JP2672643B2 - 太陽センサ - Google Patents
太陽センサInfo
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- JP2672643B2 JP2672643B2 JP1121214A JP12121489A JP2672643B2 JP 2672643 B2 JP2672643 B2 JP 2672643B2 JP 1121214 A JP1121214 A JP 1121214A JP 12121489 A JP12121489 A JP 12121489A JP 2672643 B2 JP2672643 B2 JP 2672643B2
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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、例えば人工衛星を含む宇宙航行体の姿勢
を計測する太陽センサに関する。
を計測する太陽センサに関する。
（従来の技術） 従来より、人工衛星の姿勢制御には第５図に示すよう
な太陽センサがよく用いられる。この太陽センサは、ス
リット11を形成した遮蔽板12の下部に、例えばシリコン
太陽電池等の一対の光検出素子13,14を配置して構成し
たものである。光検出素子13,14は長方形（円形の場合
もある）の光検出板を斜めに２等分して切断して形成し
たもので、その斜辺が互いに平行に、スリット11に対し
て斜めに交差するように、かつ遮蔽板12に垂直に入射さ
れるときのスリット11を通過する太陽光Ｓの帯が前記斜
辺の中央に位置するように配置される。すなわち、この
太陽センサは、光検出素子13,14とスリット11の位置関
係を第５図に示すように設定することによって、太陽光
Ｓの入射角度に対応して、各光検出素子13,14に入射す
る太陽光Ｓの面積が変化し、各検出出力が互いに逆方向
に変化するので、各素子13,14の出力の差または比をと
ることによって太陽光Ｓの入射角を求めることができ
る。
な太陽センサがよく用いられる。この太陽センサは、ス
リット11を形成した遮蔽板12の下部に、例えばシリコン
太陽電池等の一対の光検出素子13,14を配置して構成し
たものである。光検出素子13,14は長方形（円形の場合
もある）の光検出板を斜めに２等分して切断して形成し
たもので、その斜辺が互いに平行に、スリット11に対し
て斜めに交差するように、かつ遮蔽板12に垂直に入射さ
れるときのスリット11を通過する太陽光Ｓの帯が前記斜
辺の中央に位置するように配置される。すなわち、この
太陽センサは、光検出素子13,14とスリット11の位置関
係を第５図に示すように設定することによって、太陽光
Ｓの入射角度に対応して、各光検出素子13,14に入射す
る太陽光Ｓの面積が変化し、各検出出力が互いに逆方向
に変化するので、各素子13,14の出力の差または比をと
ることによって太陽光Ｓの入射角を求めることができ
る。
ところで、上記構成の太陽センサを実現するために
は、スリットに対して斜交する辺をを有する光検出素子
を形成しなければならない。一方、工業的に加工が容易
な形状は円、四角形または長方形である。したがって、
上記形状の光検出素子を作るためには長方形の光検出板
を製作した後、斜めに２等分して切断する加工が必要で
ある。しかし、このような加工処理は、機械的に強度の
弱い狭い部分が欠けてしまうおそれがあり、その製造が
困難であった。
は、スリットに対して斜交する辺をを有する光検出素子
を形成しなければならない。一方、工業的に加工が容易
な形状は円、四角形または長方形である。したがって、
上記形状の光検出素子を作るためには長方形の光検出板
を製作した後、斜めに２等分して切断する加工が必要で
ある。しかし、このような加工処理は、機械的に強度の
弱い狭い部分が欠けてしまうおそれがあり、その製造が
困難であった。
（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、光検出素子
の製作時に、光検出板の遮光切断が必要であり、その加
工処理が困難であった。
の製作時に、光検出板の遮光切断が必要であり、その加
工処理が困難であった。
この発明は上記の課題を解決するためになされたもの
で、加工が容易でかつ機械的強度も強い光検出素子を備
えた太陽センサを提供することを目的とする。
で、加工が容易でかつ機械的強度も強い光検出素子を備
えた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） 上記目的を達成するためにこの発明に係る太陽センサ
は、互いに同一の多角形状で同一面積を有し、互いに対
応する一辺が近接して平行になるように配置される一対
の光検出素子と、この一対の光検出素子の受光面上に設
けられ、前記一対の光検出素子の互いに平行な近接辺の
