JPS6336441B2 - - Google Patents
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- JPS6336441B2 JPS6336441B2 JP56069781A JP6978181A JPS6336441B2 JP S6336441 B2 JPS6336441 B2 JP S6336441B2 JP 56069781 A JP56069781 A JP 56069781A JP 6978181 A JP6978181 A JP 6978181A JP S6336441 B2 JPS6336441 B2 JP S6336441B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical sensor
- sunlight
- cylindrical body
- amount
- output signal
- 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.)
- Expired
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/783—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/30—Rearing or breeding invertebrates
- A01K67/33—Earthworms
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、太陽の方向を検出するための太陽光
方向センサに係り、特に、太陽光エネルギーを収
集する装置に搭載し、該太陽光エネルギー収集装
置を太陽の移動に正確に追従させるのに好適な太
陽光方向センサに関する。
方向センサに係り、特に、太陽光エネルギーを収
集する装置に搭載し、該太陽光エネルギー収集装
置を太陽の移動に正確に追従させるのに好適な太
陽光方向センサに関する。
近時、省エネルギー時代を迎え、各方面で太陽
光エネルギーの効果的利用について研究開発が行
われているが、太陽光エネルギーを効果的に利用
するためには、まず、太陽光エネルギーを効果的
に収集することが肝要であり、そのためには、太
陽光エネルギー収集装置を太陽の移動に追従させ
て常に最も効率のよい状態で太陽光エネルギーを
収集する必要がある。
光エネルギーの効果的利用について研究開発が行
われているが、太陽光エネルギーを効果的に利用
するためには、まず、太陽光エネルギーを効果的
に収集することが肝要であり、そのためには、太
陽光エネルギー収集装置を太陽の移動に追従させ
て常に最も効率のよい状態で太陽光エネルギーを
収集する必要がある。
本発明は、上述のごとき要請に鑑みてなされた
もので、特に、太陽光エネルギー収集装置に搭載
して該太陽光エネルギー収集装置を太陽の移動に
自動追尾させるのに好適な太陽光方向センサに関
する。
もので、特に、太陽光エネルギー収集装置に搭載
して該太陽光エネルギー収集装置を太陽の移動に
自動追尾させるのに好適な太陽光方向センサに関
する。
第１図は、本出願人が先に提案した太陽光方向
センサの側断面図、第２図は、第１図の−線
断面図で、図中、１は不透明体の筒体、２は不透
明体の上端部フランジ、３は下端部フランジで、
下端部フランジ３の上面には少なくとも１対の光
センサ４X1，４X2又は４Y1，４Y2が相対向する
ように配設され、各光センサの内側端X′，Y′は
上端部フランジ２の内径に等しい位置に配置され
ている。従つて、筒体１が太陽光と平行の時、換
言すれば、太陽光L0の方向からくる時は、光セ
ンサ４X1，４X2及び４Y1，４Y2には太陽光の直
達光は入射せず、光センサ４X1，４X2；４Y1，
４Y2の出力は天空光のみに反応している。しか
し、太陽光がL1〜L0の方向からくる時、換言す
れば、太陽光の入射方向に対して筒体１がθ4x1の
