの起伏を断面的に表示した図である。

は、アンデュレーションを立体的に表示した一例である。

２−１は、スイッチ１
２−２は、スイッチ２
２−３は、表示部
２−４は、演算部、カメラ部、２−４Ａ，２−４Ｂ、２−４Ｃ（下向き）、共にカメラで２−４Ｄは、距離センサーある。
２−５は、パターのヘッド

２−６は、シャフト
２−７は、水平面とシャフトのなす角度

３−３は、表示部
３−４Ａは、カメラ部
３−４Ｂは、カメラ部
３−４Ｃは、カメラ部（下向き）
３−４Ｄは、距離計
３−５は、シャフト

４−１は、ヘッド
４−２は、ヘッド（フェース）の向き
４−３は、カップ

５−１は、ヘッド
５−２は、ヘッドの向き
５−３は、カップ

６−１Ａは、ヘッド（正しい）
６−１Ｂは、ヘッド（狂っている）
６−２は、フェースの向き
６−３は、カップ
６−４は、表示部

７−１は、カップ
７−２は、基準線（マーカー）

８−１は、クラブヘッド
８−２は、クラブシャフト
８−３は、ランプ
８−４は、カップマーク
８−５は、ランプ（中央）
８−６は、枠

９−１は、カップ
９−２は、パッティングライン（ガイドライン）
９−３は、クラブヘッド
９−４は、両足のつま先を結んだ方向
９−５は、足
９−６は、足

１０−１は、Ｙ方向への射影
１０−２は、Ｘ方向への射影
図１０のＰ１は、ｘ軸への射影時の点
図１０のＰ２は、ｘ軸への射影時の点
図１０のＰ３は、ｘ軸への射影時の点

図１０のＰ４は、Ｙ軸への射影時の点
図１０のＰ５は、Ｙ軸への射影時の点
図１０のＰ６は、Ｙ軸への射影時の点
図１０のＸは、Ｘ軸
図１０のＹは、Ｙ軸

図１１のＸ（大文字Ｘ）は、カップの直径
図１１のｘ（小文字ｘ）は、イメージセンサーに写ったサイズ（ピクセル数）
図１１のｌ（小文字ｌ）は、カメラのレンズからカップまでの距離
図１１のｆ（小文字ｆ）は、カメラレンズの焦点距離

１２−１は、クラブ
１２−２は、カメラ位置
１２−３は、シャフト
１２−４は、ヘッド
図１２のＰ１は、フェース中央（ボール位置でもある）
図１２のＰ２は、地面からカメラまでの高さ
図１２のＰ３は、カメラ位置

１３−１は、Ｘ軸（Ｘ−Ｙ座標）
１３−２は、Ｙ軸（Ｘ−Ｙ座標）
１３−３は、シャフト
１３−４は、グリーン
図１３のＰ１は、シャフト下部とグリーンの接地点
図１３のＰ２は、距離計位置
図１３のＰ３は、カメラ取付位置

図１３のＰ４は、距離計−グリーン上計測点
図１３のＰ５は、カップ位置
図１３のＰ６は、Ｐ５からＸ軸への垂線との交点
図１３のＰ７は、Ｐ４からＸ軸への垂線との交点
図１３のαは、シャフトとグリーンの角度
図１３のβは、Ｙ軸からのシャフトの傾き
図１３のγは、水平面（Ｘ軸）からのグリーンの勾配

１４−１は、クラブヘッド（フェース面）
１４−２は、カップ
１４−３は、狙った方向
図１４のＰ１は、クラブヘッド中心点
図１４のＰ２は、カップ位置
図１４のＰ３は、Ｐ２からＰ１〜Ｐ３１への垂線（実際に構えた方向）

図１５のＸは、Ｘ軸
図１５のＹは、Ｙ軸
図１５のＺは、Ｚ軸
図１５のｆは、カメラ焦点距離

図１５のｈは、カメラ間距離
図１５のＯは、原点
図１５のＯ_Ｌは、左カメラレンズ中心
図１５のＯ_Ｒは、右カメラレンズ中心
図１５のＰ_Ｌは、左画像における点Ｐの投影点

