JP2014079474A - Golf club head, swing analysis system using the same, and swing measuring method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a golf club head able to be arranged with a marker at a predetermined position, and to provide a swing analysis system and a swing measuring method which use the golf club head.SOLUTION: A golf club head, at least one of a position and an attitude of which is calculated on the basis of its image captured by using one camera, includes: two or more markers having reflection surfaces for reflecting light so that their images are captured by the camera; and a golf club head body having two or more attachment parts each with a same planar shape or a similarity shape as that of each marker, the attachment parts being attached with the markers, respectively. Here, a difference in area between the attachment part and the marker is 20 mmor less.

Description

本発明は、ゴルフクラブヘッド、これを用いたスイング分析システム、及びスイング計測方法に関する。   The present invention relates to a golf club head, a swing analysis system using the same, and a swing measurement method.

近年、ゴルフクラブのスイングを解析する種々の方法が開発されている。例えば、光を反射する反射面を有するマーカーをゴルフクラブのヘッドに固着し、これをカメラで撮像する方法が提案されている。この方法では、撮像されたマーカーに基づいてゴルフクラブのヘッドの姿勢等を計算している。   In recent years, various methods for analyzing the swing of a golf club have been developed. For example, a method has been proposed in which a marker having a reflective surface that reflects light is fixed to a golf club head and the resulting image is captured by a camera. In this method, the posture of the golf club head and the like are calculated based on the imaged marker.

マーカーとして、例えば、反射テープが採用され、ゴルフクラブのヘッドの複数箇所(例えば3箇所以上)に貼り付けられる。貼り付けられた反射テープの特定の位置(例えば図心)は、既知の座標情報としてコンピュータに記憶される。   As the marker, for example, a reflective tape is employed, and is attached to a plurality of locations (for example, 3 locations or more) of the golf club head. The specific position (for example, centroid) of the attached reflective tape is stored in the computer as known coordinate information.

ヘッドの姿勢の計算には、コンピュータが用いられる。コンピュータは、カメラによって撮像されたマーカーの位置と前記既知の情報とに基づき、ヘッドの姿勢を計算する。この計算には、例えばDLT(Direct Linear Transformation)法が好適に用いられる。スイング中のゴルフクラブヘッドの姿勢を計算することは、クラブの開発、又は、スイングの指導に役立つ。関連する技術としては、次のものがある。   A computer is used to calculate the posture of the head. The computer calculates the posture of the head based on the position of the marker imaged by the camera and the known information. For this calculation, for example, a DLT (Direct Linear Transformation) method is preferably used. Calculating the posture of the golf club head during a swing is useful for club development or for teaching a swing. Related technologies include the following.

特開2004−24488号公報JP 2004-24488 A 特開2007−167549号公報JP 2007-167549 A 特開2004−61483号公報JP 2004-61483 A

ところで、ヘッドの姿勢が計算される際には、撮影された画像から各マーカーの輪郭が抽出され、各マーカーの特定の位置、例えば図心が計算される。マーカーの図心は、以後の計算の基準になるため、正確に特定されなければならない。   By the way, when the posture of the head is calculated, the outline of each marker is extracted from the captured image, and a specific position of each marker, for example, the centroid is calculated. The centroid of the marker must be accurately identified because it is the basis for subsequent calculations.

特に、マーカーの撮影を1台のカメラで行う場合には、ヘッドに対するマーカーの位置が正確に特定されなければ、姿勢の計算を正確に行うことができない。そのため、マーカーは、予め決められた位置に取り付けられる。しかしながら、このようなマーカーは、ゴルフクラブヘッドに対して、着脱自在に取り付けられ、消耗などで何度も貼り直しされることが多いため、マーカーが、予め決められた位置からずれやすいという問題があった。そのため、姿勢の計算に誤差が生じることが多く、改良が要望されていた。   In particular, when shooting a marker with a single camera, the posture cannot be accurately calculated unless the position of the marker relative to the head is accurately specified. Therefore, the marker is attached at a predetermined position. However, since such a marker is detachably attached to a golf club head and is often re-applied many times due to wear or the like, there is a problem that the marker is likely to be displaced from a predetermined position. there were. For this reason, errors often occur in the calculation of the posture, and improvements have been demanded.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、マーカーを予め決められた位置に正確に配置することができるゴルフクラブヘッド、これを用いたスイング分析システム、及びスイング計測方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides a golf club head capable of accurately arranging a marker at a predetermined position, a swing analysis system using the golf club head, and a swing measurement method. The purpose is to do.

本発明は、1つのカメラによる撮影に基づいて、位置及び姿勢の少なくとも1つが算出されるゴルフクラブヘッドであって、前記カメラによって撮影されるように、光を反射する反射面を有する複数のマーカーと、前記各マーカーが取り付けられる複数の取付部を有するゴルフクラブヘッド本体と、を備え、前記取付部の面積と前記マーカーの面積との差が、20mm2以下である。 The present invention is a golf club head in which at least one of a position and a posture is calculated based on photographing by one camera, and a plurality of markers having a reflecting surface that reflects light so as to be photographed by the camera. And a golf club head body having a plurality of attachment portions to which the respective markers are attached, and a difference between the area of the attachment portion and the area of the marker is 20 mm 2 or less.

上記ゴルフクラブヘッドにおいて、前記取付部を、前記ゴルフクラブヘッド本体の表面に形成された凹部の底面によって構成し、当該底面に前記マーカーを配置することができる。   In the golf club head, the attachment portion may be constituted by a bottom surface of a recess formed on the surface of the golf club head main body, and the marker may be disposed on the bottom surface.

上記ゴルフクラブヘッドにおいて、前記凹部の深さXと前記マーカーの厚さYとの関係を、Y>X−0.4mmとすることができる。   In the golf club head, the relationship between the depth X of the recess and the thickness Y of the marker can be Y> X−0.4 mm.

上記ゴルフクラブヘッドにおいて、前記取付部を、前記ゴルフクラブヘッド本体の表面に形成された環状の溝部によって囲まれる領域によって構成することができる。   In the golf club head, the attachment portion may be constituted by a region surrounded by an annular groove formed on the surface of the golf club head main body.

本発明に係るゴルフクラブのスイング分析システムは、上述したいずれかに記載のゴルフクラブヘッドを有するゴルフクラブと、前記ゴルフクラブヘッドを撮影し、ヘッド画像を取得可能なカメラと、前記ヘッド画像に撮影されたマーカーに基づいて、上記ヘッドの位置及び姿勢の少なくとも1つを算出する算出装置と、を備えている。   A golf club swing analysis system according to the present invention includes a golf club having any of the above-described golf club heads, a camera capable of capturing the head image by capturing the golf club head, and capturing the head image. And a calculation device for calculating at least one of the position and orientation of the head based on the marker.

