JPH0254107A - 太陽センサ - Google Patents
太陽センサInfo
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- JPH0254107A JPH0254107A JP63203739A JP20373988A JPH0254107A JP H0254107 A JPH0254107 A JP H0254107A JP 63203739 A JP63203739 A JP 63203739A JP 20373988 A JP20373988 A JP 20373988A JP H0254107 A JPH0254107 A JP H0254107A
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- Japan
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- sunlight
- linear array
- sensors
- incident angle
- incident
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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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば人工衛星等の姿勢、軌道制御に供す
るために、太陽とのなす角を検出するのに用いる太陽セ
ンナに関する。
るために、太陽とのなす角を検出するのに用いる太陽セ
ンナに関する。
（従来の技術）
一般に、この種の太陽センサとしては、第５図に示すよ
うに遮蔽部材１のスリット１ａに対して１次元固体撮像
素子等の１次元リニアアレイセンサ２を略直交させて配
置し、スリット１ａを通過した太陽光を１次元リニアア
レイセンサ２に照射させて検出する方式が知られている
。この１次元リニアアレイセンサ２は、入射した太陽光
に応じて、例えば第６図に示すような回折像３を得て、
この回折像３が図示しない処理回路で１次元リニアアレ
イセンサ２の画素位置として求められて太陽光入射角が
検出される。
うに遮蔽部材１のスリット１ａに対して１次元固体撮像
素子等の１次元リニアアレイセンサ２を略直交させて配
置し、スリット１ａを通過した太陽光を１次元リニアア
レイセンサ２に照射させて検出する方式が知られている
。この１次元リニアアレイセンサ２は、入射した太陽光
に応じて、例えば第６図に示すような回折像３を得て、
この回折像３が図示しない処理回路で１次元リニアアレ
イセンサ２の画素位置として求められて太陽光入射角が
検出される。
ところが、上記太陽センサでは、その構成上、検出する
ことのできる太陽光入射角情報が１軸回りの成分で、２
軸回りの成分を検出することが困難なものであった。こ
のため、従来は、２軸回りの太陽光入射角を検出する場
合、第７図に示すように、上記第５図に示す太陽センサ
を２粗略直交させて配置して検出しなければならなかっ
たため、その構成が非常に大形となるという問題を有し
ていた。
ことのできる太陽光入射角情報が１軸回りの成分で、２
軸回りの成分を検出することが困難なものであった。こ
のため、従来は、２軸回りの太陽光入射角を検出する場
合、第７図に示すように、上記第５図に示す太陽センサ
を２粗略直交させて配置して検出しなければならなかっ
たため、その構成が非常に大形となるという問題を有し
ていた。
（発明が解決しようとする課題）
以上述べたように、従来の太陽センサでは、２軸回りの
太陽光入射角を検出するように構成すると、大形化する
という問題を有していた。
太陽光入射角を検出するように構成すると、大形化する
という問題を有していた。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、太陽光
入射角の２軸回りの成分を検出し得るようにしたうえで
、可及的に小形化を実現し得る太陽センサを提供するこ
とを目的とする。
入射角の２軸回りの成分を検出し得るようにしたうえで
、可及的に小形化を実現し得る太陽センサを提供するこ
とを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
この発明は略円形状の開口部を有した遮蔽部材と、この
遮蔽部材の開口部を通過した太陽光が照射される略平行
に配列された第１及び第２の１次元リニアアレイセンサ
と、この第１及び第２の１次元リニアアレイセンサに照
射された太陽光の入射部分の差より太陽光入射角の１軸
成分を求め、かつ、前記第１及び第２の１次元リニアア