図１５のＰ_Ｒは、右画像における点Ｐの投影点
図１５のＰ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、計測点
図１５のＸ_Ｌは、左画像における点Ｐの投影点のローカル座標

図１５のＹ_Ｌは、左画像における点Ｐの投影点のローカル座標
図１５のＸ_Ｒは、右画像における点Ｐの投影点のローカル座標
図１５のＹ_Ｒは、右画像における点Ｐの投影点のローカル座標

図１６のαは、撮影最下部角度
図１６のβは、カメラ撮影画角（ビューアングル）
図１６のγは、カメラ取付角度でα＋β／２

図１６のｈは、カメラ取付位置（クラブヘッド底面からの高さ）
図１６のＭは、垂直方向画素数（ピクセル数）
図１６のｎｌは、任意の垂直方向画素位置に写るグリーン上の位置からクラブヘッド迄の距離
図１６のｙは、ｎｌ位置の被写体を撮影したときに写る垂直方向画素位置（ピクセル数）
図１６のｎｋは、任意の垂直方向画素位置に写るグリーン上の位置からイメージセンサー）迄の距離ある。

１７−１は、カップ
１７−２は、Ｘ−Ｙ座標のＹ軸
１７−３は、計測点
１７−４は、Ｘ−Ｙ座標のＸ軸
１７−５は、距離センサー位置
１７−６は、クラブシャフト
図１７のωは、Ｙ軸を基準にした回転角（方位角）

１８−１は、クラブ
１８−２は、グリーン
１８−３（ｘ、ｙ、ｚ）は、計測点
１８−４は、グリーン
１８−５は、クラブヘッド底面（原点）

図１８のＸは、Ｘ軸
図１８のＹは、Ｙ軸
図１８のＺは、Ｚ軸
図１８のβは、クラブ傾斜角
図１８のωは、クラブ回転角
図１８のＰ（Ｘ，Ｙ）は、ＸＹ平面の計測点の座標

１９−１は、クラブ位置（ボール位置）からカップまでのグリーン上の起伏の断面図
１９−２は、クラブヘッド位置（ボール位置）
１９−３は、画面

１９−４は、クラブ位置を基準としたＹ軸
１９−５は、クラブ位置を基準としＺ軸
１９−６は、カップ位置
図１９の０，１，２，３は例としての単位距離の例を示している。

２０−１ カップ（ここでは下り方向で例示図）
２０−２ 原点（クラブ位置でありボール位置）

Claims (20)

