JPH06210037A - ゴルフスイング撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速で移動する撮影対象物を、静止状態とほ
ぼ等しい状態で撮影を行うことで、容易に該撮影対象物
の詳細な分析を行うことができるゴルフスイング撮影装
置を得ること。 【構成】 移動する対象物６の移動速度を検出する速度
検出手段２と、対象物６を撮影する撮像手段１と、反射
面の角度を変更可能に構成され対象物６からの光束を撮
像手段１に対して反射させる鏡３と、鏡３をその反射面
の角度を変更するために回転駆動する駆動手段４と、速
度検出手段２により予め検出された対象物６の移動速度
に対応した速度で駆動手段４により鏡３を回転駆動する
制御手段５とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばゴルフスイング
撮影装置に関し、特にゴルフスイング動作において速い
速度で移動する部分を容易に且つ鮮明に撮影することが
できるゴルフスイング撮影装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から移動する物体を撮影しその移動
軌跡や移動時におけるその物体の状態を分析する種々の
装置が提供されているが、特に移動速度が速い物体、例
えば、ゴルフスイングにおけるクラブヘッドの撮影にあ
っては、撮影対象であるクラブヘッドに対しストロボラ
イトを照射しながら高速度カメラで該クラブヘッドの撮
影を行うのが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、高価な高速度カメラを用意しなけ
ればならないだけでなく、さらに、画像処理装置等も必
要となり、このため、装置構成が大がかりにならざるを
得なかった。

【０００４】また、ストロボライトを照射しながらの撮
影であるため、撮影できる周囲の照度が限られ、このた
め、装置の使用環境がおのずと制限を受けるばかりでな
く、スイングを行う被験者に違和感を与えるとの問題も
あった。

【０００５】一方、低廉で操作も容易な家庭用のＶＴＲ
カメラの普及に伴って、該カメラによりスイングフォー
ムの撮影を行うことで、自己のスイングを簡単にチェッ
クすることも可能となったが、このような方法では、移
動速度の比較的速い手首部やグリップ部周辺、或いはク
ラブヘッドなどは映像が流れてしまい、このような部分
の詳細な分析を行うことができない。

【０００６】さらに、一般的なＶＴＲのフレーム数は毎
秒３０フレームとなっているため、いくらシャッタスピ
ードを速くしても被験者が望むちょうど目的の位置、例
えばインパクトの瞬間における映像を得られるとは限ら
ないとの問題もある。

【０００７】本発明は、かかる従来の撮影装置、特にゴ
ルフスイング動作の分析を行うためにスイングを撮影す
る撮影装置における前記諸問題を解決すべくなされたも
のであり、高速で移動する撮影対象物を、静止状態とほ
ぼ等しい状態で撮影を行うことを可能とすることによ
り、容易に該撮影対象物の詳細な分析を行うことができ
るゴルフスイング撮影装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明は、移動する対象物の移動速度を検出する速度検
出手段と、前記対象物を撮影する撮像手段と、反射面の
角度を変更可能に構成され前記対象物からの光束を前記
撮像手段に対して反射させる鏡と、前記鏡をその反射面
の角度を変更するために回転駆動する駆動手段と、前記
速度検出手段により予め検出された前記対象物の移動速
度に対応した速度で前記駆動手段により前記鏡を回転駆
動する制御手段とを備えたことを特徴とするゴルフスイ
ング撮影装置に係るものである。

【０００９】

【作用】前記のように構成された本発明においては、前
記速度検出手段により、前記撮影対象物の移動速度が予
め検出される。そして、該検出された撮影対象物の移動
速度に対応した速度で前記駆動手段により前記鏡が回転
駆動される。一方、該鏡は、前記撮像手段に対して前記
移動する撮影対象物からの光束を反射し、これにより前
記撮像手段には前記撮影対象物がほぼ静止した状態の映
像が取り入れられる。

【００１０】このような本発明の撮影原理を図２に基づ
いてさらに説明すると、同図において、２１は前記撮像
手段であるカメラであり、２３は前記鏡、２６及び２６
ａは前記撮影対象物の一例として示したクラブヘッドで
ある。なお、２９はティー上にセットされたゴルフボー
ルであり、今、前記クラブヘッドがゴルフボール２９に
向かって２６から２６ａへと移動する場合を考える。

【００１１】クラブヘッドが位置２６にあるときには、
前記鏡は位置２３にあり、該鏡２３は撮影対象であるク
ラブヘッド２６からの光束をカメラ２１に対し反射し、
該カメラ２１によるクラブヘッド２６の撮影を可能とす
る。そして、クラブヘッドが位置２６から位置２６ａに
向け移動するにつれ、前記鏡は図示のように位置２３ａ
へ向け回転する。

