JPS6363908A - 太陽センサ - Google Patents
太陽センサInfo
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- JPS6363908A JPS6363908A JP61206784A JP20678486A JPS6363908A JP S6363908 A JPS6363908 A JP S6363908A JP 61206784 A JP61206784 A JP 61206784A JP 20678486 A JP20678486 A JP 20678486A JP S6363908 A JPS6363908 A JP S6363908A
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- Japan
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- window glass
- sun
- image sensor
- slit
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- 239000005357 flat glass Substances 0.000 abstract description 20
- 102100025490 Slit homolog 1 protein Human genes 0.000 abstract description 12
- 101710123186 Slit homolog 1 protein Proteins 0.000 abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【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
太陽センサに関する。
太陽センサに関する。
（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ＣＣＤ （Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ
Ｄｅｖｉｃｅ ）リニアイメージセンサ２により太陽
方向を検出する技術がある。
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ＣＣＤ （Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ
Ｄｅｖｉｃｅ ）リニアイメージセンサ２により太陽
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Ｚ軸に対
する太陽方向の角度αを検出する。
の例の太陽センサでは、Ｙ−Ｚ平面に投影したＺ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
とにより、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ｊが求められる。スリ
ット１からＣＣＤリニアイメージセンサ２の受光面まで
の距離りは既知の値であシ、！がわかればＹ−Ｚ平面内
での太陽方向の角度αは次式により求められる。
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
とにより、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ｊが求められる。スリ
ット１からＣＣＤリニアイメージセンサ２の受光面まで
の距離りは既知の値であシ、！がわかればＹ−Ｚ平面内
での太陽方向の角度αは次式により求められる。
ところで、ＣＣＤリニアイメージセンサ２の構造は第３
図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｅ）に示すように、ＣＣ
Ｄり二アイメージセンサ半導体チップ３等を保護するた
めに前面が窓ガラス４の気密封止とまっている。
図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｅ）に示すように、ＣＣ
Ｄり二アイメージセンサ半導体チップ３等を保護するた
めに前面が窓ガラス４の気密封止とまっている。
次に、上記窓ガラス４が上記方式の太陽センナの性能に
与える影響について述べる。
与える影響について述べる。
第４図は太陽光によるスリット像が窓ガラス４を通して
ＣＣＤリニアイメージセンサ２の受光面上に到達する場
合の太陽光入射角度による相違を説明する為の図である
、第４図において、５は太陽がＹ−Ｚ平面内でＺ軸に対
しαの角度にあるとき、スリット１を通過した太陽光線
の入射方向を示し、この場合のスリット像はＣＣＤリニ
アイメージセンサ２の受光面上のＡ点でＹ軸と直交する
。
ＣＣＤリニアイメージセンサ２の受光面上に到達する場
合の太陽光入射角度による相違を説明する為の図である
、第４図において、５は太陽がＹ−Ｚ平面内でＺ軸に対
しαの角度にあるとき、スリット１を通過した太陽光線
の入射方向を示し、この場合のスリット像はＣＣＤリニ
アイメージセンサ２の受光面上のＡ点でＹ軸と直交する
。
この時のＣＣＤリニアイメージセンサ２の信号出力を処
