JPS6345522B2 - - Google Patents

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JPS6345522B2
JPS6345522B2 JP57139298A JP13929882A JPS6345522B2 JP S6345522 B2 JPS6345522 B2 JP S6345522B2 JP 57139298 A JP57139298 A JP 57139298A JP 13929882 A JP13929882 A JP 13929882A JP S6345522 B2 JPS6345522 B2 JP S6345522B2
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light
sensor
optical
cylindrical body
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Priority to AT83107868T priority patent/ATE33315T1/de
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Priority to FI832862A priority patent/FI76635C/fi
Priority to DK365083A priority patent/DK365083A/da
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Priority to AU17853/83A priority patent/AU545922B2/en
Priority to ES1983282215U priority patent/ES282215Y/es
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Publication of JPS6345522B2 publication Critical patent/JPS6345522B2/ja
Priority to HK866/88A priority patent/HK86688A/xx
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
    • F24S50/20—Arrangements for controlling solar heat collectors for tracking
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

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  • Sustainable Development (AREA)
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  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Display Devices Of Pinball Game Machines (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光方向センサ、より一般的には太陽
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。
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。
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。
第１図は、本発明が適用される太陽光収集装置
の一例を示す全体斜視図で、図中、１１は円筒状
の基体部、１２は透明体のドーム状頭部、１３は
前記基体部と頭部を連結する透明体の連結部で、
これらによつて太陽光収集装置用のカプセル１４
を構成し、使用状態においては、該カプセル１４
内に図示のように太陽光収集装置２０が収容され
ている。この太陽光収集装置２０は、太陽光を集
束するための多数枚（例えば、７枚、19枚）のレ
ンズ２１、太陽の方向を検出するための太陽光方
向センサ２２、これらを一体的に保持する支持枠
体２３、該支持枠体２３を回動するための第１の
回転軸２４、該第１の回転軸２４を回転する第１
のモータ２５、前記レンズ２１乃至モータ２５を
支持する支持腕２６、前記第１の回転軸２４を直