範囲にある時は、光センサ４X1にのみ太陽光の
直達光が入射し、光センサ４X2には太陽光の直
達光は入射せず、また、太陽光がL0〜L2の方向
からくる時、換言すれば、太陽光の入射方向に対
して筒体１がθ4x2の範囲にある時は、光センサ４
X1には太陽光の直達光は入射せず、光センサ４
X2にのみ太陽光の直達光が入射するから、これ
ら光センサ４X1，４X2の出力を、第３図に示す
ように、、差動増幅器１０Ｘで比較し、その差が
零になるようにモータ１１Ｘを駆動すれば、太陽
光エネルギー収集装置はＹ軸に関し常に太陽の方
向を向き、最も効率のよい状態で太陽光エネルギ
ーを収集することが可能となる。また、Ｙ軸の方
向に太陽光の入射方向がずれた場合には、光セン
サ４Y1と４Y2の出力を差動増幅器１０Ｙで比較
し、その差が零になるようにモータ１１Ｙを駆動
すれば、前記と同様、太陽光エネルギー収集装置
はＸ軸に関し常に太陽の方向を向き、最も効率の
よい状態で太陽光エネルギーを収集することがで
きる。なお、５は上端部フランジ２の上面に設け
られた光センサで、該光センサ５によつて太陽光
の有無を検出し、太陽光がある時のみ前述のごと
き追従動作を行わせ、夜間等太陽光が無い時は追
尾動作を休止させるようにする。また、第１図に
おいて、光センサ５を総太陽光量検出用センサ、
４X1を直達太陽光量検出用センサ（又は間接太
陽光量検出用センサ）、４X2を間接太陽光量検出
用センサ（又は直達太陽光量検出用センサ）とす
れば、総太陽光量Ｓ（Lx）と、直達太陽光量Ｄ
（Lx）と、間接太陽光量Ｉ（Lx）との間には、 Ｓ＝Ｄ＋Ｉ ……(1) なる関係があるから、直達比率をβ（β＝Ｄ／Ｓ）
とすれば、 Ｓ＝βS＋（１−β）Ｓ ……(2) となる。
センサの側断面図、第２図は、第１図の−線
断面図で、図中、１は不透明体の筒体、２は不透
明体の上端部フランジ、３は下端部フランジで、
下端部フランジ３の上面には少なくとも１対の光
センサ４X1，４X2又は４Y1，４Y2が相対向する
ように配設され、各光センサの内側端X′，Y′は
上端部フランジ２の内径に等しい位置に配置され
ている。従つて、筒体１が太陽光と平行の時、換
言すれば、太陽光L0の方向からくる時は、光セ
ンサ４X1，４X2及び４Y1，４Y2には太陽光の直
達光は入射せず、光センサ４X1，４X2；４Y1，
４Y2の出力は天空光のみに反応している。しか
し、太陽光がL1〜L0の方向からくる時、換言す
れば、太陽光の入射方向に対して筒体１がθ4x1の
範囲にある時は、光センサ４X1にのみ太陽光の
直達光が入射し、光センサ４X2には太陽光の直
達光は入射せず、また、太陽光がL0〜L2の方向
からくる時、換言すれば、太陽光の入射方向に対
して筒体１がθ4x2の範囲にある時は、光センサ４
X1には太陽光の直達光は入射せず、光センサ４
X2にのみ太陽光の直達光が入射するから、これ
ら光センサ４X1，４X2の出力を、第３図に示す
ように、、差動増幅器１０Ｘで比較し、その差が
零になるようにモータ１１Ｘを駆動すれば、太陽
光エネルギー収集装置はＹ軸に関し常に太陽の方
向を向き、最も効率のよい状態で太陽光エネルギ
ーを収集することが可能となる。また、Ｙ軸の方
向に太陽光の入射方向がずれた場合には、光セン
サ４Y1と４Y2の出力を差動増幅器１０Ｙで比較
し、その差が零になるようにモータ１１Ｙを駆動
すれば、前記と同様、太陽光エネルギー収集装置
はＸ軸に関し常に太陽の方向を向き、最も効率の
よい状態で太陽光エネルギーを収集することがで
きる。なお、５は上端部フランジ２の上面に設け
られた光センサで、該光センサ５によつて太陽光
の有無を検出し、太陽光がある時のみ前述のごと
き追従動作を行わせ、夜間等太陽光が無い時は追
尾動作を休止させるようにする。また、第１図に
おいて、光センサ５を総太陽光量検出用センサ、
４X1を直達太陽光量検出用センサ（又は間接太
陽光量検出用センサ）、４X2を間接太陽光量検出
用センサ（又は直達太陽光量検出用センサ）とす
