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JPH10123939A - プラネタリウムにおける恒星投映装置 - Google Patents

プラネタリウムにおける恒星投映装置

Info

Publication number
JPH10123939A
JPH10123939A JP29591096A JP29591096A JPH10123939A JP H10123939 A JPH10123939 A JP H10123939A JP 29591096 A JP29591096 A JP 29591096A JP 29591096 A JP29591096 A JP 29591096A JP H10123939 A JPH10123939 A JP H10123939A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
projected
star
image
stellar
projection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29591096A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyoji Maeda
恭二 前田
Mitsuhisa Tanaka
光久 田中
Shoichi Araya
正一 荒屋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goto Optical Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Goto Optical Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goto Optical Manufacturing Co Ltd filed Critical Goto Optical Manufacturing Co Ltd
Priority to JP29591096A priority Critical patent/JPH10123939A/ja
Publication of JPH10123939A publication Critical patent/JPH10123939A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラネタリウムにおいて恒星の投映像が他の
投映像に重ねて投映されるという不自然な事態を解消す
る。 【解決手段】 電気光学効果により任意の透過パターン
を生成する恒星投映原板20を投映光学系上に配するこ
とにより、恒星像を投映する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はプラネタリウムの
恒星投映装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、プラネタリウムはドーム
面(スクリーン−以下、両者を同義の用語として定義す
る)に恒星投影機より恒星の映像を投映することにより
星空を再現することをその本質とする。この場合、恒星
の投映は、全天を32個の面に分割し、集光レンズ、恒
星投映原板及び投映レンズからなる計32個の恒星投映
装置を有する恒星球により行われていた。ここに、恒星
投映原板とは再現すべき面の恒星像を表した原板であ
り、恒星像は不透明の原板上に穿設された細孔により構
成され、光源よりの光がこの細孔を透過することにより
恒星の映像が投映される。つまり、恒星像は各恒星投映
装置の恒星投映原板を単位として、一かたまりのものと
してドーム面に投映されていた。
【0003】一方、プラネタリウムは恒星とは別に、惑
星を投映する惑星投映装置を有する他、プラネタリウム
の演出技法の進化に伴い、地上等の風景を投映するスカ
イライン投映装置や星座絵、星雲、星団、ポインター等
の各種映像の投映装置を備えるに至り、更に近年では例
えば雷やオーロラ等の天空で起こる自然現象や例えば宇
宙船等の人工物を投映するためのビデオプロジェクター
やスライドプロジェクターも備えるに至った。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、現在の
プラネタリウムは恒星投映装置の他に多種の投映装置を
有するが、これらを恒星投映装置と同時に使用する場
合、ドーム面においてこれらの投映像が恒星の投映像と
重なる事態が生じた。いうまでもなく、これらの投映装
置により再現される投映像は自然界においては殆どの場
合恒星より前方に存するだから、これらの投映像に恒星
が重ねて投映されることは不自然である。
