JP6589692B2 - 計測用マーカーおよび計測用マーカーを用いた移動体の挙動計測方法 - Google Patents

Description

本発明は、移動体の挙動を計測する際に用いる計測用マーカーおよび当該計測用マーカーを用いた移動体の挙動計測方法に関する。

従来、ゴルフクラブヘッドなどの移動体の表面にマーカー等の特徴点を設けるとともに、移動中の移動体を連続的に撮影した画像から特徴点を抽出し、特徴点の位置の時間変化に基づいて移動中の移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測方法が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
また、このような移動体の挙動計測方法を実施する際に、特徴点として用いるマーカーの移動体への固着に関する技術が開発されている（例えば、下記特許文献２参照）。

特許第４２７１６１５号公報 特開２０１４−５９１７５号公報

上述した移動体の挙動計測方法を実施する場合、一般に、計測者等が移動体の任意の箇所にシール状の特徴点を貼付するとともに、移動体上の特徴点の位置を特定するキャリブレーション工程を実施する。
このキャリブレーション工程は、同じ形状の移動体であっても特徴点の位置が異なればその度に実施する必要がある。
例えば、移動体がゴルフクラブヘッドである場合、同じモデル（形状）の複数のゴルフクラブがそれぞれ異なる店舗に納品され、それぞれの店舗の挙動測定装置（ゴルフシミュレータなど）で使用される場合がある。この場合、同じモデルのゴルフクラブであっても、それぞれの店舗で従業員がゴルフクラブヘッドの任意の位置に特徴点用のシールを貼付するため、それぞれの店舗でキャリブレーションを行うことになる。
例えば、挙動測定装置で使用するゴルフクラブが複数本ある場合などは、各店舗でゴルフクラブの複数分のキャリブレーションを行わなくてはならず、煩雑であるという課題がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、移動体の挙動を計測する際の工数を低減することにある。

上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる計測用マーカーは、移動体の表面に特徴点を設け、移動中の前記移動体を連続的に撮影した画像から前記特徴点を抽出し、前記特徴点の位置の時間変化に基づいて移動中の前記移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測方法で用いられる計測用マーカーであって、平面状の基材上に３点以上の前記特徴点が非直線上に配置されるとともに、前記基材の前記移動体への貼り付け面に粘着素材が配置されており、それぞれの前記特徴点は、前記基材の非貼り付け面から上方に凸状に形成されており、前記基材は可撓性を有する、ことを特徴とする。
請求項２の発明にかかる計測用マーカーは、移動体の表面に特徴点を設け、移動中の前記移動体を連続的に撮影した画像から前記特徴点を抽出し、前記特徴点の位置の時間変化に基づいて移動中の前記移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測方法で用いられる計測用マーカーであって、平面状の基材上に３点以上の前記特徴点が非直線上に配置されるとともに、前記基材の前記移動体への貼り付け面に粘着素材が配置されており、それぞれの前記特徴点は、前記基材の非貼り付け面から上方に凸状に形成されており、前記基材は硬質素材で形成され、少なくとも一部の領域が前記移動体の表面から離れた位置まで突出しており、前記特徴点の少なくとも１つが前記移動体の表面から離れた位置に位置している、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる計測用マーカーは、それぞれの前記特徴点が再帰反射性を有する素材で形成されている、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる計測用マーカーは、前記粘着素材は、再剥離性能を有している、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかる計測用マーカーは、前記基材上に配置される前記特徴点は３点であり、３点の前記特徴点が概ね二等辺三角形の頂点に対応する位置に配置されている、ことを特徴とする。
請求項６の発明にかかる計測用マーカーは、前記移動体はゴルフクラブヘッドである、ことを特徴とする。
請求項７の発明にかかる計測用マーカーは、前記ゴルフクラブヘッドはアイアンタイプであり、前記特徴点の少なくとも１つは前記ゴルフクラブヘッドのトップラインに設けられ、他の前記特徴点は前記ゴルフクラブヘッドのフェース面に設けられている、ことを特徴とする。
請求項８の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、請求項１から請求項７のいずれか１項記載の計測用マーカーを用いた移動体の挙動計測方法であって、第１の移動体の表面に前記計測用マーカーを貼り付けて、前記第１の移動体表面におけるそれぞれの前記特徴点の位置を検出し、特徴点位置データとして記録するキャリブレーション工程と、前記特徴点位置データを情報端末に配布する配布工程と、第２の移動体の表面に前記計測用マーカーを貼り付けて、移動中の前記第２の移動体の画像を連続的に撮影する撮影工程と、前記特徴点位置データを配布された前記情報端末において、前記撮影工程で撮影した前記画像から前記特徴点を抽出し、前記特徴点の位置の時間変化および前記特徴点位置データに基づいて移動中の前記第２の移動体の挙動を示す挙動データを算出する挙動算出工程と、を含み、前記第１の移動体と前記第２の移動体は異なる移動体である、ことを特徴とする。
請求項９の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体は量産品であり、前記第１の移動体と前記第２の移動体とは同じモデルの製品である、ことを特徴とする。
請求項１０の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体はゴルフクラブヘッドであり、前記第１の移動体と前記第２の移動体とは番手が同一である、ことを特徴とする。
請求項１１の発明にかかる移動体の挙動計測方法は、前記移動体はゴルフクラブヘッドであり、前記第１の移動体の表面への前記計測用マーカーの貼り付け、および前記第２の移動体の表面への前記計測用マーカーの貼り付けは、前記ゴルフクラブヘッドのフェース面上端ライン、前記フェース面の中心位置、前記フェース面の幅方向中央位置、前記フェース面に設けられたスコアラインの少なくともいずれか１つを基準位置として、前記計測用マーカーの所定箇所が前記基準位置に一致する、または前記所定箇所が前記基準位置から所定距離となるように行う、ことを特徴とする。

本発明によれば、平面状の基材上に３点以上の特徴点が非直線上に配置されるとともに、基材の移動体への貼り付け面に粘着素材が配置されているので、１回の貼付作業で３点以上の特徴点を同時に移動体に付加することができ、特徴点の付加作業を効率的に行う上で有利となる。また、各特徴点の位置関係は固定されているので、特徴点の位置合わせを精度よく行う上で有利となる。
本発明によれば、特徴点が凸状に形成されているので、特徴点を平面状に形成した場合と比較して特徴点を画像に写りやすくする上で有利となる。
本発明によれば、特徴点が再帰反射性を有する素材で形成されているので、撮影方向から投影した光を効率的に反射して、特徴点を画像に写りやすくする上で有利となる。
本発明によれば、再帰反射性を有する素材として露出型ガラスビーズを用いているので、より効率的に投影光を反射して特徴点の輝度を上げる上で有利となる。
本発明によれば、露出型ガラスビーズの表面に透光性を有する保護層が設けられているので、露光型ガラスビーズが特徴点から剥離するのを防止して、計測用マーカーの耐久性を向上させる上で有利となる。
本発明によれば、粘着素材が再剥離性能を有しているので、一度移動体に貼付した計測用マーカーをはがすことができ、移動体の美観を維持する上で有利となる。また、一度移動体に貼付した計測用マーカーを再度他の（または同じ）移動体に貼付することが可能となり、計測用マーカーを使い捨てとする場合と比較して、コストを低減する上で有利となる。
本発明によれば、３点の特徴点が概ね二等辺三角形の頂点に対応する位置に配置されているので、計測用マーカーを移動体に貼付する際に基準位置に合わせやすくする上で有利となる。
本発明によれば、ゴルフクラブヘッドの挙動計測時における特徴点の付加作業を効率的に行う上で有利となる。また、各特徴点の位置関係は固定されているので、特徴点の位置合わせを精度よく行う上で有利となる。特に、ゴルフクラブヘッドの形状は他の打撃具と比較して複雑であるため、狙い通りに特徴点を付加するのが困難な場合があるが、本発明により、容易に複数の特徴点を付加することが可能となる。
本発明によれば、第１の移動体を用いて記録した特徴点位置データを用いて第２の移動体の挙動を計測することができるので、挙動計測ごとに特徴点位置データをキャリブレーションする必要がなく、移動体の挙動計測時の工数を低減する上で有利となる。
本発明によれば、第１の移動体と第２の移動体とは同じモデルの製品であるので、第１の移動体でキャリブレーションした特徴点の位置と、第２の移動体上の特徴点の位置とが略同一となり、移動体の挙動を精度よく算出する上で有利となる。
本発明によれば、第１の移動体と第２の移動体とが番手が同一のゴルフクラブヘッドであるので、第１の移動体でキャリブレーションした特徴点の位置と、第２の移動体上の特徴点の位置との誤差が小さくなり、移動体の挙動を算出する際の精度を一定以上に保つ上で有利となる。
本発明によれば、ゴルフクラブヘッドの所定位置を基準位置として計測用マーカーを貼付するので、第１の移動体における貼付位置と第２の移動体における貼付位置とを精度よく一致させる上で有利となる。

