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補助投影機班/輝星投影機部 - (2010/08/27 (金) 05:39:05) の1つ前との変更点
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削除された行は赤色になります。
ここでは、補助投影機の内、輝星投影機の制作について記述していきます。
#contents()
----
* 概要
** 輝星投影機って?
現在制作中のプラネタリウムは、ピンホール式といって、フィルムにあけた穴に光を通して投影します。
この時、穴を通る光の量が多いほど、星が明るく映ります。
そうなると、明るい星(1等星とか)は、穴が大きくなりすぎてしまいます。
これでは、投影した際に星の大きさが目立ってしまいます。
なので、明るい星は本体とは切り離して、別機構で個別に投影するものとして、輝星投影機が必要となるわけです。
また、変光星など、用途に応じて1等星以外の星も輝星投影機で投影するかもしれません。
//
** コンセプト
- &bold(){安く、軽く、小さく。}
- &bold(){10年はもつ耐久性を。}
- 光源には LED を採用。
-- 消費電力と発熱量の観点から、 ハロゲンランプより優れている。
- とりあえず、1等星以上は全部映す(21個以上)。
//
** 現行機の構造
更新前の投影機では, 惑星の投影や演出効果 (特定の星を強調するなど) を目的とした
輝星投影機が用いられている. その構造を以下に示す.
//
|現行機|過去資料のスキャン (クリックで拡大)|
|&image(BS-1.jpg,title=現行機の輝星投影機)|&blankimg(過去ノート - コピー.JPG, width=210, height=297)|
-[[現行機の構造の分析>補助投影機班/輝星投影機部/現行機の構造の分析]](編集中)
//
*制作
**必要な物
- レンズ(投影機一個につき2個。つまり一等星だけでも21×2=42個は必要)
- LED(少なくとも21個。しかも恒星の色も再現しなければならない)
**対象とする星
- その星々のデータ
|固有名| バイヤー符号 |赤経|赤緯|等級|色指数|スペクトル型|
|アケルナル| α Eri| 24.43| -57.24| 0.45| -0.16| B3Vp |
|アルデバラン| α Tau| 68.98| 16.51| 0.87| 1.54| K5III |
|リゲル| β Ori| 78.63| -8.2| 0.18| -0.03| B8Ia |
|カペラ| α Aur| 79.17| 46| 0.08| 0.8| M1: comp |
|ベテルギウス| α Ori| 88.79| 7.41| 0.45| 1.5| M2Ib |
|カノープス| α Car| 95.99| -52.7| -0.62| 0.16| F0Ib |
|シリウス| α CMa| 101.29| -16.71| -1.44| 0.01| A0m... |
|アダラ| ε CMa |104.66| -28.97 |1.5| -0.21| B2II |
|カストル| α Gem| 113.65| 31.89| 1.58| 0.03| A2Vm |
|プロキオン| α CMi| 114.83| 5.23| 0.4| 0.43| F5IV-V |
|ポルックス| β Gem| 116.33| 28.03| 1.16| 0.99| K0IIIvar |
|レグルス| α Leo |152.09 |11.97| 1.36| -0.09| B7V |
|アクルックス| α Cru |186.65 |-63.1| 0.77| -0.24| B0.5IV |
|ガクルックス| γ Cru| 187.79| -57.11| 1.59| 1.6| M4III |
|べクルックス| β Cru| 191.93| -59.69| 1.25| -0.24| B0.5III |
|スピカ| α Vir |201.3| -11.16| 0.98| -0.24| B1V |
|ハダル| β Cen |210.96| -60.37| 0.61| -0.23| B1III |
|アルクトゥールス| α Boo |213.92 |19.19| -0.05| 1.24| K2IIIp |
|リギル・ケンタウルス| α Cen| 219.92| -60.84| -0.27| 0.71| G2V |
|アンタレス| α Sco| 247.35| -26.43| 1.06| 1.87| M1Ib + B2.5V|
|ベガ| α Lyr |279.23| 38.78| 0.03| 0| A0Vvar |
|アルタイル| α Aql| 297.69| 8.87| 0.76| 0.22| A7IV-V|
|デネブ| α Cyg| 310.36| 45.28| 1.25| 0.09| A2Ia |
|フォーマルハウト| α PsA| 344.41| -29.62| 1.17| 0.15| A3V|
以上、計 24個
- その分布図
#image(BS分布.png,title=対象の星の分布図)
あといくつかは追加予定・・・・・・?
