JP5888848B2 - ゴルフスイング分析装置 - Google Patents

Description

本発明は、ゴルファーのスイングを分析する装置に関する。

スイングの分析は、ゴルファーのスイングの確認及びゴルファーに適合するゴルフクラブの選択に役立つ。このため、スイングの分析装置は、ゴルフクラブの販売店などで用いられている。先行技術文献には、様々なスイングの分析装置が開示されている。特開２０００−６６３１５号公報には、クラブヘッドを撮影してその挙動を計測する分析装置が開示されている。特開２００２−２４８１８９号公報には、ゴルフクラブとゴルフボールの両者を同時に計測する分析装置が開示されている。特開２００２−３０６６５９号公報には、計測精度と携帯性との両者が考慮された分析装置が開示されている。特開２００４−２４４８８号公報には、インパクト時におけるクラブヘッドの状態を検出する分析装置が開示されている。特開２００８−１０４７１２号公報には、ゴルフクラブの挙動を検知してフェース面の開きを評価する分析装置が開示されている。

特開２０００−６６３１５号公報 特開２００２−２４８１８９号公報 特開２００２−３０６６５９号公報 特開２００４−２４４８８号公報 特開２００８−１０４７１２号公報

特開２０００−６６３１５号公報では、ゴルフボールの挙動値が計測されていない。ゴルフクラブの挙動とゴルフボールの挙動との対応関係が把握し得ない。特開平２００２−２４８１８９号公報では、一つの画面領域でクラブ挙動とボール挙動とが計測されているので、位置精度が粗くなり易い。特開２００２−３０６６５９号公報の分析装置は、計測精度に優れるが装置が大掛かりであり、計測時間も要する。特開２００４−２４４８８号公報の分析装置は、ゴルフクラブのフェース面に多数のマークが設けられるので、計測及びその分析にある程度の時間を要する。特開２００８−１０４７１２号公報では、フェース角が画像データに基づき計測されるものでないので、精度よくフェース角を計測することは困難である。

この様に、簡易な構成で、持ち運びが容易な分析装置は、計測精度に劣る。一方で、計測精度に優れる分析装置は、大掛かりであり、持ち運びが困難であったり、計測に時間を要する。

本発明の目的は、簡易な構成で精度よく計測できるゴルフクラブのスイングの分析装置の提供にある。

本発明に係るゴルフクラブのスイング分析装置は、ゴルフクラブの挙動を連続撮影するクラブカメラと、ゴルフボールの挙動を連続撮影するボールカメラと、情報処理装置とを備えている。このクラブカメラは、ゴルフクラブをスイングするゴルファーの前方に位置している。クラブカメラのレンズの中心とゴルフボールの中心とを通る直線Ｃとゴルフボールの中心を通る鉛直線Ｚとのなす角度θｃは、１０°以上２０°以下である。このクラブカメラで連続撮影された２以上のクラブ画像データが同期されている。このボールカメラで連続撮影された２以上のボール画像データが同期されている。この情報処理装置は、同期されたクラブ画像データから同期されたクラブ挙動値を計測している。この情報処理装置は、同期されたボール画像データから同期されたボール挙動値を計測している。

好ましくは、この分析装置は、ダウンスイング途中の所定位置にあるゴルフクラブを検出するセンサーを備えている。このセンサーが出力するゴルフクラブの検出信号に基づいて、上記クラブカメラと上記ボールカメラとの撮影開始時刻が決定されている。

好ましくは、この分析装置では、上記クラブカメラがグランドレベルから高さ１ｍ以上の位置に配置されている。

好ましくは、この分析装置では、上記クラブ挙動値がフェース角、ヘッド軌道角及び左右打点の値である。

好ましくは、この分析装置では、上記ボール挙動値がボールスピード、打ち出し角、振れ角、バックスピン及びサイドスピンの値である。

好ましくは、この分析装置では、上記センサーが第一センサーと第二センサーとからなっている。この第一センサーが出力するゴルフクラブの検出信号と第二センサーが出力するゴルフクラブの検出信号とに基づいてゴルフクラブのヘッドスピードが計測される。

好ましくは、この分析装置は、細長いマークを備えている。この細長いマークは、上記ゴルフクラブのクラウンに貼られている。この細長いマークの両端の位置が計測されてクラブ挙動値が計測される。

好ましくは、この分析装置では、上記ゴルフボールに複数のマークが付けられている。この複数のマークのうちの２点の位置が計測されてボール挙動値が計測される。

好ましくは、この分析装置では、上記クラブカメラがスイング途中のゴルフクラブを連続撮影して第一クラブ画像データと第二クラブ画像データが得られている。この第一クラブ画像データから計測される第一クラブ挙動値と、第二クラブ画像データから計測される第二クラブ挙動値とから打撃直前のクラブ挙動値が算出される。