実施の形態にかかる計測用マーカー１０の概略構成を示す説明図である。 ゴルフクラブヘッド３０の構成を示す説明図である。 ゴルフクラブヘッド３０の挙動計測方法の手順を示すフローチャートである。 ゴルフクラブ保持装置４０の構成を示す説明図である。 パーソナルコンピュータ４４の構成を示すブロック図である。 パーソナルコンピュータ４４の機能的構成を示すブロック図である。 挙動計測を実施する被配布者側の設備を示す説明図である。 照射撮影部５２の構成を示す説明図である。 照射撮影部５２の他の構成を示す説明図である。 移動軌跡データを説明するための説明図である。 左右進入角θ_ＬＲを説明するための説明図である。 上下進入角θ_ＵＤを説明するための説明図である。 打撃時フェース角φを説明するための説明図である。 打撃時ロフト角αを説明するための説明図である。 打撃時ライ角βを説明するための説明図である。 パーソナルコンピュータ５６の機能的構成を示すブロック図である。 画像データから抽出された特徴点の移動軌跡を示す説明図である。 計測用マーカー１０の他の構成を示す説明図である。 ゴルフクラブヘッドがアイアンタイプの際の実施例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる計測用マーカーおよび計測用マーカーを用いた移動体の挙動計測方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
本実施の形態では、移動体としてゴルフボール打撃時のゴルフクラブヘッド３０の挙動を計測する場合について説明する。

図１は、実施の形態にかかる計測用マーカー１０の概略構成を示す説明図であり、図１Ａは計測用マーカー１０の上面視図、図１Ｂは計測用マーカー１０のＡ−Ａ断面図、図１Ｃは計測用マーカー１０をゴルフクラブヘッド３０（クラウン部）に貼付した状態の斜視図である。なお、以下の説明では、ゴルフクラブヘッド３０としてウッドタイプのヘッドを図示するが、本発明は図１９のようにアイアンタイプのヘッドにも適用可能である。

計測用マーカー１０は、面状の基材１００２上に３点以上の特徴点が非直線上に配置されるとともに、基材１００２のゴルフクラブヘッド３０への貼り付け面に粘着素材が配置されている。
本実施の形態では、基材１００２上に配置される特徴点は３点（特徴点１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ）であり、３点の特徴点が概ね二等辺三角形（より詳細には正三角形）の頂点に対応する位置に配置されている。
特徴点を３点以上設けるのは、後述するゴルフクラブヘッド３０の挙動計測時に、３点以上の特徴点で囲まれた面の動きを特定することによって、２次元情報である画像データからゴルフクラブヘッド３０の３次元空間上の動きを特定可能とするためである。また、３点以上の特徴点を直線上に配置しても上記面が形成されないので、３点以上の特徴点は非直線上に配置する。
また、３点の特徴点が概ね二等辺三角形の頂点となるように配置するのは、後述するように、計測用マーカー１０をゴルフクラブヘッド３０に貼付する際の位置合わせを容易にするためである。

計測用マーカー１０全体の形状は、上記３つの特徴点のうち２つ（特徴点１２Ａおよび１２Ｂ）を結ぶ直線Ａ−Ａに沿った第１直線部１０１と、残りの特徴点（特徴点１２Ｃ）から直線Ａ−Ａへと下ろした垂線Ｂとに沿った第２直線部１０２とからなるＴ字型となっている。
これは、計測用マーカー１０とゴルフクラブヘッド３０との接触面積を小さくするとともに、計測用マーカー１０をゴルフクラブヘッド３０に貼付する際の位置合わせを容易にするためである。なお、計測用マーカー１０をゴルフクラブヘッド３０に貼付する際の位置合わせの詳細については後述する。

例えば、図１８Ａのように計測用マーカー１０全体の形状を、３点の特徴点１２Ａ〜１２Ｃが頂点を形成する二等辺三角形の形状に沿った形状にすることも考えられる。しかし、この場合、計測用マーカー１０とゴルフクラブヘッド３０との接触面積が比較的大きく、計測用マーカー１０の貼付位置であるゴルフクラブヘッド３０のクラウン部の曲率に沿わせるとしわ等が発生しやすくなり、その歪みによって特徴点の位置が貼付ごとにずれる可能性がある。
また、例えば、図１８Ｂのように二等辺三角形の中央部をくりぬいてゴルフクラブヘッド３０との接触面積を減らすことも考えられるが、図１に示すようなＴ字型と比べてなお接触面積が大きい。また、この形状では、等辺部分がゴルフクラブヘッド３０のクラウン部とトゥ部やヒール部との境界部分の曲率が高い箇所に位置する可能性があり、ゴルフクラブヘッド３０の形状によっては貼りにくい場合がある。
さらに、例えば、図１８Ｃのようなスター型とすることも考えられるが、図１に示すようなＴ字型と比べて基準となる辺がなく、位置合わせがしづらい可能性がある。

図１Ｂに示すように、計測用マーカー１０は、ゴルフクラブヘッド３０と接する側から順に、接着層１００４、基材１００２、凸状部１００６、反射層１００７、保護層１００８が積層されている。なお、図１Ｂでは図示の便宜上、各層の厚さおよび厚さの比率は実際とは異なっている。
接着層１００４は、基材１００２の一方の面に設けられ、粘着素材で形成されている。接着層１００４を形成する粘着素材は、再剥離性能を有しているのが好ましい。すなわち、一度ゴルフクラブヘッド３０に計測用マーカー１０を貼った場合でも、ゴルフクラブヘッド３０に粘着素材を残すことなく簡単にはがすことができれば、ゴルフクラブヘッド３０の美観を維持する上で好ましい。また、一度使用した計測用マーカー１０を他のゴルフクラブヘッド３０に貼付して使用できるようにすれば経済的である。

基材１００２は、ゴルフクラブヘッド３０への貼付部分、例えばクラウン部の形状に追従できるよう可撓性を有する素材で形成するのが好ましい。
なお、接着層１００４と基材１００２、または接着層１００４と基材１００２と後述する凸状部１００６は同一の素材（例えば、アクリル樹脂で形成したジェルシールなど）であってもよい。

凸状部１００６は、特徴点１２Ａ〜１２を形成する。凸状部１００６は、基材１００２の接着層１００４が形成された面と反対側の面（非貼り付け面）から上方に凸状に形成されている。特徴点１２Ａ〜１２Ｃを凸状に形成することによって、後述する挙動計測時に撮影画像に写りやすくすることができる。

反射層１００７は、凸状部１００６の表面に形成される。反射層１００７は、例えば再帰反射性を有する素材で形成されている。上記再帰反射性を有する素材とは、例えば露出型ガラスビーズである。
特徴点に再帰反射性を有する素材を用いることで、後述する挙動計測時にカメラと同方向から投光した光がカメラ側に反射しやすくなる。このため、カメラで撮影した際に特徴点の輝度が高くなり、画像内の特徴点の位置を識別しやすくすることができる。
また、再帰反射性を有する素材には、マイクロビーズの他マイクロプリズムなどがあるが、凸状部１００６に適用するにはマイクロプリズムよりもマイクロビーズの方が適している。また、マイクロビーズの使用方法として、凸状部１００６にマイクロビーズを封入する封入型と、本実施の形態のように凸状部１００６の表面にマイクロビーズを配置する露出型とがあるが、露出型の方が光の反射効率がよいため本実施の形態では露出型ガラスビーズを用いている。
なお、図１Ｂのような形態は一例であり、マイクロプリズムや封入型マイクロビーズ、または他の素材を用いて特徴点に再帰反射性を持たせるようにしてもよいことは無論である。

保護層１００８は、透光性を有する素材で形成され、反射層１００７の表面を覆っている。保護層１００８により、凸状部１００６表面に露出するマイクロビーズを保護することができ、計測用マーカー１０の耐久性が向上する。図１Ｂでは保護層１００８が計測用マーカー１０の非貼り付け面全体を覆っているが、少なくとも反射層１００７が形成される凸状部１００６（特徴点１２Ａ〜１２Ｃ）の表面に形成されていればよい。

