JPS60221787A - プラネタリウムの恒星投映機 - 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】 技術分野 この発明は、小径の投映球を用いて結像性能の優れた星
像を投映することができるだけでなく、座標、標識、星
座絵等の投映も可能なプラネタリウムの恒星投映機に関
する。

従来技術 特公昭４４−７１７６号公報に開示されている従来のプ
ラネタリウム装置では、恒星の投映は、球体に穴加工し
てこれを投映するピンホール式と、明るい星を増光する
意味で所定の明るさ、例えば１等星以上の星を投映する
単筒式の投映器を球体に埋め込む単筒レンズ式とが併用
されていた。

しかし、この投映方法では、ピンホール式による星の投
映像をよくするためには、球体を大きくする必要がちる
だけでなく、球面に取付は得るレンズ式投映器、及びそ
れらの点灯に必要な電源を供給スるためのスリップリン
グなどの付属機器の数に、制限が生ずる。また、球体を
小径にした場合、ピンホール式によって投映される星の
投映像は、単筒レンズ式によって投映される明るい星の
投映像よシ結像性能がはっきりと劣るため、全天にきわ
めて異和感のある星像しか投映することができなくなる
から、単筒式の投映器及びその付属機器を取付けるに要
するスペースがほとんどないこととも関連して、明るい
星の投映もピンホール式に頼らざるを得なくなる不都合
があった。

目　的 この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、星の投映
を結像性能のよいレンズ式投映器によって行うとともに
、その投映像の一部が球体の一つの大円に沿って配設さ
れるスリップリングなどの付属機器によってさまたげら
れないようにしたプラネタリウムの恒星投映機の提供を
目的とするものである。

要　旨 この発明は、球の一つの大円に沿って設けられた給電用
のスリップリングと前記大円に直角な第１回転軸まわシ
の回転駆動をうける被動部とを備えた恒星投映法を、前
記第１回転軸及び他の互いに直交する第２．第３回転軸
まわりの３軸合成回転によって任意の位置に回転させて
全天の恒星を投映するプラネタリウムにおいて、恒星投
映法の球面を多角形にて複数個に分割し、各多角形部に
コンデンサーレンズ、多角形に相当する星域の星を有す
る恒星原板及び投映レンズとからなる投映レンズユニッ
トを、恒星投映法の中心に配設された光源に対して同一
放射線上に配置する一方、各多角形部に配置される投映
レンズユニットのうち、投映範囲が前記球の大円をまた
ぐユニットについては、該投映範囲を受持つ各投映レン
ズの光軸が各多角形の外接円の中心より第１回転軸側に
シフトするように設け、他のユニットについては、各投
映レンズの光軸がそれぞれ多角形の外接円の中心と一致
するように設けるとともに、前記光軸がシフトされた各
投映レンズユニットの恒星原板の星位置を光軸のシフト
量に応じて正常な投映位置にくるよう補正したことを、
前記目的達成のため　。

の要旨としている。

実施例 第１図及び第２図において、恒星投映法１は、一つの大
円ＩＣに沿って分割される二つの半球１＆。

１Ｎ＋によって形成されるとともに、大円１０に垂直な
第Ｉ回転軸重、大円ＩＣの中心を通る水平な第■回転軸
■、及び第１．第■回転軸Ｉ、ＩＩの交点を通り垂直な
第■回転軸■のまわりに、それぞれ回転駆動可能な構成
となっている０ 恒星投映球１の球面上には、中心部に収納された１個の
恒星投映用の光源２により全天の恒星をレンズ投映する
所要個数の投映レンズユニット３と、これらのユニット
３の間のスペース部分に配設されて、座標、標識、星座
縁等をそれぞれｍ独に有する光源５によって投映される
α数の補助投映ユニット４が設けられている。

各投映レンズユニット３は、コンデンサーレンズ３ａ、
恒星原板ａｂ、投映レンズ３Ｃからなっており、複数に
分割された全天の所要包括角度範囲内の巨星を受持って
投映しているが、レンズ投映式の場合、光学的性能、恒
星投映法１の大きさ、投映効率の面から、全天は外接円
の大きさが同じである五角形と変則六角形により、投映
レンズユニット３のそれぞれの投映範囲が同じ（中心に
対する投映角度が２２°４１′）になるように３２分割
される。第３図は理解を容易にするため、恒星投映球１
０分割面を赤道面とし、天球の半分を１６分割した平面
図を示すが、正五角形が天頂にくるようにし、それに応
じた座標変換を行えば必ずしも分割面を赤道面にするよ
うこだわらなくてもよい。

