JPS6194900A - デイジタル太陽センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は太陽光の入射角をディジタル信号として検出
するディジタル太陽センサに関するものである。

センナ光軸方向と太陽方向との相対角に関する情報は周
知のように宇宙空間を飛翔する例えば三軸制御の人工衛
星の姿勢決定などに必要である。

〔従来の技術〕

まず、従来の太陽センナについて簡単に説明する。

第３図（ａ）ｆ　（ｂ）はディジタル太陽センナの一構
成例に関する外観を示す概念図である。

この−図において、（１）はスリット、（２１は遮光膜
。

（３）はプリズム、（４）は遮光膜（２）によるグレー
コードパターンを有する受光面、（５）は光検出素子、
（６）は固定枠である。

このような構成において、スリットｔｌ）を通った太陽
光ｓｌは第３図（ｂｌに示すように入射角θに対応した
受光面（４）上を照射する。受光面（４）は第４図に示
すように複数個の光検出素子（５）を配置し、その受光
面側に遮光膜（２）によるグレーコードパターンを形成
しであるので１例えば太陽光ｓｌが図の位置を照射する
と光が当った光検出素子（５）は電気信号を発生する。

そして、　　０Ｎ１０ＦＦ回路（７）においてこの信号
を“１“とし、光の当らなかった光検出素子の出力信号
を′０″とし、レジスタ（８）へ送ると。

図の１”、”０″の組合せ信号が得られる。従って光の
照射位置によって、この“１″、”０″の組合せが異な
るようにしておけば、その出力信号によって太陽入射角
θを知ることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来のセンナでは、光検出素子上に直接
グレーコードパターン）ヨ形成されている受光面と、遮
光面の寸法の違いによって、”１″。

”０″信号の組合せを変えて入射角θを検出するように
なっているので、原理上、複数の光検出素子が必要であ
り、かつ、検出精度を上げるためには。

光検出素子数を増加させる必要があるなどの問題があっ
た。

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、光検出素子上に直接グレーコードパターンを形成し
た検出素子を使用せず、１個の光検出素子で太陽入射角
θを検出できるディジタル太陽センサを得ることを目的
とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明に係るディジタル太陽センサは、複数本の光フ
ァイバによって受光面を形成し、各光ファイバの中間に
中継器を設け、中継器から引出した各光ファイバを一本
の束にした光ファイバ束の端に１個の光検出素子を備え
、透過率制御装置によって中継器内に満たした仲介媒体
の光透過率を制御し、光検出素子と透過率制御装置とか
らの出力信号を用いて太陽入射角を検出する信号処理装
置を備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、透過率制御装置によって各中継器
内に満たした仲介媒体の光の透過率を変化させて、光フ
アイバ内を伝導する太陽光信号の遮断あるいは導通を行
ない、太陽入射角に対応した光ファイバの太陽光信号を
遮断した時、光検出素子の出力が１例えば零に変化する
ので、このときの光ファイバの番号から、太陽入射角が
検出できる。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　ち〔実施例〕 ５ｇ１図は仁の発明の一実施例を示す構成概要図である
。図において、　（１１，（５）、　＜６）、　＋８１
は上記従来装置と全く同−又は相当のものである。

また、第２図は第１図の構成要素である透過率制御装置
（９）と中継器（Ｃ）の構成概念を示す図である。

ｆｆ）は固定枠（６）によって−列に配置され受光面を
形成する光ファイバ、（Ｃ）は光ファイバ（ｆ）の中間
に取付けられた中継器であり、さらに詳しくは第２図に
示すように、内部は仲介媒体α４で満たされ。

さらに電極（ＵＳが組込まれている。又光ファイバ（ｆ
）は切放された状態で中継器（Ｃ）Ｋ固定されている。

（９）は透過率制御装置であり、第２図に示すように。

スイッチ制御回路値υとスイッチ部１３と電源回路（＋
３１とから構成されている。αＱは光検出素子（５）及
び透過率制御装置（９）からの信号を入力とし、レジス
タ（８）に出力信号を出す信号処理装置である。

上記のように構成されたディジタル太陽センサにおい−
〔、スリット（１）を通った太陽光Ｓ／は入射角θに対
応した光ファイバ（ｆ３）を照射する。太陽光Ｓ／は光
ファイバ（ｆ３）を伝導して、中継器（Ｃ３）を経由し
て光検出素子（５）を照射するうこの状態で。

透過率制御装置（９）を構成するスイッチ制御回路αυ
によって、まず、中継器（ｃｌ）に対応するスイッチ部
ａ″ｊＪのスイッチＳを閉じると電源回路１３から電気
信号が電極（Ｉ！９に印加され１例えば仲介媒体（１４
として液晶などを用いれば白濁を生じて光の透過率が下
がり、太陽光ａｔの伝導を遮断することができる。スイ
ッチ制御回路（Ｉυによってスイッチ８が開くと電気信
号が切れて仲介媒体Ｉは再び高い透過率を回復し太陽光
Ｓ／が伝導される。しかし、この実施例では太陽光ａｌ
は光ファイバ（ｆ５）を伝導しているので、上記動作に
対して、光検出素子（５）の出力は不変であり、信号処
理装置員は番号１の中継器（Ｃ１）に対応するレジスタ
（８）の信号を“１″とする。以下、逐次的に中継器（
Ｃ２）、（Ｃ５）、・・・・・・の光伝導を遮断する。

この過程で、光検出素子（５）の出力があるレベル以下
に低下したときの中継器（ｃ）の番号に対応するレジス
タ（８）の信号を０”とすると図の”ビ、１０１信号の
組合せが得られる。光の照射位置によって、この”１°
、”０″の組合せが異なるので、太陽光入射角が検出さ
れる。

〔発明の効果〕　　　　　　　　　　　　　　　　　示
す。

この発明は２以上説明したとおり、複数本の光ファイバ
によって、受光面を形成し、各光ファイバの中間に中継
器を設けて光の伝達を逐次的に遮断することにより、１
個の光検出素子によって。

太陽入射角をディジタル的に検出できる効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成概要図。 第２図はこの発明の構成要素である透過率制御装置と中
継器の構成概念を示す図、第３図は従来のディジタル太
陽センナの構成概要図、第４図は従来の光検出器プレイ
構成とディジタル信号発生の概念を示す図である。 図において、（１）はスリン）、（５１は光検出素子。 （ｆｌは光ファイバ、（Ｃ）は中継器、（６）は固定枠
、（８）はレジスタ、（９）は透過率制御装置、　Ｑｌ
は信号処理装置、ａＤはスイッチ制御回路、（Ｉ２はス
イッチ部、（１１は電源回路、　（１４は仲介媒体、α
９は電極である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数本の光ファイバを配列して構成した光ファイバコー
   ドと、上記各光ファイバの中間に設けた中継器と、上記
   中継器内に満たした仲介媒体と、上記仲介媒体の光の透
   過率を制御する透過率制御装置と、上記中継器から引出
   した各光ファイバを束ねて一本の光ファイバ束としたも
   のの一端に置いた光検出素子と、上記透過率制御装置及
   び光検出素子からの出力信号を入力として太陽角を測定
   する信号処理部とを備えたことを特徴とするディジタル
   太陽センサ。