JPH05265373A - 立体プラネタリウム装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 惑星を立体的に表示することにより、恒星と
惑星とを遠近感を持って表示し、観察者に宇宙の広がり
を感じさせることを目的とするものである。 【構成】 ドーム状スクリーンに複数の惑星を立体的に
見せるための１対の光源よりなるランプ間隔可変装置を
設け、これらを偏向メガネにより観察することにより、
立体感のない背景の恒星と、立体感のある惑星とで、宇
宙の広がりを観察者に感じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、天体を立体的に見るこ
とができるプラネタリウムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラネタリウムは、天体の星座を
模して、光学的にドーム状スクリーンに光を投影し、天
体の星座を人工的に再現しようとしたもので有る。しか
し、地球上から天体を見た場合、立体的に見る事は出来
ない。従って、天体の表現は光の点で表現するに止まっ
ていた。このため各惑星間の相対位置関係、軌道、周
期、大きさ等視覚に依る把握が困難であった。

【０００３】ドーム状スクリーンに３Ｄビデオを投写す
る事に依り、上記の問題を解決することが考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ドーム
状スクリーンの一部にビデオプロジェクターに依る３Ｄ
映像を投写すると、３Ｄ映像の枠内と、枠外部分に違和
感が生じる。即ち、３Ｄ映像の枠内では、映像に遠近が
有るため、スクリーンの存在感が消滅するのに対し、枠
外部分ではスクリーン自体の存在が逆に目立ち過ぎて宇
宙の広大さを表現するための障害になる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】左右の間隔を可変する機
構を備えたランプホルダーに夫々ランプを付け、互いに
直交する偏光板にて、夫々のランプ表面を覆った１対の
ランプホルダーを、３Ｄビデオスクリーンに複数付けた
立体プラネタリウムスクリーン装置を提供するものであ
る。

【０００６】

【作用】ドーム状スクリーンの一部にビデオプロジェク
ターに依る３Ｄ映像を投射すると、３Ｄ映像枠内では映
像に遠近感が生じるため、スクリーン面の存在感が消滅
する。３Ｄ映像枠外では、本提案の複数の対を成すラン
プが遠近感の有る星を表現するため、３Ｄ映像枠内同様
スクリーンの存在感覚は消滅する。

【０００７】３Ｄ映像の枠内と枠外との境界が取除か
れ、３Ｄ映像と本装置から得られる遠近感の有る光とが
融合視野角の広がり効果が得られる。従って、広視野で
動きのある星座の相対位置関係、軌道、周期、大きさの
比較等を表現する事ができる。

【０００８】

【実施例】図１は、プラネタリウム館の側面図を示し、
１〜９は後述するランプ間隔可変機構を示し、ドーム状
スクリーンに上記ランプ間隔可変装置の取付け位置状況
を示す。１０はビデオプロジェクターを示す。プラネタ
リウム館は、星座を投影するためのドーム状スクリーン
と、画像情報を投影するためのフロントスクリーンとよ
りなる。

【０００９】図２は、プラネタリウム館の正面図を示
し、左右一対のランプを水平に配列した複数のランプ間
隔可変装置の取付け状況を示す。２〜１Ｌ、２−２Ｌ、
２−３Ｌ、２−４Ｌ、２−５Ｌ、２−６Ｌ、２−７Ｌ、
２−８Ｌ、２−９Ｌ及び２−１Ｒ、２−２Ｒ、２−３
Ｒ、２−４Ｒ、２−５Ｒ、２−６Ｒ、２−７Ｒ、２−８
Ｒ、２−９Ｒはランプ間隔可変機構のランプ表面を覆う
偏光板を表わし、Ｌ側の偏光方向は全て水平方向、Ｒ側
の偏光方向は全て垂直方向である。

【００１０】また、左右に並べた一対のランプの内、例
えば、左側ランプ表面には偏光方向が垂直方向の偏光板
で覆い、右側ランプの表面には水平方向の偏光板で覆
う。なお、ランプ表面を覆う偏光板の偏光方向は、左側
が水平方向で右側の垂直方向でも良い。しかし、３Ｄ効
果に於いて遠近感が逆に成り、更に、左右一対のランプ
間隔が異なることにより、３Ｄ効果において奥行き感が
異なることに注意する。