本発明に係るゴルフクラブヘッドのスイング計測方法は、光を反射する反射面を有する複数のマーカーを準備するステップと、前記各マーカーが取り付けられる複数の取付部を有するゴルフクラブヘッド本体を準備するステップと、前記ゴルフクラブヘッド本体の前記各取付部に、前記各マーカーを取り付けて、ゴルフクラブヘッドを形成するステップと、1つのカメラにより、前記ゴルフクラブヘッドを撮影し、撮影された前記マーカーに基づいて、当該ゴルフクラブヘッドの位置及び姿勢の少なくとも1つを算出するステップと、を備え、前記取付部の面積と前記マーカーの面積との差が、20mm2以下である The golf club head swing measuring method according to the present invention includes a step of preparing a plurality of markers having a reflecting surface that reflects light, and a step of preparing a golf club head body having a plurality of attachment portions to which the markers are attached. And attaching each marker to each attachment portion of the golf club head main body to form a golf club head, and photographing the golf club head with one camera, and based on the photographed marker Calculating at least one of the position and posture of the golf club head, and the difference between the area of the mounting portion and the area of the marker is 20 mm 2 or less.

本発明によれば、マーカーを予め決められた位置に正確に配置することができる。   According to the present invention, the marker can be accurately arranged at a predetermined position.

ゴルフクラブヘッドの計測方法を実行する分析システムの全体構成図である。It is a whole block diagram of the analysis system which performs the measuring method of a golf club head. 図1の正面図である。It is a front view of FIG. ウッド型ゴルフクラブヘッドの正面図である。It is a front view of a wood type golf club head. ウッド型ゴルフクラブヘッドの平面図である。It is a top view of a wood type golf club head. 実空間での座標とカメラのフィルム面上の座標との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the coordinate in real space, and the coordinate on the film surface of a camera. アイアン型ゴルフクラブヘッドにおける取付部の例を説明する正面図及び一部断面図である。It is the front view explaining the example of the attachment part in an iron type golf club head, and a partial sectional view. アイアン型ゴルフクラブヘッドにおける取付部の他の例を説明する正面図及び一部断面図である。It is the front view and other part sectional view explaining other examples of the attaching part in an iron type golf club head.

以下、本発明に係るゴルフクラブヘッド、これを用いたスイング分析システム、及びスイング計測方法の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a golf club head according to the present invention, a swing analysis system using the same, and a swing measurement method will be described with reference to the drawings.

本実施形態は、ゴルフクラブのスイングの分析を行うために、ゴルフクラブヘッドの位置や姿勢を算出する分析方法及びこれに用いられるゴルフクラブヘッドに関するものである。この分析方法は、光を反射する反射面を有するマーカーが固着されたゴルフクラブヘッドをカメラで撮像する工程(撮像工程)と、撮像されたマーカーに基づいてゴルフクラブヘッドの姿勢を検出する工程(計算工程)とを有する。まず、上記撮像工程及び計算工程について、簡単に説明する。   The present embodiment relates to an analysis method for calculating the position and orientation of a golf club head in order to analyze the swing of the golf club, and to the golf club head used therefor. This analysis method includes a step of imaging a golf club head to which a marker having a reflecting surface that reflects light is fixed with a camera (an imaging step), and a step of detecting the posture of the golf club head based on the captured marker ( Calculation step). First, the imaging process and the calculation process will be briefly described.

<1.分析システムの概略構成>
図1には、撮像工程に用いられる分析システム10の全体構成図の一例が、図2にはその正面図がそれぞれ示されている。この分析システム10は、ゴルフクラブ1のクラブヘッド(以下、単に「ヘッド」ということがある。)2が撮像される。ゴルフクラブ1のヘッド2は、それ自体では動かないが、ゴルファーMのスイングによって移動する。
<1. Schematic configuration of analysis system>
FIG. 1 shows an example of an overall configuration diagram of an analysis system 10 used in the imaging process, and FIG. 2 shows a front view thereof. In the analysis system 10, a club head (hereinafter, simply referred to as “head”) 2 of the golf club 1 is imaged. The head 2 of the golf club 1 does not move by itself, but moves by the swing of the golfer M.

図1の実施形態では、右打ちのゴルファーMが示されている。ゴルファーMのスイングによって、ゴルフボール3は、図1のアドレス姿勢にあるゴルファMの左向きに打ち出される。ただし、ゴルファーMは、スイングロボット等で代用されても良い。   In the embodiment of FIG. 1, a right-handed golfer M is shown. With the swing of the golfer M, the golf ball 3 is launched to the left of the golfer M in the address posture of FIG. However, the golfer M may be substituted with a swing robot or the like.

分析システム10は、例えば、基台12、ゴルフクラブ1のヘッド2を撮影するための第1カメラ14、ゴルフボール3を撮影するための第2カメラ16、各カメラ14、16を制御する制御装置18、及び各カメラ14、16が撮像した情報を記録する情報処理装置(算出装置)20を含んで構成されている。具体的には、制御装置18には、上述した第1カメラ14、第2カメラ16、後述する各種センサー26,27,28、ストロボ25,29及び情報処理装置20が接続されている。   The analysis system 10 includes, for example, a base 12, a first camera 14 for photographing the head 2 of the golf club 1, a second camera 16 for photographing the golf ball 3, and a control device that controls the cameras 14 and 16. 18 and an information processing device (calculation device) 20 that records information captured by the cameras 14 and 16. Specifically, the control device 18 is connected to the first camera 14 and the second camera 16 described above, various sensors 26, 27, and 28, strobes 25 and 29, and an information processing device 20 described later.

基台12は、板状であり、例えば、計測室の床面に置かれている。本実施形態の基台12には、ゴルファMが立ってアドレスする床板21が置かれている。床板21には、ゴルフボール3を置くためのティー23が設けられている。   The base 12 has a plate shape, and is placed, for example, on the floor surface of the measurement room. On the base 12 of this embodiment, a floor board 21 on which the golfer M stands and addresses is placed. A tee 23 for placing the golf ball 3 is provided on the floor plate 21.

基台12には、上方にのびる支柱24が設けられている。支柱24の上部には、ゴルフクラブ1のヘッド2に向けて発光するストロボ25が設けられている。   The base 12 is provided with a support column 24 extending upward. A strobe 25 that emits light toward the head 2 of the golf club 1 is provided at the top of the support 24.

なお、説明の便宜上、図1及び図2に示されるように、分析システム10に、X軸、Y軸及びZ軸を有する直交座標が定義される。X軸は、地面に平行であり、かつ、打球前のボール3と目標方向とを結ぶ直線に平行である。Z軸は、鉛直方向である。Y軸は、X軸及びZにともに垂直である。   For convenience of explanation, as shown in FIGS. 1 and 2, orthogonal coordinates having an X axis, a Y axis, and a Z axis are defined in the analysis system 10. The X axis is parallel to the ground and parallel to a straight line connecting the ball 3 before hitting the ball and the target direction. The Z axis is the vertical direction. The Y axis is both perpendicular to the X axis and Z.

基台12には、トリガーセンサー26が設けられている。トリガーセンサー26は、スイングをするゴルファMの前方(腹側)に設けられた投光器26aと、ゴルファMの後方(背中側)に設けられかつ投光器26aの光を受ける受光器26bとの組み合わせである。トリガーセンサー26は、ダウンスイング時のゴルフクラブ1の通過により、投光器26aからY軸方向に発せられる光が遮られるように位置合わせされている。   A trigger sensor 26 is provided on the base 12. The trigger sensor 26 is a combination of a projector 26a provided on the front (abdominal side) of the swinging golfer M and a light receiver 26b provided on the rear (back side) of the golfer M and receiving the light of the projector 26a. . The trigger sensor 26 is aligned so that the light emitted from the light projector 26a in the Y-axis direction is blocked by the passage of the golf club 1 during the downswing.