【００１２】この鏡の回転は、前記制御手段が、前記駆
動手段を動作させることにより行われるが、その回転速
度は、前記速度検出手段により予め検出されたクラブヘ
ッドの移動速度に基づいて算出される。

【００１３】この算出方法の一例を図３を参照して説明
すると、図３において、３１はカメラ、３３は回転駆動
される鏡、３６はクラブヘッドで、該クラブヘッド３６
が点ｂから点ｃまで移動するときの該クラブヘッドの撮
影をカメラ３１で行うものとする。

【００１４】また、ａは鏡３３の反射面の中心点であ
り、Ｌはクラブヘッドの移動線ｂｃと鏡３３の中心点ａ
との距離、Ｏは鏡の中心点ａからクラブヘッドの移動線
ｂｃに対して降ろした垂線とクラブヘッドの移動線ｂｃ
との交点、βはクラブヘッドから鏡の反射面の中心ａへ
向け射出された光束と前記垂線とがなす角、αはａ点で
反射されカメラ３１に入射される前記光束と前記垂線と
がなす角、θはａ点で反射された前記光束と鏡面とがな
す角である。

【００１５】今、撮影対象であるクラブヘッド３６が静
止して見えるような、クラブヘッド３６の位置ｘ（前記
点Ｏからの距離をｘとし、図中点Ｏから右方を正、左方
を負とする。）に対する鏡の角度θを求める。

【００１６】鏡３３に対する入射角と半射角とが等しい
ことから、次式が成立する。

【００１７】 θ＝｛１８０−（α＋β）｝／２…（式１）

【００１８】ここで、β＝ｔａｎ^-1（ｘ／Ｌ）であるか
ら、これを前記式１に代入して整理すると前記式１は次
式となる。

【００１９】 θ＝９０−｛α＋ｔａｎ^-1（ｘ／Ｌ）｝／２…（式２）

【００２０】したがって、クラブヘッドの位置ｘに対し
て、鏡３３の反射面が前記式２により求められる角度θ
となるように鏡３３を図の矢印方向に回転させてやれば
クラブヘッド３６の静止画像がカメラ３１により撮影で
きることになる。

【００２１】かくして、前記図２に示した鏡２３は移動
対象物であるクラブヘッド２６に対応した速度で、すな
わち、前記図３に基づいて説明したクラブヘッドの位置
ｘに対して鏡の回転角がθとなるように回転駆動され、
これにより、カメラ２１により撮影されるクラブヘッド
２６の映像は、該クラブヘッドがほぼ静止しているよう
なものとなる。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例を図面に基き説明する。図１
は、本発明の一実施例に係るゴルフスイング撮影装置の
構成を示す該略図であり、同図において、１は前記撮像
手段を構成するＣＣＤカメラ、２は撮影対象物の移動速
度を検出する速度検出センサ、３は撮影対象であるクラ
ブヘッド６からの光束をカメラ１に対して反射する鏡
で、該鏡は６つの反射面を備えると共に回転軸３ａを中
心として回転可能に構成されている。また、該鏡３は、
その各反射面と、カメラ１及びクラブヘッド６が移動す
る線を含む面とが直交するように配置されている。

【００２３】さらに、４は鏡を回転駆動するサーボモー
タ、４ａはモータドライバで、これら４，４ａにより前
記駆動手段を構成する。５は演算回路等を含む制御部
で、ＣＰＵ等からなる。７はＶＴＲ、８はモニタであ
る。

【００２４】このような構成を有する本装置では、次の
ように撮影が行われる。すなわち、本装置により例えば
スイング動作時のクラブヘッド６の撮影を行う場合に
は、先ず撮影に先立ち被験者はスイングを行い、このス
イングにおけるクラブヘッドの速度を速度検出センサ２
により検出する。

【００２５】そして、このように撮影する被験者のヘッ
ドスピードを検出した後、鏡３を回転させながらカメラ
１によりヘッド６の撮影を行う。

【００２６】すなわち、検出されたヘッドスピードに基
づいて制御部５により鏡３の回転速度が演算され、該演
算結果に基づくモータの回転数指令信号がモータドライ
バ４ａに出力される。そして、該モータドライバ４ａに
よりサーボモータ４が駆動され、鏡３が所定の回転速度
で回転駆動された後、スイングが行われ、鏡３で反射さ
れた移動するヘッド６の映像がカメラ１により撮影され
てＶＴＲ７に収録される。

