JP2647451B2 - 星座表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は基準緯度上の観測点の星座配置の他に前記観
測点に対して地球の裏側もしくは裏側近傍の位置関係に
あたる観測点の星座配置も同じ星座盤を用いて同一面上
に表示可能とした星座表示装置に関するものである。

〔従来の技術〕

星座盤と該星座盤上に相対的に回転可能に積層された
目盛板とにより構成される星座表示装置には、手動式の
星座早見盤や本出願人が出願した特開昭62−88982号公
報や特開昭62−95486号公報等に開示された刻々と変化
している現在の星座配置を表示する星座表示付時計等が
ある。これらの従来の星座表示装置の構成は、赤緯の等
しい点を結んだ形状が同心円となる条件で恒星等が描か
れた星座盤と、該星座盤上に前記同心円の中心を回転軸
として前記星座盤と相対的に回転可能に積層された目盛
板とにより成り、前記目盛板には特定の一つの緯度を基
準とした方位線や高度線が描かれているものが大部分
で、中にはごく接近した複数の緯度での恒星等の出没も
同時に判るように水平線が追加されているもの（実開昭
63−21983号公報）もあるが、基本的には天体の方位や
高度は基準緯度の値のみがわかる構成であった。

以下に従来の星座表示装置の目盛板の構成を図面を用
いて説明する。

第５図は従来の星座表示装置の目盛板の一例を示す平
面図であり、星座表示付時計の文字板としての機能も兼
ね備えているものである。

50は透明部材製の目盛板であり、南半球における南緯
35゜で見ることのできる天球の内、時刻を表示するため
の針の取り付け部分51を除いたほぼ全範囲の天体の方位
や高度等を読み取るためのものである。目盛板50上には
大気差補正された水平線52と15゜間隔の方位線53および
高度線54、そして水平線下18゜に相当する位置に天文薄
明線55が描かれており、方位線53の内、天頂56を通過す
るものが子午線57として直線で描かれている。水平線52
に沿った目盛板50上には方角を示すNE、Ｅ、SE、Ｓ、S
W、Ｗ、NWの方位文字58が描かれている。59は目盛板50
の外周に描かれ合わせ込み時に使用する年間カレンダー
目盛であり、更にその外側には時刻を読み取る時に使用
する時刻目盛60が描かれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第５図に示す従来の目盛板では一つの
特定の緯度、例えば第５図では南緯35゜の観測点での天
体の方位や高度がわかるのみである。確かに天体観測者
にとって興味深い天体が密集している天球の南半球を観
測するために適した地球の南半球の地点を基準とした星
座表示は、現地での使用時はもちろん北半球の観測者が
南半球の観測者と連絡を取り合いながら観測する時にも
相手の星座の配置がわかるなど便利な点もあるが、通常
時北半球に住む大多数の観測者にとっては北半球の例え
ば北緯35゜の星座表示として使えないので実用価値は少
なかった。また方位線と高度線が描かれているスペース
は星座表示面の半分以下の範囲で、残りのスペースは方
位と高度の読み取りには有効に使われていなかった。

本発明の目的は、星座表示面の限られたスペースを有
効に活用して、互いに地球の裏側もしくは裏側近傍の位
置関係にあたる２つの緯度条件の地点の星座配置が同一
面上で同時に読み取れると共に、前記２つの地点の方位
線と高度線同士が互いに最小限の重なりとなる読み易い
表示面を備えた星座表示装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明の構成は、天球にお
ける赤緯の等しい点を結んだ形状が同心円となる条件で
恒星等が描かれた星座盤と、該星座盤上に前記同心円の
中心を回転軸として前記星座盤と相対的に回転可能に積
層され方位線や高度線等が描かれた透明部材製の目盛板
とにより構成される星座表示装置において、前記目盛板
上には前記方位線や高度線の基準となる観測点に対して
地球の裏側もしくは裏側近傍の位置関係にあたる他の緯
度条件に合致した方位線と高度線等が更に描かれている
ことを特徴としており、表示面全面を有効に用いて互い
に地球の裏側もしくは裏側近傍の位置関係にあたる２地
点の星座配置が互いにほとんど重ならない部分で同時に
読める様に構成されている。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について図面に基づいて説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例である星座表示付時計の
外観平面図、第２図は同実施例の星座盤の平面図、第３
図は同実施例の目盛板の平面図、第４図は同実施例の時
計輪列機構要部を示す断面図である。

