KR101815504B1 - 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골퍼의 스윙시 골프클럽의 헤드가 통과하는 지면상의 위치에 광신호를 이용한 측정장비를 구비하고, 측정장비를 통해 스윙이 수행될 때 육안으로 확인하기 어려운 골프공 타격시의 헤드면 각도를 산출하여 골퍼에게 제공함으로써, 골퍼가 자신의 스윙에 의한 골프공의 비행을 예측함은 물론 스윙의 장단점을 파악할 수 있도록 하며, 골프 교습자가 골퍼를 상대로 골프 교습을 수행할 때 유용하게 사용할 수 있는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 그 방법{AN APPARATUS FOR MEASURING SWING ANGLE OF GOLF CLUB HEAD SURFACE AND THE METHOD THEREOF}

본 발명은 골퍼의 스윙시 골프클럽의 헤드가 통과하는 지면상의 위치에 광신호를 이용한 측정장비를 구비하고, 측정장비를 통해 스윙이 수행될 때 육안으로 확인하기 어려운 골프공 타격시의 헤드면 각도를 산출하여 골퍼에게 제공함으로써, 골퍼가 자신의 스윙에 의한 골프공의 비행을 예측함은 물론 스윙의 장단점을 파악할 수 있도록 하며, 골프 교습자가 골퍼를 상대로 골프 교습을 수행할 때 유용하게 사용할 수 있는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근 들어 골프가 대중화되고 있고, 각종 센서 및 디지털 신호처리 기술의 발전이 이루어지면서 골프의 기량향상을 위해 스윙 속도, 궤적 등 골퍼가 알고자 하는 여러 가지 파라미터들을 측정하여 알려주는 보조기구들이 활발하게 개발되어 출시되고 있다.

골프는 골프클럽의 끝에 달린 골프 헤드로 골프공을 치는 운동으로서, 골프 헤드가 골프공 근처에서 어떻게 움직이느냐에 따라 날아가는 골프공의 속도, 거리, 방향 등이 결정된다. 특히 골프 헤드의 속도는 수십 내지 200Km/s 정도까지 매우 빠른 속도로 움직이기 때문에 골프 스윙시 골퍼가 골프공을 치고 지나가는 헤드를 보고 그 움직임이 의도대로 움직이는지를 판단하는 것이 매우 어렵다.

대개의 골퍼들은 골프공을 방향성을 유지하면서 멀리 보내려고 의도한다. 멀리 치려면 헤드의 속도가 빨라야 하고, 똑바로 보내려면 헤드의 진행방향이 겨냥한 방향과 일치한 상태에서 평평한 헤드면이 목표로 하는 방향에 수직이 되어야 한다. 그리고 상황에 따라 공에 스핀을 주어 공이 휘어가도록 의도할 경우에는 헤드의 진행 방향과 헤드면의 각도가 살짝 틀어질 수도 있다.

도 1은 일반적인 골프공의 비행법칙 이론(d-plane 이론)을 설명하기 위한 헤드 진행방향과 헤드면 각도를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 도 1의 (a)는 목표방향, 헤드 진행방향, 헤드면 각도를 나타낸 도면이고, 도 1의 (b)는 목표방향으로 직선방향, 왼쪽 방향 및 오른쪽 방향의 헤드의 진행방향 3가지를 나타낸 도면이며, 도 1의 (c)는 목표방향에 수직, 목표방향에 대해 헤드면이 오른쪽을 향한 경우 및 왼쪽을 향한 경우의 헤드면의 각도 3가지를 나타낸 도면이다.

표 1은 골프공의 9가지 비행 방향을 나타낸 것으로서, 도 1의 (b) 및 (c)에 나타낸 목표방향으로 직선방향, 왼쪽 방향 및 오른쪽 방향의 헤드의 진행방향 3가지와, 목표방향에 수직, 목표방향에 대해 헤드면이 오른쪽을 향한 경우 및 왼쪽을 향한 경우의 헤드면의 각도 3가지로부터 총 9가지의 골프공의 비행 방향을 설명한 내용이다.

그런데, 헤드가 공을 타격하여 수십 내지 수백 미터를 보내려면 헤드의 속도가 100Km/h 내외에서 200Km/h에 이르기도 한다. 이렇게 빠른 속도로 지나가는 헤드가 공을 칠 때 헤드가 지나가는 궤적은 어렴풋이 파악이 가능하지만, 헤드가 공을 치고 나가는 순간 헤드면의 각도를 사람 눈이 알아차리기는 매우 어렵다. 그러면 상기 도 1 및 표 1에서와 같이 골프 헤드의 타격에 의한 골프공의 비행법칙을 알고 있다고 하더라도 헤드의 움직임만 보고 자신이 친 골프공이 어떻게 날아가는지를 알기는 매우 어렵다.

그러므로 골퍼는 공이 날아가는 것을 보고 판단해야 되는데, 날아가는 공을 보게 되면 자꾸 몸을 일으켜 세우게 되어 잘못된 스윙이 될 확률이 커지는 문제점이 발생되었다. 또한, 실내연습장이나 골프공의 비행 거리가 제한을 받는 도심지의 골프연습장 등에서는 날아가는 공의 관찰이 불가능하거나 상당한 제한을 받는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명에서는 스윙시 골프공 타격시의 헤드면 각도를 구하여 궁극적으로 골퍼가 자신의 스윙에 의한 골프공의 비행을 예측하고, 자신의 골프 스윙의 장단점을 파악하는데 도움을 주며, 골프 교습가가 골퍼를 가르치는 데에도 유용하게 사용되는 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 방법을 제시하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

먼저 한국등록실용신안 제0326436호(2003.09.13.)는 확산 빔을 이용한 야구 배트 또는 골프 클럽 등과 같은 회전체의 스윙 속도 및 궤적 측정 장치에 관한 것으로서, 스윙 방향과 수직이지 않은 방향으로 빔을 발생시키는 빔 발생 장치를 포함한 빔 송신부, 상기 빔을 감지하는 복수개의 빔 감지 센서를 포함하여 구성된 빔 수신부 및 상기 빔 수신부에서 전달된 데이터를 이용 스윙의 궤적 및 속도를 계산하는 데이터 처리 장치를 포함하여 구성된다. 상기 빔 송신부에 의해 형성된 빔을 가로지르며 배트 지나갈 때, 특정 위치에서 배트에 의해 빔이 가려져 오프 상태가 되는 레이저 감지 장치 센서의 위치 정보를 이용, 일정 시간 간격으로 회전체의 궤적 및 속도가 계산된다.