基台12には、さらに第1センサー27が設けられている。第1センサー27は、スイングをするゴルファMの前方に設けられた投光器27aと、ゴルファMの後方に設けられかつ投光器27aの光を受ける受光器27bとを具えている。第1センサー27は、トリガーセンサー26よりもX軸方向において、スイング前方(打撃されたゴルフボール3の飛球方向)に設けられている。従って、ダウンスイング時、第1センサー27は、トリガーセンサー26よりもわずかに遅れてスイング中のゴルフクラブ1を検出する。   The base 12 is further provided with a first sensor 27. The first sensor 27 includes a projector 27a provided in front of the swinging golfer M, and a light receiver 27b provided in the rear of the golfer M and receiving the light of the projector 27a. The first sensor 27 is provided in front of the swing (the flying direction of the hit golf ball 3) in the X-axis direction than the trigger sensor 26. Accordingly, during the downswing, the first sensor 27 detects the golf club 1 that is swinging slightly behind the trigger sensor 26.

基台12には、さらに第2センサー28が設けられている。第2センサー28も、スイングをするゴルファMの前方に設けられた投光器28aと、ゴルファMの後方に設けられかつ投光器28aの光を受ける受光器28bとを具えている。第2センサー28は、第1センサー27よりもX軸方向において、スイング前方に設けられている。従って、第2センサー28は、ダウンスイング時、第1センサー27よりもわずかに遅れてスイング中のゴルフクラブ1を検出する。   A second sensor 28 is further provided on the base 12. The second sensor 28 also includes a light projector 28a provided in front of the swinging golfer M and a light receiver 28b provided in the rear of the golfer M and receiving the light from the light projector 28a. The second sensor 28 is provided in front of the swing in the X-axis direction with respect to the first sensor 27. Therefore, the second sensor 28 detects the golf club 1 during the swing slightly later than the first sensor 27 during the downswing.

第1カメラ14は、ゴルフクラブ1のヘッド2の上面部であるクラウン部を撮影可能なように、ゴルファMの上方に設けられている。   The first camera 14 is provided above the golfer M so that a crown portion that is the upper surface portion of the head 2 of the golf club 1 can be photographed.

第2カメラ16は、打ち出されたゴルフボール3を側方から撮影可能なように、ティー23よりゴルファMの前方、かつ、X軸方向において、スイング前方に設けられている。第2カメラ16の周囲には、ストロボ29が設けられている。   The second camera 16 is provided in front of the golfer M from the tee 23 and in front of the swing in the X-axis direction so that the shot golf ball 3 can be photographed from the side. A strobe 29 is provided around the second camera 16.

情報処理装置20は、出力部としてのモニター、データ入力部としてのインターフェースボード、メモリ、CPU及びハードディスクを備えている。情報処理装置が、キーボード及びマウスを備えていてもよい。情報処理装置としては、汎用のコンピュータがそのまま用いられてもよい。   The information processing apparatus 20 includes a monitor as an output unit, an interface board as a data input unit, a memory, a CPU, and a hard disk. The information processing apparatus may include a keyboard and a mouse. A general-purpose computer may be used as it is as the information processing apparatus.

ハードディスクは、プログラムを記億している。メモリは、書き換え可能とされており、ハードディスクから呼び出されたプログラムや各種データの格納領域や作業領域を構成している。CPUは、ハードディスクに記億されているプログラムを読み出し得る。CPUは、そのプログラムをメモリの作業領域に展開し得る。CPUは、そのプログラムに従って、各種の処理を実行し得る。例えば、このプログラムは、ヘッド画像に基づいて、ヘッドの位置及び姿勢を算出しうる。   The hard disk stores programs. The memory is rewritable, and constitutes a storage area and a work area for programs called from the hard disk and various data. The CPU can read a program stored in the hard disk. The CPU can expand the program in the work area of the memory. The CPU can execute various processes according to the program. For example, this program can calculate the position and orientation of the head based on the head image.

インターフェースボードには、ヘッド画像データが入力され得る。ヘッド画像データとボール画像データとこの2つの画像データの同期データとが入力されてもよい。これらの人カデータは、CPUに出力される。CPUは、各種の処理をする。この処理により、ヘッド2の姿勢及び位置が算出されうる。さらに、クラブ挙動値及びボール挙動値が算出されてもよい。これらの算出された計算値のうち、予め定められたデークがモニターに出力される。また、予め定められたデータがハードディスクに記憶される。   Head image data can be input to the interface board. Head image data, ball image data, and synchronization data of the two image data may be input. These human data are output to the CPU. The CPU performs various processes. By this processing, the posture and position of the head 2 can be calculated. Further, a club behavior value and a ball behavior value may be calculated. Of these calculated values, a predetermined data is output to the monitor. In addition, predetermined data is stored in the hard disk.

<2.クラブヘッドの概要>
ここでは、分析システム10で用いられるクラブヘッド2の概要のみを説明し、詳しい説明は後述する。図3はクラブヘッド2の正面図、図4はその平面図をそれぞれ示している。ヘッド2は、ボールを打撃する面であるフェース2aと、このフェース2aに連なりヘッド上面部を構成するクラウン部2bとを含んでいる。
<2. Club Head Overview>
Here, only the outline of the club head 2 used in the analysis system 10 will be described, and a detailed description will be given later. FIG. 3 is a front view of the club head 2, and FIG. 4 is a plan view thereof. The head 2 includes a face 2a which is a surface for hitting a ball, and a crown portion 2b which is connected to the face 2a and forms a head upper surface portion.

クラブヘッド2には、マーカー30が設けられている。マーカー30は、光を反射する反射面を有しており、例えば、白色、銀色などの反射テープなどで構成することができる。ヘッド2には、マーカー30を取り付けるための複数の取付部が設けられており、各取付部にマーカーが取り付けられる。このとき、クラブヘッド2には、好ましくは1撮影フレーム内に3個以上のマーカー30が設けられているのが望ましい。マーカー30は、フェース3a以外の位置にも設けることができる。この実施形態では、4つのマーカー30a乃至30dが、ヘッド2のクラウン部2bに設けられている。   The club head 2 is provided with a marker 30. The marker 30 has a reflective surface that reflects light, and can be formed of, for example, a white or silver reflective tape. The head 2 is provided with a plurality of attachment portions for attaching the marker 30, and a marker is attached to each attachment portion. At this time, the club head 2 is preferably provided with three or more markers 30 in one photographing frame. The marker 30 can be provided at a position other than the face 3a. In this embodiment, four markers 30 a to 30 d are provided on the crown portion 2 b of the head 2.

