JP2597665B2 - 太陽センサ - Google Patents
太陽センサInfo
- Publication number
- JP2597665B2 JP2597665B2 JP63203739A JP20373988A JP2597665B2 JP 2597665 B2 JP2597665 B2 JP 2597665B2 JP 63203739 A JP63203739 A JP 63203739A JP 20373988 A JP20373988 A JP 20373988A JP 2597665 B2 JP2597665 B2 JP 2597665B2
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- Japan
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- sunlight
- linear array
- dimensional linear
- sensor
- array sensors
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば人工衛星等の姿勢、軌道制御に供
するために、太陽とのなす角を検出するのに用いる太陽
センサに関する。
するために、太陽とのなす角を検出するのに用いる太陽
センサに関する。
（従来の技術） 一般に、この種の太陽センサとしては、第５図に示す
ように遮蔽部材１のスリット1aに対して１次元固体撮像
素子等の１次元リニアアレイセンタ２を略直交させて配
置し、スリット1aを通過した太陽光を１次元リニアアレ
イセンサ２に照射させて検出する方式が知られている。
この１次元リニアアレイセンサ２は、入射した太陽光に
応じて、例えば第６図に示すような回析像３を得て、こ
の回析像３が図示しない処理回路で１次元リニアアレイ
センサ２の画素位置として求められて太陽光入射角が検
出される。
ように遮蔽部材１のスリット1aに対して１次元固体撮像
素子等の１次元リニアアレイセンタ２を略直交させて配
置し、スリット1aを通過した太陽光を１次元リニアアレ
イセンサ２に照射させて検出する方式が知られている。
この１次元リニアアレイセンサ２は、入射した太陽光に
応じて、例えば第６図に示すような回析像３を得て、こ
の回析像３が図示しない処理回路で１次元リニアアレイ
センサ２の画素位置として求められて太陽光入射角が検
出される。
ところが、上記太陽センサでは、その構成上、検出す
ることのできる太陽光入射角情報が１軸回りの成分で、
２軸回りの成分を検出することが困難なものであった。
このため、従来は、２軸回りの太陽光入射角を検出する
場合、第７図に示すように、上記第５図に示す太陽セン
サを２組略直交させて配置して検出しなければならなか
ったため、その構成が非常に大形となるという問題を有
していた。
ることのできる太陽光入射角情報が１軸回りの成分で、
２軸回りの成分を検出することが困難なものであった。
このため、従来は、２軸回りの太陽光入射角を検出する
場合、第７図に示すように、上記第５図に示す太陽セン
サを２組略直交させて配置して検出しなければならなか
ったため、その構成が非常に大形となるという問題を有
していた。
（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来の太陽センサでは、２軸回り
の太陽光入射角を検出するように構成すると、大形化す
るという問題を有していた。
の太陽光入射角を検出するように構成すると、大形化す
るという問題を有していた。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、太陽
光入射角の２軸回りの成分を検出し得るようにしたうえ
で、可及的に小形化を実現し得る太陽センサを提供する
ことを目的とする。
光入射角の２軸回りの成分を検出し得るようにしたうえ
で、可及的に小形化を実現し得る太陽センサを提供する
ことを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は略円形状の開口部を有した遮蔽部材と、こ
の遮蔽部材の開口部を通過した太陽光が照射される略平
行に配列された第１及び第２の１次元リニアアレイセン
サと、この第１及び第２の１次元リニアアレイセンサに
照射された太陽光の入射部分の差より太陽光入射角の１
軸成分を求め、かつ、前記第１及び第２の１次元リニア
アレイセンサのいずれか一方より前記太陽光入射角の他
の１軸成分を求める信号処理手段とを備えて太陽センサ
を構成したものである。
の遮蔽部材の開口部を通過した太陽光が照射される略平
行に配列された第１及び第２の１次元リニアアレイセン
サと、この第１及び第２の１次元リニアアレイセンサに
照射された太陽光の入射部分の差より太陽光入射角の１
軸成分を求め、かつ、前記第１及び第２の１次元リニア
アレイセンサのいずれか一方より前記太陽光入射角の他
の１軸成分を求める信号処理手段とを備えて太陽センサ
を構成したものである。
（作用） 上記構成によれば、略円形状の開口部を通過した太陽
光の角度情報は、略平行に配設される第１及び第２の１
次元リニアアレイセンサにそれぞれ照射される太陽光の
入射部分の長さ差及びいずれか一方の入射部分により、
太陽光入射角の２軸回りの成分を検出することができ
る。従って、遮蔽部材と略平行に配設された第１及び第
２の１次元リニアアレインサで構成することができるこ
とにより、従来の２組の太陽センサを組合わせたものに
比して可及的に小形化が図れる。
光の角度情報は、略平行に配設される第１及び第２の１
