JP2006215231A

JP2006215231A - Planetarium

Info

Publication number: JP2006215231A
Application number: JP2005027338A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Otani; 健一大谷
Original assignee: Konica Minolta Planetarium Co Ltd
Current assignee: Konica Minolta Planetarium Co Ltd
Priority date: 2005-02-03
Filing date: 2005-02-03
Publication date: 2006-08-17

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a planetarium wherein projection of unnatural images is avoided without affecting the layout of the planetarium or performance in the planetarium. <P>SOLUTION: The planetarium wherein an electronic projector and an optical projector collaborate, is equipped with: an electronic projecting section 11 or the like provided on the periphery of a dome screen 1; and an optical projector 20 provided movably in vertical direction by an elevating device. The optical projector 20 is located lower than the dome center P of the dome screen. At this time in the planetarium, on the basis of the projection height A of the image of a star projected from the optical projector 20, the projection height θ seen from the electronic projector is calculated, and the image from the electronic projecting section 11 or the like is corrected on the basis of the projection height θ. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は，電子式投映機と光学式投映機とを備える統合型のプラネタリウム装置に関する。本明細書において，プラネタリウムとは，ドーム型スクリーンに映像を投映する設備をいい，その映像の内容は星野に限らずエンターテインメント的なものであってもよいものとする。 The present invention relates to an integrated planetarium apparatus including an electronic projector and an optical projector. In this specification, the planetarium refers to a facility for projecting an image on a dome-shaped screen, and the content of the image is not limited to Hoshino but may be entertainment-type.

従来から，プラネタリウム装置では，各恒星に相当する位置に透過孔を設けた恒星投映原板を有し，その恒星投映原板を透過した光を投映レンズによってドームスクリーン上に投映する光学式投映機を備えたプラネタリウム装置が製品化されている。この光学式投映機では，恒星投映原板の透過孔は固定であり，例えば恒星の固有運動や擬似宇宙飛行の演出を行うことはできない。そこで，電子画像の投映が可能な電子式投映機を利用し，恒星の固有運動や擬似宇宙飛行の演出が可能なプラネタリウム装置も製品化されている。 Conventionally, planetarium devices have a star projection original plate with a transmission hole at a position corresponding to each star, and an optical projector that projects light transmitted through the star projection original plate onto a dome screen by a projection lens. Planetarium equipment has been commercialized. In this optical projector, the transmission hole of the star projection original plate is fixed, and for example, it is not possible to produce the stellar proper motion or pseudo space flight. Therefore, a planetarium device that uses an electronic projector capable of projecting electronic images to produce stellar natural motion and pseudo-space flight has also been commercialized.

前述した電子式投映機としては，低価格，入手し易さ，小型，高輝度などの優位性から，液晶，ＤＬＰ，ＤＩＬＡといったビデオプロジェクタが利用されている。これらのビデオプロジェクタは，高輝度である反面，ドームスクリーン上での黒味を損なってしまう欠点がある。これは，バックライトを完全に遮断することは困難であり，黒の再現性に限界があるからである。一方，光源からの光を恒星原板や光学レンズ等を介して星像として投映する光学式投映機においては，星像以外の光が理想的に遮断される。そのため，黒味を損なうことなく，星像とそれ以外の部分との高コントラストを実現でき，没入感がある美しい星像を投映することができる。そのため，近年のプラネタリウム装置では，ビデオプロジェクタ等の電子式投映機にて，天体像や星座等に関する多彩なコンピュータグラフィック像を投映し，一方で光学式投映機にて，美しい星像を投映する，いわゆる統合型のプラネタリウム装置が提案されている。 As the above-described electronic projectors, video projectors such as liquid crystal, DLP, and DILA are used because of their advantages such as low price, easy availability, small size, and high brightness. These video projectors have high brightness, but have the disadvantage of impairing the blackness on the dome screen. This is because it is difficult to completely shut off the backlight, and the black reproducibility is limited. On the other hand, in an optical projector that projects light from a light source as a star image via a stellar original plate or an optical lens, light other than the star image is ideally blocked. Therefore, high contrast between the star image and other parts can be realized without impairing the blackness, and a beautiful star image with an immersive feeling can be projected. Therefore, in recent planetarium devices, various computer graphic images related to astronomical images and constellations are projected by electronic projectors such as video projectors, while beautiful star images are projected by optical projectors. So-called integrated planetarium devices have been proposed.

前述した統合型のプラネタリウム装置としては，幾つか実用化されたものがある。例えば，コニカミノルタプラネタリウム株式会社製の「ジェミニスター２」が製品化されている。なお，文献として本発明に関連したものを発見できなかったため，本明細書では先行技術文献情報を記載していない。 Some of the aforementioned integrated planetarium devices have been put into practical use. For example, “Gemini Star 2” manufactured by Konica Minolta Planetarium Co., Ltd. has been commercialized. It should be noted that information related to the present invention could not be found as documents, and thus prior art document information is not described in this specification.

しかしながら，前記した従来の統合型プラネタリウム装置では，次のような問題があった。すなわち，統合型プラネタリウム装置では，図１０に示すように光学式投映機２０の恒星投映球の中心がドームスクリーン１のドーム中心Ｐにある。そのため，その恒星投映球がドームスクリーン１の周縁に配置された電子式投映機１１からの映像の一部を遮ってしまう。 However, the conventional integrated planetarium apparatus described above has the following problems. That is, in the integrated planetarium apparatus, the center of the star projection ball of the optical projector 20 is at the dome center P of the dome screen 1 as shown in FIG. Therefore, the star projection sphere blocks a part of the image from the electronic projector 11 arranged at the periphery of the dome screen 1.