상기 선행기술은 야구 배트나 골프 클럽 스윙시의 궤적 및 속도를 계산하는 것이고, 본 발명은 이와 달리 골프 스윙시 골프공이 타격되는 헤드의 헤드면 각도를 산출하는 것이므로, 양자는 서로 차이가 나는 것이다.

또한, 한국공개특허 제2005-0042106호(2005.05.04.)는 휴대용 골프클럽 헤드 스피드 측정기에 관한 것으로, 종래 골프클럽 헤드 스피드 측정기의 값 비싸고 이동이 어려운 것에서 탈피하고, 이에 휴대가 간편하고 경제적인 금액과 필드에 가지고나가 바로 사용할 수 있으며 아울러 골프를 치는 사람마다의 공치는 속도를 숫자적으로 표현하여 줌으로서 효율적인 자료를 제공해 주는 특징이 있다.

상기 선행기술은 휴대가 용이한 측정기를 통해 헤드의 스피드를 측정하는 것이고, 본 발명은 골프 스윙시 골프공 타격시의 헤드면 각도를 산출하는 것이므로, 양자는 서로 차이가 나는 것이다.

또한, 한국등록실용신안 제0261528호(2002.01.10.)는 골프 자세 교정장치에 관한 것으로, 골프 클럽의 소정부에 전방 및 측방으로 적외선광을 발생시키는 적외선 광발생부를 구비하고, 그 전방 및 측방에 그 클럽으로부터 발생되는 적외선광을 수광하는 다수의 수광부를 형성함으로써 클럽을 이용한 스윙 및 퍼팅시 클럽 헤드의 방향 및 스윙 및 퍼팅 속도를 검출하여 연습자에게 인식 가능하게 표시시킴으로써 골프 자세를 교정할 수 있도록 한 골프 자세 교정장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

반면에 본 발명은 헤드의 속도 검출 방식이 아니고, 골프 스윙시 골프공 타격시의 헤드면 각도를 산출하는 예측하는 것이므로, 양자는 서로 차이가 나는 것이다.