つぎに、計測用マーカー１０を用いたゴルフクラブヘッド３０の挙動計測方法について説明する。
図３は、ゴルフクラブヘッド３０の挙動計測方法の手順を示すフローチャートである。
まず、キャリブレーション工程（ステップＳ３００）を行って、第１のゴルフクラブヘッド３０の表面に計測用マーカー１０を貼り付けて、第１のゴルフクラブヘッド３０表面におけるそれぞれの特徴点の位置を検出し、特徴点位置データとして記録する。
つぎに、配布工程（ステップＳ３０２）を行い、特徴点位置データを他の情報端末に配布する。
つづいて、特徴点位置データが配布された他の情報端末を有する店舗等で撮影工程（ステップＳ３０４）を行い、第２のゴルフクラブヘッド３０の表面に計測用マーカー１０を貼り付けて、スイング等を行い、移動中（スイング中）の第２のゴルフクラブヘッド３０の画像を連続的に撮影する。
そして、特徴点位置データを配布された情報端末において挙動算出工程（ステップＳ３０６）を行い、撮影工程で撮影した画像から特徴点を抽出し、特徴点の位置の時間変化および特徴点位置データに基づいて移動中の第２のゴルフクラブヘッド３０の挙動を示す挙動データを算出する。
その後、挙動データを出力する出力工程（ステップＳ３０８）を行って、本フローチャートによる処理が終了する。

なお、第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０とは、異なるゴルフクラブヘッド３０を想定している。すなわち、第１のゴルフクラブヘッド３０はキャリブレーション工程の実施者であるゴルフクラブヘッド３０の生産メーカーや、ゴルフクラブ販売店舗やゴルフ練習場を複数運営する運営会社が所有するゴルフクラブヘッド３０である。また、第２のゴルフクラブヘッド３０は、生産メーカーからゴルフクラブヘッド３０を購入したユーザが所有するゴルフクラブヘッド３０、ゴルフクラブ販売店舗やゴルフ練習場が所有するゴルフクラブヘッド３０などである。
なお、キャリブレーション工程の実施者が引き続きステップＳ３０４以降の工程を実施する場合は、第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０とが同一の場合もあり得る。

第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０とは、例えば同じモデルの製品、すなわちその形状が同一もしくはその形状の違いが量産ライン上の製造誤差範囲であることが好ましい。この場合、計測用マーカー１０の貼付位置を合わせれば、それぞれのゴルフクラブヘッド３０上の特徴点の位置はほぼ一致する。
また、第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０とは、番手が同一である、またはウッド／アイアンの種別が同一であるようにしてもよい。この場合、それぞれのゴルフクラブヘッド３０上の特徴点の正確な位置は特定できないものの、計測する挙動パラメータの種類によっては十分実用に耐えられる。

＜キャリブレーション工程＞
まず、ステップＳ３００のキャリブレーション工程について説明する。
キャリブレーション工程は、例えばゴルフクラブヘッド３０を生産するメーカーや、ゴルフクラブ販売店舗やゴルフ練習場を複数運営する運営会社などによって実施する。
キャリブレーション工程は、ステップ１：第１のゴルフクラブヘッド３０への計測用マーカー１０の貼り付け、ステップ２：特徴点位置データの作成、の２ステップを含んでいる。
＜ステップ１：第１のゴルフクラブヘッド３０への計測用マーカー１０の貼り付け＞
第１のゴルフクラブヘッド３０への計測用マーカー１０の貼り付けは、ゴルフクラブヘッド３０の所定の位置を基準位置として行う。
図２は、ゴルフクラブヘッド３０の構成を示す説明図である。
ゴルフクラブヘッド３０は、フェース面（フェース部）３００２と、クラウン部３００４と、ソール部３００６と、サイド部３００８とを備え、ゴルフクラブヘッド３０本体は、それらフェース面３００２、クラウン部３００４、ソール部３００６、サイド部３００８によって構成された中空部を有する中空構造を呈している。
フェース面３００２は、フェース面を形成しており、上下の高さを有して左右に延在している。
ソール部３００６は、フェース面３００２の下部に接続され後方に延在している。
クラウン部３００４は、フェース面３００２の上部とソール部３００６の後部とを接続している。
サイド部３００８は、クラウン部３００４およびソール部３００６を接続している。
なお、図中符号３０１０はトウ、３０１２はヒール、Ｓはシャフトを示す。シャフトＳは、クラウン部３００４のヒール３０１２寄りの部分とサイド部３００８のヒール３０１２寄りの部分とに接合部付近に、ホーゼル部３０１４を介して接続されている。

基準位置とは、例えば、ゴルフクラブヘッド３０のフェース面上端ライン３００２Ａ、フェース面３００２の中心位置、フェース面３００２の幅方向中央位置、フェース面３００２に設けられたスコアラインＬの少なくともいずれか１つとする。
そして、計測用マーカー１０の所定箇所が基準位置に一致する、または所定箇所が基準位置から所定距離となるように計測用マーカー１０をゴルフクラブヘッド３０に貼付する。
例えば図１Ｃは、計測用マーカー１０の所定箇所を第２直線部１０２と接続してない側の第１直線部１０１の端部１０１Ａとし、ゴルフクラブヘッド３０側の基準位置をフェース面上端ライン３００２Ａとして、端部１０１Ａがフェース面上端ライン３００２Ａから所定距離Ｄの位置となるように貼付している。なお、端部１０１Ａがフェース面上端ライン３００２Ａと一致するように貼付してもよい。
また、図２のように、フェース面３００２）中心位置付近に逆正三角形等のセンターマークＭが付されている場合には、フェース面３００２の中心位置が特定しやすくなる。
また、センターマークＭが付されていない場合でも、目視でフェース面３００２の幅Ｗの中央位置を目標としてもよい。
このような位置合わせをし易くするように、計測用マーカー１０の第１直線部１０１の中点を示す位置合わせマーク１０１２（図１Ａ参照）を設けてもよい。

＜ステップ２：特徴点位置データの作成＞
第１のゴルフクラブヘッド３０への計測用マーカー１０の貼り付け後、図４に示すようなゴルフクラブ保持装置４０でゴルフクラブ３１を保持する。
図４Ａはゴルフクラブ保持装置４０の全体図、図４Ｂはゴルフクラブヘッド３０と位置決め板４００８周辺のＡ矢視図、図４Ｃはゴルフクラブヘッド３０と位置決め板４００８周辺のＢ矢視図である。
ゴルフクラブ保持装置４０は、ゴルフクラブ３１に対して設定されたライ角およびロフト角通りとなるようにゴルフクラブ３１を保持するものである。
ゴルフクラブ保持装置４０は、図４Ａ等に示すように、ベース４００２と、フレーム４００４と、支持部４００６と、位置決め板４００８とを含んで構成されている。
ベース４００２は、床面（水平面）Ｇに載置されるものである。
フレーム４００４は、ベース４００２から立設されている。
支持部４００６は、フレーム４００４に設けられゴルフクラブ３１のシャフトＳを着脱可能に、かつ、ゴルフクラブ３１の位置と向きとを調整可能に支持するものである。このような支持部４００６として従来公知のさまざまな構造が使用可能である。

ベース４００２からは、さらに２本の位置決め柱４０１２が立設されている。位置決め柱４０１２の頂部は例えば再帰反射性を有する塗装がなされており、画像を撮影した際に他の部分と識別可能となっている。この位置決め柱４０１２の頭頂部は、キャリブレーション用特徴点Ｐ１，Ｐ２として機能する。
位置決め板４００８は、矩形板状を呈し、水平面上を延在するようにベース４００２上に移動台４０１０を介して取着されている。移動台４０１０は、２本の位置決め柱４０１２の延在方向と直交方向に移動可能である。
位置決め板４００８は、その１辺に断面が鋭角をなすエッジ部４００８Ａが水平面と平行をなすように直線状に延在形成されている。
位置決め板４００８は、その上面にエッジ部４００８Ａの延在方向の中心を示す基準マーカー４００８Ｂが付されている。また、位置決め板４００８の上面のうち、エッジ部４００８Ａの対辺側の中央には、再帰反射性を有する塗装によってキャリブレーション用特徴点Ｐ３が付されている。

ゴルフクラブ３１は、フェース面３００２の中心点をエッジ部４００８Ａが通るようにフェース面３００２がエッジ部４００８Ａに当て付けられた状態で、設定されたライ角およびロフト角通りとなるように支持部４００６によって支持される。
ゴルフクラブ３１をゴルフクラブ保持装置４０に設置する際は、まず位置決め板４００８を位置決め柱４０１２から離れた方向に移動させておき、２本の位置決め柱４０１２にゴルフクラブヘッド３０のサイド部３００８のうちフェース面３００２と反対側の面が接するように配置する。その後、位置決め板４００８を位置決め柱４０１２方向に移動させて、フェース面３００２の中心点をエッジ部４００８Ａが通るようにフェース面３００２にエッジ部４００８Ａを当て付ける。
本実施の形態では、ゴルフクラブ３１が設定されたライ角およびロフト角通りになっているとは、フェース面３００２の法線と打ち出し方向とが平行をなしている状態であり、かつ、鉛直線に対してシャフト軸がなす角度が正しいライ角となっている状態をいう。