中間点で斜めに交差するようにスリットが形成される遮
光板とを具備し、前記一対の光検出素子の各受光面上に
それぞれ光を透過しない電極層を一部残して形成し、そ
の電極層未形成部分は前記互いに平行な近接辺に平行な
辺及び前記スリット形成方向に垂直な辺を有する多角形
状としたことを特徴とする。
は、互いに同一の多角形状で同一面積を有し、互いに対
応する一辺が近接して平行になるように配置される一対
の光検出素子と、この一対の光検出素子の受光面上に設
けられ、前記一対の光検出素子の互いに平行な近接辺の
中間点で斜めに交差するようにスリットが形成される遮
光板とを具備し、前記一対の光検出素子の各受光面上に
それぞれ光を透過しない電極層を一部残して形成し、そ
の電極層未形成部分は前記互いに平行な近接辺に平行な
辺及び前記スリット形成方向に垂直な辺を有する多角形
状としたことを特徴とする。
（作用） 上記構成による太陽センサでは、一対の光検出素子を
互いに同一の四角形または長方形等の多角形状で同一面
積を有する一対の光検出素子を用意し、互いに対応する
一辺が近接して平行になるように配置する。この一対の
光検出素子の受光面上には、一対の光検出素子の互いに
平行な近接辺の中間点で斜めに交差するようにスリット
が形成される遮光板を配置する。また、一対の光検出素
子の各受光面上にはそれぞれ光を透過しない電極層を一
部残して形成し、その電極層未形成部分は互いに平行な
近接辺に平行な辺及びスリット形成方向に垂直な辺を有
する多角形状とする。すなわち、この電極層未形成部分
がスリットを透過した光の受光部となり、各光検出素子
の出力差または比を求めることによって太陽光の入射角
を求める。
互いに同一の四角形または長方形等の多角形状で同一面
積を有する一対の光検出素子を用意し、互いに対応する
一辺が近接して平行になるように配置する。この一対の
光検出素子の受光面上には、一対の光検出素子の互いに
平行な近接辺の中間点で斜めに交差するようにスリット
が形成される遮光板を配置する。また、一対の光検出素
子の各受光面上にはそれぞれ光を透過しない電極層を一
部残して形成し、その電極層未形成部分は互いに平行な
近接辺に平行な辺及びスリット形成方向に垂直な辺を有
する多角形状とする。すなわち、この電極層未形成部分
がスリットを透過した光の受光部となり、各光検出素子
の出力差または比を求めることによって太陽光の入射角
を求める。
（実施例） 以下、第１図乃至第４図を参照してこの発明の一実施
例を説明する。
例を説明する。
第１図はその構成を示すもので、21は遮蔽板、22は遮
蔽板21に形成されたスリットである。遮蔽板21の下部に
は第１及び第２の光検出板23,24が配置される。第１及
び第２の光検出板23,24は、共に正方形で同一受光面積
を有するシリコン太陽電池板を用い、第２図に示すよう
に、太陽電池板ａの受光面上を一部マスクしてアルミ蒸
着することによってアルミ電極層ｂを形成したものであ
る。電極層ｂの未形成部分ｃは斜辺が板ａの一辺に平行
する台形の形状とする。この部分は受光部となる。
蔽板21に形成されたスリットである。遮蔽板21の下部に
は第１及び第２の光検出板23,24が配置される。第１及
び第２の光検出板23,24は、共に正方形で同一受光面積
を有するシリコン太陽電池板を用い、第２図に示すよう
に、太陽電池板ａの受光面上を一部マスクしてアルミ蒸
着することによってアルミ電極層ｂを形成したものであ
る。電極層ｂの未形成部分ｃは斜辺が板ａの一辺に平行
する台形の形状とする。この部分は受光部となる。
すなわち、一般的な太陽電池は、第３図に示すよう
に、ｎ型シリコン層Ａの受光面から裏面にかけて極薄い
ｐ型シリコン層Ｂを形成してpn接合で光電変換できるよ
うにし、その側面及び裏面にそれぞれ正電極Ｃ及び負電
極Ｄを形成している。また、受光面の表面積が大きくな
ると効率が悪いので、第４図に示すように太陽電池Ｅの
受光面上に電極Ｆを櫛形に形成する方法がよく用いられ
る。したがって、以上の従来技術を用いれば、第２図に
示す光検出板は実現可能である。
に、ｎ型シリコン層Ａの受光面から裏面にかけて極薄い
ｐ型シリコン層Ｂを形成してpn接合で光電変換できるよ
うにし、その側面及び裏面にそれぞれ正電極Ｃ及び負電
極Ｄを形成している。また、受光面の表面積が大きくな
ると効率が悪いので、第４図に示すように太陽電池Ｅの
受光面上に電極Ｆを櫛形に形成する方法がよく用いられ
る。したがって、以上の従来技術を用いれば、第２図に
示す光検出板は実現可能である。
第１及び第２の光検出板23,24は受光部ｃの斜辺が互
いに平行するように、かつその斜辺の中央でスリット22
が交差するように配置される。この配置関係によって、
遮蔽板21に太陽光Ｓが垂直に入射されたとき、各光検出
板23,24の受光部ｃには均等にスリット透過光が入射さ
れるためその検出出力は等しくなり、太陽光Ｓの入射角
に応じてその差あるいは比が増減する。