【0005】しかしながら、前記したように恒星像は各
恒星投映装置の恒星投映原板を単位として、一かたまり
のものとしてドーム面に投映されるのだから、特定の恒
星の投映像を消去することはできなかった。又、恒星の
投映像は恒星投映装置を収容した恒星球の運動(日周、
才差、緯度、水平)によりドーム面を刻々移動し、これ
に対する、各種投映装置より投映される投映像はランダ
ムにやはりドーム面を移動し、更に動画であれば投映像
自体の形状も変化するので、重なり合う投映像を予め想
定して恒星投映原板の恒星像を作成することは非現実的
であった。
【0006】一方、恒星投映原板は細孔により各恒星の
投映像を得る構成より、恒星の等級差を表現するために
孔の直径を替えたり、フィルターを使用していたりして
いたが(例えば特公昭53−1687)、いうまでもな
く、これらにより表現された等級差は固定的であり、必
要に応じて可変させることはできなかった。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は以上の如き従
来技術の問題点を解消した恒星投映装置を提供すること
を目的とするものであり、電気光学効果により任意の透
過パターンを生成する投映原板を投映光学系上に配する
ことにより、恒星像を投映することを特徴とする。
【0008】よって、この発明によれば恒星像において
任意の透過パターンを生成できるので、例えば他の投映
装置と恒星の投映像が重なる場合に、重なった恒星の投
映像を消すことが可能となる作用を生じる。
【0009】
【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2はこの発明の恒星投
映装置10の光学系を示す図である。前記したようにこ
の恒星投映装置10は全天を分割した面毎に配されるも
のであり、これらの集合により恒星球が構成されること
となる。図中符号11は電球等の光源であり、この光源
11よりの光は集光レンズ12により集光されて恒星投
映原板20の透過パターンを通過することにより透過像
を得て、この透過像は投映レンズ群14によりドーム面
Dに恒星の投映像として投映される。
【0010】この恒星投映原板20は電場の印加により
光学的性質が変わる電気光学素子を利用して任意の透過
パターンを生成するものであり、この実施例においては
液晶素子を用いている。
【0011】いうまでもなく、プラネタリウムにおいて
恒星投映原板に表される各恒星の透過パターンは天文学
的に正確なものでなければならず、本願発明の意図する
ところは電気光学効果により恣意的なパターンを構成す
る点でなく、任意の恒星の透過パターンを必要に応じて
遮断することを可能にする点にある。次に、透過パター
ン中、任意の恒星の透過パターンを特定する方法につい
て説明する。周知のように液晶においては、素子に電圧
を加えるX電極群とY電極群をマトリックス形に対向さ
せることにより、X電極とY電極の交点により形成され
る画素を任意の表示状態(ここでは、透過パターン)に
することが可能である。そして、ここでは透過パターン
は各画素の番地を特定して生成されるのだから、任意の
恒星の透過パターンは容易に特定できることとなる。
【0012】以上のように、この発明の恒星投映装置に
よれば、任意の恒星の投映像を消すことができる。以
下、この恒星投映装置の利用例とこの恒星投映装置を実
施したプラネタリウムの構成について説明する。図4乃
至図6はこの恒星投映装置をスカイラインの情景に合わ
せて恒星を隠す場合に使用する例を示す図である。プラ
ネタリウムの演出において、夕方から夜のシーンに変わ
る場合、太陽が西に沈み、スカイラインの情景は昼から
夜の情景に切り替わり、天空は暗くなり、恒星が見えて
くる。日周運動をすると、恒星は、地平線から昇り、そ
して、地平線に沈んでいく。この場合、自然界では、ス
カイラインの情景と天空との境目で、天空からスカイラ
インの情景へ突入する恒星はスカイラインの情景により
隠され、スカイラインの情景から天空に向かう恒星は見
えてくる。ここでは、ドーム面D上に恒星投映装置によ
り北斗七星Aと他の恒星B1、B2、B3、B4が投映
される状態において(図4)、スカイライン投映装置に
よりスカイラインの情景Pが投映される状態(図5)を
示すものであり、図6に示すようにスカイラインの情景
Pと重なる恒星B1、B2、B3、B4の投映は恒星投
映原板の特定の透過パターンの遮断により中止される。
【0013】図7乃至図9はこの恒星投映装置を惑星、
太陽、月等の像に重なる部分の恒星を隠す場合に使用し
た例を示す図である。プラネタリウムの演出において、
恒星のシーンに惑星、太陽、月などを同時に投映する場
合がある。しかし、これまでは、恒星に惑星、太陽、月