この問題を解決するため，昇降装置にて光学式投映機２０を上下方向（図１０の矢印方向）に移動させることで，電子式投映機１１の投映領域を遮らないように調節することが可能なプラネタリウム装置が製品化されている。しかし，ドームスクリーンのレイアウト上，昇降装置を設置できないことや，プラネタリウムの演出上，昇降装置を動作させる時間をとれないことがある。 In order to solve this problem, it is possible to adjust the projection area of the electronic projector 11 so as not to be blocked by moving the optical projector 20 in the vertical direction (in the direction of the arrow in FIG. 10) using the lifting device. Planetarium equipment has been commercialized. However, due to the layout of the dome screen, it may not be possible to install a lifting device, or due to the planetarium's performance, it may not take time to operate the lifting device.

また，光学式投映機２０の位置を下げると，光学式投映機２０にて投映される星像の投映位置も下がることになる。そのため，電子式投映機１１からの映像との間でずれが生じ，不自然な映像（例えば，星像と星座絵とのミスマッチ）が投映されてしまう。 Further, when the position of the optical projector 20 is lowered, the projection position of the star image projected by the optical projector 20 is also lowered. For this reason, a shift occurs between the image from the electronic projector 11 and an unnatural image (for example, a mismatch between a star image and a constellation picture) is projected.

また，光学式投映機２０の恒星投映球の中心をドーム中心Ｐよりも下方に配置すると，ドームスクリーン１の見切り線Ｌよりも下方に光学式投映機２０からの星像が投映されてしまうことがある。これにより，例えばパノラマ風景の下方に星像が投映されるような不自然な映像が投映されてしまう。 If the center of the star projection ball of the optical projector 20 is arranged below the dome center P, the star image from the optical projector 20 is projected below the parting line L of the dome screen 1. There is. As a result, for example, an unnatural image in which a star image is projected below the panoramic landscape is projected.

また，複数台の電子式投映機によって全天を分割して投映する多眼式プラネタリウム装置の場合，図１１に示すように電子式投映機１１等の投映方向を光学式投映機２０の恒星投映球からずらすことでこの問題を回避することが考えられる。しかし，電子式投映機１１等の投映方向をずらすと，映像の左右で投映距離が大幅に異なることとなり，恒星の明るさおよび大きさの調節に時間がかかる。 In the case of a multi-lens planetarium apparatus that projects the entire sky by dividing the whole sky with a plurality of electronic projectors, the projection direction of the electronic projector 11 or the like is fixed to the star of the optical projector 20 as shown in FIG. It is conceivable to avoid this problem by shifting from the sphere. However, if the projection direction of the electronic projector 11 or the like is shifted, the projection distance will vary greatly between the left and right of the image, and it takes time to adjust the brightness and size of the star.

また，光学式投映機によって星像を投映していたとしても，電子式投映機による映像が重ねて投映されている領域では，電子式投映機の黒の浮きによって黒味が損なわれる。通常，電子式投映機にて解説補助画像を投映する場合には，観客の注意が解説補助画像に向いているため，多少の黒の浮きは問題とならない。しかし，観客が満天の星野を見ている状況で電子式投映機の投映像を重ねてしまうと，臨場感あるいは没入感を失ってしまう。例えば，パノラマ風景を投映する電子式投映機の投映領域では，パノラマ画像が投映されていない部分で黒の浮きが問題となる。 In addition, even if a star image is projected using an optical projector, the blackness of the electronic projector is lost due to the black floating of the electronic projector. Normally, when projecting an explanation auxiliary image on an electronic projector, the slight attention to the explanation auxiliary image is appropriate for the audience's attention. However, if the audience is looking at the sky full of stars, and overlaying the projected images from an electronic projector, the sense of presence or immersion will be lost. For example, in a projection area of an electronic projector that projects a panoramic landscape, black floating becomes a problem in a portion where a panoramic image is not projected.

本発明は，前記した従来のプラネタリウム装置が有する問題点を少なくとも１つ解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，電子式投映機と光学式投映機とが協働する統合型のプラネタリウム装置であって，プラネタリウム装置のレイアウトやプラネタリウムの演出に影響なく，不自然な映像の投映を回避できるプラネタリウム装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve at least one of the problems of the conventional planetarium apparatus described above. In other words, the issue is an integrated planetarium device in which an electronic projector and an optical projector collaborate. Projection of unnatural images can be performed without affecting the layout of the planetarium device or the effect of the planetarium. The object is to provide a planetarium device that can be avoided.

この課題の解決を目的としてなされたプラネタリウム装置は，ドームスクリーンと，恒星投映原板を透過する光により星像をドームスクリーン上に投映する光学式投映機と，電子画像をドームスクリーン上に投映する電子式投映機とを備えたプラネタリウム装置であって，ドームスクリーンのドーム中心よりも下方に位置する光学式投映機から投映される星像の投映位置を算出し，電子式投映機から投映される映像を光学式投映機から投映される星像の投映位置に合致するように補正することを特徴とするものである。 The planetarium system designed to solve this problem consists of a dome screen, an optical projector that projects a star image on the dome screen by light transmitted through the star projection master, and an electronic device that projects an electronic image on the dome screen. This is a planetarium device equipped with a projector and calculates the projection position of the star image projected from the optical projector located below the dome center of the dome screen, and the image projected from the electronic projector Is corrected to match the projection position of the star image projected from the optical projector.

本発明のプラネタリウム装置は，電子式投映機と光学式投映機とを備える，いわゆる統合型プラネタリウム装置であって，光学式投映機がドームスクリーンのドーム中心よりも下方に配置される。すなわち，光学式投映機の恒星投映球等がドームスクリーンの見切り線よりも下方に位置するように配設される。これにより，光学式投映機が電子式投映機からの映像を遮ることが防止される。 The planetarium apparatus of the present invention is a so-called integrated planetarium apparatus including an electronic projector and an optical projector, and the optical projector is disposed below the dome center of the dome screen. That is, the star projection ball of the optical projector is disposed below the parting line of the dome screen. This prevents the optical projector from blocking the image from the electronic projector.