本発明に係るゴルフクラブのフィッティング装置は、ゴルフクラブの挙動を連続撮影するクラブカメラと、ゴルフボールの挙動を連続撮影するボールカメラと、情報処理装置とを備えている。このクラブカメラは、ゴルフクラブをスイングするゴルファーの前方に位置している。クラブカメラのレンズの中心とゴルフボールの中心とを通る直線Ｃとゴルフボールの中心を通る鉛直線Ｚとのなす角度θｃは、１０°以上２０°以下である。このクラブカメラで連続撮影された２以上のクラブ画像データは、同期されている。このボールカメラで連続撮影された２以上のボール画像データが同期されている。この情報処理装置は、同期されたクラブ画像データから同期されたクラブ挙動値を計測している。この情報処理装置は、同期されたボール画像データから同期されたボール挙動値を計測している。この情報処理装置は、同期されたクラブ挙動値と同期されたボール挙動値とを記憶している。この情報処理装置は、このクラブ挙動値及びボール挙動値に基づいて複数の候補ゴルフクラブから適合ゴルフクラブを決定する。

好ましくは、このフィッティング装置では、上記クラブ挙動値がフェース角である。

本発明に係るゴルフクラブのスイング分析装置では、簡素な構成でありながら、スイングを精度よく計測し得る。クラブ挙動値が同期され、ボール挙動値が同期させられることで、クラブの挙動及びボールの挙動を精度よく把握し得る。本発明に係るゴルフクラブのフィッティング装置は、スイング分析装置と同様の効果が得られる。さらに、クラブの挙動とそれに対応するボールの挙動を把握し得るので、ボールの飛距離及び飛ぶ方向の向上に適したフィッティングがし得る。

図１は、ゴルフクラブのスイング分析装置が示された説明図である。 図２は、図１の分析装置の正面図である。 図３は、スイングポジションの説明図である。 図４は、図１の分析装置によるフェース角の計測方法が示された説明図である。 図５は、図１の分析装置によるヘッド軌道角の計測方法が示された説明図である。 図６は、図１の分析装置による左右打点の計測方法が示された説明図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１に示された分析装置１０は、基台１２、支柱１４、床板１６、ティー１８、クラブカメラ２０、ボールカメラ２２、第一センサー２４（２４ａ、２４ｂ）、第二センサー２６（２６ａ、２６ｂ）、ストロボ２８（２８ａ、２８ｂ）、ストロボ２９（２９ａ、２９ｂ）、制御装置３０及び情報処理装置３２を備えている。

この図１には、分析装置１０と共に、ヘッド３４ａ及びシャフト３４ｂを備えるゴルフクラブ３４とゴルフボール３６とが示されている。この図１には、右利きのゴルファーのアドレス姿勢が二点鎖線で示されている。このアドレス姿勢にあるゴルファーの左向きにゴルフボール３６が打ち出される。ここでは、説明の便宜上、特に記載しない限り、このアドレス姿勢にあるゴルファーの左右方向を前後方向とし、このゴルファーの前後方向を左右方向として説明がされる。

基台１２に支柱１４、床板１６が位置決め固定されている。支柱１４は基台１２から上方に延びている。床板１６にティー１８が位置決めされて取り付けられている。クラブカメラ２０は、支柱１４の上部に位置決めされて取り付けられている。ボールカメラ２２は、ティ１８より前方で、床板１６の側面に位置している。ボールカメラ２２は、貴台１２又は床板１６に位置決め固定されている。クラブカメラ２０及びボールカメラ２２は、ゴルフボール３６に向けられて撮影可能に配置されている。

第一センサー２４は、発光器２４ａ及び受光器２４ｂを備えている。この発光器２４ａは床板１６の一方の側面に配置され、受光器２４ｂは床板１６を間にして他方の側面に配置されている。受光器２４ｂは、ゴルファーの足元後方に配置されている。第二センサー２６は、発光器２６ａ及び受光器２６ｂを備えている。この発光器２６ａは床板１６の一方の側面に配置され、受光器２４ｂは床板１６の他方の側面に配置されている。受光器２６ｂはゴルファーの足元後方に配置されている。ダウンスイングされるゴルフクラブ３４のヘッド３４ａ又はシャフト３４ｂが、発光器２４ａと受光器２４ｂとの間と、発光器２６ａと受光器２６ｂとの間を横切る位置に、第一センサー２４及び第二センサー２６は配置されている。第一センサー２４及び第二センサー２６は、ティー１８の後方（図１のゴルファー右側）にティー１８から所定の距離離されて位置決めされている。

ストロボ２８（２８ａ、２８ｂ）は、支柱１４の上下方向中央部に取り付けられている。ストロボ２８は、クラブカメラ２０の下方に配置されている。制御装置３０は、基台１２に取り付けられている。

図２に示される点Ｐｂはボール３６の中心点を示している。点Ｐｃはクラブカメラ２０のレンズの中心点を示している。直線ＧＬは、ゴルファーが立つグランドレベルを示している。一点鎖線Ｚは、中心点Ｐｂを通る鉛直方向の垂線を示している。一点鎖線Ｃは、中心点Ｐｂと中心点Ｐｃとを通る直線を示している。角度θｃは、垂線Ｚと直線Ｃとの交差角度を示している。両矢印Ｈｃはグランドレベルから中心点Ｐｃまでの高さを示している。この分析装置１０では、例えば、高さＨｃは１．１ｍとし角度θｃは１５°としている。例えば、中心点Ｐｂから前後方向後方（ゴルファーの左右方向右方向）に８ｃｍの位置に中心点Ｐｃが位置するように、このクラブカメラ２０が配置されている。

