(57)【要約】【課題】耐久性が高く自然な瞬き映像を再現できるとともに，信頼性の高い制御が可能な星像投映機を提供すること。【解決手段】本発明のブライトスター投映機１は，原板１３を保持する原板保持部１３ａと，原板保持部１３ａの前方に位置する投映レンズ１７とを有し，原板１３を通過した光を投映レンズ１７により投映する投映機である。さらに，原板１３と投映レンズ１７との間に配置され，開口を有する遮光板１５と，遮光板１５を移動させるための弾性体１４と永久磁石１６とコイル１８とからなる移動手段を有している。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原板設置箇所と，前記原板設置箇所の前方に位置する投映レンズとを有し，前記原板設置箇所に設置された原板を通過した光を前記投映レンズにより投映する星像投映機において，
前記原板設置箇所と前記投映レンズとの間に配置され，開口を有する遮光部材と，
前記遮光部材を移動させる移動手段とを有することを特徴とする星像投映機。
【請求項２】
請求項１に記載の星像投映機において，
前記移動手段は，前記遮光部材を光軸方向に移動させるものであり，
前記遮光部材の開口は，光軸上に位置することを特徴とする星像投映機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の星像投映機において，
前記移動手段は，電気信号を受けて前記遮光部材を移動させるものであることを特徴とする星像投映機。
【請求項４】
請求項３に記載の星像投映機において，
前記移動手段は，
前記遮光部材を保持する弾性体と，
前記遮光部材とともに移動する磁性体と，
受けた電気信号により磁場を発生するコイルとを有することを特徴とする星像投映機。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の星像投映機において，
前記移動手段に，不規則に変化する電気信号を印加する不規則信号印加手段を有することを特徴とする星像投映機。
【請求項６】
請求項５に記載の星像投映機において，
前記不規則信号印加手段は，周期の異なる複数の発振回路を有し，前記複数の発振回路の発振信号の和信号に基づく信号を出力するものであることを特徴とする星像投映機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，プラネタリウムの星像投映機に関する。さらに詳細には，恒星等の投映像に瞬き現象を生じさせる星像投映機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラネタリウムの星像投映機による投映像に，現実の星空と同じように瞬きを再現する方法が従来より様々に試みられている。従来，プラネタリウムにおいて星野を投映する際，全天を１２もしくは３２に分割し，それぞれの領域の投映像を１２個もしくは３２個の恒星投映機から投映している。中でも特に明るい数個から数十個の恒星については，恒星投映機とは別に専用のブライトスター投映機によって投映している。そこで，ブライトスター投映機の光源に供給する電源の電圧を制御することで，瞬きを再現していた。
【０００３】
一方近年では，光源と恒星原板との間に光ファイバー束などのライトガイドを挿入して，同一の光源から複数の恒星投映機やブライトスター投映機に導光することが行われている（例えば，特許文献１参照。）。そのため，光源の制御に代えて，ブライトスター投映機ごとに遮光部材（アイリス絞り）を設け，個別に開閉制御する装置が提案されている（例えば，特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−１０９０６３号公報
【特許文献２】特許第３４７３９３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら，前記した特許文献２の星像投映機では，アイリス絞りの絞り羽根を完全に開閉することによって，投映光路の全開と全閉によって瞬きを表現している。これは，印加電圧の制御によって，絞り羽根を開閉の途中で停止させることは，再現性を伴わず難しいからである。その結果，投映像は完全に投映される状態と完全に消去された状態とのいずれかとなり，自然な瞬きとは言えないという問題点があった。
【０００５】
また，アイリス絞りは摺動部が存在するため，高速での連続開閉には適していない。これを高速で開閉すれば，耐久性が問題となるおそれがあった。
さらに，特許文献２の星像投映機では，絞り開閉用のオンオフ信号の時間比率を，ＣＰＵ内で発生させた乱数を加算することでランダムに変化させている。この制御方法は，ＣＰＵやその周辺素子にかかる負荷が大きく，ＣＰＵ外部のノイズによるハングアップが起きるおそれもあるという問題点があった。
【０００６】
本発明は，前記した従来の星像投映機が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，耐久性が高く自然な瞬き映像を再現できるとともに，信頼性の高い制御が可能な星像投映機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の星像投映機は，原板設置箇所と，原板設置箇所の前方に位置する投映レンズとを有し，原板設置箇所に設置された原板を通過した光を投映レンズにより投映する星像投映機であって，原板設置箇所と投映レンズとの間に配置され，開口を有する遮光部材と，遮光部材を移動させる移動手段とを有するものである。