정리하면, 상기 선행기술들은 헤드의 속도 및 궤적을 측정하는 방식을 제시하고 있으나, 본 발명은 골프 스윙시 골프공이 타격되는 헤드의 헤드면 각도를 산출함으로써, 골퍼가 자신의 스윙에 의한 골프공의 비행을 예측하고, 자신의 골프 스윙 장단점을 파악할 수 있는 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 방법을 제공하고자 한다. 특히, 본 발명은 측정장비에서 광신호가 송수신되는 사이의 영역을 픽셀 단위의 이진영역으로 구현하고, 광신호의 수신 여부를 통해 광신호 송신위치 및 수신위치 사이의 이진영역에 대한 데이터 처리를 수행하여 헤드면의 각도를 측정하는 방식을 제공하고자 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 골프클럽 스윙시 헤드가 통과하는 위치에 스윙진행방향과 나란히 광신호를 이용한 측정장비를 구비하고, 측정장비를 통해 골프공 타격시의 헤드면 각도를 산출하도록 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 골프 스윙시 측정하는 골프공 타격시의 헤드면 각도를 골퍼에게 제공함으로써, 골퍼의 스윙에 의한 골프공의 비행 예측, 스윙의 장단점 파악, 골프 교습에 유용하게 사용할 수 있는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 측정장비에서 광신호가 송수신되는 사이의 영역을 픽셀 단위의 이진영역으로 구현하고, 광신호의 수신 여부를 통해 광신호 송신위치 및 수신위치 사이의 이진영역에 대한 데이터 변환처리를 수행하고, 데이터 변환처리가 된 영역 이외의 영역을 헤드가 위치한 공간으로 인식하여 헤드면의 각도를 측정하도록 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치는, 골프공 타격을 위한 스윙과정에서 골프클럽의 헤드가 스캔영역을 통과할 때, 특정 시점에서 감지한 광신호를 토대로 헤드가 위치하는 영역을 확인하는 수신신호 확인부; 및 상기 확인된 헤드가 위치하는 영역을 토대로 헤드면 각도를 측정하는 헤드면 각도 계산부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 헤드면 스윙각도 측정 장치는, 상기 골프클럽의 스윙진행방향과 나란한 방향으로 두 개 이상의 광 방출소자가 간격을 두고 설치되며, 빛을 확산하여 출력하는 광 송신부; 및 상기 광 송신부와 대응되는 위치에 두 개 이상의 광 수신소자가 간격을 두고 설치되며, 상기 광 송신부에서 방출되는 광신호를 수신하는 광 수신부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 광 송신부는, 상기 광 수신부에서 한 번에 한 개의 광신호만 수신하도록, 간격을 두고 설치된 두 개 이상의 광 방출소자를 순차적으로 구동하여 광신호를 방출하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 스캔영역은, 상기 골프클럽의 헤드가 지나가는 광 송신부와 광 수신부 사이의 공간을 픽셀 단위의 이진영상으로 구현한 영역인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 수신신호 확인부는, 골프공 타격을 위한 스윙동작이 이루어지기 전에 상기 스캔영역의 픽셀 단위 이진영상을 모두 1로 초기화하고, 상기 골프클럽의 헤드가 상기 스캔영역을 통과하는 특정 시점에서 광신호가 수신되면, 상기 광 송신부의 위치와 상기 광 수신부의 위치를 직선으로 패턴화하고, 상기 패턴화된 직선에 포함되는 상기 이진영상을 0으로 변환하며, 상기 스캔영역에서 0으로 변환되지 않은 상기 이진영상을 상기 헤드가 위치하는 영역으로 확인하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 헤드면 각도 계산부는, 상기 헤드면의 각도 및 연속적으로 구해지는 상기 헤드의 모양을 분석하여 상기 헤드의 궤적을 측정하며, 연속적으로 구해지는 상기 헤드의 모양이 추출된 시간과 위치를 분석하여 상기 헤드의 속도를 측정하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 헤드면 스윙각도 측정 장치는, 상기 헤드면 각도 계산부에서 측정한 골프공 타격시의 헤드면 각도, 상기 헤드의 궤적, 상기 헤드의 속도, 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법은, 골프공 타격을 위한 스윙과정에서 골프클럽의 헤드가 스캔영역을 통과할 때, 특정 시점에서 감지한 광신호를 토대로 헤드가 위치하는 영역을 확인하는 수신신호 확인 단계; 및 상기 확인된 헤드가 위치하는 영역을 토대로 헤드면 각도를 측정하는 헤드면 각도 계산 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 헤드면 스윙각도 측정 방법은, 상기 골프클럽의 스윙진행방향과 나란한 방향으로 두 개 이상의 광 방출소자를 간격을 두고 설치한 광 송신부를 통해 확산된 광신호를 방출하는 광신호 송신 단계; 및 상기 광 송신부와 대응되는 위치에 두 개 이상의 광 수신소자를 간격을 두고 설치한 광 수신부를 통해 상기 광신호를 수신하는 광신호 수신 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 광신호 송신 단계는, 상기 광신호 수신 단계에서 상기 광 수신부가 한 번에 한 개의 광신호만 수신하도록, 상기 광 송신부의 광 방출소자를 순차적으로 구동하여 광신호를 방출하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 스캔영역은, 상기 골프클럽의 헤드가 지나가는 광 송신부와 광 수신부 사이의 공간을 픽셀 단위의 이진영상으로 구현한 영역인 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 수신신호 확인 단계는, 골프공 타격을 위한 골프클럽의 스윙동작이 이루어지기 전에 상기 스캔영역의 픽셀 단위 이진영상을 모두 1로 설정하는 스캔영역 초기화 단계; 상기 골프클럽의 헤드가 상기 스캔영역을 통과하는 특정 시점에서 광신호가 수신되면 광 송신부의 위치와 광 수신부의 위치를 직선으로 패턴화하고, 상기 패턴화된 직선에 포함되는 상기 이진영상을 0으로 변환하는 광신호 수신처리 단계; 및 상기 스캔영역에서 0으로 변환되지 않은 상기 이진영상을 상기 헤드가 위치하는 영역으로 처리하는 헤드영역 확인 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 헤드면 각도 계산 단계는, 상기 헤드면의 각도 및 연속적으로 구해지는 상기 헤드의 모양을 분석하여 상기 헤드의 궤적을 측정하는 헤드 궤적 측정 단계; 및 연속적으로 구해지는 상기 헤드의 모양이 추출된 시간과 위치를 분석하여 상기 헤드의 속도를 측정하는 헤드 속도 측정 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 헤드면 스윙각도 측정 방법은, 상기 헤드면 각도 계산 단계에서 측정한 골프공 타격시의 헤드면 각도, 상기 헤드의 궤적, 상기 헤드의 속도, 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 표시부를 통하여 표시하는 표시 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 그 방법에 따르면, 골프클럽 스윙시 헤드가 통과하는 위치에 구비된 측정장비를 통해 골프 스윙시 골프공 타격시의 헤드면 각도를 측정하여 골퍼에게 제공하기 때문에 골퍼가 자신의 스윙이 의도한 방향으로 정확하게 수행되었는지를 손쉽게 확인할 수 있으며, 이를 통해 자신의 스윙 장단점 파악이 용이하여 실력 향상에 큰 도움이 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 측정장비를 통해 육안으로 확인하기 어려운 골프공 타격시의 헤드면 각도를 산출하여 제공하기 때문에 골프 교습자가 골퍼를 상대로 골프 교습을 수행할 때 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 골프공의 비행법칙 이론(d-plane 이론)을 설명하기 위한 헤드 진행방향과 헤드면 각도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명이 적용된 골프클럽의 헤드면 각도 측정과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 광 송신부와 광 수신부의 배치 상태 및 헤드의 진행통로인 스캔영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 광 송신부에서 순차적으로 방출되는 광신호를 광 수신부에서 수신하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 스캔영역에서의 헤드 위치 영역의 확인을 위한 데이터 처리과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 데이터 처리를 토대로 광신호의 확산광에 의해 가려진 헤드의 형상 추출을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치 및 그 방법을 상세하게 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 2는 본 발명이 적용된 골프클럽의 헤드면 각도 측정과정을 설명하기 위한 개념도이다.

먼저, 골퍼가 공을 치는 환경은 티 위에 공을 올려놓고 치는 경우를 제외하면, 보통 잔디, 긴 풀, 모래, 흙, 인조매트 등으로 나눌 수 있다. 보통 일상적인 연습에서는 잔디에서 치거나 인조매트에 공을 올려놓고 치는데, 천연잔디는 손상이 가면 복구에 시간이 걸리기 때문에 인조매트를 주로 사용한다. 골프는 옆으로 치는 운동이므로 골퍼의 앞에 가로로 긴 인조매트를 놓고, 그 위에 공을 올려놓고 골프클럽으로 공을 치는 연습을 반복하게 된다.

본 발명의 헤드면 스윙각도 측정 장치는, 이러한 연습과정에서 특히 인조매트에 공을 놓고 치는 경우 헤드가 지나가는 통로의 양 측에 설치하고, 골프 스윙시 헤드면의 각도를 측정하고 그 결과를 표시하여 골퍼가 확인하도록 한다.

이와 같은 헤드의 움직임을 분석하기 위해 본 발명의 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 측정모듈에서 광신호의 방출을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 광 송신부로 전송한다(①).