<3.制御装置によるスイングの計測(撮像工程)>
制御装置18の作用は次の通りである。ゴルファMによってゴルフスイングが開始されると、制御装置18には、トリガーセンサー26がダウンスイング中のゴルフクラブ1の検出したこと示す検出信号が入力される。この検出信号に基づき、制御装置18は、第1カメラ14及び第2カメラ16に撮影を開始させる撮影開始信号を出力する。
<3. Swing measurement by control device (imaging process)>
The operation of the control device 18 is as follows. When the golf swing is started by the golfer M, the control device 18 receives a detection signal indicating that the trigger sensor 26 has detected the golf club 1 during the downswing. Based on this detection signal, the control device 18 outputs a shooting start signal that causes the first camera 14 and the second camera 16 to start shooting.

この撮影開始信号に基づき、第1カメラ14のシャッターが、所定時間(例えば1/30秒)開かれる。シャッターが開いている間、制御装置18には、第1センサー27及び第2センサー28がゴルフクラブ1のヘッド2又はシャフトを検出したことを示す検出信号が順次入力される。制御装置18は、第1センサー27からの検出信号に基づいて、ストロボ25を発光させる信号を出力する。その後、制御装置18は、第2センサー28からの検出信号に基づき、ストロボ29を発光させる信号を出力する。   Based on this imaging start signal, the shutter of the first camera 14 is opened for a predetermined time (for example, 1/30 second). While the shutter is open, a detection signal indicating that the first sensor 27 and the second sensor 28 have detected the head 2 or the shaft of the golf club 1 is sequentially input to the control device 18. The control device 18 outputs a signal for causing the strobe 25 to emit light based on the detection signal from the first sensor 27. Thereafter, the control device 18 outputs a signal for causing the strobe 29 to emit light based on the detection signal from the second sensor 28.

従って、シャッターが開いている間に、ストロボ25及びストロボ29が順次発光する。これにより、第1カメラ14には、第1センサー27で検出されたときのクラブヘッド2と、第センサー28で検出されたときのクラブヘッド2とが含まれる1枚の画像データを撮像しうる。従って、本実施形態では、クラブヘッド2は、1台のカメラで撮影される。また、第2カメラ29は、打撃されたボール3を撮影する。   Therefore, the strobe 25 and the strobe 29 emit light sequentially while the shutter is open. As a result, the first camera 14 can capture one piece of image data including the club head 2 detected by the first sensor 27 and the club head 2 detected by the first sensor 28. . Therefore, in this embodiment, the club head 2 is photographed by one camera. Further, the second camera 29 photographs the hit ball 3.

<4.情報処理装置によるゴルフクラブヘッドの位置及び姿勢の算出(計算工程)>
第1カメラ14及び第2カメラ16によって撮影した画像データは、情報処理装置20へと出力される。このデータを解析することで、情報提供装置20は、上述したプログラムを実行することで、クラブヘッド2の姿勢及び位置の少なくとも1つを算出する。算出されうるインパクト近傍でのデータ(以下、インパクトデータともいう)として、以下が例示される。
<4. Calculation of position and orientation of golf club head by information processing device (calculation process)>
Image data captured by the first camera 14 and the second camera 16 is output to the information processing apparatus 20. By analyzing this data, the information providing apparatus 20 calculates at least one of the posture and position of the club head 2 by executing the above-described program. Examples of data in the vicinity of the impact that can be calculated (hereinafter also referred to as impact data) are given below.

[インパクトデータの例]
・ボールに対するヘッドの位置
・フェース面における打点
・ライ角
・ロフト角
・フェース角
・ヘッド軌道(ブロー角、進入角等)
上記計算工程は、例えば、次のステップa乃至dを含む。
[Example of impact data]
・ Head position relative to the ball ・ Fitting point on the face surface ・ Lie angle ・ Loft angle ・ Face angle ・ Head track (blow angle, approach angle, etc.)
The calculation process includes, for example, the following steps a to d.

(a)得られたヘッド2の画像から各マーカー30を特定
(b)各マーカー30の三次元位置の算出
(c)上記三次元位置に基づき、ヘッド2の位置、姿勢等の計算
(d)計算結果の出力
但し、これらのステップに先立って、後述するカメラ定数を求めるためのキャリブレーションが行われるが、この点については後述する。以下、各ステップについて説明する。
[ステップa]
ステップaは、手動又は自動で行われる。ステップaが手動で行われる場合、ユーザーは、画像の中からマーカー30を肉眼で判別し、マーカー30の位置情報等を情報処理装置20に入力する。ステップaが自動で行われる場合、一般的には、情報処理装置20が、画像の各画素に対して、輝度情報等を利用して周知のエッジ抽出処理等を行う。これにより、画像の中からマーカー30が抽出される。
[ステップb]
ステップbでは、各マーカー30の三次元の座標が計算される。この計算方法の一例として、上で述べたDLT法が知られている。DLT法は、異なる方向から見た複数の画像を用いて特定の位置の三次元の空間座標を得る方法である。DLT法では、三次元座標が既知である点(コントロールポイント)の画像に基づき、その三次元座標が再構築される。
(A) Identify each marker 30 from the obtained image of the head 2 (b) Calculate the three-dimensional position of each marker 30 (c) Calculate the position, posture, etc. of the head 2 based on the three-dimensional position (d) However, prior to these steps, calibration for obtaining camera constants described later is performed. This point will be described later. Hereinafter, each step will be described.
[Step a]
Step a is performed manually or automatically. When step a is performed manually, the user discriminates the marker 30 from the image with the naked eye, and inputs the position information and the like of the marker 30 to the information processing apparatus 20. When step a is automatically performed, the information processing apparatus 20 generally performs a known edge extraction process or the like using luminance information or the like for each pixel of the image. Thereby, the marker 30 is extracted from the image.
[Step b]
In step b, the three-dimensional coordinates of each marker 30 are calculated. As an example of this calculation method, the DLT method described above is known. The DLT method is a method for obtaining three-dimensional spatial coordinates of a specific position using a plurality of images viewed from different directions. In the DLT method, three-dimensional coordinates are reconstructed based on an image of a point (control point) whose three-dimensional coordinates are known.

図5には、実空間(Object space)にある点Pをカメラで撮影した場合において、実空間での座標(X,Y,Z)と、カメラのフィルム面上(Digitizing plane)の座標(U,V)との関係が示されている。点Oはカメラのレンズ中心点である。座標系X’Y’Z’は、点Oを原点とし、フィルム面上座標系UVとX’軸及びY’軸とが平行な座標系である。距離Lは、点Oから点PまでのZ’軸上の距離である。距離Fは、点Oから点Q(点Pの写像)までのZ’軸上の距離である。点(U,V)はZ’軸を含む直線とフィルム面との交点である。この場合、以下の説明及び式(F1)が成立する。   FIG. 5 shows coordinates (X, Y, Z) in the real space and coordinates (U) on the film plane of the camera (U) when a point P in the real space (Object space) is photographed by the camera. , V). Point O is the center point of the lens of the camera. The coordinate system X′Y′Z ′ is a coordinate system in which the point O is the origin and the on-film coordinate system UV is parallel to the X ′ axis and the Y ′ axis. The distance L is a distance on the Z ′ axis from the point O to the point P. The distance F is a distance on the Z ′ axis from the point O to the point Q (mapping point P). Point (U, V) is an intersection of a straight line including the Z ′ axis and the film surface. In this case, the following explanation and formula (F1) are established.

