JP2016186559A - Starry sky projection device, starry sky projection system, and starry sky projection method - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a starry sky projection device, a starry sky projection system, and a starry sky projection method that can delete or fade a freely selected range of stars by using an image element in a part of the passage of a projection optical system.SOLUTION: A light emitted from a light source 1 passes through a condenser lens 2 and is reflected (turned on and off) by a DMD element 3a in the unit of a micro fine element, and an image is formed at a stellar original plate 6 through an image-forming lens 4. The light having passed through the stellar original plate 6 is projected on a dome screen, for example, by a projection lens 7.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ドームスクリーン,天井,壁などに星空を投影する、プラネタリウム装置を構成する星空投影装置,星空投影システムおよび星空投影方法に関する。   The present invention relates to a starry sky projection device, a starry sky projection system, and a starry sky projection method constituting a planetarium device that projects a starry sky on a dome screen, a ceiling, a wall, and the like.

従来の光学式プラネタリウムでは、強い光源の光を、遮光性の基材に恒星に相当する透過孔を有する恒星原板に通し、投影レンズでドームスクリーン内に拡大投影する、投影ユニットによってリアルな星空を映し出していた。
光学式プラネタリウムは、従来はドーム状の天井の全面に星空を映し出すため、複数の投影ユニットを有し、天球を複数に分割して投影し、一つのつながった星空のように見せると同時に、この投影ユニットを複数有する投影機全体を回転させることにより、日時や場所の変化も再現する方法が主流であった。
In a conventional optical planetarium, the light from a strong light source is passed through a stellar original plate that has a transmission hole equivalent to a stellar in a light-shielding substrate, and is projected into a dome screen with a projection lens. It was projected.
Conventionally, the optical planetarium has a plurality of projection units to project the starry sky over the entire surface of the dome-shaped ceiling. The mainstream method is to reproduce changes in date and time by rotating the whole projector having a plurality of projection units.

近年は、単一の投影ユニットを有し、天井のみに星空を投影するものや、この際、恒星原板を光軸より偏芯させたうえでこれを回転させ、日周運動を再現して見せるものも存在している(特許文献1)。これらによれば、低価格で家庭等でも簡易的に美しい星空を鑑賞することが可能になっている(特許文献3)。
これら恒星原板を用いた光学式プラネタリウムでは、精密加工により恒星原板の精細度をきわめて高めることにより美しい星空を投影できるという特徴を有する。しかしながら、一方で恒星原板は固定したパターンであるため、その中の任意の星だけ表示したり、隠したりすることができない。
In recent years, there is a single projection unit that projects the starry sky only on the ceiling, and at this time, the stellar original plate is decentered from the optical axis and rotated to show the diurnal motion. Some exist (Patent Document 1). According to these, it is possible to appreciate a beautiful starry sky simply at home at a low price (Patent Document 3).
Optical planetariums using these stellar original plates have a feature that a beautiful starry sky can be projected by increasing the definition of the stellar original plates by precision processing. However, on the other hand, since the stellar original plate is a fixed pattern, it is not possible to display or hide only any of the stars.

満天の星空を投影したいだけであればこれでも十分である。実際のプラネタリウム上映では、美しい星空に重ねて雲や地形などの前景を、スライド映写機やビデオプロジェクタを使って投影し、臨場感を出す演出が頻繁に行われている。
しかしながらこれらの演出では、映像に星空が重なる部分でも星が投影されてしまうため、前景に星が透けて投影されてしまい、観客に不自然な印象を与えてしまう。
この課題を解決するために、恒星原板を含む投影光路中に任意の透過パターンを得る電気光学効果を有する素子を挿入して星空の任意の範囲を遮光する技術が提案されている(特許文献2)。
This is enough if you just want to project a starry sky. In actual planetarium screenings, foregrounds such as clouds and terrain are projected on a beautiful starry sky using a slide projector or video projector, and a presentation is often made.
However, in these effects, the star is projected even in the portion where the starry sky overlaps the image, so that the star is projected through the foreground, giving an unnatural impression to the audience.
In order to solve this problem, a technique has been proposed in which an element having an electro-optic effect for obtaining an arbitrary transmission pattern is inserted into a projection optical path including a star original plate to shield an arbitrary range of the starry sky (Patent Document 2). ).

しかしながら投影光路中に電子光学素子を挿入する場合、たとえばECD(電気光学素子)では、遮光部の遮光性が十分ではなく、応答速度も遅いために実用上は不便である。しかも恒星原板は概ね50mm以上の寸法で設計されることがほとんどであり、これに相当するサイズのものは実際には入手が難しく、市場規模の限られたプラネタリウム投影機での実施は困難である。
一方、液晶パネルやDMD素子等は、プロジェクタ用に多様なものが市販されているが、パネルのサイズが小さすぎ、特許文献2の形態での実施は困難である。
However, when an electro-optical element is inserted in the projection optical path, for example, an ECD (electro-optical element) is inconvenient in practice because the light shielding property of the light shielding portion is not sufficient and the response speed is slow. In addition, stellar original plates are mostly designed with dimensions of 50 mm or more, and the equivalent size is difficult to obtain in practice and is difficult to implement on a planetarium projector with a limited market scale. .
On the other hand, a variety of liquid crystal panels, DMD elements, and the like are commercially available for projectors, but the panel size is too small to be implemented in the form of Patent Document 2.

近年ではコンピュータグラフィックスとビデオプロジェクタを用いたディジタルプラネタリウムが活用され、演出上の一切の制限はなくなっている。しかしながら、ビデオプロジェクタによる解像度は精密加工により製造された恒星原板を用いる光学式プラネタリウムのそれには遠く及ばず、ディジタルプラネタリウムのみを用いて、この問題を解決できるものではない。   In recent years, digital planetariums using computer graphics and video projectors have been utilized, and there are no restrictions on production. However, the resolution by a video projector is far from that of an optical planetarium using a stellar original plate manufactured by precision machining, and this problem cannot be solved by using only a digital planetarium.

