JP2000039671A - Projection optical system in planetarium - Google Patents
Projection optical system in planetariumInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、プラネタリウム
において星を始めとする各種のパターンを投映するため
の投映光学系に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection optical system for projecting various patterns such as stars on a planetarium.
【0002】[0002]
【従来の技術】プラネタリウムにおいては照明された投
映原板(以下、原板と称する。)の各種のパターンを投
映レンズによりドーム面に投映して星空を再現してい
る。そして、恒星等の星のパターンは原板に設けられる
透過孔により表現されることとなる。2. Description of the Related Art In a planetarium, various patterns of an illuminated projection original plate (hereinafter, referred to as an original plate) are projected on a dome surface by a projection lens to reproduce a starry sky. The pattern of a star such as a star is represented by a transmission hole provided in the original plate.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】この場合、現実の星空
を再現するためには投映される星の像は見かけ通りの像
となるように投映されなければならず、小さく見える星
はそれに応じて原板の透過孔も小さく構成しなければな
らない。In this case, in order to reproduce the real starry sky, the projected star image must be projected so as to be an apparent image, and the star which looks small will be correspondingly. The transmission holes in the original plate must also be made small.
【0004】ところが、原板の透過孔が小さくなった場
合には照明光を十分導入できず投映に支障を来すので、
投映できる最小星像に制限が生じることになり、正確な
星空の再現ができない問題があった。[0004] However, when the transmission hole of the original plate becomes small, the illumination light cannot be sufficiently introduced and the projection is hindered.
There is a problem in that the minimum star image that can be projected is restricted, and accurate starry sky cannot be reproduced.
【0005】一方、多数の星が集合している箇所を投映
するに際しては、精巧な原板を作成しなくてはならず、
加工技術やコストが問題となった。又、この場合、星同
士が接近している場合は、それを表す透過孔同士が近接
するために加工が困難であった。On the other hand, when projecting a place where a large number of stars are gathered, an elaborate original plate must be created.
Processing technology and cost became issues. Further, in this case, when the stars are close to each other, the processing is difficult because the transmission holes representing the close proximity are close to each other.
【0006】以上の問題は原板自体を大きくすることに
より解消されるが、それに伴い投映レンズも大型化し、
投映光学系が大型化して製作コストが嵩むばかりでな
く、近年のプラネタリウム投映装置のコンパクト化の要
請に反する問題を生じた。[0006] The above problems can be solved by enlarging the original plate itself.
Not only has the projection optical system increased in size and the production cost increased, but also there has been a problem contrary to the recent demand for downsizing the planetarium projection device.
【0007】この場合、原板と投映レンズの間に縮小光
学系を配することが想定し得るが、今度は縮小光学系に
より投映光学系全体の距離が長くなり、複雑な縮小光学
系により製作コストが嵩むばかりでなく、やはりプラネ
タリウム投映装置のコンパクト化に反する問題を生じ
た。In this case, it is conceivable that a reduction optical system is arranged between the original plate and the projection lens. However, this time, the distance of the entire projection optical system is increased by the reduction optical system, and the manufacturing cost is increased by the complicated reduction optical system. In addition to the bulkiness, a problem has also arisen against the downsizing of the planetarium projection device.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は以上の従来技
術の問題点を解消した投映光学系を提供することを目的
としたものであり、投映原板の前方に投映レンズ側に向
かって収束するテーパ状の光ファイバー束を配すること
により、縮小された原板のパターンを光ファイバー束の
出射側端面に表示し、これを投映することを特徴とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a projection optical system which solves the above-mentioned problems of the prior art, and converges toward the projection lens in front of the original projection plate. By arranging the tapered optical fiber bundle, the reduced pattern of the original plate is displayed on the end face on the emission side of the optical fiber bundle, and this is projected.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】ここに、「光ファイバー束」とは
微細な径を有する多数の光ファイバーの集合からなる周
知の光学素子であり、イメージガイド、イメージファイ
バー、ファイバーオプティックプレートとも呼ばれてい
る。光ファイバー束においては高屈折率の芯ガラス(コ
ア部)を低屈折率の被覆ガラス(クラッド部)で被覆し
た微細な径のファイバーの集合体を融着した構造を有
し、入射光はファイバー内で全反射を繰り返して入射面
から出射面に高い解像度で効率よく伝達され、光ファイ
バー束全体において、一端から入射された画像はファイ
バーの本数分の画素に分割されて伝送されて出射側の端
面に表示され、この端面自体を無数の発光体の集合とみ