レイセンサのいずれか一方より前記太陽光入射角の他の
１軸成分を求める信号処理手段とを備えて太陽センサを
構成したものである。
遮蔽部材の開口部を通過した太陽光が照射される略平行
に配列された第１及び第２の１次元リニアアレイセンサ
と、この第１及び第２の１次元リニアアレイセンサに照
射された太陽光の入射部分の差より太陽光入射角の１軸
成分を求め、かつ、前記第１及び第２の１次元リニアア
レイセンサのいずれか一方より前記太陽光入射角の他の
１軸成分を求める信号処理手段とを備えて太陽センサを
構成したものである。
（作用）
上記構成によれば、略円形状の開口部を通過した太陽光
の角度情報は、略平行に配設される第１及び第２の１次
元リニアアレイセンサにそれぞれ照射される太陽光の入
射部分の長さ差及びいずれか一方の入射部分により、太
陽光入射角の２軸回りの成分を検出することができる。
の角度情報は、略平行に配設される第１及び第２の１次
元リニアアレイセンサにそれぞれ照射される太陽光の入
射部分の長さ差及びいずれか一方の入射部分により、太
陽光入射角の２軸回りの成分を検出することができる。
従って、遮蔽部材と略平行に配設された第１及び第２の
１次元リニアアレインサで構成することができることに
より、従来の２組の太陽センサを組合わせたものに比し
て可及的に小形化が図れる。
１次元リニアアレインサで構成することができることに
より、従来の２組の太陽センサを組合わせたものに比し
て可及的に小形化が図れる。
（実施例）
以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係る太陽センサを示すも
ので、遮蔽部材１０には円形状のアパーチャと称する開
口部１１が形成される。そして、この遮蔽部材１０の開
口部１１には１次元固体撮像素子等の第１及び第２の１
次元リニアアレイセンサ１２．１３が、その略中心が開
口部１１の中心０に対応するように配置される。この第
１及び第２の１次元リニアアレイセンサ１２．１３は相
互間が略平行に配列されており、その各出力端には信号
処理部１４か接続される。
ので、遮蔽部材１０には円形状のアパーチャと称する開
口部１１が形成される。そして、この遮蔽部材１０の開
口部１１には１次元固体撮像素子等の第１及び第２の１
次元リニアアレイセンサ１２．１３が、その略中心が開
口部１１の中心０に対応するように配置される。この第
１及び第２の１次元リニアアレイセンサ１２．１３は相
互間が略平行に配列されており、その各出力端には信号
処理部１４か接続される。
上記構成において、遮蔽部材１０の開口部１１を通過し
た太陽光はセンサ光軸Ｚに対して平行に入射すると、第
２図に示すように円形像Ａとなって第１及び第２の１次
元リニアアレイセンサ１２゜１３上に投射され、太陽光
の入射角の変化に対応して図中破線Ｂで示す如く移動す
る。この円形像Ａは太陽光が周知のように０．５°の広
がりを有する平行光線であることから、開口部１１の周
囲で回折されて第３図（ａ）に示すような略台形状の強
度分布となり、信号処理部１４に導かれる。
た太陽光はセンサ光軸Ｚに対して平行に入射すると、第
２図に示すように円形像Ａとなって第１及び第２の１次
元リニアアレイセンサ１２゜１３上に投射され、太陽光
の入射角の変化に対応して図中破線Ｂで示す如く移動す
る。この円形像Ａは太陽光が周知のように０．５°の広
がりを有する平行光線であることから、開口部１１の周
囲で回折されて第３図（ａ）に示すような略台形状の強
度分布となり、信号処理部１４に導かれる。
すると、信号処理部は円形像のピーク値を、例えばＮ／
２程度の強度をしきい値ＶＴＨとして（第３図（ｂ）参
照）、これを越えた部分を「１」とし、この「１」の部
分を第１及び第２の１次元リニアアレイセンサ１２．１
３の画素に対応したクロックでカウントシて（同図（Ｃ
）参照）、その画素数から第１及び第２の１次元リニア
アレイセンサ１２．１３に照射された太陽光の入射部分
の長さを求める。そして、この第１及び第２の１次元リ
ニアアレイセンサ１２．１３の太陽光の入射部分よりＸ
輔及びｙ軸の２軸回り太陽光入射角を検出する。
２程度の強度をしきい値ＶＴＨとして（第３図（ｂ）参
照）、これを越えた部分を「１」とし、この「１」の部
分を第１及び第２の１次元リニアアレイセンサ１２．１
３の画素に対応したクロックでカウントシて（同図（Ｃ
）参照）、その画素数から第１及び第２の１次元リニア
アレイセンサ１２．１３に照射された太陽光の入射部分
の長さを求める。そして、この第１及び第２の１次元リ
ニアアレイセンサ１２．１３の太陽光の入射部分よりＸ
輔及びｙ軸の２軸回り太陽光入射角を検出する。
例えば、第１及び第２の１次元リニアアレイセンサ１２
．１３の画素数がＮで、第４図に示すように、円形像が