高精細な星空と映像の重なりの不自然さを解消するために、ビデオプロジェクタを用いたディジタル投影装置で所定より暗い星を投影し、光学式プラネタリウムでは所定より明るい星を投影することにより星空を完成させると同時に、光学式プラネタリウムで投影される明るい星を個別にオンオフ可能な構成とする装置が提案され、著しい効果を上げているが、このためには高精細のディジタル投影装置と、これらから投影される星像がドームスクリーン上の正しい位置に再現され、光学式プラネタリウムから投影される星像との位置関係を正しく維持するために緻密な設置調整が必要である。また、特別な設置作業と保守が必要となってコストも高くなるという課題があった。   In order to eliminate the unnaturalness of the high-definition starry sky and image overlap, the starry sky is projected by projecting a star that is darker than the specified value with a digital projector using a video projector, and the optical planetarium with a star that is brighter than the specified value. At the same time, a device has been proposed that can individually turn on and off bright stars projected by an optical planetarium, which has achieved remarkable effects. For this purpose, a high-definition digital projection device, and from these, The projected star image is reproduced at the correct position on the dome screen, and precise installation adjustment is necessary to maintain the positional relationship with the star image projected from the optical planetarium correctly. In addition, there is a problem that the cost is increased because special installation work and maintenance are required.

特許第5105917号公報Japanese Patent No. 5105917 特開平10−123939号公報JP-A-10-123939 特開2006−308785号公報JP 2006-308785 A

このように、星空と前景を同時に表示する場合等、任意の範囲の星を消したり減光させることが難しいため、演出の不自然を生じていた。また、この課題を解決するために光学式投影機とディジタル投影機を併用する場合、高価となって設置調整も面倒なものとなり、手軽に設置して運用することは困難であった。   In this way, when displaying the starry sky and the foreground at the same time, it is difficult to erase or diminish an arbitrary range of stars, resulting in unnatural effects. Further, when an optical projector and a digital projector are used together in order to solve this problem, it becomes expensive and installation adjustment becomes troublesome, and it is difficult to install and operate easily.

本発明は、以上の従来技術の問題点を解消する星空投影装置を実現するもので、その目的は、複数の画素を有する画像素子と、画像素子を照明する光源と、この光源の光で画像素子を照明する照明光学系と、照明光学系により照明された画像素子の像を恒星原板面に結像させる結像光学系を有し、恒星原板上の照度分布を可変可能とすることにより、任意の範囲の星を消したり減光させたりすることができるようにした星空投影装置,星空投影システムおよび星空投影方法を提供することにある。   The present invention realizes a starry sky projection apparatus that solves the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an image element having a plurality of pixels, a light source that illuminates the image element, and an image using light from this light source. By having an illumination optical system that illuminates the element and an imaging optical system that forms an image of the image element illuminated by the illumination optical system on the stellar original plate surface, by making the illuminance distribution on the stellar original plate variable, It is an object to provide a starry sky projection device, a starry sky projection system, and a starry sky projection method capable of erasing or dimming an arbitrary range of stars.

前記目的を達成するために本発明による請求項1記載の星空投影装置は、遮光性の基材に恒星に相当する透過孔パターンを有する恒星原板を有し、複数の画素を有し、各画素毎に独立制御して光をオン,オフさせる画像素子と、前記画像素子を照明する光源と、前記光源の光で前記画像素子を照明する照明光学系と、前記照明光学系により照明された前記画像素子の像を前記恒星原板面に結像させる結像光学系とを備え、前記恒星原板上の照度分布を可変可能に構成したことを特徴とする。
本発明による請求項2記載の星空投影装置は、請求項1記載の星空投影装置において、前記画像素子はDMD素子を使用したことを特徴とする。
本発明による請求項3記載の星空投影装置は、請求項1記載の星空投影装置において、前記画像素子は液晶パネルを使用したことを特徴とする。
本発明による請求項4記載の星空投影装置は、請求項1,2または3記載の星空投影装置において、前記恒星原板が光学系に対して可動となっており、前記恒星原板の位置情報を参照して前記画像素子に与える信号を制御する画像素子制御回路を有し、星空の任意の範囲を表示,消去,または強調を行うことを特徴とする。
すなわち、画像素子制御回路は、ユーザの操作により星空の所定の位置に複数の恒星など(太陽系の天体など)をそれぞれ独立に表示し、特定の恒星などを独立して消去し、さらに特定の恒星などを明るくして強調するように動作する。
本発明による請求項5記載の星空投影システムは、請求項1,2,3または4記載の星空投影装置を単独で用いて、星空を投影することを特徴とする。
本発明による請求項6記載の星空投影システムは、請求項1,2,3または4記載の星空投影装置を複数用いて、恒星を分割して投影し星空を完成させることを特徴とする。
本発明による請求項7記載の星空投影システムは、請求項1,2,3または4記載の星空投影装置に、ディジタル映像投影装置を併設し、前記ディジタル映像投影装置の映像に合わせて画像素子を制御する画像素子制御回路を有し、映像との重なり部分の星空をマスクすることを特徴とする。
本発明による請求項8記載の星空投影方法は、投影レンズ光学系に、輝星の明るさを個別に制御する画像素子を挿入してドームスクリーンなどに星空を投影する星空投影システムにおける星空投影方法であって、星空を投影するための映像信号を加工して投影画像範囲内の星空のみを投影する領域を透明部分として抽出してマスク映像信号を生成するマスク映像信号生成ステップと、前記抽出した透明部分の領域とディジタル映像中の星空を表示する領域とのズレを補正して一致させる補正済マスク映像信号を生成する補正済マスク映像信号生成ステップと、前記補正済マスク映像信号により画像素子を駆動する画像素子駆動ステップとからなり、星空投影装置とディジタル映像投影装置の両者からの投影画像の投影レンズの位置の差によるパララックスを補正するため、座標変換して補正することによって、星空投影装置から投影される星の位置と前記ディジタル映像投影装置上の座標の相関をとり、星空投影装置から投影される輝星を含む各恒星をドームスクリーンなどに投影することを特徴とする。
本発明による請求項9記載の星空投影方法は、請求項8記載の星空投影方法において、前記画像素子はDMD素子または液晶パネルであることを特徴とする。
本発明による請求項10記載の星空投影方法は、請求項8または9記載の星空投影方法において、前記星空投影装置は光学式星空投影機であり、前記ディジタル映像投影装置はビデオプロジェクタであることを特徴とする。
本発明による請求項11記載の星空投影方法は、請求項10記載の星空投影方法において、前記ビデオプロジェクタは、映像信号を投影するビデオプロジェクタを構成する本体に、結像補助レンズ,コンデンサレンズおよび恒星原板を配列し、該恒星原板から出射される投影画像を投影することを特徴とする。
本発明による請求項12記載の星空投影方法は、請求項10記載の星空投影方法において、前記光学式星空投影機は、星空を投影する光学レンズ系の光軸に対し恒星原板を偏芯させて回転させ、日周運動する星空を実現することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a starry sky projection device according to claim 1 of the present invention has a stellar original plate having a transmission hole pattern corresponding to a stellar on a light-shielding substrate, a plurality of pixels, and each pixel An image element that is turned on and off by independently controlling each time, a light source that illuminates the image element, an illumination optical system that illuminates the image element with light of the light source, and the illumination optical system that is illuminated by the illumination optical system And an imaging optical system that forms an image of an image element on the surface of the stellar original plate, wherein the illuminance distribution on the stellar original plate is variable.
A starry sky projection apparatus according to a second aspect of the present invention is the starry sky projection apparatus according to the first aspect, wherein the image element uses a DMD element.
A starry sky projection apparatus according to a third aspect of the present invention is the starry sky projection apparatus according to the first aspect, wherein the image element uses a liquid crystal panel.
A starry sky projection device according to a fourth aspect of the present invention is the starry sky projection device according to the first, second, or third aspect, wherein the stellar original plate is movable with respect to the optical system, and the positional information of the stellar original plate is referred to. And an image element control circuit for controlling a signal applied to the image element, and displays, erases, or emphasizes an arbitrary range of the starry sky.
In other words, the image element control circuit displays a plurality of stars (such as solar system celestial bodies) independently at a predetermined position of the starry sky by the user's operation, erases specific stars independently, and further selects specific stars. It works to brighten and emphasize etc.
A starry sky projection system according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that the starry sky is projected by using the starry sky projection device according to the first, second, third or fourth aspect alone.
A starry sky projection system according to a sixth aspect of the present invention is characterized by using a plurality of starry sky projection devices according to the first, second, third, or fourth aspect to divide and project a star to complete the starry sky.
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a starry sky projection system, wherein the starry sky projection device according to the first, second, third or fourth aspect is provided with a digital video projection device, and an image element is provided in accordance with the image of the digital video projection device. It has an image element control circuit to control, and masks the starry sky at the overlapping part with the image.
The starry sky projection method according to claim 8 of the present invention is a starry sky projection method in a starry sky projection system in which an image element for individually controlling the brightness of bright stars is inserted into the projection lens optical system to project the starry sky on a dome screen or the like. A mask video signal generating step of processing a video signal for projecting a starry sky and extracting a region that projects only the starry sky within a projected image range as a transparent portion to generate a mask video signal; A corrected mask video signal generating step for generating a corrected mask video signal for correcting and matching the deviation between the transparent area and the star display area in the digital video; and Image element driving step for driving, and depending on the difference in the position of the projection lens of the projection image from both the starry sky projection device and the digital video projection device In order to correct Lalux, coordinates are converted and corrected to correlate the position of the star projected from the starry sky projection device and the coordinates on the digital image projection device, and includes the bright star projected from the starry sky projection device. Each star is projected onto a dome screen.
A starry sky projection method according to a ninth aspect of the present invention is the starry sky projection method according to the eighth aspect, wherein the image element is a DMD element or a liquid crystal panel.
A starry sky projection method according to a tenth aspect of the present invention is the starry sky projection method according to the eighth or ninth aspect, wherein the starry sky projection device is an optical starry sky projector, and the digital image projection device is a video projector. Features.
The starry sky projection method according to an eleventh aspect of the present invention is the starry sky projection method according to the tenth aspect, wherein the video projector includes an imaging auxiliary lens, a condenser lens, and a stellar on a main body constituting a video projector for projecting a video signal. An original plate is arranged, and a projection image emitted from the star original plate is projected.
A starry sky projection method according to a twelfth aspect of the present invention is the starry sky projection method according to the tenth aspect, wherein the optical starry projector decenters the star original plate with respect to the optical axis of the optical lens system that projects the starry sky. It is characterized by realizing a starry sky that rotates and moves daily.