れば、総太陽光量Ｓ（Lx）と、直達太陽光量Ｄ
（Lx）と、間接太陽光量Ｉ（Lx）との間には、 Ｓ＝Ｄ＋Ｉ ……(1) なる関係があるから、直達比率をβ（β＝Ｄ／Ｓ）
とすれば、 Ｓ＝βS＋（１−β）Ｓ ……(2) となる。
ここで、光センサ５によつて検出される総太陽
光量Ｓに関連した出力信号L0（ｍＶ）、光センサ
４X1によつて検出される直達太陽光量Ｄ及び間
接太陽光量Ｉに関連した出力信号をL1（ｍＶ）、
光センサ４X2によつて検出される間接太陽光量
Ｉに関連した出力信号をL2（ｍＶ）とし、かつ光
センサ４X1（又は４X2）の円筒内光束の外周に接
する側を０とし、前記光束の外周が、第４図に示
すように、該光センサ４X1（又は４X2）を横切る
位置のセンサの全長に対する比をαとすれば、太
陽光がL0とL1′の間にある時、すなわち、αが０
＜α＜１の範囲内にある時は、光センサ４X1の
α部分には直達太陽光が入り、（１−α）の部分
には間接太陽光が入る。一方、光センサ４X2に
は間接太陽光のみが入る。従つて、 L1＝α１／δＤ＋（１−α）１／δＩ ……(3) L2＝１／δＩ＝１／δ（１−β）Ｓ＝（１−β）L0 ……(4) （ただし、δ：変換係数＝Ｓ／L0、β：直達比
率＝Ｄ／Ｓ） となる。ここで、上記(3)式を整理すると、 L1＝１／δ｛αD＋（１−α）Ｉ｝ ＝１／δ｛αβS＋（１−α）（１−β）Ｓ｝ ＝１／δ（αβS）＋（１−α）L2 ＝（L0）αβ＋（１−α）L2 ＝αβL0＋L2−αL2 ＝α（βL0−L2）＋L2 ＝α（L0−2L2）＋L2 となり、 α＝L1−L2／L0−2L2 ……(5) を得る。従つて、(5)式から明らかなように、αは
観測可能量L0、L1、L2のみで表わされ、直達比
率β、及び、変換係数δから全く独立であり、こ
れらにわずらわされることはない。また、筒体１
に対する太陽光の入射角が０＜α＜１の間では、
太陽光の入射角は、(5)式に示すように、センサ
５，４X1，４X2の出力信号によつて一義的に定
まるので、センサ５，４X1，４X2の出力信号に
(5)式の演算を施こすと、筒体１が太陽光の入射角
に対してどの位偏角しているかを検出することが
でき、従つて、筒体１をその偏角量だけ回動させ
るよう制御することが可能となり、特に、ステツ
プモータを使用した時のオーバハンチングを効果
的に防止することができる。
光量Ｓに関連した出力信号L0（ｍＶ）、光センサ
４X1によつて検出される直達太陽光量Ｄ及び間
接太陽光量Ｉに関連した出力信号をL1（ｍＶ）、
光センサ４X2によつて検出される間接太陽光量
Ｉに関連した出力信号をL2（ｍＶ）とし、かつ光
センサ４X1（又は４X2）の円筒内光束の外周に接
する側を０とし、前記光束の外周が、第４図に示
すように、該光センサ４X1（又は４X2）を横切る
位置のセンサの全長に対する比をαとすれば、太
陽光がL0とL1′の間にある時、すなわち、αが０
＜α＜１の範囲内にある時は、光センサ４X1の
α部分には直達太陽光が入り、（１−α）の部分
には間接太陽光が入る。一方、光センサ４X2に
は間接太陽光のみが入る。従つて、 L1＝α１／δＤ＋（１−α）１／δＩ ……(3) L2＝１／δＩ＝１／δ（１−β）Ｓ＝（１−β）L0 ……(4) （ただし、δ：変換係数＝Ｓ／L0、β：直達比
率＝Ｄ／Ｓ） となる。ここで、上記(3)式を整理すると、 L1＝１／δ｛αD＋（１−α）Ｉ｝ ＝１／δ｛αβS＋（１−α）（１−β）Ｓ｝ ＝１／δ（αβS）＋（１−α）L2 ＝（L0）αβ＋（１−α）L2 ＝αβL0＋L2−αL2 ＝α（βL0−L2）＋L2 ＝α（L0−2L2）＋L2 となり、 α＝L1−L2／L0−2L2 ……(5) を得る。従つて、(5)式から明らかなように、αは
観測可能量L0、L1、L2のみで表わされ、直達比
率β、及び、変換係数δから全く独立であり、こ
れらにわずらわされることはない。また、筒体１
に対する太陽光の入射角が０＜α＜１の間では、
太陽光の入射角は、(5)式に示すように、センサ
５，４X1，４X2の出力信号によつて一義的に定