交するよう配設された第２の回転軸２７、及び、
該第２の回転軸２７を回転する図示しない第２の
モータ等を具備し、前記太陽光方向センサ２２に
よつて太陽の方向を検出し、その検出信号によつ
てレンズ２１が常に太陽の方向を向くよう前記第
１及び第２のモータを制御し、レンズ２１によつ
て集束された太陽光を、該レンズの焦点位置にそ
の受光端が配設された図示しない光導体ケーブル
等に導入し、該光導体ケーブルを通して任意所望
の箇所へ伝達し、室内照明等種々の使用に供して
いる。
第２図は、本出願人が先に提案した太陽光方向
センサつまり第１図に示した太陽光方向センサ２
２の一例を示す全体斜視図、第３図は、第２図の
−線断面図、第４図は平面図、第５図は、第
３図の−線断面図で、図中、１は角又は丸形
の筒体、２は該筒体の上端部に設けられたフラン
ジ、X1〜X4及びXcは光センサで、前記フランジ
２の中央部には多角形又は円形の窓３が設けられ
ている。光センサX1〜X4は、X1とX2及びX3と
X4がそれぞれ対をなして第５図に示すように相
対向して配設され、かつ、その内側端面が、筒体
１を太陽の方向に正確に向けた時にできるフラン
ジ２の陰の線と一致するように配設され、光セン
サXcは底板４の上面略中央に配設されている。
従つて、筒体１が正確に太陽の方向を向いている
時、換言すれば、太陽光がＡの方向からくる時
は、光センサX1〜X4には直達太陽光(D)は入射せ
ず、間接太陽光(I)のみが入射し、光センサXcに
は、直達太陽光(D)及び間接太陽光(I)が入射するこ
とになる。しかし、筒体１が太陽の方向からず
れ、例えば、太陽光がＢ方向からくるものとすれ
ば、光センサX1は、αの部分で直達太陽光(D)を
受け、全体で間接太陽光(I)を受け、光センサX2
は間接太陽光(I)のみを受けることになる。更に詳
細に説明すると、筒体１が太陽の方向と正確に一
致している時は、光センサX1とX2（又はX3とX4
と）が受ける太陽光は等しく、筒体１が太陽の方
向からずれると光センサX1とX2（又はX3とX4）
に入射する太陽光が相違するので、この差異を検
出して光センサX1とX2に入る太陽光が等しくな
るように、換言すれば、筒体１がＡ方向に向くよ
うに制御すれば、筒体１は正確に太陽の方向を向
くようになり、従つて、該太陽光方向センサを搭
載した太陽光収集装置も正確に太陽の方向を向く
ことになる。しかしながら、上述のごとき太陽光
方向センサにおいては、筒体１内における間接太
陽光(I)の分布は、第５図に示すように、中央部に
おいて大きく、外周部は小さいから、この差を補
正しないと、直達太陽光が光センサを横切る位置
すなわち前記αを正確に求めることができない。
このような欠点を解決するために、本出願人
は、先に、上述のごとき筒体内における間接太陽
光の分布をも考慮して太陽光方向センサの向きと
太陽の位置とのずれを数量として正確に検出し得
るようにした太陽光方向センサを提案した（特願
昭56−99993号）。すなわち、光センサX1の一部
に太陽光が当つている場合、換言すれば、光セン
サX1の筒内光束の外周に接する側を０とし、該
光束の外周が、第３図に示すように、該光センサ
X1を横切る位置の光センサX1の全長に対する比
率をαとした時、前記筒内光束の外周が０＜α＜
１の範囲内にある場合、前記αは、前記特願昭56
−99993号中に詳細に説明してあるように、 α＝δ1L1−δ2L2／δcLc−δ2L2／λ （ただし、L1：光センサX1の電気的出力信号、
L2：光センサX2の電気的出力信号、Lc：光セン
サXcの電気的出力信号、δ1：光センサX1の光電
変換係数、δ2：光センサX2の光電変換係数、
δc：光センサXcの光電変換係数、λ＝I2（又は
I1）／Ic、I1：光センサX1に入射する間接太陽光
量、I2：光センサX2に入射する間接太陽光量） となる。
ここで、筒体１の形状、大きさが定まれば、該
筒体内に入射した間接太陽光の相対的分布は一定
であるから、予め、Ic及びI2を実測して求め、λ
＝I2／Icを求めておくと、該λは定数となる。而
して、前記δ1、δ2、δcは定数であるから、前述の
ようにして、λ＝I2／Icを予め求めておくと、各
光センサの電気的出力信号のみからαすなわち太
陽光の入射方向と太陽光方向センサのずれを数量
的に正確に求めることができる。
しかしながら、上記本出願人が先に提案した太
陽光方向センサによると、太陽が雲等によつて瞬
間的に遮ぎられると太陽光が瞬間的に散乱され、
その散乱光が筒体内の光センサX1〜X4に光量的
に不均一に或いは時間差をもつて入射し、その瞬
間的な不均衡に太陽光収集装置が敏感に追従して
