JPS60133491A - 宇宙の任意の地点より眺めた恆星投影方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、宇宙空間の任意の地点よシ眺めた恒星の投
影方法に係るものである。

台回転運動軸は互に直交する軸から構成され、恒星投影
球は歳差運動軸の両端に装着され、該歳差運動軸は緯度
変更運動軸と１内角で、日周運動１ｊｑｌ＋とθの角度
をなし、上記各回転運動軸は一点Ｏで総て交る構成より
なるプラネタリウムの日周Ｊ動軸と緯度変更運動軸及び
架台回転運動軸の三軸を同時回転し、これが回転運動中
、日周運動軸が架台回転運動軸にある程度まで近づいた
とき、歳差運動軸を回転し、それ以上接近しないように
して回転し恒星投影を行ない、宇宙空間の任意の地点よ
シ眺めた恒星投影を行なわせるようＫしたものである。

換言すれば、四つ以上の軸を持ったプラネタリウムにお
いて、各軸の回転を数値制御することによって軸以外の
仮想軸の回りにも自由に回転できるようにした方法であ
る。

従来のプラネタリウムは、日周運動軸、緯度変更運動軸
、歳差運動軸及び架台回転運動軸の各運動軸をもち、そ
の回りに投影球を回転させることＶｒつイ柚Ｉ−九瓜吐
ν）奇μりの揮行を、憧斧日円運動軸と歳差運動軸の傾
きを変えることＫよって月や惑星上から眺めた星空の運
行を再現させると云うものである。（特公昭４４−’ｉ
’ｌ’７４号公報参照） 従って、上記従来方法は極めて限られた投影運動しかで
きないものである。

この発明は簡単な演算によって各運動軸を数値制御する
ことによって任意の仮想軸の回りに恒星投影球を自由に
回転できるようにしたものである。

すい星等、任意の軌道の運動を行なっている総ての天体
上から眺めた星空の運行を再現可能としたものである。

この発明の投影方法のプラネタリウムは、日周運動１１
１ＩＦ１）、緯度変更運動軸（２）、架台回転運動軸（
４）は互に直交する軸からできており、南北の恒星投影
球（５）（５１）は歳差運動軸（３）の両端に夫々取付
けら度をなしており、上記四つの各運動軸は一点０で総
て交るようにできている。（第１図原理図参照） の回転によってドーム面上に大きな円弧を描いて（Ｈａ
）に移動する。

そこで、架台回転運動軸（４）を回転させると（Ｓｂ）
に移動し、緯度変更運動軸（２）を回転させて（日）に
移動させると云う操作を同時に行なえば星（Ｓ）はその
位置を変えることなく他の総ての星警この星（Ｓ）の回
りに回転させることができる。

しかし、仁の方法では任意の総ての星を中心にして回転
させることは不可能である。

なぜならば、回転の中心になる星（、Ｂ）の選び方によ
っては、三軸同時回転中に日周運動軸（１）と架台回転
運動軸（４）が重なることがあシ、この場合には日周運
動軸（１）（従って架台回転運動軸（４））上が緯度変
更運動軸（２）、あるい与歳差運動軸（３）上にある星
以外の星を中心にして回転させることはできない。

これは回転の中心となる星（Ｅｌ）の赤緯と同じ地平高
度に星（Ｓ）が位置した場合に起こることがわかってい
る。

そこで日周運動軸（１）、緯度変更運動軸（２）及び架
台回転運動軸（４）の三軸同時回転中に日周運動軸（１
）が架台回転運動軸（４）にある程度まで近付いたとき
歳差運動軸（３）を回転し、それ以上接近しないように
することによって任意の総ての星を中心にして回転する
ことができるようにしたものである。

次に、この発明方法の各軸の具体的作動をグラフにて説
明する。（第２図、第３図参照）第２図のグラフは日周
運動軸、緯度変更運動軸、架台回転運動軸の三軸を数値
制御した場合を示し、緯度が３ｊ０の地点における夏の
夜空（春分点が真東にあるとき）で、西南の空に見られ
る乙女座の一等星スビカを中心に星空を回転させたとき
、横軸に星空の回１転角度をとυ、縦軸に各運動軸の回
転角度をとって各運動軸がどのように回転するかを子ｌ
ｆｒものであスへ グラフにおいて、１け日周デ１（動１ＴＩ］の回転、２
ｒｊ、緯度変更運動軸の回転、４は架台回転運動軸の回
転である。