1. 表示部を有するゴルフ練習用クラブの一種であるパターにおいて、グリップに近い場所でシャフトに取り付けた単数または複数のカメラ部と、ヘッドよりも遥かに高い位置からカップを捉え、またフェース面の垂直線を算出する演算部と、加えて、カップ穴からの画像からフェースの向きが正しく向いているか否かを演算する演算部と、その結果を表示する表示部とを有することを特徴とするカメラ付きゴルフ練習用パター。
2. 表示部を有するゴルフ練習用クラブの一種であるパターにおいて、グリップに近い場所でシャフトに取り付けた単数または複数のカメラ部と、ヘッドよりも遥かに高い位置からカップを捉え、またフェイス面を算出する演算部と、更にフェース面の垂直線を算出する演算部と、加えて、カップ穴からの画像からフェースの向きが正しく向いているか否かを演算する演算部と、その結果を表示する表示部とを有することを特徴とするカメラ付きゴルフ練習用パター。
3. 表示部を有するゴルフ練習用クラブの一種であるパターにおいて、グリップに近い場所でシャフトに取り付けた単数または複数のカメラ部と、ヘッドよりも遥かに高い位置からカップを捉え、またフェイス面を算出する演算部と、更にフェース面の垂直線を算出する演算部と、加えて、カップ穴からの画像からフェースの向きが正しく向いているか否かを演算する演算部と、更に加えて、カップ穴の画像とフェース、及び両足のつま先の画像とからパッティングラインに対し正しく向いているか否かを演算する演算部と、その結果を表示する表示部とを有することを特徴とするカメラ付きゴルフ練習用パター。
4. 請求項１及び２において、単数または複数のカメラからのデータから距離を演算する演算部を有し、カップ（ホール）までの距離を表示する表示部を有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター。
5. 請求項１を構成する全ての部品が、既存のパターに後付可能な着脱可能な部品を備えてなることを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター。
6. パターのシャフトのグリップ近傍に取り付けるだけで実質的に請求項１，または２を構成する取り付け可能用の部品であることを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター部品。
7. 請求項１及び２において、更にレーザー距離計または超音波距離計、或いは単数または複数のカメラからのデータから距離を演算する演算部を有し、カップ（ホール）までの距離を表示する表示部を有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター。
8. 請求項１または２または４または７において、更に傾斜センサーとからカップとボール間の距離、斜度を計算する演算部を有し、目標のカップ（穴）に対する直線や曲線を含むガイドラインとフェースの向きとを同時表示する表示部を有することを特徴とするカメラ付きゴルフ練習用パター。
9. 請求項１において、垂直線とホールが一致したとき音楽、音、語り、ブザーなどの振動を発すること又は文章、音階で近傍を表示することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター。
10. パターのグリップ部の下部あるいはシャフト上部のグリップに近い位置に設けたカメラと、カメラの信号処理回路部と、表示部とを設けたことを特徴とするパタークラブ。
11. 請求項１０において、カメラをパターのフェース面のヒールとトウ方向に対して垂直となる方向に向けて設置し，カメラ画像からホール位置を検知し、フェース面の垂直方向とホール位置とクラブヘッド位置とを結ぶ直線の二つの直線のなす角度（方向）を検知し表示する信号処理部をクラブ上に搭載することを特徴とするパタークラブ。
12. 請求項１１において、表示器に、カメラ画像と、フェース面の垂直方向を示す線とホール位置とクラブヘッド位置を結ぶ直線またはそれらがなす角度を表示する信号処理部及び画像表示器を搭載することを特徴とするパタークラブ。
13. 請求項１１において、表示器を一列に並んだランプで構成して、フェース面の垂直方向を示す線とホール位置とクラブヘッド位置を結ぶ直線とが一致したときに列の中央のランプが点灯し、二つの直線がずれた程度に応じて中央から離れたランプが点灯する信号処理部及び表示器を搭載することを特徴とするパタークラブ。
14. 請求項１１において、更に打撃時点を検知するセンサを設け、打撃した時点のフェース面の垂直方向を示す線とホール位置とクラブヘッド位置を結ぶ直線とがなす角度を表示する信号処理部をクラブ上に搭載することを特徴とするパタークラブ。
15. 請求項１４において、ヘッド面を板状の金属で構成し、打撃時点を検知するセンサをフェース面のトウ側とヒール側の裏側に２個の振動センサを設けて、振動センサの信号から打撃時点及びフェース面の当たった位置を検知して表示する信号処理部及び表示器をクラブ上に搭載することを特徴とするパタークラブ。
16. 請求項１０において、更に傾斜センサーと、ヘッドとホールまでの距離と、ヘッドとホールを結ぶ線が水平面に対してなす角度（傾斜角）を検知し表示する信号処理回路部をクラブ上に搭載したことを特徴とするパタークラブ。
17. 請求項１及び２において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計と、傾斜センサー、とから、パター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までボールが直線で進んだ時のアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部を同時に有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター。
18. 請求項１及び２において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計と、傾斜センサー、と地磁気センサーとから、パター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までボールが直線で進んだ時のアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部を同時に有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター。
19. 請求項１及び２において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計とカメラでのスキャニングによる演算部と、傾斜センサーから、パター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までボールが直線で進んだ時のアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部を同時に有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター。
20. 請求項１及び２において、更にシャフトの高い位置に取り付けた単数または複数のカメラ（目線）の少なくとも１個以上からのデータと更に付加した距離計と傾斜センサーと地磁気センサーとから、更に加えて、ヘッドを地に付けた状態でグリップ部を前後左右に動かし（傾ける、回転する：スキャンする）、その条件付き集積データ情報とからパター位置（ボール位置）からカップ（ホール）までのアンデュレーションが、曲線で表示される演算部と表示部とを有することを特徴とするカメラ付き練習用ゴルフパター。

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