上記構成によれば、星空投影装置および星空投影システムは、恒星原板上の照度分布を可変可能となり、任意の範囲の星を消したり減光させたりすることができるようになる。したがって、恒星単位でその光度を調整して明るさを増大させたり、減少させたりすることができ、自然な演出効果を得ることができる。
また、星空投影システムは、星空と前景を同時に表示する場合等、前景の位置と重なる恒星は消し、例えば林の木々の間から星空が見える場合には、木の葉の揺れに応じて星が見え隠れする効果を演出することができ、星の明るさでも僅かに透過させる前景(雲などの自然現象など)が存在する場合には、その程度に応じて減光して自然に近い星空を実現することが可能である。
According to the above configuration, the starry sky projection device and the starry sky projection system can change the illuminance distribution on the star original plate, and can extinguish or diminish an arbitrary range of stars. Therefore, the brightness can be increased or decreased by adjusting the luminous intensity in units of stars, and a natural rendering effect can be obtained.
The starry sky projection system also erases the star that overlaps the foreground position, such as when displaying the starry sky and the foreground at the same time. For example, when the starry sky is visible from between the trees in the forest, the stars appear and disappear according to the shaking of the leaves of the trees. When there is a foreground (such as a cloud or other natural phenomenon) that can produce an effect and is slightly transmitted even with the brightness of the stars, it will be dimmed according to the degree and realize a starry sky close to nature Is possible.