さらに，光学式投映機から投映される各星像の投映位置をそれぞれ算出する。例えば，光学式投映機の恒星投映球の中心とドーム中心との距離，すなわち光学式投映機の下がり量を取得し，その下がり量を基に各星像の投映位置を算出する。そして，電子式投映機から投映される映像をその投映位置に合致するように補正する。これにより，光学式投映機からの星像群と電子式投映機からの映像とのずれが抑制され，不自然な映像の投映が回避される。 Furthermore, the projection position of each star image projected from the optical projector is calculated. For example, the distance between the center of the star projection sphere of the optical projector and the center of the dome, that is, the drop amount of the optical projector is obtained, and the projection position of each star image is calculated based on the drop amount. Then, the image projected from the electronic projector is corrected so as to match the projection position. Thereby, the deviation between the star image group from the optical projector and the image from the electronic projector is suppressed, and the projection of an unnatural image is avoided.

本発明のプラネタリウム装置では，昇降装置等の移動手段を利用することなく，電子式投映機からの映像と光学式投映機からの星像とを互いに遮ることなく投映することができる。よって，設置や演出の制約が少ない。また，多眼式のプラネタリウム装置の場合，ドームスクリーンの周縁に配置された電子式投映機の投映方向をずらす必要はない。そのため，恒星の明るさおよび大きさの調節が容易である。 In the planetarium apparatus of the present invention, it is possible to project an image from an electronic projector and a star image from an optical projector without obstructing each other without using moving means such as a lifting device. Therefore, there are few restrictions on installation and production. In the case of a multi-lens planetarium device, it is not necessary to shift the projection direction of the electronic projector arranged at the periphery of the dome screen. Therefore, it is easy to adjust the brightness and size of the star.

また，本発明のプラネタリウム装置は，光学式投映機が高さ方向に移動可能に設けられ，その移動とともに電子式投映機の映像を補正することとするとよりよい。これにより，演出中に光学式投映機の位置を変えたとしても，電子式投映機の映像をその移動に追随させることができる。よって，不自然な映像の投映は回避される。従って，より多彩な演出が可能となる。 In the planetarium apparatus of the present invention, it is preferable that the optical projector is provided so as to be movable in the height direction, and the image of the electronic projector is corrected along with the movement. Thereby, even if the position of the optical projector is changed during the production, the image of the electronic projector can be made to follow the movement. Therefore, projection of unnatural video is avoided. Therefore, more various productions are possible.

また，本発明のプラネタリウム装置の光学式投映機は，投映領域の一部または全部を遮光する星像遮光手段を有し，投映する星像群のうち，投映位置がドームスクリーンの見切り線よりも下方となる星像を星像遮光手段にて遮光することとするとよりよい。これにより，光学式投映機をドーム中心よりも下方に設けた際に生じる見切り線の下方への投映を抑止することができる。よって，不自然な映像の投映は回避される。 Further, the optical projector of the planetarium apparatus of the present invention has star image shielding means for shielding part or all of the projection area, and the projection position of the projected star image group is more than the parting line of the dome screen. It is better if the lower star image is shielded by the star image shading means. Thereby, it is possible to suppress the projection below the parting line that occurs when the optical projector is provided below the center of the dome. Therefore, projection of unnatural video is avoided.

また，本発明のプラネタリウム装置の電子式投映機は，投映領域の一部または全部を遮光する映像遮光手段を有し，電子式投映機からの映像が投映されていない領域の全部または一部を遮光手段にて遮光することとするとよりよい。これにより，電子式投映機からの映像が投映されていない領域について，黒の浮きを抑制することができる。よって，電子式投映機の投映領域と光学式投映機の投映領域とを重ね合わせた場合であっても，良好な黒レベルを維持することができ，臨場感や没入感を損なわない。 Further, the electronic projector of the planetarium apparatus of the present invention has image shielding means for shielding part or all of the projection area, and all or part of the area where the image from the electronic projector is not projected. It is better if light is shielded by the light shielding means. As a result, it is possible to suppress black floating in the area where the image from the electronic projector is not projected. Therefore, even when the projection area of the electronic projector and the projection area of the optical projector are superimposed, a good black level can be maintained, and the sense of presence and immersion are not impaired.

本発明によれば，光学式投映機による電子式投映機の映像の遮蔽を抑制することができる。さらに，電子式投映機の明るさ等の調節が容易である。従って，電子式投映機と光学式投映機とが協働するプラネタリウム装置であって，プラネタリウム装置のレイアウトやプラネタリウムの演出に影響なく，不自然な映像の投映を回避できるプラネタリウム装置が実現されている。 According to the present invention, it is possible to suppress the shielding of the image of the electronic projector by the optical projector. Furthermore, it is easy to adjust the brightness of the electronic projector. Therefore, a planetarium device in which an electronic projector and an optical projector cooperate is realized, and a planetarium device that can avoid projection of an unnatural image without affecting the layout of the planetarium device or the production of the planetarium is realized. .

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，本実施の形態は，電子式投映機と光学式投映機とを備える統合型のプラネタリウム装置に本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an integrated planetarium apparatus including an electronic projector and an optical projector.