【００２７】なお、前記制御部５による鏡３の回転速度
の算出は、前述の式２に基づく算出方法により行われる
が、この算出方法を、具体的な数値に基づいてさらに詳
しく説明する。

【００２８】すなわち、前記図３において、例えば、Ｌ
＝３（ｍ），α＝４５°とすると、ｘ＝０．２５（ｍ）
のときの鏡の角度θは、次のようになる。

【００２９】θ＝６５．１２°…（式３）

【００３０】また、ｘ＝０（ｍ）のときは、鏡の角度θ
は次のようになる。

【００３１】θ＝６７．５０°…（式４）

【００３２】さらに、ｘ＝−０．２５（ｍ）のときの鏡
の角度θは、次のようになる。

【００３３】θ＝６９．８８°…（式５）

【００３４】またヘッドスピードを６０（ｍ／ｓｅｃ）
とすると、該ヘッドが０．５（ｍ）移動するのに要する
時間は、次のようになる。

【００３５】０．５（ｍ）÷６０（ｍ／ｓｅｃ）＝０．
００８３（ｓｅｃ）…（式６）

【００３６】このときにヘッドの静止画像を撮影するた
めの鏡の回転角は、前記式３及び式５から、次のように
なる。

【００３７】 ６９．８８°−６５．１２°＝４．７６°…（式７）

【００３８】したがって、前記式６及び式７から、鏡の
回転速度は次のようになる。

【００３９】４．７６°÷０．００８３＝５７３（°／
ｓｅｃ）＝１．５９（ｒｐｓ）

【００４０】よって、この回転速度で鏡３を回転させれ
ば、ヘッド６の静止画像が撮影できる。

【００４１】なお、本実施例では、前記図２乃至図３に
示したものとは異なり、鏡３の回転軸３ａは鏡の反射面
上になく、鏡の回転軸３ａと反射面との間にずれがある
が、本装置ではヘッド６がほぼ静止した状態の映像が撮
影できればヘッド６の状態を十分に分析することがで
き、したがって、前記算出方法により鏡３の回転速度を
算出すれば本発明の目的を達成できる。

【００４２】なお、鏡３は前記図２乃至図３に基づく説
明のように少なくとも１つの反射面を備えていれば撮影
は可能であるが、モータ４の立ち上がり時間やヘッド６
の動きとの同期を考慮し、また、撮影時のヘッド６の速
度と速度検出センサ２により予め検出されたヘッド速度
との間に差異があっても撮影が可能とするために、鏡３
は複数の反射面を備えていることが望ましい。なお、本
実施例では、前記のように６つの反射面を備える多面体
として鏡３を構成したが、これに限らず、反射面を４
面、或いは８面、１２面などとしても良い。

【００４３】以上のように、本実施例に係る装置によれ
ば、高速で移動する対象物に対してもほぼ静止した状態
の映像を撮影することができるため、例えば、ゴルフス
イングの撮影において、動きの速い、クラブフェースの
角度やボールの当たる位置、ボールのスピンの様子、手
首部の動作などを高速度カメラを使用しなくても、家庭
用のビデオカメラにより簡単に撮影することができ、詳
細な分析を行うことが可能となる。

【００４４】なお、本発明は、前記ゴルフスイングの撮
影装置の他に種々の高速で移動する対象物の撮影に応用
できるものである。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
高速で移動する撮影対象物を静止状態とほぼ等しい状態
で撮影することができるので、動作が速い対象物の鮮明
な映像を容易に得ることができ該撮影対象物の詳細な分
析を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るゴルフスイング撮影装置
の構成を示す概略図である。

【図２】本発明の撮影原理を説明する図である。

【図３】同じく、本発明の撮影原理を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１，２１，３１ ＣＣＤカメラ ２ 速度検出センサ ３，２３，３３ 鏡 ４ サーボモータ ４ａ モータドライバ ５ 制御部 ６，２６，３６ クラブヘッド（撮影対象） ７ ＶＴＲ ８ モニタ ９，２９ ボール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高沢 義昭 富山県魚津市本江2410 株式会社スギノマ シン内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動する対象物の移動速度を検出する速
   度検出手段と、 前記対象物を撮影する撮像手段と、 反射面の角度を変更可能に構成され前記対象物からの光
   束を前記撮像手段に対して反射させる鏡と、 前記鏡をその反射面の角度を変更するために回転駆動す
   る駆動手段と、 前記速度検出手段により予め検出された前記対象物の移
   動速度に対応した速度で前記駆動手段により前記鏡を回
   転駆動する制御手段とを備えたことを特徴とするゴルフ
   スイング撮影装置。