特許 6034128 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6034128

(24)【登録日】2016年11月4日

(45)【発行日】2016年11月30日

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   A63B 53/00 20150101AFI20161121BHJP

   A63B 69/36 20060101ALI20161121BHJP

【ＦＩ】

   A63B53/00 B

   A63B69/36 541W

【請求項の数】7

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-230370(P2012-230370)

(22)【出願日】2012年10月17日

(65)【公開番号】特開2014-79474(P2014-79474A)

(43)【公開日】2014年5月8日

【審査請求日】2015年7月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】504017809

【氏名又は名称】ダンロップスポーツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100156845

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 威一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100124431

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 順也

(74)【代理人】

【識別番号】100112896

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 宏記

(74)【代理人】

【識別番号】100179213

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 未知子

(72)【発明者】

【氏名】君塚 渉

(72)【発明者】

【氏名】大貫 正秀

【審査官】 吉田 英一

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０１５９２３１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６３Ｂ ５３／００

Ａ６３Ｂ ６９／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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、
前記取付部は、前記ゴルフクラブヘッド本体の表面において、他の領域から区別して視認可能に構成されており、
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。

【請求項2】

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。

【請求項3】

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。

【請求項4】

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。

【請求項5】

前記取付部は、前記ゴルフクラブヘッド本体の表面に施されたブラスト加工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。

【請求項6】

請求項１から５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。

【請求項7】

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、
前記取付部は、前記ゴルフクラブヘッド本体の表面において、他の領域から区別して視認可能であり、
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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−２４４８８号公報

【特許文献2】特開２００７−１６７５４９号公報

【特許文献3】特開２００４−６１４８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【課題を解決するための手段】

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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

【発明の効果】

【0015】

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。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】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。

【図2】図１の正面図である。

【図3】ウッド型ゴルフクラブヘッドの正面図である。

【図4】ウッド型ゴルフクラブヘッドの平面図である。

【図5】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。

【図6】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。

【図7】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。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

＜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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

＜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。

【0034】

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。

【0035】

＜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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

＜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。

【0039】

［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。

【0040】

（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。

【0041】

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。

【0042】

【数1】

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

【数2】

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

【数3】

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

＜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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

＜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。

【0059】

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。

【0060】

＜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。

【0061】

＜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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【実施例】

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

【表1】

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

【表2】

【0070】

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。

【符号の説明】

【0071】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】