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宇宙

今度の「大人の科学マガジン」は新型ピンホール式プラネタリウム 24

ストーリー by headless
新型 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、

一部アレゲ人に人気の「大人の科学」シリーズ最新号ふろくは新型ピンホール式プラネタリウム(次号予告編集部ブログの記事)。

星を丸くシャープに投影するために専用豆電球を開発するなど、8年間に及ぶ改良の末、天の川まで再現できる5つの超進化を遂げているという。価格は3,500円。7月25日発売予定。

編集部ブログで紹介されているが、豆電球は細渕電球による手作り品。ピンホール式プラネタリウムでは光源の明るさだけでなく、光源が小さく球状に近いほどより暗い星まで表現できるため、これまでは汎用品の中からフィラメントの小さいものを選んでいたという。 今回は極小フィラメントを使用した専用品となったことで、より本物に近い星を映すことが可能になったそうだ。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by Jubilee (20038) on 2013年07月14日 22時24分 (#2421306)

    五藤光学のEX電球が昔から定番です。少なくとも30年前の時点で文化祭のピンホールプラネにはなくてはならないものでした。

    自作プラネタリウム用EX電球 [goto.co.jp]

    文化祭プラネタリウムはドームにもいろいろ工夫ができ、暗室+エアドームとか暗室+カサ骨構造ドームとか多面体遮光パネル構造とかそれぞれ長所短所があって技術的チャレンジとして中高生くらいにはおあつらえ向きのテーマでした。

    --
    Jubilee
  • by Anonymous Coward on 2013年07月14日 14時11分 (#2421127)

    LEDじゃだめなん?
    素子を2個ぐらいつかって、きちんとレンズを設計すりゃこっちのほうがいいんじゃね。
    高くなっちゃうからダメなのかな

    • Re:光源 (スコア:3, 興味深い)

      by SteppingWind (2654) on 2013年07月14日 14時37分 (#2421139)

      LEDって素子を直に使えば発光領域が極小なのでプラネタリウムの光源としては良好なんですが, その場合は素子の発信周波数の単色光(赤とか緑とか青)になっちゃって残念なことになりますし, 白色LEDの場合は光源の大きさではなくて蛍光体の大きさになっちゃうので, 投影された星が大きくなっちゃうんじゃないですかね.

      # 子供のころ, ピンホールを通して出来た星がフィラメントのコイル型だったので悲しくなった

      親コメント
    • by kapaer (9728) on 2013年07月15日 21時21分 (#2421742)

      まず、ピンホール式プラネタリウムは「穴の開いた原版(フィルムでも)を点光源で照らすと、穴から投影面に点像が映る」ものです。レンズとかはありません。
      原理はピンホールカメラと同じなので、光源が点でないときはその形が映ります。普通の電球だとフィラメントの形が映ってしまうわけです。

      で、ここで必要な点光源というのは、「ある点から(必要な)すべての方向に均一に光が出る、無指向性の点光源」です。
      「指向性があるなら複数の光源で分ければいい」と思うかもしれませんが、これがNGです。
      たとえば2つのレーザーポインタで、スクリーンの同じ点を照らしてみます。
      ここでレーザーポインタを固定したままスクリーンを前後に動かすと、当然点の位置はずれます。
      複数光源のプラネタリウムを四角い部屋で使う場合だと、近い壁ではそれぞれの光源からの像に隙間ができ、遠い壁では重なってしまいます。
      つまり、プラネタリウムの設計時点で投影するドームの大きさや部屋の形、設置場所を決めておかないといけません。
      個人レベルでは光源は1つしか使えないと思っていいです。

      で、無指向性(最低180度あればなんとかなります)で点光源に近いLEDですが、これが難しいです。
      LED周りのモールドを発光面を中心にした球形にすれば、モールドによるレンズ様の効果はなくなりますが、
      LEDの光は2種類の半導体の境目から、接合面と同じ方向に強い指向性をもって出てきます。
      ※通常は効率のため、基板に棒を立てたような構造で、基板と棒のつなぎ目から真横に360度光が出てるのを凹面鏡で前に反射しています。
      ※透明なLEDが手元にあるなら、真ん中がお椀状になっているのが見えると思います。
      ※凹面鏡がないと、円盤状に光が出ている形です。
      これを無指向性に変えるのは至難の業、というか出来ればLED電球メーカーも苦労はしないんでしょうけど。

      点光源でないものからレンズで点光源かそれに近いものを作れるかはちょっとわかりませんが、
      作れたとしても特注の魚眼レンズくらいにはなるでしょう。生産数が少ないことを考えるとン十万円単位で収まるかも怪しいかと。

      大型施設などのプラネタリウムはレンズ式で、ぶっちゃけプロジェクタを四方八方に向けて像がシームレスにつながって見えるようにしているものです。
      この場合の光源は(ただのプロジェクタの集合体なので)点光源である必要はなく、LED式のプロジェクタも使われています。

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      LEDの照明は直進性が高く、拡散しにくい。直接照らした所だけ
      明るくなって、部屋全体は暗いままだったりする。
      要するに、そのままだとプラネタリウムには向いていない光源だ。
      白熱電球の代わりにするために色々技術開発したんだろうけど
      詳しい事はよく知らない。

      • by Anonymous Coward on 2013年07月14日 15時32分 (#2421150)

        近所にLEDの街灯が使われてるところがあるんだけど、やたらまぶしい割に道路自体は暗くなってたわ。

        親コメント
      • by Anonymous Coward
        >要するに、

        全然要してない。
        照らした所だけが明るくなる、いわゆる点光源は照明よりもむしろ映像の投影には向いてる。
        • by Anonymous Coward

          >照らした所だけが明るくなる、いわゆる点光源

          変な勘違いしてないか?

