JPH07165195A - 太陽センサ - Google Patents
太陽センサInfo
- Publication number
- JPH07165195A JPH07165195A JP5312343A JP31234393A JPH07165195A JP H07165195 A JPH07165195 A JP H07165195A JP 5312343 A JP5312343 A JP 5312343A JP 31234393 A JP31234393 A JP 31234393A JP H07165195 A JPH07165195 A JP H07165195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solar
- axis
- sun
- solar cells
- cells
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 太陽電池セルの枚数を少なくした太陽センサ
を提供すること。 【構成】 １つの方向で隣合う第１および第２の太陽電
池セル１３、１４と、前記１つの方向と直交するもう１
つの方向で、前記第２の太陽電池セル１４と隣合う第３
の太陽電池セル１５と、前記第１乃至第３の太陽電池セ
ル１３、１４、１５の上方に、太陽光を通すスリット１
２が形成された筐体１１と、前記第１および第２の太陽
電池セル１３、１４の出力から、前記１つの方向におけ
る太陽の方向を検出する回路と、前記第２および第３の
太陽電池セル１４、１５の出力から、前記もう１つの方
向における太陽の方向を検出する回路とで構成する。
を提供すること。 【構成】 １つの方向で隣合う第１および第２の太陽電
池セル１３、１４と、前記１つの方向と直交するもう１
つの方向で、前記第２の太陽電池セル１４と隣合う第３
の太陽電池セル１５と、前記第１乃至第３の太陽電池セ
ル１３、１４、１５の上方に、太陽光を通すスリット１
２が形成された筐体１１と、前記第１および第２の太陽
電池セル１３、１４の出力から、前記１つの方向におけ
る太陽の方向を検出する回路と、前記第２および第３の
太陽電池セル１４、１５の出力から、前記もう１つの方
向における太陽の方向を検出する回路とで構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星などの姿勢制
御に使用される太陽センサに関する。
御に使用される太陽センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星の姿勢制御などに使用される太
陽センサには、ＣＣＤ−ＩＣを使用する方式と太陽電池
セルを使用する方式がある。
陽センサには、ＣＣＤ−ＩＣを使用する方式と太陽電池
セルを使用する方式がある。
【０００３】ここで、太陽電池セルを使用する従来の太
陽センサについて、図３を参照して説明する。図３
（ａ）において、３１は筐体で、筐体３１の上面に太陽
光を通すスリット３２が形成されている。スリット３２
は例えばＸ軸３３方向に長く、また、Ｙ軸３４方向に狭
くなっている。そして、筐体３１の内部には、図３
（ｂ）に示されるように、２枚の太陽電池セル３５、３
６がＸ軸３３方向に隣り合って配置される。
陽センサについて、図３を参照して説明する。図３
（ａ）において、３１は筐体で、筐体３１の上面に太陽
光を通すスリット３２が形成されている。スリット３２
は例えばＸ軸３３方向に長く、また、Ｙ軸３４方向に狭
くなっている。そして、筐体３１の内部には、図３
（ｂ）に示されるように、２枚の太陽電池セル３５、３
６がＸ軸３３方向に隣り合って配置される。
【０００４】上記した構成の太陽センサにおいて、スリ
ット３２を通して筐体３１内部に太陽光が入り、太陽電
池セル３５、３６に入射される。このとき、太陽電池セ
ル３５、３６それぞれに入射される太陽光のパターン３
７（図３ｂ）は、太陽の方向によって相違する。
ット３２を通して筐体３１内部に太陽光が入り、太陽電
池セル３５、３６に入射される。このとき、太陽電池セ
ル３５、３６それぞれに入射される太陽光のパターン３
７（図３ｂ）は、太陽の方向によって相違する。
【０００５】例えば、太陽の方向が、スリット３２の真
上にある場合、即ちＸ軸３３上の原点に位置する場合
は、各太陽電池セル３５、３６に入射するパターン３７
は、図３（ｂ）のようになり、太陽電池セル３５による
受光面積と、太陽電池セル３６による受光面積は等しく
なる。この場合、各太陽電池セル３５、３６の出力は同
じになる。
上にある場合、即ちＸ軸３３上の原点に位置する場合
は、各太陽電池セル３５、３６に入射するパターン３７
は、図３（ｂ）のようになり、太陽電池セル３５による
受光面積と、太陽電池セル３６による受光面積は等しく
なる。この場合、各太陽電池セル３５、３６の出力は同
じになる。
【０００６】そして、太陽の方向が、Ｘ軸３３の正方向
（図の右側）にずれると、太陽電池セル３５、３６で受
光されるパターン３７は、図３（ｂ）において、図の左
方向にずれる。このとき、太陽電池セル３５の受光面積
の方が太陽電池セル３６の受光面積より多くなり、太陽