적외선 LED와 같은 광 방출소자가 적어도 두 개 이상 구비된 광 송신부는 골프 스윙시 헤드가 지나가는 통로의 일측 변에 위치되며, 측정모듈로부터 전달받은 제어신호를 토대로 광신호를 방출한다(②).

이때 광 송신부에서 방출되는 광신호는 마주보는 위치에 구비되는 광 수신소자(즉 광센서)가 적어도 두 개 이상 구비된 광 수신부에 도달할 수 있도록 일정한 방향으로 출력되도록 하는데, 통상적으로는 스윙되는 헤드가 진행하는 방향에 수직방향으로 출력한다.

그리고 방출되는 광신호는 일정 각도를 가지고 확산되는 확산광 형태로 방출하여 최소한 두 개 이상의 광 수신소자가 광신호를 수신하도록 하며, 각각의 광 출력소자는 1개의 광 수신소자가 한 순간에 1개의 광 출력소자의 신호를 수신할 수 있도록 시간에 따라 순차적으로 구동하는 것이 바람직하다.

이와 같이 광 송신부에서 방출되는 광신호가 광 수신부를 통해 수신되는 상태에서, 골퍼는 광 송신부와 광 수신부의 사이에 구비된 인조매트 등에서 스윙연습을 수행한다(③).

골퍼가 골프클럽의 스윙을 수행하면, 광 수신부에서는 골프클럽의 스윙에 의해 광 송신부와 광 수신부 사이의 공간으로 지나가는 헤드의 위치에 따라 광신호를 수신하여 측정모듈로 전달한다(④). 즉 광 수신부는 일정시간 간격으로 광 송신부에서 방출된 광신호가 수신되는지 아닌지를 0 또는 1의 디지털로 표현하여 측정모듈로 전달하는 것이다.

그러면 측정모듈에서는 광 수신부로부터 연속적으로 입력되는 수신신호를 분석하여 특정 시점에 헤드가 지나갈 때 헤드가 위치하는 영역을 확인한다(⑤).

그리고 측정모듈에서는 확인된 헤드가 위치하는 영역을 토대로 헤드의 페이스면 각도를 측정한다(⑥). 이때 측정모듈에서는 헤드면 각도 이외에, 연속적으로 구한 헤드의 모양을 토대로 헤드의 궤적, 헤드의 속도 등을 측정할 수 있다.

이때 측정모듈에서 수행되는 헤드가 위치하는 영역의 확인 및 헤드면의 각도 측정방법은 하기에서 상세하게 설명하기로 한다.

이후 측정모듈은 헤드가 위치하는 영역을 토대로 측정한 골프공 타격시의 헤드면 각도를 표시부를 통해 표시한다(⑦).

이에 따라 골퍼는 표시부를 통해 표시되는 골프공 타격시의 헤드면 각도를 통해 자신의 스윙이 의도한 방향으로 정확하게 수행되었는지 손쉽게 확인할 수 있고, 자신의 스윙 장단점 파악을 통해 실력을 향상시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 광 송신부와 광 수신부의 배치 상태 및 스캔영역을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 광 송신부에서 순차적으로 방출되는 광신호를 광 수신부에서 수신하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 스캔영역에서의 헤드 위치 영역의 확인을 위한 데이터 처리과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 도 6의 데이터 처리를 토대로 광신호의 확산광에 의해 가려진 헤드의 형상 추출을 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 헤드면 스윙각도 측정 장치는, 광 송신부(100), 광 수신부(200), 측정모듈(300), 표시부(400) 등으로 구성된다.

광 송신부(100)는 골프클럽의 스윙진행방향과 나란한 방향의 헤드가 지나가는 통로의 일측 변에 위치되고, LED, 레이저 등과 같은 광 방출소자(적외선 LED를 사용하는 것이 가장 바람직함)가 적어도 두 개 이상 간격을 두고 설치되며, 빛을 확산하여 출력한다.

이때 광 송신부(100)에서 방출되는 광신호는 마주보는 위치에 구비되는 광 수신부(200)에 도달할 수 있도록 스윙되는 헤드가 진행하는 방향에 수직방향으로 출력하며, 일정 각도를 가지고 확산되는 확산광 형태로 방출하여 최소한 두 개 이상의 광 수신소자가 광신호를 수신하도록 한다.

또한, 광 송신부(100)는 광 수신부(200)에서 한 번에 한 개의 광신호만 수신하도록, 측정모듈(300)의 제어를 토대로 간격을 두고 설치된 두 개 이상의 광 방출소자를 순차적으로 구동하여 광신호를 방출한다.

이와 같이 광신호의 방출을 순차적으로 수행하는 이유는, 만일 2개의 광 방출소자가 동시에 빛을 출력하고, 어떤 광 수광소자에 빛이 도달했을 때 해당 광 수광소자에서 어느 광 방출소자로부터 방출된 빛이 도달한 것인지의 여부를 알 수가 없기 때문이다. 따라서 광 방출소자가 빛을 출력할 때는 하나의 광 수광소자에 2곳 이상의 광 방출소자의 빛이 도달하지 않도록 해야 할 필요가 있으며, 이를 위해서 각각의 광 방출소자가 시간 간격을 가지고 순차적으로 구동되어 한번에 1개의 광 방출소자만이 빛을 출력하도록 한다. 물론, 2개의 광 방출소자가 충분히 멀리 떨어져 있어서 각각의 빛이 1개의 광 수광소자에 동시에 도착하지 않는다면 그 2개의 광 방출소자는 동시에 빛을 출력할 수 있다.

