FR2661270A1 - Device for projecting the image of the moon with its phases in a planetarium - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPTION
DISPOSITIF POUR PROJETER L'IMAGE DE LA LUNE AVEC SES PHASES
DANS UN PLANETARIUM.DESCRIPTION
DEVICE FOR PROJECTING THE IMAGE OF THE MOON WITH ITS PHASES
IN A PLANETARIUM.
Un planetarium est une salle de projection permettant de montrer aux spectateurs les astres (étoiles,planètes, lune, comètes) et leurs mouvements tels qu'on peut les voir dans le ciel la nuit. I1 est constitué d'une salle dont le plafond en forme de dôme hémisphérique sert d'écran à un appareil situé au centre qui projette des tâches lumineuses sur le dôme. Certaines de ces tâches représentent les étoiles, d'autres les planètes, le soleil et la lune. Un système mécanique permet de faire déplacer ces points lumineux pour montrer les astres en mouvement. A planetarium is a projection room allowing to show spectators the stars (stars, planets, moon, comets) and their movements as we can see them in the sky at night. It consists of a room whose hemispherical dome-shaped ceiling serves as a screen for a device located in the center which projects light spots onto the dome. Some of these tasks represent the stars, others the planets, the sun and the moon. A mechanical system allows these light points to be moved to show the moving stars.
Dans les projecteurs de planetarium de grande diffusion la lune est représentées2pitar un disque lumineux de forme fixe ne montrant pas les differentes phases de la lune (croissant, quartier, lune gibeuse, pleine lune) soit par une série d'images projetées alternativement ne montrant pas l'évolution continue des différentes phases et l'apparition de ces phases n'est pas automatiquement synchronisée avec la position relative du soleil et de la lune sur la voûte céleste d'une manière simple, soit par une source lumineuse partiellement câchée par des opturateurs dont le fonctionnement est compliqué. In large planetarium projectors the moon is represented 2pitar a luminous disc of fixed shape not showing the different phases of the moon (crescent, quarter, big moon, full moon) or by a series of images projected alternately not showing the continuous evolution of the different phases and the appearance of these phases is not automatically synchronized with the relative position of the sun and the moon on the celestial vault in a simple way, either by a light source partially capped by opturizers whose operation is complicated.
Le dispositif selon l'invention permet de réaliser d'une manière simple, peu onéreuse et applicable aux petits planétariums, des images de la lune projetées sur le dôme-écran montrant les phases avec une évolution continue et synchronisée avec la position relative de la lune et du soleil. The device according to the invention makes it possible to produce, in a simple, inexpensive manner and applicable to small planetariums, images of the moon projected on the dome-screen showing the phases with a continuous evolution and synchronized with the relative position of the moon. and the sun.
I1 comporte en effet selon une première caractéristique, un projecteur d'image de la lune contenant une source lumineuse, ressemblant à la lune et à ses phases, constituée par une sphère dont un hémisphère est lumineux et dont l'autre hémisphère est sombre. Cette sphère pivote autour d'un axe parallèle au plan séparant les deux hémisphères lumineux et sombre, à la même vitesse et dans le même sens que le projecteur de l'image du soleil. La lumière de cette sphère est projetée sur le dômeécran par un système optique tournant dans la direction correspondant à la position de la lune. According to a first characteristic, it indeed comprises a projector for image of the moon containing a light source, resembling the moon and its phases, constituted by a sphere of which one hemisphere is bright and of which the other hemisphere is dark. This sphere rotates around an axis parallel to the plane separating the two luminous and dark hemispheres, at the same speed and in the same direction as the projector of the image of the sun. The light from this sphere is projected onto the screen dome by an optical system rotating in the direction corresponding to the position of the moon.
I1 comporte aussi un projecteur de l'image du soleil constitué par un système optique tournant qui projette l'image d'un disque lumineux sur le dôme-ecran dans la direction correspondant à la position du soleil. I1 also includes a projector of the image of the sun constituted by a rotating optical system which projects the image of a luminous disc on the dome-screen in the direction corresponding to the position of the sun.