【００１１】ランプ間隔可変装置はドーム状スクリーン
に対称に取付ける。更に、ドーム状スクリーン以外に
も、偏光板を付けた左右一対のランプ間隔可変装置の取
付けは、例えば、館内の中空部分に吊り下げたり館内の
構造物に取付けたり、可動する構造物に取付けてもよ
い。図３はランプ間隔可変装置に付けるランプケースの
側面図を示す。３−１偏光板、３−２ランプ、３−３反
射板、３−４偏光板取付け金具、３−５ランプケースで
ある。

【００１２】図４はランプケースの立体斜視図で、３−
２から発っせられる光は他に洩れることがなく、偏光板
３−１を透過する。３−３は反射鏡３−５は遮光ケー
ス、３−４は偏光板取付けキャップである。図５はラン
プケースに取付けられた偏光板と偏光メガネの偏光方向
関係を示したもので、具体的には偏光メガネ５−３の右
眼側と５−１Ｒ、５−２Ｒの偏光方向は同方向である。
ランプケースに取付けられた偏光板と偏光メガネの偏光
方向関係を示したもので５−３偏光メガネ右眼側の偏光
方向は垂直方向、左眼側の偏光方向は平行方向である。

【００１３】また、５−１Ｌ、５−１Ｌ、５−２Ｌ偏光
板の偏光方向は水平方向、５−１Ｒ、５−１Ｒ’、５−
２Ｒ偏光板の偏光方向は垂直方向である。従って、５−
１Ｒ、５−２Ｒの奥にあるランプは右目に見えて、左目
側は偏光方向が直交して見えない。５−１Ｌ、５−２Ｌ
は偏光メガネ５−３の左眼側と偏光方向が同方向であ
る。従って５−１Ｌ、５−２Ｌの奥にあるランプは左目
に見えて右眼側は偏光方向が直交するため見えない。人
の目は左右の視点を常に一点に合わせているため、左右
の目から得られる情報は僅かな視差があるのみでほとん
ど同じである。

【００１４】従って偏光板で左右の眼の視点を平行か、
または、交差する位置に分離しても左右の目に見える物
体があれば、夫々見える情報の中から共通部分を捜し出
し視点をそこに集中しようとする習性がある。従って、
先ず５−２Ｌに左目を、５−２Ｒに右目の視点を定め、
これを基準に立体視すれば、５−１Ｌ、５−１Ｒは５−
２Ｌ・５−２Ｒよりも奥に見える。

【００１５】次に５−１Ｌを５−１Ｌ’へ、５−１Ｒを
５−１Ｒ’へ夫々その間隔を可変すると５−２Ｌ・５−
２Ｒより奥に見えていた５−１Ｌ・５−１Ｒはその間隔
が広がるにつれて、５−２Ｌ・５−２Ｒより奥から徐々
に前進し、やがて５−１Ｌ’、５−１Ｒ’の位置では、
５−１Ｌ’・５−１Ｒ’は５−２Ｌ・５−２Ｒよりも手
前側に競り出して見える。

【００１６】図６は、複数のランプ間隔可変機構に夫々
取付けられた、左右のランプケース表面の偏光板を表わ
したもので、配列例ごとく、左右のランプ間隔は夫々異
なる。なお、偏光板の偏光方向は６−１Ｌ、６−２Ｌ、
６−３Ｌ、６−４Ｌ、６−５Ｌ、６−６Ｌが水平方向、
６−１Ｒ、６−２Ｒ、６−３Ｒ、６−４Ｒ、６−５Ｒ、
６−６Ｒが垂直方向である。因みに５図、５−３偏光メ
ガネで上記配列のランプを立体視すると、６−３Ｌ・６
−３Ｒが最も奥に見える。

【００１７】次に６−２Ｌ・６−２Ｒ、６−１Ｌ・６−
１Ｒ６−４Ｌ・６−４Ｒ、６−５Ｌ・６−５Ｒ、６−６
Ｌ・６−６Ｒの順序で中空に存立し、６−６Ｌ、６−６
Ｒが最も手前側に競り出して見える。図７は図６のラン
プ配列をランプ間隔可変機構により、ランプ間隔を変化
させた。また、上下方向の動きについてランプ間隔可変
機構に付けられたランプケースは、水平を保ちながら上
下可動機構にて、上または下方向へランプ間隔可変機構
と連動して配列を変えた。因みに図７の配列を立体視す
ると、６−３Ｌ・６−３Ｒは第６図の場合と同様に最も
奥に見える。