半球１　ａ　、１　ｂは、接合部に第Ｉ回転軸用ベアリ
ング６が設けられていて、半球ｉａ、ｔｂのいずれか一
方の外周に設けられた歯車７（第４図参照）と噛合う図
示しない歯車によって、第１回転軸工のまわシに回動さ
れる。恒星投映法１は、ベアリング６の部分を内輪９と
外輪１０．及び両者を連結するリブ（図示せず）によっ
て形成される環状ホルダー８によって保持されるだけで
なく、内輪９と外輪１０を第■回転軸■に沿って連結し
、かつベアリング６を保持する水平軸ｘｉ、１ｘの部分
を基板１４に立設された支持部材１２．１２の各ベアリ
ング１３に枢支されて、第■回転軸Ｈのまわりに回動さ
れる。基板１４は、その中央部の垂直軸１５をベアリン
グ１６に枢支されて、恒星投映法１を第■回転軸■のま
わシに回動させる０各補助投鋏ユニツト４は、コンデン
サーレンズ４ａ、投映原板４ｂ、投映レンズ４Ｃからな
っておシ、それらの光源５への電源の供給は、前記環状
ホルダー８の上面に配設された所要個数のＩ軸周スリッ
プリング１７と、これらに摺接する１軸用ブラシ１８、
及び水平軸重１の表面に配設された所要個数の■軸周ス
リップリング１９と、これらに摺接する■軸周ブラシ２
０を介して行われる。

環状ホルダー８には、内部空間２１に１軸駆動部及び位
置検出部（共に図示せず）が装着され、■軸用スリップ
リング１７の外側にカバー２２（第４図参照）が設けら
れる。

天球の半分を１６分割した一例を示す第３図において、
五角形の中心をＰ１変則六角形の中心をＱとしたとき、
各投映レンズユニット３は、恒星投映法１の中心０と、
ＰまたはＱとを結ぶ線を光軸Ｘ−Ｘと一致するように取
付けられる。この場合、投映範囲が赤道（赤緯０度）Ｈ
をこえて他の半球側にまたがる赤道Ｈに近い５Ｍの変則
六角形（斜線を施した部分は他の半球側への投映部分を
示す）については、そこに取付けられる各投映レンズユ
ニット３の赤道面から測った取付は角δ、即ち赤緯は＋
１０°４９′となる（第４図及び第５図参照）。しかし
、取付は角δが＋１０°４９′では、投映レンズユニッ
ト３が半球１１ｉＬ、１ｔ）の接合部に近づきすぎて取
付けが不可能となるだけでなく、他の半球側、例えば南
天側に達する光束２３の一部が環状ホルダー８のカバー
２２その他によってケラレる不都合を生ずる。

この不都合を解消するため、本発明では、前記５個の変
則六角形に取付けられる取付は角δを＋１０°４９′か
ら、例えば、Ｑ′で示す＋１２°４９′のように必要角
度分だけプラスして取付け、このように取付は角δが第
Ｉ回転軸重の方にシフトされた投映レンズユニット３の
恒星原板３ｂの星位置については、星の投映像が取付は
角δをシフトする前の正常な投映位置にくるように補正
する。

なお、赤道、黄道、子午線等の座標を環状の連続した像
として投映したシ、標識、星座絵等を投映するため、恒
星投映法１に取付けられる補助投映ユニット４、環状ホ
ルダー８に配設される１軸用スリップリング１７の本数
が増加したシ、環状ホルダー８の内部空間２１に収納さ
れるＩ軸駆動部などが大きくなって、赤道Ｈ付近に位置
する南北両側の合計１０個の投映レンズユニット３から
の光線２３ａ、２３ｂがケラレる恐れがある場合は、環
状ホルダー８の外側にそれより厚さ寸法が小さな第２の
環状ホルダー８ａｉ設けて外径を大きくシ、その表面上
に１軸用スリップリング１７を配設すればよい（第４図
及び第５図参照）。

上記構成の装置を、例えば第８図に示す如く配設された
惑星投映機ＩＡとともにドーム中心部（第７図参照）に
設置すれば、地球上で見る恒星の日周運動、及び緯度変
化については、それぞれ■軸及び■軸まわシの回転運動
によって再現でき、惑星上で見る恒星の日周運動や地球
の才筆運動については、Ｉ、Ｉ［、ｌｎ軸まわりの回転
運動の合成によって再現することができる。

また、本発明は、従来のピンホール式の恒星投映法を用
いる場合に比べて、恒星投映法１０球面を複数に分割し
た各多角形部に、その投映範囲内の星を投映し得る投映
レンズユニット３をそれぞれ一つずつ設けて投映するよ
うにしたものであるから、恒星投映法１の外径に対して
比較的小さい外径の投映レンズユニット３を設定するこ
とによシ、補助投映ユニット４用の取付はスペースを数
多く確保することができる。例えば、外径１ｒｒＬの恒
星投映法１に本発明による投映レンズユニット３の配置
を行えば、１００個以上の補助投映ユニット４を取付け
ることができる。