理することによシＡ点のＹ軸からの距離！が求められる
。次に太陽が、Ｚ軸に対しαの角度でかつＹ−Ｚ！ｉに
垂直な平面内で傾斜した時のスリット１の通過光の入射
方向を６とする。この場合のスリット像は前述の太陽が
Ｙ−Ｚ平面内におる場合よ）もΔ！たけＹ軸よりのＢ点
でＹ軸とＩ又する。上記２つのケースはいずれの場合も
太陽方向のＹ−Ｚ平面に投影したＺ軸からの角度はαで
同じでありガから、スリット像のＣＣＤリニアイメージ
センサ２の受光面への到達点が異なるという事は、αの
角度検出を目的としている太陽センサの検出誤差に直結
する。この原因は窓ガラス４による太陽光の屈折の結果
、前記２つのケースに誤差（以下この誤差を窓ガラスに
よる軸干渉誤差という）が生ずるためである。
理することによシＡ点のＹ軸からの距離！が求められる
。次に太陽が、Ｚ軸に対しαの角度でかつＹ−Ｚ！ｉに
垂直な平面内で傾斜した時のスリット１の通過光の入射
方向を６とする。この場合のスリット像は前述の太陽が
Ｙ−Ｚ平面内におる場合よ）もΔ！たけＹ軸よりのＢ点
でＹ軸とＩ又する。上記２つのケースはいずれの場合も
太陽方向のＹ−Ｚ平面に投影したＺ軸からの角度はαで
同じでありガから、スリット像のＣＣＤリニアイメージ
センサ２の受光面への到達点が異なるという事は、αの
角度検出を目的としている太陽センサの検出誤差に直結
する。この原因は窓ガラス４による太陽光の屈折の結果
、前記２つのケースに誤差（以下この誤差を窓ガラスに
よる軸干渉誤差という）が生ずるためである。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、上記窓ガラスによる軸干渉誤差が生ずるとい
う事情に鑑みてなされたもので、窓ガラスによる軸干渉
誤差を除去して高精度にし得る太陽センサを提供するこ
とを目的とする。
う事情に鑑みてなされたもので、窓ガラスによる軸干渉
誤差を除去して高精度にし得る太陽センサを提供するこ
とを目的とする。
（問題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、スリットとそれに直交するリ
ニアイメージセンサで構成した太陽センサの光学系に、
リニアイメージセンサの窓ガラスによる軸干渉誤差を生
じさせないように凹面鏡を設けたものである。
ニアイメージセンサで構成した太陽センサの光学系に、
リニアイメージセンサの窓ガラスによる軸干渉誤差を生
じさせないように凹面鏡を設けたものである。
（作 用）
上記手段のよう（、リニアイメージセンサの窓ガラスに
よる軸干渉誤差を打ち消す凹面鏡を設けること【より、
リニアイメージセンサの窓ガラスによる光の屈折の影響
を受けずく太陽方向等の検出を可能とする。
よる軸干渉誤差を打ち消す凹面鏡を設けること【より、
リニアイメージセンサの窓ガラスによる光の屈折の影響
を受けずく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（ａｌ 、 （ｂ）は本発明の一実施例を示し、
太陽光を透過する１本の直線状スリット１は凹面鏡、例
えば半円柱状の放物面反射鏡７の焦点位置に配設され、
スリット１を透過した太陽光は放物面反射鏡２によシ略
平行に反射される。この放物面反射鏡７からの反射光が
受光される位置にはリニアイメージセンサ２が略平行な
反射光に対し直交方向に配設される。このリニアイメー
ジセンサ２は例えばＣＯＤ ＩＪ ニアイメージセンサ
半導体チップより構成され、このチップを保護するため
に前面が窓ガラスで気密封止されている。
太陽光を透過する１本の直線状スリット１は凹面鏡、例
えば半円柱状の放物面反射鏡７の焦点位置に配設され、
スリット１を透過した太陽光は放物面反射鏡２によシ略
平行に反射される。この放物面反射鏡７からの反射光が
受光される位置にはリニアイメージセンサ２が略平行な
反射光に対し直交方向に配設される。このリニアイメー
ジセンサ２は例えばＣＯＤ ＩＪ ニアイメージセンサ
半導体チップより構成され、このチップを保護するため
に前面が窓ガラスで気密封止されている。
このよう危構成にすれば、太陽がＺ軸に対しαの角度で
Ｚ−Ｙ平面に垂直な平面内を傾斜しても、リニアイメー
ジセンサ２の窓ガラスによる入射光の屈折はリニアイメ
ージセンサ２の列方向（第１図ではＹ′の方向）に作用
することがないので。
Ｚ−Ｙ平面に垂直な平面内を傾斜しても、リニアイメー
ジセンサ２の窓ガラスによる入射光の屈折はリニアイメ
ージセンサ２の列方向（第１図ではＹ′の方向）に作用
することがないので。
リニアイメージセンサ２の窓ガラスによる軸干渉誤差を
排除することが可能である。したがって、半円柱状の放
物面反射鏡７を設けることによシ、リニアイメージセン
ナの窓ガラスによる光の屈折の影響を受けずに太陽方向
を正確かつ高精度に検出することができる。
排除することが可能である。したがって、半円柱状の放
物面反射鏡７を設けることによシ、リニアイメージセン
ナの窓ガラスによる光の屈折の影響を受けずに太陽方向
を正確かつ高精度に検出することができる。
なお、第１図の実施例では、凹面鏡として、半円柱状の
放物面反射鏡について説明したが、これに限らず、半円
柱状反射鏡で近似的に形成してもよい。
放物面反射鏡について説明したが、これに限らず、半円
柱状反射鏡で近似的に形成してもよい。