광 수신부(200)는 광 송신부(100)와 대응되는 장소에 위치되고, 광신호를 수신하는 광센서와 같은 광 수신소자가 적어도 두 개 이상 간격을 두고 설치되며, 광 송신부(100)에서 방출되는 광신호를 수신하여 디지털화한 후 측정모듈(300)로 전달한다. 즉 광 수신부(200)는 일정시간 간격으로 광 송신부(100)에서 방출된 광신호가 수신되는지 아닌지를 0 또는 1의 디지털로 표현하여 측정모듈(300)로 전달하는 것이다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 도 4에 도시된 바와 같이, 광 송신부(100)는 25도의 확산각도를 갖는 적외선 LED를 사용하고, 각각의 적외선 LED는 8mm 간격으로 64개가 일렬로 배치되며, 총 길이는 512mm이다. 그리고 각각의 적외선 LED로부터 빛을 수신하기 위한 광 수신부(200)는 각각의 광 수광소자가 헤드가 지나가는 통로의 반대쪽에 설치되며 적외선 LED와 동일한 개수와 간격으로 설치되어 있다.

즉 64개의 적외선 LED가 512mm 길이로 형성하고 헤드가 지나가는 통로의 하단에 설치되며, 64개의 광 수광소자는 동일한 길이를 형성하고 헤드가 지나가는 통로의 상단에 설치된다. 각각의 적외선 LED와 광 수광소자 사이는 300mm의 간격으로 형성한다. 따라서 본 발명에서는 512ㅧ300mm의 스캔영역(S) 위로 지나가는 헤드를 스캔하게 된다.

광신호의 송수신 과정을 도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 광 송신부(100)에서 64개의 LED가 순차적으로 구동될 때 1개의 LED를 켜는데 1μs가 걸린다면 64개를 모두 구동할 때 64μs가 걸리며, 설치된 LED 전부가 구동되는 것을 스캔한다고 했을 때 초당 15,625회의 스캔이 가능하다. LED 1개가 켜졌을 때 도 5의 (a)와 같이 물체(즉 골프 스윙에 의한 헤드 부분)가 없다면 해당 LED의 확산각도 내에 있는 광 수광소자는 광신호를 수신하여 1을 출력하며, 확산각도 밖에 있는 광 수광소자는 수신된 광신호가 약하거나 거의 없어 0을 출력한다. 그리고 도 5의 (b)와 같이 LED와 광 수광소자 사이에 물체가 있다면 해당 광 수광소자는 광신호를 수신하지 못하여 0을 출력한다.

LED 1개가 광신호를 출력할 때 64개의 광 수광소자는 0 또는 1을 출력하므로 총 64비트의 데이터가 측정모듈(300)의 신호처리부로 입력된다. 따라서 64개의 LED가 전부 구동된 후에는 64ㅧ64 = 4096 bit의 데이터가 측정모듈(300)의 신호처리부로 입력된다.

측정모듈(300)은 광 수신부(200)로부터 전달받은 수신된 광신호를 분석하여 헤드가 지나갈 때 헤드가 위치하는 영역을 확인하고, 확인된 헤드가 위치하는 영역을 토대로 헤드의 페이스면 각도를 측정한다. 이때 측정모듈(300)은 헤드면 각도 이외에, 연속적으로 구한 헤드의 형상으로부터 헤드의 속도, 헤드의 궤적 등을 측정할 수 있다.

또한, 측정모듈(300)은 헤드가 위치하는 영역을 토대로 측정한 골프공 타격시의 헤드면 각도(경우에 따라 헤드 궤적, 헤드 속도 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 포함할 수 있음)를 표시부(400)를 통해 표시하여 골퍼가 확인할 수 있도록 한다. 이때 측정모듈(300)은 표시부(400)를 통해 표시하는 골프공 타격시의 헤드면 각도를 골퍼가 보유한 통신 단말기(예를 들어, 스마트폰, PC 등)로 제공할 수도 있다.

표시부(400)는 통상적인 LCD 모니터 등으로 구성되며, 측정모듈(300)에서 측정한 골프공 타격시의 헤드면 각도를 화면상에 표시한다.

한편, 상기 측정모듈(300)은 광신호 관리부(310), 신호처리부(320), 저장부(330), 통신 인터페이스부(340) 등으로 구성된다.

광신호 관리부(310)는 광 송신부(100)의 각 광 방출소자에서 광신호가 순차적으로 방출되도록 제어하는 기능을 수행한다.

신호처리부(320)는 광 수신부(200)로부터 전달받은 광신호를 토대로 헤드가 위치하는 영역을 확인하고, 이를 토대로 골프공 타격시의 헤드면 각도를 측정하는 기능을 수행하는 부분으로서, 수신신호 확인부(322), 헤드면 각도 계산부(324) 등으로 구성된다.

수신신호 확인부(322)는 골프공 타격을 위한 스윙과정에서 골프클럽의 헤드가 광 송신부(100)와 광 수신부(200)의 사이 공간의 스캔영역을 통과할 때, 광 수신부(200)로부터 입력되는 스캔영역에서 감지한 광신호를 토대로 광신호가 수신되지 않는 헤드 위치 영역(즉 스캔영역에 위치한 헤드로 인해 광신호가 수신되지 않는 영역)을 확인한다. 상기 스캔영역은 도 4에 도시된 바와 같이 골프클럽의 헤드가 지나가는 광 송신부(100)와 광 수신부(200) 사이의 공간을 픽셀 단위의 이진영상으로 구현한 영역이다.

이때 수신신호 확인부(322)는 광 수신부(200)로부터 전달된 광신호 수신정보를 토대로 스캔영역을 지나가는 헤드의 형상정보를 구해야 한다. 본 발명의 실시예에서는 LED와 센서가 설치된 바닥면에 해당하는 형상과 크기를 갖는 이진영상을 설정하고, 여기에 수광된 빛이 LED로부터 센서까지 도달하는 직선을 이진영상에 기록하여 헤드의 형상을 얻어내는 방법을 사용한다.

일 예로서, 수신신호 확인부(322)는 골프공 타격을 위한 스윙동작이 이루어지기 전에 광 송신부(100)와 광 수신부(200) 사이의 헤드가 통과하는 스캔영역을 픽셀 단위의 이진영상으로 만들고, 스캔영역의 픽셀 단위 이진영상을 모두 1로 초기화하고, 골프클럽의 헤드가 스캔영역을 통과하는 특정 시점에서 광신호가 수신되면 광 송신부(100)의 위치와 광 수신부(200)의 위치를 직선으로 패턴화하고 패턴화된 직선에 포함되는 이진영상을 0으로 변환하며, 스캔영역에서 0으로 변환되지 않은 이진영상을 헤드가 위치하는 영역으로 확인한다.

