プラネタリウム - 暇つぶしWikipedia

プラネタリウム

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「プラネタリウム」のその他の用法については「プラネタリウム (曖昧さ回避)」をご覧ください。
ドーム内部中央に設置されたプラネタリウム本体プラネタリウム施設の外観。ベラルーシ、ミンスク

プラネタリウム（羅: planetarium）は、投影機から発した光をドーム状の天井の内側に設置された曲面スクリーンに映し出すことで星の像およびその運動を再現する設備あるいは施設を指す。プラネタリューム、プラネタリュウム、天象儀（てんしょうぎ）ともいう。プラネタ [1][2][3][4]やプラネ [注釈 1]と略すこともある。

アルキメデスは、太陽・月・惑星の運行を再現する装置を所持していたとされる。キケロの著作によれば、紀元前1世紀にギリシャの哲学者、ポセイドニオスがアンティキティラ島の機械として現在知られている機械を製作したと記述されている。この機械は太陽と月、その当時知られていた、水星、金星、地球、火星、木星、土星の惑星運行を再現するものであったらしい。1901年にアンティキティラの沈没船（英語版）からアンティキティラ島の機械が発見されたことにより、そのような天体の運行を再現する装置は紀元前に既に存在していたことが実証された。

ヨハンネス・カンパヌス (1220-1296) はTheorica Planetarum （太陽系儀）を建設した。1348年から1364年にかけて時計師のジョバンニ・デ・ドンディはアストラリウムを製作した。近代的な太陽系儀は1704年に時計師のジョージ・グラハムとトーマス・トンピョンによって作られた。グラハムは自らのパトロンだった、アイルランドの第4代オーラリー伯爵の名を取って、この太陽系儀を「オーラリー」と名づけた。以降、英語圏では太陽系儀のことを「orrery」(オーラリー)と呼ぶようになる。

18世紀において、小型のオーラリーは迫力を欠いていた。18世紀末には複数の教育者達が、大型の天界を再現する装置を造った。アダム・ウォーカー（1730-1821）と彼の息子たちが製作した"Elaborate Machine" は全高12フィート、27インチ径のもので、垂直に立てられていて球体は巨大で目立っていた。その装置は説法に用いられた。

現存する最古の作動する惑星運行儀は、オランダのフラネカーに見ることができる。アイゼ・アイジンガー（1744-1828）によって彼の居室に7年の歳月をかけて製作され、1781年に完成した。

日本では江戸時代末期の1851年に田中久重によって上部に天象儀を備えた万年自鳴鐘が製作された。

このような機械仕掛けで天体の運行を再現する惑星運行儀は、日本では一部の博物館に展示されている程度である。デアゴスティーニ・ジャパンから2009年01月13日から2011年01月06日にかけて通算103巻の｢週刊天体模型太陽系をつくる｣が刊行されている [6]。
光学式プラネタリウムの開発

世界初の近代的なプラネタリウムは、1923年、ハイデルベルクのバーデン天文台の主任研究員であったマックス・ヴォルフとドイツ博物館のオスカル・フォン・ミラーが、天体運行の再現による説明を行うためにイェーナのカール・ツァイス社に依頼し、ツァイス社の技師であったヴァルター・バウアースフェルトによって発明されたものである。「ツァイスI型」と名付けられたこの投影機は、北天用の1個の恒星球と惑星棚を備え、約4500個（おおよそ6等星まで）の投影を行うことができた。恒星原板の採用や、集光レンズを使用してドーム内に星像を投影するという現在の光学式（レンズ式）プラネタリウムの基本的原理は、この時点でほぼ完成している。この投影機はドイツ博物館に収蔵されている。

「1924年にイエナのツアイス社の屋上ではじまった試写会には2か月で5万人もの人々が押し寄せ」、その後のミュンヘンでの一般公開も成功をおさめて、常設館がバルメン、ライプツィヒ、デュッセルドルフ、イェーナに設置された。イェーナでは、1926年 7月1日ツアイス社所有の「公妃の庭」の一角にオープン [7]。
日本におけるプラネタリウムの歴史稼動しているもので日本最古（1960年6月から62年間稼働中。2012年8月29日から日本最長記録更新。）のプラネタリウム投影機（明石市立天文科学館のカール・ツァイス・イエナUPP23/3）大阪市立科学館に展示されている日本最古のプラネタリウム投影機（大阪市立科学館のカール・ツァイス・イェーナ社製「ツァイスII型」

日本で最初に設置されたプラネタリウムは、1937年に大阪市立電気科学館（のちの大阪市立科学館）に設置されたカール・ツァイス・イェーナ社製「ツァイスII型」である。これは、アジアで最初に設置されたプラネタリウムでもあった [注釈 2]。同型が1938年に有楽町の東日天文館に設置されたが、1945年に戦災で焼失した。

戦後、1957年には東京・渋谷に天文博物館五島プラネタリウム [注釈 3]が、1960年には兵庫県明石市に明石市立天文科学館 [注釈 4]が、1962年には名古屋市に名古屋市科学館 [注釈 5]が開館した。

日本国産として最初に開発されたプラネタリウムは、1958年に、千代田光学精工(株)（のちのコニカミノルタ）が市井の発明家・信岡正典が開発したプラネタリウムを甲子園阪神パークで開催された科学博に出展。この投影機はそのまま常設され、その後福岡、広島などにも設置されていった。

一方、五藤光学研究所は1959年に製作したM-I型投影機（当時の価格で約800万円）である。この投影機は静岡県清水市（のちの静岡市清水区）の富士観センターや東京・浅草公園六区の新世界ビルなどに設置され、うち1台は1960年ニューヨークの国際見本市に出品、見本市終了後にコネチカット州のブリッジポート博物館へ販売され、1962年に一般公開された。