        • by Anonymous Coward

          照らした所だけが明るくなる、いわゆる点光源は照明よりもむしろ映像の投影には向いてる。

          それは平面に一方向から投影する場合。
          プラネタリウムって部屋全体に投影するから光源はせめて270度位以上に広がって欲しいってことだろ?
          LED素子単品だと指向特性が半値幅でも±70度がせいぜいだから、広がり角をとりたい場合には複数素子を角度を変えて並べるか、拡散させるカバーが必要になり、点光源にならなくなります。

          • by Anonymous Coward
            普通の(商業施設の)プラネタリウムならLED光源もあるようですね。

            LEDそのものはフィラメントに比べればより点光源に近いんじゃないでしょうかね。他のコメントにもある「星がコイル型」ってことも無いだろうし。
            もちろん今回特注の電球のほうがより点光源ってこともあるだろうけど。

            指向性は、さすがに基板があるので180度を越える事はできないでしょうし、データシートを見ても仰せられるとおり半値で70度くらいだけど、実際にそれ(もちろんレンズの無いタイプ)で天井を向けて照らしてみると、こりゃ使えるんじゃないかな、と思いますよ。

            まぁ、家の部屋で投影するなら270度なんて不要だし、もし買ったら手持ちのレンズの無いLED素子で試してみようかと思ってます。
            • by Anonymous Coward

              商用のプラネタリウムって、あの黒いボールの中心に光源が1個あるわけでなく、
              黒いボールに付いているレンズの数だけ独立した投光器を持っているんじゃないの?
              おまけに、光を散らしたり集めたりはレンズで自由に設計できるのでは?

              # 家庭用と同じレベルで語る代物ではないと思う。

              • by Anonymous Coward

                最近のはHDプロジェクターが沢山入ってますが、光学式のはあのでっかい黒い玉の中心にでっかい電球が入ってるんですよ。

                それと別に惑星とかを移すための玉とか、独立して投影する物毎に色々な玉が付いてたりなど。

  • by Anonymous Coward on 2013年07月14日 14時17分 (#2421131)

    白黒なんだよね。
    始めてプラネタリウム見たときに少し違和感を感じた。

    • こういうものもありますよ。
      http://www.stellarium.org/ [stellarium.org]

    • by Anonymous Coward

      そもそも、プラネタリウムの星っていうのは明るすぎるし、立体角がありすぎるといつも強烈な違和感を感じます。
      色がないのは、暗いサイトで星を見たことがあれば大した違和感はありません。そもそも色なんて見えないものだからです。

      • by SteppingWind (2654) on 2013年07月14日 16時19分 (#2421160)

        そもそも色なんて見えないものだからです。

        さすがにアンタレスやベデルギウスみたいな赤色巨星やシリウスみたいな近傍の青色巨星なら色が分かりますね. ベガとアルタイルの様に近くにある星であれば, 相対的に色が違うことが分かりますし.

        親コメント
        • by Anonymous Coward

          天文部などのアマチュアレベルでも、一等星クラスはカラーフィルムなどで色を付けられる別の投影機を用意してるんじゃないかな。

        • by Anonymous Coward

          本当に空が暗い場所なら色の違いなんてまったく分かりませんよ・・・
          分かるのは錐体が機能しているからです。そしてそれはあなたのまわりが明るいからです。

          #標高4800mでの経験による

          • by SteppingWind (2654) on 2013年07月15日 19時18分 (#2421691)

            しかしアンタレスなんて「火星に対抗するもの」としてギリシャ・エジプトの昔から赤い星として認識されてますから, 今よりよっぽど暗い場所で観察されているはずなんですが…

            それと, 標高4800mなんていう高地で, 視覚ってまともに機能するんでしょうか? 網膜なんかの受光系は機能しても, 視神経での画像認識処理が酸欠でまともに機能しない気も.

            親コメント
          • by Anonymous Coward

            >本当に空が暗い場所なら色の違いなんてまったく分かりませんよ・・・
            これほんとですか?
            初めて聞いた。

  • パタパタを送る音がとてもうるさいんですけどねw

    • by Anonymous Coward

      今は逆にあの音がないと静か過ぎて不安になるw

      • by Anonymous Coward

        いわゆるタッパー様のポリプロピレン容器に入れてます。
        まだ五月蠅いけど、少しは騒音が緩和されます。
        蓋面を手前になるように時計を入れて置いてます。
        ポリプロピレン容器なので淡く乳白色ですが、時計を見るのには支障ありません。

        • by Anonymous Coward

          防音箱式(あるいは、グリスを塗ったとか、ステッパモータ使ったっていうブログも見かけるが)は負けのような気がして、
          音を立ててる(打撃が生じている)部分に薄いフェルトやらゴムテープやら巻いてがんばってみてるけど、いまいちうまくいかない...orz
          若干静かにはなるのだが(仕事部屋○、リビング△、寝室×)、あともう一歩。

          けれどそのもう一歩をすると動作不良起こしてしまう。うぅう。
          更には、しばらく使ってると剥げてしまう(ジュラコンくっつかねぇ)。うぅう。

          だめかなぁ。

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アレゲはアレゲを呼ぶ -- ある傍観者

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