ハンチングを起こす原因が生じる等の欠点があつ
た。
第７図は、上述のごとき欠点を解決するために
本出願人が先に提案した太陽光方向センサの一例
を示す図で、図示のように、窓３の縁から下した
垂線が光センサX1〜X4の中間部（第２〜５図に
示した先行技術では端部）にくるように該光セン
サX1〜X4を配設するようにしたものである。す
なわち、先行技術においては、フランジ２の窓３
の縁から下した仮想垂線と光センサX1〜X4の内
側の端部を一致させるようにしていたが、該光セ
ンサX1〜X4の端部を窓３の縁から下した仮想垂
線に正確に一致させることは非常に困難であり、
また、光センサX1〜X4の端部を正確に直線仕上
げすることも非常に困難であり、しかも、各光セ
ンサの端部が直達光の有無を決める境界線上にあ
るため、検出器の動作開始点が非常に不安定であ
つたが、このようにすると、窓３の縁から下した
仮想垂線が光センサX1〜X4の任意中間位置にく
るように構成されているので、前記先行技術にお
けるような不安定材料はなくなり、単に、各セン
サX1〜X4の幅のみを正確に仕上げればよく、従
つて、非常に簡単な構成によつて正確にかつハン
チング等の不安定動作を生じることなく太陽光の
方向を検出することができる。ただし、αは第７
図に示すように窓３の縁から下した仮想垂線が当
る位置を０位置とする。また、この例において
は、光センサX1〜X4の中間位置に直達光の有無
を決める境界線がくるように構成されているの
で、該境界線の移動に対して光センサの検出出力
の直線性がよくなり、しかも、直達光が当つてい
る部分の検出出力が予めバイアスされていること
になるため、瞬間的に外乱が入つてもそれによつ
てあまり大きな影響は受けない。すなわち、Ｎ／
Ｓ及び直線性がよくなり、コントロールが非常に
楽になる等の利点があつた。
しかしながら、上記本出願人が先に提案した太
陽光方向センサにおいて、雲等によつて長時間に
亘つて太陽光が遮ぎられ、その間に太陽が移動
し、太陽光L1の入射角がθ1以上にずれると、光セ
ンサX1〜X4のいずれも太陽光が当らなくなり、
該太陽光方向センサは最早太陽の方向を検知する
ことができなくなり、従つて、太陽光の入射角が
一旦θ1以上にずれてしまうと、それ以降は全く追
尾機能を失つてしまう欠点があつた。特に、南北
方向にずれて光センサX3，X4に直達光が当らな
くなつた場合、天空光のため、上側に位置する光
センサ（一般的には北側の光センサ）に対して下
側に位置する光センサ（一般的には南側の光セン
サ）により多くの散乱光が入射し、そのため、南
北方向のバランスをとるのが困難であつた。
上述のごとき先行技術の欠点を解決するため
に、本出願人は、先に、第８図に示すように筒体
１の内壁（太陽の移動方向に平行な南北壁面）の
中間位置に少なくとも１対の光センサX5，X6を
設け、光センサX3，X4によつて太陽光を検出で
きなくなつた後はこれらの光センサX5，X6によ
つて太陽のおよその方向を検出するようにした太
陽光方向センサについて提案したが、このように
すると、太陽光方向センサに対する太陽光の入射
角がθ1以上にずれてしまつても、θ2−θ1の範囲な
らば、光センサX5又はX6によつて太陽の方向を
検知することができるので、前記先行技術に比し
てかなり長時間に亘つて太陽光が雲によつて遮ぎ
られていても、太陽光追尾機能を失なうことな
く、雲がなくなつて太陽光が入射すると直ちに太
陽光追尾動作を開始する。この追尾範囲を更に広
くするためには、例えば、第８図に示すように、
前記光センサX5，X6の上方に更に別の１対の光
センサX7，X8を設ければよく、このようにすれ
ば、θ3の範囲まで追尾可能となる。
以上に、本出願人が先に提案した太陽光方向セ
ンサの種々の例について説明したが、更に、上述
のごとき太陽光方向センサにおいて、本出願人
は、前記光センサXcの光電感度（光電変換係数）
が温度によつても変化し、該光センサXcの特性
が受光した太陽光の熱によつて変化し、それによ
つて、太陽光方向検出精度が低下してしまうこと
を発見し、このような問題を解決するために、第
９図に示すような太陽光方向センサについて提案
した。すなわち、第９図において、底板４として
は伝熱性の材料が使用され、かつ、その中央部す
なわち上板２の窓３に対応した位置に穴５が設け
られており、一方、光センサXcは伝熱性の絶縁
基板６上に装置されており、該基板６を前記光セ
ンサXcが筒体の内側になるようにして前記穴６
を塞いでおり、これによつて、光センサXc部に
おける熱を基板６及び底板４を通して効果的に放
出しているようにしている。