それ故、ピンホール式で補助投映ユニット４を設けて赤
道、黄道、子午線等の座標、標識、星座絵等を投映する
場合、補助投映ユニット４が取付けられる位置にある恒
星のピンホールを設けることができないため、投映が不
可能であった恒星をも投映することができるだけでなく
、ピンホール式と単筒レンズ式を併用した場合に比べて
、異和感がなく結像性能のよい星像を投映することがで
きる。

その上、本発明では、投映範囲が赤道の両側にま°たが
る投映レンズユニット３については、その光軸Ｘ−Ｘを
取付は角δが大きくなるよう第Ｉ回転軸Ｉ側にシフトす
るとともに、シフトされた投映レンズユニット３の恒星
原板３ｂの星位置を光軸Ｘ−Ｘのシフト量に応じて正常
な投映位置にくるよう補正しているから、ピンホール式
で投映できない赤道付近の重要な恒星を投映する場合に
、赤道から雛れた位置に別投映器を設けていた不都合を
、別設Ｖ器を設けることなく容易に解消することができ
る。

効　果 この発明は、３軸まわシの回転の合成によって全天の恒
星を投映するプラネタリウムにおいて、複数個に分割さ
れた恒星投映球の球面の各多角形内に、コンデンサーレ
ンズ、恒星原板及び投映レンズからなる投映レンズユニ
ットを設け、該投映レンズユニットのうち投映範囲が赤
道の両側にまたがるユニットの光軸を取付は角が大きく
なる方向にシフトするとともに、シフトした投映レンズ
ユニツ（の恒星原板の星位置をシフト量に応じて正常な
投映位置にくるようにしたものであるから、従来の恒星
投映機において座標、標識、星座絵等を投映する補助投
映ユニットヲ設けた場合に、その補助投映ユニットを設
けたために投映が不可能になっていｆｃ恒星を結像性能
よく投映することができるだけでなく、赤道付近の重要
な星を投映する場合に、赤道から離れた位置に別投映ユ
ニットを設けなければならなかった不都合を解消するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を一部切欠いて示した斜面
図、第２図は縦断面図、第３図は半球当りの投映範囲を
１６分割する場合の一例を示す平面図、第４図は恒星投
映球の接合部の詳細を宗す要部断面図、第５図は投映範
囲が赤道の両側にまたがる一部正面図、第６図は恒星投
映球の一部平面図、第７図はプラネタリウム全体の断面
図、第８図は惑星投映機との関係を示す恒星投映機の斜
面図である。 １・・・恒星投映球、１　ａ　＋　１　ｂ・・・半球、
ＩＣ・・・大円、２・・・光源、３・・・投映レンズユ
ニット、３ａ・°。 コンデンサーレンズ、３ｂ・・・恒星原板、３０・・・
投映レンズ、１５・・・工軸用スリップリング、■・・
・第Ｉ回転軸、■・・・第■回転軸、■・・・第■回転
軸、Ｘ−Ｘ・・・投映レンズユニットの光軸出願人　ミ
ノルタカメラ株式会社 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 球の一つの大円に沿って設けられた給電用のスリップリ
   ングと前記大円に直角な第１回転軸まわシの回転駆動を
   うける被駆動部とを備えた恒星投映球を、前記第１回転
   軸及び他の互いに直交する第２．第３回転軸まわりの３
   軸合成回転によって任意の位置に回転させて全天の恒星
   を投映するプラネタリウムにおいて、 恒星投映球の球面を多角形にて複数個に分割し、各多角
   形部にコンデンサーレンズ、多角形に相当する星域の星
   を有する恒星原板及び投映レンズとからなる投映レンズ
   ユニットを、恒星投映球の中心に配設された光源に対し
   て同一放射線上に配置する一方、各多角形部に配置され
   る投映レンズユニットのうち、投映範囲が前記球の大円
   をまたぐユニットについては、該投映範囲を受持つ各投
   映レンズの光軸が各多角形の外接円の中心よシ第１回転
   軸側にシフトするように設け、他のユニットについては
   、各投映レンズの光軸がそれぞれ多角形の外接円の中心
   と一致するように設けるとともに、前記光軸がシフトさ
   れた各投映レンズユニットの恒星原板の星位置を光軸の
   シフト量に応じて正常な投映位置にくるよう補正したこ
   とを特徴とするプラネタリウムの恒星投映機