JPH07280585A - 太陽センサ - Google Patents
太陽センサInfo
- Publication number
- JPH07280585A JPH07280585A JP6071931A JP7193194A JPH07280585A JP H07280585 A JPH07280585 A JP H07280585A JP 6071931 A JP6071931 A JP 6071931A JP 7193194 A JP7193194 A JP 7193194A JP H07280585 A JPH07280585 A JP H07280585A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photodetectors
- sun
- sunlight
- slit
- photodetector
- 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
Links
Landscapes
- Navigation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高精度で、信頼性の高い太陽方向の検出を実現
し得るようにすることにある。 【構成】光検出器１０，１１の太陽光入射面を第１の直
角三角形状部１０ａ，１１ａの一辺に矩形状部１０ｂ，
１１ｂを連設して設け、さらに、この矩形状部１０ｂ，
１１ｂのマスク板１３のスリット１３ａと直交する一辺
に、該矩形状部１０ｂ，１１ｂの一辺を一辺として、他
方の光検出器側の一方から他方方向に幅広に傾斜する斜
辺を有した第２の直角三角形状部１０ｃ，１１ｃを連設
して設けるように構成し、所期の目的を達成したもので
ある。
し得るようにすることにある。 【構成】光検出器１０，１１の太陽光入射面を第１の直
角三角形状部１０ａ，１１ａの一辺に矩形状部１０ｂ，
１１ｂを連設して設け、さらに、この矩形状部１０ｂ，
１１ｂのマスク板１３のスリット１３ａと直交する一辺
に、該矩形状部１０ｂ，１１ｂの一辺を一辺として、他
方の光検出器側の一方から他方方向に幅広に傾斜する斜
辺を有した第２の直角三角形状部１０ｃ，１１ｃを連設
して設けるように構成し、所期の目的を達成したもので
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば人工衛星の姿
勢角等を求めるのに用いられる太陽センサに関する。
勢角等を求めるのに用いられる太陽センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽センサは、図２に示すよう
に、太陽光入射面を有する一対の光検出器１，２が直線
状に対向されて配置される。光検出器１，２は、その太
陽光入射面が直角三角形状部１ａ，２ａの一辺に矩形状
部１ｂ，２ｂが連設されてそれぞれ形成され、互いの直
角三角形状部１ａ，２ａの斜辺が対向されて配置され
る。そして、これら光検出器１上には、配置方向と略直
交させてスリット板３のスリット３ａが所定の間隔を有
して対向配置される。また、光検出器１，２の出力端
は、例えば加算器、減算器、除算器等で構成される信号
処理部４にそれぞれ接続される。
に、太陽光入射面を有する一対の光検出器１，２が直線
状に対向されて配置される。光検出器１，２は、その太
陽光入射面が直角三角形状部１ａ，２ａの一辺に矩形状
部１ｂ，２ｂが連設されてそれぞれ形成され、互いの直
角三角形状部１ａ，２ａの斜辺が対向されて配置され
る。そして、これら光検出器１上には、配置方向と略直
交させてスリット板３のスリット３ａが所定の間隔を有
して対向配置される。また、光検出器１，２の出力端
は、例えば加算器、減算器、除算器等で構成される信号
処理部４にそれぞれ接続される。
【０００３】上記構成において、太陽光が基準軸に対し
て一定の角度で照射されると、スリット３ａを通った太
陽像５が光検出器１，２に結像されて、該光検出器１，
２がＡ，Ｂ出力の電圧を発生する。このＡ，Ｂ出力は、
例えば加算器、減算器、除算器等で構成される信号処理
部４に導かれ、 Ｃ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ） の演算が実施されて太陽角信号Ｃが生成される。この太
陽角信号Ｃは、非感度軸（オフ軸）角β（スリット方向
の入射角）の値によらず、感度軸（オン軸）角α（スリ
ットに対して略直交する方向の入射角）により決定され
る。この太陽角信号Ｃを検出可能な部分（リニアレン
ジ）は、図３に示すように角の正／負を判別する。
て一定の角度で照射されると、スリット３ａを通った太
陽像５が光検出器１，２に結像されて、該光検出器１，
２がＡ，Ｂ出力の電圧を発生する。このＡ，Ｂ出力は、
例えば加算器、減算器、除算器等で構成される信号処理