本形態のプラネタリウム装置１００は，図１に示すようにドームスクリーン１と，その周縁に設置された電子式投映部１１〜１６と，その中央下に設置された光学式投映機２０と，操作部５とを有している。操作部５は，ドームスクリーン１全体に投映される映像内容の設定を行うためのものである。各電子式投映部は，ドームスクリーン１上にデジタル映像（電子映像）を投映するものであり，それぞれ全天の星野のうち割り当てられた領域を担当している。そして，電子式投映部１１〜１６の協働により，ドームスクリーン１全体に星野の映像を投映している。すなわち，本形態のプラネタリウム装置１００は，複数台の投映部１１〜１６により映像を投映する多眼式投映装置である。 As shown in FIG. 1, a planetarium apparatus 100 according to this embodiment includes a dome screen 1, electronic projectors 11 to 16 installed at the periphery thereof, an optical projector 20 installed below the center thereof, and an operation unit. 5. The operation unit 5 is used to set the content of the image projected on the entire dome screen 1. Each electronic projection unit projects a digital image (electronic image) on the dome screen 1, and is in charge of an allocated area in the entire sky. Then, the image of Hoshino is projected on the entire dome screen 1 by the cooperation of the electronic projection units 11 to 16. That is, the planetarium apparatus 100 according to the present embodiment is a multi-eye projection apparatus that projects an image by a plurality of projection units 11 to 16.

詳細には，図２に示すように電子式投映部１１〜１５が周縁沿いの５領域をそれぞれ担当し，電子式投映部１６が天頂部分の１領域を担当している。電子式投映部１１〜１５は，対角線方向に投映しており，恒星の明るさおよび大きさの調節を容易に行うことができる。また，光学式投映機２０は，その恒星投映球がドームスクリーン１のドーム中心よりも下方に位置するように配設されており，光学式投映機２０が電子式投映部１１〜１５からの映像を遮ることはない。 Specifically, as shown in FIG. 2, the electronic projection units 11 to 15 are in charge of five areas along the periphery, and the electronic projection unit 16 is in charge of one area of the zenith portion. The electronic projection units 11 to 15 project in a diagonal direction and can easily adjust the brightness and size of the star. The optical projector 20 is arranged such that its star projection sphere is positioned below the dome center of the dome screen 1, and the optical projector 20 is an image from the electronic projectors 11 to 15. Will not be blocked.

また，本形態のプラネタリウム装置は，図３のブロック図に示すように統合制御部２と，複数の映像生成部からなる映像生成部群４０と，映像調整部６と，電子式駆動制御部３１と，光学式駆動制御部３２とを備えている。統合制御部２は，操作部５からの命令等に従って，映像制御，音声制御，照明制御等を行うものである。さらには，ドームスクリーン１上に投映する１つの画像を６つの領域に分割するものである。映像生成部群４０は，各映像生成部がそれぞれ電子式投映部１１〜１６に対応しており，それぞれの電子式投映部に対応した映像を生成するものである。映像調整部６は，６分割された領域のうち，重なり部分についての繋ぎ合わせ処理を行うものである。調整された映像は，各電子式投映部に送られてドームスクリーン１上に投映される。 Further, the planetarium apparatus according to the present embodiment includes an integrated control unit 2, a video generation unit group 40 including a plurality of video generation units, a video adjustment unit 6, and an electronic drive control unit 31 as shown in the block diagram of FIG. And an optical drive control unit 32. The integrated control unit 2 performs video control, audio control, illumination control, and the like in accordance with instructions from the operation unit 5. Furthermore, one image projected on the dome screen 1 is divided into six regions. In the video generation unit group 40, each video generation unit corresponds to each of the electronic projection units 11 to 16, and generates a video corresponding to each electronic projection unit. The video adjustment unit 6 performs a joining process for overlapping portions among the six divided regions. The adjusted image is sent to each electronic projection unit and projected on the dome screen 1.

操作部５は，グラフィカルユーザインタフェースを提供するするモニタ部や，スイッチないしボリューム等の入力手段が設けられた操作卓から構成されている。操作部２は，解説補助画像の選択やオート番組の実行操作を可能とする。また，操作部５のモニタ部にて選択可能なものには，星座絵，星座線，極座標線等のいわゆる解説補助画像の他，観測時刻や観測地がある。観測時刻の変更および観測地の変更は，操作部５にて実演中に行うことが可能である。 The operation unit 5 includes a monitor unit providing a graphical user interface and an operation console provided with input means such as a switch or a volume. The operation unit 2 enables selection of an explanation auxiliary image and execution operation of an auto program. In addition to the so-called explanation auxiliary images such as constellation picture, constellation line, polar coordinate line, etc., there are observation time and observation place that can be selected on the monitor unit of the operation unit 5. It is possible to change the observation time and the observation location during the demonstration using the operation unit 5.

統合制御部２は，操作部５から発信される命令に従って，光学式駆動制御部３２に対して恒星調光，複数軸駆動，遮光子等の制御信号を出力する。また，予め幾つかの天文データを記憶させておき，操作部５にて設定された観測時刻および観測地を基に，その観測地上で見えるべき恒星，惑星，衛星等の天体像を抽出する。さらには，星座情報等の解説補助画像を抽出する。そして，抽出された天体あるいは解説補助画像の情報を映像生成部群４０に出力する。各映像生成部では，送られてきた天体情報を基にドームスクリーン１上に投映する映像を作成し，映像信号として各電子式投映部１１〜１６へ出力する。また，統合制御部２は，電子式駆動制御部３１に対して，電動絞り等の制御信号を出力する。 The integrated control unit 2 outputs control signals such as stellar dimming, multi-axis driving, and light shields to the optical drive control unit 32 in accordance with a command transmitted from the operation unit 5. Also, some astronomical data is stored in advance, and based on the observation time and observation place set by the operation unit 5, celestial images such as stars, planets, and satellites that should be visible on the observation ground are extracted. Furthermore, supplementary images such as constellation information are extracted. Then, the information of the extracted celestial body or explanation auxiliary image is output to the video generation unit group 40. Each video generation unit creates a video to be projected on the dome screen 1 based on the transmitted astronomical information, and outputs it as a video signal to each of the electronic projection units 11-16. Further, the integrated control unit 2 outputs a control signal such as an electric diaphragm to the electronic drive control unit 31.