ゴルフクラブヘッド３０のフェース面３００２にスコアラインＬが形成されている場合、設定されたライ角通りにゴルフクラブ３１が支持部４００６によって支持されると、スコアラインＬまたはその延長線とエッジ部４００８Ａとが平行をなす。
したがって、スコアラインＬとエッジ部４００８Ａとが平行となるように支持部４００６を調整することによってゴルフクラブ３１を設定されたライ角通りに支持することができる。
また、一部のパタークラブのように、フェース面３００２にスコアラインＬが形成されていない場合は、フェース面３００２の左右幅方向に延在する仮想線とエッジ部４００８Ａとが平行となるように支持部４００６を調整することによってゴルフクラブ３１を設定されたライ角通りに支持することができる。

このように設置したゴルフクラブヘッド３０を、例えば図４Ａの矢印Ａ方向からカメラ４２で撮影する。画像内には、計測用マーカー１０の特徴点１２Ａ〜１２Ｃおよびキャリブレーション用特徴点Ｐ１〜Ｐ３が入るようにする。
カメラ４２で撮影した画像の画像データは、パーソナルコンピュータ４４に入力される。

図５は、パーソナルコンピュータ４４の構成を示すブロック図である。
パーソナルコンピュータ４４は、ＣＰＵ４４３０と、不図示のインターフェース回路およびバスラインを介して接続されたＲＯＭ４４３２、ＲＡＭ４４３４、ハードディスク装置４４３６、ディスク装置４４３８、キーボード４４４０、マウス４４４２、ディスプレイ４４４４、プリンタ４４４６、入出力インターフェース４４４８などを有している。
ＲＯＭ４４３２は制御プログラムなどを格納し、ＲＡＭ４４３４はワーキングエリアを提供するものである。
ハードディスク装置４４３６は特徴点位置データの算出を行うための専用のプログラムや各種データを格納している。
ディスク装置４４３８はＣＤやＤＶＤなどの記録媒体に対してデータの記録および／または再生を行うものである。
キーボード４４４０およびマウス４４４２は、操作者による操作入力を受け付けるものである。
ディスプレイ４４４４はデータを表示出力するものであり、プリンタ４４４６はデータを印刷出力するものであり、ディスプレイ４４４４およびプリンタ４４４６によってデータを出力する。
入出力インターフェース４４４８は、カメラ４２や他の情報端末との間でデータの授受を行うものである。

図６に示すように、パーソナルコンピュータ４４は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより位置データ算出部４４００として機能する。また、パーソナルコンピュータ４４は、３次元座標系においてゴルフクラブヘッド３０を再現した３次元形状データ４４０２、およびゴルフクラブ保持装置４０におけるキャリブレーション用特徴点Ｐ１〜Ｐ３の位置関係を示す保持装置形状データ４４０４を記憶している。
位置データ算出部４４００は、カメラ４２で撮影された画像データ４２０２からキャリブレーション用特徴点Ｐ１〜Ｐ３を抽出することにより、カメラ４２の撮影方向や撮影倍率等を算出する。
ゴルフクラブ保持装置４０に対するゴルフクラブ３１の設置状態は既知であるため、位置データ算出部４４００は、カメラ４２の撮影方向や撮影倍率等から、画像データ４２０２に写るゴルフクラブヘッド３０の領域を特定することができる。
この領域の３次元形状データ４４０２と、画像上の特徴点１２Ａ〜１２Ｃの位置とから、ゴルフクラブヘッド３０の３次元形状データ上の特徴点１２Ａ〜１２Ｃの位置情報、すなわち特徴点位置データを特定することができる。

なお、本実施の形態では、特徴点１２Ａ〜１２Ｃは円形形状である。このため、特徴点１２Ａ〜１２Ｃの位置（代表位置）とは、その円形形状の中心点とする。
特徴点１２Ａ〜１２Ｃの形状は任意であり、例えば、正三角形、または正方形などの正多角形等とすることができる。この場合、特徴点１２Ａ〜１２Ｃの代表位置は、例えば特徴点１２Ａ〜１２Ｃの中心点（重心点）とする。
また、各特徴点の形状は同一にする必要は無く、前述の形状のものを自在に組み合せることもできる。

＜配布工程＞
つぎに、ステップＳ３０２の配布工程について説明する。
配布工程では、前工程で算出した特徴点位置データを、ゴルフクラブ販売店舗やゴルフ練習場、ゴルフクラブヘッド３０を購入したユーザ等（以下、「被配布者」という）に配布する。
配布の方法は、ネットワークを介して被配布者（被配布者の所有する情報端末）が特徴点位置データをダウンロードしたり、被配布者宛のメール等に特徴点位置データを添付して送付したり、特徴点位置データを記録した記録媒体を被配布者宛に郵送するなど、従来公知の様々な方法を適用することができる。
配布された特徴点位置データは、ステップＳ３０６の挙動算出工程を実施する情報端末（本実施の形態ではパーソナルコンピュータ５６）に記録される。
なお、特徴点位置データとともに、ゴルフクラブヘッド３０への計測用マーカー１０の貼り付け方法、具体的には、ゴルフクラブヘッド３０の基準位置をどこにするか、基準位置から貼付位置までの距離などの情報を被配布者に配布するのが好ましい。

＜撮影工程＞
つぎに、ステップＳ３０４の撮影工程について説明する。
撮影工程以降の処理は、特徴点位置データの配布を受けた被配布者側の設備で実施する。
撮影工程は、ステップ１：第２のゴルフクラブヘッド３０への計測用マーカー１０の貼り付け、ステップ２：スイング中の第２のゴルフクラブヘッド３０の撮影、の２ステップを含んでいる。
＜ステップ１：第２のゴルフクラブヘッド３０への計測用マーカー１０の貼り付け＞
第２のゴルフクラブヘッド３０への計測用マーカー１０の貼り付けは、特徴点位置データとともに配布された、ゴルフクラブヘッド３０への計測用マーカー１０の貼り付け方法の情報に沿って行う。
すなわち、計測用マーカー１０の所定箇所が第２のゴルフクラブヘッド３０の基準位置に一致する、または所定箇所が基準位置から所定距離となるように計測用マーカー１０を第２のゴルフクラブヘッド３０に貼付する。
第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０とが同じモデルの製品である場合、このような貼付方法を採れば、第２のゴルフクラブヘッド３０上の特徴点Ｐ１〜Ｐ３の位置は、特徴点位置データで特定される位置にほぼ一致する。
また、第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０との番手が同一である場合、形状の微妙な違いはあるものの、例えば計測用マーカー１０を貼付するクラウン部３００４の面積が極端に異なることはなく、例えば計測用マーカー１０がクラウン部３００４からはみ出してしまうよう可能性は低い。第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０とがウッド／アイアンの種別が同一である場合も同様である。

＜ステップ２：スイング中の第２のゴルフクラブヘッド３０の撮影＞
図７は、挙動計測を実施する被配布者側の設備を示す説明図である。
被配布者側の設備５０には、照射撮影部５２と、制御部５４と、パーソナルコンピュータ５６とを含んで構成されている。
照射撮影部５２は、異なる２方向からステレオ撮影によりゴルフクラブヘッド３０を撮影するものである。
制御部５４は、照射撮影部５２を制御し、照射撮影部５２で生成された画像データをパーソナルコンピュータ５６に供給するものである。
ステップ２のスイング中の第２のゴルフクラブヘッド３０の撮影は、主に照射撮影部５２および制御部５４が実施する。
パーソナルコンピュータ５６は、照射撮影部５２で撮影された画像のデータを取り込み信号処理、画像処理および動作解析を行うとともに、スウィング中のゴルフクラブヘッド３０の挙動を示す挙動パラメータを算出するものである。
なお、図７において符号Ｐは計測者（ゴルファ）を示す。