즉 이진영상의 초기값을 모두 1로 설정하여 스캔영역 전체에 물체가 있는 것으로 간주한 후, 골프 스윙이 이루어질 때 특정 광 방출소자에서 방출된 광신호를 수광하는 광 수광소자가 있으면 해당 광 방출소자와 광 수광소자를 연결하는 직선상에는 물체가 없는 것이므로 이 직선이 지나는 이진영상에서의 화소들은 물체가 없는 것으로 간주하여 0으로 기록하면 되며(도 6 참조), 만일 어떤 물체가 광 방출소자와 광 수광소자 사이에 존재한다면, 그 물체를 제외한 영역은 거의 지워질 것이고, 그 물체에 해당하는 구역만 남아 있을 것이다(도 7의 (a) 참조). 수신신호 확인부(322)에서는 바로 이 구역을 골프클럽의 헤드가 위치하는 영역으로 확인하고, 이 정보를 헤드면 각도 계산부(324)로 제공한다.

헤드면 각도 계산부(324)는 수신신호 확인부(322)로부터 전달받은 헤드가 위치하는 영역 정보를 토대로 목표 방향에 형성된 면을 직선으로 근사화하여 골프공 타격시의 헤드면 각도를 측정한다(도 7의 (b) 참조). 즉 헤드면 각도 계산부(324)는 헤드가 위치하는 영역에 대한 정보를 토대로 헤드의 페이스면이 목표방향과 이루는 각도를 분석하여 골프공 타격시의 헤드면 각도를 측정함으로써, 골퍼가 측정된 헤드면 각도를 통해 헤드가 눕혀져 있는지 아니면 꺽여 있는지, 헤드면이 열려 있는지 닫혀 있는지 등을 손쉽게 확인할 수 있는 것이다.

이때 헤드면 각도 계산부(324)는 골프공 타격시의 헤드면 각도 이외에, 헤드 궤적, 헤드 속도 등을 산출할 수 있다. 즉 헤드면의 각도 및 연속적으로 구해지는 헤드의 모양을 분석하여 헤드의 궤적을 측정하며, 연속적으로 구해지는 상기 헤드의 모양이 추출된 시간과 위치를 분석하여 헤드의 속도를 산출하는 기능을 더 수행하는 것이다.

저장부(330)는 측정모듈(300) 내의 각 구성에서 사용되는 각종 프로그램을 저장하고 있으며, 골프 스윙에 따라 추출되는 헤드면 각도(헤드 궤적, 헤드 속도 등을 포함할 수 있음)를 저장 관리한다.

통신 인터페이스부(340)는 헤드면 각도 계산부(324)에서 측정된 골프공 타격시의 헤드면 각도를 표시부(400)를 통해 표시하도록 인터페이스를 수행한다.

한편, 상기 스캔영역에서의 헤드가 위치하는 영역의 확인을 위한 데이터 처리과정 및 광신호의 확산광에 의해 가려진 헤드의 형상 추출을 구체적인 예를 토대로 도 6과 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4에서와 같이 512mmㅧ300mm의 헤드가 지나가는 스캔영역에 대한 영상을 만들 때, 화소가 정방형 화소이고 화소의 가로, 세로길이가 실제 길이 1mm에 해당한다면 그 영상의 해상도는 수평으로 512 화소, 수직으로 300 화소가 된다. 또한, 물체가 존재 여부만 표시하면 되므로 0 또는 1을 갖는 이진영상의 형태로 표현된다. 1번의 스캔이 이루어지기 전에 이진영상의 모든 값은 1로 세팅한다. 즉 물체가 스캔면 전체에 있다고 가정하는 것이다. 스캔이 시작되고 첫 번째 광 방출소자(즉 적외선 LED)가 출력한 빛을 받은 광 수광소자(즉 광 센서)가 있으면 광 방출소자와 광 수광소자 사이에는 물체가 없다는 것을 의미한다. 따라서 광 방출소자와 광 수광소자에 해당하는 위치로 직선을 그리되, 직선이 지나가는 위치의 화소는 0, 즉 물체가 없는 것으로 기록한다.

이와 같이 처리하면 광 방출소자 1개에 대해 64개의 광 수광소자가 빛을 받을 수 있으므로, 중간에 물체가 없다면 총 64개의 직선을 그릴 수 있다. 단 광 방출소자의 확산각이 제한적이므로 실제로는 해당 광 방출소자의 확산각 범위에 있는 광 수광소자만이 빛을 수신하고 직선을 그릴 수 있을 것이다. 1번째 광 방출소자부터 64번째 광 방출소자까지 순차적으로 빛을 출력하고, 각 광 방출소자마다 64개의 광 수광소자에 입력되는 빛의 유무에 다라 직선을 그린다고 하면 총 4096개의 직선이 그려진다. 만일 스캔영역 위에 물체가 없다면 이진영상의 대부분은 물체가 없는, 즉 0이 기록될 것이다. 그런데 만일 골프클럽의 헤드 등의 물체가 지나가면 그 부분은 빛이 통과하지 못하고, 이에 따라 물체가 있는 부분은 초기화한 1값이 유지될 것이다. 최종적으로 해당 이진영상으로 스캔영역 위를 지나가는 물체의 모양을 추출할 수 있다.(도 7의 (a) 참조)

골프클럽의 헤드에서 공을 치는 부분은 거의 평평하다. 즉 헤드의 어떤 부분으로 공을 맞추든 공이 똑바로 날아가기 위해 헤드면은 거의 평평하다. 따라서 헤드가 스캔영역을 지나갈 때 스캔영역에 닿는 단면에서 공을 치는 부분은 직선을 이루게 된다. 이 직선이 헤드의 진행방향과 수직이 되어야 골프공이 직선으로 날아간다. 위에서 구한 물체의 모양에서 목표쪽의 면을 직선으로 근사화하면 골프채 헤드가 헤드의 진행방향과 이루는 각도를 측정할 수 있다.(도 7의 (b) 참조)

그리고 이 헤드의 모양을 연속적으로 스캔하여 얻어내면 연속된 시간 간격으로 헤드의 위치를 파악할 수 있어, 이로부터 헤드 속도와 궤적을 얻어낼 수 있다.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법의 일 실시예를 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다. 이때 본 발명의 방법에 따른 각 단계는 사용 환경이나 당업자에 의해 순서가 변경될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법의 동작과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

우선, 측정모듈(300)에서 광신호의 방출을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 광 송신부(100)로 전송한다(S110).