上述のように、本出願人は、既に、太陽光方向
センサについて種々の提案をしてきたが、本発明
は上記及び上記しなかつた種々の先行技術及び新
規な技術を総合した太陽光方向センサを提供しよ
うとするものである。
第１０図は、本発明による光追尾装置の一実施
例を説明するための分解斜視図であるが、同図は
天地を逆にして示してある。
第１０図において、３０は上板、４０は第１の
筒体、５０は中間板、６０は第２の筒体、７０は
調整板、８０は底板で、第１１図は上板３０の平
面図、第１２図は第１の筒体４０の平面図、第１
３図は中間板５０の平面図、第１４図は第２の筒
体６０の平面図、第１５図は調整板７０の平面
図、第１６図は底板８０の平面図、第１７図は第
１６図のＡ−Ａ線断面図を示し、１８図は第１７
図のＢ−Ｂ線断面図を示す。而して、上記上板３
０は中央部に十字型の穴３１を有し、四隅には該
上板３０を前記第２の筒体６０と一体的に構成さ
れた支持柱６１ａ，６１ｂ，６１ｃ，６１ｄにそ
れぞれビス止めするためのバカ穴３２ａ，３２
ｂ，３２ｃ，３２ｄが設けられており、その上面
には前記光センサX0に相当する光センサX0が取
り付けられている。前記第１の筒体４０はその四
隅が前記支持柱６１ａ〜６１ｄと寸法合わせされ
ており、従つて、該第１の筒体４０をこれら支持
柱によつて案内して挿入すると該第１の筒体４０
と第２の筒体６０は正確に位置合わせされて一体
的に組み立てられる。上記中間板５０は前記上板
３０に穿設された十字型の穴３１の一方の長さを
ａ、他方の長さをｂとする時、一方の辺の長さが
前記長さａと等しいか又は該長さａより多少長
く、他方の辺の長さが前記長さｂと等しいか又は
該長さｂより多少長い穴５１を有し、かつ、該穴
５１の外側には前記第２の筒体６０に一体的に設
けられた支持柱６１ａ〜６１ｄが貫通する穴５２
ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄを有しており、従つ
て、これらの穴５２ａ〜５２ｄに前記支持柱６１
ａ〜６１ｄを挿入すると、該中間板５０は前記第
２の筒体６０に対して位置決めされて固定され
る。また、該中間板５０の前記穴５１の対称とな
る少なくとも１対の周縁部には前記光センサX5，
X6と同様の作用をする光センサX5，X6が設けら
れている。また、前記第２の筒体６０は前述のよ
うにその内側四隅に支持柱６１ａ〜６１ｄを有
し、各支持柱の両端部にはねじ穴６２ａ〜６２
ｄ，６３ａ〜６３ｄが設けられており、該支持柱
を前述のようにして中間板５０、第１の筒体４０
に挿入し、次いで、図示しないビスを前記上板３
０に設けられたバカ穴３２ａ〜３２ｄを通して前
記第２の筒体６０の支持柱６１ａ〜61dに設けら
れたねじ穴６２ａ〜６２ｄに螺合させると、これ
ら上板３０、第１の筒体４０、中間板５０、及
び、第２の筒体６０は正確に位置決めされて一体
的に組み立てられる。調整板７０は中央部に一方
の辺が前記十字型３１の一方の長さａよりやゝ長
く、他方の辺が前記十字型３１の他方の長さｂよ
りやゝ長い穴７１、該調整板７０を前記支持柱６
１ａ〜６１ｄにねじ止めするためのバカ穴７２ａ
〜７２ｄ及び、該調整板７０に前記底板８０を直
交する２軸方向に移動可能に固定するための細長
の穴７３ａ〜７３ｄを有しており、図示しないビ
スをバカ穴７２ａ〜７２ｄを通して支持柱６１ａ
〜６１ｄに設けられたねじ穴６３ａ〜６３ｄに螺
合することによつて、該調整板７０は前記第２の
筒体６０に一体的に固定されるが、その際、該調
整板７０の表面からビスの頭が突出しないように
されている。底板８０はその中央部に前記上板３
０に設けられた十字型の穴３１の長さａ、ｂと等
しい寸法の穴８１、及び、前記調整板７０に設け
られた細長の穴７３ａ〜７３ｄと協働する細長の
穴８２ａ〜８２ｄを有しているが、これらの穴８
２ａ〜８２ｄは、例えば、穴７３ａと７３ｂがＸ
方向に細長、穴７３ｃと７３ｄがＹ方向に細長に
形成されているものとすれば、穴８２ａと８２ｂ
はＹ方向に細長、穴８２ｃと８２ｄはＸ方向に細
長に形成されている。また、底板８０の下部には
筐体８３が設けられ、該筐体８３内には前記穴８
１よりも小さくかつ光センサXcよりも大きい穴
８４を有する支持板８５が設けられ、該支持板８
５は前記光センサX1〜X4に相当する光センサX1
〜X4が前記穴８１に対して前記第３図或いは第
７図に関連して説明したようにして位置合わせさ
れて取り付けられており、更に該支持板８５の穴
８４の下側には前記第９図に関連して説明したも
のと同様にして光センサXcに相当する光センサ
Xcが設けられている。ただし、この光センサXc
