JP3758524B2 - 天体観測ドーム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は天体望遠鏡を設置した天体観測ドームに関し、より詳細には天体観測に不慣れな観測者の天体観測を支援する機能を有する天体観測ドームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
天体望遠鏡よる天体観測を屋内から行うことを可能とするための構造物として天体観測ドームが公知である。この種の天体観測ドームは、建造物等の基台上に設置されるものであり、図５に示すように半球状のドームＤがドームの頂点とドーム底面中心を結ぶ線を中心として基台に対して回転自在に設置されると共に、少なくともドーム頂点を含む上下方向に帯状のスリットＳが開口される構造を有する。そして、ドーム内に天体望遠鏡Ｔが設置され、観測者はスリットを利用してドーム内から目的の天体を捉えて観測していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の天体観測ドームは結露や風から天体望遠鏡や観測者を守り、しかも天体観測を可能にするといった点において非常に有用である。その反面、観測者はドームにより外界と隔離され、僅かにスリット箇所のみが外界に開放されているに過ぎないので、スリットの狭い範囲内でしか星空を見ることができなかった。従って、全天に今どんな天体や星座があるのかを視認することができず、天体観測に習熟していない者にとっては甚だ不便であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は以上の従来技術の問題点に鑑みて創作されたものであり、基台に対し回転自在に設置されるドームに設けられたスリットから天体望遠鏡により天空を観測する天体観測ドームにおいて、スリット部分を除いたドーム内面に天体又は星座絵又は天体と星座絵の画像を表示し、この画像はドームの回転角度にかかわりなく常にドーム設置点から観察した現実の星空を再現するように表示されることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的実施例を添付図面に基づいて説明する。図１において図中符号Ｄはドーム、Ｓはスリットを指し、Ｔはドーム内に設置される天体望遠鏡を指す。この実施例においては、天体望遠鏡Ｔの架台Ｍとして赤道儀を採用している。この発明においてはドーム内面に天体又は星座絵又は天体と星座絵の画像（以下、「画像」と称する。）を表示する手段としては、投映機により画像を投映する方式とドーム面に沿って画像表示装置を設ける方式があるが、この実施例においては前者の方式を例にとる。尚、後者の手段としては画素を構成する多数の発光体の集合からなる画像表示装置をドーム面に沿って設け、コンピュータにより生成された画像を表示することで同等の作用・効果を得ることができる。この場合には、ドーム設置点から観察した現実の星空の日周運動と同期して画像表示装置に表示される画像を移動させることとなる。
【０００６】
図２はこの実施例における投映機Ｐの詳細を示す図である。ここでは投映機Ｐとして原板を用いたプラネタリウム様のスライド投映機を採用している。即ち、この投映機Ｐは中央に配した光源１２を挟んで前後にそれぞれコンデンサーレンズ１３・１３、画像の原板１４・１４、魚眼レンズ１５・１５を設けた構成よりなり、互いに１８０度反対側を向いた北天側投映部Ｐ１と南天側投映部Ｐ２を構成する。魚眼レンズ１５・１５は、その画角が１８０度以上あり、図１に示すようにドームＤの点Ｄ１において、北天側投映部Ｐ１と南天側投映部Ｐ２が受け持つ投映範囲の画像を接ぎ合わせて投映することで全天の画像をドーム内面に投映する。尚、投映機として全天投映型のビデオプロジェクターを採用し、コンピュータにより生成された画像を投映してもよいことは勿論である。この場合、この画像を日周運動と同期して移動させるための演算をコンピュータにおいて行い、このデータに基づき投映することで星空の日周運動を再現することができる。
【０００７】