第１図において１は星座表示付時計、２は時を表示す
る時針、３は分針、４は秒針である。５は星座盤であ
り、６は前記星座盤５上に積層された透明部材製の目盛
板であり、星座表示付時計１の文字板としての機能も兼
ね備えている。前記目盛板６上には南緯35゜における大
気差補正された南半球水平線62と北緯35゜における大気
差補正された北半球水平線72を境界線に持つ楕円状の太
線が描かれている。星座盤５は全面が透視される。前記
楕円状太線の内部160は南半球星座表示部、外部170は北
半球星座表示部であり、各部には各半球で同時刻に見え
る諸星と、それらの位置を示す各半球用の方位線及び高
度線や方位文字等が表示される。

尚本図において方位線や高度線等の詳細は以下に第２
〜４図を用いて詳述するので省略してある。

第２図は星座盤５の平面図であり、星座盤５には大気
差による水平屈折0.57゜を見込んだ南緯35゜において見
られる天球の内、針の取り付け部分61を除いた赤緯−7
3.83゜から＋55.57゜に至る間の眼視光度4.5等以上の明
るさの恒星７、主な星雲・星団８、黄道９、天の赤道1
0、天の川11等が星座盤５の回転中心を天の南極として2
000.0年分点で赤緯等間隔条件で描かれており、前記星
座盤５は、南緯35゜において見られる天球のほぼ全範囲
に相当する約97.8％を含むと共に、北緯35゜において見
られる天球の約90.4％も含んでいる。恒星７は0.1等級
毎に大きさを変えるとともにスペクトル別に４色（図で
は色は表示されていない）で色分け表示され、更に変光
星7aは で眼視極大光度が示されている。星座盤５の外周部に
は、赤経目盛12及び赤経の時を示す０〜23の数字13と、
黄道９上に平均的な年の各月１日、11日、21日正午（世
界時）における太陽位置が36箇所破線の切れ目9aとして
表示され、更に前記切れ目9aの内各月１日の位置近傍に
は該当する月を示す１から12までの数字14が描かれてお
り、月日に対応した黄道９上の太陽位置もわかる様にな
っている。15は北極星赤経マークであり、章動及び光行
差を含まない2000.0年の赤経値が▽マーク15a、1990.0
年と2010.0年と2020.0年および2030.0年の値が○マーク
15bで描かれており、同様に16は天の南極を見つけるた
めの目安となる八分儀座σ星赤経マークであり、前記北
極星赤経マーク15と同様な表記法で描かれている。17は
星座盤５の中心部に固着された星座歯車である。