図８は、照射撮影部５２の構成を示す説明図であり、図８Ａは照射撮影部５２の斜視図、図８Ｂは照射撮影部５２の平面図である。
照射撮影部５２は、照射光源５２２２と、ハーフミラー５２２４と、カメラ５２２６と、反射ミラー５２２８と、ベース５２３０とを含んで構成され、これら照射光源５２２２、ハーフミラー５２２４、カメラ５２２６、反射ミラー５２２８は、ベース５２３０上に設けられている。
照射光源５２２２は、計測対象としてのゴルフクラブヘッド３０を照射するものである。
本実施の形態では、照射光源５２２２はハロゲン光源で構成され、時間的に連続した連続光を照射する。
照射光源５２２２は、ハーフミラー５２２４を介してゴルフクラブヘッド３０の特徴点１２Ａ〜１２Ｃに光を照射するように配されている。
ハーフミラー５２２４は、光の透過率と反射率とがほぼ等しいミラーであり、ハーフミラー５２２４の反射面（境界面）に入射した光の半分を透過させ残り半分の光を反射させるものである。
ハーフミラー５２２４は、平面視した場合に、その反射面に対して照射光源５２２２から照射される光の光路が略４５度の入射角を形成するように設けられている。
カメラ５２２６は、撮影レンズと、該撮影レンズで導かれた被写体像を撮像する撮像素子と、撮像素子で生成された撮像信号に基づいて画像信号を生成する信号処理部などを含んで構成されている。
カメラ５２２６は、平面視した場合に、前記撮影レンズの光軸が照射光源５２２２の光路とハーフミラー５２２４の反射面とが交差する箇所を通り、かつ、前記撮影レンズの光軸が、照射光源５２２２の光の光路と略９０度の角度を形成するように設けられている。
反射ミラー５２２８は、光を全反射する全反射面を有し、全反射面の反射方向（角度）および位置等の調整機能を有している。
反射ミラー５２２８は、照射光源５２２２から照射されハーフミラー５２２４で反射された光を全反射面で反射してゴルフクラブヘッド３０の特徴点１２Ａ〜１２Ｃに照射し、かつ、特徴点１２Ａ〜１２Ｃからの反射光を再び全反射面で反射しハーフミラー５２２４を介してカメラ５２２６に導くように全反射面の反射方向及び位置が調整されている。

ここで、図８Ｂに示すように、照射撮影部５２は、照射光源５２２２がハーフミラー５２２４の反射面に向け、連続光を照射する。
ハーフミラー５２２４の反射面に照射された光の半分は、反射面上の位置Ｓｈｍを透過する透過光として計測対象であるゴルフクラブヘッドに設けられた特徴点１２Ａ〜１２Ｃに照射される照射光となる。
この特徴点１２Ａ〜１２Ｃからの反射光（以降、マーカー反射光ＲＬ１とする）は、ハーフミラー５２２４の反射面に向かう。
ここで、マーカー反射光ＲＬ１は照射光源５２２２からの照射光と逆向きに進み、かつ、マーカー反射光ＲＬ１は照射光源５２２２からの照射光と光路が一致した反射光である。したがって、ハーフミラー５２２４の反射面を透過して特徴点１２Ａ〜１２Ｃへ照射される光がハーフミラー５２２４の反射面と成す出射角度と、マーカー反射光ＲＬ１がハーフミラー５２２４の反射面へ入射する入射角度とは略一致する。
こうして、マーカー反射光ＲＬ１は、ハーフミラー５２２４の反射面で反射されてカメラ５２２６の撮影レンズに導かれる。

一方、図８Ｂに示すように、ハーフミラー５２２４の反射面に照射された光の残り半分は、ハーフミラー５２２４の反射面で反射され反射ミラー５２２８の全反射面に入射する。
ここで、全反射された光は、計測対象であるゴルフクラブヘッド３０に設けられた特徴点１２Ａ〜１２Ｃに照射光として照射される。
この照射光の特徴点１２Ａ〜１２Ｃからの反射光（以降、マーカー反射光ＲＬ２とする）は、反射ミラー５２２８から全反射されて特徴点１２Ａ〜１２Ｃに照射する照射光の光路と重なり、反射ミラー５２２８の全反射面に向かう。
そして、反射ミラー５２２８の全反射面において、マーカー反射光ＲＬ２はハーフミラー５２２４方向へ向けて反射される。
ここで、ハーフミラー５２２４の反射面で反射され反射ミラー５２２８に向かう光がハーフミラー５２２４の反射面となす反射角度（照射角）と、マーカー反射光ＲＬ２がハーフミラー５２２４の反射面へ入射する入射角度は略同一である。
さらに、ハーフミラー５２２４を透過したマーカー反射光ＲＬ２はハーフミラー５２２４で反射されたマーカー反射光ＲＬ１とともにカメラ５２２６の撮影レンズに入射する。
したがって、異なる２方向から照射した照射光の光路と略一致した特徴点１２Ａ〜１２Ｃからの２つの反射光による特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像がカメラ５２２６で撮影される。
本発明では、２方向以上の方向からゴルフクラブヘッド３０を撮影すればよく、例えば、周知のモションキャプチャーシステムを用い、３台以上のカメラでゴルフクラブヘッド３０の像を、異なる方向からそれぞれ撮影することもできる。

また、１台のカメラ５２２６で複数方向から見たゴルフクラブヘッド３０の像を撮影するようにしてもよい。
この場合、カメラ５２２６によって撮影されるマーカー反射光ＲＬ２による像とマーカー反射光ＲＬ１による像とが重ならないように、反射ミラー５２２８の位置および向きを予め微調整しておく。
具体的に説明すると、予め、カメラ５２２６によって撮影される１枚の画像を上下方向に２分割して上領域と下領域との２つの領域として設定しておく。
そして、マーカー反射光ＲＬ１による像が前記の画像の上領域で撮影され、マーカー反射光ＲＬ２による像が前記の画像の下領域で撮影されるように、反射ミラー５２２８の位置および向きが予め微調整しておく。
このようにして、１つのカメラ５２２６でマーカー反射光ＲＬ１による特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像と、マーカー反射光ＲＬ２による特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像とを撮影することによって、ゴルフクラブヘッド３０の特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像をステレオ画像として撮影する。
そして、ゴルフクラブヘッド３０がスウィングにより移動している状態で、カメラ５２２６が多重露光により例えば１／２０００秒間隔で特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像を撮影する。
これにより、多数の特徴点１２Ａ〜１２Ｃのステレオ画像が１枚の画像としてカメラ５２２６によって生成される。

なお、ハーフミラー５２２４の代わりに反射面において双方向に入射した光を反射および透過させる光学部材であれば、例えば、ハーフプリズムや各種ビームスプリッター等を用いることができる。ここで、反射面における反射率の比は特に限定されないが、略１対１とすることが好ましい。

また、反射ミラーを以下の様に用いて構成することもできる。
図９は、照射撮影部５２が構成する光路に反射ミラー５２２８の他に反射ミラー５２２８Ａ、５２２８Ｂを配してマーカー反射光ＲＬ１およびＲＬ２の光路長を揃えた例を示す図である。
反射ミラー５２２８Ａ，５２２８Ｂをマーカー反射光ＲＬ１の光路に設けることにより、マーカー反射光ＲＬ１が特徴点１２Ａ〜１２Ｃからハーフミラー５２２４に至る光路を長くして、マーカー反射光ＲＬ２の光路の長さに揃えることができる。
つまり、図９に示す構成を備えることで、マーカー反射光ＲＬ１の光路長が図８に示すものより長くなり、マーカー反射光ＲＬ１、ＲＬ２のカメラ５２２６までの光路長を略揃えることができる。
このように光路長を近づけることにより、カメラ５２２６は、マーカー反射光ＲＬ１、ＲＬ２による各特徴点の像のピントを合わせて撮影することができる。

この場合においても、２つの異なる方向から照射する光がハーフミラー５２２４の反射面から出射するときのそれぞれの出射角度は、特徴点１２Ａ〜１２Ｃから反射した２つの反射光（マーカー反射光ＲＬ１、ＲＬ２）がハーフミラー５２２４の反射面に入射するときの対応する反射光の入射角度と略一致する。したがって、ゴルフクラブヘッド３０に設けられた特徴点１２Ａ〜１２Ｃの２つの反射光の像をそれぞれ高いコントラストで撮影できる。

なお、上述したハーフミラーを用いた方法の他、例えばカメラ５２２６（レンズ）と照明光源５２２２とを隣接して設置する方法で撮影するようにしてもよい。この場合、例えば複数の照明光源５２２２をカメラ５２２６の撮影レンズの周囲に設けたリング照明などを用いることができる。
この方法によれば、照射撮影部５２の構成を単純化できるため、コスト的に有利となる。

図７の説明に戻り、制御部５４は、図７に示すように、検出器５４０２と、バッファメモリ５４０４とを含んで構成されている。
検出器５４０２は、図８Ｂに示すように、ゴルフクラブヘッド３０の移動軌跡のうち、カメラ５２２６の撮影範囲よりも手前側の位置でゴルフクラブヘッド３０が通過したか否かを検出する検出するものである。
検出器５４０２は、例えば、検出光が物体で反射された反射光を検出することにより物体の有無を検出する光反射型検出器など従来公知のさまざまな検出器を使用することができる。
バッファメモリ５４０４は、カメラ５２２６から供給される前記の画像データを一時的に格納する記憶装置である。
制御部５４は、検出器５４０２によってゴルフクラブヘッド３０の通過を検出すると、撮影動作を開始する制御指令をカメラ５２２６に与えると共に、ゴルフクラブヘッド３０がカメラ５２２６の撮影範囲から外れた時点で撮影動作を終了する制御指令をカメラ５２２６に与える。
そして、制御部５４は、カメラ５２２６から供給される画像データをバッファメモリ５４０４に一時的に格納したのち、該画像データをパーソナルコンピュータ５６に供給する。