まるので、センサ５，４X1，４X2の出力信号に
(5)式の演算を施こすと、筒体１が太陽光の入射角
に対してどの位偏角しているかを検出することが
でき、従つて、筒体１をその偏角量だけ回動させ
るよう制御することが可能となり、特に、ステツ
プモータを使用した時のオーバハンチングを効果
的に防止することができる。
なお、α＞１の場合は、第４図から明らかなよ
うに、α＝１の場合と同一であるので、制御系は
(5)式のα＝１を満足するように作動しており、従
つて、曇天等により、筒体１に対する太陽光の入
射角が相当量偏角した場合においても、α＝１の
位置までは迅速に追従し、その後、０＜α＜１の
範囲に入ると、偏角量に見合つた量だけ駆動され
る。
うに、α＝１の場合と同一であるので、制御系は
(5)式のα＝１を満足するように作動しており、従
つて、曇天等により、筒体１に対する太陽光の入
射角が相当量偏角した場合においても、α＝１の
位置までは迅速に追従し、その後、０＜α＜１の
範囲に入ると、偏角量に見合つた量だけ駆動され
る。
本発明は、上述のごとき先行技術を更に改善し
て前記αをより正確に算出し得るようにしたもの
である。すなわち、前記先行技術においては、フ
ランジ２の上に設けられた光センサ５（第１の光
センサ）と筒体１の下端部に設けられた光センサ
４X1（第２の光センサ）及び４X2（第３の光セン
サ）との感度が相違したり、或いは、光センサを
フランジの上に置いた時に該光センサが受ける太
陽光量と、該光センサを筒体の下端部に置いた時
に該光センサが受ける太陽光量とに差が生じるた
め、換言すれば、筒体内下端部においてはフラン
ジ上に比して間接太陽光量が少なく、従つて、筒
体内下端部に設置される光センサの出力信号がフ
ランジ上に設置される光センサの出力信号より小
さくなるため、前記(5)式は必ずしも満足に作用し
なくなる。本発明は、このような先行技術の不都
合を避けるためになされたもので、今、第２（又
は第３）の光センサの全面に太陽光が当つた時の
出力信号を1とし、第１の光センサ出力信号を
L0とし、その比1／L0をλとし、フランジの総
太陽光量をS0、筒体内下端部の直達光量をＤ、間
接太陽光量をＩとすれば、第５図の条件下におい
て、 λS0＝Ｄ＋Ｉ Ｄ／δ＝βλS0／δ＝βλL0 Ｉ／δ＝（１−β）λS0／δ＝（１−β）λL0 となり、 L2＝Ｉ／δ＝（１−β）λL0 ∴λL0−L2＝βλL0 L1＝αD／δ＋（１−α）１／δ ＝αβλL0＋（１−α）（１−β）λL0 ＝αβλL0＋（１−α）L2 ＝α（λL0−L2）＋L2−αL2 ∴L1−L2＝α（λL0−2L2） ∴α＝L1−L2／λL0−2L2 となり、λを予め測定しておくことによりより正
確にαの値を求めることができる。
て前記αをより正確に算出し得るようにしたもの
である。すなわち、前記先行技術においては、フ
ランジ２の上に設けられた光センサ５（第１の光
センサ）と筒体１の下端部に設けられた光センサ
４X1（第２の光センサ）及び４X2（第３の光セン
サ）との感度が相違したり、或いは、光センサを
フランジの上に置いた時に該光センサが受ける太
陽光量と、該光センサを筒体の下端部に置いた時
に該光センサが受ける太陽光量とに差が生じるた
め、換言すれば、筒体内下端部においてはフラン
ジ上に比して間接太陽光量が少なく、従つて、筒
体内下端部に設置される光センサの出力信号がフ
ランジ上に設置される光センサの出力信号より小
さくなるため、前記(5)式は必ずしも満足に作用し
なくなる。本発明は、このような先行技術の不都
合を避けるためになされたもので、今、第２（又
は第３）の光センサの全面に太陽光が当つた時の
出力信号を1とし、第１の光センサ出力信号を
L0とし、その比1／L0をλとし、フランジの総
太陽光量をS0、筒体内下端部の直達光量をＤ、間
接太陽光量をＩとすれば、第５図の条件下におい