次元リニアアレイセンサにそれぞれ照射される太陽光の
入射部分の長さ差及びいずれか一方の入射部分により、
太陽光入射角の２軸回りの成分を検出することができ
る。従って、遮蔽部材と略平行に配設された第１及び第
２の１次元リニアアレインサで構成することができるこ
とにより、従来の２組の太陽センサを組合わせたものに
比して可及的に小形化が図れる。
（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図はこの発明の一実施例に係る太陽センサを示す
もので、遮蔽部材10には円形状のアパーチャと称する開
口部11が形成される。そして、この遮蔽部材10の開口部
11には１次元固体撮像素子等の第１及び第２の１次元リ
ニアアレイセンサ12,13が、その略中心が開口部11の中
心Ｏに対応するように配置される。この第１及び第２の
１次元リニアアレイセンサ12,13は相互間が略平行に配
列されており、その各出力端には信号処理部14が接続さ
れる。
もので、遮蔽部材10には円形状のアパーチャと称する開
口部11が形成される。そして、この遮蔽部材10の開口部
11には１次元固体撮像素子等の第１及び第２の１次元リ
ニアアレイセンサ12,13が、その略中心が開口部11の中
心Ｏに対応するように配置される。この第１及び第２の
１次元リニアアレイセンサ12,13は相互間が略平行に配
列されており、その各出力端には信号処理部14が接続さ
れる。
上記構成において、遮蔽部材10の開口部11を通過した
太陽光はセンサ光軸Ｚに対して平行に入射すると、第２
図に示すように円形像Ａとなって第１及び第２の１次元
リニアアレイセンサ12,13上に投射され、太陽光の入射
角の変化に対応して図中破線Ｂで示す如く移動する。こ
の円形像Ａは太陽光が周知のように0.5゜の広がりを有
する平行光線であることから、開口部11の周囲で回析さ
れて第３図（ａ）に示すような略台形状の強度分布とな
り信号処理部14に導かれる。すると、信号処理部は円形
像のピーク値を、例えば1/2程度の強度をしきい値VTHと
して（第３図（ｂ）参照）、これを越えた部分を「１」
とし、この「１」の部分を第１及び第２の１次元リニア
アレイセンサ12,13の画素に対応したクロックでカウン
トして（同図（Ｃ）参照）、その画素数から第１及び第
２の１次元リニアアレイセンサ12,13に照射された太陽
光の入射部分の長さを求める。そして、その第１及び第
２の１次元リニアアレイセンサ12,13の太陽光の入射部
分によりｘ軸及びｙ軸の２軸回り太陽光入射角を検出す
る。
太陽光はセンサ光軸Ｚに対して平行に入射すると、第２
図に示すように円形像Ａとなって第１及び第２の１次元
リニアアレイセンサ12,13上に投射され、太陽光の入射
角の変化に対応して図中破線Ｂで示す如く移動する。こ
の円形像Ａは太陽光が周知のように0.5゜の広がりを有
する平行光線であることから、開口部11の周囲で回析さ
れて第３図（ａ）に示すような略台形状の強度分布とな
り信号処理部14に導かれる。すると、信号処理部は円形
像のピーク値を、例えば1/2程度の強度をしきい値VTHと
して（第３図（ｂ）参照）、これを越えた部分を「１」
とし、この「１」の部分を第１及び第２の１次元リニア
アレイセンサ12,13の画素に対応したクロックでカウン
トして（同図（Ｃ）参照）、その画素数から第１及び第
２の１次元リニアアレイセンサ12,13に照射された太陽
光の入射部分の長さを求める。そして、その第１及び第
２の１次元リニアアレイセンサ12,13の太陽光の入射部
分によりｘ軸及びｙ軸の２軸回り太陽光入射角を検出す
る。
例えば、第１及び第２の１次元リニアアレイセンサ1
2,13の画素数がＮで、第４図に示すように、円形像が中
心ＯからＯ′だけ移動すると、第１の１次元リニアアレ
イセンサ12の入射部分をC1、中心Ｏがｘ軸上のx1までの
距離をL1、中心Ｏからx2までの距離をL2とし、第２の１
次元リニアアレイセンサ13の入射部分をC2、中心Ｏがｘ
軸上のx3までの距離をL3、中心Ｏからx4までの距離をL4
とすると、 L1＝N/2−x1 L2＝x2−N/2 L3＝N/2−x3 L4＝x4−N/2 の式が成立する。これにより、太陽光入射角は、そのｘ
軸方向の成分Δｘが関数として ｆ（L1−L2）あるいはｆ（L3−L4） の式で求められ、ｙ軸回りの成分Δｙが関数として ｆ（C1−C2） の式で求められる。
2,13の画素数がＮで、第４図に示すように、円形像が中
心ＯからＯ′だけ移動すると、第１の１次元リニアアレ
イセンサ12の入射部分をC1、中心Ｏがｘ軸上のx1までの
距離をL1、中心Ｏからx2までの距離をL2とし、第２の１
次元リニアアレイセンサ13の入射部分をC2、中心Ｏがｘ
軸上のx3までの距離をL3、中心Ｏからx4までの距離をL4
とすると、 L1＝N/2−x1 L2＝x2−N/2 L3＝N/2−x3 L4＝x4−N/2 の式が成立する。これにより、太陽光入射角は、そのｘ
軸方向の成分Δｘが関数として ｆ（L1−L2）あるいはｆ（L3−L4） の式で求められ、ｙ軸回りの成分Δｙが関数として ｆ（C1−C2） の式で求められる。
このように、上記太陽センサは円形状の開口部11を通
過した太陽光を略平行に配列された第１及び第２の１次
元リニアアレイセンサ12,13に照射させ、この第１及び
第２の１次元リニアアレイセンサ12,13に照射された太
陽光の入射部分の差より太陽光入射角のｙ軸回りの成分
を求め、かつ、第１及び第２の１次元リニアアレイセン
サ12,13のいずれか一方より太陽光入射角のｘ軸成分を
求めるように構成したことにより、従来の２組の太陽セ