＜挙動算出工程＞
つぎに、ステップＳ３０６の挙動算出工程について説明する。
挙動算出工程では、撮影工程で撮影した画像から特徴点を抽出し、特徴点の位置の時間変化および特徴点位置データに基づいて移動中の第２のゴルフクラブヘッド３０の挙動を示す挙動データを算出する。
挙動算出工程は、パーソナルコンピュータ５６（図７参照）で実施する。パーソナルコンピュータ５６のハードウェア構成は、図５に示すパーソナルコンピュータ４４のハードウェア構成と同一であるので、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図１６は、パーソナルコンピュータ５６の機能的構成を示すブロック図である。
パーソナルコンピュータ５６は、機能的には、信号処理部５６５２、画像処理部５６５４、解析部５６５６、出力部５６６２、記憶部５６６４などを含んで構成されている。
これら信号処理部５６５２、画像処理部５６５４、解析部５６５６、出力部５６６２は、ＣＰＵ４４３０が前記専用のプログラムを実行することで実現されるものであるが、これらの部分は、回路等のハードウェアで構成されたものであってもよい。
記憶部５６６４は、例えば、ハードディスク装置４４３８あるいはＲＡＭ４４３６によって構成され、ゴルフクラブヘッド３０の３次元形状モデルのデータ（ＣＡＤデータ）Ｄ１と、配布工程で配布された特徴点位置データＤ２とを含む情報が予め格納されている。

信号処理部５６５２は、画像内の各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像から、それぞれの特徴点１２Ａ〜１２Ｃの代表位置がそれぞれ抽出できるように、例えば、各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの部分のデータ値のみがそれ以外の部分のデータ値と区別されるように、所定の処理条件で画像データの明度補正、コントラスト補正を行い、さらに、所定の階調数の階調処理を行う部分である。

画像処理部５６５４は、ゴルフスイング中のゴルフクラブヘッド３０の画像データから各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの代表位置の位置を特定し、この特定した位置を用いてゴルフクラブヘッド３０の挙動を算出する部分である。
画像処理部５６５４は、各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの代表位置を特定して３次元座標系における位置を抽出する抽出部５６５４Ａと、抽出された各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの代表位置の３次元座標位置を用いて、ゴルフクラブヘッド３０の位置と向きの時系列データを算出する算出部５６５４Ｂとを有する。

抽出部５６５４Ａは、所定の階調数の階調処理がされた画像の中から各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像の部分を識別してその位置を抽出する。
照射撮影部５２で撮影された、同時刻における異なる方向から撮影された各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像について、それぞれの代表位置の位置座標を求め、この求められた各位置座標を用いてゴルフクラブヘッド３０が通過する空間を定めた３次元座標系における位置座標を求め、各代表位置の３次元座標系における位置を抽出するように構成される。
照射撮像部５２の撮影方向が既知となっているので、これらの照射撮影部５２によって撮影される画像における２次元位置座標の情報を求めることで、ゴルフクラブヘッド３０が通過する空間を表した所定の３次元座標系における位置（３次元位置座標）を求めることができる。

各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像が、所定の時間間隔、例えば、２０００分の１秒の時間間隔で撮影される場合、２０００分の１秒毎の各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像の各代表位置の３次元位置座標の時系列データを求めることができる。
本実施の形態においては、照射撮影部５２を用いて、２方向から撮影しており、各方向から得られた各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの像について各代表位置の３次元位置座標が求められる。

算出部５６５４Ｂは、抽出部５６５４Ａで求められた３次元位置座標からゴルフクラブモデルの位置および向きを時系列データとして算出する部分である。
具体的には、記憶部５６６４には、３次元座標系において、ゴルフクラブヘッド３０の３次元形状モデルのデータ（ＣＡＤデータ）Ｄ１と、上記特徴点１２Ａ〜１２Ｃの代表位置の配置位置に対応する、３次元形状モデル上の位置を示す特徴点位置データＤ２とが記憶されている。
言い換えると、３次元形状モデルのデータ（ＣＡＤデータ）Ｄ１はゴルフクラブヘッド３０を再現した３次元形状モデルを構成し、特徴点位置データＤ２は３つ以上の特徴点に対応する前記３次元形状モデル上の対応点の位置を示す。
算出部５６５４Ｂは、このデータＤ１およびＤ２を呼び出し、３次元形状モデル上の対応点の、上記３次元座標系における位置座標が、抽出部５６５４Ａで抽出された特徴点の３次元位置座標と一致するように、３次元形状モデルの位置および向きを算出し、この位置と向きをゴルフクラブヘッド３０の位置および向きとして、ゴルフクラブヘッド３０の位置および向きの時系列データを算出するように構成される。

図１７Ａは、特徴点１２Ａ〜１２Ｃの３次元位置座標から定まる、２０００分の１秒の時間間隔の移動時間履歴を示す模式図であり、図１７Ｂは、図１７Ａに示す移動時間履歴に基づく、ゴルフクラブヘッド３０の挙動を示す模式図である。
図中符号Ｂはゴルフボールを示し、矢印ａはゴルフクラブヘッドの移動方向（ゴルフボールＢの打ち出し方向）を示す。なお、図１７Ｂはゴルフクラブヘッド３０を上方から見た状態を示す。
図１７Ａ中、所定の位置を原点として、ゴルフボールＢの打ち出し方向と平行する軸をＸ軸、Ｘ軸に直交し水平面（地面）に平行な軸をＹ軸、水平面に鉛直な軸をＺ軸としたＸＹＺ座標系を予め設定しておく。
図１７Ａ中、３つの特徴点１２Ａ〜１２Ｃを表す３つのプロット群Ｍ１、Ｍ２〜Ｍ１０は、２０００分の１秒の時間間隔で撮影された特徴点１２Ａ〜１２Ｃから抽出される３つの代表位置１３Ａ〜１３Ｃの位置を示す。
さらには、３つの特徴点１２Ａ〜１２Ｃを表す３つの各プロット群Ｍ１、Ｍ２〜Ｍ１０にゴルフクラブヘッド３０を対応させて、図１７Ｂに示すように、ゴルフクラブヘッド３０の移動を連続的に表示することにより、ゴルフクラブヘッド３０の位置およびフェースの向きの変化を知ることができる。
なお、ゴルフクラブヘッド３０の位置は、フェース面３００２の中心位置の位置座標を、ゴルフクラブヘッド３０の代表位置として表す。
また、ゴルフクラブヘッド３０のフェースの向きは、フェース面３００２の中心点を通る法線で表すものとする。

解析部５６５６は、算出されたゴルフクラブヘッド３０の位置と向きの時系列データ、すなわち、特徴点１２Ａ〜１２Ｃの時系列データを用いて、ゴルフボールＢを打撃する直前のゴルフクラブヘッド３０の挙動データを求めるものである。
まず、解析部５６５６で算出する挙動データの内容について説明する。
本実施の形態では、以下のデータを含む挙動データを算出する。

＜１＞ゴルフクラブヘッド３０の移動軌跡を示す時系列データとしての移動軌跡データ：
移動軌跡データは、フェース面３００２の中心点Ｃの移動軌跡によって示され（図１０Ａ、図１０Ｂ）、あるいは、ゴルフクラブヘッド３０の外形を示すアニメーションデータによって示される。
移動軌跡データは、算出部５６５４Ｂで算出したフェース面３００２の中心位置の位置座標の時間変化をそのまま用いることができる。

＜２＞左右進入角θ_ＬＲ：
左右進入角θ_ＬＲは、図１１に示すように、フェース面３００２の中心点Ｃの移動軌跡Ｔと目標線Ｊとを水平面に投影したときに、水平面上において移動軌跡Ｔと目標線Ｊとがなす角度をいう。
なお、目標線Ｊは、ゴルフボールＢの中心と目標とを結ぶ線分である。また、図中、矢印Ｆはゴルフクラブヘッド３０の移動方向を示す。
より詳細に左右進入角θ_ＬＲの算出方法について説明する。
ゴルフボールＢの打撃直後、ゴルフクラブヘッド３０の移動速度は低下するので、一定時間間隔のフェース面３００２の中心点Ｃの移動を表す位置座標の時系列データにおいて、打撃直前の位置座標と打撃直後の位置座標との移動距離はそれ以前の各時点での移動距離に比べて急激に短くなる。
このことを利用して、ゴルフクラブヘッド３０の位置座標を示す時系列データから、ゴルフボールＢの打撃直前のゴルフクラブヘッド３０の位置座標（中心点Ｃ）と、時系列データにおいて１つ前の位置座標とを特定することができる。
そして、この２つの位置座標を結ぶ直線をゴルフクラブヘッド３０の移動軌跡Ｔとし、目標線Ｊとがなす角度を左右進入角θ_ＬＲとすることができる。

