JPS63285577A - 投影器を有しないプラネタリウム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は中でも星空や天体の運動を実際とできるだけ同
じ状態で表わすための、投影器を有しないプラネタリウ
ムに関する。このプラネタリウムはまた、来訪者に観測
学的な種々の現象、海洋学上の各種表示、原子構造５固
体構造、および結晶構造等の種々の説明を目視的に表わ
すのにも適している。

〔従来の技術〕

従来公知の全てのプラネタリウムは半球ドームの内表面
の上に種々の映像内容や光の効果を投影器、投光、また
は単純な照明によって作り出すという原理に基づいてい
る．恒星投影器および対応する種々の追加的な投影器が
広範囲の表示のために用いられる．その設けられている
固定的な、または可動の光学的機械的な種々の投影器に
よってスライド、フィルム、星図板、およびその他の映
像内容がその観覧者空間でもある半球ドームの内側表面
上に投影される．このような投影器としては例えば本来
のプラネタリウムの基本的装置、種々の特殊効果用およ
び修飾されたスライド投影器やフィルム投影器がこれに
属する．この最後に挙げた装置には中でも魚眼光学装置
を備えた種々の投影装置も従属する．プラネタリウム用
のこのような従来の種々の投影装置は中でも雑誌“Ｊｅ
ｎａｅｒＲｕｎｄｓｃｈａｕ″３１，　　（１９８６）
第３巻およびその付属資料「最新のプラネタリウム技術
」、並びに西ドイツ、オーベルコツヘンの会社Ｏｐｔｏ
ｎ　　の社内刊行物”Ｗｅｌｔｒａｕｍ　ｉＩＩＲａｕ
ｓ−第５８−０６０ｄ−ＩＪＡ　ＶＩＩ／８２ＰＴｏお
よび日本国の会社ミノルタの社内刊行物「宇宙への招待
」に記述されている．カナダ国トロントの会社ＩＭＡＸ
　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｃｏｒｐ．の社内刊行物”Ｏｍｎｉ
Ｉｌａｘ−Ｔｈｅａｔｒｅ−には更に広角フィルム投影
器が示され、また記述されている。

もう一つの映像形成方法は１つ以上のレーザー光線を用
いる走査に基づくもの、またはコーヒーレント像の形成
によるものである．その走査に際して各レーザー光線は
殆どの場合に２次元的に作動する光学的な偏向手段によ
って故意にドーム表面の特定の位置に転向されてここに
結像され、種々の映像を形成するが、これらの像は単に
特殊効果を表わすに過ぎない。

米国の会社Ｅｖａｎｓ　＆　Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄの社
内刊行物＋Ｄｉｇｉｓｔａｒ　Ｈａｒｄｗａｒｅ　Ｓｐ
ｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ”から、その表示されるべき映
像内容をコンピュータによる支援のもとにブラウン管の
上に写し出してこれを魚眼光学手段（超広角光学手段）
によって半球ドームの上に投影することが公知である。

しかしながらこの方法はそのドームに投影される像の明
るさが低いことや像の縁部において或る歪みが現われる
という決定的な欠点を有する。番屋の像は色褪せた斑点
として現われ、そして或る速度からは種々の動く過程の
描写は急激になる。

種々の投影器の設けられているプラネタリウムにおいて
はそれら投影用の機器がドーム内の空間中に配置されて
いるのが欠点である。互に相手の陰になるのを避けるた
めに種々の手段を講じなければならない。その空間を多
面的に利用することを可能にするためにはそれら投影器
を高価な持ち上げ装置の上に取り付けてこれらをドーム
の空間から降下させることにより取り除く。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は上述のような従来技術の種々の欠点を除
き、そしてプラネタリウムの描写の可能性を本質的に拡
張することである。

すなわち本発明の課題は、中でも種々の天体、それらの
運動並びに天空におけるその他の種々の過程および特殊
効果を実際の状態とできるだけ等しく、また高い映像品
質および高い明るさで、投影装置ｔを使用することなく
描写し且つデモンストレーションすることができるよう
なプラネタリウムを作り出すことである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に従えば上述の課題は、半球ドームを含み、その
内表面の上に種々の表示されるべき対象物や種々の過程
が来訪者に対して光学的に表示されるような、星空や天
体の運動および形態を実際の状態に近似した態様で表わ
すための、投影器を有しないプラネタリウムにおいて、
その半球ドームの内表面の上に多数の自己発光性の、お
よび／または与えられた光に影響を与える発光要素が設
けられており、これらがその対象物や過程の表示のため
に必要な全内表面を覆っており、そしてこれらはまた個
々に、またはグループに分けてコンピュータおよび制御
装置によって活動状態にすることができること、および
これらの発光要素の上記半球ドーム内表面上の位置がそ
の高さと方位角とについて明確に定められていることに
よって解決される。この場合に各発光要素がその明るさ
および／または色について制御可能であって且つ観測者
の位置からみてその観測者の目の角度的解像力よりも小
さな面積を占めるならば有利である。

