JPS60115806A - 光フアイバと２次元固体撮像素子による姿勢検出センサ - Google Patents
光フアイバと２次元固体撮像素子による姿勢検出センサInfo
- Publication number
- JPS60115806A JPS60115806A JP22584283A JP22584283A JPS60115806A JP S60115806 A JPS60115806 A JP S60115806A JP 22584283 A JP22584283 A JP 22584283A JP 22584283 A JP22584283 A JP 22584283A JP S60115806 A JPS60115806 A JP S60115806A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- state image
- dimensional solid
- optical
- image pickup
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- G01S3/784—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems using a mosaic of detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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】
（ａ） 発明の属する分野
本発明は光ファイバとそれに接続されるλ次元用１に渇
イ曽畳半を備ゆ介姿塾櫓出センサに１場すム本のである
。
イ曽畳半を備ゆ介姿塾櫓出センサに１場すム本のである
。
（ｂ）従来の技術
従来におけるこの種のセンサ、例えば、太陽センサに於
いては、限られた指向性のあるフォトダイオード及び集
光装置を複数個配列する必要があった。
いては、限られた指向性のあるフォトダイオード及び集
光装置を複数個配列する必要があった。
この為に、装置が大きくなるばかシか、重量も重くなシ
、複数のセンサ間での出力信号処理が複雑になる欠点が
あった。
、複数のセンサ間での出力信号処理が複雑になる欠点が
あった。
又特に、衛星搭載を考慮した場合に、カバー出来る視野
角には、実装スペース等の面で制限があった。更に、衛
星が異常運動をした場合には容易にその視野内から光入
力がなくなり、衛星の姿勢が解らなくなる場合が考えら
れる。
角には、実装スペース等の面で制限があった。更に、衛
星が異常運動をした場合には容易にその視野内から光入
力がなくなり、衛星の姿勢が解らなくなる場合が考えら
れる。
（Ｃ）発明の目的
本発明はこれらの欠点を除去する為になされたものであ
シ、従って本発明の目的は、半球全体をカバー出来る広
い視野（又は球面の一部であれば任意の形状で視野が確
保出来る）を有し、光ファイバを使用する事によシレン
ズ系等の光学系の必要がなく小型軽量化され、更に信号
処理に於いて重み付は計算する事によル高精度の角度検
出も可能とする新規な姿勢検出センサを提供することに
ある。
シ、従って本発明の目的は、半球全体をカバー出来る広
い視野（又は球面の一部であれば任意の形状で視野が確
保出来る）を有し、光ファイバを使用する事によシレン
ズ系等の光学系の必要がなく小型軽量化され、更に信号
処理に於いて重み付は計算する事によル高精度の角度検
出も可能とする新規な姿勢検出センサを提供することに
ある。
本発明の他の目的は、太陽以外の地球等の反射光に於い
ては太陽光との強度差及びその広が９を利用して信号処
理で除去可能とした新規な姿勢検出センサを提供するこ
とにある。
ては太陽光との強度差及びその広が９を利用して信号処
理で除去可能とした新規な姿勢検出センサを提供するこ
とにある。
（ｄ） 発明の構成
上記目的を達成する為に、本発明に係る姿勢検出センサ
は、球面の一部又は半球面上に球の中心から放射状に等
間隔で配置された光ファイバとこの光ファイバに接続さ
れた一次元固体撮像素子とを備え光入力を前記一次元固
体撮像素子により光電変換する手段と、球面状に配置さ
れた前記光ファイバの位置と前記−次元固体撮像素子の
フォトダイオード部への光フアイバ接続を一対一へ対応
させる手段とを具備して構成され、前記一対一対応手段
の出力から光入力方向を検出することにより、衛星の姿
勢角を検出することを特徴としている。
は、球面の一部又は半球面上に球の中心から放射状に等
間隔で配置された光ファイバとこの光ファイバに接続さ
れた一次元固体撮像素子とを備え光入力を前記一次元固
体撮像素子により光電変換する手段と、球面状に配置さ
れた前記光ファイバの位置と前記−次元固体撮像素子の
フォトダイオード部への光フアイバ接続を一対一へ対応
させる手段とを具備して構成され、前記一対一対応手段
の出力から光入力方向を検出することにより、衛星の姿
勢角を検出することを特徴としている。
（θ）発明の実ｈＩｉ１例
次に本発明をその好ましい一実施例について図面を参照
しながら具体的に説明しよう。
しながら具体的に説明しよう。
第１図〜第Ｖ図に本発明の実施例を示す。
第１図に光ファイバの配置を示す通り、ファイバ／は半
球面を包絡面としてその開口が配置され、途中のファイ
バによる損失を等価にする為に等しい長さで、第３図に
示される様にλ次元固体撮像素子−の光電変換面へ入力
される。
球面を包絡面としてその開口が配置され、途中のファイ
バによる損失を等価にする為に等しい長さで、第３図に
示される様にλ次元固体撮像素子−の光電変換面へ入力
される。
