JP2019138854A - 光源角度測定装置、光源位置検出装置、並びに人工衛星 - Google Patents
光源角度測定装置、光源位置検出装置、並びに人工衛星 Download PDFInfo
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Abstract
Description
測定対象である光源から照射される光を制限して通過させるピンホールと、前記ピンホールを通過した光を受光し、受光位置に応じた情報を出力する受光素子と、前記受光素子から出力された情報に基づいて前記光源の角度を算出する演算部と、を有する光源角度測定装置において、
前記ピンホールの前記光源側に、少なくとも1枚の負レンズを含む光学系を有することを特徴とする。
焦点距離:102.754
第1面から受光面Sまでの距離:16.050
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
焦点距離:-133.497
第1面から受光面Sまでの距離:37.300
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563
焦点距離:-5.482
第1面から受光面Sまでの距離:1.930
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
焦点距離:-3.716
第1面から受光面Sまでの距離:2.300
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
焦点距離:-0.980
第1面から受光面Sまでの距離:1.930
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
上式より角度θを求めるには、
θ=Tan^−1(Y/f)
を計算することになる。これに対し等距離射影方式においては、上述したように以下の式になる。
そのため、射影方式が等距離射影の場合の入射角は、以下の計算によって算出されることになる。
このように、光学系とピンホールとによる射影方式を等距離射影方式に従う構成とすれば、入射角を容易に算出することができる
なお、受光面Sの中心から離れるにつれて増大するひずみは、演算部6で補正すればより測定精度を高くすることができる。
焦点距離:-1.366
第1面から受光面Sまでの距離:3.530
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
焦点距離:-4.340
第1面から受光面Sまでの距離 :5.050
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
焦点距離:-6.002
第1面から受光面Sまでの距離:8.765
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
焦点距離:-6.972
第1面から受光面Sまでの距離:5.900
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
焦点距離:-9.581
第1面から受光面Sまでの距離:6.930
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
焦点距離:-8.432
第1面から受光面Sまでの距離:7.760
使用波長(μm):0.4358,0.4861,0.5461,0.5876,0.6563,0.7500,0.8500,0.9500
図28は、本発明の光源角度測定装置の実施の一形態における機能を示すシステムブロック図である。
図28に示したプロセッサ101の内部処理について詳細に説明する。
θ=Y/f
正射影方式 Y=fsinθ の場合
θ=sin^−1(Y/f)
等立体角射影方式 Y=2fsin(θ/2)の場合
θ=2sin^−1(Y/2f)
図32は、本発明に係る光源角度測定装置を搭載した航行体の一例としての人工衛星を示す図である。
2 光学制御部
3,L 光学系
4,PH ピンホール
5 受光素子
6 演算部
101 プロセッサ
102 RAM
103 ROM
104 通信IC
105 外部IFコネクタ
106 CMOSイメージセンサ
F NDフィルタ
CG カバーガラス
S 受光面
Claims (10)
- 測定対象である光源から照射される光を制限して通過させるピンホールと、
前記ピンホールを通過した光を受光し、受光位置に応じた情報を出力する受光素子と、
前記受光素子から出力された情報に基づいて前記光源の角度を算出する演算部と、を有する光源角度測定装置において、
前記ピンホールの前記光源側に、少なくとも1枚の負レンズを含む光学系を有することを特徴とする光源角度測定装置。 - 前記光学系は1枚の負レンズであることを特徴とする、請求項1に記載の光源角度測定装置。
- 前記光学系は縮小倍率を持つアフォーカル系であることを特徴とする、請求項1に記載の光源角度測定装置。
- 前記光学系は2枚の負レンズからなる、請求項1に記載の光源角度測定装置。
- 前記2枚の負レンズは互いに同一形状であり、前記2枚の負レンズは、それぞれが平凹レンズであり、2枚とも平面が光源側を向くようにして重ね合わされていることを特徴とする、請求項4に記載の光源角度測定装置。
- 前記光学系と前記ピンホールとによる射影方式がほぼ等距離射影方式に従うことを特徴とする、請求項1に記載の光源角度測定装置。
- 最も光源側に、中心から径方向に距離が離れるに従って光学濃度が連続的または段階的に低くなるNDフィルタを有することを特徴とする、請求項1に記載の光源角度測定装置。
- 前記NDフィルタは、前記光学系を構成するレンズのうち最も光源側のレンズに設けられていることを特徴とする、請求項7に記載の光源角度測定装置。
- 位置検出対象である光源から照射される光を制限して通過させるピンホールと、
前記ピンホールを通過した光を受光し、受光位置に応じた情報を出力する受光素子と、
前記ピンホールの前記光源側に、少なくとも1枚の負レンズを含む光学系と、を備えることを特徴とする光源位置検出装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の光源角度測定装置、または、請求項9に記載の光源位置検出装置を備えたことを特徴とする人工衛星。
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JP2018024463A JP7170401B2 (ja) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | 光源角度測定装置、光源位置検出装置、並びに人工衛星 |
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