部４に導かれ、 Ｃ＝（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ） の演算が実施されて太陽角信号Ｃが生成される。この太
陽角信号Ｃは、非感度軸（オフ軸）角β（スリット方向
の入射角）の値によらず、感度軸（オン軸）角α（スリ
ットに対して略直交する方向の入射角）により決定され
る。この太陽角信号Ｃを検出可能な部分（リニアレン
ジ）は、図３に示すように角の正／負を判別する。
【０００４】一方、太陽角信号Ｃは、 Ｃ＝Ｄ・ｔａｎα （但し、Ｄは光検出器１，２の形状
や効率、除算器の特性で決まる定数） の式で表される値に対応されることで、αがｔａｎαで
近似される角度範囲で、太陽角情報として供される。な
お、太陽光が一対の光検出器１，２の一方のみに照射さ
れるオン軸（感度軸）領域は太陽角信号Ｃの飽和領域と
なる。
や効率、除算器の特性で決まる定数） の式で表される値に対応されることで、αがｔａｎαで
近似される角度範囲で、太陽角情報として供される。な
お、太陽光が一対の光検出器１，２の一方のみに照射さ
れるオン軸（感度軸）領域は太陽角信号Ｃの飽和領域と
なる。
【０００５】ところで、このような太陽センサは、太陽
が視野内にあり、太陽角信号Ｃに誤差がないことを示す
太陽プレゼンス信号が（Ａ＋Ｂ）出力の絶対値により生
成される。すなわち、（Ａ＋Ｂ）出力は、感度軸（オン
軸）角をα、非感度軸（オフ軸）角をβとすると、所定
の特性を有し、しきい値Ｅに比して（Ａ＋Ｂ）出力が大
きいときに、太陽プレゼンス信号をＯＮ（オン）するこ
とにより、太陽方向を検出する。この検出信号は、例え
ば人工衛星の姿勢制御系に導かれ、人工衛星の姿勢角検
出に供される。
が視野内にあり、太陽角信号Ｃに誤差がないことを示す
太陽プレゼンス信号が（Ａ＋Ｂ）出力の絶対値により生
成される。すなわち、（Ａ＋Ｂ）出力は、感度軸（オン
軸）角をα、非感度軸（オフ軸）角をβとすると、所定
の特性を有し、しきい値Ｅに比して（Ａ＋Ｂ）出力が大
きいときに、太陽プレゼンス信号をＯＮ（オン）するこ
とにより、太陽方向を検出する。この検出信号は、例え
ば人工衛星の姿勢制御系に導かれ、人工衛星の姿勢角検
出に供される。
【０００６】なお、上記光検出器１，２としては、一般
的に太陽電池やフォトダイオード等の光電変換素子が用
いられる。しかしながら、上記太陽センサでは、マスク
板３のスリット３ａを通った太陽光が光検出器１，２の
矩形状部１ｂ，２ｂに入射される飽和領域において、直
角三角形状部１ａ，２ａから離れれば離れるほど、その
（Ａ＋Ｂ）出力が低下されるために、太陽プレゼンス信
号の取得が不安定となるという問題を有する。これによ
ると、飽和領域における太陽光の入射位置に応じて、所
望の太陽プレゼンス信号の取得が困難となることによ
り、誤検出を招く虞れを有する。
的に太陽電池やフォトダイオード等の光電変換素子が用
いられる。しかしながら、上記太陽センサでは、マスク
板３のスリット３ａを通った太陽光が光検出器１，２の
矩形状部１ｂ，２ｂに入射される飽和領域において、直
角三角形状部１ａ，２ａから離れれば離れるほど、その
（Ａ＋Ｂ）出力が低下されるために、太陽プレゼンス信
号の取得が不安定となるという問題を有する。これによ
ると、飽和領域における太陽光の入射位置に応じて、所
望の太陽プレゼンス信号の取得が困難となることによ
り、誤検出を招く虞れを有する。
【０００７】
【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、太陽光の入射位置に応じて所望の
太陽プレゼンス信号が取得できない虞れがあり、誤検出
を招くという問題を有する。
来の太陽センサでは、太陽光の入射位置に応じて所望の
太陽プレゼンス信号が取得できない虞れがあり、誤検出
を招くという問題を有する。
【０００８】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、簡易な構成で、且つ、信頼性の高い高精度な検出
を実現し得るようにした太陽センサを提供することを目
的とする。
ので、簡易な構成で、且つ、信頼性の高い高精度な検出
を実現し得るようにした太陽センサを提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、直角三角形
状部の一辺に矩形状部を連設した形状の太陽光入射面が
形成され、該太陽光入射面の直角三角形状部の斜辺が対
向されて配置される一対の光検出器と、この一対の光検
出器の太陽光入射面上に該光検出器の配置方向と略直交
して対向配置される太陽光を透過するスリットを有する
マスク板とを備え、前記スリットを通って前記光検出器
に入射される太陽光を受光して太陽方向を検出するた太
陽センサにおいて、前記光検出器の太陽光入射面の矩形
状部の前記スリットと直交する一辺に、該矩形状部の一
辺を一辺として、他方の光検出器側の一方から他方方向
に幅広に傾斜する斜辺を有した第２の直角三角形状部を
設けて構成したものである。