本発明による星空投影装置を構成する投影ユニットの実施の形態を示す図で、複数の画素を有する画像素子としてDMD素子を用いた例である。It is a figure which shows embodiment of the projection unit which comprises the starry sky projection apparatus by this invention, and is the example using a DMD element as an image element which has a some pixel. DMD素子面と恒星原板面が共役関係にあることを説明するための図である。It is a figure for demonstrating that a DMD element surface and a star original plate surface have a conjugate relation. 本発明による星空投影装置を構成する投影ユニットの他の実施の形態を示す図で、複数の画素を有する画像素子として透過形液晶パネルを利用した例である。It is a figure which shows other embodiment of the projection unit which comprises the starry sky projection apparatus by this invention, and is the example using a transmissive liquid crystal panel as an image element which has a some pixel. 図1の投影ユニットの単一の光学系を用いて星空を投影する簡易プラネタリウム装置の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of the simple planetarium apparatus which projects a starry sky using the single optical system of the projection unit of FIG. 本発明による投影ユニットとビデオプロジェクタを併用して構成した複合形プラネタリウムの実施の形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment of the complex type planetarium comprised combining the projection unit and video projector by this invention. 図3に示す投影ユニットを既製品ビデオプロジェクタに使用した実施の形態を示す図である。It is a figure which shows embodiment which used the projection unit shown in FIG. 3 for an off-the-shelf video projector. ビデオプロジェクタで投影される映像の例を示す図で、高層ビル群の間から見える夜空を示している。It is a figure which shows the example of the image | video projected with a video projector, and shows the night sky seen from between high-rise buildings. 図7の空の部分だけを抽出した映像であるマスク映像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the mask image | video which is the image | video which extracted only the sky part of FIG. 恒星原板上の照明範囲を説明するための図で、恒星原板上の投影範囲の部分だけに光が照射されている状態を示している。It is a figure for demonstrating the illumination range on a stellar original plate, and has shown the state in which light is irradiated only to the part of the projection range on a stellar original plate. 光学式星空投影機とビデオプロジェクタの両者の投影像の位置関係を補正するための映像信号処理の流れを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the video signal process for correct | amending the positional relationship of the projection image of both an optical starry sky projector and a video projector. ランダムノイズ状の映像をDMD素子に送り入力する映像パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image | video pattern which sends and inputs the image | video of random noise to a DMD element.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図1は、本発明による星空投影装置を構成する投影ユニットの実施の形態を示す図で、複数の画素を有する画像素子としてDMD素子を利用した例である。
DMD素子3aは公知のプロジェクタ用の画像素子であり、多数の、個別に角度を電気的に制御可能とした微細反射鏡を格子状に配置した素子である。一つの微細反射鏡の寸法は概ね10μm程度であり、それぞれの角度が電気的な制御により、±10°程度の範囲で可変可能となる機能を有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a projection unit constituting a starry sky projection apparatus according to the present invention, and is an example in which a DMD element is used as an image element having a plurality of pixels.
The DMD element 3a is a known image element for a projector, and is an element in which a large number of fine reflecting mirrors whose angles can be electrically controlled are arranged in a grid pattern. The size of one fine reflector is approximately 10 μm, and each angle has a function that can be varied within a range of approximately ± 10 ° by electrical control.

光源1から出射した光は、集光レンズ2によりDMD素子3aの表面に集光される。DMD素子3aは、マイクロミラーデバイスとも呼ばれ、多数の微細な反射鏡の集合体であり、この反射鏡が電気信号により個別に角度を制御できる構成である。
このDMD素子3aの反射鏡は、オン方向とオフ方向で大凡40°ほど角度が変わる。この時、DMD素子3aの反射鏡がオン方向の時に反射された光はちょうど結像レンズ4を通してコンデンサレンズ5、恒星原板6に入射する。一方、DMD素子3aの反射鏡がオフ方向の場合は反射光は結像レンズを通らずに別の方向に散逸してしまい、あるいは然るべき光吸収素材などにより吸収される。
The light emitted from the light source 1 is condensed on the surface of the DMD element 3 a by the condenser lens 2. The DMD element 3a is also called a micromirror device, and is an assembly of a large number of fine reflecting mirrors. The reflecting mirrors can be individually controlled in angle by electric signals.
The angle of the reflecting mirror of the DMD element 3a changes approximately 40 ° between the on direction and the off direction. At this time, the light reflected when the reflecting mirror of the DMD element 3a is in the ON direction is exactly incident on the condenser lens 5 and the star original plate 6 through the imaging lens 4. On the other hand, when the reflecting mirror of the DMD element 3a is in the off direction, the reflected light is scattered in another direction without passing through the imaging lens, or is absorbed by an appropriate light absorbing material or the like.

この時、結像レンズ4が、DMD素子3a面と恒星原板6面の間で共役関係であるとき、図2に示すように、DMD素子3aの像8が恒星原板6に結像する。DMD素子3aの像8は恒星原板6の有効範囲を覆っている。この際、DMD素子3aの任意の画素のオンオフにより、恒星原板6面の任意の範囲の照明がオンオフされることになる。
結像レンズ4がDMD素子3aを所定の倍率に拡大して恒星原板6面に結像させることによって、DMD素子3aのサイズに制限されず恒星原板6は大サイズのものを用いることができる。
恒星原板6を通過した光は、在来の投影ユニットと同じように投影レンズ7によってドームスクリーンなどの投影面に投射され、星空を映し出すことができる。
At this time, when the imaging lens 4 has a conjugate relationship between the DMD element 3a surface and the stellar original plate 6 surface, an image 8 of the DMD element 3a is formed on the stellar original plate 6 as shown in FIG. The image 8 of the DMD element 3 a covers the effective range of the stellar original plate 6. At this time, illumination in an arbitrary range on the surface of the stellar original plate 6 is turned on / off by turning on / off an arbitrary pixel of the DMD element 3a.
When the imaging lens 4 enlarges the DMD element 3a to a predetermined magnification and forms an image on the surface of the stellar original plate 6, the stellar original plate 6 can be used in a large size without being limited by the size of the DMD element 3a.
The light that has passed through the star original plate 6 is projected onto a projection surface such as a dome screen by the projection lens 7 in the same manner as a conventional projection unit, and can project the starry sky.

図3は本発明による星空投影装置を構成する投影ユニットの他の実施の形態を示す図で、複数の画素を有する画像素子として透過形液晶パネルを利用した例である。
液晶パネルとして、プロジェクタ用に適した高温ポリシリコン透過形液晶パネルを用いるのがよい。透過液晶パネル13は透過形素子であり、個別の画素に相当する液晶素子の偏光特性を電気的に制御可能となっている。これに所定の偏光を照射すると、液晶素子の偏光特性の変化により透過する光量が変化する構成となっている。
この液晶素子を用いた実施原理は、DMD素子3aのものとほぼ同様であるが、透過素子であるため、光軸は一直線となっている。
光源11,集光レンズ12,結像レンズ14,コンデンサレンズ15,恒星原板16および投影レンズ17は、図1の光源1,集光レンズ2,結像レンズ4,コンデンサレンズ5,恒星原板6および投影レンズ7にそれぞれ対応し、その構成は同じである。
FIG. 3 is a diagram showing another embodiment of the projection unit constituting the starry sky projection apparatus according to the present invention, which is an example in which a transmissive liquid crystal panel is used as an image element having a plurality of pixels.
As the liquid crystal panel, a high-temperature polysilicon transmission type liquid crystal panel suitable for a projector is preferably used. The transmissive liquid crystal panel 13 is a transmissive element and can electrically control the polarization characteristics of the liquid crystal elements corresponding to individual pixels. When this is irradiated with predetermined polarized light, the amount of transmitted light changes due to the change in the polarization characteristics of the liquid crystal element.
The implementation principle using this liquid crystal element is almost the same as that of the DMD element 3a, but since it is a transmissive element, its optical axis is in a straight line.
The light source 11, the condensing lens 12, the imaging lens 14, the condenser lens 15, the stellar original plate 16 and the projection lens 17 are the light source 1, condensing lens 2, imaging lens 4, condenser lens 5, stellar original plate 6 and Each of the projection lenses 7 corresponds to the same configuration.