電子式投映部１１〜１６は，各映像生成部から発信される映像信号により，ＲＧＢ映像素子や投映レンズを介し，夕焼け／朝焼け画像や解説補助画像等のデジタル画像をドームスクリーン１上に投映するものである。具体的には，液晶，ＤＬＰ，ＤＩＬＡといったビデオプロジェクタが該当する。本形態では，ＤＬＰ方式のビデオプロジェクタを各電子式投映部として利用する。 The electronic projection units 11 to 16 project digital images such as sunset / sunrise images and commentary auxiliary images on the dome screen 1 via the RGB video elements and projection lenses in accordance with video signals transmitted from the video generation units. Is. Specifically, video projectors such as liquid crystal, DLP, and DILA are applicable. In this embodiment, a DLP video projector is used as each electronic projection unit.

各電子式投映部は，図４に示すように，白色光を出力する光源１０１と，コンデンサレンズ１０２，１０３と，コンデンサレンズ１０２，１０３間に位置するカラーホイール１０４と，カラーホイール１０４から出力される単色光を受光するＤＬＰ素子１０５と，ＤＬＰ素子１０５からの反射光を結像してスクリーン上に投映する投映レンズ１０６とを備えている。さらに，電子式投映部内の光路中，ＤＬＰ素子１０５と投映レンズ１０６との間には，ＤＬＰ素子１０５からの反射光を遮光する遮光子１０７（電子シャッター等）が設けられている。 As shown in FIG. 4, each electronic projection unit outputs light source 101 that outputs white light, condenser lenses 102 and 103, color wheel 104 positioned between condenser lenses 102 and 103, and color wheel 104. A DLP element 105 that receives the monochromatic light, and a projection lens 106 that forms an image of the reflected light from the DLP element 105 and projects it on a screen. Further, a light shield 107 (such as an electronic shutter) that shields the reflected light from the DLP element 105 is provided between the DLP element 105 and the projection lens 106 in the optical path in the electronic projection unit.

この遮光子１０７の開閉によって，各電子式投映部はその投映領域の一部または全部を遮光することができる。すなわち，電子式投映部からの映像が投映される領域について遮光子１０７を開口し，それ以外の領域については閉口（遮光）する。遮光されている領域についてはドームスクリーン１上に投映されないことから，同領域について黒の浮きの問題は生じない。例えば，観客が満天の星空を観察する場合には，パノラマ画像の映像領域についてのみ開口し，それ以外の領域を遮光する。これにより，各電子式投映部によってパノラマ画像を投映しつつ黒の浮きを最小限に抑制することができる。そのため，観客の臨場感および没入感は損なわれない。また，星座等の解説補助画像を投映する場合には，遮光子１０７を全開し，補助画像を所望の位置に投映する。その際，光学式投映機２０による星空と重なってしまい黒の浮きが生じることとなる。しかし，観客の注意が解説補助画像に向いているため，観客の臨場感および没入感は損なわれない。 By opening and closing the light shield 107, each electronic projection unit can shield part or all of the projection area. That is, the light shielding element 107 is opened in the area where the image from the electronic projection unit is projected, and the other areas are closed (light-shielded). Since the light-shielded area is not projected on the dome screen 1, the problem of black floating does not occur in the area. For example, when the spectator observes the starry sky, only the video area of the panoramic image is opened, and the other areas are shielded from light. Thereby, it is possible to minimize the floating of black while projecting a panoramic image by each electronic projection unit. Therefore, the sense of presence and immersion of the audience is not impaired. Further, when projecting an explanation auxiliary image such as a constellation, the light shield 107 is fully opened, and the auxiliary image is projected at a desired position. At that time, it overlaps with the starry sky by the optical projector 20 and black floating occurs. However, since the audience's attention is suitable for the supplementary image, the audience's sense of presence and immersion are not impaired.

また，光学式投映機２０は，光源，一般の恒星（概ね１．５等星以下）を投映するための恒星投映筒，高輝星（概ね１．５等星以上）を投映するための高輝星投映筒などから構成されている。 The optical projector 20 includes a light source, a star projection cylinder for projecting general stars (approximately 1.5 mag or less), and a shining star for projecting high brightness stars (approximately 1.5 mag or more). It consists of a projection tube.

以下，光学式投映機２０の具体例について図５を基に説明する。図５に示した光学式投映機２０では，光源筒２３と，複数の恒星投映筒２２と，複数の高輝星投映筒２４とが恒星球２１に固定されている。光源筒２３には，リフレクタ付きのメタルハライドランプ等の光源が備えられている。そして，各恒星投映筒２２と光ファイバ２５を介して接続されている。また光源筒２３は，各高輝星投映筒２４とも光ファイバ２５を介して接続されている。各恒星投映筒２２は，ドームスクリーン１上に恒星を投映するものであり，それぞれ全天の星野のうち割り当てられた領域を担当している。そして，各恒星投映器２２の協働によりドームスクリーン１全体に星像を投映している。また，各高輝星投映筒２４は，恒星投映筒２２とは別に，上位等級の恒星のみを専用に投映するものである。この他，惑星，衛星，太陽等の投映を行う惑星用投映機が光学式投映機の周辺に設けられている。 Hereinafter, a specific example of the optical projector 20 will be described with reference to FIG. In the optical projector 20 shown in FIG. 5, a light source tube 23, a plurality of stellar projection tubes 22, and a plurality of bright star projection tubes 24 are fixed to the stellar sphere 21. The light source tube 23 is provided with a light source such as a metal halide lamp with a reflector. Each star projection cylinder 22 and the optical fiber 25 are connected. The light source tube 23 is also connected to each high brightness star projection tube 24 via an optical fiber 25. Each stellar projection tube 22 projects a star on the dome screen 1, and is in charge of an allocated area of the entire sky. A star image is projected on the entire dome screen 1 by the cooperation of the star projectors 22. In addition, each high brightness star projection cylinder 24 projects only the upper grade star exclusively for the star projection cylinder 22. In addition, planetary projectors that project planets, satellites, the sun, etc. are provided around the optical projectors.