て、 λS0＝Ｄ＋Ｉ Ｄ／δ＝βλS0／δ＝βλL0 Ｉ／δ＝（１−β）λS0／δ＝（１−β）λL0 となり、 L2＝Ｉ／δ＝（１−β）λL0 ∴λL0−L2＝βλL0 L1＝αD／δ＋（１−α）１／δ ＝αβλL0＋（１−α）（１−β）λL0 ＝αβλL0＋（１−α）L2 ＝α（λL0−L2）＋L2−αL2 ∴L1−L2＝α（λL0−2L2） ∴α＝L1−L2／λL0−2L2 となり、λを予め測定しておくことによりより正
確にαの値を求めることができる。
第６図は、本発明の他の実施例を説明するため
の概略構成図で、図示のように、第５図に示した
実施例における光センサ５を筒体１の底部中央に
持つてきて５′としたもので、このようにしても、
前記αの値を求めることができ、光センサ５′の
検出出力をLc（ｍＶ）、光センサ５′と４X1（又は
４X2）との間の補正係数をλとすれば、この場
合には、 Lc＝BLc＋（１−β）Lc となり、 L2＝Ｉ／δ＝λ（１−β）Lc ∴L2＝λLc−λβLc ∴λβLc＝λLc−L2 L1＝αＤ／δ＋（１−α）Ｉ／δ ＝αλβLc＋（１−α）λ（１−β）Lc ＝αλβLc＋（１−α）L2 ＝α（λLc−L2）＋（１−α）L2 ＝αλLc−αL2＋L2−αL2 ∴L1−L2＝α（λLc−2L2） ∴α＝L1−L2／λLc−2L2（０＜λ≦１） となり、光センサ５′と４X1，４X2との間の補正
数λを予め求めておくことにより前記αをより正
確に求めることができる。
の概略構成図で、図示のように、第５図に示した
実施例における光センサ５を筒体１の底部中央に
持つてきて５′としたもので、このようにしても、
前記αの値を求めることができ、光センサ５′の
検出出力をLc（ｍＶ）、光センサ５′と４X1（又は
４X2）との間の補正係数をλとすれば、この場
合には、 Lc＝BLc＋（１−β）Lc となり、 L2＝Ｉ／δ＝λ（１−β）Lc ∴L2＝λLc−λβLc ∴λβLc＝λLc−L2 L1＝αＤ／δ＋（１−α）Ｉ／δ ＝αλβLc＋（１−α）λ（１−β）Lc ＝αλβLc＋（１−α）L2 ＝α（λLc−L2）＋（１−α）L2 ＝αλLc−αL2＋L2−αL2 ∴L1−L2＝α（λLc−2L2） ∴α＝L1−L2／λLc−2L2（０＜λ≦１） となり、光センサ５′と４X1，４X2との間の補正
数λを予め求めておくことにより前記αをより正
確に求めることができる。
第７図は、本発明の更に他の実施例を説明する
ための概略構成図で、第５図に示した実施例の光
センサ４X1，４X2を図示のように筒内光束内に
持つてきたもので、このようにしても前記αを求
めることができ、図示例の場合、前記と同様に、 λS0＝Ｄ＋Ｉ Ｄ／δ＝βλ／δS0＝βλL0 Ｉ／δ＝（１−β）λS0／δ＝（１−β）λL0 となり、 L1＝Ｄ／δ＝βλL0 L2＝（１−α）Ｄ／δ＋αＩ／δ ＝（１−α）βλL0＋α（１−β）λL0 ＝（１−α）βλL0＋αλL0−αβλL0 ＝（１−α）L1＋αλL0−αL1 ＝L1−αL1＋αλL0−αL1 L1−L2＝α（2L1−λL0） α＝L1−L2／2L1−λL0 （ただし、０＜λ≦１） となり、前記と同様、αをより正確に求めること
ができる。
ための概略構成図で、第５図に示した実施例の光
センサ４X1，４X2を図示のように筒内光束内に
持つてきたもので、このようにしても前記αを求
めることができ、図示例の場合、前記と同様に、 λS0＝Ｄ＋Ｉ Ｄ／δ＝βλ／δS0＝βλL0 Ｉ／δ＝（１−β）λS0／δ＝（１−β）λL0 となり、 L1＝Ｄ／δ＝βλL0 L2＝（１−α）Ｄ／δ＋αＩ／δ ＝（１−α）βλL0＋α（１−β）λL0 ＝（１−α）βλL0＋αλL0−αβλL0 ＝（１−α）L1＋αλL0−αL1 ＝L1−αL1＋αλL0−αL1 L1−L2＝α（2L1−λL0） α＝L1−L2／2L1−λL0 （ただし、０＜λ≦１） となり、前記と同様、αをより正確に求めること
ができる。
第８図は、本発明の更に他の実施例を説明する
ための概略側断面図で、第７図に示した実施例の
光センサ５を筒体１の底部中央部に５′として持