電池セル３５の出力が、太陽電池セル３６の出力より大
きくなる。なお、太陽電池セル３５の出力が大きくなる
度合いは、Ｘ軸３３の正方向（図の右側）へのずれにし
たがって大きくなる。
（図の右側）にずれると、太陽電池セル３５、３６で受
光されるパターン３７は、図３（ｂ）において、図の左
方向にずれる。このとき、太陽電池セル３５の受光面積
の方が太陽電池セル３６の受光面積より多くなり、太陽
電池セル３５の出力が、太陽電池セル３６の出力より大
きくなる。なお、太陽電池セル３５の出力が大きくなる
度合いは、Ｘ軸３３の正方向（図の右側）へのずれにし
たがって大きくなる。
【０００７】なお、太陽光がＸ軸３３の負方向（図の左
側）にずれる場合は、太陽電池セル３５の出力と太陽電
池セル３６の出力の関係は逆になり、太陽電池セル３６
出力の方が大きくなる。このような関係から、太陽のＸ
軸３３上の向きが検出される。
側）にずれる場合は、太陽電池セル３５の出力と太陽電
池セル３６の出力の関係は逆になり、太陽電池セル３６
出力の方が大きくなる。このような関係から、太陽のＸ
軸３３上の向きが検出される。
【０００８】ところで、太陽の方向を２次元的に決定す
るためには、Ｘ軸３３方向と同時にＹ軸３４方向の位置
を検出する必要がある。そこで、太陽のＹ軸３４方向の
位置を検出するために、図４のように、Ｙ軸３４方向に
長いスリット４１を筐体４２に形成し、そして、筐体４
２内部に、Ｙ軸３４方向に隣接する太陽電池セル４３、
４４が設けられる。なお、４５は、太陽電池セル４３、
４４による受光パターンの一例である。
るためには、Ｘ軸３３方向と同時にＹ軸３４方向の位置
を検出する必要がある。そこで、太陽のＹ軸３４方向の
位置を検出するために、図４のように、Ｙ軸３４方向に
長いスリット４１を筐体４２に形成し、そして、筐体４
２内部に、Ｙ軸３４方向に隣接する太陽電池セル４３、
４４が設けられる。なお、４５は、太陽電池セル４３、
４４による受光パターンの一例である。
【０００９】なお、太陽のＹ軸３４方向の位置の検出
は、Ｘ軸３３方向の場合と同様であるので、動作の説明
は省略する。
は、Ｘ軸３３方向の場合と同様であるので、動作の説明
は省略する。
【００１０】上記した従来例では、Ｘ軸方向およびＹ軸
方向における太陽の位置を検出するために、Ｘ軸方向の
位置を検出する太陽センサと、Ｙ軸方向の位置を検出す
る太陽センサがそれぞれ別に構成されている。しかし、
図５の従来例では、（ａ）図のように１つの筐体５１の
上面にＸ軸５４方向に長いスリット５２と、Ｙ軸５５方
向に長いスリット５３が形成され、そして、筐体５１内
部に、（ｂ）図のように太陽のＸ軸５４上の位置を検出
する一対の太陽電池セル５４ａ、５４ｂとＹ軸５５上の
位置を検出するもう一対の太陽電池セル５５ａ、５５ｂ
が設けられている。この構成の場合、Ｘ軸５４上および
Ｙ軸５５上における太陽の向きが一体化された装置で検
出されている。
方向における太陽の位置を検出するために、Ｘ軸方向の
位置を検出する太陽センサと、Ｙ軸方向の位置を検出す
る太陽センサがそれぞれ別に構成されている。しかし、
図５の従来例では、（ａ）図のように１つの筐体５１の
上面にＸ軸５４方向に長いスリット５２と、Ｙ軸５５方
向に長いスリット５３が形成され、そして、筐体５１内
部に、（ｂ）図のように太陽のＸ軸５４上の位置を検出
する一対の太陽電池セル５４ａ、５４ｂとＹ軸５５上の
位置を検出するもう一対の太陽電池セル５５ａ、５５ｂ
が設けられている。この構成の場合、Ｘ軸５４上および
Ｙ軸５５上における太陽の向きが一体化された装置で検
出されている。
【００１１】上記したように、従来の太陽センサでは、
Ｘ軸、Ｙ軸の各方向を検出するために、それぞれ２枚ず
つの太陽電池セルが使用され、合計で４枚の太陽電池セ
ルが必要とされる。
Ｘ軸、Ｙ軸の各方向を検出するために、それぞれ２枚ず
つの太陽電池セルが使用され、合計で４枚の太陽電池セ
ルが必要とされる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の太陽センサで
は、高価な太陽電池セルを４枚使用しているので、装置
全体の価格が高くなる。また、太陽電池セルの枚数が多
いと、組立や調整に要する作業が、その分、多くなる。
また、重量も大きくなり、搭載面積も増える。
は、高価な太陽電池セルを４枚使用しているので、装置
全体の価格が高くなる。また、太陽電池セルの枚数が多
いと、組立や調整に要する作業が、その分、多くなる。
また、重量も大きくなり、搭載面積も増える。
【００１３】本発明は、上記した欠点を解決し、太陽電
池セルの枚数を少なくした太陽センサを提供することを
目的とする。
池セルの枚数を少なくした太陽センサを提供することを
目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽センサは、
１つの方向で隣合う第１および第２の太陽電池セルと、
前記１つの方向と異なるもう１つの方向で、前記第２の
太陽電池セルと隣合う第３の太陽電池セルと、前記第１
乃至第３の太陽電池セルの上方に、太陽光を通すスリッ
トが形成された筐体と、前記第１および第２の太陽電池