透過液晶パネル13は、図1のDMD素子と同様の役目を果たす。現実には透過液晶パネル13は偏光素子であるから前後には偏光板ないし偏光ビームスプリッタが必要となるが、これらについては公知であるから本図では省いている。
実施の形態として図示はしていないが、反射形液晶パネル(L−COS)素子を使った場合でも同様の実施は可能である。L−COS素子を使用する場合の実施構成は、DMD素子の使用例に準じる。
また、この実施の形態では、画像素子を単体で用いた例を示しているが、DMD素子や液晶パネルを用いた既製品のプロジェクタを応用して図1,図3に示すような実施の形態に相当するような構成をした場合でも、画像素子の像を恒星原板に結像させる原理である以上、本発明の範疇に含まれるのはもちろんである。
The transmissive liquid crystal panel 13 plays the same role as the DMD element of FIG. Actually, since the transmissive liquid crystal panel 13 is a polarizing element, a polarizing plate or a polarizing beam splitter is required in the front and rear, but these are well known and are omitted in the figure.
Although not shown as an embodiment, the same implementation is possible even when a reflective liquid crystal panel (L-COS) element is used. The implementation configuration in the case of using the L-COS element conforms to the usage example of the DMD element.
In this embodiment, an example in which an image element is used alone is shown. However, an embodiment as shown in FIGS. 1 and 3 is applied to an off-the-shelf projector using a DMD element or a liquid crystal panel. Even in the case of a configuration corresponding to the above, it is a matter of course that the present invention is included in the scope of the present invention as long as it is a principle of forming an image of an image element on a stellar original plate.

図6は、図3に示す投影ユニットを既製品ビデオプロジェクタに使用した実施の形態を示す図である。
既製品ビデオプロジェクタ34から出射した投影光は、プロジェクタ自体の投影レンズ34aおよび結像補助レンズ34bにより、コンデンサレンズ35を通して恒星原板36上に結像する。恒星原板36を通過した光は投影レンズ38を通じてドームスクリーンや天井に星空を投影する。既製品ビデオプロジェクタ34に入力する映像信号により、恒星原板36の任意の範囲のみを投影することが可能である。
このような投影ユニットを複数組み合わせて従来の通り恒星投影機に組み込むことにより、任意の範囲の星空を点灯させたり、消灯させたりすることができる星空投影システムを構成することができる。
FIG. 6 is a diagram showing an embodiment in which the projection unit shown in FIG. 3 is used in an off-the-shelf video projector.
The projection light emitted from the off-the-shelf video projector 34 forms an image on the stellar original plate 36 through the condenser lens 35 by the projection lens 34a and the imaging auxiliary lens 34b of the projector itself. The light that has passed through the star original plate 36 projects the starry sky on the dome screen or ceiling through the projection lens 38. Only an arbitrary range of the stellar original plate 36 can be projected by a video signal input to the off-the-shelf video projector 34.
By combining a plurality of such projection units into a stellar projector as in the past, a starry sky projection system capable of turning on and off a starry sky in an arbitrary range can be configured.

図4は、図1の投影ユニットの単一の光学系を用いて星空を投影する簡易プラネタリウム装置の構成例を説明するための図である。
光源1を出た光が集光レンズ2によりDMD素子3aに集光される。DMD素子3aで反射された光は、DMD素子3aのミラーがオン状態の角度のときに、結像レンズ4の方向に反射光が向かう構成となっており、なおかつDMD素子3aと恒星原板6aが共役関係であるから、DMD素子3a上の任意画素3bを反射した光は、光路18に沿って結像レンズ4により、恒星原板6a上の所定位置19に像を結ぶ。このようなDMD素子3aの構造および機能により、DMD素子3aの各画素のオンオフにより恒星原板6a上の任意の範囲(この例では所定位置19の範囲内)にのみ光源の光を導くことができる。
FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration example of a simple planetarium device that projects a starry sky using a single optical system of the projection unit of FIG. 1.
The light emitted from the light source 1 is condensed on the DMD element 3 a by the condenser lens 2. The light reflected by the DMD element 3a has a configuration in which the reflected light is directed toward the imaging lens 4 when the mirror of the DMD element 3a is at the ON state, and the DMD element 3a and the stellar original plate 6a are Because of the conjugate relationship, the light reflected from the arbitrary pixel 3b on the DMD element 3a forms an image at a predetermined position 19 on the stellar original plate 6a by the imaging lens 4 along the optical path 18. With such a structure and function of the DMD element 3a, light from the light source can be guided only to an arbitrary range (in this example, within a predetermined position 19) on the stellar original plate 6a by turning on / off each pixel of the DMD element 3a. .

恒星原板6aは、外周に歯車9aを有する円環9に支持されており、回転軸21を中心に回転可能に構成されている。歯車9aはモータ10の出力軸の歯車10aに噛合し、図示しない制御回路の制御の下、モータ10を駆動することにより、モータ10の回転出力は歯車10aを介して円環9に伝達される。恒星原板6aは回転軸21を中心に任意の速度で任意の角度位置にもたらされる。回転軸21は光軸22に対し、投影可能範囲である所定位置19範囲内の、一定の距離ずれた位置に設定されているため、モータ10の回転制御により恒星原板6a上の投影すべき星空が所定位置19に移動して、あたかも星座早見盤のような動きを実現することができる。このような恒星原板6aの回転機構部の構成および制御により投影レンズ7を通じて天井またはドームに投影される星空は日周運動のような移り変わりを実現することができる。
この原理および詳細は特許文献3に記載されている。
The stellar original plate 6a is supported by an annular ring 9 having a gear 9a on the outer periphery, and is configured to be rotatable about a rotation shaft 21. The gear 9a meshes with the gear 10a of the output shaft of the motor 10, and the rotation output of the motor 10 is transmitted to the ring 9 via the gear 10a by driving the motor 10 under the control of a control circuit (not shown). . The stellar original plate 6a is brought to an arbitrary angular position at an arbitrary speed around the rotation axis 21. Since the rotation axis 21 is set to a position that is deviated from the optical axis 22 by a predetermined distance within a predetermined position 19 that is a projectable range, the starry sky to be projected on the star original plate 6a is controlled by the rotation control of the motor 10. Can move to the predetermined position 19 to realize movement like a constellation quick-view board. The starry sky projected onto the ceiling or the dome through the projection lens 7 by the configuration and control of the rotating mechanism portion of the star original plate 6a can realize a transition such as a diurnal motion.
This principle and details are described in Patent Document 3.