中心ＯからＯ′だけ移動すると、第１の１次元リニアア
レイセンサ１２の入射部分をＣ１、中心ＯがＸ軸上のＸ
、までの距離をＬｌ、中心０からｘ２までの距離をＬ２
とし、第２の１次元リニアアレイセンサ１３の入射部分
を０２、中心０がＸ軸上のＸ３までの距離をＬ３、中心
ＯからＸ４までの距離をＬ４とすると、 Ｌ１＝Ｎ／２ −ＸＩ Ｌ２ ｍ×２−Ｎ／２ Ｌ３−Ｎ／２ −Ｘ３ Ｌ、１ ｍ×４−Ｎ／２ の式が成立する。これにより、太陽光入射角は、そのＸ
軸方向の成分ΔＸが関数として ｆ（Ｌｌ、−Ｌｌ）あるいはｆ （Ｌ３−Ｌ、＋ ）の
式で求められ、ｙ軸回りの成分Δｙが関数として ｆ （Ｃ＋ −Ｃ２） の式で求められる。
．１３の画素数がＮで、第４図に示すように、円形像が
中心ＯからＯ′だけ移動すると、第１の１次元リニアア
レイセンサ１２の入射部分をＣ１、中心ＯがＸ軸上のＸ
、までの距離をＬｌ、中心０からｘ２までの距離をＬ２
とし、第２の１次元リニアアレイセンサ１３の入射部分
を０２、中心０がＸ軸上のＸ３までの距離をＬ３、中心
ＯからＸ４までの距離をＬ４とすると、 Ｌ１＝Ｎ／２ −ＸＩ Ｌ２ ｍ×２−Ｎ／２ Ｌ３−Ｎ／２ −Ｘ３ Ｌ、１ ｍ×４−Ｎ／２ の式が成立する。これにより、太陽光入射角は、そのＸ
軸方向の成分ΔＸが関数として ｆ（Ｌｌ、−Ｌｌ）あるいはｆ （Ｌ３−Ｌ、＋ ）の
式で求められ、ｙ軸回りの成分Δｙが関数として ｆ （Ｃ＋ −Ｃ２） の式で求められる。
このように、上記太陽センサは円形状の開口部１１を通
過した太陽光を略平行に配列された第１及び第２の１次
元リニアアレイセンサ１２．１３に照射させ、この第１
及び第２の１次元リニアアレイセンサ１２．１３に照射
された太陽光の入射部分の差より太陽光入射角のｙ軸回
りの成分を求め、かつ、第１及び第２の１次元リニアア
レイセンサ１２．１３のいずれか一方より太陽光入射角
のＸ軸成分を求めるように構成したことにより、従来の
２組の太陽センサを組合わせたもの（第７図参照）に比
して可及的に小形化が図れる。
過した太陽光を略平行に配列された第１及び第２の１次
元リニアアレイセンサ１２．１３に照射させ、この第１
及び第２の１次元リニアアレイセンサ１２．１３に照射
された太陽光の入射部分の差より太陽光入射角のｙ軸回
りの成分を求め、かつ、第１及び第２の１次元リニアア
レイセンサ１２．１３のいずれか一方より太陽光入射角
のＸ軸成分を求めるように構成したことにより、従来の
２組の太陽センサを組合わせたもの（第７図参照）に比
して可及的に小形化が図れる。
なお、この発明は上記実施例では、開口部１１を円形に
形成した場合で説明したが、これに限ることなく、楕円
等の略円形状に形成することも可能である。よって、こ
の発明は上記実施例に限ることなく、その他、この発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ること
は勿論のことである。
形成した場合で説明したが、これに限ることなく、楕円
等の略円形状に形成することも可能である。よって、こ
の発明は上記実施例に限ることなく、その他、この発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ること
は勿論のことである。
［発明の効果コ
以上詳述したように、この発明によれば、太陽光入射角
の２軸回りの成分を検出し得るようにしたうえで、可及
的に小形化を実現し得る太陽センサを提供することかだ
きる。
の２軸回りの成分を検出し得るようにしたうえで、可及
的に小形化を実現し得る太陽センサを提供することかだ
きる。
第１図はこの発明の一実施例に係る太陽センサを示す構
成図、第２図乃至第４図は第１図の動作を説明するため
に示した図、第５図乃至第７図は従来の太陽センサの問
題点を説明するために示した図である。 １０・・・遮蔽部材、１１・・・開口部、１２．１３・
・・第１及び第２の１次元リニアアレイセンサ、１４・
・・信号処理部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 （Ｃ）珊−ユ■−］閏旧肛 第３図 第１図 ｊＩ２図 第４図
成図、第２図乃至第４図は第１図の動作を説明するため
に示した図、第５図乃至第７図は従来の太陽センサの問
題点を説明するために示した図である。 １０・・・遮蔽部材、１１・・・開口部、１２．１３・
・・第１及び第２の１次元リニアアレイセンサ、１４・
・・信号処理部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 （Ｃ）珊−ユ■−］閏旧肛 第３図 第１図 ｊＩ２図 第４図
Claims (1)
- 略円形状の開口部を有した遮蔽部材と、この遮蔽部材