セルの出力から、前記１つの方向における太陽の方向を
検出する回路と、前記第２および第３の太陽電池セルの
出力から、前記もう１つの方向における太陽の方向を検
出する回路とから構成されている。
１つの方向で隣合う第１および第２の太陽電池セルと、
前記１つの方向と異なるもう１つの方向で、前記第２の
太陽電池セルと隣合う第３の太陽電池セルと、前記第１
乃至第３の太陽電池セルの上方に、太陽光を通すスリッ
トが形成された筐体と、前記第１および第２の太陽電池
セルの出力から、前記１つの方向における太陽の方向を
検出する回路と、前記第２および第３の太陽電池セルの
出力から、前記もう１つの方向における太陽の方向を検
出する回路とから構成されている。
【００１５】
【作用】上記の構成によれば、第１および第２の太陽電
池セルの出力から、１つの方向における太陽の方向を検
出し、また、第２および第３の太陽電池セルの出力か
ら、もう１つの方向における太陽の方向を検出してい
る。このように２つの方向における太陽の向きを、３個
の太陽電池セルで検出している。したがって、太陽電池
セルの個数を、従来例に比し１個減らすことができ、装
置全体のコストを削減できる。
池セルの出力から、１つの方向における太陽の方向を検
出し、また、第２および第３の太陽電池セルの出力か
ら、もう１つの方向における太陽の方向を検出してい
る。このように２つの方向における太陽の向きを、３個
の太陽電池セルで検出している。したがって、太陽電池
セルの個数を、従来例に比し１個減らすことができ、装
置全体のコストを削減できる。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例について、図１を参照して
説明する。図１は、一部を切り欠いて示した概略の構成
図で、１１は筐体である。筐体１１の上面には例えば正
方形状の開口を持つスリット１２が形成されている。そ
して、筐体１１の内部には、第１〜第３の３枚の太陽電
池セル１３、１４、１５が配置されている。太陽電池セ
ル１３と太陽電池セル１４は、１つの方向例えばＸ軸１
６方向で隣合うように配置され、また、太陽電池セル１
４と太陽電池セル１５は、Ｘ軸１６方向と例えば直交す
るもう１つの方向、即ちＹ軸１７方向で隣合うように配
置される。
説明する。図１は、一部を切り欠いて示した概略の構成
図で、１１は筐体である。筐体１１の上面には例えば正
方形状の開口を持つスリット１２が形成されている。そ
して、筐体１１の内部には、第１〜第３の３枚の太陽電
池セル１３、１４、１５が配置されている。太陽電池セ
ル１３と太陽電池セル１４は、１つの方向例えばＸ軸１
６方向で隣合うように配置され、また、太陽電池セル１
４と太陽電池セル１５は、Ｘ軸１６方向と例えば直交す
るもう１つの方向、即ちＹ軸１７方向で隣合うように配
置される。
【００１７】上記した構成において、筐体１１上面のス
リット１２を通った太陽光は、第１〜第３の太陽電池セ
ル１３、１４、１５に入射される。
リット１２を通った太陽光は、第１〜第３の太陽電池セ
ル１３、１４、１５に入射される。
【００１８】このとき、太陽光が筐体１１の真上にある
場合、即ち、Ｘ軸１６、Ｙ軸１７それぞれの原点に位置
する場合は、図２（ａ）のように、太陽電池セル１３と
太陽電池セル１４に入射される太陽光のパターン２１の
面積、そして、太陽電池セル１４と太陽電池セル１５に
入射される太陽光のパターン２１の面積は、それぞれ等
しくなる。なお、各太陽電池セル１３、１４、１５から
は、受光パターンの面積に比例した出力が得られる。こ
の場合、太陽電池セル１３、１４の出力は比較回路Ｃ１
で比較され、また、太陽電池セル１４、１５の出力は比
較回路Ｃ２で比較される。
場合、即ち、Ｘ軸１６、Ｙ軸１７それぞれの原点に位置
する場合は、図２（ａ）のように、太陽電池セル１３と
太陽電池セル１４に入射される太陽光のパターン２１の
面積、そして、太陽電池セル１４と太陽電池セル１５に
入射される太陽光のパターン２１の面積は、それぞれ等
しくなる。なお、各太陽電池セル１３、１４、１５から
は、受光パターンの面積に比例した出力が得られる。こ
の場合、太陽電池セル１３、１４の出力は比較回路Ｃ１
で比較され、また、太陽電池セル１４、１５の出力は比
較回路Ｃ２で比較される。
【００１９】上記の構成において、太陽光がＸ軸１６の
原点の位置から正方向にずれてくると、（ｂ）図のよう
に太陽電池セル１３の受光面積が太陽電池セル１４の受
光面積より大きくなる。したがって、太陽電池セル１３
出力の方が大きくなる。なお、太陽光がＸ軸１６の負方
向にずれると、逆になる。このような関係を利用して、
Ｘ軸１６上における太陽光の向きが検出される。
原点の位置から正方向にずれてくると、（ｂ）図のよう
に太陽電池セル１３の受光面積が太陽電池セル１４の受
光面積より大きくなる。したがって、太陽電池セル１３
出力の方が大きくなる。なお、太陽光がＸ軸１６の負方
向にずれると、逆になる。このような関係を利用して、
Ｘ軸１６上における太陽光の向きが検出される。
【００２０】また、太陽光がＹ軸１７の原点の位置から
正方向に太陽がずれると、（ｃ）図のように太陽電池セ
ル１５の受光面積が太陽電池セル１４の受光面積より大