〔作用〕

多数の発光要素がマトリックスの形で１つの支持プレー
トの上に設けられており、この支持プレートがそれら各
発光要素への導線ラインおよび各接続手段を包含し、そ
してこのプレートはまたドームの内表面に固定されてい
る。

更にまた、３個の発光要素と１つの音響吸収性開口とが
１枚の支持プレートの上に設けられており、その際それ
ら３個の発光要素のそれぞれは好ましくは異なった色で
光を放射するか、または異なった色を再現し、そしてそ
れ自身制御可能であるならば有利である。

更に、本発明の有利な構成の１つは、多数の支持プレー
トから構成される多数のマトリックス構造部が設けられ
ており、その際それらマトリックス構造部は半球ドーム
の内表面の上に固定されており、そしてこれを隙間なく
覆っていることよりなる。

それら発光要素が白熱フィラメント、発光ダイオード、
白熱灯、プラズマディスプレー、発光セル、または背後
から投光されるＬＣＤ　　によって構成されているなら
ば有利である。この場合に各発光要素の明るさは偏光状
態の変化、吸収の変化、アパーチャの変化および干渉の
変化によって変化させることができる。

各発光要素の一義的な制御の可能性のためにはそのコン
ピュータが記憶装置を包含しており、その内部において
各発光要素に１つの固定的メモリ部分が従属しており、
その際１つのメモリのアドレスが一義的に１つの発光要
素に対応しているならば有利である。

本発明の本質は、プラネタリウムの半球ドームの内部表
面にほぼ隙間なく発光要素が張付けられており、これら
の発光要素が多数のマトリックス構造に総括されている
ということである。それら発光要素はそれぞれがコンピ
ュータおよび制御装置によって制御でき、その際そのハ
ードウェア的な構成のみならず、ソフトウェア的な技術
手段についても有利なコンピュータ制御が備えられてい
机 この場合にそのハードウェア、中でも支持プレートの上
での各発光要素の配置の階級制度的な構成および多数の
そのような支持プレートをマトリックス構造に総合する
こと、更にはまたその記憶装置の種々の情報を各対応す
る発光要素に並列的にまたは直列的に伝達するのが有利
である。

このために、例えばそれぞれの発光要素のドーム内表面
上の高さと方位角とについて特徴付けられる１つの位置
が−ｍ的に映像メモリ中の１つのアドレスに従属するよ
うになっていてもよい。

〔実施例〕

以下本発明を添付の図面の参照のもとに実施例によって
更に詳細に説明する。

第１図に成るプラネタリウムの半球ドーム１の一部が示
されているが、このものの内表面２の上には幾つかの発
光要素３を取り付けた支持プレート４が固定されており
、その際これらの支持プレート４の多数が第２図に図式
的に示すように成るマトリックス構造５に総合されてい
る０種々の対象物や多くの過程を描写するために、必要
な半球ドーム１の内表面２の全体にわたり、そのような
マトリックス構造５が隙間なく張付けられている。

これらの発光要素３は個別に、またはグループ毎に、図
示されていないコンピュータおよび制御装置により発光
のために活性化させることができ、その際これら発光要
素３のそれぞれの、半球ドームｌの内表面２の上におけ
る位置はその高さと方位角とに関して一義的に定められ
ている。それら発光要素３はこれがそれ自身で光を送り
出すか、または与えられた光に所望の態様で物理的な影
響を与えることができるように作られている。

発光要素３としては白熱フィラメント、発光ダイオード
、白熱灯、プラズマディスプレー、発光セルまたは背後
から光を照射するＬＣＤ　　を使用することができる。

第３図は支持プレート４を示すが、このものの上に３個
の発光ダイオード６が発光要素としてマトリックス状に
配置されている。この支持プレート４の自由面の上に音
響吸収性の開ロアが設けられており、これＧ↓半球ドー
ムｌ内の音響効果に影響を与える役目をする。これら３
つの発光ダイオード６のそれぞれが異なった色、例えば
赤色、緑色および黄色に発光し、そしてそれらの明るさ
を変化させることができるならば有利である。それら発
光要素の対応的制（卸によって観測者に着色した像の描
写を与えることも可能である。それぞれの支持プレート
４に従属して対応する導体板８および９が設けられてお
り、これらとそれぞれの発光ダイオード６またはそれぞ
れの発光要素とが対応的な接続部ＩＩおよび１２によっ
て結合されている。導体板８および９の導体の並びが行
１４および列！３の形に設けられているならば有利であ
る。すなわち各発光ダイオードは例えばそれぞれの列１
３の中で共通の電流供給部を、そして各行１４の中で１
つの共通のアース接続を有する。これによって各発光要
素はそれぞれの色に個別に応答することができ、そして
マトリックス構造５の全体は多重運転で制御することが
できる。