ることができる。そして、光ファイバー束としては各光
ファイバーが平行状態を保って同一の配置のまま一方の
端面から他方の端面に至るストレート状のもの(フェー
スプレート)の他、放射線状に拡散又は収束して一方の
端面から他方の端面に至るテーパ状のものがある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Here, the "optical fiber bundle" is a well-known optical element comprising a group of a large number of optical fibers having a fine diameter, and is also called an image guide, an image fiber, or a fiber optic plate. The optical fiber bundle has a structure in which an aggregate of fine-diameter fibers in which a high-refractive-index core glass (core portion) is coated with a low-refractive-index coating glass (cladding portion) is fused. The total reflection is repeated and the light is efficiently transmitted from the entrance surface to the exit surface with high resolution.In the entire optical fiber bundle, the image incident from one end is divided into pixels corresponding to the number of fibers and transmitted, and is transmitted to the end surface on the exit side. It is displayed, and this end face itself can be regarded as a set of countless light emitters. As the optical fiber bundle, in addition to a straight type (face plate) from one end face to the other end face in which the optical fibers are kept in the same position while maintaining a parallel state, one end face is diffused or converged in a radial manner. There is a tapered shape from the end surface to the other end surface.
【0010】この発明においては、テーパ状の光ファイ
バー束の入射側の端面から入射される原板のパターンが
出射側の端面に伝送され、そこに縮小像が表示されるの
で、これを投映レンズでドーム面に投映することとな
る。そして、この場合、光ファイバー束の出射側の端面
に表示されるパターンに対し、原板自体の大きさを縮小
倍率の逆数倍拡大することが可能となる。In the present invention, the pattern of the original plate, which is incident from the incident end face of the tapered optical fiber bundle, is transmitted to the exit end face, and a reduced image is displayed there. Projected onto the surface. In this case, it is possible to enlarge the size of the original plate itself by the reciprocal of the reduction ratio with respect to the pattern displayed on the end face on the emission side of the optical fiber bundle.
【0011】[0011]
【実施例】図1はこの発明の投映光学系の実施例を示す
図である。図中符号3は電球等の光源であり、この光源
よりの光はコンデンサーレンズ4により集光されて投映
原板2の透過孔を通過することにより透過パターンを得
る。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a projection optical system according to the present invention. In the figure, reference numeral 3 denotes a light source such as a light bulb. Light from this light source is condensed by a condenser lens 4 and passes through a transmission hole of the projection original plate 2 to obtain a transmission pattern.
【0012】この投映原板2の前方には、両端を平坦に
研磨したテーパ状の光ファイバー束1が密接又は近接し
て配され、原板2の透過パターンは光ファイバー束の入
射側端面1Aから入射されてファイバーの本数分の画素
に分割されて伝送されて出射側の端面1Bに表示され
る。そして、この場合、光ファイバー束1は投映レンズ
側に向かって収束するテーパ状なので、各光ファイバー
即ち画素の間隔は出射側端面1Bにおいて縮小され、こ
こに表示されるパターンは縮小されたものとなり、この
縮小されたパターンが投映レンズ5によりドーム面Sに
投映される。A tapered optical fiber bundle 1 whose both ends are polished flat and close to each other is disposed in front of the projection original plate 2, and the transmission pattern of the original plate 2 is incident from the incident side end face 1A of the optical fiber bundle. The light is divided into pixels corresponding to the number of fibers, transmitted, and displayed on the end face 1B on the emission side. In this case, since the optical fiber bundle 1 is tapered so as to converge toward the projection lens side, the interval between the optical fibers, that is, the pixels, is reduced at the emission end face 1B, and the pattern displayed here is reduced. The reduced pattern is projected on the dome surface S by the projection lens 5.
【0013】図2は上記の作用を説明する図であり、こ
こにおいて光ファイバー束1に入射される原板2のパタ
ーンP1(S1は星に該当する透過孔)が、光ファイバ
ー束の出射側端面において縮小されたパターンP2(S
2は星に該当する透過孔)として表示されることがわか
る。FIG. 2 is a view for explaining the above-mentioned operation. In this figure, the pattern P1 (S1 is a transmission hole corresponding to a star) of the original plate 2 incident on the optical fiber bundle 1 is reduced at the exit end face of the optical fiber bundle. Pattern P2 (S
2 is indicated as a transmission hole corresponding to a star).