【００１８】次が６−１Ｌ’・６−１Ｒ’、６−２Ｌ’
・６−２Ｒ’、６−４Ｌ’、６−５Ｌ’・６−５Ｒ、６
−６Ｌ’・６−６Ｒ’の順で中空に存立し、第６図と同
様６−６Ｌ’・６−６Ｒ’が最も手前側に見える。図８
はランプ間隔可変機構動作図、図９は図８の斜視図を示
す。８−１、８−２は、図３、図４に示すランプケー
ス、８−３、８−６は固定軸、８−４、８−５、８−７
はガイドピン８−８はカム、８−９はモーター、８−１
０、８−１１はランプケース、８−１２はバネを示す。
先ず８−９モーターの動力に依り、８−８カムが回転す
る。カムの回転角度に依りガイドピンが押されると、ラ
ンプ間隔が広がると同時に８−１２バネが延びる。やが
てカムの回転位置が変化し、ガイドピンを押える力が後
退すると、バネの収縮力に依り左右のランプホルダー間
隔が狭くなる。

【００１９】前述の実施例では、ランプ間隔可変機構の
ランプケース内にランプが納められていた。しかし光源
として明るさをそれほど必要としない場合や設置場所が
狭い場合に、さらに、ランプの温度上昇を避ける場合、
安全性のためランプの装着が困難な場合軽量化の場合等
は直接ランプの使用ができない時、間接的にファイバー
を用い、図１０のごとくランプ設置場所からファイバー
を用いて光を所定の場所へ誘導してもよい。図１０は図
９のランプケース部分をファイバー用に交換したもので
ランプ間隔可変機構は第１実施例と同じ構造である。１
０−１はファイバー、１０−２はランプ。１０−３は偏
光板を示す。また、光源としてＥＬ等の素子を用いても
よい。

【００２０】

【発明の効果】ドーム状スクリーンの一部にビデオプロ
ジェクターに依る３Ｄ映像を投射すると、３Ｄ映像枠内
では映像に遠近感が生じるため、スクリーン面の存在感
が消滅する。３Ｄ映像枠外では、本提案の複数の対を成
すランプが遠近感の有る星を表現するため、３Ｄ映像枠
内同様スクリーンの存在感覚は消滅する。

【００２１】従って、３Ｄ映像の枠内と枠外との境界が
取除かれ、３Ｄ映像と本装置から得られる遠近感の有る
光とが融合視野角の広がり効果が得られる。また、本装
置では個々の星を遠近方向、上下、左右へと自在に可変
する事ができるため、３Ｄ映像との関連動作のシステム
化が可能である。従って、広視野で動きのある星座の相
対位置関係、軌道、周期、大きさの比較等を表現する事
が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプラネタリウム館の側面図を示
す。

【図２】本発明に係るプラネタリウム館の正面図を示
す。

【図３】ランプ間隔可変機構のランプソケット部の側面
図を示す。

【図４】ランプ間隔可変機構のランプソケット部の斜視
図を示す。

【図５】ランプケースに取付けられた偏光板と偏光メガ
ネとの偏光方向関係を示した図。

【図６】複数のランプ間隔可変機構に夫々取付けられ
た、左右のランプケース表面の偏光板を表わしたもの。

【図７】第６図のランプ配列をランプ間隔可変機構によ
り、ランプ間隔を変化させた状態を示す図。

【図８】ランプ間隔可変機構の動作状態を示す図。

【図９】ランプ間隔可変機構の斜視図。

【図１０】ランプケース部分をファイバー用に交換した
本発明の他の実施例の斜視図。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに直交する偏光板にて、夫々のラン
   プ表面を覆った１対のランプホルダーと、 これらランプホルダーの間隔を可変する機構と、を備え
   たランプ間隔可変機構をビデオスクリーンに複数設置し
   たことを特徴とする、立体プラネタリウム装置。
2. 【請求項２】 上記ランプは、光フアイバーにより導入
   された光源であることを特徴とする、請求項１記載の立
   体プラネタリウム装置。
3. 【請求項３】 上記ランプ間隔可変機構は、惑星を表現
   するため光を表示する機構であることを特徴とする、請
   求項１記載の立体プラネタリウム装置。
4. 【請求項４】 上記ランプホルダーは、惑星の大きさに
   応じてた直径であることを特徴とする、請求項１記載の
   立体プラネタリウム装置。
5. 【請求項５】 上記ビデオスクリーンは、ドーム状スク
   リーンとフロントスクリーンとよりなることを特徴とす
   る、請求項１記載の立体プラネタリウム装置。