골프클럽의 스윙진행방향과 나란한 방향으로 적외선 LED와 같은 광 방출소자가 적어도 두 개 이상 구비된 광 송신부(100)는 측정모듈(300)로부터 전달받은 제어신호를 토대로 광신호를 방출한다(S120). 즉 방출된 광신호가 마주보는 위치에 구비된 광 수신부(200)에 도달할 수 있도록 스윙되는 헤드가 진행하는 방향에 수직방향으로 확산광을 출력하는 것이다.

이때 S120 단계를 통해 광 송신부(100)에서 방출되는 광신호는 광 수신부(200)가 한 번에 한 개의 광신호만 수신하도록 순차적으로 방출한다.

이와 같이 광 송신부(100)에서 광신호를 방출하는 상태에서, 측정모듈(300)은 골퍼는 광 송신부(100)와 광 수신부(200)의 사이에 구비된 인조매트 등에서 스윙연습을 수행하는지를 판단한다(S130).

S130 단계의 판단결과 골퍼에 의해 골프클럽의 스윙이 이루어지면, 광 송신부(100)와 대응되는 위치에 두 개 이상의 광 수신소자를 간격을 두고 설치한 광 수신부(200)에서는 골프클럽의 스윙에 의해 광 송신부(100)와 광 수신부(200) 사이의 공간으로 지나가는 헤드의 위치에 따라 광신호를 수신하고, 수신된 광신호를 측정모듈(300)로 전달한다(S140). 이때 광 수신부(200)는 일정시간 간격으로 광 송신부(100)에서 방출된 광신호가 수신되는지 아닌지를 0 또는 1의 디지털로 표현하여 측정모듈(300)로 전달한다.

그러면 측정모듈(300)에서는 광 수신부(200)에서 수신한 광신호를 분석하여 스캔영역을 지나는 헤드의 위치하는 영역을 확인하고(S150), 확인된 헤드가 위치하는 영역 정보를 토대로 헤드의 페이스면 각도를 측정한다(S160). 이때 측정모듈(300)은 헤드면 각도 이외에, 연속적으로 구한 헤드의 모양으로부터 헤드의 속도, 헤드의 궤적 등을 산출할 수 있다.

상기 스캔영역은 골프클럽의 헤드가 지나가는 광 송신부(100)와 광 수신부(200) 사이의 공간을 픽셀 단위의 이진영상으로 구현한 영역이다.

즉 측정모듈(300)에서는 골프공 타격을 위한 스윙과정에서 골프클럽의 헤드가 스캔영역을 통과할 때, 특정 시점에서 감지한 광신호를 토대로 헤드가 위치하는 영역을 확인하는 수신신호 확인 단계, 상기 확인된 헤드가 위치하는 영역을 토대로 헤드면 각도를 측정하는 헤드면 각도 계산 단계를 순차적으로 수행하는 것이다.

상기 수신신호 확인 단계를 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면, 측정모듈(300)에서는 골프공 타격을 위한 골프클럽의 스윙동작이 이루어지기 전에 스캔영역의 픽셀 단위 이진영상을 모두 1로 설정하는 스캔영역 초기화 단계를 수행한다. 그리고 골프클럽의 헤드가 스캔영역을 통과하는 특정 시점에서 광신호가 수신되면 광 송신부(100)의 위치와 광 수신부(200)의 위치를 직선으로 패턴화하고, 패턴화된 직선에 포함되는 이진영상을 0으로 변환하는 광신호 수신처리 단계를 수행한다. 이후 스캔영역에서 0으로 변환되지 않은 이진영상을 헤드가 위치하는 영역으로 확인하는 헤드위치 영역 확인 단계를 수행한다.

또한, 상기 헤드면 각도 계산 단계를 구체적으로 설명하면, 측정모듈(300)에서는 상기 수신신호 확인 단계를 통하여 확인된 헤드가 위치하는 영역정보를 토대로 헤드의 페이스면이 목표방향과 이루는 각도를 분석하여 골프공 타격시의 헤드면 각도를 산출하는 헤드면 각도 산출 단계를 수행한다. 이때 측정모듈(300)에서는 연속적으로 구해지는 헤드의 모양을 분석하여 헤드의 궤적을 산출하는 헤드 궤적 산출 단계, 및 연속적으로 구해지는 헤드의 모양이 추출된 시간과 위치를 분석하여 헤드의 속도를 산출하는 헤드 속도 산출 단계를 더 수행할 수 있다.

S150 및 S160 단계를 통해 헤드가 위치하는 영역 확인, 및 헤드면 각도 측정을 수행한 이후, 측정모듈(300)은 측정된 골프공 타격시의 헤드면 각도를 표시부를 통해 표시한다(S170). 이에 따라 골퍼는 표시부(400)를 통해 표시되는 골프공 타격시의 헤드면 각도를 통해 자신의 스윙이 의도한 방향으로 정확하게 수행되었는지 확인한다.

이처럼, 본 발명은 골프클럽 스윙시 헤드가 통과하는 위치에 구비된 측정모듈을 통해 골프 스윙시 육안으로 확인하기 어려운 골프공 타격시의 헤드면 각도를 산출하여 골퍼에게 제공하기 때문에 골퍼의 스윙에 의한 골프공의 비행 예측, 스윙의 장단점 파악, 골프 교습에 유용하게 사용할 수 있다.