この発明においてはドーム内面に表示される天体等の画像は常にドーム設置点から観察した現実の星空を再現するように表示されなければならない。よって、この実施例のような投映機の場合は、星空（恒星）の日周運動と同期する日周運動を投映機に与えなくてはならない。そこで、この実施例では天体望遠鏡Ｔの架台（赤道儀）Ｍを利用し、その極軸の両端末に北天側投映部Ｐ１、南天側投映部Ｐ２を位置させる構成としている。即ち、台座１に揺動自在に支持される極軸内筒２内に投映機Ｐの鏡筒Ｘを回動自在に内挿し、投映機の鏡筒Ｘの外周に固定されたウォームホイール１１を、これと噛合する極軸内筒２に設けたウォームギヤ１０により回動させる。ウォームギヤ１０は制御機構により制御される図示しない動力機構により回動されるものであり、投映機Ｐは２３時間５６分０４秒（恒星時）で１回転し、星空の動きに同期する。尚、投映機を赤道儀に設けず、そこからあまり離れない範囲に独立して設置してもよいことは勿論である。
【０００８】
一方、天体望遠鏡Ｔを支持するための構成は次の通りである。先ず、極軸内筒２の外側には極軸外筒３が回動自在に外挿され、この極軸外筒３にはそれと直交して赤緯外筒６が突設され、この赤緯外筒６内には天体望遠鏡の鏡筒Ｘから突設される赤緯内筒７が回動自在に内挿される。極軸内筒２の外側にはウォームホイール５が固定され、これと噛合する極軸外筒３のウォームギヤ４を回動することにより極軸外筒は極軸を中心に回動する。又、赤緯外筒６の外側にはウォームホイール９が固定され、これと噛合する天体望遠鏡Ｔのウォームギヤ８を回動することにより赤緯内筒７は赤緯軸を中心に回動する。
【０００９】
以上の実施例においては、天体望遠鏡Ｔは架台Ｍにより通常の赤道儀と同様の操作により任意の方向に指向する。一方、架台Ｍに対して回動自在に設けられた投映機Ｐは天体望遠鏡Ｔの運動とかかわりなく、ドーム設置点から観察した現実の星空の日周運動と同期して日周運動する。この場合、ドームＤは天体望遠鏡Ｔの指向する方向にスリットＳが位置するように回転するが、投映機Ｐは固定された床面上に位置するので天体等の画像が移動することはない。図３及び４に以上の関係を図示する。例えば、現実の星空Ｃに星座Ａ１、Ａ２、Ａ３が観察されると仮定した場合、天体望遠鏡Ｔが星座Ａ２中の恒星を指向する場合は、星座Ａ２が存する星空の範囲Ｃ１がドームＤのスリットＳを介して観察される範囲であり、その他のドーム内面には現実の星座に対応した星座絵ＡＡ１、ＡＡ３が投映される（図３）。次に、天体望遠鏡Ｔを動かして星座Ａ３中の恒星を指向する場合は、それに応じてドームＤは回動されドームＤのスリットＳを介して観察される範囲は星座Ａ３が存する星空の範囲Ｃ１に移動する。この場合、その他のドーム内面には現実の星座に対応した星座絵ＡＡ１、ＡＡ２が投映されるが、これらの現実の星空に対する相対位置が移動することはない（図４）。
【００１０】
尚、以上の実施例においては投映機Ｐにより投映される画像は、その一部が天体望遠鏡Ｔにより遮られて影を作るが、全天の面積に比較して僅かな範囲であるので実用上の支障は無い。又、投映機の初期設置は天体望遠鏡の極軸出しと同じ方法で行うことができる。天体望遠鏡の極軸と赤緯軸との交点位置の経度、緯度を用いて天体等の画像がドーム内面の正確な位置に投映される。
【００１１】
【発明の効果】
以上の構成よりなるこの発明によれば、ドーム内にいながらにして観測者は夜空に今どんな天体や星座があるのかを知ることができ、天体観測の理解をより深めることが可能となる。又、多数の観測者が順番に天体望遠鏡を覗くような場合において、順番待ちの時間を利用して天体や星座の知識を深めることができ、時間の有効な活用が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の天体観測ドームの全体の断面図。
【図２】 この発明の天体観測ドームの天体望遠鏡及び投映機の一部切り欠き側面図。
【図３】 この発明の天体観測ドームの作用を示す斜視図。
【図４】 この発明の天体観測ドームの作用を示す斜視図。
【図５】 従来技術の天体観測ドームの側面図。
【符号の説明】
Ｄ ドーム
Ｓ スリット
Ｐ 投映機
Ｔ 天体望遠鏡

Claims (1)

1. 基台に対し回転自在に設置されるドームに設けられたスリットから天体望遠鏡により天空を観測する天体観測ドームにおいて、ドーム内面に天体又は星座絵又は天体と星座絵の画像を投映するために、天体望遠鏡の赤道儀の極軸両端末に北天及び南天を投映する投映機を設け、上記投映機を現実の星空の日周運動と同期して日周運動させることを特徴とする天体観測ドーム。

Images