〔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
サの窓ガラスによる軸干渉誤差を生じさせないように凹
面鏡を設けることにより、窓ガラスによる光の屈折の影
響を受けずに太陽方向を正確かつ高精度に検出できる太
陽センサを提供することができる。
サの窓ガラスによる軸干渉誤差を生じさせないように凹
面鏡を設けることにより、窓ガラスによる光の屈折の影
響を受けずに太陽方向を正確かつ高精度に検出できる太
陽センサを提供することができる。
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す斜視図、第１図
（ｂ）は同図体）のＸ軸方向から見た図、第２図〜第４
図は従来の太陽センナを説明するための構成図である。 １・・・スリット、２・・・リニアイメージセンサ、３
・・・半円柱状の放物面反射鏡。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦（ＣＩ
） 第 １ 図 第２ｒ１！Ｊ （ｂ） （ｃ） 第３図
（ｂ）は同図体）のＸ軸方向から見た図、第２図〜第４
図は従来の太陽センナを説明するための構成図である。 １・・・スリット、２・・・リニアイメージセンサ、３
・・・半円柱状の放物面反射鏡。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦（ＣＩ
） 第 １ 図 第２ｒ１！Ｊ （ｂ） （ｃ） 第３図
Claims (1)
- 太陽光を透過する直線状スリットと、この直線状スリッ
トが焦点位置に配設されこの直線状スリットを透過した
入射光が略平行に反射される凹面鏡と、この凹面鏡から
の略平行の反射光が受光される位置に略平行の反射光に
対し直交方向に配設されたリニアイメージセンサとを具
備することを特徴とする太陽センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61206784A JPH0690028B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 太陽センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61206784A JPH0690028B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 太陽センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6363908A true JPS6363908A (ja) | 1988-03-22 |
| JPH0690028B2 JPH0690028B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=16529036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61206784A Expired - Lifetime JPH0690028B2 (ja) | 1986-09-04 | 1986-09-04 | 太陽センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0690028B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0389105A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Komatsu Ltd | 姿勢検出器 |
| CN103383573A (zh) * | 2013-07-05 | 2013-11-06 | 合肥工业大学 | 一种二维太阳跟踪变送器 |
| CN111727357A (zh) * | 2019-01-22 | 2020-09-29 | 法国圣戈班玻璃厂 | 具有方向依赖性的光传感器的运输工具玻璃板 |
-
1986
- 1986-09-04 JP JP61206784A patent/JPH0690028B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0389105A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-15 | Komatsu Ltd | 姿勢検出器 |
| CN103383573A (zh) * | 2013-07-05 | 2013-11-06 | 合肥工业大学 | 一种二维太阳跟踪变送器 |
| CN111727357A (zh) * | 2019-01-22 | 2020-09-29 | 法国圣戈班玻璃厂 | 具有方向依赖性的光传感器的运输工具玻璃板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0690028B2 (ja) | 1994-11-14 |
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Legal Events
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