**輝星投影機の幅について
現行機の板の部分の円周= 152cm (D= 48.4cm)
つまり、経度の一度の幅≒ 0.422cm (緯度0°での値)
緯度の一度の幅≒ 0.422cm
輝星投影機の横幅&縦幅を2cm以内に収められたとすると、
経度、緯度が5°以上離れていればOK
それで考えると、ちょっと厳しい星の組み合わせ
1.リゲル(78.63;-8.2)とカペラ(79.17;46)
2.シリウス(101.29;-16.71)とアダラ(104.66;-28.97)
3.カストル(113.65;31.89)とプロキオン(114.83;5.23)とポルックス(116.33;28.03)
4.アクルックス(186.65;-63.1)とガクルックス(187.79;-57.11)とベクルックス(191.93;-59.69)
5.ハダル(210.96;-60.37)とアルクトゥールス(213.92;19.19)
このうち、1と5は緯度が結構離れており、また2もそれほど近くはないのでまぁ大丈夫(?)。
ですが、3、4はそれぞれ組み合わせが3つあり、3はカストルとポルックスが、4は3つとも接近しており、それらをセットにするなど対策が必要。
逆に、輝星投影機の幅の上限を考える。
↑よりもっと厳しい星の組み合わせが増えると面倒……
で、輝星投影機の幅がキリがいい時を考えると
幅が 2.0cm → 最小の緯度経度の幅≒ 5° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 10)
2.5cm → 最小の緯度経度の幅≒ 6° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 12)
3.0cm → 最小の緯度経度の幅≒ 7° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 13)
3.5cm → 最小の緯度経度の幅≒ 8° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 13)
4.0cm → 最小の緯度経度の幅≒ 9° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 14)
※5→6の時増えた星……カノープス(95.99;-52.7)、リギル・ケンタウルス(219.92;-60.84)
6→7 ベテルギウス(88.79;7.41)
8→9 スピカ(201.3;-11.16)
ここで、カノープスは緯度が離れているのでセーフ。
リギル・ケンタウルスは、ハダルと近いが、経度が若干離れているのでこれも工夫すればOK(?)
ベテルギウスはカノープスと近いが緯度が離れているのでセーフ。
スピカも、緯度が離れているのでセーフ。
結論:幅が増えると対象の星が増えるが、増えた星自体は大体大丈夫。
でも、もとから厳しい星がもっと厳しくなるのであまり幅が増えるのはよろしくない……。
限度として、2.5cm~3.0cmくらい……?
※参考として、現行機の幅は2.5cm。ただしこれは投影機本体であって、土台の幅は分かりません。
**星の色について
[[恒星色の RGB 表示 "What color are the stars? - some pixel rgb values" >http://www.vendian.org/mncharity/dir3/starcolor/]]
要望・質問などありましたら、以下にコメントしてください(特にプラネ班の方)
- 凸メニスカスレンズならデジットで安価で大量に手に入るんだけどなぁhttp://www.cvimgkk.com/products/01_kougaku/06/single07.html -- moki. (2010-06-04 20:08:40)
- レンズ価格の想定元: http://www.h3.dion.ne.jp/~takehitt/newpage4.htm -- haruto (2010-06-05 02:57:22)
- * ページ名について. [[連絡/編集方針]] 参照のこと. -- haruto (2010-06-05 02:59:18)
- ご指摘、素材元の提供、ありがとうございます。やっと設計のめどがたったので、どのレンズが適切か調べていきますね。 -- tkn (2010-07-03 15:30:51)
#comment
ここでは、補助投影機の内、輝星投影機の制作について記述していきます。
#contents()