上記式(F1)の11個のカメラ定数を求めるには、先ず、実空間座標(X,Y,Z)とフィルム面上座標(U,V)が既知である6点以上がカメラで撮影される。次に、各点の(X,Y,Z)と(U,V)を式(F1)に代入し、合計12個以上の方程式が設定される。そして、これらの方程式を最小二乗法によって解くことにより、11個のカメラ定数が求められる(キャリブレーション)。11個のカメラ定数が求まれば、実空間座標(X,Y,Z)が既知の点について、そのフィルム面上座標(U,V)を求めることができる。   In order to obtain the eleven camera constants of the above formula (F1), first, six or more points with known real space coordinates (X, Y, Z) and film surface coordinates (U, V) are photographed by the camera. The Next, (X, Y, Z) and (U, V) of each point are substituted into the formula (F1), and a total of 12 or more equations are set. Then, eleven camera constants are obtained by solving these equations by the method of least squares (calibration). If eleven camera constants are obtained, the coordinates (U, V) on the film plane can be obtained for points whose real space coordinates (X, Y, Z) are known.

反対に、フィルム面上座標(U,V)から、実空間座標(X,Y,Z)を求めるには、カメラ定数が既知の2台以上のカメラを用いて同じ点を撮影し、得られた(U1,V1),(U2,V2)…を上式に代入することで4個以上の方程式を設定し、最小二乗法で(X,Y,Z)が求められる。   On the other hand, in order to obtain the real space coordinates (X, Y, Z) from the coordinates (U, V) on the film plane, the same point is obtained by using two or more cameras with known camera constants. By substituting (U1, V1), (U2, V2)... Into the above equation, four or more equations are set, and (X, Y, Z) is obtained by the least square method.

上記の方法では、空間上の独立した1点の座標を求めるにはカメラが2台必要であり、1台のカメラ画像から、点の座標を求めることはできない。しかしながら、大きさのある物体に固定された複数点の座標については、各点間の位置関係(即ち、物体座標系における各点の座標)が既知であれば、その関係式が空間座標(X,Y,Z)を求めるための方程式に加わるので、複数点の座標を求めることができる。すなわち、1台のカメラ画像であっても、空間上の独立した1点の座標を求めることができる。
[ステップc]
物体座標系(クラブヘッド2の座標系)における各マーカー30の座標は、例えば、物体を三次元形状測定することで得られる。以下、物体の代表点の空間座標(X,Y,Z)と物体の姿勢(α,β,γ)とを未知数として解く場合について述べる。
In the above method, two cameras are required to obtain the coordinates of one independent point in the space, and the coordinates of the point cannot be obtained from one camera image. However, with respect to the coordinates of a plurality of points fixed to an object having a size, if the positional relationship between the points (that is, the coordinates of each point in the object coordinate system) is known, the relational expression is the spatial coordinate (X , Y, Z) is added to the equation for obtaining the coordinates, so that the coordinates of a plurality of points can be obtained. That is, even with a single camera image, the coordinates of one independent point in space can be obtained.
[Step c]
The coordinates of each marker 30 in the object coordinate system (the coordinate system of the club head 2) can be obtained, for example, by measuring a three-dimensional shape of the object. Hereinafter, a case where the spatial coordinates (X, Y, Z) of the representative point of the object and the posture (α, β, γ) of the object are solved as unknowns will be described.

なお、上記式(F3)において、Ri(x)はRiのx成分、Ri(y)はRiのy成分、Ri(z)はRiのz成分をそれぞれ表している。   In the above formula (F3), Ri (x) represents the x component of Ri, Ri (y) represents the y component of Ri, and Ri (z) represents the z component of Ri.

未知数が6個でありかつ式の数が2n個である連立方程式(F3)は、ニュートンラフソン法(非線形連立方程式の解法)で解くことができる。これにより、6個の未知数、即ち、物体代表点の位置と物体の姿勢を求めることができる。なお、上記α、β及びγは、空間座標系から物体座標系への座標変換角度を示す。本実施形態では、空間座標系XYZを、そのZ軸回りにα°回転させて座標系Cs1が得られ、この座標系Cs1を、そのY軸回りにβ°回転させて座標系Cs2が得られ、この座標系Cs2を、そのX軸回りにγ°回転させて座標系Cs3が得られるとき、この座標系Cs3が、物体座標系に一致する。   The simultaneous equations (F3) having six unknowns and 2n equations can be solved by the Newton-Raphson method (solution of nonlinear simultaneous equations). Thereby, six unknowns, that is, the position of the object representative point and the posture of the object can be obtained. Note that α, β, and γ indicate coordinate conversion angles from the space coordinate system to the object coordinate system. In the present embodiment, the coordinate system Cs1 is obtained by rotating the spatial coordinate system XYZ about the Z axis by α °, and the coordinate system Cs2 is obtained by rotating the coordinate system Cs1 by β ° about the Y axis. When the coordinate system Cs3 is rotated by γ ° around the X axis to obtain the coordinate system Cs3, the coordinate system Cs3 coincides with the object coordinate system.

上述の2n個の連立方程式を式(F3)とする。式(F3)をニュートンラフソン法によって解く方法は、以下の通りである。   The 2n simultaneous equations described above are defined as an equation (F3). A method for solving the equation (F3) by the Newton-Raphson method is as follows.

以上の方法は、いわゆる勾配法の一例である。この勾配法は、例えば、上記特許文献3で用いられている遺伝的アルゴリズムと比較して計算が簡便である。このように、物体座標系における座標が既知である点同士の相対関係に基づいて、1つのヘッド画像から、そのヘッドの代表点の空間座標と、三次元姿勢(例えば、フェース角、ライ角など)とを算出することができる。そして、計算結果が出力される。   The above method is an example of a so-called gradient method. This gradient method is simpler in calculation than, for example, the genetic algorithm used in Patent Document 3 above. In this way, based on the relative relationship between points whose coordinates in the object coordinate system are known, from one head image, the spatial coordinates of the representative point of the head and the three-dimensional posture (for example, face angle, lie angle, etc.) ) Can be calculated. Then, the calculation result is output.

ところで、上述した方法では、マーカー30が、計算の基準になるため、ヘッド2上でのマーカー30の位置が正確に特定されなければならない。特に、マーカー30は、上述したように、反射テープなどで構成されると、消耗しやすいため、取り外しが頻繁に行われる可能性がある。したがって、取り外しのたびに、マーカーの位置がずれると、計算を正確に行うことができない。そこで、本実施形態では、マーカー30の位置を一意的に決めるために、ヘッド2に取付部を設け、この取付部にマーカー30を取り付けるようにしている。以下、ヘッド2における取付部と、マーカー30について、さらに詳細に説明する。なお、本発明においては、ヘッド本体にマーカーが取付けられることで、ヘッドを構成しているが、ここでは、ヘッド本体に該当する部分を単にヘッドということがある。   By the way, in the method described above, the marker 30 serves as a reference for calculation, and therefore the position of the marker 30 on the head 2 must be accurately specified. In particular, as described above, when the marker 30 is made of a reflective tape or the like, it is easy to wear out, so that the marker 30 may be frequently removed. Therefore, if the position of the marker is shifted every time it is removed, the calculation cannot be performed accurately. Therefore, in this embodiment, in order to uniquely determine the position of the marker 30, an attachment portion is provided on the head 2, and the marker 30 is attached to this attachment portion. Hereinafter, the mounting portion in the head 2 and the marker 30 will be described in more detail. In the present invention, the head is configured by attaching the marker to the head main body, but here, the portion corresponding to the head main body may be simply referred to as the head.