ゴルフクラブヘッド３０のヘッドスピードは通常３０〜５０ｍ／秒であるため、カメラ５２２６による撮影間隔である２０００分の１秒の時間間隔δで、ゴルフクラブヘッド３０は、１５ｍｍ〜２５ｍｍ移動する。
したがって、ゴルフボールＢの中心からＸ軸方向に沿ってゴルフボールＢの打ち出し方向と反対方向で５０ｍｍ手前の範囲において２つの時系列データ（位置座標データ）が特定される。
そのため、本実施の形態では、ゴルフボールＢの中心から手前５０ｍｍの範囲における時系列データに基づいて左右進入角θ_ＬＲ等の各種挙動パラメータが求められることになる。
なお、カメラ５２２６による撮影間隔は１／２０００秒に限定されるものではなく、得られた時系列データに基づいて挙動データを求めることができればよいのであり、例えば、撮影間隔を１／１００００秒〜１／５００秒の間で設定するなど任意である。

＜３＞上下進入角θ_ＵＤ：
上下進入角θ_ＵＤとは、図１２に示すように、フェース面３００２の中心点Ｃの移動軌跡Ｔと目標線Ｊとを目標線Ｊと平行する鉛直面に投影したときに、鉛直面上において移動軌跡Ｔと目標線Ｊとがなす角度をいう。
上下進入角θ_ＵＤの算出方法は、左右進入角θ_ＬＲとほぼ同様である。すなわち、ゴルフボールＢの打撃前後のゴルフクラブヘッド３０の位置座標を結ぶ鉛直面上の直線をゴルフクラブヘッド３０の移動軌跡Ｔとし、目標線Ｊとがなす角度を上下進入角θ_ＵＤとすることができる。

＜４＞フェース面３００２がゴルフボールＢを打撃する直前におけるゴルフクラブヘッド３０の向きを示す向きデータＤｆ：
本実施の形態では、向きデータＤｆは、打撃時フェース角φと、打撃時ロフト角αと、打撃時ライ角βを含む。
以下、図１３，図１４，図１５を参照して説明する。
＜４−１＞打撃時フェース角φは、図１３に示すように、フェース面３００２がゴルフボールＢを打撃する直前におけるフェース面３００２の中心点Ｃを通る法線Ｈと目標線Ｊとを水平面に投影したときに、水平面上において法線Ｈと目標線Ｊとがなす角度によって示される。
すなわち、ゴルフクラブヘッド３０の向きを示す法線を示す時系列データから、ゴルフボールＢを打撃する直前におけるゴルフクラブヘッド３０のフェース面３００２の法線を特定し、打撃時フェース角φを算出することができる。
＜４−２＞打撃時ロフト角αは、図１４に示すように、フェース面３００２がゴルフボールＢを打撃する直前におけるフェース面３００２の中心点Ｃを通る法線Ｈと該法線Ｈと交差する水平面（床面Ｇ）と平行な平面とがなす角度によって示される。
すなわち、ゴルフボールＢの打撃直前のゴルフクラブヘッド３０の位置データを特定し、この位置データに含まれるフェース面３００２の向きから打撃時ロフト角αを算出することができる。
＜４−３＞打撃時ライ角βは、図１５に示すように、フェース面３００２がゴルフボールＢを打撃する直前におけるシャフトＳの延長線と、この延長線が交差する水平面（本例では床面Ｇ）とがなす角度によって示される。
すなわち、ゴルフボールＢの打撃直前のゴルフクラブヘッド３０の位置データを特定し、この位置データとゴルフクラブヘッド３０の３次元形状モデルのデータＤ１を用いて打撃時ライ角βを算出することができる。
＜５＞フェース面３００２がゴルフボールＢに当たる箇所を示す打点位置データ：
打点位置データは、打撃時のゴルフボールＢの中心位置がフェース面３００２のどの位置にあるかを示すデータである。
打点位置のデータは、ゴルフボールＢの打撃直前のゴルフクラブヘッド３０の位置データ、ゴルフクラブヘッド３０の３次元形状モデルのデータＤ１、およびゴルフボールＢの直径のデータを用いて算出することができる。
なお、打点位置のうち左右方向の位置に関しては、計測用マーカー１０の幅方向の中心位置とフェース面３００２のセンター（幅方向中心位置）を一致させて貼り付けることで、上述した位置データ等がない場合でも一定の精度で取得可能である。

＜出力工程＞
つぎに、ステップＳ３０８の出力工程について説明する。
出力工程は、パーソナルコンピュータ５６の出力部５６６２（図１６参照）で実施する。
パーソナルコンピュータ５６は、挙動算出工程で算出した挙動データを計測者等が視認可能な形で出力する。具体的には、例えばディスプレイ４４４４への表示、プリンタ４４４６での印刷出力、入出力インターフェース４４４８を介した他の情報端末への送信等である。

＜アイアンタイプのゴルフクラブの場合＞
上述した実施の形態では、ゴルフクラブヘッド３０がウッドタイプの場合を示したが、本発明の適用は、アイアンタイプのゴルフクラブヘッド３２にも適用可能である。
この場合、例えば図１９Ａに示すように、そのフェース面（打撃面）３２０２と接するゴルフクラブヘッド３２の上端面３２０４およびホーゼル部３２０６に特徴点１２Ａ〜１２Ｃが位置するように計測用マーカー１０Ｂを形成する。
また、例えば図１９ＢＢに示すように、計測用マーカー１０と同型の計測用マーカー１０Ｃを、硬度の高い基材１００２で形成し、特徴点１２Ａ、１２Ｂを含む第１直線部１０１のみをゴルフクラブヘッド３２の上端面３２０４に貼り付け、第２直線部１０２はフェース面３２０２と反対側に突出させるようにしてもよい。この場合、基材１００２は、スイング時の空気抵抗によってたわまない程度の硬度にする。
また、例えば図１９Ｃに示すように、１つまたは２つの特徴点（図１９Ｃでは２つの特徴点１２Ａ、１２Ｂ）をゴルフクラブヘッド３２の上端面３２０４に、残りの特徴点（図１９Ｃでは特徴点１２Ｃ）をフェース面３２０２のうち、ゴルフボールＢが当たる可能性が低い領域（図１９Ｃでは上端面３２０４近傍のフェース面３２０２の箇所）となるように計測用マーカー１０Ｄを形成するようにしてもよい。

＜第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０との関係について＞
挙動算出工程では、ゴルフクラブヘッド３０の３次元形状モデルデータＤ１と、特徴点位置データＤ２とを用いて各種の挙動データを算出する。よって、第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０とが同じモデルの製品である場合、すなわち形状が同一である場合には、全ての挙動データを算出することができる。
一方で、第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０の形状が異なる場合であっても、例えば第１のゴルフクラブヘッド３０と第２のゴルフクラブヘッド３０との番手が同一である場合や、ウッド／アイアンの種別が同一である場合などには、実際の特徴点１２Ａ〜１２Ｃの位置と特徴点位置データＤ２との差分は大きくないため、一定の精度で挙動データを算出することができる。
例えば、ゴルフクラブヘッド３０の移動軌跡データは、ゴルフクラブヘッド３０の３次元形状モデルデータＤ１や特徴点位置データＤ２を用いずに、３つの特徴点１２Ａ〜１２Ｃの中心位置の軌跡をプロットしてもほぼ同様の軌跡を描くことができる。
また、左右進入角θ_ＬＲや上下進入角θ_ＵＤは、打撃前後の移動軌跡データを特定できれば算出することができる。
また、打撃時フェース角φは、打撃時のフェース面３００２の向きを特定する必要があるが、特徴点１２Ａと１２Ｂとを結ぶ線分とフェース面３００２の幅方向の向きはほぼ一致するため、ゴルフクラブヘッド３０の移動軌跡データのみを用いて算出することができる。
なお、打撃時ロフト角α、打撃時ライ角β、打点位置データについては、ゴルフクラブヘッド３０の３次元形状モデルデータＤ１と、正確な特徴点位置データＤ２が必要である。

