プラネタリウムについて気になったので調べてみた

2022年3月13日

1 プラネタリウムとは
2 プラネタリウムの前史
3 プラネタリウムの歴史（海外）
4 プラネタリウムの歴史（日本）
5 プラネタリウムの形式
6 プラネタリウムのドーム形状について
7 プラネタリウムの上映について
8 まとめ

プラネタリウムとは

惑星という意味の『プラネット』と、何かを見る場所という意味の接尾辞『アリウム』が合体した言葉らしく、意味合いとしては『惑星を見る場所』です。

ドーム内中央部に設置された投影機から、閲覧者を覆うドーム状の天井の内側に設置された曲面スクリーンに向けて、星の像およびその動きを再現する設備、もしくは施設を差します。

『プラネタリウム』『プラネタリュウム』『プラネタリューム』『天象儀（てんしょうぎ）』とも呼称されます。

『プラネタリウム』はその名の通り、惑星に由来する言葉ですが、星空全体を再現します。
また『ひと晩の星空の変化』『季節の移り変わりによる差異』『日食や流星群、彗星』のような天文現象を再現する場合もあります。

プラネタリウムの前史

古代ギリシャの数学者であり天文学者でもあった『アルキメデス』が、『太陽・月・惑星の運航を再現する装置』を所持していたとされます。

また紀元前３世紀から紀元前１世紀の間に、天文学者でもある『ポセイドニオス』が、太陽や月に加えて、火星、水星など惑星の位置を示す機械『アンティキティラ島の機械』を組み立てたとされており、上記の『アルキメデス』が作った装置との関係性も示唆されています。

『アンティキティラ島の機械』が沈没船から回収された１９０１年当時でも、かなり複雑な機械であり、その重要性は何十年も気づかれず、長らく価値が不鮮明でした。

『アンティキティラ島の機械』は世界最古のアナログ機械とされており、イギリスの国立大学で研究を行っている教授が『モナ・リザ』より価値があるというほど、その分野では抜きんでていたそうです。

なお沈没船に乗っていた経緯は不明とされていますが、一説では『ガイウス・ユリウス・カエサル』による凱旋式で本機を称えようと、ローマに運ぶ際中にその他の財宝諸共沈めてしまったとされています。

他には、１３世紀にイタリアの数学者『ヨハンネス・カンパヌス』が太陽系儀（地動説を基にした太陽系の模型）を建設しました。

１４世紀には、時計の設計と製造技術のパイオニアである『ジョバンニ・デ・ドンディ』が天文時計であるアストラリウム時計を完成させました。

１８世紀初期に、近代的な太陽儀である『オーラリー』がイギリスの時計師である『ジョージ・グラハムとトーマス・トンピョン』によって作られました。この装置は小型で迫力が欠けていたらしく、１８世紀末には複数の教育者たちが『大型の天界を再現する装置』を造ったとされています。

現存して、なおかつ作動する最古の太陽系儀は、アマチュア天文学者である『エイセ・エイシンガ』が作ったモノであり、オランダに保管されています。

日本では江戸時代末期に『東洋のエジソン』とも呼ばれた『田中久重』により、京都から見た１年間の太陽と月の動きを再現する機構が組み込まれた『万年自鳴鐘（まんねんじめいしょう）』が制作されました。

プラネタリウムの歴史（海外）

世界初の近代的なプラネタリウムは、ドイツのミュンヘンにあるドイツ博物館長『オスカー・フォン・ミューラー』の発案によって、ハイデルベルグ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』が設計したモノを、イェーナにあるカール・ツァイス社に依頼して、技師である『ヴァルター・バウアースフェルト』が開発した『（カール）ツァイス１号』という投影機です（１９２３年）。

その後、改良が加えれて、１９２５年に一般公開されました。

この『ツァイス１号』の時点で、５つの惑星の運行と。約４５００個の恒星が投影可能です。また恒星原板（星の配列を記録したモノ）とレンズで、ドーム内に星を投影するという、現在の光学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ます。本機は現存しており、ドイツ博物館に収蔵されています。

プラネタリウムの歴史（日本）

アジアで初めて設置されたプラネタリウムは。１９３７年に（のちの大阪市立科学館となる）大阪市立電気化学館に設置されたカール・ツァイス社製の『ツァイスⅡ型』です。

日本国産としては、１９５８年に発明家『信岡正典』が開発したものが第１号です。ただし、同時期に複数の発明家が出展しており、論議の余地があります。

全世界にプラネタリウム館は約２７００館あるとされていますが、プラネタリウム機器を扱う会社は世界に数社しかありません。その内、約半数近いシェアを抱えているのが、日本にある後藤工学研究所と、コニカミノルタプラネタリウムです。

日本のエンジニアである『大平貴之』が個人で開発した『メガスター』は、従来比の１００倍に相当する１５０万個の恒星を再現しており、１９９８年にロンドンで公開された際は、世界の専門家たちを仰天させました。

この『メガスター』シリーズはギネスワールドレコーズに認定されており、この制作過程を含んだ自伝は、後にテレビドラマ化されました。

プラネタリウムの形式

星を映す形式には、複数の種類があります。

ピンボール式とレンズ式に大別される光学式。

ピンボール式は、中央に置いた電球から出る光を、星に合わせて穴を開けたカバーで囲い、スクリーンに移す形式です。
構造としては簡単なので、豆電球と段ボールで再現可能らしく、学校の教材としても用いられます。

レンズ式は、上述の『恒星原板』を使います。これに光を当てて、レンズでスクリーンに投影します。『ツァイス１号』もこの方式です。映し出される星は、ピンボール式より小さくて本物に近いですが、軽量化・小型化・低価格化が難しいそうです。
現在のプラネタリウム投影機の主流を成している形式であり、制作しているメーカーは日本に３社、海外に１社だけです。

ビデオプロジェクターを使うデジタル式

１台、または複数のビデオプロジェクターを使って、ドームに映像を投影する形式です。
レンズ式と比べて、『恒星原板』がないため、解像度や輝度が劣っています。しかし、宇宙映像を様々な視点から映し出せるため、表現力が上がります。
最初に開発されたのは、アメリカの企業エバンス・アンド・サザランドの『デジスター』です。