여기에서, 상술한 본 발명에서는 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 광 송신부 200 : 광 수신부
300 : 측정모듈 310 : 광신호 관리부
320 : 신호처리부 322 : 수신신호 확인부
324 : 헤드면 각도 계산부 330 : 저장부
340 : 통신 인터페이스부 400 : 표시부

Claims (14)

1. 골프공 타격을 위한 스윙과정에서 골프클럽의 헤드가 스캔영역을 통과할 때, 특정 시점에서 감지한 광신호를 토대로 헤드가 위치하는 영역을 확인하는 수신신호 확인부; 및
   상기 확인된 헤드가 위치하는 영역을 토대로 헤드면 각도를 측정하는 헤드면 각도 계산부;를 포함하며,
   상기 스캔영역은,
   상기 골프클럽의 헤드가 지나가는 광 송신부와 광 수신부 사이의 공간을 픽셀 단위의 이진영상으로 구현한 영역인 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 광 송신부는,
   상기 골프클럽의 스윙진행방향과 나란한 방향으로 두 개 이상의 광 방출소자가 간격을 두고 설치되며, 빛을 확산하며,
   상기 광 수신부는,
   상기 광 송신부와 대응되는 위치에 두 개 이상의 광 수신소자가 간격을 두고 설치되며, 상기 광 송신부에서 방출되는 광신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 광 송신부는,
   상기 광 수신부에서 한 번에 한 개의 광신호만 수신하도록, 간격을 두고 설치된 두 개 이상의 광 방출소자를 순차적으로 구동하여 광신호를 방출하는 것을 특징으로 하는 헤드면 스윙각도 측정 장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 수신신호 확인부는,
   골프공 타격을 위한 스윙동작이 이루어지기 전에 상기 스캔영역의 픽셀 단위 이진영상을 모두 1로 초기화하고,
   상기 골프클럽의 헤드가 상기 스캔영역을 통과하는 특정 시점에서 광신호가 수신되면, 상기 광 송신부의 위치와 상기 광 수신부의 위치를 직선으로 패턴화하고, 상기 패턴화된 직선에 포함되는 상기 이진영상을 0으로 변환하며,
   상기 스캔영역에서 0으로 변환되지 않은 상기 이진영상을 상기 헤드가 위치하는 영역으로 확인하는 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 헤드면 각도 계산부는,
   상기 헤드면의 각도 및 연속적으로 구해지는 상기 헤드의 모양을 분석하여 상기 헤드의 궤적을 측정하며,
   연속적으로 구해지는 상기 헤드의 모양이 추출된 시간과 위치를 분석하여 상기 헤드의 속도를 측정하는 기능을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 헤드면 스윙각도 측정 장치는,
   상기 헤드면 각도 계산부에서 측정한 골프공 타격시의 헤드면 각도, 상기 헤드의 궤적, 상기 헤드의 속도, 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 장치.
8. 골프공 타격을 위한 스윙과정에서 골프클럽의 헤드가 스캔영역을 통과할 때, 특정 시점에서 감지한 광신호를 토대로 헤드가 위치하는 영역을 확인하는 수신신호 확인 단계; 및
   상기 확인된 헤드가 위치하는 영역을 토대로 헤드면 각도를 측정하는 헤드면 각도 계산 단계;를 포함하며,
   상기 스캔영역은,
   상기 골프클럽의 헤드가 지나가는 광 송신부와 광 수신부 사이의 공간을 픽셀 단위의 이진영상으로 구현한 영역인 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 헤드면 스윙각도 측정 방법은,
   상기 골프클럽의 스윙진행방향과 나란한 방향으로 두 개 이상의 광 방출소자를 간격을 두고 설치한 상기 광 송신부를 통해 확산된 광신호를 방출하는 광신호 송신 단계; 및
   상기 광 송신부와 대응되는 위치에 두 개 이상의 광 수신소자를 간격을 두고 설치한 상기 광 수신부를 통해 상기 광신호를 수신하는 광신호 수신 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 광신호 송신 단계는,
    상기 광신호 수신 단계에서 상기 광 수신부가 한 번에 한 개의 광신호만 수신하도록, 상기 광 송신부의 광 방출소자를 순차적으로 구동하여 광신호를 방출하는 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법.
11. 삭제
12. 청구항 8에 있어서,
    상기 수신신호 확인 단계는,
    골프공 타격을 위한 골프클럽의 스윙동작이 이루어지기 전에 상기 스캔영역의 픽셀 단위 이진영상을 모두 1로 설정하는 스캔영역 초기화 단계;
    상기 골프클럽의 헤드가 상기 스캔영역을 통과하는 특정 시점에서 광신호가 수신되면 상기 광 송신부의 위치와 상기 광 수신부의 위치를 직선으로 패턴화하고, 상기 패턴화된 직선에 포함되는 상기 이진영상을 0으로 변환하는 광신호 수신처리 단계; 및
    상기 스캔영역에서 0으로 변환되지 않은 상기 이진영상을 상기 헤드가 위치하는 영역으로 처리하는 헤드영역 확인 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법.
13. 청구항 8에 있어서,
    상기 헤드면 각도 계산 단계는,
    상기 헤드면의 각도 및 연속적으로 구해지는 상기 헤드의 모양을 분석하여 상기 헤드의 궤적을 측정하는 헤드 궤적 측정 단계; 및
    연속적으로 구해지는 상기 헤드의 모양이 추출된 시간과 위치를 분석하여 상기 헤드의 속도를 측정하는 헤드 속도 측정 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 헤드면 스윙각도 측정 방법은,
    상기 헤드면 각도 계산 단계에서 측정한 골프공 타격시의 헤드면 각도, 상기 헤드의 궤적, 상기 헤드의 속도, 또는 이들의 조합을 포함하는 정보를 표시부를 통하여 표시하는 표시 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 골프클럽의 헤드면 스윙각도 측정 방법.

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