JPH02115708A - 入射光源方向判定追尾装置 - Google Patents
入射光源方向判定追尾装置Info
- Publication number
- JPH02115708A JPH02115708A JP63268487A JP26848788A JPH02115708A JP H02115708 A JPH02115708 A JP H02115708A JP 63268487 A JP63268487 A JP 63268487A JP 26848788 A JP26848788 A JP 26848788A JP H02115708 A JPH02115708 A JP H02115708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- hemisphere
- tracking device
- incident light
- direction determination
- Prior art date
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光源の入射方向を判定し光源の移動に対して
追尾する装置に関わる。
追尾する装置に関わる。
従来の技術
本発明にかかる技術としては、太陽光の追尾装置等があ
るが、太陽光の追尾方法としては、年間の太陽の天体上
の軌道を１年間＝３６５日分記憶し前記軌道に沿って太
陽光を追尾する方法がある。
るが、太陽光の追尾方法としては、年間の太陽の天体上
の軌道を１年間＝３６５日分記憶し前記軌道に沿って太
陽光を追尾する方法がある。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、このような方法では前記太陽光の軌道の
記憶手段に多大なコストがかかりまた全体の装置の構成
も大きいものになり製品の価格も膨大になるという欠点
があった。
記憶手段に多大なコストがかかりまた全体の装置の構成
も大きいものになり製品の価格も膨大になるという欠点
があった。
課題を解決するための手段
本発明は、かかる従来技術の不具合を解消するため任意
の光源を追尾するために、半球体の表面を上下及び円周
方向に角度により等分し、前記光源による前記半球体の
表面の一部あるいは全部の照度を得て、照度の高い方向
に前記光源の存在を決定し、順次前記半球体の表面の照
度分布が均一になるように前記半球体を移動することに
よって、入射光源方向に対して追尾を行うことが出来る
ようになる。
の光源を追尾するために、半球体の表面を上下及び円周
方向に角度により等分し、前記光源による前記半球体の
表面の一部あるいは全部の照度を得て、照度の高い方向
に前記光源の存在を決定し、順次前記半球体の表面の照
度分布が均一になるように前記半球体を移動することに
よって、入射光源方向に対して追尾を行うことが出来る
ようになる。
作用
上記ような手段によって、前記半球体の表面を角度よっ
て、上下・円周方向に等分割し、前記光源から照射され
る光線の照度を、前記半球体の等分割された表面の一部
あるいは全部の面積上で測定し、照度の高い前記半球体
の等分割された表面方向に前記光源が存在すると判定し
、当該方向に前記半球を移動させ、前記半球体の等分割
された表面の照度分布がそれぞれ等しくなるとを動作停
止する。従って、前記半球体の頂点が前記光源方向に向
かうことになり、任意の光源の方向追尾が出来る。
て、上下・円周方向に等分割し、前記光源から照射され
る光線の照度を、前記半球体の等分割された表面の一部
あるいは全部の面積上で測定し、照度の高い前記半球体
の等分割された表面方向に前記光源が存在すると判定し
、当該方向に前記半球を移動させ、前記半球体の等分割
された表面の照度分布がそれぞれ等しくなるとを動作停
止する。従って、前記半球体の頂点が前記光源方向に向
かうことになり、任意の光源の方向追尾が出来る。
実施例
以下、本発明の第１の実施例について説明する。
第１図に示すように、半球体の表面を角度によって上下
及び円周方向に角度によって等分割し、光源から照射さ
れる光線の照度を、ハツチング部に示す部分を光センサ
ーで構成することにより測定するものとする。駆動装置
としてはその概略を第２図に示すように、仰角方向及び
水平面角方向の回転を行うモーターによって構成された
天空方向にどのようにも方向を変化させることが出来る
様にする。また本実施例の回路構成の概略を第３図に示
す、第３図について説明すると光センサーの部分は第１
図に示すように例えば８等分されていてそれぞれ光セン
サＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ。
及び円周方向に角度によって等分割し、光源から照射さ
れる光線の照度を、ハツチング部に示す部分を光センサ
ーで構成することにより測定するものとする。駆動装置
としてはその概略を第２図に示すように、仰角方向及び
水平面角方向の回転を行うモーターによって構成された
天空方向にどのようにも方向を変化させることが出来る
様にする。また本実施例の回路構成の概略を第３図に示
す、第３図について説明すると光センサーの部分は第１
図に示すように例えば８等分されていてそれぞれ光セン
サＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ。
Ｇ、Ｈとする。この光センサーの出力をアンプ１０１〜
１０８によって整形及び増幅してマイクロコンピュータ
１１１のＡ／Ｄコンバータに入力する。マイクロコンピ
ュータでは前記Ａ／Ｄコンバータの入力値にしたがって
制御プログラムが動作し、仰角駆動用モータ１２１及び
水平面角駆動用モータ１２２が駆動される。前記制御プ
ログラムの概略ついては、第４図にフローチャートにし
て示す０手順を以下に説明する６例えば、第５図に示す
ような方向に光源が存在するとすれば、第５図上の光セ
ンサーに対する入射光量の出力はＡの部分が最大で次に
Ｈ，Ｂの順に大きくなる。入射光量の大きい方向に光源
があるはずであるから、前記各光センサ−Ａ−Ｈの入射
光量を均一にするように前記半球体を移動すれば前記半
球体の頂点は、前記光源を追尾するように動作する。従
って各光センサ−ＡからＨの入射光量を均一にするため
に以下の処理を行うことにする。第５図においては前述
したように光センサーに対する入射光量の出力はＡの部
分が最大で次にＨ，Ｂの順に大きい、従って、光源の方
向としては光センサ−Ａの方向を中心として光センサ−
Ｈの方向に存在すると判断できる。
１０８によって整形及び増幅してマイクロコンピュータ
１１１のＡ／Ｄコンバータに入力する。マイクロコンピ
ュータでは前記Ａ／Ｄコンバータの入力値にしたがって
制御プログラムが動作し、仰角駆動用モータ１２１及び
水平面角駆動用モータ１２２が駆動される。前記制御プ
ログラムの概略ついては、第４図にフローチャートにし
て示す０手順を以下に説明する６例えば、第５図に示す
ような方向に光源が存在するとすれば、第５図上の光セ
ンサーに対する入射光量の出力はＡの部分が最大で次に
Ｈ，Ｂの順に大きくなる。入射光量の大きい方向に光源
があるはずであるから、前記各光センサ−Ａ−Ｈの入射
光量を均一にするように前記半球体を移動すれば前記半
球体の頂点は、前記光源を追尾するように動作する。従
って各光センサ−ＡからＨの入射光量を均一にするため
に以下の処理を行うことにする。第５図においては前述
したように光センサーに対する入射光量の出力はＡの部
分が最大で次にＨ，Ｂの順に大きい、従って、光源の方
向としては光センサ−Ａの方向を中心として光センサ−
Ｈの方向に存在すると判断できる。
従って前記光センサ−Ａと前記光センサ−Ｈの出力を同
一にするように前記半球体を移動する。この情況を第６
図に示す、前記光センサ−Ａと前記光センサ−Ｈの出力
が同一になると前記光源に対して前記光センサ−Ａ、Ｂ
、Ｇ、Ｈに対する方向が決定できたことになる。これは
第６図における方向Ｚである。しかしこれではまだ前記
半球体の頂点は光源の方向を向いていないので、第６図
に示す方向Ｚに向かって前記半球体を移動させ、前記光
センサ−Ａと前記光センサ−Ｄの出力が同一になるよう
にし、同一になるまで上記動作を継続して行うものとす
る。前記光センサ−Ａと前記光センサ−Ｄの出力が同一
になると結果的に前記各光センサ−Ａ〜Ｈの入射光量が
均一になる。従って、前記半球体の頂点は光源の方向を
向くことになり前記半球体の頂点は光源を追尾すること
になる。この結果を第７図に示す。
一にするように前記半球体を移動する。この情況を第６
図に示す、前記光センサ−Ａと前記光センサ−Ｈの出力
が同一になると前記光源に対して前記光センサ−Ａ、Ｂ
、Ｇ、Ｈに対する方向が決定できたことになる。これは
第６図における方向Ｚである。しかしこれではまだ前記
半球体の頂点は光源の方向を向いていないので、第６図
に示す方向Ｚに向かって前記半球体を移動させ、前記光
センサ−Ａと前記光センサ−Ｄの出力が同一になるよう
にし、同一になるまで上記動作を継続して行うものとす
る。前記光センサ−Ａと前記光センサ−Ｄの出力が同一
になると結果的に前記各光センサ−Ａ〜Ｈの入射光量が
均一になる。従って、前記半球体の頂点は光源の方向を
向くことになり前記半球体の頂点は光源を追尾すること
になる。この結果を第７図に示す。
次に、本発明の第２の実施例について第８図を基に説明
する。第１の実施例は既に上述したような方法によって
実現されるが、特に前記半球体の一部分における表面の
全体の光量を測定する必要はない、当該面積に照射され
る光量の一部をとっても相対値に変化がなければよい、
従うて、第８図に示すように前記半球体の一部分におけ
る一定の場所に光導入用の穴をあけておきこの穴に光フ
ァイバーＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを挿入し、前
記光源からの光線を前記光ファイバーを通して外部へ導
くようにする。前記光ファイバーを通った光線は、別途
設けられた光センサ−Ａ、 Ｂ。
する。第１の実施例は既に上述したような方法によって
実現されるが、特に前記半球体の一部分における表面の
全体の光量を測定する必要はない、当該面積に照射され
る光量の一部をとっても相対値に変化がなければよい、
従うて、第８図に示すように前記半球体の一部分におけ
る一定の場所に光導入用の穴をあけておきこの穴に光フ
ァイバーＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを挿入し、前
