プラネタリウムの構造


たいして日常の中で触れる機会のないプラネタリウムという施設ですが、ロマンを貪る人や天体に興味のある人にとっては、非常に楽しいものかと思われます。
また、デートスポットとしてもコアな人気がありますし、文化祭の出しものにプラネタリウムを自作するケースも更にあったりします。
そういったプラネタリウムと接する機会があった人は、まるで「この機械や施設は、どういう仕組みになっているんだろう?」という疑問を持つでしょう。
いざ、プラネタリウムは神秘性のある施設であり、機械であるといえます。
星空自体がそんな雰囲気を持っているから、ということもありますが、前もってメジャーなものではないことから、その機械の構造がミステリアスという点が第一に言えるでしょう。
プラネタリウムの構造は、本当はそこまで複雑ではありません。
光として、スクリーンに投射するだけです。
従って、自作することも不可能ではありません。
プラネタリウムは、基本的に電球の光を使用し、星空という光の配置になるような形で投影機によって星空を考える「光学式」と呼ばれるものと、ビデオプロジェクターを使用してドーム上の天井全体に星空を投影する「デジタル式」と呼ばれるもののふたつがあります。
このふたつはあんまり相反した技術ではなく、双方を一気に摂ることもでき、こういう仕組みのプラネタリウムは「ハイブリッド式」と呼ばれています。
天体をそのまま再現するというと、物凄い数の星を再現する必要がありますが、プラネタリウムで再現わたるのは目視できる範囲の星だけですから、そこまで膨大な数にはなりません。

光学式投影機

光学式投影機と呼ばれる機械は、電球を使用します。
電球を使用する…というと、どうやらチャチなものを連想させますが、実際には非常に精密な機械です。
実に、プラネタリウムの多くはこの光学式投影機を採用していました。
現在ではデジタル式やハイブリッド式が増えてきてはいますが、相変わらず粘り強い人気を博しています。
光学式投影機に使用陥るのは、ハロゲンランプ、メタルハライドランプなどの電球でしたが、近年それでは高輝度のLEDランプが主軸となってきています。
基本的には、その時代の最先端技術を用いた電球が使用されています。
恒星を表現する「恒星球」という光源を、この電球を通じて生み出すのです。
この恒星球の構造によって、おんなじ光学式であっても、ピンホール式、レンズ式と分かれます。
また、形状によって、北半球と南半球を独立させる二球式、合わせてひとつの球形を模している一球式とにも分かれます。
ひいては、構造上の大別によって、ツァイス型、モリソン型に分かれてあり、光学式投影機という名前で統一されている機械の中それでも、様々に枝分かれしているのです。
因みに、二球式と呼ばれる投影機は、構造上の問題でなかなか投影機本体が見極める人の邪魔をして仕舞うという欠点があることから、近年まずはそれほど採用されていません。
プラネタリウムの進化の過程の途上にあった技術になりつつあります。
現在もプラネタリウムは進化を続けているので、これらに変わる別の型が間近い未来に誕生するかもしれませんね。

ピンホール式投影機


ある意味、プラネタリウムの基本とも言えるのが、ピンホール式投影機です。
ピンホール式投影機は、電球を中に入れて定める恒星球を球状、多角形として、恒星の等級に倣って穴を開け、その穴から内部の光を投射し、スクリーン上に表す方式の投影機です。
原理としてはとにかくシンプルなので、自作のプラネタリウムにはこのピンホール式投影機が最も数多く見受けられます。
単純な話、電球を用意してその周りをカバーで覆い、カバーに穴を開けて、それをスクリーンに投射すれば、形としてプラネタリウムが出来上がります。
そういった意味では、一番身近なプラネタリウムの方式かもしれません。
ピンホール式投影機の特徴は、やっぱ構造がシンプルでつくり易く、また理解しやすい点が挙げられます。
但し、簡単に焼けるかというと、そんなわけにはいきません。
前もって光源となる電球ですが、フィラメントと呼ばれる発熱部のひとつに該当する金属の細線が回折してしまっていると、せっかくの光が綺麗に投射されず、星空が壊れます。
従って、電球選びからしっかりとしないと、きちんとした星空にはならないのです。
シンプルゆえに、完成度の高いものを仕立てるのは困難ということですね。
とはいえ、仮に学生が文化祭などで自作プラネタリウムを作るとすれば、このピンホール式が第一選択となるでしょう。
その際は、穴の開け方も非常に重要となってきます。
生来技術が求められるためむずかしい面も多いですが、完成したときの潤いは一入でしょう。