【０００８】
本発明の星像投映機によれば，原板設置箇所と投映レンズとの間に開口を有する遮光部材が配置されているので，原板を通過した光のうち遮光部材の開口を通過した部分のみが投映レンズまで到達する。さらに遮光部材は，移動手段によって移動されるので，開口の位置も移動される。そのため，この星像投映機による投映像は，部分的に遮光されるとともにその遮光部分が移動する。従って，自然な瞬き映像を再現できる星像投映機となっている。
【０００９】
さらに本発明では，移動手段は，遮光部材を光軸方向に移動させるものであり，遮光部材の開口は，光軸上に位置することが望ましい。
このようにすれば，原板と遮光部材とが近づいたり離れたりするので，原板設置箇所から見た開口の大きさが変化する。さらに光軸方向への移動であれば，絞り機構のような摺動部は不要であり，耐久性が高い星像投映機となる。
【００１０】
さらに本発明では，移動手段は，電気信号を受けて遮光部材を移動させるものであることが望ましい。
このようにすれば，複雑な制御を必要とせず，容易に実現できる。
【００１１】
さらに本発明では，移動手段は，遮光部材を保持する弾性体と，遮光部材とともに移動する磁性体と，受けた電気信号により磁場を発生するコイルとを有することが望ましい。
このようにすれば，電気信号によってコイルの周囲に磁場が発生され，その磁場によって磁性体が移動される。磁性体は遮光部材とともに移動するものであるので，遮光部材も同様に移動される。さらに，遮光部材が弾性体によって保持されているので，コイルによる磁場が消失したときには，元の位置に戻るようにすることができる。このようにすれば，遮光部材は，電気信号を受けたときにのみ移動されるので，制御が容易である。
【００１２】
さらに本発明では，移動手段に，不規則に変化する電気信号を印加する不規則信号印加手段を有することが望ましい。
このようにすれば，コイルに発生される磁場も不規則なものとなる。従って，遮光部材の移動も不規則なものとなるので，自然な瞬き映像が得られる。
【００１３】
さらに本発明では，不規則信号印加手段は，周期の異なる複数の発振回路を有し，複数の発振回路の発振信号の和信号に基づく信号を出力するものであることが望ましい。
このようにすれば，ＣＰＵによる乱数等の処理を必要とせず，ＣＰＵに対する負荷を大きくしないので信頼性の高い制御が可能である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の星像投映機によれば，耐久性が高く自然な瞬き映像を再現できるとともに，信頼性の高い制御が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，プラネタリウムの恒星投映装置に取り付けられて使用されるブライトスター投映機１０に本発明を適用したものである。
【００１６】
一般に，プラネタリウムの恒星投映装置では，ベースとなる恒星球に複数個（例えば３２個）の恒星投映筒が取り付けられ，各恒星投映筒によってその恒星原板（星野原板）の範囲の恒星投映像がスクリーンに投映される。そのほかに，数個から数十個の特に明るい恒星を投映するために，個別のブライトスター投映機１０が設けられている。
【００１７】
本形態のブライトスター投映機１０は，その概略構成を図１に示すように，筒状の投映筒１１を有し，光ファイバ１２によって光源から光が導かれるものである。投映筒１１内には，図中右方から順に，原板１３，弾性体１４，遮光板１５，永久磁石１６，投映レンズ１７が設けられている。
【００１８】
原板１３は，このブライトスター投映機１０によって投映される投映像の等級や色等の特徴に応じて形成された透過孔を有するものである。原板１３は，投映筒１１に設けられた原板保持部１３ａに設置されている。弾性体１４は，コイルバネや板バネ等であり，遮光板１５を原板１３に対して所定の距離となるように弾性的に保持している。
【００１９】
遮光板１５は，その板面内に光を透過する透過部１５ａと光を遮蔽する遮光部１５ｂとが設けられている。ここでは，図１に示すように，光軸の中央に円形の透過部１５ａが設けられている。それ以外の部分はすべて遮光部１５ｂとなっている。そして，透過部１５ａの径は，次の条件を満たすように設定されている。その条件とは，弾性体１４が自然長の状態で，原板１３の軸中心から透過部１５ａを透過した光が，投映レンズ１７の全面に照射されることである。
【００２０】
永久磁石１６は，リング状の１個の磁石でも良いし，複数個の磁石をその磁極の向きを揃えて円周上に並べたものでも良い。投映レンズ１７は，入力された光をスクリーンに映し出すためのレンズである。
【００２１】
さらに，投映筒１１の右方には，コイル１８が取り付けられ，そのコイル１８には制御回路２０が接続されている。コイル１８は，投映筒１１の軸中心を中心として巻かれ，ここに電流を流すことで軸方向の磁場が生成されるようになっている。また，制御回路２０は，不規則な周期の信号を生成し，コイル１８に不規則な電流を流すように制御する。制御回路２０によってコイル１８に不規則な電流が流されることにより，コイル１８によって不規則な磁場が生成され，永久磁石１６が不規則に駆動される。従って，本形態では，弾性体１４と永久磁石１６とコイル１８とによって，移動手段が構成されている。
【００２２】