は必ずしも図示のように保持板から所定の間隔を
もつて配設しなければならないものではなく、ま
た、第３図に関連して説明したように保持板の上
に直接配設してもよい。而して、前記調整板７０
及び底板８０を第２の筒体６０に取り付けるに
は、まず、調整板７０の細長の穴７３ａ〜７３ｄ
と底板８０の細長の穴８２ａ〜８２ｄの位置合わ
せ、調整板７０の方からビス９０を通し、該ビス
９０の底板８０の方からナツトを螺合させるが、
該ビス９０は例えば第１９図に示すように一方の
幅が前記調整板７０に設けられた細長の穴７３ａ
〜７３ｄの幅よりも狭く、他方の幅が底板８０の
穴の幅よりも広く、しかも、厚さが該調整板７０
の厚さより薄い部分９１を有するか、或いは、第
２０図に示すように一方の幅が前記調整板７０に
設けられた細長の穴７３ａ〜７３ｄの幅よりも狭
く、他方の幅が底板８０の穴の幅よりも広いねじ
部９２を有している。従つて、前述のように、該
ビス９０を調整板７０の方から細長の穴７３ａ〜
７３ｄ及び８２ａ〜８２ｄを通して挿通し、底板
８０の方からナツトを緩く螺合させておくと、底
板８０は調整板７０に対して直交する２軸の方向
に自由に移動させることができるので、斯様にし
て、調整板７０と底板８０をビス９０及び図示し
ないナツトによつて一旦仮組立てをした後、該調
整板７０をそのバカ穴７２ａ〜７２ｄを利用して
第２の筒体６０の支持柱６１ａ〜６１ｄに固定す
るようにすれば、本発明による光方向センサを装
置例えば第１図に示したように太陽光収集装置に
固定した後において、底板８０を調整板７０に対
して直交する２軸方向に調整することができ、斯
様にして調整した後に前記図示しないナツトを締
め付けると、ビス９０は調整板７０の細長の穴に
よつて回転止めされているので、前記底板８０を
調整板７０に対して固定することができる。この
ように、光方向センサを調整可能にしておくと、
光方向センサを補修したような場合に、その後の
調整作業が非常に楽になる。すなわち、例えば、
第１図に示したごとき太陽光収集装置に光方向セ
ンサを搭載して使用する場合、まず、光方向セン
サを太陽の方向に向けて装着し、次いで該光方向
センサに合わせて各レンズによつて集束された太
陽光が各レンズに対応して設けられた光導体ケー
ブル内に最も効率よく導入されるように前記光導
体ケーブルの受光端を調整して位置合わせし、そ
の後に、前記各光導体ケーブルの受光端を装置に
固定するようにしている。而して、光方向センサ
が故障したような場合、該光方向センサを一旦装
置から取り外して補修し、補修後に再度装置に取
り付けるが、該光方向センサを最初の状態と全く
同じ状態に取り付けることは不可能に近く、その
ため、従来の光方向センサのように調整機能を有
しないものにあつては、光方向センサを取り付け
た後に再度全てのレンズ及び光導体ケーブルの対
に対して位置合わせをし直さなければならず、そ
の作業が大変であつた。しかし、前述のようにし
て光方向センサに調整機能を持たせておくと、前
述のように各レンズと光導体ケーブルの全ての対
に対して正確に位置合わせが既になされているよ
うな場合、光方向センサのみを調整すればよいか
ら、従来技術に対して光センサ補修後の調整作業
が非常に楽になる。
以上の説明から明らかなように、本発明は、本
出願人が既に提案した光センサX0，X1〜X6及
び、Xcを装着した部材を分解組立可能に構成し
たので、各光センサの部材への装着作業が容易と
なり、また、斯様にして光センサが装着された部
材が分解組立可能に構成されているので、その保
守が非常に楽になり、しかも、その際の組立作業
時、各部材の位置決めを正確にかつ調整可能に行
うことができるものであるが、更に、本発明は、
上板３０に十字型の穴を設けた点に特徴を有し、
上板３０の穴を十字型にすることによつて、筒体
内に入る間接光を少なくして該間接光による誤差
を小さくするとともに、より広範囲の光源位置に
追従することができるものである。すなわち、光
センサX1〜X4に対しては十字型の穴３１、調整
板７０の穴７１、及び、底板８０の穴８１を通過
する光が作用し、光センサXcに対しては更に保
持板８５の穴８４を通過する光が作用するが、該
光はこれらの穴を通過する間に散乱光成分が除去
され、光センサXc，X1〜X4には直達光のみ有効
に作用し、また、光センサX5，X6に対しては、
十字型の穴３１の全長（図示例ではａ）が作用す
るので、光源がθ0の比較的広い範囲にある間は、
前記第８図に関連して説明したのと同様にして、
たとえ、光センサX1〜X4，Xcが光源の位置を見
失つても、該光センサX5，X6によつて光源の凡
