[O-03] 高校生によるポスター発表

[O03-P09] 自作ピンホール式プラネタリウム投影機の自動化

*菅野 雅彌¹、*小森 朝陽¹、*中村 温士¹、牧山 雅乃¹、*浅尾 宗洋¹、*掛上 凌¹、清水 晶加¹、川本 朋佳¹ (1.横浜市立横浜サイエンスフロンティア高等学校)

キーワード：プラネタリウム

本校天文部の星作班では、文化祭や地域向けの天文教室でプラネタリウムの投影を行っており、多くの好評を得ている。しかし、投影機を手動で回すため、季節や時間帯を変化させて多様な投影を行うことが困難であるという問題がある。そこで、投影の多様化を目的として、市販で入手可能な材料を用いて投影機を自動で回転させることを目指した。
　まず、投影機を自動で回転させるにあたって、どれくらいの速度で一回転させるかをきめた。指標として、天文部星作班員が不快に思わない速度で、手動で投影機を一回転させた。その結果を平均して、28.7sを目標時間とした。次に投影機を自動化するための機構を議論した。キャタピラが動く様子から着想を得て、モータを動力としたギヤボックスとベルトを用いて投影機を回転させることにした。目標時間で投影機を回転させるために、ギヤボックスのギヤ比を変え、それぞれのギヤ比における時間を計測した。ギヤ比を変えることで、回転数、回転トルクが変わるため、ギヤボックスの動力が変化し、投影機の回転速度が変わると考えたからである。その結果、今回使用したギヤボックスでは、回転数が一番小さくなるギヤ比1300.9:1で8.5sとなった。この時間は他のギヤ比で計測した時間の中で最も長かった。しかし、目標時間とした28.7sには及ばなかった。そこで、ギヤ比1300.9:1でかける電圧を3Vから1.5Vにすることで、回転時間が8.5sから倍の約17sになると考えた。結果、投影機は回転せず、目標時間に及ばなかった。
これはモータの適正電圧が３Vであったため、1.5Vではうまく動作しなかったのではないかと考えられる。
今後の展望として、ベルトの弛みの改善、モータの駆動音の対策、回転速度を減少させる方法の議論が挙げられる。