制御回路２０は，図２に示すように，複数の発振回路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの出力が，ＡＮＤ素子２２を介して増幅素子２３に入力されるように構成されている。各発振回路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは，基本構成は同じだが，それぞれ異なる周期の発振信号を送出するように調整されている。これらの信号を，ＡＮＤ素子２２に入力することにより，不規則な信号を生成することができる。さらに，ＡＮＤ素子２２の出力信号は，増幅素子２３によって増幅され，コイル１８に入力される。
【００２３】
このブライトスター投映機１０によれば，制御回路２０によってコイル１８に電流が流されることにより磁場が生成され，この磁場によって永久磁石１６が吸引されあるいは反発されて移動する。吸引されるときは，弾性体１４の自然長状態での配置より図１中右方向に移動し，反発されるときは，自然長状態より図１中左方向に移動する。制御回路２０から出力される電流が不規則であることから，生成される磁場が不規則である。そのため，永久磁石１６の移動も不規則なものとなり，永久磁石１６に固定された遮光板１５も不規則に軸方向に移動する。
【００２４】
永久磁石１６がコイル１８に吸引された場合は，遮光板１５が原板１３に近づき，原板１３から見て透過部１５ａが大きくなるので，透過光量が多く明るくなる。逆に永久磁石１６がコイル１８に反発された場合は，遮光板１５が原板１３から遠くなり，図３に示すように，原板１３から見て透過部１５ａが小さくなる。その結果，透過光量が減少するので，投映像はやや暗くなる。このブライトスター投映機１０では，反発力が最大となった場合においても，透過光量が０とはならない。そのため，このブライトスター投映機１０による投映像は，明るさを不規則に変化させるものの完全に消えることはなく，自然な瞬き映像が得られる。また，複数のブライトスター投映機１０で一斉に瞬くようなことはなく，それぞれ異なる瞬きとなる。
【００２５】
以上詳細に説明したように，本形態のブライトスター投映機１０によれば，投映筒１１の内部に，弾性体１４に固定された遮光板１５と永久磁石１６とを有し，投映筒１１の外部にコイル１８を有している。さらに，制御回路２０によってコイル１８に不規則な電流を流すことにより，永久磁石１６および遮光板１５を不規則に移動させるので，透過光量が不規則に変化される。このブライトスター投映機１０では，摺動部や機械的な駆動部は有していないので，耐久性が高いものとなっている。さらに，ＣＰＵによる演算は不要なので，他の制御部分の影響を受けるおそれはなく，信頼性の高い制御が可能となっている。また，投映像が完全に消えてしまうことはないので，自然な瞬き映像が得られる。従って，耐久性が高く自然な瞬き映像を再現できるとともに，信頼性の高い制御が可能な星像投映機となっている。
【００２６】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，上記の形態では，本発明をブライトスター投映機１０に適用したが，これに限らず，恒星投映機，惑星投映機，人工衛星やポインタ用の投映機等にも適用可能である。
また例えば，上記の形態では遮光板１５が光軸方向に移動するとしたが，遮光板１５に回転軸と回転中心からずれた透過部１５ａとを設けることによって，遮光板１５を回転運動させることで瞬きを再現するように構成することもできる。また，遮光板１５に光軸に垂直な方向の回転軸を設け，その回転軸の周りに遮光板１５と永久磁石１６とが回転する構成とすることもできる。またあるいは，遮光板１５を光軸に垂直な方向に移動させても良い。
また例えば，上記の形態では，３組の発振回路２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを有しているが，さらに多くの発信回路を有していても良い。
また例えば，上記の形態の永久磁石１６に代えて，単なる強磁性体としても良い。
また例えば，永久磁石１６をコイル１８の生成磁場によって移動させる構成に代えて，圧電素子，電歪素子，磁歪素子等を利用しても良い。例えば，遮光板１５を電歪素子等の一端に固定し，その電歪素子等に不規則な信号を入力して不規則に伸縮させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本形態に係るブライトスター投映機を示す断面図である。
【図２】制御回路の概略構成を示す回路図である。
【図３】ブライトスター投映機の遮光状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  ブライトスター投映機（星像投映機）
１３  原板
１３ａ  原板保持部（原板設置箇所）
１４  弾性体（弾性体，移動手段）
１５  遮光板（遮光部材）
１６  永久磁石（磁性体，移動手段）
１７  投映レンズ
１８  コイル（コイル，移動手段）
２０  制御回路（不規則信号印加手段）
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ  発振回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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