星空が７．２ど０程回転したとき、日周運動軸と架台回
転運動軸が瞬時に／７Ｏ０稈回転しなｔｊればならない
ことがわかる。

このような回転は機械的に不可能である。

しかし、このような状態は四軸以上の運動Ｉｌｌ＋を同
時制御することによって解決できる。

第６図のグラフは日周運動軸、緯度変更運動軸及び架台
回転運動軸に歳差運動軸を加えて四軸を同時制御した場
合の例を示す。

３は歳差運動軸の回転を示し、他の軸の回転は第２図の
グラフと同様である。

このグラフを見ると各運動軸が無理なく回転できること
がわかる。

この発明によれば、簡単なコンピューターにより各運動
軸を数値制御することによって、地球、月、惑星はもと
より、軌道運動を行っている総ての天体上から眺めた星
空の運行が学術的にも正確に再現できる。

才た複雑な回転機構でないから容易に、そして安価に製
作できると共に、従来機構のプラネタリウムの改良も簡
単に行なえる利点がある。

また操作も容易であり、体験的学習用シュミレータ−と
して最も好適である。

実施例 この発明方法に使用されるプラネタリウムは、日周運動
軸（１）、緯度変更運動軸（２）、歳差運動軸（３）、
架台回転運動軸（４）の互に直交する軸から構成され、
北天のｆｆ星投影球（５）及び南天の恒星投影球（５′
）は歳差運動軸（３）の両端に装着され、歳差運動軸（
３）杖緯度変更運動軸（２）と直角で、日周運動軸（１
）とは２３°＋ｔ”　の角度をなし、上記各回転運動軸
は一点０で総て交わる構成であシ、（６）は日周運動モ
ーター（Ｄｏ−＋ｊ−ボモーター）　、（７１は日周５
車動エンコーダー、（８）は日周運動減速機、（９）は
日周運動タイミングベルト、ＯＢは日周運動ウオーム・
ウオームホイル、Ｕυは緯度運動モーター（Ｄｏサーボ
モーター）、９２はわ′ｅ鼓運動エンコーダー、０１は
緯度運動減速機、α→は歳差運動モーター（ＤＣサーボ
モーター）、（１！Ｉｆは歳差運動エンコーダー、αＱ
け歳差運動減速機、（１つは歳差運動駆動ギヤー、・α
→は架台回転モーター（Ｄｏす〜ホモ−ター）、ＩＩ９
は架台回転エンコーダー、■は架台回転減速機である。

（第４図参照） 上記構成よシなるプラネタリウムの各運動軸のモーター
を数値制御することによシ、日周運動軸、緯度変更運動
軸及び架台回転運動軸の三軸を同時のある一点より眺め
た恒星投影を可能にした恒星投影方法である。

上記各モーターはコンピューターにより数値制御される
ものである。

これが回転の笑施し；目よ第２図及び第３図のグラフ参
照。

次に、この発明方法の制御システムの説明を第５図に示
す。

上記制御システムは演算部で計算−された数値をる７「
、圧を発生させ、プラネタリウムの夫々の軸を最適角度
に連続して保たせることができる。

スからの指令パルスに忠実に同期しているか否かを常に
監視しているので、演算部で計算された情報と完全に同
期してプラネタリウムの夫々の軸がこの発明方法に従っ
て回転する。

【図面の簡単な説明】

添付図面はこの発明方法の実施例を示し、第１図は原理
図、第２図及び第６図は仁の発明方法の回転を示すグラ
フ、第４図はこの発明を実施するプラネタリウムの一部
切欠正面図、第５図はプラネタリウムの制御システムを
示すブロック回路図である。 尚、図中河号　（１）・・・日周運動軸、（２）・・・
緯度変更−−−、、＋、（＋＋＋１＋４ω６Ｌ軸　１Ｊ
Ｉ　加ム１日紅、雷鯖砒（５Ｘ５’）・・・北天、南天
投影球である。 特許出願人 株式会社　五藤光学研究所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 日周運動軸、緯度変更運動軸謀び架台回転運動軸は互に
   直焚する軸から構成され、恒星投影球は歳差運動軸の両
   端に取付けられ、該歳差運動軸は緯度変更運動軸と直角
   で、日周運動軸とθの角度をなし、上記各運動軸は一点
   ０で総て交る構成よりなるプラネタリウムの日周運動軸
   、緯度変更運動軸及び架台回転運動軸の三軸を同時回転
   し、ことを特徴とする宇宙の任意の地点より眺めた恒星
   投影方法。