状部の一辺に矩形状部を連設した形状の太陽光入射面が
形成され、該太陽光入射面の直角三角形状部の斜辺が対
向されて配置される一対の光検出器と、この一対の光検
出器の太陽光入射面上に該光検出器の配置方向と略直交
して対向配置される太陽光を透過するスリットを有する
マスク板とを備え、前記スリットを通って前記光検出器
に入射される太陽光を受光して太陽方向を検出するた太
陽センサにおいて、前記光検出器の太陽光入射面の矩形
状部の前記スリットと直交する一辺に、該矩形状部の一
辺を一辺として、他方の光検出器側の一方から他方方向
に幅広に傾斜する斜辺を有した第２の直角三角形状部を
設けて構成したものである。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、光検出器は、その矩形状部
に太陽光が照射されると、その第２の直角三角形状部の
作用により、その配列方向の位置に影響されることな
く、各出力が一定に出力される。従って、飽和領域にお
ける太陽プレゼンス信号の安定した取得が可能となり、
信頼性の高い高精度な検出が可能となる。
に太陽光が照射されると、その第２の直角三角形状部の
作用により、その配列方向の位置に影響されることな
く、各出力が一定に出力される。従って、飽和領域にお
ける太陽プレゼンス信号の安定した取得が可能となり、
信頼性の高い高精度な検出が可能となる。
【００１１】
【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。図１はこの発明の一実施例に係
る太陽センサを示すもので、図中１０，１１は、この発
明の特徴とする一対の光検出器１０，１１で、その各出
力端には信号処理部１２が接続される。
照して詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係
る太陽センサを示すもので、図中１０，１１は、この発
明の特徴とする一対の光検出器１０，１１で、その各出
力端には信号処理部１２が接続される。
【００１２】光検出器１０，１１は、例えば周知の太陽
電池セルで形成され、その太陽光入射面が第１の直角三
角形状部１０ａ，１１ａの一辺に矩形状部１０ｂ，１１
ｂが連設される。そして、これら各矩形状部１０ｂ，１
１ｂの第１の直角三角形状部１０ａ，１１ａの斜辺に連
続される一辺には、第２の直角三角形状部１０ｃ，１１
ｃがそれぞれ一体的に連設された形状に形成される。そ
して、この第２の直角三角形状部１０ｃ，１１ｃは、そ
の太陽光入射面積が、前述した飽和領域における出力が
一定になるように求めて、他方の光検出器１１（１０）
側の一方から他方方向に幅広に傾斜するように上記矩形
状部１０ｂ，１１ｂの一辺に一体的に連設される。
電池セルで形成され、その太陽光入射面が第１の直角三
角形状部１０ａ，１１ａの一辺に矩形状部１０ｂ，１１
ｂが連設される。そして、これら各矩形状部１０ｂ，１
１ｂの第１の直角三角形状部１０ａ，１１ａの斜辺に連
続される一辺には、第２の直角三角形状部１０ｃ，１１
ｃがそれぞれ一体的に連設された形状に形成される。そ
して、この第２の直角三角形状部１０ｃ，１１ｃは、そ
の太陽光入射面積が、前述した飽和領域における出力が
一定になるように求めて、他方の光検出器１１（１０）
側の一方から他方方向に幅広に傾斜するように上記矩形
状部１０ｂ，１１ｂの一辺に一体的に連設される。
【００１３】また、上記光検出器１０，１１の太陽光入
射面上には、マスク板１３が所定の間隔を有して対向配
置される。このマスク板１３には、略矩形状のスリット
１３ａが光検出器１０，１１の配列方向と略直交するよ
うに形成される。
射面上には、マスク板１３が所定の間隔を有して対向配
置される。このマスク板１３には、略矩形状のスリット
１３ａが光検出器１０，１１の配列方向と略直交するよ
うに形成される。
【００１４】上記構成において、マスク板１３のスリッ
ト１３ａが通った太陽光が光検出器１０，１１の第１の
直角三角形状部１０ａ，１１ａに照射されると、該光検
出器１０，１１のＡ，Ｂ出力が信号処理部１２に入力さ
れる。ここで、信号処理部１２は、前述したようにＣ＝
（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）の演算を実施して太陽角信号Ｃ
を生成し、太陽方向を求める。
ト１３ａが通った太陽光が光検出器１０，１１の第１の
直角三角形状部１０ａ，１１ａに照射されると、該光検
出器１０，１１のＡ，Ｂ出力が信号処理部１２に入力さ
れる。ここで、信号処理部１２は、前述したようにＣ＝
（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）の演算を実施して太陽角信号Ｃ
を生成し、太陽方向を求める。
【００１５】また、太陽光が光検出器１０，１１の矩形
状部１０ｂ，１１ｂに照射されると、該光検出器１０，
１１の出力は、前記飽和領域に到達するが（前記図３参