高輝星投映筒２４は，その胴部の球面部２４ａを恒星球２１に配設された座２４ｂに回動可能に保持されている。また，光源２３の恒星球２１内に向く投射口２３ａには恒星球２１での投映において必要な数の光ファイバ２５を束ねた集束部２５ａが接続されている。この光源２３側の集束部２５ａは光源２３からの光を各恒星投映筒２２および各高輝星投映筒２４に導くように個々に分岐され、分岐した先端はそれぞれ対応する各恒星投映筒２２および各高輝星投映筒２４に接続されている。 The high-brightness star projection cylinder 24 is rotatably held by a seat 24b disposed on the stellar sphere 21 with a spherical surface portion 24a of its trunk. In addition, a converging unit 25 a in which a number of optical fibers 25 required for projection on the stellar sphere 21 are bundled is connected to the projection port 23 a facing the stellar sphere 21 of the light source 23. The converging unit 25a on the light source 23 side is individually branched so as to guide the light from the light source 23 to each star projection tube 22 and each high-brightness star projection tube 24, and the branched tips are respectively corresponding to each star projection tube 22 and each corresponding star projection tube 22. It is connected to the high brightness star projection tube 24.

恒星投映筒２２は，図６に示すように恒星原板２０１と，恒星原板２０１の背部に位置するコンデンサレンズ２０２，２０３と，恒星原板２０１の前部に位置する投映レンズ２０４とをそれぞれ備えている。また，コンデンサレンズ２０２は，コンデンサレンズ２０２，２０３の光軸上で光源筒２３からの光を有効に取り込める位置に配設されている。また，恒星原板２０１には，恒星を意味する透過孔が投映すべき数（およそ３００〜８００個）開口している。さらに，恒星投映筒２２内の光路中，恒星原板２０１と投映レンズ２０４との間に，光源筒２３からの光を遮光する遮光子２０５が設けられている。つまり，光学式投映機２０についても，その投映領域の全部または一部を遮光することができる。なお，恒星投映筒や遮光子の具体例については，例えば，特開２００１−１０９３７１号公報に開示されている。 As shown in FIG. 6, the stellar projection cylinder 22 includes a stellar original plate 201, condenser lenses 202 and 203 located at the back of the stellar original plate 201, and a projection lens 204 located at the front of the stellar original plate 201. . Further, the condenser lens 202 is disposed at a position where the light from the light source tube 23 can be effectively taken on the optical axes of the condenser lenses 202 and 203. In addition, the star original plate 201 has a number of transmission holes (approximately 300 to 800) that are to be projected. Further, a light shield 205 for shielding light from the light source tube 23 is provided between the star original plate 201 and the projection lens 204 in the optical path in the star projection tube 22. That is, all or part of the projection area of the optical projector 20 can be shielded from light. In addition, specific examples of the star projection cylinder and the light shield are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-109371.

この遮光子２０５の開閉によって，光学式投映機２０の各恒星投映筒２２はその投映領域の一部または全部を遮光することができる。これにより，ドームスクリーン１の見切り線よりも下方に投映される星像を遮光することができる。よって，不自然な映像は投映されない。また，恒星投映筒２２からの光を観客が直視してしまうことを防止することができる。 By opening and closing the light shield 205, each star projection tube 22 of the optical projector 20 can shield part or all of the projection area. Thereby, the star image projected below the parting line of the dome screen 1 can be shielded. Therefore, unnatural images are not projected. In addition, it is possible to prevent the audience from directly viewing the light from the star projection cylinder 22.

なお，図４ないし図６に示した電子式投映部，光学式投映機，および遮光子はあくまでも例示でありこれらの機器構成に限定するものではない。 Note that the electronic projector, the optical projector, and the light shield shown in FIGS. 4 to 6 are merely examples, and are not limited to these device configurations.

続いて，電子式投映部１１〜１６の補正処理について，図７および図８を基に説明する。以下の説明中，Ｒはドーム半径を，Ｐはドーム中心を，Ｚはドーム中心Ｐからの下がり量を，θは電子式投映部から見た投映高度を，Ａは光学式投映機から見た投映高度をそれぞれ意味する。 Next, correction processing of the electronic projection units 11 to 16 will be described with reference to FIGS. In the following description, R is the dome radius, P is the dome center, Z is the amount of descent from the dome center P, θ is the projection altitude viewed from the electronic projection unit, and A is viewed from the optical projector. Means the projection altitude.

光学式投映機２０の恒星投映球の位置がドーム中心Ｐから離れていると，電子式投映部１１〜１６から投映される解説補助画像等の映像と光学式投映機２０から投映される星像との間にずれが生じ，不自然な映像が投映されてしまう。そのため，電子式投映部１１〜１６から投映される映像を光学式投映機２０から投映される星像の位置に合わせるための補正処理を行う。なお，本補正処理は，映像生成部４０もしくは映像調整部６にて行われる。 If the position of the star projection ball of the optical projector 20 is away from the dome center P, a video image such as a supplementary image projected from the electronic projectors 11 to 16 and a star image projected from the optical projector 20 Shifts between the two and unnatural images are projected. Therefore, correction processing is performed to match the image projected from the electronic projection units 11 to 16 with the position of the star image projected from the optical projector 20. The correction process is performed by the video generation unit 40 or the video adjustment unit 6.