いに平行するように、かつその斜辺の中央でスリット22
が交差するように配置される。この配置関係によって、
遮蔽板21に太陽光Ｓが垂直に入射されたとき、各光検出
板23,24の受光部ｃには均等にスリット透過光が入射さ
れるためその検出出力は等しくなり、太陽光Ｓの入射角
に応じてその差あるいは比が増減する。
したがって、上記構成の太陽センサは、正方形の太陽
電池板をそのまま使用して、受光部分のみをフォトマス
ク処理によって形成しているので、加工が容易でかつ機
械的強度も強く、しかも従来と同様に太陽光Ｓの入射角
を求めることができる。
電池板をそのまま使用して、受光部分のみをフォトマス
ク処理によって形成しているので、加工が容易でかつ機
械的強度も強く、しかも従来と同様に太陽光Ｓの入射角
を求めることができる。
尚、上記実施例では太陽電池板として正方形のものを
用いたが、長方形等の多角形状のものでもよい。また、
受光部は台形に限らず、三角形等の他の多角形でもよい
ことは勿論である。
用いたが、長方形等の多角形状のものでもよい。また、
受光部は台形に限らず、三角形等の他の多角形でもよい
ことは勿論である。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、加工が容易でかつ機
械的強度も強い太陽センサを提供することができる。
械的強度も強い太陽センサを提供することができる。
第１図はこの発明に係る太陽センサの一実施例を示す斜
視図、第２図は同実施例の光検出板の構造を示す断面
図、第３図及び第４図はそれぞれ同実施例の太陽電池板
を実現する方法を説明するための図、第５図は従来の太
陽センサの構成を示す斜視図である。 11……スリット、12……遮蔽板、13,14……光検出素
子、Ｓ……太陽光、21……遮蔽板、22……スリット、2
3,24……第１、第２の光検出板、ａ……太陽電池板、ｂ
……アルミ電極層、ｃ……受光部。
視図、第２図は同実施例の光検出板の構造を示す断面
図、第３図及び第４図はそれぞれ同実施例の太陽電池板
を実現する方法を説明するための図、第５図は従来の太
陽センサの構成を示す斜視図である。 11……スリット、12……遮蔽板、13,14……光検出素
子、Ｓ……太陽光、21……遮蔽板、22……スリット、2
3,24……第１、第２の光検出板、ａ……太陽電池板、ｂ
……アルミ電極層、ｃ……受光部。
Claims (1)
- 【請求項１】互いに同一の多角形状で同一面積を有し、
互いに対応する一辺が近接して平行になるように配置さ
れる一対の光検出素子と、この一対の光検出素子の受光
面上に設けられ、前記一対の光検出素子の互いに平行な
近接辺の中間点で斜めに交差するようにスリットが形成
される遮光板とを具備し、前記一対の光検出素子の各受
光面上にそれぞれ光を透過しない電極層を一部残して形
成し、その電極層未形成部分は前記互いに平行な近接辺
に平行な辺及び前記スリット形成方向に垂直な辺を有す
る多角形状と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 |
|---|---|---|---|
| JP1121214A JP2672643B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 太陽センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1121214A JP2672643B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 太陽センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02300626A JPH02300626A (ja) | 1990-12-12 |
| JP2672643B2 true JP2672643B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=14805703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1121214A Expired - Fee Related JP2672643B2 (ja) | 1989-05-15 | 1989-05-15 | 太陽センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672643B2 (ja) |
-
1989
- 1989-05-15 JP JP1121214A patent/JP2672643B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02300626A (ja) | 1990-12-12 |
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