上記簡易プラネタリウム装置において例えば特定の星を表示する場合の制御方法について説明する。
恒星原板6a上の特定の恒星の位置は当然既知であるから、特定の恒星の位置と回転角が与えられることにより、当該恒星に相当するDMD素子の位置は、図示しない座標変換回路などの座標変換処理により容易に求めることができる。故に、図5の光学式星空投影機26に内蔵させた画像素子制御回路25に相当する、図4の図示しない画像素子制御回路によって、この範囲のDMD素子のみをオンにすれば、当該恒星を表示しそれ以外の範囲は遮光することができる。
A control method for displaying a specific star in the simple planetarium apparatus will be described.
Since the position of a specific star on the stellar original plate 6a is known, naturally, the position of the specific star and the rotation angle are given, so that the position of the DMD element corresponding to the star is determined by coordinates such as a coordinate conversion circuit (not shown). It can be easily obtained by conversion processing. Therefore, if only the DMD element in this range is turned on by an image element control circuit (not shown) in FIG. 4 corresponding to the image element control circuit 25 incorporated in the optical starry projector 26 in FIG. It can be displayed and the other areas can be shielded.

図5は、本発明による投影ユニットとビデオプロジェクタを併用して構成した複合形プラネタリウムの実施の形態を示す図である。
天井方向に向けて設置したビデオプロジェクタ37の映像と、光学式星空投影機26による星空をドームスクリーンもしくは天井で重ね合わせて投影するものである。
ビデオプロジェクタ37は、魚眼レンズ38aが装着されており、映像再生装置32から映像ケーブル23を通じて映像信号が入力され、ドームスクリーンもしくは天井の全域に映像を投影することができる。例えばビデオプロジェクタ37から投影される映像が超高層ビル街の夜空の映像であった場合、ドームスクリーンもしくは天井には図7のような超高層ビル街の夜景の投影画像39がその場で観察するような様子で再現される。
FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of a composite planetarium configured by using a projection unit according to the present invention and a video projector in combination.
The image of the video projector 37 installed toward the ceiling and the starry sky by the optical starry projector 26 are projected on the dome screen or the ceiling.
The video projector 37 is equipped with a fisheye lens 38a, and a video signal is input from the video reproduction device 32 through the video cable 23, and a video can be projected on the entire area of the dome screen or the ceiling. For example, when the image projected from the video projector 37 is a night sky image of a skyscraper city, a projected image 39 of the night view of the skyscraper city as shown in FIG. 7 is observed on the spot on the dome screen or ceiling. It is reproduced like this.

図8は、図7の空の部分だけを抽出した映像であるマスク映像の例を示す図である。
図7の映像に予め処理しておくか、またはリアルタイムで処理を施して、空の部分だけを抽出した映像で、これをマスク映像と呼ぶことにする。図8のマスク映像40の白い部分41は空に相当する透明範囲である。
マスク映像40を形成する処理は映像再生装置32で行われる。
映像再生装置32から出力される映像信号は、映像ケーブル24を通じて光学式星空投影機26内の画像素子制御回路25に入力し、画像素子であるDMD素子3aがこのマスク映像信号に従って、恒星原板上の照明範囲を制御する。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a mask image that is an image obtained by extracting only the empty portion of FIG.
The video shown in FIG. 7 is processed in advance or processed in real time, and only the empty part is extracted. This is called a mask video. A white portion 41 of the mask image 40 in FIG. 8 is a transparent range corresponding to the sky.
The process of forming the mask video 40 is performed by the video playback device 32.
The video signal output from the video playback device 32 is input to the image element control circuit 25 in the optical starry projector 26 through the video cable 24, and the DMD element 3a which is an image element follows the mask video signal on the stellar original plate. Control the lighting range.

図9は、恒星原板上の照明範囲を説明するための図で、恒星原板上の投影範囲の部分だけに光が照射されている状態を示している。
恒星原板46上の投影範囲47の部分だけ光が当たることになる。従ってこの投影範囲47だけの星が投影され、それ以外の星は投影されないことになる。
FIG. 9 is a diagram for explaining the illumination range on the stellar original plate, and shows a state where light is irradiated only on a portion of the projection range on the stellar original plate.
Light hits only the portion of the projection range 47 on the star original plate 46. Therefore, the star only in the projection range 47 is projected, and the other stars are not projected.

図10は、光学式星空投影機とビデオプロジェクタの両者の投影像の位置関係を補正するための映像信号処理の流れを説明するための図である。
光学式星空投影機とビデオプロジェクタの両者からの投影画像の位置関係は、投影レンズの位置の差によりパララックスが生じることになる。しかしながら座標変換により補正することで、光学式星空投影機の投影ユニットから投影される星の位置とビデオプロジェクタ上の座標の相関がとれる関係にする。
FIG. 10 is a diagram for explaining the flow of video signal processing for correcting the positional relationship between the projection images of both the optical starry sky projector and the video projector.
The positional relationship between the projection images from both the optical starry sky projector and the video projector causes parallax due to the difference in the position of the projection lens. However, by correcting by coordinate transformation, the relationship between the position of the star projected from the projection unit of the optical starry sky projector and the coordinates on the video projector is obtained.

映像処理装置32aが出力する映像信号は映像ケーブル23を介してビデオプロジェクタ37に送られると同時に透明部抽出装置32bで透明部分のみを白としたマスク映像信号に変換される。マスク映像信号が視差補正装置32cによって変形修正されて、補正済みマスク映像信号となる。補正済みマスク映像信号はDMD駆動装置26aを介してDMD素子3aを駆動する。従って、ビデオプロジェクタから投影される超高層ビル街などの前景に重ならない空の範囲のみに星を投影することができ、結果的に前景と調和した美しい星空を再現することができる。この実施の形態では視差補正は光学式星空投影機側の映像信号に対して行ったが、ビデオプロジェクタ37に送る映像信号に対して視差補正を行ってももちろんよい。
また、映像再生装置32に透明部抽出装置32bおよび視差補正装置32cを設け、光学式星空投影機26にDMD駆動装置26aを設けた例を示したが、透明部抽出装置32b,視差補正装置32cおよびDMD駆動装置26aは映像再生装置32または光学式星空投影機26に限らず、他の機器や映像再生装置32または光学式星空投影機26に外付で設けることも可能である。
ビデオプロジェクタ37に送る映像信号に視差補正を行う場合には、ビデオプロジェクタ37側に透明部抽出装置32bおよび視差補正装置32cを設けることも可能である。
The video signal output from the video processing device 32a is sent to the video projector 37 via the video cable 23 and simultaneously converted into a mask video signal in which only the transparent portion is white by the transparent portion extraction device 32b. The mask video signal is deformed and corrected by the parallax correction device 32c to become a corrected mask video signal. The corrected mask video signal drives the DMD element 3a via the DMD driving device 26a. Therefore, a star can be projected only in a sky range that does not overlap the foreground such as a skyscraper city projected from a video projector, and as a result, a beautiful starry sky in harmony with the foreground can be reproduced. In this embodiment, the parallax correction is performed on the video signal on the optical starry projector side. However, the parallax correction may be performed on the video signal sent to the video projector 37.
Moreover, although the transparent part extraction apparatus 32b and the parallax correction apparatus 32c were provided in the video reproduction apparatus 32, and the DMD drive apparatus 26a was provided in the optical starry projector 26, the transparent part extraction apparatus 32b and the parallax correction apparatus 32c were shown. The DMD driving device 26a is not limited to the image reproducing device 32 or the optical starry projector 26, but may be provided externally to other devices, the image reproducing device 32, or the optical starry projector 26.
When performing parallax correction on the video signal sent to the video projector 37, it is also possible to provide the transparent portion extraction device 32b and the parallax correction device 32c on the video projector 37 side.