<5.ヘッドの取付部とマーカーの態様1>
図6は、態様1に係るアイアン型ゴルフクラブのヘッド2の平面図及び一部断面図である。これらの図に示すように、このヘッド2の表面には、円形の凹部201が形成されており、この凹部201の底面にマーカー30が貼り付けられる。この凹部201の底面が、マーカー30が取り付けられる取付部を構成する。マーカー30は、凹部201と同様に円形に形成され、底面が接着面として凹部201の底面に接着される。このとき、マーカー30と凹部201の底面との接着方法は、特には限定されないが、例えば、マーカー30の底面に両面テープを貼り付けて凹部201の底面と接着したり、あるいは接着剤などで貼り付けることもできる。
<5. Head mounting portion and marker mode 1>
FIG. 6 is a plan view and a partial cross-sectional view of the head 2 of the iron type golf club according to the first aspect. As shown in these drawings, a circular recess 201 is formed on the surface of the head 2, and the marker 30 is attached to the bottom surface of the recess 201. The bottom surface of the recess 201 constitutes an attachment portion to which the marker 30 is attached. The marker 30 is formed in a circular shape like the concave portion 201, and is adhered to the bottom surface of the concave portion 201 with the bottom surface serving as an adhesive surface. At this time, the method for adhering the marker 30 and the bottom surface of the recess 201 is not particularly limited. It can also be attached.

マーカー30は、凹部201に確実に嵌め込まれるように、凹部201よりも小さい径であることが必要である。小さすぎれば画像上でマーカーとして識別することが困難となり、反対に大きすぎれば外観が損なわれスイングの妨げとなる。これらより、マーカー30の径D1は、例えば、3〜15mmであることが好ましく、5〜10mmであることがさらに好ましい。   The marker 30 needs to have a smaller diameter than the recess 201 so that the marker 30 can be securely fitted into the recess 201. If it is too small, it will be difficult to identify it as a marker on the image. On the other hand, if it is too large, the appearance will be impaired and the swing will be hindered. Accordingly, the diameter D1 of the marker 30 is preferably, for example, 3 to 15 mm, and more preferably 5 to 10 mm.

上述したように、ヘッド2におけるマーカー30の位置は、正確な計算を行うために、マーカー30を何度貼り直しても同じ位置にあるべきである。したがって、ヘッド2に凹部201を形成し、この凹部201にマーカー30を取り付けるようにすると、マーカー30の位置が常に一定となり、マーカー30がずれるのを防止することができる。また、マーカー30を凹部201に嵌めればよいため、位置決めしやすいという利点もある。但し、凹部201の中でマーカー30の位置が変わると、計算に影響を与えることから、凹部201の底面の面積と、マーカー30の接着面(底面)の面積の差ができるだけ小さいことが必要である。本願発明者は検討の結果、凹部201の底面の面積と、マーカー30の接着面の面積との差は、20mm2以下であることが好ましく、10mm2以下であることがさらに好ましいことを見出した。この点についてさらに詳細に説明すると、本願発明者は、計測時に本来のマーカーの位置と実際のマーカーの位置との誤差が0.4mm以下でなければ正しい計測ができないことを見出した。そして、この誤差を0.4mm以下とするためには、マーカーの貼り付けの際に生じる貼り付け誤差を小さくすることが必要であり、そのためには、凹部201の底面の面積と、マーカー30の接着面の面積との差をできるだけ小さく、上記のように設定することを見出した。なお、直径で換算すると、凹部201の底面の径D2とマーカーの直径D1との差が、1.84mm以内であることが好ましく、0.98mm以下であることがさらに好ましい。 As described above, the position of the marker 30 in the head 2 should be at the same position no matter how many times the marker 30 is re-applied in order to perform an accurate calculation. Therefore, when the concave portion 201 is formed in the head 2 and the marker 30 is attached to the concave portion 201, the position of the marker 30 is always constant, and the marker 30 can be prevented from being displaced. Moreover, since the marker 30 should just be fitted in the recessed part 201, there also exists an advantage that it is easy to position. However, if the position of the marker 30 in the recess 201 changes, it affects the calculation. Therefore, the difference between the area of the bottom surface of the recess 201 and the area of the adhesion surface (bottom surface) of the marker 30 needs to be as small as possible. is there. As a result of the study, the inventors of the present application have found that the difference between the area of the bottom surface of the recess 201 and the area of the adhesion surface of the marker 30 is preferably 20 mm 2 or less, and more preferably 10 mm 2 or less. . This point will be described in more detail. The inventor of the present application has found that correct measurement cannot be performed unless the error between the original marker position and the actual marker position is 0.4 mm or less. In order to reduce this error to 0.4 mm or less, it is necessary to reduce the pasting error that occurs when the marker is pasted. To that end, the area of the bottom surface of the recess 201 and the marker 30 It has been found that the difference from the area of the adhesive surface is set as small as possible, as described above. In terms of diameter, the difference between the diameter D2 of the bottom surface of the recess 201 and the diameter D1 of the marker is preferably within 1.84 mm, and more preferably 0.98 mm or less.

また、凹部201の深さは、特には限定されないが、マーカー30の厚みとの関係で決定することができる。すなわち、上述した撮像工程でマーカー30を確実に撮像するためには、凹部201の内壁面によってマーカー30の撮像が妨げられるのを防止する必要がある。したがって、上述した誤差を考慮して、マーカーの厚みY>凹部の深さX−0.4mmとすることが好ましい。   Further, the depth of the recess 201 is not particularly limited, but can be determined in relation to the thickness of the marker 30. That is, in order to reliably image the marker 30 in the above-described imaging process, it is necessary to prevent the imaging of the marker 30 from being hindered by the inner wall surface of the recess 201. Therefore, in consideration of the above-described error, it is preferable that the marker thickness Y> the recess depth X−0.4 mm.

凹部201の作成方法は、特には限定されず、種々の方法で行うことができる。例えば、図6のようなアイアン型ゴルフクラブの場合には、機械加工により、凹部を形成することができる。また、上記説明はアイアン型ゴルフクラブであるが、ウッド型ゴルフクラブにも同様の凹部を形成することができる。この場合、機械加工により凹部を形成することもできるが、予め凹部を形成した鋳造により形成することができる。鋳造の方法も特には限定されないが、例えば、ロストワックス方などを適用することができる。   The method for creating the recess 201 is not particularly limited, and can be performed by various methods. For example, in the case of an iron type golf club as shown in FIG. 6, the recess can be formed by machining. Moreover, although the said description is an iron type golf club, the same recessed part can be formed also in a wood type golf club. In this case, the concave portion can be formed by machining, but can be formed by casting in which the concave portion is formed in advance. The casting method is not particularly limited, and for example, a lost wax method or the like can be applied.