第４図は、行制御のための導体並び！８と列制御のため
の導体並び１９との備えられたそれぞれ従属する導体板
１６およびＩ７が設けられている支持プレート　１５を
示すが、このものの上に白熱フィラメント　２０よりな
るマトリックス構造２１が設けられている。それら白熱
フィラメント　２０は真空に減圧されたハウジング２２
の中に存在している。

このマトリックス構造２１においては異なった色を実現
するためにフィルターアレーを設けることができ、この
ものも第５図に示すような立体的効果を実現するために
異なった偏光方向を有する偏光フィルム２３および２４
からなる型板を包含する。

各発光要素３の明るさはこの要素の種類に従って上記の
偏光状態の変化によるか、または光の干渉の変化により
、或はまた吸収やアパーチャの変化によって変化させる
ことができる。

それら発光要素を一義的に制御するためには記憶装置の
設けられたコンピュータを備えるのが有利であり、この
中でそれぞれの発光要素３に対して１個の固定されたメ
モリ部分が従属しており、すなわちこの記憶装置（映像
メモリ）が全ての要素を疑似ｌ：１に「写像」し、そし
て１つのメモリアドレスが一義的に１つの発光要素３に
対応しているならば有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従う半球ドームの一部分の切断面を示
し、第２図は支持プレートのマトリックス状配置を図式
的に示し、第３図は支持プレートのｌ具体例を斜視図で
示し、第４図は白熱フィラメントを用いた支持プレート
の例を示し、そして第５図は偏光フィルムよりなる型板
を用いたマトリックス構造の例を示す。 ｌ・・・半球ドーム　　　２・・・ドーム内表面３・・
・発光要素 ４．１５・・・支持プレート ５・・・マトリックス構造 ７・・・音響吸収開口 ８．９．１６、＋７・・・導体板 ＋１．１２・・・接続部 ２３．２４・・・偏光フィルム

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）半球ドームを含み、その内表面の上に種々の表示
   されるべき対象物や種々の過程が来訪者に対して光学的
   に表示されるような、星空や天体の運動および形態を実
   際の状態に近似した態様で表わすための、投影器を有し
   ないプラネタリウムにおいて、 その半球ドーム（１）の内表面（２）の上に多数の自己
   発光性の、および／または与えられた光に影響を与える
   発光要素（３）が設けられており、これらがその対象物
   や過程の表示のために必要な全内表面（２）を覆ってお
   り、そしてこれらはまた個々に、またはグループに分け
   てコンピュータおよび制御装置によって活動状態にする
   ことができること、およびこれらの発光要素（３）の上
   記半球ドーム内表面上の位置がその高さと方位角とにつ
   いて明確に定められていることを特徴とする、上記プラ
   ネタリウム。
2. （２）発光要素（３）が明るさおよび／または色につい
   て制御可能であり、そして観覧者の位置から見たときに
   その観覧者の目の角度的分解能よりも小さな面積を有し
   ていることを特徴とする、請求項１記載のプラネタリウ
   ム。
3. （３）多数の発光要素（３）がマトリックスの形で支持
   プレート（４）の上に設けられており、この支持プレー
   トが発光要素（３）への供給導線および接続部（１１、
   １２）を包含し、そしてこのプレートはまた半球ドーム
   の内表面に固定されていることを特徴とする、請求項１
   および２記載のプラネタリウム。
4. （４）支持プレート（４）の上に３個の発光要素（３）
   と１個の音響吸収性開口（７）とが設けられており、そ
   の際それら３個の発光要素（３）のそれぞれは好ましく
   は異なった色で発光するか、または異なった色を再現し
   、そしてそれ自身制御可能であることを特徴とする、請
   求項１ないし３記載のプラネタリウム。
5. （５）多数の支持プレート（４）から構成される多数の
   マトリックス構造部（５）が設けられており、その際そ
   れらマトリックス構造部（５）は半球ドーム（１）の内
   表面（２）の上に固定されており、そしてこれを隙間な
   く覆っていることを特徴とする、請求項１ないし４記載
   のプラネタリウム。
6. （６）発光要素（３）が白熱フィラメント（２０）、発
   光ダイオード（６）、白熱灯、プラズマディスプレー、
   発光セル、または背後から照射されるＬＣＤによって構
   成されていることを特徴とする、請求項１ないし４記載
   のプラネタリウム。
7. （７）発光要素（３）の明るさを偏光状態の、吸収の、
   アパーチャの、および干渉の変化によって変化させるこ
   とができることを特徴とする、請求項１ないし４記載の
   プラネタリウム。
8. （８）コンピュータが記憶装置を包含しており、この中
   において各発光要素（３）に或る固定的なメモリ部分が
   従属しており、その際或る１つのメモリアドレスが一義
   的に或る１つの発光要素（３）に対応するようになって
   いることを特徴とする、請求項１ないし６記載のプラネ
   タリウム。