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* 概要
** 輝星投影機って?
現在制作中のプラネタリウムは、ピンホール式といって、フィルムにあけた穴に光を通して投影します。
この時、穴を通る光の量が多いほど、星が明るく映ります。
そうなると、明るい星(1等星とか)は、穴が大きくなりすぎてしまいます。
これでは、投影した際に星の大きさが目立ってしまいます。
なので、明るい星は本体とは切り離して、別機構で個別に投影するものとして、輝星投影機が必要となるわけです。
また、変光星など、用途に応じて1等星以外の星も輝星投影機で投影するかもしれません。
//
** コンセプト
- &bold(){安く、軽く、小さく。}
- &bold(){10年はもつ耐久性を。}
- 光源には LED を採用。
-- 消費電力と発熱量の観点から、 ハロゲンランプより優れている。
- とりあえず、1等星以上は全部映す(21個以上)。
//
** 現行機の構造
更新前の投影機では, 惑星の投影や演出効果 (特定の星を強調するなど) を目的とした
輝星投影機が用いられている. その構造を以下に示す.
//
|現行機|過去資料のスキャン (クリックで拡大)|
|&image(BS-1.jpg,title=現行機の輝星投影機)|&blankimg(過去ノート - コピー.JPG, width=210, height=297)|
-[[現行機の構造の分析>補助投影機班/輝星投影機部/現行機の構造の分析]](編集中)
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*制作
**必要な物
- レンズ(投影機一個につき2個。つまり一等星だけでも21×2=42個は必要)
- LED(少なくとも21個。しかも恒星の色も再現しなければならない)
**対象とする星
- その星々のデータ
|固有名| バイヤー符号 |赤経|赤緯|等級|色指数|スペクトル型|
|アケルナル| α Eri| 24.43| -57.24| 0.45| -0.16| B3Vp |
|アルデバラン| α Tau| 68.98| 16.51| 0.87| 1.54| K5III |
|リゲル| β Ori| 78.63| -8.2| 0.18| -0.03| B8Ia |
|カペラ| α Aur| 79.17| 46| 0.08| 0.8| M1: comp |
|ベテルギウス| α Ori| 88.79| 7.41| 0.45| 1.5| M2Ib |
|カノープス| α Car| 95.99| -52.7| -0.62| 0.16| F0Ib |
|シリウス| α CMa| 101.29| -16.71| -1.44| 0.01| A0m... |
|アダラ| ε CMa |104.66| -28.97 |1.5| -0.21| B2II |
|カストル| α Gem| 113.65| 31.89| 1.58| 0.03| A2Vm |
|プロキオン| α CMi| 114.83| 5.23| 0.4| 0.43| F5IV-V |
|ポルックス| β Gem| 116.33| 28.03| 1.16| 0.99| K0IIIvar |
|レグルス| α Leo |152.09 |11.97| 1.36| -0.09| B7V |
|アクルックス| α Cru |186.65 |-63.1| 0.77| -0.24| B0.5IV |
|ガクルックス| γ Cru| 187.79| -57.11| 1.59| 1.6| M4III |
|べクルックス| β Cru| 191.93| -59.69| 1.25| -0.24| B0.5III |
|スピカ| α Vir |201.3| -11.16| 0.98| -0.24| B1V |
|ハダル| β Cen |210.96| -60.37| 0.61| -0.23| B1III |
|アルクトゥールス| α Boo |213.92 |19.19| -0.05| 1.24| K2IIIp |
|リギル・ケンタウルス| α Cen| 219.92| -60.84| -0.27| 0.71| G2V |
|アンタレス| α Sco| 247.35| -26.43| 1.06| 1.87| M1Ib + B2.5V|
|ベガ| α Lyr |279.23| 38.78| 0.03| 0| A0Vvar |
|アルタイル| α Aql| 297.69| 8.87| 0.76| 0.22| A7IV-V|
|デネブ| α Cyg| 310.36| 45.28| 1.25| 0.09| A2Ia |
|フォーマルハウト| α PsA| 344.41| -29.62| 1.17| 0.15| A3V|
以上、計 24個
- その分布図
#image(BS分布.png,title=対象の星の分布図)
あといくつかは追加予定・・・・・・?