まず，光学式投映機２０のドーム中心Ｐからの下がり量Ｚを取得する（Ｓ１）。また，光学式投映機２０にて投映される各星像について，観測時刻（年，月，日，時，分，秒），観測位置（経度，緯度）を基に恒星投映筒２２から投映される投映高度Ａを算出する（Ｓ２）。 First, the amount of decrease Z from the dome center P of the optical projector 20 is acquired (S1). Each star image projected by the optical projector 20 is projected from the star projection cylinder 22 based on the observation time (year, month, day, hour, minute, second) and observation position (longitude, latitude). The projection altitude A is calculated (S2).

次に，ドーム中心Ｐから下がり量Ｚだけ下げられた光学投映機２０から投映される星像に電子式投映部１１〜１６から投映される映像を合わせるため，算出した投映高度Ａを基に電子式投映部からの投映高度θを算出する（Ｓ３）。そして，解説補助映像に必要な全星像について，投映高度θの算出を行う（Ｓ４）。すべての星像についてそれぞれ投映高度θを取得した後，その投映高度θを基に各電子式投映部の映像を補正する（Ｓ５）。そして，補正後の映像をドームスクリーン１に投映する。 Next, in order to match the image projected from the electronic projection units 11 to 16 with the star image projected from the optical projector 20 lowered from the dome center P by the amount Z, the electronic image is calculated based on the calculated projection altitude A. The projection altitude θ from the formula projection unit is calculated (S3). Then, the projection altitude θ is calculated for all star images necessary for the explanation auxiliary video (S4). After obtaining the projection altitude θ for all the star images, the image of each electronic projection unit is corrected based on the projection altitude θ (S5). Then, the corrected image is projected onto the dome screen 1.

具体的に，投映高度θは次の手順で求めることができる。まず，図７を参考にして次の式（１）が求められる。
ｔａｎＡ＝（Ｒｓｉｎθ＋Ｚ）／Ｒｃｏｓθ （１）
式（１）は，ｓｉｎ²θ＋ｃｏｓ²θ＝１の関係から，次の式（２）と等価である。
ｔａｎＡ＝（Ｒｓｉｎθ＋Ｚ）／Ｒ√（１−ｓｉｎ²θ）（２）
式（２）の両辺を２乗して，ｓｉｎθの２次方程式を解くと，次の式（３）によって投映高度θが導かれる。
ｓｉｎθ＝（−ＺＲ±√（Ｚ²Ｒ²−Ｒ²（１＋ｔａｎ²Ａ）（Ｚ²−ｔａｎ²Ａ・Ｒ²）））／Ｒ²（１＋ｔａｎ²Ａ）（３） Specifically, the projection altitude θ can be obtained by the following procedure. First, the following equation (1) is obtained with reference to FIG.
tanA = (Rsinθ + Z) / Rcosθ (1)
Expression (1) is equivalent to the following expression (2) from the relationship of sin ² θ + cos ² θ = 1.
tanA = (Rsin θ + Z) / R√ (1−sin ² θ) (2)
By squaring both sides of equation (2) and solving the quadratic equation of sin θ, the projection altitude θ is derived by the following equation (3).
sin θ = (− ZR ± √ (Z ² R ² −R ² (1 + tan ² A) (Z ² −tan ² A · R ² ))) / R ² (1 + tan ² A) (3)

なお，光学式投映機２０を昇降装置等によって上下移動可能に設けてもよい。その場合，光学式投映機２０の位置の変動とともに各星像の投映高度θを再計算し，各電子式投映部の出力映像を補正する。これにより，プラネタリウムの実演中に光学式投映機２０の位置を変動させたとしても，不自然な映像の投映は回避される。従って，より多彩な演出が可能となる。 The optical projector 20 may be provided so as to be movable up and down by an elevating device or the like. In that case, the projection altitude θ of each star image is recalculated along with the change in the position of the optical projector 20, and the output video of each electronic projection unit is corrected. Thereby, even if the position of the optical projector 20 is changed during the demonstration of the planetarium, projection of an unnatural image is avoided. Therefore, more various productions are possible.

以上詳細に説明したように本形態のプラネタリウム装置では，電子式投映部１１〜１６がドームスクリーン１の周縁に設けられている。また，光学式投映機２０がドーム中心Ｐより下方に設けられている。すなわち，光学式投映機２０の位置がドームの見切り線よりも下方に位置することにより，電子式投映部１１〜１６からの映像の遮断を回避することができる。そして，電子式投映部１１〜１６が映像を投映する際には，光学式投映機２０から投映される星像の投映位置を算出し，その投映位置を基に電子式投映部１１〜１６の映像を補正することとしている。これにより，光学式投映機２０の位置が下がることによって生じる光学式投映機２０の星像と電子式投映部１１〜１６の映像とのずれを抑制することができ，不自然な映像の投映を回避できる。 As described in detail above, in the planetarium apparatus of this embodiment, the electronic projection units 11 to 16 are provided on the periphery of the dome screen 1. An optical projector 20 is provided below the dome center P. In other words, since the position of the optical projector 20 is positioned below the parting line of the dome, it is possible to avoid blocking the images from the electronic projectors 11 to 16. When the electronic projection units 11 to 16 project images, the projection positions of the star images projected from the optical projector 20 are calculated, and the electronic projection units 11 to 16 are based on the projection positions. The video is to be corrected. Thereby, the shift | offset | difference with the star image of the optical projector 20 and the image | video of the electronic projection parts 11-16 which arises when the position of the optical projector 20 falls can be suppressed, and projection of an unnatural image can be carried out. Can be avoided.

また，光学式投映機２０がドーム中心Ｐより下方に設けられていることから，光学式投映機２０が観客の視野を遮ることがなくなる。 Further, since the optical projector 20 is provided below the dome center P, the optical projector 20 does not block the visual field of the audience.