現在[いつ?]、五藤光学研究所とコニカミノルタプラネタリウムは、2社を合わせて世界のプラネタリウムの半数近いシェアを抱えるトップメーカーとなっている。

また、大平貴之が個人で製作し、1998年にロンドンで初公開されたメガスターは、従来比100倍に相当する投影恒星数150万個を再現し、世界のプラネタリウム専門家を驚かせた。その後、本人により設立された大平技研によって開発・運用されているメガスターIIは、恒星投影数約500万個（12.5等星まで）に拡張され、日本科学未来館や川崎市青少年科学館などに設置されて話題となった。さらに2008年 6月、シカゴで行われたIPS（国際プラネタリウム協会）大会で初めて発表されたスーパーメガスターIIは、約2200万個（13等星まで）の恒星を投影することが可能である。2012年7月7日に投影を開始した東京の多摩六都科学館のプラネタリウム（五藤光学研究所製、直径27.5m）は世界最多の1億4,000万個の恒星を投影する。

2006年現在、プラネタリウムを最も多く保有している国はアメリカで約1200基、その次に日本の約300基が続いている。

投影用のドームとしては、2011年 3月に名古屋市科学館に新設された直径35メートルのものが世界最大である。2021年3月まではネーミングライツスポンサーのブラザー工業により「ブラザーアース」という名称が使われていたが、ネーミングライツスポンサーがNTP名古屋トヨペットに代わった2021年4月からは「NTPぷらねっと」という名称が使われている [8]。
投影される内容

主に季節毎の星空を、星空にまつわる話を交えて投影することが多い。投影機で星を投影する以外にも、OHPやスライドプロジェクタなどを利用してドーム内に絵を映し出すなど、話の進め方にもさまざまな工夫を凝らしている。また、流星群や日食、彗星の接近などの天文イベントがある場合は、それらの話題も加わることが多い。施設によってはアニメーションの上映や、CDや生演奏での演奏会といった天文学習ではない「癒し」を目的としたイベント、実際の天体観測とリンクしたイベントなど、投影の仕方も多彩になっている。投影される内容は「番組」と呼ばれ、プラネタリウム番組専門の製作・供給会社が製作したもののほかに、各施設の職員が投影する番組を自ら作成する「お手製番組」がある。投影方法自体も、あらかじめプログラムした内容で投影機を自動で作動させ、自動的に投影する方法（俗にオート番組と呼ばれる）と、オペレーターがその場で解説を行い、それに併せて投影機も手動（もしくは半自動）で操作するという投影方法（俗に生番組と呼ばれる）、あるいは両者の組み合わせなど、各施設で特色のある内容となっている。
構造
 主投影機

電球の光を使って星像を投影する光学式、ビデオプロジェクターを使ってドーム全面に映像を投影するデジタル式、その両方を取り入れたハイブリッド式に大まかに分類される。
光学式投影機光学二球式投影機の一例（カール・ツァイスZKP2）。中央部に水平に配置されている緯度軸から惑星棚→恒星球と並んでいるツァイス型の構造がわかる。

恒星球と呼ばれる球形または半球形の恒星投影機の中心に光源となる電球（主にハロゲンランプやメタルハライドランプが用いられるが、近年では白色の高輝度LEDも用いられる）を設置し、その光を恒星の光に見立ててドーム内に投影する方式。恒星球の構造により、ピンホール式とレンズ式に大別される。また形状により、緯度軸を中心に恒星球が北半球用と南半球用とそれぞれ独立して存在する二球式と、北半球用・南半球用の恒星球を合わせてひとつの球形（またはほぼ球形）とした一球式に大別される。二球式はさらに、主にカール・ツァイスやコニカミノルタプラネタリウムが採用する緯度軸を中心として緯度軸→惑星投影機群（惑星棚と呼ぶ）→恒星球という順で構成されるツァイス型と、主に五藤光学研究所が採用する緯度軸→恒星球→惑星棚という順で構成されるモリソン型とに区別される（なお、五藤光学研究所のGSS-IおよびGSS-IIは惑星投影機群が独立して設置されているが、惑星棚を廃止したモリソン型である）。近年では、大型の二球式投影機は投影機本体により観客の視野が遮られてしまうことから減少傾向にある。

光学式における天体の運動は日周運動、方位、緯度、歳差の4軸で制御される。ただし、歳差軸は一球式の場合省略されることがある。歳差軸を省略した場合は、歳差によって天の北極（南極）が移動した場合の日周運動を仮想軸を使って再現する。また、地平線下に恒星が投影されないように、主投影機には恒星シャッターが設けられている。恒星シャッターは重力式とXY制御式の2種類あるが、ドームが水平式の場合は重力式、傾斜式の場合はXY制御式を用いる（ドームの形式については後述）。また主投影機本体には恒星シャッターを設けず、恒星球をすだれ形シャッターで覆う方式をコニカミノルタプラネタリウムが採用している。ピンホール式投影機の一例（五藤光学研究所EX-3）。
ピンホール式投影機
球状もしくは多角形の恒星球に、投影する恒星の等級に応じた穴をあけた構造。光源となる電球のフィラメントが回折して星像に悪影響を与えるので光源はできるだけ無指向、点光源に近く恒星球は大きいほどシャープな星像を得られる。構造が単純なため、中学校や高校などの学校教材として用いられるほか、アマチュアの天文サークルや個人によって自作されることも多い。アマチュア用だけでなく、アメリカのスピッツ社の大型ピンホール式投影機は全米各地の教育施設に納入されているほか、フランスのラ・ヴィレット公園にあるシテ科学産業博物館でも使用されている（明るい星はレンズで投影）。

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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
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