図１の制御装置３０は、クラブカメラ２０、ボールカメラ２２、第一センサー２４、第二センサー２６、ストロボ２８、ストロボ２９及び情報処理装置３２に接続されている。制御装置３０は、クラブカメラ２０及びボールカメラ２２に撮影開始信号を送信し得る。制御装置３０は、クラブカメラ２０及びボールカメラ２２から撮影した画像信号を受信し得る。制御装置３０は、センサー２４及び２６からヘッド３４ａ又はシャフト３４ｂの検出信号を受信し得る。制御装置３０は、ストロボ２８及び２９に発光開始信号を送信し得る。

図示されないが、情報処理装置３２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３２は、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３２として、汎用のコンピュータがそのまま用いられてもよい。

ハードディスクは、プログラムを記憶している。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憶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。

インターフェースボードには、クラブ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得る。これらの入力データは、ＣＰＵに出力される。ＣＰＵは、各種の処理をして、クラブ挙動値、ボール挙動値及びこれらから算出された計算値のうち、予め定められたデータをモニターに出力する。また、予め定められたデータをハードディスクに記憶する。

図３は、ゴルファーがゴルフクラブ３４でスイングする各ポジションを示している。図３（ａ）のポジションは、アドレスである。図３（ｂ）のポジションは、トップオブスイング（以下、トップという）である。図３（ｄ）のポジションは、インパクトである。インパクトは、ヘッド３４ａとゴルフボール３６とが衝突する瞬間のポジションである。図３（ｃ）のポジションは、トップからインパクトに至るダウンスイングである。図３（ｅ）のポジションは、フィニッシュである。ゴルファーのスイングは、アドレスからトップへ、トップからダウンスイングを経てインパクトへ、インパクトからフィニッシュへ、連続して移行する。このスイングはフィニッシュで終了する。

図１のスイング分析装置１０の使用例が説明される。この使用例では、ゴルフクラブ３４のヘッド３４ａのクラウンに細長いマークとしてのテープ３８が貼られている。このテーク３８は、ゴルフクラブ３４のフェース面の縁に沿ってクラウンに貼られる。ゴルフボール３６にもマークとしての複数のポイント４０が付されている。ティー１８にゴルフボール３６がセットされている。このゴルフクラブ３４を持って、ゴルファーがアドレスしている。

ゴルファーがゴルフクラブ３４でスイングを開始する。ダウンスイングからインパクトに至る過程で、第一センサー２４がゴルフクラブ３４を検出する。この第一センサー２４の検出信号が制御装置３０に出力される。制御装置３０は、検知信号を受けた後の時刻Ｔ１に、ストロボ２８ａに発光開始信号を出力する。ストロボ２８ａが発光する。制御装置３０は、検知信号を受けた後の時刻Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１）に、クラブカメラ２０に撮影開始信号を出力する。

続いて、第二センサー２６がゴルフクラブ３４を検出する。この第二センサー２６の検出信号が制御装置３０に出力される。制御装置３０は、検知信号を受けた後の時刻Ｔ３に、ストロボ２８ｂに発光開始信号を出力する。ストロボ２８ｂが発光する。制御装置３０は、検知信号を受けた後の時刻Ｔ４（Ｔ４＞Ｔ３）に、クラブカメラ２０に撮影開始信号を出力する。

クラブカメラ２０は、ゴルフクラブ３４の挙動を撮影する。この時刻Ｔ１からＴ４は、非常に短い時間であり、数百マイクロ秒から数千マイクロ秒単位の時間である。このクラブカメラ２０は、マルチシャッターを備えている。クラブカメラ２０は、一の撮影範囲で所定の時間間隔で高速の連続撮影が可能とされている。この連続撮影により、少なくとも２以上の複数の画像信号が得られる。この例では、第一センサーの撮影開始信号による第一クラブ画像信号と第二センサーの撮影開始信号による第二クラブ画像信号が得られている。これらの画像信号は、制御装置３０に出力される。制御装置３０は、第一クラブ画像信号を第一クラブ画像データに、第二クラブ画像信号を第二クラブ画像データに変換する。

この分析装置１０では、この第一センサー２４及び第二センサー２６の検出時刻を基準にして、このクラブ画像データに一の時間軸における撮影時刻の時刻データが付与される。例えば、第一クラブ画像データには、時刻Ｔ２が付与される。第二クラブ画像データには、時刻Ｔ４（Ｔ４＞Ｔ２）が付与される。

この分析装置１０では、第一センサー２４の検出位置と第二センサー２６の検出位置との間隔は予め定まっている。第一センサー２４と第二センサー２６の検出時刻とこの間隔とから、ヘッド３４ａのヘッドスピードＶｈが算出される。このヘッドスピードＶｈと第一センサー２４の検出位置又は第二センサー２６の検出位置とゴルフボール３６の位置とから、制御装置３０は、時刻Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７及びＴ８を決定する。

制御装置３０は、時刻Ｔ５にストロボ２９ａに発光信号を出力する。制御装置３０は、時刻Ｔ６にボールカメラ２２に撮影開始信号を出力する。制御装置３０は、時刻Ｔ７にストロボ２９ｂに発光信号を出力し、時刻Ｔ８にボールカメラ２２に撮影開始信号を出力する。この時刻Ｔ５からＴ８も、非常に短い時間であり、数百マイクロ秒から数千マイクロ秒単位の時間である。