などの投映像が重なって投映されるとき、自然界で起こ
るように恒星を隠して投映することができなかった。こ
こでは、ドーム面D上に恒星投映装置により北斗七星A
が投映される状態において(図7)、惑星投映装置によ
り太陽Tが投映される状態(図8)を示すものであり、
図9に示すように北斗七星A中の太陽Tの投映像と重な
る恒星A1、A2の投映は恒星投映原板の特定の透過パ
ターンの遮断により中止される。
【0014】図1はこの恒星投映装置を実施したプラネ
タリウムの構成の一例を示すブロック図である。このプ
ラネタリウムにおいては、プラネタリウム制御装置2に
より演算される制御情報をプラネタリウム駆動制御装置
3において各投映装置の駆動情報に変換し、これに接続
される恒星投映装置10、スカイライン投映装置6、惑
星投映装置7が駆動される。又、プラネタリウム駆動制
御装置3は同時に恒星投映装置10の恒星投映原板20
も制御するものであり、ここで恒星の透過パターン情報
が算出され、これを液晶駆動情報演算装置21に送り、
これを受けた液晶駆動情報演算装置21は恒星投映原板
20のどの番地の画素をON/OFFしたらよいかを算
出し、駆動情報を液晶駆動装置22に送り、任意の恒星
像が生成される。図中符号1はプラネタリウムを操作す
るためのオペレーター用のコンソールであり、ここから
プラネタリウム制御装置2に操作の指示が送られる。図
中符号4は動画を投映するためのビデオプロジェクタ
ー、5は静止画を投映するためのスライドプロジェクタ
ーである。
【0015】以上において、恒星投映装置10からはド
ーム面に投映される恒星の投映像の位置情報がプラネタ
リウム制御装置2に送られると共に、スカイライン投映
装置6、惑星投映装置7、ビデオプロジェクター4、ス
ライドプロジェクター5からもドームに投映される各投
映像の位置情報がプラネタリウム制御装置2に送られ
る。そして、プラネタリウム制御装置2においては、恒
星の投映像とその他の投映像の重なりを判断し、恒星の
遮蔽情報を算出し、任意の恒星の透過パターンを遮断す
るように恒星の透過パターン情報を修正する。
【0016】次に、恒星の投映像とその他の投映像の重
なりを検出し、任意の恒星の透過パターンを遮断する手
順を図3のフローチャートに基づいて説明する。 (手順S1)全天に恒星を投映するべく分割された各面
に対応する恒星投映装置の恒星投映原板の各恒星像の位
置座標を、天空座標のある位置を原点として(春分点を
採用する場合が多い)決め、その座標を記憶する。この
場合、恒星投映原板に対する各恒星像の位置は透過パタ
ーン自体がプラネタリウム制御装置により制御されたも
のなので当然特定することができ、恒星投映原板自体の
運動量は恒星球の各運動軸の運動量としてプラネタリウ
ム制御装置において検出できるので、結果的に刻々移動
する各恒星像の座標を算出することができる。
【0017】(手順S2)恒星投映装置以外の各種投映
装置の絵柄と天空部の境界線の位置座標を、天空座標の
ある位置を原点として(春分点を採用する場合が多い)
決め、その座標を記憶する。尚、絵柄の境界線を求める
方法として、絵柄を、天空部と絵柄部に分離し、境界線
に沿って2値化する方法、投映原板の透過率(又は明る
さ)の分布を求め、天空部と絵柄部の濃度の差異から閾
値を設定する方法等が挙げられる。この場合、惑星投映
装置やスカイライン投映装置や各種スライドプロジェク
ター等の静止画の場合は、投映原板に対し各絵柄は固定
なので位置を予め特定することができ、投映原板自体の
運動量は投映装置の各運動軸の運動量としてプラネタリ
ウム制御装置において検出できるので、結果的に刻々移
動する各種投映像の座標を算出することができる。又、
投映像が動画の場合であっても、例えば投映原板として
CRTを使用した投映装置においてデジタル画像を投映
する場合は、投映原板に対して刻々変化する各絵柄の位
置はデジタル情報として特定することができ、投映原板
自体の運動量は投映装置の各運動軸の運動量としてプラ
ネタリウム制御装置において検出できるので、結果的に
刻々変化・移動する各種投映像の座標を算出することが
できる。更に、その他の種類の投映装置により投映され
る投映像の場合は、投映原板像の画像をスキャンして絵
柄の位置をリアルタイムで検出する等の工夫が必要とな
る。
【0018】(手順S3)恒星の投映像とその他の投映
像がドーム面上において重なるか判断し、重なる場合は
次の手順に進む。
【0019】(手順S4)コンソールからの指示、或い
は予め設定したプログラムに従い、重なった恒星の投映
像を遮蔽する必要があるか(例えば、他の投映像が自然
界にあって恒星より後方に存在する場合は恒星は遮蔽し
ない)判断すると共に遮蔽情報を算出する。