の開口部を通過した太陽光が照射される略平行に配列さ
れた第１及び第２の１次元リニアアレイセンサと、この
第１及び第２の１次元リニアアレイセンサに照射された
太陽光の入射部分の差より太陽光入射角の１軸成分を求
め、かつ、前記第１及び第２の１次元リニアアレイセン
サのいずれか一方より前記太陽光入射角の他の１軸成分
を求める信号処理手段とを具備したことを特徴とする太
陽センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203739A JP2597665B2 (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 太陽センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203739A JP2597665B2 (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 太陽センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254107A true JPH0254107A (ja) | 1990-02-23 |
| JP2597665B2 JP2597665B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=16479052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63203739A Expired - Lifetime JP2597665B2 (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 太陽センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597665B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6424442B1 (en) | 1994-09-03 | 2002-07-23 | International Business Machines Corporation | Optical transmitter and transceiver module for wireless data transmission |
| JP2008076769A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Shashin Denki Kogyo Kk | 撮影用照明装置 |
| US9732930B2 (en) | 2010-07-20 | 2017-08-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Light bulb shaped lamp |
| CN119594961A (zh) * | 2024-12-23 | 2025-03-11 | 中国海洋大学 | 基于线阵ccd的数字式太阳敏感器 |
-
1988
- 1988-08-18 JP JP63203739A patent/JP2597665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6424442B1 (en) | 1994-09-03 | 2002-07-23 | International Business Machines Corporation | Optical transmitter and transceiver module for wireless data transmission |
| JP2008076769A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Shashin Denki Kogyo Kk | 撮影用照明装置 |
| US9732930B2 (en) | 2010-07-20 | 2017-08-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Light bulb shaped lamp |
| CN119594961A (zh) * | 2024-12-23 | 2025-03-11 | 中国海洋大学 | 基于线阵ccd的数字式太阳敏感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2597665B2 (ja) | 1997-04-09 |
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