<6.ヘッドの取付部とマーカーの態様2>
図7は、態様2に係るアイアン型ゴルフクラブのヘッド2の斜視図であり、図7はその表面の断面図である。これらの図に示すように、このヘッド2の表面には、環状の溝部202が形成されており、この溝部202によって囲まれる円形領域203にマーカー30が貼り付けられる。円形領域203の径D3は、凹部201の底面の径と同じであり、この円形領域203がマーカー30が取り付けられる取付部を構成する。溝部202の形成方法は、特には限定されないが、凹部201と同様の方法で形成することができる。また、溝部202の深さは、マーカー30には影響を与えないため、特には限定されない。なお、ここで用いるマーカー30の構成も、上述したとおりである。
<6. Head mounting part and marker mode 2>
FIG. 7 is a perspective view of the head 2 of the iron type golf club according to aspect 2, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the surface thereof. As shown in these drawings, an annular groove 202 is formed on the surface of the head 2, and the marker 30 is attached to a circular region 203 surrounded by the groove 202. The diameter D3 of the circular region 203 is the same as the diameter of the bottom surface of the recess 201, and this circular region 203 constitutes an attachment portion to which the marker 30 is attached. The method for forming the groove 202 is not particularly limited, but can be formed by the same method as that for the recess 201. Further, the depth of the groove 202 is not particularly limited because it does not affect the marker 30. The configuration of the marker 30 used here is also as described above.

この態様において、利用者が溝部202によって囲まれる円形領域203を視認することで、マーカー30を取り付ける際の位置決めを行うため、マーカー30の取付位置を一定とするためには、円形領域203の面積と、マーカー30の接着面(底面)の面積の差ができるだけ小さいことが必要である。すなわち、態様1と同様に、円形領域203の底面の面積と、マーカーの接着面の面積との差は、20mm2以下であることが好ましく、10mm2以下であることがさらに好ましい。 In this aspect, the user can visually recognize the circular region 203 surrounded by the groove portion 202 to perform positioning when attaching the marker 30, and in order to make the attachment position of the marker 30 constant, the area of the circular region 203 is The difference in the area of the adhesion surface (bottom surface) of the marker 30 should be as small as possible. That is, similarly to the aspect 1, the difference between the area of the bottom surface of the circular region 203 and the area of the adhesion surface of the marker is preferably 20 mm 2 or less, and more preferably 10 mm 2 or less.

<7.特徴>
以上のように、本実施形態によれば、ゴルフクラブヘッド2にマーカー30が取り付けられる取付部201、203を設けている。利用者は、取付部201、203を視認しながら、取付部201、203とマーカー30を位置合わせするように、マーカー30を取り付けるため、取付部201、203の面積とマーカー30の面積との差が小さいと、マーカー30がずれるのを防止することができる。特に、上述したように1つのカメラによる撮影に基づいて、ゴルフクラブヘッド2の位置及び姿勢の少なくとも1つが算出される解析システムでは、マーカー30のずれが解析に大きい影響を与える。この観点から、取付部201、203の面積とマーカーの面積との差は、20mm2以下とされる。
<7. Features>
As described above, according to this embodiment, the attachment portions 201 and 203 to which the marker 30 is attached to the golf club head 2 are provided. The user attaches the marker 30 so that the attachment portions 201 and 203 and the marker 30 are aligned while visually recognizing the attachment portions 201 and 203. Therefore, the difference between the area of the attachment portions 201 and 203 and the area of the marker 30 is determined. If is small, it is possible to prevent the marker 30 from shifting. In particular, in the analysis system in which at least one of the position and posture of the golf club head 2 is calculated based on the shooting by one camera as described above, the deviation of the marker 30 has a great influence on the analysis. From this point of view, the difference between the area of the attachment portions 201 and 203 and the area of the marker is 20 mm 2 or less.

<8.変形例>
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。例えば、マーカー及び取付部は平面視円形に形成されているが、これを矩形状や多角形状にすることもできる。また、マーカーの平面形状と取付部の平面形状は同じまたは相似形であればよいが、厳密ではなく、マーカーが取付部に取付けられれば、これらの平面形状は特には限定されない。
<8. Modification>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, although the marker and the attachment portion are formed in a circular shape in plan view, they can be formed in a rectangular shape or a polygonal shape. Further, the planar shape of the marker and the planar shape of the attachment portion may be the same or similar, but are not strict, and the planar shape is not particularly limited as long as the marker is attached to the attachment portion.

また、凹部201や円形領域203を形成する以外に、例えば、ヘッド2の表面をブラスト加工を施し、この加工領域を取付部とすることもできる。このようなブラスト加工を行うと、ヘッド2上の他の領域に比べて、取付部を視認でき、さらに、この加工領域の面積を上述した凹部などと同様にすることで、マーカー30のずれを防止することができる。その他、取付部が他の領域から視認できるのであれば、その構成は特には限定されず、例えば、着色によって取付部を形成することもできる。   Further, in addition to forming the concave portion 201 and the circular region 203, for example, the surface of the head 2 can be subjected to blasting, and this processing region can be used as an attachment portion. When such blasting is performed, the attachment portion can be visually recognized as compared with other regions on the head 2, and further, the displacement of the marker 30 can be reduced by making the area of this processing region the same as that of the concave portion described above. Can be prevented. In addition, the configuration is not particularly limited as long as the attachment portion can be visually recognized from other regions. For example, the attachment portion can be formed by coloring.

また、取付部の数及び位置は、特には限定されず、取付部の数は3以上あることが好ましい。また、取付部の位置については、クラブのフェース面のほか、カメラで撮影することが可能な位置であればよく、ゴルファーが邪魔になってカメラで撮影できないような位置は避けることが好ましい。   Further, the number and position of the attachment portions are not particularly limited, and the number of attachment portions is preferably 3 or more. In addition to the face of the club, the position of the mounting portion may be any position that can be photographed with a camera, and it is preferable to avoid a position where the golfer can get in the way and cannot be photographed with the camera.

以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されない。ここでは、本発明の効果を確認するために、図6のようなアイアン型ゴルフクラブのヘッドに、マーカーを取り付けて、そのずれを確認した。すなわち、マーカーかを取付けたヘッドが、ヘッドの位置及び姿勢を算出するのに耐えうるか否かを検討した。検討の手順は以下の通りである。   Examples of the present invention will be described below. However, the present invention is not limited to the following examples. Here, in order to confirm the effect of the present invention, a marker was attached to the head of an iron type golf club as shown in FIG. That is, it was examined whether or not the head to which the marker was attached could withstand the calculation of the position and orientation of the head. The examination procedure is as follows.