ボールカメラ２２は、ゴルフボール３６の挙動を撮影する。このボールカメラ２２は、マルチシャッターを備えている。ボールカメラ２２は、所定の時間間隔で高速の連続撮影をする。この連続撮影により、複数の瞬間の画像信号が得られる。この例では、第一ボール画像信号と第二ボール画像信号とが得られている。これらの画像信号は、制御装置３０に出力される。制御装置３０は、これらの画像信号を第一ボール画像データと第二ボール画像データとにそれぞれ変換する。

この第一ボール画像データには時刻Ｔ６が付与される。第二ボール画像データには時刻Ｔ８が付与される。このように、この画像データには、一の時間軸における撮影時刻の表す時刻データが付与される。ここでは、一の時間軸の時刻データが付されることを同期としている。この画像データは同期されている。このボール画像データは同期されている。さらに、このボール画像データの時刻データと前述のクラブ画像データの時刻データの時間軸は同じであり、このボール画像データとクラブ画像データとは同期させられている。

制御装置３０は、時刻データ、クラブ画像データ及びボール画像データを情報処理装置３２に出力する。

情報処理装置３２は、クラブ画像データからクラブの所定の挙動値を算出する。ここでは、例えばフェース角、ヘッド軌道角及び左右打点の値が算出される。

図４を参照しつつ、クラブ画像データからフェース角の値を算出する方法が例示される。このＸ軸は、前後方向（ゴルファーの左右方向）であり、ゴルフボール３６を飛ばす方向である。Ｙ軸は、左右方向（ゴルファーの前後方向）であり、水平面においてＸ軸と直交する軸である。点Ａ（Ｘａ、Ｘｂ）は、テープ３８の一方の端の点の位置を示している。点Ｂ（Ｘｂ、Ｙｂ）は、テープ３８の他方の端の点の位置を示している。ここでは、この点Ａ及び点Ｂは、いずれもテープ３８のフェース面に近い角の点である。この点Ａ（Ｘａ、Ｘｂ）及び点Ｂ（Ｘｂ、Ｙｂ）は、時刻Ｔ２のクラブ画像データから算出される。

この点Ａ（Ｘａ、Ｘｂ）及び点Ｂ（Ｘｂ、Ｙｂ）から計算フェース角θｒ１が以下の式により算出される。
θｒ１ ＝ arctan ((Ｘｂ−Ｘａ）／（Ｙａ−Ｙｂ）)・１８０／π

計算フェース角θｒ１は、斜め上方から撮影しているクラブカメラ２０が撮影した画像データに基づいて算出されている。この計算フェース角θｒ１に基づいて、補正フェース角θｍ１が、次式により算出される。
θｍ１ ＝ Ａ ・ θｒ１ ＋ Ｂ

係数Ａはクラブカメラ２０の位置に基づく補正係数であり、切片Ｂはクラブカメラ２０の位置に基づく補正切片である。この係数Ａ及び切片Ｂは、ヘッド３４ａの実側のフェース角とクラブカメラ２０から求められた計算フェース角とのずれから予め算出され、情報処理３２に与えられている。例えば、第一センサー２４が検出する位置と第二センサー２６が検出する位置との実測のフェース角と計算フェース角との関係から係数Ａと切片Ｂが決定されている。第一センサー２４が検出する位置と第二センサー２６が検出する位置とのいずれかの実測のフェース角と計算フェース角との関係から係数Ａと切片Ｂが決定されてもよい。

図４の点Ｃ（Ｘｃ、Ｙｃ）は、時刻Ｔ４の、テープ３８の一方の端の点の位置を示している。同様に、点Ｄ（Ｘｄ、Ｙｄ）は、時刻Ｔ４の、テープ３８の他方の端の点の位置を示している。補正フェース角θｍ１と同様にして、時刻Ｔ４の補正フェース角θｍ２が以下の様に求められる。
θｒ２ ＝ arctan ((Ｘｄ−Ｘｃ）／（Ｙｃ−Ｙｄ）)・１８０／π
θｍ２ ＝ Ａ ・ θｒ２ ＋ Ｂ

次に、ゴルフクラブ３４のヘッド３４ａとゴルフボール３６と接する位置（打撃直前時刻の位置）での、仮想のヘッド３４ａの位置が算出される。図４の点Ｅ（Ｘｅ、Ｙｅ）は、打撃直前時刻における、テープ３８の一方の端の一次仮想点の位置を示している。同様に、点Ｆ（Ｘｆ、Ｙｆ）は、打撃直前時刻における、テープ３８の他方の端の一次仮想点の位置を示している。

図４に示されるように、ここでは、時刻Ｔ２の位置と時刻Ｔ４の位置との間隔は、Ｄ１ｍｍとされている。時刻Ｔ４の位置と打撃直前時刻の位置との間隔はｋｍｍにされている。この点Ｅ（Ｘｅ、Ｙｅ）及び点Ｆ（Ｘｆ、Ｙｆ）は以下の式により算出される。
Ｘｅ＝Ｘｃ＋（Ｘｃ−Ｘａ）・ｋ／Ｄ１、Ｙｅ＝Ｙｃ＋（Ｙｃ−Ｙａ）・ｋ／Ｄ１
Ｘｆ＝Ｘｄ＋（Ｘｄ−Ｘｂ）・ｋ／Ｄ１、Ｙｆ＝Ｙｄ＋（Ｙｄ−Ｙｂ）・ｋ／Ｄ１