以上説明したように、実施の形態にかかる計測用マーカー１０は、平面状の基材１００２上に３点以上の特徴点１２Ａ〜１２Ｃが非直線上に配置されるとともに、基材１００２の移動体への貼り付け面に粘着素材（接着層１００４）が配置されているので、１回の貼付作業で３点以上の特徴点１２Ａ〜１２Ｃを同時に移動体に付加することができ、特徴点の付加作業を効率的に行う上で有利となる。
また、各特徴点１２Ａ〜１２Ｃの位置関係は固定されているので、特徴点同士の位置合わせを精度よく行う上で有利となる。
特に、ゴルフクラブヘッド３０の形状は他の打撃具と比較して複雑であるため、狙い通りに特徴点を付加するのが困難な場合があるが、本発明により、容易に複数の特徴点を付加することが可能となる。
また、計測用マーカー１０は、特徴点１２Ａ〜１２Ｃが凸状に形成されているので、特徴点１２Ａ〜１２Ｃを平面状に形成した場合と比較して特徴点１２Ａ〜１２Ｃを画像に写りやすくする上で有利となる。
また、計測用マーカー１０は、特徴点１２Ａ〜１２Ｃが再帰反射性を有する素材で形成されているので、撮影方向から投影した光を効率的に反射して、特徴点１２Ａ〜１２Ｃを画像に写りやすくする上で有利となる。
また、計測用マーカー１０は、再帰反射性を有する素材として露出型ガラスビーズを用いているので、より効率的に投影光を反射して特徴点の輝度を上げる上で有利となる。
また、計測用マーカー１０は、露出型ガラスビーズの表面に透光性を有する保護層１００８が設けられているので、露光型ガラスビーズが特徴点から剥離するのを防止して、計測用マーカー１０の耐久性を向上させる上で有利となる。
また、計測用マーカー１０は、粘着素材（接着層１００４）が再剥離性能を有しているので、一度移動体に貼付した計測用マーカー１０をはがすことができ、移動体の美観を維持する上で有利となる。また、一度移動体に貼付した計測用マーカー１０を再度他の（または同じ）移動体に貼付することが可能となり、計測用マーカー１０を使い捨てとする場合と比較して、コストを低減する上で有利となる。
また、計測用マーカー１０は、３点の特徴点１２Ａ〜１２Ｃが概ね二等辺三角形の頂点に対応する位置に配置されているので、計測用マーカー１０を移動体に貼付する際に基準位置に合わせやすくする上で有利となる。
また、計測用マーカー１０を用いた移動体の挙動計測方法は、第１の移動体（第１のゴルフクラブヘッド３０）を用いて記録した特徴点位置データを用いて第２の移動体（第２のゴルフクラブヘッド３０）の挙動を計測することができるので、挙動計測ごとに特徴点位置データをキャリブレーションする必要がなく、移動体の挙動計測時の工数を低減する上で有利となる。
また、計測用マーカー１０を用いた移動体の挙動計測方法において、第１の移動体と第２の移動体とを同じモデルの製品とすれば、第１の移動体でキャリブレーションした特徴点の位置と、第２の移動体上の特徴点の位置とが略同一となり、移動体の挙動を精度よく算出する上で有利となる。
また、計測用マーカー１０を用いた移動体の挙動計測方法において、第１の移動体と第２の移動体とが番手が同一のゴルフクラブヘッドとすれば、第１の移動体でキャリブレーションした特徴点の位置と、第２の移動体上の特徴点の位置との誤差が小さくなり、移動体の挙動を算出する際の精度を一定以上に保つ上で有利となる。
また、計測用マーカー１０を用いた移動体の挙動計測方法において、ゴルフクラブヘッド３０の所定位置を基準位置として計測用マーカー１０を貼付するようにすれば、第１の移動体における貼付位置と第２の移動体における貼付位置とを精度よく一致させる上で有利となる。

本実施の形態では、移動体としてゴルフクラブヘッドの挙動を計測する場合について説明したが、他の移動体についても同様の原理で打撃具の挙動を計測することが可能である。
このような移動体として、野球用のバット、あるいは、テニス用のラケットなどが例示される。

１０……計測用マーカー、１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ……特徴点、１０１……第１直線部、１０１Ａ……端部、１０２……第２直線部、１００２……基材、１００４……接着層、１００６……凸状部、１００７……反射層、１００８……保護層、３０……ゴルフクラブヘッド、３１……ゴルフクラブ、３００２……フェース面、３００２Ａ……フェース面上端ライン、３００４……クラウン部、３００６……ソール部、３００８……サイド部、３０１０……トゥ、３０１２……ヒール、３０１４……ホーゼル部、４０……ゴルフクラブ保持装置、４２……カメラ、４４……パーソナルコンピュータ、５０……設備、５２……照射撮影部、５４……画像処理部、５６……パーソナルコンピュータ。

Claims (11)

1. 移動体の表面に特徴点を設け、移動中の前記移動体を連続的に撮影した画像から前記特徴点を抽出し、前記特徴点の位置の時間変化に基づいて移動中の前記移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測方法で用いられる計測用マーカーであって、
   平面状の基材上に３点以上の前記特徴点が非直線上に配置されるとともに、前記基材の前記移動体への貼り付け面に粘着素材が配置されており、
   それぞれの前記特徴点は、前記基材の非貼り付け面から上方に凸状に形成されており、
   前記基材は可撓性を有する、
   ことを特徴とする計測用マーカー。
2. 移動体の表面に特徴点を設け、移動中の前記移動体を連続的に撮影した画像から前記特徴点を抽出し、前記特徴点の位置の時間変化に基づいて移動中の前記移動体の挙動を計測する移動体の挙動計測方法で用いられる計測用マーカーであって、
   平面状の基材上に３点以上の前記特徴点が非直線上に配置されるとともに、前記基材の前記移動体への貼り付け面に粘着素材が配置されており、
   それぞれの前記特徴点は、前記基材の非貼り付け面から上方に凸状に形成されており、
   前記基材は硬質素材で形成され、少なくとも一部の領域が前記移動体の表面から離れた位置まで突出しており、
   前記特徴点の少なくとも１つが前記移動体の表面から離れた位置に位置している、
   ことを特徴とする計測用マーカー。
3. それぞれの前記特徴点が再帰反射性を有する素材で形成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の計測用マーカー。
4. 前記粘着素材は、再剥離性能を有している、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の計測用マーカー。
5. 前記基材上に配置される前記特徴点は３点であり、３点の前記特徴点が概ね二等辺三角形の頂点に対応する位置に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の計測用マーカー。
6. 前記移動体はゴルフクラブヘッドである、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の計測用マーカー。
7. 前記ゴルフクラブヘッドはアイアンタイプであり、
   前記特徴点の少なくとも１つは前記ゴルフクラブヘッドのトップラインに設けられ、
   他の前記特徴点は前記ゴルフクラブヘッドのフェース面に設けられている、
   ことを特徴とする請求項６記載の計測用マーカー。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項記載の計測用マーカーを用いた移動体の挙動計測方法であって、
   第１の移動体の表面に前記計測用マーカーを貼り付けて、前記第１の移動体表面におけるそれぞれの前記特徴点の位置を検出し、特徴点位置データとして記録するキャリブレーション工程と、
   前記特徴点位置データを情報端末に配布する配布工程と、
   第２の移動体の表面に前記計測用マーカーを貼り付けて、移動中の前記第２の移動体の画像を連続的に撮影する撮影工程と、
   前記特徴点位置データを配布された前記情報端末において、前記撮影工程で撮影した前記画像から前記特徴点を抽出し、前記特徴点の位置の時間変化および前記特徴点位置データに基づいて移動中の前記第２の移動体の挙動を示す挙動データを算出する挙動算出工程と、を含み、
   前記第１の移動体と前記第２の移動体は異なる移動体である、
   ことを特徴とする移動体の挙動計測方法。
9. 前記移動体は量産品であり、前記第１の移動体と前記第２の移動体とは同じモデルの製品である、
   ことを特徴とする請求項８記載の移動体の挙動計測方法。
10. 前記移動体はゴルフクラブヘッドであり、前記第１の移動体と前記第２の移動体とは番手が同一である、
    ことを特徴とする請求項８記載の移動体の挙動計測方法。
11. 前記移動体はゴルフクラブヘッドであり、前記第１の移動体の表面への前記計測用マーカーの貼り付け、および前記第２の移動体の表面への前記計測用マーカーの貼り付けは、前記ゴルフクラブヘッドのフェース面上端ライン、前記フェース面の中心位置、前記フェース面の幅方向中央位置、前記フェース面に設けられたスコアラインの少なくともいずれか１つを基準位置として、前記計測用マーカーの所定箇所が前記基準位置に一致する、または前記所定箇所が前記基準位置から所定距離となるように行う、
    ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項記載の移動体の挙動計測方法。

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