第３図は目盛板６の平面図であり、目盛板６上には南
緯35゜における大気差補正された南半球水平線62と北緯
35゜における大気差補正された北半球水平線72を境界線
にもつ楕円状の太線が描かれており、前記水平線南半球
62で囲まれた部分には南緯35゜における15゜間隔の南半
球方位線63と南半球高度線64が描かれ、南半球方位線63
の内、南緯35゜の南半球天頂66を通過するものが南半球
子午線67として直線で描かれている。また前記北半球水
平線72の外側部分には北緯35゜における15゜間隔の北半
球方位線73と北半球高度線74が描かれ、北半球方位線73
の内、北緯35゜の北半球天頂76を通過するものが北半球
子午線77として直線として描かれている。そして南緯35
゜における水平線下18゜に相当する位置に南半球天文薄
明線65、北緯35゜における水平線下18゜に相当する位置
に北半球天文薄明線75がそれぞれ描かれている。南緯35
゜における南半球水平線62に面した目盛板６上には南緯
35゜での方角を示すNE、Ｅ、SE、Ｓ、SW、Ｗ、NWの南半
球方位文字68が描かれ、更に北緯35゜における北半球水
平線72に面した前記目盛板６上には北緯35゜での方角を
示すＮ、NE、Ｅ、SE、Ｓ、SW、Ｗ、NWの北半球方位文字
78が前記南半球方位文字68と識別が容易な色を用いて描
かれている。69は目盛板６の外周に描かれ合わせ込み時
に使用する年間カレンダー目盛であり、平均的な年の正
午（世界時）を基準に刻まれており、各月１日、11日、
21日位置が太線69a、各月６日、16日、26日位置が細線6
9bで描かれると共に各月の月始めに相当する位置近傍に
は該当する月を示す１から12までの数字69cが描かれて
いる。そして星座配置を知る必要がある時には、知りた
い時刻を24時間制で表わした値と一致する星座盤５上の
赤経目盛12位置を前記年間カレンダー目盛69上の知りた
い月日に相当する位置に一致させることにより平均太陽
時の基準になっている経度線上の南緯35゜の地点で見ら
れる星空全体の配置が目盛板６の南緯35゜における南半
球水平線62で囲まれた部分に示される様に構成されてお
り、また時計表示面の６時方向の南半球子午線67に対応
している星座盤５の赤経目盛12の値は上記南緯35゜の地
点の地方の地方恒星時を表わしている。この時目盛板６
の北緯35゜における北半球水平線72の外側部分には上記
南緯35゜の観測点に対し地球の丁度裏側にあたる北緯35
゜の地点の南の空を中心とした星座配置が示されてお
り、時計表示面の12時方向の北半球子午線77に対応して
いる星座盤５の赤経目盛12の値は上記北緯35゜の地点の
地方恒星時を表わしており、上記２地点間の地方恒星時
の時差は丁度12時間である。従って上記月日と時刻にお
ける平均太陽時の基準になっている経度線上の北緯35゜
の地点での南の空を中心とした星座配置を知りたい場合
は、知りたい時刻との時差が12時間となる時刻を24時間
制で表わした値を前記年間カレンダー目盛69上の知りた
い月日に相当する位置に一致させれば良い。また観測点
とその観測点の平均太陽時の基準になっている経度線と
の間には経度差があるのが一般であるので、経度差１゜
あたりの地方恒星時の時差４分の割合で、観測点が前記
基準になっている経度線より東側に位置する場合は星座
盤５を時計方向に回転させて経度差の分だけ地方恒星時
を進め、逆に西側に位置する観測点では星座盤５を反時
計方向に回転させて経度差の分だけ地方恒星時を遅らせ
れば良い。70は年間カレンダー目盛69の外側に描かれた
時針２、分針３、秒針４のための時刻目盛である。

次に本実施例の時計の輪列について説明する。第４図
は星座盤５が時計方向に回転するようにした星座表示付
時計の輪列機構要部を示した断面図であり、18は四番車
で秒針４が、19は中心車で分針３が、20は筒車で時針２
が各々取り付けられる。21は日ノ裏車で中心車19の分カ
ナ19a及び筒車20の筒歯車20aと噛み合っており、筒車20
は筒歯車20aと筒車カナ20bとにより構成されている。

また22は調整車で、調整歯車22aと調整車カナ22bとに
より構成され、地板23に固定されている調整車ピン24に
遊合され、裏板25によってタテアガキが保持されてお
り、筒車カナ20bに噛み合う調整歯車22aと星座歯車17に
噛み合う調整車カナ22bとの間には所定のトルク以上の
負荷でスリップするスリップ機能部22cが設けられてい
る。

星座歯車17は、透明部材製の目盛板６に近い方の端部
に星座盤５が固着されるとともに筒車20に遊合され、裏
板25と星座盤座26との間でタテアガキを含んで挾持され
ている。

更に筒車20は輪列のバックラッシュの影響を取り除く
ための針座27とを合わせて地板23と裏板25との間でタテ
アガキを含んで挾持されている。28は修正仲介車であり
星座歯車17に噛み合う修正仲介歯車28aと修正車29に噛
み合う修正仲介カナ28bとにより構成され、地板23に固
定されている修正仲介車ピン30に遊合され、裏板25によ
りタテアガキが保持されており、リューズ31から巻真32
による修正車29への回転動作が、リューズ31の通常位置
31aでは修正車29の穴径に対して巻真32の係合部の太さ
が小さいため空転して伝わらず、一段引き位置31bでは
巻真32の太くなった非円形部32aと修正車29の穴内面の
一部突起部29aと一体化して伝達されるが、二段引き位
置31cにおいては非円形部32aが修正車29の穴を抜けて両
者の係り合いが解除されるので、結局一段引き位置31b
においてのみリューズ31からの回転動作が修正車29を介
して修正仲介車28に伝達されるように構成されている。