また，光学式投映機２０は，投映領域の一部または全部を遮蔽する遮光子２０５を備えることとしている。そして，この遮光子２０５によって，ドームスクリーン１の見切り線よりも下方に投映される星像を遮光することとしている。これにより，パノラマ風景の下方に星像が投映される等，不自然な映像の投映を回避できる。 The optical projector 20 includes a light shield 205 that shields a part or all of the projection area. The light shielding element 205 shields the star image projected below the parting line of the dome screen 1. As a result, projection of an unnatural image such as a star image projected below the panoramic landscape can be avoided.

また，電子式投映部１１〜１６についても，それぞれ投映領域の一部または全部を遮蔽する遮光子１０７を備えることとしている。そして，この遮光子１０７によって，各電子式投映部の投映領域のうち，映像が投映されていない領域を遮光することとしている。これにより，各電子式投映部の投映領域と光学式投映機２０の投映領域とが重なり合う領域について，各電子式投映部の投映による黒の浮きを最小限に抑制することができる。 In addition, the electronic projection units 11 to 16 each include a light shield 107 that shields a part or all of the projection area. The light shielding element 107 shields light from areas where no video is projected, among the projection areas of each electronic projection unit. Thereby, about the area | region where the projection area | region of each electronic projection part and the projection area | region of the optical projector 20 overlap, the floating of black by the projection of each electronic projection part can be suppressed to the minimum.

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，本実施の形態では，複数台の電子式投映機（多眼式）をドームスクリーン１の周縁に設置し，これらの投映機によってデジタル画像を投映しているが，これに限るものではない。例えば，図９に示すように，魚眼レンズを備えた１台の電子式投映機（単眼式）により電子画像を投映してもよい。この場合であっても，光学式投映機２０からの投映位置にあわせて電子式投映機１０の映像を補正し，補正後の映像をドームスクリーン１上に投映する。 Note that this embodiment is merely an example, and does not limit the present invention. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, in the present embodiment, a plurality of electronic projectors (multi-lens) are installed on the periphery of the dome screen 1 and digital images are projected by these projectors, but the present invention is not limited to this. . For example, as shown in FIG. 9, an electronic image may be projected by one electronic projector (monocular type) equipped with a fisheye lens. Even in this case, the image of the electronic projector 10 is corrected according to the projection position from the optical projector 20, and the corrected image is projected on the dome screen 1.

また，本実施の形態では，遮光子を光束が投映レンズに達する前の位置に配置しているが，これに限るものではない。すなわち，投映レンズを通過した後の位置に配置してもよい。 In the present embodiment, the light shield is disposed at a position before the light beam reaches the projection lens, but the present invention is not limited to this. That is, you may arrange | position in the position after passing a projection lens.

実施の形態に係る多眼式プラネタリウム装置の機器構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the apparatus structure of the multi-view type planetarium apparatus which concerns on embodiment. 図１に示したプラネタリウム装置をドーム天頂から見たイメージ図である。It is the image figure which looked at the planetarium apparatus shown in FIG. 1 from the dome zenith. 実施の形態に係るプラネタリウム装置のシステム構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the system configuration | structure of the planetarium apparatus which concerns on embodiment. 電子式投映機の光学系の構成を模式的に示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows typically the structure of the optical system of an electronic projector. 光学式投映機の機器構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the apparatus structure of an optical projector. 光学式投映機の光学系の構成を模式的に示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows typically the structure of the optical system of an optical projector. 実施の形態に係るプラネタリウム装置の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the planetarium apparatus which concerns on embodiment. 電子式投映部の補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction process of an electronic projection part. 実施の形態に係る単眼式プラネタリウム装置の機器構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the apparatus structure of the monocular planetarium apparatus which concerns on embodiment. 従来の形態にかかるプラネタリウム装置の投映不具合を示す図（その１）である。It is the figure (the 1) which shows the projection malfunction of the planetarium apparatus concerning the conventional form. 従来の形態にかかるプラネタリウム装置の投映不具合を示す図（その２）である。It is a figure (the 2) which shows the projection malfunction of the planetarium apparatus concerning the conventional form.

Explanation of symbols

１ドームスクリーン
２統合制御部
３１電子式駆動制御部
５操作部
１１〜１６電子式投映機
２０光学式投映機
１０７遮光子
２０５遮光子
１００プラネタリウム装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dome screen 2 Integrated control part 31 Electronic drive control part 5 Operation part 11-16 Electronic projector 20 Optical projector 107 Light shield 205 Light shield 100 Planetarium apparatus

Claims

In a planetarium apparatus comprising a dome screen, an optical projector that projects a star image on the dome screen by light transmitted through a star projection original plate, and an electronic projector that projects an electronic image on the dome screen,
The optical projector is disposed below the dome center of the dome screen,
The projection position of the star image projected from the optical projector is calculated, and the image projected from the electronic projector is corrected so as to match the projection position of the star image projected from the optical projector. A planetarium device characterized by that.

The planetarium device according to claim 1,
A planetarium apparatus characterized in that the optical projector is provided so as to be movable in a height direction, and the image of the electronic projector is corrected along with the movement.

The planetarium device according to claim 1 or 2,
The optical projector is
A star image shielding means for shielding part or all of the projection area;
A planetarium apparatus characterized in that, in the star image group to be projected, a star image whose projection position is below the parting line of the dome screen is shielded by the star image shading means.

In the planetarium apparatus as described in any one of Claims 1-3,
The electronic projector is
A light shielding means for shielding part or all of the projection area;
A planetarium apparatus characterized in that all or part of a region where an image from the electronic projector is not projected is shielded by the shading means.

In a planetarium apparatus comprising an optical projector that projects a star image by light transmitted through a star projection original plate, and an electronic projector that projects an electronic image generated by a computer,
The electronic projector is
A light shielding means for shielding part or all of the projection area;
A planetarium apparatus characterized in that all or part of a region where an image from the electronic projector is not projected is shielded by the shading means.

The planetarium device according to claim 4 or 5,
The electronic projector projects a panoramic landscape image, and shields portions other than the image by the shielding means.