照）、その第２の直角三角形状部１０ｃ，１１ｃの作用
により、矩形状部１０ｂ，１１ｂにおける配列方向の位
置に影響されることなく、一定のＡ，Ｂ出力を信号処理
部１２に出力する。ここで、信号処理部１２は、入力し
たＡ，Ｂ出力に基づいて太陽角信号Ｃを求め、太陽プレ
センス信号を生成する。
状部１０ｂ，１１ｂに照射されると、該光検出器１０，
１１の出力は、前記飽和領域に到達するが（前記図３参
照）、その第２の直角三角形状部１０ｃ，１１ｃの作用
により、矩形状部１０ｂ，１１ｂにおける配列方向の位
置に影響されることなく、一定のＡ，Ｂ出力を信号処理
部１２に出力する。ここで、信号処理部１２は、入力し
たＡ，Ｂ出力に基づいて太陽角信号Ｃを求め、太陽プレ
センス信号を生成する。
【００１６】このように、上記太陽センサは、光検出器
１０，１１の太陽光入射面を第１の直角三角形状部１０
ａ，１１ａの一辺に矩形状部１０ｂ，１１ｂを連設して
設け、さらに、この矩形状部１０ｂ，１１ｂのマスク板
１３のスリット１３ａと直交する一辺に、該矩形状部１
０ｂ，１１ｂの一辺を一辺として、他方の光検出器側の
一方から他方方向に幅広に傾斜する斜辺を有した第２の
直角三角形状部１０ｃ，１１ｃを連設して設けるように
構成した。
１０，１１の太陽光入射面を第１の直角三角形状部１０
ａ，１１ａの一辺に矩形状部１０ｂ，１１ｂを連設して
設け、さらに、この矩形状部１０ｂ，１１ｂのマスク板
１３のスリット１３ａと直交する一辺に、該矩形状部１
０ｂ，１１ｂの一辺を一辺として、他方の光検出器側の
一方から他方方向に幅広に傾斜する斜辺を有した第２の
直角三角形状部１０ｃ，１１ｃを連設して設けるように
構成した。
【００１７】これによれば、光検出器１０，１１は、そ
の矩形状部１０ｂ，１１ｂにマスク板１３のスリット１
３ａを通った太陽光が照射されると、その第２の直角三
角形状部１０ｃ，１１ｃの作用により、その照射位置が
配列方向における位置に影響されることなく、Ａ，Ｂ出
力が一定に保たれる。従って、飽和領域における太陽プ
レゼンス信号の安定した取得が可能となり、信頼性の高
い高精度な検出が実現される。
の矩形状部１０ｂ，１１ｂにマスク板１３のスリット１
３ａを通った太陽光が照射されると、その第２の直角三
角形状部１０ｃ，１１ｃの作用により、その照射位置が
配列方向における位置に影響されることなく、Ａ，Ｂ出
力が一定に保たれる。従って、飽和領域における太陽プ
レゼンス信号の安定した取得が可能となり、信頼性の高
い高精度な検出が実現される。
【００１８】なお、上記実施例では、第２の直角三角形
状部１０ｃ，１１ｃを矩形状部１０ｂ，１１ｂの第１の
直角三角形状部１０ａ，１１ａの斜辺に連続する一方の
辺を一辺として設けるように構成した場合で説明した
が、これに限ることなく、第２の直角三角形状部１０
ｃ，１１ｃを矩形状部１０ｂ，１１ｂの他方の辺を一辺
として連設するように構成しても良い。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。
状部１０ｃ，１１ｃを矩形状部１０ｂ，１１ｂの第１の
直角三角形状部１０ａ，１１ａの斜辺に連続する一方の
辺を一辺として設けるように構成した場合で説明した
が、これに限ることなく、第２の直角三角形状部１０
ｃ，１１ｃを矩形状部１０ｂ，１１ｂの他方の辺を一辺
として連設するように構成しても良い。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。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、簡易な構成で、且つ、信頼性の高い高精度な検出を
実現し得るようにした太陽センサを提供することができ
る。
ば、簡易な構成で、且つ、信頼性の高い高精度な検出を
実現し得るようにした太陽センサを提供することができ
る。
【図１】この発明の一実施例に係る太陽センサを示した
図。
図。
【図２】従来の太陽センサを説明するために示した図。
【図３】太陽センサの動作を説明するために示した図。
１０，１１…光検出器。 １０ａ，１１ａ…第１の直角三角形状部。 １０ｂ，１１ｂ…矩形状部。 １０ｃ，１１ｃ…第２の直角三角形状部。 １２…信号処理部。 １３…マスク板。 １３ａ…スリット。
Claims (2)
- 【請求項１】 直角三角形状部の一辺に矩形状部を連設
した形状の太陽光入射面が形成され、該太陽光入射面の
直角三角形状部の斜辺が対向されて配置される一対の光
検出器と、 この一対の光検出器の太陽光入射面上に該光検出器の配
置方向と略直交して対向配置される太陽光を透過するス
リットを有するマスク板とを具備し、前記スリットを通
って前記光検出器に入射される太陽光を受光して太陽方
向を検出するた太陽センサにおいて、 前記光検出器の太陽光入射面の矩形状部の前記スリット
と直交する一辺に、該矩形状部の一辺を一辺として、他
方の光検出器側の一方から他方方向に幅広に傾斜する斜
