GIGASTAR® の星空解説システム

GIGASTAR®Galaxy では、観察者はドームの中で移動しながら好きな星空を観察できるようにします。
完全に真っ暗になった時に移動すると危ないので、移動するタイミングと移動しないタイミングをうまく分けて観察してもらうなど、安全性の確保が重要になります。その関係で従来の投影式プラネタリウムと違って定員は少な目に設定します。

従来のプラネタリウムでは、最大350人にも及ぶ多数の観覧者に対して、一人の解説者が、みなさんが等しく獲得してもらいたい知識を伝授する(1対N)のコミュニケーション方式を採用しています。

この方式は、とても効率的である一方、興味関心の違いや理解度の違い、また言語の違いや障がいの有無など、多様な学習ニーズを持つ観覧者それぞれに、最適な解説を提供することには向きません。

GIGASTAR®では、双眼鏡や天体望遠鏡などの星空観察体験を重視するので、定員は少人数になりますので、従来のプラネタリウムとは全く異なる発想に基づく、(N対N)のコミュニケーション方式で星空の解説が提供できる解説システムを検討しています。

特許の関係でそのキモの部分は詳しくは説明できませんが、それを実現するためには、真っ暗なプラネタリウムの中で、観覧者それぞれに解説情報を適切に提供する機能をもった装置が必要になります。

最近は、IT技術が発展してきていて、GoogleのGlass などのウェアラブル端末が実用化されています。私が勤めるブラザー工業でも、「AiRScouter」というヘッドマウントディスプレイを、Googleなどに先駆けて発売しています。これは、福島第一原発の作業員の皆さんの防御服に線量モニターとして組み込まれるなど社会に貢献しています。
ブラザーの有志の中には「AiRScouter」を使って、聴覚に障がいを持つ方々に、プラネタリウムの字幕を投影するシステムを開発しているボランティアグループもあり、私もそのメンバーの一人として活動しています。

そこで、こうしたものを活用することも考えましたが、やはり、GIGASTAR®での使用に特化した情報提供装置が欲しいと思いました。というのは、「AiRScouter」などの装置は、まだまだとても高価ですし、望遠鏡の機能などが無いため、なかなか使えないからです。

目標としては、GIGASTAR®Galaxy の定員20名それぞれの観客が1個ずつ手に持って双眼鏡のように使える、価格は5万円以下で製作できるような、情報提供装置付きの望遠鏡の開発を目指しています。

なぜか投稿に画像を貼り付けるとエラーになるので、つぎのコメントにその設計図を紹介します。
見てわかるように、iPod-touch の画面を、平面ミラーで導き、小型のレンズを介して極薄のカバーグラスに導き、その表面を反射させて、焦点面にiPad-touch の画像を形成させます。
一方で、星の光を集めるレンズからの光は、カバーグラスを通過して、同じ焦点位置に星の像を形成されます。
これらの像を、正立アダプターを介して接眼鏡で観察すると、GIGASTAR®を観察する視野の中に、iPad-touch の高解像度の画面が同一視されるようになります。

すでに部品は全て調達できているのですが、なかなか工作する時間が取れなくて、私の天文仲間に「だれか作ってくれませんか?材料は全部そろっています!」と呼びかけていますが、なかなか手が上がりません(^^;

そこで、もしこのFBを見ている方の中で、「面白そう!作ってもいいよ!」という方がお見えでしたら、ぜひご連絡くださいませ!
残念ながら、謝礼を出すことは難しいですが、ぜひ製作いただければ幸いです。

こんな設計です

こんな設計です

この設計のネックは、極薄スライドグラスの固定方法かと思います。なぜ極薄にしたかと言うと、ハーフミラー方式ではなく、表面反射の方式を採用したので、表面反射と裏面反射がともに同じくらいの明るさで観察され、画像が二重に見えてしまうため、できるだけ薄いガラスにしたかったからです。
なぜハーフミラーにしなかったかと言うと、正立アダプターの光学系では、F値の小さい明るい対物レンズを使っても一定以上の光は無駄になってしまいますので、対物レンズの光をできるだけ損失させたくないからです。
あと、iPod の画面はとても明るいので、数%程度の表面反射でも十分輝度が確保できるので、コスト削減のためにも、ただのガラスにしました。
カバーグラスにしたのは、薄いガラスがとても安価だからです。今回のモノも、1040円と書いてありますが、これは50枚で1040円です(^^;
また、平面ガラスは1枚2500円とありますが、これは、Amazonなどで売っている表面蒸着タイプの平面タイプのルームミラーをガラス切りでカットすると、1枚250円で作れるのですが、今回は面倒だったのでできあいの表面精度4λ(ラムダ=光の波長)という、いわゆるフローティングガラスの作りっぱなしの精度のものに表面蒸着したタイプのモノを使いました。
レンズは、どうしてもこの値段になってしまうかもしれませんが、ビクセンさんなどと連携すれば、もう少し安価に製作できると思います。
こうしてトータルで、3万円ちょっとで作れるようにしたいですね!

あと最後に残るのは、画面表示のための、iPod ですが、こいつは、観客の皆さんがお持ちのスマートフォンを装着すれば使えるようにしたいと思います。
そうすると、iPod 付きで、3.5万円、iPod 無しで、1.5万円で製作可能になり、GIGASTAR®Galaxy に、30台程度設備しても、何とかペイするようになると思います。
iPadなしの、手持ちのiPhone に装着するタイプのものは、iアプリと連携させて星空観察用のアダプターとして販売すると、結構売れるかもね!

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