以上のマスク映像40(図8参照)は、超高層ビル群によって星空が見えない部分と星空が見える部分が明確に別れている場合を想定してマスク映像の透明範囲と超高層ビル群で隠された遮蔽部分を境界としているが、例えば、木立が多数存在する林の部分が背景の多くを占め、その中に星空が見える微小面積部分が多数存在し、風などの影響により微小面積部分の位置がずれる場合、多数の微小面積部分にも画像素子制御による恒星のオンオフにより、見えたり、見えなかったりする演出効果をもたらすのは上記マスク映像の作り方では難しい点がある。
そこで、星空と木立が存在する部分の重なりあった部分について、微小面積部分を透明範囲とし、その透明範囲が時系列的に僅かに左右に動くようにして、風の動きを想定してある時間では恒星が存在する部分の星空が見えるように制御することにより、一層リアルな星空を実現できる。
The mask image 40 (see FIG. 8) is hidden by the transparent area of the mask image and the skyscraper group assuming that the skyscraper group clearly separates the part where the starry sky is not visible and the part where the starry sky is visible. For example, the forest part where there are many trees occupies most of the background, and there are many small area parts where the starry sky can be seen in the background. When the position is shifted, it is difficult to produce the effect of making the mask image visible or invisible by turning on / off the star by controlling the image element even in a large number of minute areas.
Therefore, for the part where the starry sky and the part where trees stand are overlapped, the minute area part is set as the transparent range, and the transparent range moves slightly to the left and right in time series, and the time of the wind movement is assumed. Then, a more realistic starry sky can be realized by controlling the starry sky where the star is present.

上記演出をもたらすためにはマスク映像の例えば林部分と重なった部分に、微小面積部分を透明範囲とするマスク映像をつくり、さらにその微小面積部分が動いたマスク映像をつくる。木立の画像部分に動きがある、ビデオプロジェクタによる画像が、風の影響によって時系列的に変動することに対応して、それに対応したマスク映像に順次切り換える処理をする透明部抽出装置および視差補正装置を作れば、星空の表現に画像素子で恒星をオンオフ制御する回路ならではの装置を構成することができる。   In order to bring about the above-mentioned effect, a mask image having a small area portion as a transparent range is created in a portion of the mask image that overlaps, for example, a forest portion, and a mask image in which the minute area portion is moved is created. A transparent part extraction device and a parallax correction device for performing processing of sequentially switching to a mask image corresponding to an image generated by a video projector having a motion in a grove and changing in time series due to the influence of wind Can be used to construct a device that is unique to a circuit that controls on / off of a star with an image element to express the starry sky.

図11は、ランダムノイズ状の映像をDMD素子に送り入力する映像パターンの一例を示す図である。
このようなランダムノイズで、各画素の輝度がランダムに変化すれば、恒星原板上の星も細かい範囲でランダムに輝度が変動することになる。これにより、個別の星が任意に瞬く効果が得られることになる。加えて瞬きのパターンはディジタル映像で生成されるので、またたきの強度を変えることも自在であり、夜空の天頂付近と地平線付近でのまたたきの強度を変えることも可能である。よって、すべての星が自然に瞬く光学式プラネタリウムが実現できることになる。
本発明によれば、任意の範囲をきめ細かく遮光でき、映像と調和した星空を投影できる光学式プラネタリウムを実現できる。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a video pattern in which a random noise-like video is sent to the DMD element and input.
If the brightness of each pixel changes randomly due to such random noise, the brightness of the stars on the stellar original plate will change randomly within a fine range. Thereby, the effect that individual stars blink arbitrarily is obtained. In addition, since the blink pattern is generated by a digital image, it is also possible to change the intensity of the flicker, and it is also possible to change the intensity of the flicker near the night sky zenith and the horizon. Therefore, an optical planetarium in which all stars blink naturally can be realized.
According to the present invention, an optical planetarium capable of finely shielding an arbitrary range and projecting a starry sky in harmony with an image can be realized.

ドームスクリーンや天井などに星空を投影するプラネタリウム装置を構成する星空投影装置,星空投影システムおよび星空投影方法である。   A starry sky projection device, a starry sky projection system, and a starry sky projection method constituting a planetarium device that projects a starry sky on a dome screen, a ceiling, or the like.

1,11 光源
2,12 集光レンズ
3a DMD素子
3b 任意画素
4,14 結像レンズ
5,15,35 コンデンサレンズ
6,6a,16,36,46 恒星原板
7,17,34a,38 投影レンズ
8 DMD素子の像
9 円環
9a,10a 歯車
10 モータ
13 透過液晶パネル
17 投影範囲
18 光路
19 所定位置
21 回転軸
22 光軸
23,24,33 映像ケーブル
25 画像素子制御回路
26 光学式星空投影機
32 映像再生装置
34,37 ビデオプロジェクタ
34b 結像補助レンズ
39 ビデオプロジェクタの投影画像
40 マスク映像
41 空に相当する透明範囲
42 ランダムノイズ状の映像パターン
47 恒星原板上の投影範囲
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Light source 2,12 Condensing lens 3a DMD element 3b Arbitrary pixel 4,14 Imaging lens 5,15,35 Condenser lens 6,6a, 16,36,46 Stellar original plate 7,17,34a, 38 Projection lens 8 Image of DMD element 9 Ring 9a, 10a Gear 10 Motor 13 Transmission liquid crystal panel 17 Projection range 18 Optical path 19 Predetermined position 21 Rotating axis 22 Optical axis 23, 24, 33 Video cable 25 Image element control circuit 26 Optical starry sky projector 32 Video playback device 34, 37 Video projector 34b Imaging auxiliary lens 39 Projected image of video projector 40 Mask video 41 Transparent range corresponding to the sky 42 Random noise video pattern 47 Projection range on stellar original plate