辺を有した第２の直角三角形状部を設けたことを特徴と
する太陽センサ。 - 【請求項２】 前記第２の直角三角形上部は、前記矩形
状部の前記直角三角形状部の斜辺に連続される一方辺に
設けたことを特徴とする請求項１記載の太陽センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6071931A JPH07280585A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 太陽センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6071931A JPH07280585A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 太陽センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280585A true JPH07280585A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13474764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6071931A Pending JPH07280585A (ja) | 1994-04-11 | 1994-04-11 | 太陽センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07280585A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102607565A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-07-25 | 上海微小卫星工程中心 | 消除太阳敏感器受地球反射光干扰的方法 |
-
1994
- 1994-04-11 JP JP6071931A patent/JPH07280585A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102607565A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-07-25 | 上海微小卫星工程中心 | 消除太阳敏感器受地球反射光干扰的方法 |
| CN102607565B (zh) * | 2012-03-16 | 2015-02-04 | 上海微小卫星工程中心 | 消除太阳敏感器受地球反射光干扰的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH02236108A (ja) | 太陽センサ | |
| EP0838792A3 (en) | Multifunction occupancy sensor | |
| US4913546A (en) | Range finder | |
| JPS54161325A (en) | Focus detector | |
| US8541728B1 (en) | Signal monitoring and control system for an optical navigation sensor | |
| JPH0755460A (ja) | 太陽センサ | |
| JP2818251B2 (ja) | 太陽センサ | |
| JP3068865B2 (ja) | 同期検出回路 | |
| JPH10176933A (ja) | 太陽センサ | |
| US8068040B2 (en) | Optical encoder with integrated monitor | |
| JPH04115112A (ja) | 入射光検出センサ | |
| JP2645108B2 (ja) | 太陽センサ | |
| US9885770B2 (en) | System and method for detecting angle ambiguity in optical sensors | |
| JPH0712592A (ja) | 変位原点検出装置 | |
| JPH03210421A (ja) | 位置検出装置 | |
| JP3023157B2 (ja) | 太陽センサの光入射位置検出装置 | |
| JPS648614U (ja) | ||
| JPH0410964B2 (ja) | ||
| JPS6093974A (ja) | 姿勢検出装置 | |
| JPH0412407Y2 (ja) | ||
| JPS629841B2 (ja) | ||
| JP2699731B2 (ja) | スタースキャナ | |
| JPS62147389A (ja) | 熱線感知器 | |
| JPS6170404A (ja) | 線状マ−クの位置検出器 | |
| JPH0333611A (ja) | 人工衛星の姿勢角検出方法 |