つてきたもので、この実施例によると、光センサ
５′と４X1（又は４X2）との間の補正係数をλと
し、光センサ５′の出力信号をLc（ｍＶ）、筒体内
における総太陽光量をScとすれば、 λSc＝（Ｄ＋Ｉ） Ｄ／δ＝βλSc／δ＝λβLc Ｉ／δ＝（１−β）λSc／δ＝λ（１−β）Lc となり、 L1＝Ｄ／δ＝λβSc／δλβLc L2＝（１−α）Ｄ／δ＋αＩ／δ ＝（１−α）λβLc＋αλ（１−β）Lc ＝（１−α）λβLc＋αλLc−αλβLc ＝（１−α）L1＋αλLc−αL1 ＝L1−2αL1＋αλLc ∴L1−L2＝α（2L1−λLc） ∴α＝L1−L2／2L1−λLc となり、前記と同様、αの値を正確に求めること
ができる。
ための概略側断面図で、第７図に示した実施例の
光センサ５を筒体１の底部中央部に５′として持
つてきたもので、この実施例によると、光センサ
５′と４X1（又は４X2）との間の補正係数をλと
し、光センサ５′の出力信号をLc（ｍＶ）、筒体内
における総太陽光量をScとすれば、 λSc＝（Ｄ＋Ｉ） Ｄ／δ＝βλSc／δ＝λβLc Ｉ／δ＝（１−β）λSc／δ＝λ（１−β）Lc となり、 L1＝Ｄ／δ＝λβSc／δλβLc L2＝（１−α）Ｄ／δ＋αＩ／δ ＝（１−α）λβLc＋αλ（１−β）Lc ＝（１−α）λβLc＋αλLc−αλβLc ＝（１−α）L1＋αλLc−αL1 ＝L1−2αL1＋αλLc ∴L1−L2＝α（2L1−λLc） ∴α＝L1−L2／2L1−λLc となり、前記と同様、αの値を正確に求めること
ができる。
以上の説明から明らかなように、本発明による
と、簡単かつ安価な構成で、しかも、正確に太陽
光の入射方向を検出することができる。
と、簡単かつ安価な構成で、しかも、正確に太陽
光の入射方向を検出することができる。
第１図は、本発明の先行技術である太陽光方向
センサの一例を説明するための側断面図、第２図
は、第１図の−線断面図、第３図は、第１図
に示した太陽光方向センサを使用した電気回路の
一例を示す図、第４図は、第１図に示した太陽光
方向センサの動作原理を説明するための図、第５
図乃至第８図は、それぞれ本発明の実施例を説明
するための概略側断面図である。 １……筒体、２……フランジ、４X1，４X2，
４Y1，４Y2，５，５′……光センサ。
センサの一例を説明するための側断面図、第２図
は、第１図の−線断面図、第３図は、第１図
に示した太陽光方向センサを使用した電気回路の
一例を示す図、第４図は、第１図に示した太陽光
方向センサの動作原理を説明するための図、第５
図乃至第８図は、それぞれ本発明の実施例を説明
するための概略側断面図である。 １……筒体、２……フランジ、４X1，４X2，
４Y1，４Y2，５，５′……光センサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 筒体と、該筒体の上端部に設けられかつ該筒
体の内径よりも小径の不透明体のフランジと、該
フランジの上面に設けられた第１の光センサと、
前記筒体の下端部に設けられかつ内側の端部が前
記フランジの内径に等しい対称位置に配設された
少なくとも１対の第２及び第３の光センサと、前
記第１、第２及び第３の光センサの出力信号を演
算処理する信号処理回路とを有し、該信号処理回
路は、前記第１の光センサによつて検出される総
太陽光量に関連した出力信号をL0（ｍＶ）、第２
（又は第３）の光センサによつて検出される直達
太陽光量及び間接太陽光量に関連した出力信号を
L1（ｍＶ）、第３（又は第２）の光センサによつて
検出される間接太陽光量に関連した出力信号を
L2（ｍＶ）とし、かつ、前記筒体が太陽光と平行
の時に前記第２（又は第３）の光センサの筒内光
束の外周に接する側を０とし、該光束の外周が前
記第２（又は第３）の光センサを横切る位置の当
該光センサの全長に対する比をαとした時、該α
が、 α＝L1−L2／λL0−2L2 （ただし、λは前記第１の光センサと第２（又は
第３）の光センサが全面積にわたつて太陽光を受