【0020】(手順S5)任意の恒星の透過パターンを
遮断するように恒星の透過パターン情報を修正する。
【0021】(手順S6)制御データを液晶駆動装置に
送り、恒星投映原板の任意の画素の透過率を変化させる
ことにより任意の恒星の透過パターンを遮断する。
【0022】以上は、この発明の恒星投映装置を恒星の
投映像と他の投映像の重なり合いの防止に使用するため
の実施例であるが、この恒星投映装置は以下の用途にも
利用できることを付記する。 各恒星像に対応する透過パターンを任意の透過率にす
ることにより、恒星の等級を表現する。これにより正確
に等級を再現できる他、例えば新星等の変化を再現でき
ることも可能となる。
【0023】各恒星像に対応する透過パターンにおい
て、任意の色調のフィルター効果を選択することによ
り、恒星の色を表現する。これにより、自然界における
現実の恒星の色が正確に再現される他、例えばプラネタ
リウム番組の解説において特定の恒星を指すのに、ポイ
ンターに代え恒星自体を発色させることや、星座を説明
するのにそれを構成する恒星自体を発色させることが可
能となる。
【0024】各恒星像に対応する透過パターンの他、
星座絵、星雲、天の川、ポインター等の画像を同時に生
成することにより、演出効果を高めることが可能とな
る。
【0025】
【発明の効果】以上の構成よりなるこの発明によれば、
恒星の投映像が他の投映像に重ねて投映されるという不
自然な事態が解消され、より正確な星空の再現が可能と
なる。
【0026】又、任意の恒星の明るさや色調を自在に変
化させることが可能なので、自然界の星空に近いより正
確な星空の再現が可能となる他、人為的に変化させるこ
とにより、高い演出効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の恒星投映装置を実施したプラネタリ
ウムのブロック回路図。
【図2】この発明の恒星投映装置の光学系を示す側面
図。
【図3】この発明の恒星投映装置を実施したプラネタリ
ウムのフローチャート。
【図4】この発明の恒星投映装置の利用例を示すドーム
面の正面図。
【図5】この発明の恒星投映装置の利用例を示すドーム
面の正面図。
【図6】この発明の恒星投映装置の利用例を示すドーム
面の正面図。
【図7】この発明の恒星投映装置の利用例を示すドーム
面の正面図。
【図8】この発明の恒星投映装置の利用例を示すドーム
面の正面図。
【図9】この発明の恒星投映装置の利用例を示すドーム
面の正面図。
【符号の説明】
10 恒星投映装置 20 恒星投映原板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気光学効果により任意の透過パターン
    を生成する恒星投映原板を投映光学系上に配することに
    より、恒星像を投映することを特徴とするプラネタリウ
    ムにおける恒星投映装置。
  2. 【請求項2】 透過パターンにおいて、任意の透過率を
    選択可能とした請求項1記載のプラネタリウムにおける
    恒星投映装置。
  3. 【請求項3】 透過パターンにおいて、任意の色調のフ
    ィルター効果を選択可能とした請求項1又は2記載のプ
    ラネタリウムにおける恒星投映装置。
  4. 【請求項4】 恒星投影装置以外のプラネタリウムの他
    の投映装置による投映像と、恒星投影装置による恒星の
    投映像がスクリーン上において重なる場合に、重なった
    恒星の内の任意の透過パターンを遮断する請求項1から
    3の何れかに記載のプラネタリウムにおける恒星投映装
    置。
JP29591096A 1996-10-18 1996-10-18 プラネタリウムにおける恒星投映装置 Pending JPH10123939A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003131560A (ja) * 2001-08-10 2003-05-09 Goto Optical Mfg Co プラネタリウムにおける投映装置
WO2015079715A1 (ja) * 2013-11-30 2015-06-04 株式会社五藤光学研究所 恒星投映筒
JP2016122182A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 投影装置
JP2016186559A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 有限会社大平技研 星空投影装置,星空投影システムおよび星空投影方法

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