記光源からの光線を前記光ファイバーを通して外部へ導
くようにする。前記光ファイバーを通った光線は、別途
設けられた光センサ−Ａ、 Ｂ。
Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈに照射される。前記光センサ−
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈは照射光量にしたがっ
た出力量によって前記半球体を移動させることで前記光
源を追尾するように出来る。
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈは照射光量にしたがっ
た出力量によって前記半球体を移動させることで前記光
源を追尾するように出来る。
この回路の概略を第９図に示す、この詳細動作について
は、本発明の第１の実施例中で光センサーの光線の入射
を光ファイバーを用いて前記光センサーに対して照射し
ているが光センサーの出力を用いる点などは全く同一で
あり動作上も全く同一であるので説明を省く。
は、本発明の第１の実施例中で光センサーの光線の入射
を光ファイバーを用いて前記光センサーに対して照射し
ているが光センサーの出力を用いる点などは全く同一で
あり動作上も全く同一であるので説明を省く。
発明の効果
前述したように、本発明によれば半球体を用いてその照
度分布を測定し、その分布によって光源の位置を決定し
、前記半球体を移動させることにより光源の位置を追尾
することが出来るようにしたことで非常に簡単な構成に
なった。また、前述したように光ファイバーを使用する
ことにより、電気的な外来ノイズの影響を少なくするこ
とも可能である。その上制御部を一体化してしまうこと
もできる。
度分布を測定し、その分布によって光源の位置を決定し
、前記半球体を移動させることにより光源の位置を追尾
することが出来るようにしたことで非常に簡単な構成に
なった。また、前述したように光ファイバーを使用する
ことにより、電気的な外来ノイズの影響を少なくするこ
とも可能である。その上制御部を一体化してしまうこと
もできる。
最も大きい効果としては、光源の種類に関係なく光源の
位置を追尾でき、がっ、コストを少なく第１ 図（ａ）
、 （ｂ）は表面の一部を光センサーによって構成した
半球体の側面図と平面図、第２図（ａ）。
位置を追尾でき、がっ、コストを少なく第１ 図（ａ）
、 （ｂ）は表面の一部を光センサーによって構成した
半球体の側面図と平面図、第２図（ａ）。
■）、 （Ｃ）は本発明の装置の概略構造を示す平面図
、正面図、側面図、第３図は同装置の電気回路図、第４
図は処理の流れを示すフローチャート、第５図（ａ）、
（ト））は任意の場合に置ける光源と半球体の位置関係
を示す側面図と平面図、第６図（ａ）、Φ）は処理途中
の光源と半球体の位置関係を示す側面図と平面図、第７
図は処理後の光源と半球体の位置関係を示す図、第８図
（ａ）、 （ｂ）は光ファイバーを用いた半球体の側面
図と平面図、第９図は光ファイバーを用いた半球体を使
用した構成の概略図である。
、正面図、側面図、第３図は同装置の電気回路図、第４
図は処理の流れを示すフローチャート、第５図（ａ）、
（ト））は任意の場合に置ける光源と半球体の位置関係
を示す側面図と平面図、第６図（ａ）、Φ）は処理途中
の光源と半球体の位置関係を示す側面図と平面図、第７
図は処理後の光源と半球体の位置関係を示す図、第８図
（ａ）、 （ｂ）は光ファイバーを用いた半球体の側面
図と平面図、第９図は光ファイバーを用いた半球体を使
用した構成の概略図である。
１１１・・・・・・マイクロコンピュータ−１２１・・
・・・・仰角駆動用モータ、１２２・・・・・・水平面
角駆動用モータ。
・・・・仰角駆動用モータ、１２２・・・・・・水平面
角駆動用モータ。
代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１２第 １ 図
ｔｂ）
第
図
（勾
（ｅ）
／２２
ｔＣ）
／、？／
／ＺＺ
第
図
第
図
（ｃＬ）
０光渭
ｔｂ）
０光源
嬉
図
０光源
→方ＱＺ
（ｂン
０光源
方向２
第
図
０光源
第
図
（ＯＬ）
Claims (5)
- （１）半球体の表面に照射される光線量の分布を測定す
る手段とその測定値の大小により光源の照射せしめる方
向を決定する手段と前記半球体を前記光源の照射せしめ
る方向へ移動させる手段とからなる入射光源方向判定追
尾装置。 - （２）半球体の上下方向及び円周方向に角度によって複
数個に等分された範囲の光線量の分布を測定する手段と
その測定値の大小により光の照射せしめる方向を決定す
る手段と前記半球体を前記光源の照射せしめる方向へ移
動させる手段とからなる入射光源方向判定追尾装置。 - （３）等分された半球 体の表面を光センサーによって構成し、前記光センサー
の出力の強弱によって光線量の分布を測定する請求項（
１）または（２）記載の入射光源方向判定追尾装置。 - （４）等分された半球 体の表面の一部あるいは全部に光ファイバーを設け、前
記光ファイバーにより導入された光線を別途設けられた
光センサーに照射し、前記光センサーの出力の強弱によ
って光線量の分布を測定する請求項（１）または（２）
記載の入射光源方向判定追尾装置。 - （５）前記請求項（１）、（２）、（３）、（４）の前