図４の点Ｉ（Ｘｉ、Ｙｉ）は、点Ｅ（Ｘｅ、Ｙｅ）と点Ｆ（Ｘｆ、Ｙｆ）との中点を示している。この一次仮想位置の点Ｅ（Ｘｅ、Ｙｅ）及び点Ｆ（Ｘｆ、Ｙｆ）から、中点Ｉ（Ｘｉ、Ｙｉ）が、以下の式で求められる。
Ｘｉ＝（Ｘｅ＋Ｘｆ）／２ 、Ｙｉ＝（Ｙｅ＋Ｙｆ）／２

図４の点Ｎ（Ｘｎ、Ｙｎ）及び点Ｏ（Ｘｆ、Ｙｆ）は二次仮想位置を示している。この二次仮想位置は、一次仮想位置にあるヘッド３４ａにＸＹ平面上の回転補正をしたものである。この回転補正は、時刻Ｔ４の検出位置と一次仮想位置との間で、ヘッド３４ａが回転する量を補正するものである。この補正回転補正の値αは、例えば、点Ａ（Ｘａ、Ｙａ）及び点Ｂ（Ｘｂ、Ｙｂ）と、点Ｃ（Ｘｃ、Ｙｃ）及び点Ｄ（Ｘｄ、Ｙｄ）とに基づいて算出される。

この点Ｎ（Ｘｎ、Ｙｎ）及び点Ｏ（Ｘｏ、Ｙｏ）が以下の式により算出される。
Ｘｅ’＝Ｘｅ−Ｘｉ 、Ｙｅ’＝Ｙｅ−Ｙｉ
Ｘｆ’＝Ｘｆ−Ｘｉ 、Ｙｆ’＝Ｙｆ−Ｙｉ
Ｘｎ’＝Ｘｅ’・ｃｏｓ（α）−Ｙｅ’・ｓｉｎ（α）
Ｙｎ’＝Ｘｅ’・ｓｉｎ（α）＋Ｙｅ’・ｃｏｓ（α）
Ｘｏ’＝Ｘｆ’・ｃｏｓ（α）−Ｙｆ’・ｓｉｎ（α）
Ｙｏ’＝Ｘｆ’・ｓｉｎ（α）＋Ｙｆ’・ｃｏｓ（α）
Ｘｎ＝Ｘｎ’＋Ｘｉ 、Ｙｎ＝Ｙｎ’＋Ｙｉ
Ｘｏ＝Ｘｏ’＋Ｘｉ 、Ｙｏ＝Ｙｏ’＋Ｙｉ

この二次仮想位置の点Ｎ（Ｘｎ、Ｙｎ）及び点Ｏ（Ｘｏ、Ｙｏ）から、この打撃直前位置における、計算フェース角θｒ３及び補正フェース角θｍ３が算出される。
θｒ３＝arctan ((Ｘｏ−Ｘｎ）／（Ｙｎ−Ｙｏ）)・１８０／π
θｍ３＝Ａ・θｒ３＋Ｂ

図５を参照しつつ、ヘッド軌道角の値を算出する方法が例示される。両矢印θａは、このヘッド軌道角の値を示している。図５の点Ｇ（Ｘｇ、Ｙｇ）は、点Ａ（Ｘａ、Ｙａ）と点Ｂ（Ｘｂ、Ｙｂ）との中点を示している。点Ｈ（Ｘｈ、Ｙｈ）は、点Ｃ（Ｘｃ、Ｙｃ）と点Ｄ（Ｘｄ、Ｙｄ）との中点を示している。中点Ｇ（Ｘｇ、Ｙｇ）及び中点Ｈ（Ｘｈ、Ｙｈ）は、以下の式で求められる。
Ｘｇ＝（Ｘａ＋Ｘｂ）／２ 、Ｙｇ＝（Ｙａ＋Ｙｂ）／２
Ｘｈ＝（Ｘｃ＋Ｘｄ）／２ 、Ｙｈ＝（Ｙｃ＋Ｙｄ）／２

一点鎖線Ｌ１は、Ｘ軸に平行な直線である。一点鎖線Ｌ２は、中点Ｇ（Ｘｇ、Ｙｇ）と中点Ｈ（Ｘｈ、Ｙｈ）とを通る直線である。この一点鎖線Ｌ１と一点鎖線Ｌ２の交わる角度としてヘッド軌道角θａが求められる。

図６を参照しつつ、左右打点の値を算出する方法が例示される。図６の直線Ｙ＝Ｑ・Ｘ＋Ｒは、二次仮想位置の点Ｎ（Ｘｎ、Ｙｎ）及び点Ｏ（Ｘｏ、Ｙｏ）を通る直線である。この直線の係数Ｑ及び切片Ｒが以下の式で求められる。
Ｑ＝（Ｙｎ−Ｙｏ）／（Ｘｏ−Ｘｎ）
Ｒ＝Ｙｎ−Ｑ・Ｘｎ

図６の点Ｊ（Ｘｊ、Ｙｊ）は、ゴルフボール３６の中心位置を示している。点Ｋ（Ｘｋ、Ｙｋ）及び点Ｌ（Ｘｌ、Ｙｌ）は、ゴルフボール３６のＸ軸に平行な接線とＹ軸に平行な接線との交点である。点Ｋ（Ｘｋ、Ｙｋ）と点Ｌ（Ｘｌ、Ｙｌ）とは、点Ｊ（Ｘｊ、Ｙｊ）に中心に対称に位置している。点Ｊ（Ｘｊ、Ｙｊ）は、点Ｋ（Ｘｋ、Ｙｋ）及び点Ｌ（Ｘｌ、Ｙｌ）から以下の式で求められる。
Ｘｊ＝（Ｘｋ＋Ｘｌ）／２ 、Ｙ＝（Ｙｋ＋Ｙｌ）／２