Les dessins annexés illustrent l'invention:
La figure 1 représente le dispositif selon l'invention.The accompanying drawings illustrate the invention:
Figure 1 shows the device according to the invention.
La figure 2 represente une variante de ce dispositif dans laquelle les deux projecteurs tournent autour du même axe. Figure 2 shows a variant of this device in which the two projectors rotate around the same axis.
La figure 3 représente une autre variante de ce dispositif dans laquelle le projecteur du soleil est fixe et envoie la lumière dans un système optique tournant pour produire le mouvement du soleil. FIG. 3 represents another variant of this device in which the sun projector is fixed and sends the light into a rotating optical system to produce the movement of the sun.
La figure 4 représente une variante de ce dispositif dans laquelle le système optique de projection de l'image de la lune comprend deux miroirs. FIG. 4 represents a variant of this device in which the optical system for projecting the image of the moon comprises two mirrors.
En référence à ces dessins, le dispositif comporte un projecteur pour la lune (1) formé d'un tube (2) fermé à une extrèmite (3) et possédant un système optique (une ou plusieurs lentilles ou miroirs) à l'autre extrèmité (4) pour projeter sur le dôme-ecran l'image (5) d'une sphère lumineuse (6) dont un hémisphère est sombre et l'autre hémisphère est lumineux. Ceci donne sur le dôme-écran l'image de la lune (5). With reference to these drawings, the device comprises a moon projector (1) formed by a tube (2) closed at one end (3) and having an optical system (one or more lenses or mirrors) at the other end (4) to project the image (5) of a luminous sphere (6) of which one hemisphere is dark and the other hemisphere is luminous on the screen dome. This gives the image of the moon on the screen dome (5).
La sphère lumineuse (6) pivote autour d'un axe (7) parallèle au plan séparant l'hémisphère lumineux de l'hémisphère sombre et est entraîné, figure 1 et 3 par la roue (19) ou figure 2 directement par l'axe (20). Autour de l'axe (7), l'axe creux (8) pivote et entraîne le projecteur (1) dont la rotation produit le mouvement de la lune sur le dôme-écran. L'axe creux (8) est entraîné par une roue (10) qui est entraînée par le moteur (21) ou un autre moteur non representé sur la figure. The luminous sphere (6) pivots about an axis (7) parallel to the plane separating the luminous hemisphere from the dark hemisphere and is driven, figure 1 and 3 by the wheel (19) or figure 2 directly by the axis (20). Around the axis (7), the hollow axis (8) pivots and drives the projector (1) whose rotation produces the movement of the moon on the dome-screen. The hollow axle (8) is driven by a wheel (10) which is driven by the motor (21) or another motor not shown in the figure.
Le dispositif comporte par ailleurs un projecteur (11) pour le soleil forme d'un tube (12) fermé à une extrèmité (13) et possédant un système optique (une ou plusieurs lentilles ou miroirs) à l'autre extrémité (14) pour projeter sur le dôme-écran l'image (15) d'un disque lumineux (16). Ceci donne sur le dôme-écran l'image (15) du soleil. The device also comprises a projector (11) for the sun in the form of a tube (12) closed at one end (13) and having an optical system (one or more lenses or mirrors) at the other end (14) for project the image (15) of a light disc (16) onto the dome-screen. This gives the sun dome (15) on the screen dome.
Selon les modes de réalisation des figures 1 et 2 le tube (12) est monté sur l'axe (20) entraîné par le moteur (21). According to the embodiments of Figures 1 and 2 the tube (12) is mounted on the axis (20) driven by the motor (21).
Selon le mode de réalisation de la figure 3 le tube (12) est fixe et envoie la lumiere dans un système optique (27) monté sur l'axe (20) entraîné par le moteur (21). According to the embodiment of Figure 3 the tube (12) is fixed and sends the light into an optical system (27) mounted on the axis (20) driven by the motor (21).