記半球体の駆動方法として仰角方向及び水平面方向の角
度を各々駆動する手段を設けた入射光源方向判定追尾装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268487A JPH02115708A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 入射光源方向判定追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63268487A JPH02115708A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 入射光源方向判定追尾装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02115708A true JPH02115708A (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=17459178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63268487A Pending JPH02115708A (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | 入射光源方向判定追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02115708A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090723A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Sokkia Co Ltd | レーザプレーナ |
| WO2004023070A1 (ja) * | 2002-09-02 | 2004-03-18 | Fujitsu Limited | レーザ受信器及びレーザ受信装置 |
| JP2008516352A (ja) * | 2004-10-13 | 2008-05-15 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 強化現実システムにおける照明シミュレーションおよび影シミュレーションのための装置および方法 |
| JP2015219151A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 日本放送協会 | 照明情報計測装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5127358A (ja) * | 1974-08-30 | 1976-03-06 | Hitachi Ltd | |
| JPS56101568A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Light source direction finding device |
| JPS5797405A (en) * | 1980-12-10 | 1982-06-17 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Position detector for energy source |
| JPS60115806A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-22 | Nec Corp | 光フアイバと２次元固体撮像素子による姿勢検出センサ |
| JPS62217112A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Tokuo Nakagami | 太陽光方向センサ |
-
1988
- 1988-10-25 JP JP63268487A patent/JPH02115708A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| WO2004023070A1 (ja) * | 2002-09-02 | 2004-03-18 | Fujitsu Limited | レーザ受信器及びレーザ受信装置 |
| US7710546B2 (en) | 2002-09-02 | 2010-05-04 | Fujitsu Limited | Laser receiver and laser receiving system |
| JP2008516352A (ja) * | 2004-10-13 | 2008-05-15 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 強化現実システムにおける照明シミュレーションおよび影シミュレーションのための装置および方法 |
| JP2015219151A (ja) * | 2014-05-19 | 2015-12-07 | 日本放送協会 | 照明情報計測装置 |
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