**輝星投影機の幅について
現行機の板の部分の円周= 152cm (D= 48.4cm)
つまり、経度の一度の幅≒ 0.422cm (緯度0°での値)
緯度の一度の幅≒ 0.422cm
輝星投影機の横幅&縦幅を2cm以内に収められたとすると、
経度、緯度が5°以上離れていればOK
それで考えると、ちょっと厳しい星の組み合わせ
1.リゲル(78.63;-8.2)とカペラ(79.17;46)
2.シリウス(101.29;-16.71)とアダラ(104.66;-28.97)
3.カストル(113.65;31.89)とプロキオン(114.83;5.23)とポルックス(116.33;28.03)
4.アクルックス(186.65;-63.1)とガクルックス(187.79;-57.11)とベクルックス(191.93;-59.69)
5.ハダル(210.96;-60.37)とアルクトゥールス(213.92;19.19)
このうち、1と5は緯度が結構離れており、また2もそれほど近くはないのでまぁ大丈夫(?)。
ですが、3、4はそれぞれ組み合わせが3つあり、3はカストルとポルックスが、4は3つとも接近しており、それらをセットにするなど対策が必要。
逆に、輝星投影機の幅の上限を考える。
↑よりもっと厳しい星の組み合わせが増えると面倒……
で、輝星投影機の幅がキリがいい時を考えると
幅が 2.0cm → 最小の緯度経度の幅≒ 5° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 10)
2.5cm → 最小の緯度経度の幅≒ 6° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 12)
3.0cm → 最小の緯度経度の幅≒ 7° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 13)
3.5cm → 最小の緯度経度の幅≒ 8° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 13)
4.0cm → 最小の緯度経度の幅≒ 9° ちょっと厳しい星の組み合わせの数≒ 5(星の数= 14)
※5→6の時増えた星……カノープス(95.99;-52.7)、リギル・ケンタウルス(219.92;-60.84)
6→7 ベテルギウス(88.79;7.41)
8→9 スピカ(201.3;-11.16)
ここで、カノープスは緯度が離れているのでセーフ。
リギル・ケンタウルスは、ハダルと近いが、経度が若干離れているのでこれも工夫すればOK(?)
ベテルギウスはカノープスと近いが緯度が離れているのでセーフ。
スピカも、緯度が離れているのでセーフ。
結論:幅が増えると対象の星が増えるが、増えた星自体は大体大丈夫。
でも、もとから厳しい星がもっと厳しくなるのであまり幅が増えるのはよろしくない……。
限度として、2.5cm~3.0cmくらい……?
※参考として、現行機の幅は2.5cm。ただしこれは投影機本体であって、土台の幅は分かりません。
**レンズについての考察
**星の色について
[[恒星色の RGB 表示 "What color are the stars? - some pixel rgb values" >http://www.vendian.org/mncharity/dir3/starcolor/]]
要望・質問などありましたら、以下にコメントしてください(特にプラネ班の方)
- 凸メニスカスレンズならデジットで安価で大量に手に入るんだけどなぁhttp://www.cvimgkk.com/products/01_kougaku/06/single07.html -- moki. (2010-06-04 20:08:40)
- レンズ価格の想定元: http://www.h3.dion.ne.jp/~takehitt/newpage4.htm -- haruto (2010-06-05 02:57:22)
- * ページ名について. [[連絡/編集方針]] 参照のこと. -- haruto (2010-06-05 02:59:18)
- ご指摘、素材元の提供、ありがとうございます。やっと設計のめどがたったので、どのレンズが適切か調べていきますね。 -- tkn (2010-07-03 15:30:51)
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