Selon les modes de réalisation des figures 1 et 3, sur l'axe (20) est monté la roue (22) qui transmet son mouvement de rotation dans le même sens et à la même vitesse à la roue (19) par l'intermédiaire d'une chaîne, d'une courroie (23) ou d'un train d'engrenages ou la combinaison de ces trois modes de transmission. According to the embodiments of Figures 1 and 3, on the axis (20) is mounted the wheel (22) which transmits its rotational movement in the same direction and at the same speed to the wheel (19) via a chain, a belt (23) or a gear train or a combination of these three modes of transmission.
Selon les modes de réalisation des figures 1 et 2, le mouvement de rotation du tube (12) autour de l'axe (20) produit le mouvement du soleil sur le dôme-écran. According to the embodiments of Figures 1 and 2, the rotational movement of the tube (12) around the axis (20) produces the movement of the sun on the screen dome.
Selon le mode de réalisation de la figure 3, le mouvement de rotation du système optique (27) autour de l'axe (20) produit le mouvement du soleil sur le dôme-ecran. According to the embodiment of Figure 3, the rotational movement of the optical system (27) around the axis (20) produces the movement of the sun on the dome-screen.
Le plan perpendiculaire à l'axe (20) est par definition le plan de l'écliptique (plan de l'orbite terrestre ou vu de la terre le plan dans lequel se déplace le soleil). Le plan de revolution de la lune autour de la terre, perpendiculaire à l'axe (7), fait un angle de 50 environ avec le plan de l'écliptique. Pour représenter correctement le mouvement de la lune, l'axe (7) doit faire un angle d'environ 50 avec l'axe (20) mais ce n'est pas indispensable pour la simulation des phases de la lune et le dispositif reste valable quel que soit cet angle: aigu, obtu ou nul. The plane perpendicular to the axis (20) is by definition the plane of the ecliptic (plane of the earth's orbit or seen from the earth the plane in which the sun moves). The plane of revolution of the moon around the earth, perpendicular to the axis (7), makes an angle of about 50 with the plane of the ecliptic. To correctly represent the movement of the moon, the axis (7) must make an angle of about 50 with the axis (20) but this is not essential for the simulation of the phases of the moon and the device remains valid whatever this angle: acute, obtuse or zero.
L'axe (7) peut aussi être parallèle à l'axe (20).The axis (7) can also be parallel to the axis (20).
A la réalisation du système la face sombre de la sphère (6) doit être tournée dans la direction (24) de la projection du soleil (15). When the system is produced, the dark face of the sphere (6) must be turned in the direction (24) of the projection of the sun (15).
Selon le mode de réalisation de la figure 1, quand le moteur (21) fait tourner le projecteur (11) par l'intermédiaire de l'axe (20), la roue (22) fait tourner la sphère (6) dans le même sens et à la même vitesse par l'intermédiaire de la courroie (23), de la roue (19) et de l'axe (7). According to the embodiment of Figure 1, when the motor (21) rotates the projector (11) via the axis (20), the wheel (22) rotates the sphere (6) in the same direction and at the same speed via the belt (23), the wheel (19) and the axle (7).
Selon le mode de réalisation de la figure 2, quand le moteur (21) fait tourner le projecteur (11) par l'intermédiaire de l'axe (20), l'axe (7) confondu avec l'axe (20) fait tourner la sphère (6) dans le même sens et à la même vitesse. According to the embodiment of Figure 2, when the motor (21) rotates the projector (11) via the axis (20), the axis (7) coincides with the axis (20) turn the sphere (6) in the same direction and at the same speed.
Selon le mode de réalisation de la figure 3, quand le moteur (21) fait tourner le miroir (27) par l'intermédiaire de l'axe (20), la roue (22) fait tourner la shère (6) dans le même sens et à la même vitesse par l'intermédiaire de la courroie (22), de la roue (19) et de l'axe (7). According to the embodiment of Figure 3, when the motor (21) rotates the mirror (27) via the axis (20), the wheel (22) rotates the shère (6) in the same direction and at the same speed through the belt (22), the wheel (19) and the axle (7).