まず、以下のようなアイアン型ゴルフクラブヘッドを有するゴルフクラブを11本準備した(実施例1〜6及び比較例1〜3)。そして、各クラブのヘッドには、図6及び図7に示すように、マーカーを取り付けるための4つの取付部を設けた。各クラブのヘッドに取付けられるマーカーはすべて同じであり、平面視円形のテープで形成した。より詳細には、表面に銀色の反射面を形成し、底面には接着面として両面テープを貼り付けた。マーカーの直径は6.0mm、厚さは0.4mmである。一方、各クラブの取付部は、以下のように形成した。   First, 11 golf clubs having the following iron type golf club heads were prepared (Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3). Each club head was provided with four attachment portions for attaching the markers, as shown in FIGS. The markers attached to the heads of the clubs were all the same, and were formed of a circular tape in plan view. More specifically, a silver reflective surface was formed on the surface, and a double-sided tape was attached to the bottom surface as an adhesive surface. The marker has a diameter of 6.0 mm and a thickness of 0.4 mm. On the other hand, the attachment part of each club was formed as follows.

なお、各凹部の深さは、0.4mmとした。すなわち、マーカーの厚さと同じであるので、これによりマーカーの表面がクラブのフェース面とほぼ一致する。   In addition, the depth of each recessed part was 0.4 mm. That is, since it is the same as the thickness of the marker, the surface of the marker substantially coincides with the face surface of the club.

次に、被験者5名に、各ヘッドの取付部にマーカーを貼付してもらった。その後、マーカーが貼付されたヘッドを3次元計測し、マーカーの中心座標を求め、予め定めた位置座標、つまり取付部の中心座標との誤差(距離)の絶対値を算出した。結果は、以下の通りである。以下では、5名の被験者による誤差の平均を示している。   Next, five test subjects were asked to affix a marker on the mounting portion of each head. Thereafter, the head to which the marker was attached was measured three-dimensionally to determine the center coordinate of the marker, and the absolute value of the error (distance) from a predetermined position coordinate, that is, the center coordinate of the mounting portion was calculated. The results are as follows. Below, the average of the error by five test subjects is shown.

ここで、判定について検討すると、上述した分析システムでは、撮影を行うカメラの画素数によって計測精度は異なるが、1画素当たりの撮影範囲が約0.4mm×0.4mmを超えると正確な計測ができない。この観点から、マーカーが本来貼り付けられるべき位置から、0.4mmより大きいずれが生じると、正確な計測ができないと判断した。したがって、上記判定では、誤差が0.4mm以下のものをA判定として正確な計測が行えうると判断した。一方、誤差が0.4mmより大きいものをB判定とし、正確な計測が行えないと判断した。したがって、実施例に示すように、取付部の面積とマーカーの面積との差が20mm2より大きいと、利用者が正確なマーカーの位置決めを行うことができないことが分かった。 Here, considering the determination, in the analysis system described above, the measurement accuracy differs depending on the number of pixels of the camera that performs imaging, but accurate measurement is possible when the imaging range per pixel exceeds about 0.4 mm × 0.4 mm. Can not. From this point of view, it was determined that accurate measurement could not be performed if a deviation greater than 0.4 mm occurred from the position where the marker was originally attached. Therefore, in the above determination, it was determined that accurate measurement can be performed with an error of 0.4 mm or less as A determination. On the other hand, when the error was larger than 0.4 mm, the determination was B, and it was determined that accurate measurement could not be performed. Therefore, as shown in the Examples, it was found that if the difference between the area of the attachment portion and the area of the marker is greater than 20 mm 2 , the user cannot accurately position the marker.

1 ゴルフクラブ
2 ヘッド
2B クラウン部
20 情報処理装置(算出装置)
30 マーカー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Golf club 2 Head 2B Crown part 20 Information processing apparatus (calculation apparatus)
30 markers

Claims (6)

1つのカメラによる撮影に基づいて、位置及び姿勢の少なくとも1つが算出されるゴルフクラブヘッドであって、
前記カメラによって撮影されるように、光を反射する反射面を有する複数のマーカーと、
前記各マーカーが取り付けられる複数の取付部を有するゴルフクラブヘッド本体と、
を備え、
前記取付部の面積と前記マーカーの面積との差が、20mm2以下である、ゴルフクラブヘッド。
A golf club head in which at least one of a position and a posture is calculated based on shooting by one camera,
A plurality of markers having reflective surfaces for reflecting light, as photographed by the camera;
A golf club head body having a plurality of attachment portions to which the respective markers are attached;
With
A golf club head, wherein a difference between an area of the attachment portion and an area of the marker is 20 mm 2 or less.
前記取付部は、前記ゴルフクラブヘッド本体の表面に形成された凹部の底面によって構成され、当該底面に前記マーカーが配置される、請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。   The golf club head according to claim 1, wherein the attachment portion is configured by a bottom surface of a recess formed on a surface of the golf club head main body, and the marker is disposed on the bottom surface. 前記凹部の深さXと前記マーカーの厚さYとの関係が、Y>X−0.4mmである、請求項2に記載のゴルフクラブヘッド。   The golf club head according to claim 2, wherein a relationship between the depth X of the concave portion and the thickness Y of the marker is Y> X−0.4 mm. 前記取付部は、前記ゴルフクラブヘッド本体の表面に形成された環状の溝部によって囲まれる領域によって構成される、請求項1に記載のゴルフクラブヘッド。   The golf club head according to claim 1, wherein the attachment portion is configured by a region surrounded by an annular groove formed on a surface of the golf club head main body. 請求項1から4のいずれかに記載のゴルフクラブヘッドを有するゴルフクラブと、
前記ゴルフクラブヘッドを撮影し、ヘッド画像を取得可能なカメラと、
前記ヘッド画像に撮影されたマーカーに基づいて、上記ヘッドの位置及び姿勢の少なくとも1つを算出する算出装置と
を備えている、ゴルフクラブのスイング分析システム。
A golf club having the golf club head according to claim 1;
A camera capable of photographing the golf club head and acquiring a head image;
A golf club swing analysis system comprising: a calculation device that calculates at least one of a position and a posture of the head based on a marker photographed in the head image.
光を反射する反射面を有する複数のマーカーを準備するステップと、
前記各マーカーが取り付けられる複数の取付部を有するゴルフクラブヘッド本体を準備するステップと、
前記ゴルフクラブヘッド本体の前記各取付部に、前記各マーカーを取り付けて、ゴルフクラブヘッドを形成するステップと、
1つのカメラにより、前記ゴルフクラブヘッドを撮影し、撮影された前記マーカーに基づいて、当該ゴルフクラブヘッドの位置及び姿勢の少なくとも1つを算出するステップと、
を備え、
前記取付部の面積と前記マーカーの面積との差が、20mm2以下である、ゴルフクラブヘッドのスイング計測方法。
Providing a plurality of markers having a reflective surface for reflecting light;
Preparing a golf club head body having a plurality of attachment portions to which the respective markers are attached;
Attaching each marker to each attachment portion of the golf club head body to form a golf club head;
Photographing the golf club head with one camera, and calculating at least one of the position and posture of the golf club head based on the photographed marker;
With
A method for measuring a swing of a golf club head, wherein a difference between an area of the attachment portion and an area of the marker is 20 mm 2 or less.
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