図６の直線Ｙ＝Ｓ・Ｘ＋Ｔの係数Ｓ及び切片Ｔが以下の式で求められる。
Ｓ＝−１／Ｑ
Ｔ＝Ｙｊ−Ｓ・Ｘｊ

図６の点Ｍ（Ｘｍ、Ｙｍ）は、左右打点の位置を示している。点Ｍ（Ｘｍ、Ｙｍ）は、直線Ｙ＝Ｑ・Ｘ＋Ｒと、直線Ｙ＝Ｓ・Ｘ＋Ｔとの交点である。この点Ｍ（Ｘｍ、Ｙｍ）は、以下の式で求められる。
Ｘｍ＝（Ｔ−Ｒ）／（Ｑ−Ｓ）
Ｙｍ＝Ｑ・Ｘｍ＋Ｒ

図６の両矢印（Ｍ−Ｉ）は、左右打点の値を示している。この左右打点（Ｍ−Ｉ）は、以下の式で求められる。
（Ｍ−Ｉ）＝（（Ｘｉ−Ｘｍ）^２＋（Ｙｉ−Ｙｍ）^２）^１／２
ただし、Ｙｍ−Ｙｉが正のとき（Ｍ−Ｉ）は正の数で表され、Ｙｍ−Ｙｉが負のとき（Ｍ−Ｉ）は負の数で表される。

情報処理装置３２は、ボール画像データからボールの所定の挙動値を算出する。ここでは、例えばボールスピード、打ち出し角、振れ角、バックスピン及びサイドスピンの値が算出される。これらの値は、ボールカメラ２２から得られたボール画像データに基づいて算出される。例えば、時刻Ｔ６の第一ボール画像データ及び時刻Ｔ８の第二ボール画像データから算出される。

このボールスピードは、第一画像データ及び第二画像データから求められるゴルフボール３６の位置と、時刻Ｔ６及び時刻Ｔ８とから算出される。

この打ち出し角は、水平方向を０°として、上下方向でのゴルフボール３６が打ち出される方向の角度を表している。振れ角は、水平面（ＸＹ平面）において、ゴルフボール３６が打ち出される左右方向（ゴルファの前後方向）の角度を表している。この振れ角は、真っ直ぐ打ち出される方向のＸ軸方向が０°として求められる。例えば、この振れ角は、第一ボール画像データ及び第二ボール画像データから求められるボールの大きさからボールカメラ２２までの距離が求められ、この距離から求められる。

バックスピンは、ゴルフボール３６の前後方向の自転量である。サイドスピンは、ゴルフボール３６の左右方向の自転量である。このバックスピンとサイドスピンとは、前述の２位置のボール画像データから求められる。また、さらに１位置を加えた３位置のボール画像データから求められてもよい。

これらの算出されたクラブ挙動値とボール挙動値とは、情報処理装置３２に、時刻データと共に記憶される。情報処理装置３２は、クラブの挙動値とボール挙動値とから所定の挙動値をモニターに表示する。

この分析装置１０では、クラブ挙動値に対応してボール挙動値が記憶されている。このボールスピード、打ち出し角、振れ角、バックスピン及びサイドスピンの値が特定されれば、そのゴルフボール３６の飛距離及び飛ぶ方向が算出され得る。この分析装置１０は、フェース角、ヘッド軌道角、左右打点位置等のクラブ挙動値に対応するゴルフボール３６の飛距離及び飛ぶ方向が算出され得る。

この分析装置１０では、このクラブカメラ２０の左右方向（ゴルファーの前後方向）の設置位置は、ティー１８の位置からゴルファーから離れる向きに０．１ｍ以上０．７ｍ以下の距離にされている。グラブカメラ２０の前後方向（ゴルファーの左右方向）の設置位置は、ティー１８の位置から前方０ｍから後方０．５ｍまでとされている。この発明では、グラブカメラ２０の設置位置の前後方向範囲は、ゴルファーの前方の範囲である。

このクラブカメラ２０は、ゴルファーの前方に、所定の高さで設置されている。ゴルファーがスイングする際に、クラブカメラ２０が破損されることが抑制されている。また、真上から撮影される画像に近い画像が撮影し得る。この観点からＨｃは１ｍ以上が好ましく、１．１ｍ以上がさらに好ましい。一方で、クラブカメラ２０を高い位置に置くと、支柱１４は高くなる。この分析装置１０は、持ち運びの観点から、Ｈｃは２．５ｍ以下が好ましく、２ｍ以下がさらに好ましく、１．５ｍ以下が特に好ましい。

このクラブカメラ２０は、ゴルファーの前方で所定の角度θｃの方向から撮影している。ゴルフボール３６の真上から撮影するカメラに近い画像が得られている。この観点から角度θｃは、２０度以下が好ましく、１８度以下がさらに好ましい。一方で、スイングの障害にならないようにしてゴルフボール３６の真上近くから撮影するためには、支柱１４を高く設定する必要がある。これでは装置が大型化してしまう。この観点から１０度以上が好ましく、１２度以上がさらに好ましい。