次に作動について説明する。

四番車18から分カナ19aへ至る減速比は公知のごとく1
/60としておき、分カナ19aから日ノ裏車21を介して筒車
20へ至る減速比を1/12にすることにより筒車20は12時間
に１回転する。

１平均恒星日すなわち地球の春分点に対する平均自転
周期は23時間56分4.091秒平均太陽時にあたり、天球の
みかけの平均運動速度に星座盤５の回転速度を合わせる
ためには星座歯車17が１日に（24時間/23時間56分4.091
秒）回転すなわち1.0027379回転にごく近い値になる様
に筒車20から星座歯車17に至る輪列の歯数を構成する必
要がある。

歯数範囲が12〜73枚で近似精度の最も良い歯数組み合
わせを示すと、駆動側である筒車カナ20bと調整車カナ2
2bの歯数が3N枚と61枚、被動側である調整歯車22aと星
座歯車17の歯数が5N枚と73枚（Ｎは４以上14以下の整
数）であり、この時星座歯車17は１日に1.0027397回転
し、星座盤５の年間累積誤差は見かけの天球の平均運動
に対し約0.2゜の進みに過ぎない。ここで筒車20を筒歯
車20aと筒車カナ20bとで構成した合わせ筒車としたの
は、日ノ裏車21との噛み合い条件の制約を受けずに筒車
カナ20bの歯数を選べるからである。

また筒車20と星座歯車17との間に調整車22を介すこと
によって、星座歯車17に固着された星座盤５の回転方向
は筒車20に取り付けられた時針２と同じ時計方向の回転
となり、回転中心から外周に向って赤緯が増加する星座
盤５の回転条件と一致している。

以下初期合わせ込み時の操作の一例を説明する。

まずリューズ31を第１図に示した通常の位置31aから
二段引き位置31cまで引き出し、リューズ31の正、逆回
転にて時針２、分針３の針合わせを行った後、リューズ
31を通常位置31aまで押し込んで秒針４をスタートさ
せ、時針２、分針３、秒針４を現時刻（平均太陽時）に
合わせる。

次にリューズ31を一段引き位置31bにして既に詳述し
たごとく現時刻を24時間制で表わした値と一致する星座
盤５上の赤経目盛12位置を時計体に固定された透明な目
盛板６上の年間カレンダー目盛69上の当日に相当する位
置にリューズ31の正、逆回転にて一致させることにより
平均太陽時の基準になっている経度線上の南緯35゜の地
点の星座配置に合わせ込むことができる。また北緯35゜
の地点の南の空を中心とした表示に合わせたい時は、星
座盤５を更に半回転させれば良い。より正確に合わせ込
むには経度差分の地方恒星時の補正をし、輪列のバック
ラッシュによる影響が小さくなる様に星座盤５は反時計
方向の回転で合わせ込む必要がある。最後にリューズ31
を通常位置31aまで押し込んで星座盤５と時刻の初期合
わせが終了する。

また本実施例では使用緯度を南緯35゜及び北緯35゜と
して星座盤の回転中心を天の南極としたが、筒車から星
座歯車に至る輪列間にアイドラーを追加して星座盤の回
転方向を反時計回りにすると共に星座盤の回転中心を天
の北極とする仕様としても、また地球の裏側近傍の位置
関係にあたる２つの緯度条件の地点の星座配置を同時に
表示する仕様としても、前記２つの地点の方位線と高度
線同士の重なる部分がわずかなので同様な効果が得られ
ることは明らかである。更に星座盤に表示される赤緯範
囲を広げれば、例えば本実施例の星座盤の回転中心を天
の南極とする仕様の場合、南緯35゜より更に赤道に近い
地点において見られる星空全体の配置がわかるだけでな
く、北緯35゜で見られる天球の内で星座盤に表示される
割合も更に高めることができる。