光した時の出力信号の比） で表わされるように信号処理をすることを特徴と
する太陽光方向センサ。 ２ 筒体と、該筒体の上端部に設けられかつ該筒
体の内径よりも小径の不透明体のフランジと、前
記筒体の下端部において該筒体の略中央部に設け
られた第１の光センサと、前記筒体の下端部に設
けられかつ内側の端部が前記フランジの内径に等
しい対称位置に配設された少なくとも１対の第２
及び第３の光センサと、前記第１、第２及び第３
の光センサの出力信号を演算処理する信号処理回
路とを有し、前記信号処理回路は、前記第１の光
センサによつて検出される総太陽光量に関連した
出力信号をLc（ｍＶ）、第２（又は第３）の光セン
サによつて検出される直達太陽光量及び間接太陽
光量に関連した出力信号をL1（ｍＶ）、第３（又は
第２）の光センサによつて検出される間接太陽光
量に関連した出力信号をL2（ｍＶ）とし、かつ、
前記第２（又は第３）の光センサの筒内光束の外
周に接する側を０とし、該光束の外周が前記第２
（又は第３）の光センサを横切る位置の当該セン
サの全長に対する比をαとした時、該αが、 α＝L1−L2／λLc−2L2 （ただし、λは前記第１の光センサと第２（又は
第３）の光センサが全面積にわたつて太陽光を受
光した時の出力信号の比） で表わされるように信号処理をすることを特徴と
する太陽光方向センサ。 ３ 筒体と、該筒体の上端部に設けられかつ該筒
体の内径よりも小径の不透明体のフランジと、該
フランジの上面に設けられた第１の光センサと、
前記筒体の下端部に設けられかつ外側の端部が前
記フランジの内径に等しい対称位置に配設された
少なくとも１対の第２及び第３の光センサと、前
記第１、第２及び第３の光センサの出力信号を演
算処理する信号処理回路とを有し、前記信号処理
回路は、前記第１の光センサによつて検出される
総太陽光量に関連した出力信号をL0（ｍＶ）、第
２（又は第３）の光センサによつて検出される直
達太陽光量及び間接太陽光量に関連した出力信号
をL1（ｍＶ）、第３（又は第２）の光センサによつ
て検出される間接太陽光量に関連した出力信号を
L2（ｍＶ）とし、かつ、前記筒体が太陽光と平行
の時に前記第２（又は第３）の光センサの筒内光
束の外周に接する側を０とし、該光束の外周が前
記第２（又は第３）の光センサを横切る位置の当
該光センサの全長に対する比をαとした時、該α
が、 α＝L1−L2／2L1−λL0 （ただし、λは前記第１の光センサと第２（又は
第３）の光センサが全面積にわたつて太陽光を受
光した時の出力信号の比） で表わされるように信号処理をすることを特徴と
する太陽光方向センサ。 ４ 筒体と、該筒体の上端部に設けられかつ該筒
体の内径よりも小径の不透明体のフランジと、前
記筒体の下端部において該筒体の略中央部に設け
られた第１の光センサと、前記筒体の下端部に設
けられかつ外側の端部が前記フランジの内径に等
しい対称位置に配設された少なくとも１対の第２
及び第３の光センサと、前記第１、第２及び第３
の光センサの出力信号を演算処理する信号処理回
路とを有し、前記信号処理回路は、前記第１の光
センサによつて検出される総太陽光量に関連した
出力信号をLc（ｍＶ）、第２（又は第３）の光セン
サによつて検出される直達太陽光量及び間接太陽
光量に関連した出力信号をL1（ｍＶ）、第３（又は
第２）の光センサによつて検出される間接太陽光
量に関連した出力信号をL2（ｍＶ）とし、かつ、
前記筒体が太陽光と平行の時に前記第２（又は第
３）の光センサの筒内光束の外周に接する側を０
とし、該光束の外周が前記第２（又は第３）の光
センサを横切る位置の当該センサの全長に対する
比をαとした時、該αが、 α＝L1−L2／2L1−λLc （ただし、λは前記第１の光センサと第２（又は
第３）の光センサが全面積にわたつて太陽光を受
光した時の出力信号の比） で表わされるように信号処理をすることを特徴と