この分析装置１０は、クラブ画像データから計算されたクラブ挙動値から補正されたクラブ挙動値が求められている。これにより、真上から撮影された画像データにより近いクラブ挙動値が得られている。ゴルフボール３６の真上から撮影する画像は、フェース角、ヘッドの軌道角及び左右打点の値がより精度よく求められ得る。この分析装置１０は、これにより、精度良くクラブ挙動値が求められている。

テープ３８は、その長手方向をフェース面に沿わせて貼られている。このテープ３８の両端のフェース側の角が位置測定点とされている。これにより、一本のテープ３８を貼ることで、容易にヘッド３４ａのクラブ挙動値が精度よく算出し得る。ここでは、テープ３８が用いられたが、テープ３８を用いなくてもよい。これらの位置測定点に点のマークがそれぞれ付されてもよい。また、特にマークを用いずに、ヘッド３４ａの縁など識別可能な任意の点の位置を認識することでも、同様にクラブ挙動値を得ることができる。

このゴルフボール３６の表面には、複数のポイント４０が付されている。この複数のポイント４０のうちの２つのポイント４０を認識することで、バックスピン及びサイドスピンの値がより精度よく算出し得る。ここでは、ポイント４０が付されたが、このポイント４０が付されなくてもよい。通常、ゴルフボール３６には、銘柄やナンバーなどの模様が付されている。この模様を認識することで、バックスピン及びサイドスピンの値を得ることができる。

この分析装置１０では、ゴルフクラブ３４のヘッドスピードＶｈに基づいて、ボールカメラ２２の撮影時刻Ｔ６及びＴ８が決定されている。これにより、適切なボール画像データが容易に得られる。

このクラブカメラ２０は、短い時間間隔で高速のシャッターにより連続撮影がされる。クラブカメラ２０の撮影範囲で、少なくとも連続撮影された時刻Ｔ２の第一クラブ画像データと時刻Ｔ４の第二クラブ画像データが得られている。一の撮影範囲で２つのクラブ画像データが得られることにより、移動するゴルフクラブ３４の位置関係が精度よく計測し得る。例えば、二つの異なるカメラで撮影されたクラブ画像データを用いると、二つのカメラの配置設定誤差がクラブ挙動値の算出誤差に影響する。この分析装置１０では、クラブカメラ２０の設置の際に他のカメラとの相対位置精度が要求されない。なお、クラブカメラ２０により、さらに、連続撮影された第三クラブ画像データ、第四クラブ画像データ等が用いられてもよい。

このボールカメラ２２もクラブカメラ２０と同様に高速シャッターによる連続撮影がされる。連続撮影される第一ボール画像データ及び第二ボール画像データが得られている。一の撮影範囲で２つのボール画像データが得られている。このボールカメラ２２も、設置が容易にされている。この分析装置１０は設置が容易にされている。さらに、連続撮影された第三ボール画像データ、第四ボール画像データ等が用いられてもよい。

この分析装置１０では、第一クラブ画像データから得られた第一クラブ挙動値と第二クラブ画像データから得られ第二クラブ挙動値とから打撃直前のクラブ挙動値が算出されている。連続撮影された画像データを用いることで、打撃直前のクラブ挙動値が精度よく算出し得る。打撃直前のクラブ挙動値が算出されることにより、ゴルフクラブ３４の解析結果をゴルファーに分かりやすく提供し得る。この分析装置１０では、ゴルフクラブ３４の挙動値とゴルフボール３６の挙動値と更にはゴルフボール３６の飛距離及び飛ぶ方向とを合わせて提供することで、より分かりやすい分析結果を提供し得る。

この分析装置１０では、ティー１８、クラブカメラ２０及びボールカメラ２２とが相対的に位置決めされて取り付けられているので、機器の設置が容易にされている。また、ゴルフクラブにテープ３８を貼り、ボールにポイントを付す程度の準備で足りる。この分析装置１０では、ゴルファーの計測準備及びスイングの計測分析が比較的短時間でできる。

この分析装置１０の情報処理装置３２に、記憶されている複数の候補ゴルフクラブから適合するゴルフクラブを決定して出力する機能を付加することでゴルフクラブのフィッティング装置として使用し得る。前述のクラブ挙動値及びボール挙動値に基づいてフィッティングがされる。このクラブ挙動値、ボール挙動値、ゴルフボール３６の飛距離及び飛ぶ方向などのデータと共に、適合するゴルフクラブをモニターなどに出力し得る。

このクラブ挙動値及びボール挙動値に基づいて、ゴルフクラブのフィッティングを行えば、ゴルフボール３６の飛距離又は飛ぶ方向の観点から最も適したフィッティングがし得る。このフィッティング装置は、この分析装置１０と同様に、持ち運び可能であり、装置の構成も簡素である。このフィッティング装置は、野外を含む多様な場所でゴルフクラブのフィッティングを可能にし得る。このフィッティング装置は、比較的短時間で設置がされ、ゴルフクラブのフィッティングがされ得る。