次に本発明を星座早見盤に適用した本発明の他の実施
例について述べる。星座早見盤は星座板と目盛板とを重
ね、中心軸で手動回転可能に連結したもので、上記実施
例から時計機構を除いた如き簡単な基本構造であるから
図示を省略する。本実施例は両面に諸星を印刷した１枚
の星座盤に対し、その表裏に透明目盛板が組合わされ、
星座板は反転可能である。星座板の各面にはそれぞれ天
の北極と天の南極を星座盤の回転中心に一致させて各々
全天球もしくはそれに近い範囲の恒星等を赤緯間隔を等
しく、また赤経を表裏で赤経目盛を一致させ又は180゜
ずらして描いておく。前記天の北極を中心とした星座盤
面上には、地平線を示す楕円の中心側に例えば北緯35゜
での方位線と高度線、外周側に南緯35゜での方位線と高
度線を描いた第１の目盛板を重ねる。一方天の南極を中
心とした星座盤面上には、地平線楕円の中心側に例えば
南緯40゜での方位線と高度線、外周側に北緯40゜での方
位線と高度線を描いた第２の目盛板を配する。これらの
２つの目盛板を外周フレーム又は中心軸で子午線を一致
させて一体化すると共に前記目盛板上には、星座盤のみ
裏返して組み替えた時に用いる方位記号も、組み合わせ
る星座盤面に設けた色やマークや字体等の識別手段の態
様に対応させて描いておく。こうすることにより、本実
施例ではそのまま用いると裏表で同時に４種類の星座配
置が無理なく読み取れ、更に星座盤を裏返すことにより
合計８種類の星座表示が可能な、構成部品点数が最少の
２点で済む星座早見盤が提供できる。

また本発明の更に他の実施例として、上記星座盤に別
の緯度仕様の目盛板の組み合わせを用意しておき、これ
ら各種目盛板を交換可能な構造としたものは異なる緯度
の地点で用いるとき、前実施例と同様な効果が得られる
ことが明らかである。

〔発明の効果〕

以上述べたごとく本発明により、星座表示面の限られ
たスペースを有効に利用して、互いに地球の裏側もしく
は裏側近傍の位置関係にあたる２つの緯度条件の地点の
星座配置が同一面上で同時にほとんど別々の範囲で方位
と高度がわかる読み易い表示面と巾広い実用性を備えた
星座表示装置を提供することができる。とりわけ地球の
丁度裏側の位置関係にあたる２つの緯度条件の地点の星
座配置を同時に表示した場合には、高度線同士の交叉が
なく方位線は最小限の重なりをもった連続した線となる
のでデザイン的にも美しい星座表示となる。更に本発明
を用いて両面星座盤を使った効率の良い多表示同時読取
可能型の星座早見盤等も提供することができ、星座盤を
用いた各種星座表示装置において巾広い応用が期待でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は星
座表示付時計の外観平面図、第２図は星座盤の平面図、
第３図は目盛板の平面図、第４図は時計輪列機構の要部
断面図、第５図は従来の星座表示装置の目盛板の平面図
である。 ５……星座盤、６……目盛板、 ７……恒星、17……星座歯車、 20……筒車、21……日ノ裏車、 22……調整車、22c……スリップ機能部、 29……修正車、 62……南半球水平線、 72……北半球水平線、 63……南半球方位線、 73……北半球方位線、 64……南半球高度線、 74……北半球高度線、 65……南半球天文薄明線、 75……北半球天文薄明線、 68……南半球方位文字、 78……北半球方位文字、 160……南半球星座表示部、 170……北半球星座表示部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】天球における赤緯の等しい点を結んだ形状
   が同心円となる条件で恒星等が描かれた星座盤と、該星
   座盤上に前記同心円の中心を回転軸として前記星座盤と
   相対的に回転可能に積層され方位線や高度線等が描かれ
   た透明部材製の目盛板とにより構成される星座表示装置
   において、前記目盛板上には前記方位線や高度線の基準
   となる観測点に対して地球の裏側もしくは裏側近傍の位
   置関係にあたる他の緯度条件に合致した方位線と高度線
   等が更に描かれていることを特徴とする星座表示装置。