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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
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。
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「毎々お世話になっております。仕様書を頂きたく。」「拝承」 -- ある会社の日常
光源 (スコア:0)
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)
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。