Ainsi selon tous ces modes de réalisation, la face sombre de la sphère (6) reste pendant son mouvement toujours tournée dans la direction de la projection du soleil. Thus, according to all these embodiments, the dark face of the sphere (6) remains during its movement always turned in the direction of the projection of the sun.
La combinaison de la position angulaire de la sphère (6) et de la direction du projecteur de la lune (1) réalise la simulation des phases de la lune en concordance avec la position relative du soleil (15) et de la lune (5) sur le dôme-écran. En effet, si le projecteur (1) envoie l'image (5) de la lune dans la direction du soleil (15), la face sombre de la sphère (6) est en direction du système optique (4) et la lune est "noire", si le projecteur (1) envoie l'image(5) de la lune dans la direction opposée au soleil (15) la face lumineuse de la sphère (6) est en direction du système optique (4) et la lune est "pleine", si le projecteur (1) envoie l'image (5) de la lune dans une direction 900 à gauche du soleil (15) (voir figures 1,2 ou 3) la face lumineuse de la sphère (6) est à gauche, le système optique (4) renversant l'image, le croissant lumineux (5) de la lune se trouve à droite, du coté du soleil et la lune est au "premier quartier". The combination of the angular position of the sphere (6) and the direction of the moon projector (1) simulates the phases of the moon in accordance with the relative position of the sun (15) and the moon (5) on the screen dome. Indeed, if the projector (1) sends the image (5) of the moon in the direction of the sun (15), the dark face of the sphere (6) is in the direction of the optical system (4) and the moon is "black", if the projector (1) sends the image (5) of the moon in the direction opposite to the sun (15) the light face of the sphere (6) is in the direction of the optical system (4) and the moon is "full", if the projector (1) sends the image (5) of the moon in a direction 900 to the left of the sun (15) (see figures 1,2 or 3) the luminous face of the sphere (6) is on the left, the optical system (4) reversing the image, the luminous crescent (5) of the moon is on the right, on the side of the sun and the moon is in the "first quarter".
Dans toutes les positions intermédiaires, ia lune est correctement représentée en fonction des positions relatives de la lune et du soleil, ceci d'une manière continue quand un système mecanique d'entrainement fait tourner le soleil et la lune. In all intermediate positions, the moon is correctly represented as a function of the relative positions of the moon and the sun, this in a continuous manner when a mechanical drive system makes the sun and the moon rotate.
La sphère lumineuse (6) peut etre réalisée en peignant une ampoule électrique sphérique, sur une face avec une peinture ou un produit opaque et en peignant l'autre face de l'ampoule avec une peinture translucide ou en dépolissant le verre. The luminous sphere (6) can be produced by painting a spherical electric bulb, on one side with a paint or an opaque product and by painting the other side of the bulb with a translucent paint or by frosting the glass.
Autre variante: la sphére lumineuse peut être réalisée en peignant une sphère translucide sur un hémisphere avec une peinture opaque et en plaçant une ampoule électrique ou une autre source de lumière à l'intérieur. Another variant: the luminous sphere can be produced by painting a translucent sphere on a hemisphere with an opaque paint and by placing a light bulb or other light source inside.
Selon des modes particuliers de réalisation:
Le disque lumineux (16) peut être un trou (16) perce dans un diaphragme (17) éclaire par une source lumineuse (18).According to particular embodiments:
The light disc (16) can be a hole (16) drilled in a diaphragm (17) illuminated by a light source (18).
Le courant électrique est amené aux ampoules (6) et(18) qui pivotent, par l'intermédiaire de collecteurs tournants. The electric current is brought to the bulbs (6) and (18) which pivot, by means of rotary collectors.
Selon le mode de réalisation de la figure 1 le collecteur (25) monté sur l'axe (7) amène le courant à l'ampoule (6) et le collecteur (26) monte sur l'axe (20) amène le courant à l'ampoule (18). According to the embodiment of Figure 1 the collector (25) mounted on the axis (7) brings the current to the bulb (6) and the collector (26) mounts on the axis (20) brings the current to the bulb (18).