【0014】尚、この実施例においては、原板2に対し
光ファイバー束1は密接又は近接して配されているが、
近接して配する場合は、その近接度合いによっては光束
を拡散しないで光ファイバー束内に伝送する手段(例え
ば、透明物質の充填等)が必要となることはいうまでも
ない。In this embodiment, the optical fiber bundle 1 is arranged close to or close to the original plate 2.
When arranged close to each other, it is needless to say that a means (for example, filling of a transparent substance or the like) for transmitting the light beam into the optical fiber bundle without diffusing the light beam is required depending on the degree of proximity.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上の構成よりなるこの発明は次の特有
の効果を奏する。 投映レンズにより投映されるパターンに対し原板を大
型化できるので、十分な照明光を導入することが可能と
なり、従来技術に比べて同一のパターンに対し明るい投
映像を得ることが可能となる。The present invention having the above configuration has the following specific effects. Since the size of the original plate can be increased with respect to the pattern projected by the projection lens, sufficient illumination light can be introduced, and a brighter projected image can be obtained for the same pattern than in the related art.
【0016】上記は投映されるパターンが従来技術と
同じ大きさの場合であるが、パターンを従来技術のもの
より小さくしても従来技術と同等の明るい投映像を得る
ことができるので、投映可能な最小星像の範囲が広が
る。The above is a case where the projected pattern is the same size as the prior art. However, even if the pattern is smaller than that of the prior art, a bright projected image equivalent to that of the prior art can be obtained. The range of the minimum star image expands.
【0017】投映レンズにより投映されるパターンに
対し原板を大型化できるので、精巧なパターンを低コス
トで実現することが可能となり、より正確な投映像を得
ることができる。Since the size of the original plate can be increased with respect to the pattern projected by the projection lens, a precise pattern can be realized at low cost, and a more accurate projected image can be obtained.
【0018】投映レンズにより投映されるパターンに
対し原板を大型化できるので、例えばLCD等の固体表
示素子やCRT等の能動的画像表示装置を原板に用いて
も精巧なパターンを実現することができる。Since the original plate can be made larger than the pattern projected by the projection lens, a sophisticated pattern can be realized even when a solid display device such as an LCD or an active image display device such as a CRT is used as the original plate. .
【図1】この発明の投映光学系の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a projection optical system according to the present invention.
【図2】同上、作用を示す原理図。FIG. 2 is a principle view showing an operation of the embodiment.
1 光ファイバー束 2 原板 5 投映レンズ 1 optical fiber bundle 2 original plate 5 projection lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 貢 山梨県中巨摩郡櫛形町下市之瀬1247−1 株式会社五藤光学研究所山梨工場内 (72)発明者 因 博顯 山梨県中巨摩郡櫛形町下市之瀬1247−1 株式会社五藤光学研究所山梨工場内 (72)発明者 宮崎 英彦 山梨県中巨摩郡櫛形町下市之瀬1247−1 株式会社五藤光学研究所山梨工場内 Fターム(参考) 2C032 EB02 2H046 AA02 AA32 AD05 AD16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsuru Omori 1247-1 Nose, Shimoichi, Kushigata-cho, Nakakoma-gun, Yamanashi Pref. 1 Inside the Goto Optical Research Laboratory Yamanashi Plant (72) Inventor Hidehiko Miyazaki 1247-1 Nose, Shimoichi, Kushigata-cho, Nakakoma-gun, Yamanashi Prefecture F-term in the Goto Optical Research Laboratory Yamanashi Plant F-reference (reference)
Claims (1)
て収束するテーパ状の光ファイバー束を配することによ
り、縮小された原板のパターンを光ファイバー束の出射
側端面に表示し、これを投映することを特徴とするプラ
ネタリウムにおける投映光学系。An optical fiber bundle converging toward a projection lens side is disposed in front of a projection original plate, so that a reduced pattern of the original plate is displayed on an emission end face of the optical fiber bundle and projected. A projection optical system in a planetarium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22248098A JP3329739B2 (en) | 1998-07-23 | 1998-07-23 | Projection optics in the planetarium |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100422258B1 (en) * | 2001-07-25 | 2004-03-18 | 리스광시스템(주) | A Lighting Device |
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1998
- 1998-07-23 JP JP22248098A patent/JP3329739B2/en not_active Expired - Fee Related
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