ンサを組合わせたもの（第７図参照）に比して可及的に
小形化が図れる。
過した太陽光を略平行に配列された第１及び第２の１次
元リニアアレイセンサ12,13に照射させ、この第１及び
第２の１次元リニアアレイセンサ12,13に照射された太
陽光の入射部分の差より太陽光入射角のｙ軸回りの成分
を求め、かつ、第１及び第２の１次元リニアアレイセン
サ12,13のいずれか一方より太陽光入射角のｘ軸成分を
求めるように構成したことにより、従来の２組の太陽セ
ンサを組合わせたもの（第７図参照）に比して可及的に
小形化が図れる。
なお、この発明は上記実施例では、開口部11を円形に
形成した場合で説明したが、これに限ることなく、楕円
等の略円形状に形成することも可能である。よって、こ
の発明は上記実施例に限ることなく、その他、この発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ること
は勿論のことである。
形成した場合で説明したが、これに限ることなく、楕円
等の略円形状に形成することも可能である。よって、こ
の発明は上記実施例に限ることなく、その他、この発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ること
は勿論のことである。
［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明によれば、太陽光入射
角の２軸回りの成分を検出し得るようにしたうえで、可
及的に小形化を実現し得る太陽センサを提供することが
だきる。
角の２軸回りの成分を検出し得るようにしたうえで、可
及的に小形化を実現し得る太陽センサを提供することが
だきる。
第１図はこの発明の一実施例に係る太陽センサを示す構
成図、第２図乃至第４図は第１図の動作を説明するため
に示した図、第５図乃至第７図は従来の太陽センサの問
題点を説明するために示した図である。 10……遮蔽部材、11……開口部、12,13……第１及び第
２の１次元リニアアレイセンサ、14……信号処理部。
成図、第２図乃至第４図は第１図の動作を説明するため
に示した図、第５図乃至第７図は従来の太陽センサの問
題点を説明するために示した図である。 10……遮蔽部材、11……開口部、12,13……第１及び第
２の１次元リニアアレイセンサ、14……信号処理部。
Claims (1)
- 【請求項１】略円形状の開口部を有した遮蔽部材と、こ
の遮蔽部材の開口部を通過した太陽光が照射される略平
行に配列された第１及び第２の１次元リニアアレイセン
サと、この第１及び第２の１次元リニアアレイセンサに
照射された太陽光の入射部分の差より太陽光入射角の１
軸成分を求め、かつ、前記第１及び第２の１次元リニア
アレイセンサのいずれか一方より前記太陽光入射角の他
の１軸成分を求める信号処理手段とを具備したことを特
徴とする太陽センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203739A JP2597665B2 (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 太陽センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203739A JP2597665B2 (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 太陽センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254107A JPH0254107A (ja) | 1990-02-23 |
| JP2597665B2 true JP2597665B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=16479052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63203739A Expired - Lifetime JP2597665B2 (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 太陽センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597665B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| HUT76951A (hu) | 1994-09-03 | 1998-01-28 | International Business Machines Corporation | Optikai adó-vevő modul |
| JP2008076769A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Shashin Denki Kogyo Kk | 撮影用照明装置 |
| CN102483201B (zh) | 2010-07-20 | 2015-08-19 | 松下电器产业株式会社 | 灯泡型灯 |
-
1988
- 1988-08-18 JP JP63203739A patent/JP2597665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0254107A (ja) | 1990-02-23 |
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