Selon le mode de réalisation de la figure 2 un seul collecteur tournant (26) monte sur l'axe (20) amène le courant aux ampoules (6)et(18).According to the embodiment of Figure 2 a single rotating collector (26) mounts on the axis (20) brings the current to the bulbs (6) and (18).
Selon le mode de réalisation de la figure 3 le collecteur tournant (25) monté sur l'axe (7) amène le courant à l'ampoule (6).. According to the embodiment of Figure 3 the rotary collector (25) mounted on the axis (7) brings the current to the bulb (6).
L'ampoule (18) qui ne tourne pas n'a pas besoin de collecteur tournant.The bulb (18) which does not rotate does not need a rotating collector.
Selon une variante non illustrée, le moteur électrique (21) peut être monte sur l'axe (7) ou indépendamment de l'axe (20) ou (7) et entraîner l'un des deux axes (7) ou (20) par l'intermédiaire de roues dentées, de roues à chaînes, à courroies, de cardans ou de flexibles. According to a variant not illustrated, the electric motor (21) can be mounted on the axis (7) or independently of the axis (20) or (7) and drive one of the two axes (7) or (20) by means of cogwheels, chain wheels, belts, cardan shafts or hoses.
Selon une variante illustrée par la figure 4, le système optique (4) du projecteur (1) de la lune peut comporter des miroirs, dans ce cas il faut tenir compte de la déviation de l'axe optique (28) par les miroirs pour positionner la face sombre de la sphère (6). Celle-ci doit être tournée en direction de l'axe optique (28) du projecteur (1) quand il envoie l'image (5) de la lune dans la même direction que l'image (15) du soleil. Le reste de la description reste valable. According to a variant illustrated in FIG. 4, the optical system (4) of the moon projector (1) may include mirrors, in this case account must be taken of the deviation of the optical axis (28) by the mirrors for position the dark side of the sphere (6). This must be turned towards the optical axis (28) of the projector (1) when it sends the image (5) of the moon in the same direction as the image (15) of the sun. The rest of the description remains valid.
Selon des variantes non illustrées,le systeme optique (14) peut comporter aussi des miroirs et les systèmes optiques (4) ou (14) peuvent comporter un nombre quelconque de lentilles. Ce nombre dépend uniquement de la qualité de l'image souhaitée par le constructeur. According to variants not illustrated, the optical system (14) may also include mirrors and the optical systems (4) or (14) may include any number of lenses. This number depends only on the quality of the image desired by the manufacturer.
A titre d'exemple non limitatif car ceci dépend de la taille du planétarium concerné, les tubes (2) et (12) métalliques ou en plastique peuvent avoir de 5 à 50 cm de long et de 1 à 5 cm de diamètre, les systèmes optiques (4) et (14) peuvent être une lentille simple ou un doublet associé à des miroirs. Les axes (7) et (20) peuvent faire de 3 à 10 mm de diamètre et être alignés ou placés côte à côte sur une platine support. By way of nonlimiting example because this depends on the size of the planetarium concerned, the metal or plastic tubes (2) and (12) can be 5 to 50 cm long and 1 to 5 cm in diameter, the systems optics (4) and (14) can be a single lens or a doublet associated with mirrors. The axes (7) and (20) can be 3 to 10 mm in diameter and be aligned or placed side by side on a support plate.
L'ensemble est monte sur le projecteur du planétarium qui projette les autres planètes et les étoiles comme expliqué au début de la description. The assembly is mounted on the planetarium projector which projects the other planets and the stars as explained at the beginning of the description.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9005110A FR2661270A1 (en) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | Device for projecting the image of the moon with its phases in a planetarium |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR9005110A FR2661270A1 (en) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | Device for projecting the image of the moon with its phases in a planetarium |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2661270A1 true FR2661270A1 (en) | 1991-10-25 |
Family
ID=9395967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9005110A Pending FR2661270A1 (en) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | Device for projecting the image of the moon with its phases in a planetarium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2661270A1 (en) |
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- 1990-04-19 FR FR9005110A patent/FR2661270A1/en active Pending
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