特に、クラブ挙動値のなかでも、フェース角の値は、ゴルフボール３６の飛距離及び飛ぶ方向との相関が強い。この分析装置１０は、真上から撮影された画像に近い画像データからフェース角の値が得られる。このフィッティング装置を用いることで、簡易でありながら、精度のよくフェース角の値が計測され得る。ゴルフボール３６の飛距離及び飛ぶ方向により効果のあるフィッティングがし得る。

１０・・・分析装置
１２・・・基台
１４・・・支柱
１６・・・床板
１８・・・ティー
２０・・・クラブカメラ
２２・・・ボールカメラ
２４（２４ａ、２４ｂ）・・・第一センサー
２６（２６ａ、２６ｂ）・・・第二センサー
２８（２８ａ、２８ｂ）、２９（２９ａ、２９ｂ）・・・ストロボ
３０・・・制御装置
３２・・・情報処理装置
３４・・・ゴルフクラブ
３６・・・ゴルフボール
３８・・・テープ
４０・・・ポイント

Claims (13)

1. ゴルフクラブの挙動を連続撮影するクラブカメラと、ゴルフボールの挙動を連続撮影するボールカメラと、情報処理装置とを備えており、
   このクラブカメラが一台であり、
   このクラブカメラがゴルフクラブをスイングするゴルファーの前方に位置しており、クラブカメラのレンズの中心とゴルフボールの中心とを通る直線Ｃとゴルフボールの中心を通る鉛直線Ｚとのなす角度θｃが１０°以上２０°以下であり、
   このクラブカメラが角度θｃの一方向から撮影しており、
   このクラブカメラで連続撮影された２以上のクラブ画像データが同期されており、
   このボールカメラで連続撮影された２以上のボール画像データが同期されており、
   この情報処理装置が、同期されたクラブ画像データから同期されたクラブ挙動値を計測しており、同期されたボール画像データから同期されたボール挙動値を計測しており、
   持ち運び可能であるスイング分析装置。
2. ダウンスイング途中の所定位置にあるゴルフクラブを検出するセンサーを備えており、
   このセンサーが出力するゴルフクラブの検出信号に基づき上記クラブカメラと上記ボールカメラとの撮影開始時刻が決定されている請求項１に記載の分析装置。
3. 上記クラブカメラがグランドレベルから高さ１ｍ以上２．５ｍ以下の位置に配置されている請求項１又は２に記載の分析装置。
4. 上記クラブ挙動値がフェース角、ヘッド軌道角及び左右打点の値である請求項１から３のいずれかに記載の分析装置。
5. 上記ボール挙動値がボールスピード、打ち出し角、振れ角、バックスピン及びサイドスピンの値である請求項１から４のいずれかに記載の分析装置。
6. 上記センサーが第一センサーと第二センサーとからなっており、
   この第一センサーが出力するゴルフクラブの検出信号と第二センサーが出力するゴルフクラブの検出信号とに基づいてゴルフクラブのヘッドスピードが計測される請求項２から５のいずれかに記載の分析装置。
7. 細長いマークを備えており、
   この細長いマークが上記ゴルフクラブのクラウンに貼られており、
   この細長いマークの両端の位置が計測されてクラブ挙動値が計測される請求項１から６のいずれかに記載の分析装置。
8. 上記ゴルフボールに複数のマークが付けられており、
   この複数のマークのうちの２点の位置が計測されてボール挙動値が計測される請求項１から７のいずれかに記載の分析装置。
9. 上記クラブカメラがスイング途中のゴルフクラブを連続撮影して第一クラブ画像データと第二クラブ画像データが得られており、
   この第一クラブ画像データから計測される第一クラブ挙動値と、第二クラブ画像データから計測される第二クラブ挙動値とから打撃直前のクラブ挙動値が算出される請求項１から８のいずれかに記載の分析装置。
10. 上記クラブカメラの連続撮影に合わせて発光するストロボと、上方に延びる支柱とを備えており、
    このクラブカメラがこの支柱の上部に位置決めされて取り付けられており、
    このストロボがクラブカメラの下方に配置されて支柱に取り付けられている請求項１から９のいずれかに記載の分析装置。
11. 上記一台のクラブカメラの一の撮影範囲で２以上のクラブ画像データが得られている請求項１から１０のいずれかに記載の分析装置。
12. ゴルフクラブの挙動を連続撮影するクラブカメラと、ゴルフボールの挙動を連続撮影するボールカメラと、情報処理装置とを備えており、
    このクラブカメラが一台であり、
    このクラブカメラがゴルフクラブをスイングするゴルファーの前方に位置しており、クラブカメラのレンズの中心とゴルフボールの中心とを通る直線Ｃとゴルフボールの中心を通る鉛直線Ｚとのなす角度θｃが１０°以上２０°以下であり、
    このクラブカメラが角度θｃの一方向から撮影しており、
    このクラブカメラで連続撮影された２以上のクラブ画像データが同期されており、
    このボールカメラで連続撮影された２以上のボール画像データが同期されており、
    この情報処理装置が、同期されたクラブ画像データから同期されたクラブ挙動値を計測しており、同期されたボール画像データから同期されたボール挙動値を計測しており、同期されたクラブ挙動値と同期されたボール挙動値とを記憶しており、このクラブ挙動値及びボール挙動値に基づいて複数の候補ゴルフクラブから適合ゴルフクラブが決定されており、
    持ち運び可能であるゴルフクラブのフィッティング装置。
13. 上記クラブ挙動値がフェース角である請求項１２に記載のフィッティング装置。

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