その位置を検出し、光センサX1〜X4、Xcが光源
の位置を検出できる位置まで追尾させる。なお、
第２１図に、上述のごとくして構成した本発明に
よる光方向センサの側断面図を示すが（ただし、
調整板７０に関してはＣ−Ｃ断面にて示す）、本
発明による光方向センサは、前述の説明から明ら
かなように、光センサXc，X1〜X6等に散乱光が
作用すること、及び、各光センサX0，Xc，X1〜
X6に熱が作用することを嫌うものであるから、
内面側を無反射面仕上げし、外面側を反射面仕上
げすれば、これらの問題を緩和することができ、
また、上板３０を外方に凸に円弧状に構成すれ
ば、該上板３０に当つた太陽光を更に効果的に反
射することができ、更に、上板３０に設けられた
光センサX0に対しても光センサXcに対して構成
したように構成すれば、すなわち、第１図に示す
ように、上板３０に光センサX0の面積よりやゝ
大きい穴を設け、該穴の内側に光センサX0を設
けるようにすると、該光センサX0に対する熱作
用を小さくすることができる。また、以上の説明
において、本発明による光方向センサを太陽光収
集装置に適用した場合の例について説明したが、
本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、種々の移動光源の追尾に使用し得るものであ
ることは容易に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明による光方向センサの一使用
例を説明するための太陽光収集装置の一例を示す
図、第２図乃至第９図は、従来の光方向センサの
例を説明するための図、第１０図は、本発明によ
る光方向センサの分解斜視図、第１１図は、上板
３０の平面図、第１２図は、第１の筒体４０の平
面図、第１３図は、中間板５０の平面図、第１４
図は、第２の筒体６０の平面図、第１５図は、調
整板７０の平面図、第１６図は、底板８０の平面
図、第１７図は、第１６図のＡ−Ａ線断面図、第
１８図は、第１７図のＢ−Ｂ線断面図、第１９図
及び第２０図は、それぞれ本発明の実施に好適な
ボルトの例を示す斜視図、第２１図は、本発明に
よる光方向センサの側断面図である。 X0，X1〜X6，Xc……光センサ、３０……上
板、４０……第１の筒体、５０……中間板、６０
……第２の筒体、７０……調整板、８０……底
板、９０……ボルト。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 筒体と、十字型の窓が穿設された前記筒体の
    上板と、光センサが配設された前記筒体の底板と
    を有し、前記光センサが前記十字型窓の略中心に
    対応する位置に設けられた第１の光センサと、内
    側端又は中間位置が前記十字窓の縁から下した仮
    想垂線と交わる位置に対称に配設された少なくと
    も１対の第２及び第３の光センサとから成ること
    を特徴とする光方向センサ。 ２ 前記筒体、上板、及び、底板が分解組立可能
    に構成されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の光方向センサ。 ３ 前記底板は前記十字型窓の略中央部に相当す
    る位置に切り欠き部を有し、該切り欠き部に前記
    第１の光センサが外側から所定の間隔をもつて配
    設されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項又は第２項に記載の光方向センサ。
JP57139298A 1982-08-11 1982-08-11 光方向センサ Granted JPS5928616A (ja)

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JPS6345522B2 true JPS6345522B2 (ja) 1988-09-09

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AT (1) ATE33315T1 (ja)
AU (1) AU545922B2 (ja)
CA (1) CA1216452A (ja)
DE (1) DE3376150D1 (ja)
DK (1) DK365083A (ja)
ES (1) ES282215Y (ja)
FI (1) FI76635C (ja)
GR (1) GR78910B (ja)
HK (1) HK86688A (ja)
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