する太陽光方向センサ。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56069781A JPS57184934A (en) | 1981-05-09 | 1981-05-09 | Direction sensor for incident sunlight |
| NZ22166582A NZ221665A (en) | 1981-05-09 | 1982-05-03 | Sunlight direction determination: photosensor disposition |
| AU83300/82A AU557732B2 (en) | 1981-05-09 | 1982-05-05 | Sunlight direction sensor |
| DE8282104000T DE3277033D1 (en) | 1981-05-09 | 1982-05-07 | Sunlight direction sensor |
| DE198282104000T DE64746T1 (de) | 1981-05-09 | 1982-05-07 | Sonnenlicht-richtungsprobe. |
| EP82104000A EP0064746B1 (en) | 1981-05-09 | 1982-05-07 | Sunlight direction sensor |
| US06/376,235 US4495408A (en) | 1981-05-09 | 1982-05-07 | Sunlight direction sensor |
| KR1019820002314A KR830010376A (ko) | 1981-05-09 | 1982-05-26 | 태양광 방향센서 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56069781A JPS57184934A (en) | 1981-05-09 | 1981-05-09 | Direction sensor for incident sunlight |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57184934A JPS57184934A (en) | 1982-11-13 |
| JPS6336441B2 true JPS6336441B2 (ja) | 1988-07-20 |
Family
ID=13412642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56069781A Granted JPS57184934A (en) | 1981-05-09 | 1981-05-09 | Direction sensor for incident sunlight |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57184934A (ja) |
| KR (1) | KR830010376A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5759235B2 (ja) * | 2011-04-06 | 2015-08-05 | 三鷹光器株式会社 | 太陽光検出装置 |
-
1981
- 1981-05-09 JP JP56069781A patent/JPS57184934A/ja active Granted
-
1982
- 1982-05-26 KR KR1019820002314A patent/KR830010376A/ko active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57184934A (en) | 1982-11-13 |
| KR830010376A (ko) | 1983-12-30 |
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