Claims (12)

遮光性の基材に恒星に相当する透過孔パターンを有する恒星原板を有し、
複数の画素を有し、各画素毎に独立制御して光をオン,オフさせる画像素子と、
前記画像素子を照明する光源と、
前記光源の光で前記画像素子を照明する照明光学系と、
前記照明光学系により照明された前記画像素子の像を前記恒星原板面に結像させる結像光学系とを備え、
前記恒星原板上の照度分布を可変可能に構成したことを特徴とする星空投影装置。
A stellar original plate having a transmission hole pattern corresponding to a stellar on a light-shielding base material,
An image device having a plurality of pixels and independently turning on and off the light for each pixel;
A light source that illuminates the image element;
An illumination optical system that illuminates the image element with light from the light source;
An imaging optical system that forms an image of the image element illuminated by the illumination optical system on the stellar original plate surface;
A starry sky projection device characterized in that the illuminance distribution on the star original plate is variable.
前記画像素子はDMD素子を使用したことを特徴とする請求項1記載の星空投影装置。   2. The starry sky projection device according to claim 1, wherein the image element is a DMD element. 前記画像素子は液晶パネルを使用したことを特徴とする請求項1記載の星空投影装置。   2. The starry sky projection device according to claim 1, wherein a liquid crystal panel is used as the image element. 前記恒星原板が光学系に対して可動となっており、前記恒星原板の位置情報を参照して前記画像素子に与える信号を制御する画像素子制御回路を有し、
星空の任意の範囲を表示,消去,または強調を行うことを特徴とする請求項1,2または3記載の星空投影装置。
The stellar original plate is movable with respect to the optical system, and has an image element control circuit that controls a signal applied to the image element with reference to positional information of the stellar original plate,
4. The starry sky projection device according to claim 1, wherein an arbitrary range of the starry sky is displayed, erased or emphasized.
請求項1,2,3または4記載の星空投影装置を単独で用いて、星空を投影することを特徴とする星空投影システム。   A starry sky projection system, wherein the starry sky projection device according to claim 1 is used alone to project the starry sky. 請求項1,2,3または4記載の星空投影装置を複数用いて、恒星を分割して投影し星空を完成させることを特徴とする星空投影システム。   A starry sky projection system using a plurality of the starry sky projection devices according to claim 1, 2, 3 or 4 to divide and project a star to complete a starry sky. 請求項1,2,3または4記載の星空投影装置に、ディジタル映像投影装置を併設し、前記ディジタル映像投影装置の映像に合わせて画像素子を制御する画像素子制御回路を有し、
映像との重なり部分の星空をマスクすることを特徴とする星空投影システム。
The starry sky projection device according to claim 1, 2, 3 or 4, further comprising an image element control circuit for controlling an image element in accordance with an image of the digital image projection device,
A starry sky projection system that masks the starry sky that overlaps the image.
投影レンズ光学系に、輝星の明るさを個別に制御する画像素子を挿入してドームスクリーンなどに星空を投影する星空投影システムにおける星空投影方法であって、
星空を投影するための映像信号を加工して投影画像範囲内の星空のみを投影する領域を透明部分として抽出してマスク映像信号を生成するマスク映像信号生成ステップと、
前記抽出した透明部分の領域とディジタル映像中の星空を表示する領域とのズレを補正して一致させる補正済マスク映像信号を生成する補正済マスク映像信号生成ステップと、
前記補正済マスク映像信号により画像素子を駆動する画像素子駆動ステップと、
からなり、
星空投影装置とディジタル映像投影装置の両者からの投影画像の投影レンズの位置の差によるパララックスを補正するため、座標変換して補正することによって、星空投影装置から投影される星の位置と前記ディジタル映像投影装置上の座標の相関をとり、星空投影装置から投影される輝星を含む各恒星をドームスクリーンなどに投影することを特徴とする星空投影方法。
A starry sky projection method in a starry sky projection system for projecting a starry sky onto a dome screen or the like by inserting an image element for individually controlling the brightness of a bright star into a projection lens optical system,
A mask video signal generation step of processing a video signal for projecting the starry sky to extract a region that projects only the starry sky within the projected image range as a transparent portion and generating a mask video signal;
A corrected mask video signal generating step for generating a corrected mask video signal for correcting and matching the deviation between the extracted transparent region and the region displaying the starry sky in the digital video;
An image element driving step of driving an image element by the corrected mask video signal;
Consists of
In order to correct the parallax due to the difference in the position of the projection lens of the projection image from both the starry sky projection device and the digital video projection device, the coordinates of the star projected from the starry sky projection device and A starry sky projection method characterized by correlating coordinates on a digital video projector and projecting each star including bright stars projected from the starry projector onto a dome screen or the like.
前記画像素子はDMD素子または液晶パネルであることを特徴とする請求項8記載の星空投影方法。   9. The starry sky projection method according to claim 8, wherein the image element is a DMD element or a liquid crystal panel. 前記星空投影装置は光学式星空投影機であり、
前記ディジタル映像投影装置はビデオプロジェクタであることを特徴とする請求項8または9記載の星空投影方法。
The starry sky projection device is an optical starry sky projector,
10. The starry sky projection method according to claim 8, wherein the digital image projection device is a video projector.
前記ビデオプロジェクタは、映像信号を投影するビデオプロジェクタを構成する本体に、結像補助レンズ,コンデンサレンズおよび恒星原板を配列し、該恒星原板から出射される投影画像を投影することを特徴とする請求項10記載の星空投影方法。   The video projector is characterized in that an imaging auxiliary lens, a condenser lens, and a star original plate are arranged on a main body constituting a video projector for projecting a video signal, and a projection image emitted from the star original plate is projected. Item 11. The starry sky projection method according to Item 10. 前記光学式星空投影機は、星空を投影する光学レンズ系の光軸に対し恒星原板を偏芯させて回転させ、日周運動する星空を実現することを特徴とする請求項10記載の星空投影方法。   11. The starry sky projection according to claim 10, wherein said optical starry sky projector realizes a starry sky moving in a diurnal motion by decentering and rotating a star original plate with respect to an optical axis of an optical lens system for projecting the starry sky. Method.
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