きくなり、太陽電池セル１５出力の方が大きくなる。こ
のような関係からＹ軸１７上における太陽光の向きが検
出される。
正方向に太陽がずれると、（ｃ）図のように太陽電池セ
ル１５の受光面積が太陽電池セル１４の受光面積より大
きくなり、太陽電池セル１５出力の方が大きくなる。こ
のような関係からＹ軸１７上における太陽光の向きが検
出される。
【００２１】例えば太陽電池セル１３、１４、１５の出
力を、それぞれＡ、Ｂ、Ｃとした場合、これらの出力を
比較回路で比較し、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）の大きさと
符号から、Ｘ軸上における太陽光の向きが、そして、
（Ｂ−Ｃ）／（Ｂ＋Ｃ）の大きさと符号からＹ軸上にお
ける太陽光の向きが検出される。
力を、それぞれＡ、Ｂ、Ｃとした場合、これらの出力を
比較回路で比較し、（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）の大きさと
符号から、Ｘ軸上における太陽光の向きが、そして、
（Ｂ−Ｃ）／（Ｂ＋Ｃ）の大きさと符号からＹ軸上にお
ける太陽光の向きが検出される。
【００２２】上記した構成によれば、３枚の太陽電池セ
ルによって、太陽の方向を検出できる。
ルによって、太陽の方向を検出できる。
【００２３】なお、上記した実施例では、互いに直交す
る２つの方向で太陽の向きを検出しているが、その２つ
の方向は必ずしも直交する必要はない。
る２つの方向で太陽の向きを検出しているが、その２つ
の方向は必ずしも直交する必要はない。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、重量や搭載面積、コス
トを減らし、また、組立、調整作業が少ない太陽センサ
を実現できる。
トを減らし、また、組立、調整作業が少ない太陽センサ
を実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す図で、一部を切り欠い
た概略構成図である。
た概略構成図である。
【図２】本発明の動作を説明する図である。
【図３】従来例を説明する図である。
【図４】従来の他の例を説明する図である。
【図５】従来の他の例を説明する図である。
１１…筐体 １２…スリット １３、１４、１５…太陽電池セル １６、…Ｘ軸 １７…Ｙ軸
Claims (1)
- 【請求項１】 １つの方向で隣合う第１および第２の太
陽電池セルと、前記１つの方向と異なるもう１つの方向
で、前記第２の太陽電池セルと隣合う第３の太陽電池セ
ルと、前記第１乃至第３の太陽電池セルの上方に、太陽
光を通すスリットが形成された筐体と、前記第１および
第２の太陽電池セルの出力から、前記１つの方向におけ
る太陽の方向を検出する回路と、前記第２および第３の
太陽電池セルの出力から、前記もう１つの方向における
太陽の方向を検出する回路とを具備した太陽センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5312343A JPH07165195A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 太陽センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5312343A JPH07165195A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 太陽センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07165195A true JPH07165195A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18028105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5312343A Pending JPH07165195A (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 太陽センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07165195A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2011111442A1 (ja) * | 2010-03-11 | 2013-06-27 | ローム株式会社 | 照明システム |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP5312343A patent/JPH07165195A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2011111442A1 (ja) * | 2010-03-11 | 2013-06-27 | ローム株式会社 | 照明システム |
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