JPS62285014A - 検出器 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば人工衛星の姿勢角検出等に用いられる
太陽センサの検出器に関する。

（従来の技術） 一般に、人工衛星等の太陽センサの光電系の一方式とし
て、第２図に示すように１本の光を透過する直線状のス
リット１と、その後方にスリット１を通過した太陽光を
検出する為に適当な間隔を置いてスリット１と直交方向
に配置されたＣＣＵ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　
１）ｅｖｉｃｅ）　　リニアイメージセンサ２によシ太
陽方向を検出する技術がある。

第２図において、ｘ、ｙ、ｚは直交座標軸を表わし、こ
の例の太陽センサでは、Ｙ−Ｚ平面に投影した２軸に対
する太陽方向の角度αを検出する。

まず、スリット１を通過した太陽光によるＣＣＤリニア
イメージセンサ２の信号出力を信号処理系で処理するこ
とによ）、Ｘ軸からＣＣＤリニアイメージセンサ２の受
光面上の太陽光入射点までの距離ｌが求められる。スリ
ット１からｅ　ＣＤ　ＩＪ　＝アイメージセンサ２の受
光面までの距離りは既知の値であシ、ｌがわかればＹ−
Ｚ平面内での太陽方向の角度αは次式によ請求められる
。

α＝ｍ″″１（＋） ところで、ＣＣＤリニアイメージセンサ２の構造は第３
図（ａ）　＋　ｔｂ）　＃　（ｃ）に示すように、ＣＣ
Ｄリニアイメージセンサ半導体チップ３等を保護する為
に前面が窓ガラス４の気密封止となっている。

次に、上記窓ガラス４が上記方式の太陽センサの性能に
与える影響について述べる。

第４図は第２図をＹ−Ｚ平面で切った断面図である。太
陽がＹ−Ｚ平面内で２軸に対しαの角度にあるとき、ス
リット１を通過した光線は窓ガラス４で屈折しチップ３
の受光面上のＡ点に到達する。

次に、太陽がＹ−Ｚ平面に垂直かつＺ軸に対しαの角度
をなす平面内を傾斜した場合はその光線の到達点は屈折
の法則による窓ガラス４の影響を受は内側のＢ点へ移動
する。したがって、この太陽センサが検出を目的とする
Ｙ−Ｚ平面に投影した２軸に対する太陽の角度が同じ場
合でも太陽がＹ−Ｚ平面から離れるに従ってｌの長さが
変ることになシ、高精度で太陽の角度検出を目的とする
場合は上記影響（以下窓ガラスによる軸干渉と称する）
を無視できない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記の窓ガラスによる軸干渉を無視できない
という事情に鑑みてなされたもので、窓ガラスによる軸
干渉誤差を除去し得る高精度の太陽センサ光電系として
の検出器を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

ｃ問題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、リニアイメージセンサ半導体
チップと、その上方の窓ガラス下面に前記リニアイメー
ジセンサ半導体チップに対して直交方向に形成された光
を透過する直線状のスリットとを設けたものである。

（作用） 上記手段のように、リニアイメージセンサ半導体チップ
の上方の窓ガラス下面に、このリニアイメージセンサ半
導体チップと直交方向に形成された光を透過する直線状
のスリットによシ、窓ガラスによる光の屈折の影響を受
けずに太陽方向等の検出を可能とする。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、上面が開口した箱状
の太陽センサ検出器筺体５の内部底面にはＣＯＤリニア
イメージセンサ半導体チップ３が設けられ、このチップ
３の上方の筺体５の開口部には窓ガラス４が気密封止さ
れて設けられる。この窓ガラス４の下面（は光を透過す
る直線状のスリット６が前記チップ３に対して直交方向
に例えば蒸着技術等によシ形成される。スリット６から
チップ３の受光面までの距離′ｔ−ｈとする。Ｘ、Ｙ、
２は直交座標軸を表わし、この太陽センサではＹ−Ｚ面
に投影し＆Ｚ軸に対する太陽方向の角度αを検出する。

即ち、第１図において、０点は太陽がＹ−Ｚ平面にある
場合のスリット６を通過する太陽光の通過点であり、Ｄ
点は太陽がｙ−ｚ平面から傾斜した場合のスリット６を
通過する太陽光の通過点を示し、太陽がＹ−Ｚ平面から
傾斜した場合にも、スリット像のチップ３の受光面に到
達する点ＡはＸ軸よシ距離ｌの位置のままで変化するこ
とがなく、太陽方向を正確に検出することが可能である
。

なお、第１図の実施例では、太陽センサ検出器筺体５の
中に収納されているＣＯＤリニアイメージセンサ半導体
チップ３は１個であるが、冗長系として複数のものを並
列に収納してもよく、また。

太陽センサ検出器筺体５の中にＣＯＤ駆動回路等の周辺
回路を収納し、ハイブリッドＩＣ化してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、リニアイメージセン
サ半導体チップと対向した窓ガラス下面に、光を透過す
る直線状スリットを設けることにより、窓ガラスによる
光の屈折の影響を受けず、窓ガラスによる軸干渉誤差を
除去し、また、リニアイメージセンサ半導体チップの保
護も損うこと無く、精度のよい太陽センサ光電系として
の検出器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、窮２図〜第４
図は従来の太陽センサ用の検出器を説明するための図で
ある。 ３・・・ＣＣＵリニアイメージセンサ半４体チップ、４
・・・窓ガラス、５・・・太陽センサ検出器筺体、６・
・・スリット。 出願人代理人　弁理士　鈴　圧式　彦 第１図 −７＝ 第２図 （ｂ）　　　　　　　　　（ｃ） 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上方に窓ガラスが設けられた太陽センサ検出器筺体と、
   この太陽センサ検出器筺体の内部に設けられたリニアイ
   メージセンサ半導体チップと、このリニアイメージセン
   サ半導体チップに対向した前記窓ガラス内面に前記リニ
   アイメージセンサ半導体チップに対して直交方向に形成
   された光を透過する直線状のスリットとを具備すること
   を特徴とする検出器。