第一回に示される様に、ファイバｌの開口面積を８とす
れば、平行入力光に対して角度θを持う７アイバと正対
するファイバとではｃｏｓθの角度依存性を持つ。従っ
て、固体撮像素子出力の最大値に於いて入射する光の角
度情報が得られる。史に信号処理により最大値近辺の出
力を重み付は処理する事によシ梢度を向上出来る。
れば、平行入力光に対して角度θを持う７アイバと正対
するファイバとではｃｏｓθの角度依存性を持つ。従っ
て、固体撮像素子出力の最大値に於いて入射する光の角
度情報が得られる。史に信号処理により最大値近辺の出
力を重み付は処理する事によシ梢度を向上出来る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック１ｉａ構成図
でありｌは光ファイバ、コは固体撮像素子、３は増幅器
、ダは固体撮像素子駆動部、Ｓは何月処理部をそれぞれ
示す。
でありｌは光ファイバ、コは固体撮像素子、３は増幅器
、ダは固体撮像素子駆動部、Ｓは何月処理部をそれぞれ
示す。
光ファイバ／の入力光は、固体撮像素子−で光′電変換
され、増幅器３によシ増幅後に信号処理部Ｓへ入力され
る。前述の如く、光ファイノく／に対する角度情報は固
体撮像素子コの出力レベル差及び画素のＨ（水平方向）
Ｖ（垂直方向）のアドレス情報として得られる。即ち、
光ファイノ＜／の取付けられる面からの垂直線を基準と
して半球包絡面に対する光ファイバ／の開口方向の角度
を画素のＨ，Ｖアドレスと対応させておく事により、衛
星に対する光入力（例えば太陽光）の角度が解り、それ
により姿勢を検出する事が可能となる。
され、増幅器３によシ増幅後に信号処理部Ｓへ入力され
る。前述の如く、光ファイノく／に対する角度情報は固
体撮像素子コの出力レベル差及び画素のＨ（水平方向）
Ｖ（垂直方向）のアドレス情報として得られる。即ち、
光ファイノ＜／の取付けられる面からの垂直線を基準と
して半球包絡面に対する光ファイバ／の開口方向の角度
を画素のＨ，Ｖアドレスと対応させておく事により、衛
星に対する光入力（例えば太陽光）の角度が解り、それ
により姿勢を検出する事が可能となる。
防害光、特に、バックグラウンド光については、その光
は一様光で太陽光よシ拡が９を持つ場合には、イ＝号処
理回路Ｓに於いて、固体撮像素子−の出力のレベル差及
び分布の拡がりを識別する事により除去可能となる。
は一様光で太陽光よシ拡が９を持つ場合には、イ＝号処
理回路Ｓに於いて、固体撮像素子−の出力のレベル差及
び分布の拡がりを識別する事により除去可能となる。
（ｆ）発明によって生じる効果
以上説明した様に、本発明は、光ファイノ（と一次元固
体撮像素子を利用した姿勢検出センサであるから、視野
が大きく、複雑な光学系を必をとしない利点を有する。
体撮像素子を利用した姿勢検出センサであるから、視野
が大きく、複雑な光学系を必をとしない利点を有する。
第１図は本発明による光フアイバ配置の概略図、第２図
は光ファイバに対する光入力の角枇依存を示す図、第３
図は光ファイバの球向配随と２次元向体撮像素子の光電
変換部人力への光フアイバ接続の対応を示す図（光フア
イバ群１のＡは２次元向体撮像素子２のａに接続（Ｈ中
心、■中心）され、Ｂはｂに接続される）、第４図は本
発明による装置の一実施例を示すブロック構成図である
。 １・・・光フアイバ群、２・・・２次元向体撮悸素子、
３・・・増幅器、４・・・２次元向体撮像素子駆動部、
５・・・信号処理部 特許出願人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 熊谷雄太部 〃／ 筋４図
は光ファイバに対する光入力の角枇依存を示す図、第３
図は光ファイバの球向配随と２次元向体撮像素子の光電
変換部人力への光フアイバ接続の対応を示す図（光フア
イバ群１のＡは２次元向体撮像素子２のａに接続（Ｈ中
心、■中心）され、Ｂはｂに接続される）、第４図は本
発明による装置の一実施例を示すブロック構成図である
。 １・・・光フアイバ群、２・・・２次元向体撮悸素子、
３・・・増幅器、４・・・２次元向体撮像素子駆動部、
５・・・信号処理部 特許出願人 日本電気株式会社 代 理 人 弁理士 熊谷雄太部 〃／ 筋４図
Claims (1)
- 球面の一部又は半球面上に球の中心から放射状に等間隔
で配置された光ファイバとこの光ファイバに接続され−
た一次元固体撮像素子とを備え光入力を前記−次元固体
撮像素子により光電変換する手段と、球面状に配置され
た前記光ファイノ（の位置と前記一次元固体撮像素子の
フォトダイオード部への光フアイバ接続を一対一へ対応
さ亡る手段とを具備し、前記一対一対応手段の出力から
光入力方向を検出する事により衛星の姿勢角を検出する
ことを特徴とした光ファイバと一次元固体撮像素子によ
る姿勢検出センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22584283A JPS60115806A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 光フアイバと２次元固体撮像素子による姿勢検出センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22584283A JPS60115806A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 光フアイバと２次元固体撮像素子による姿勢検出センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60115806A true JPS60115806A (ja) | 1985-06-22 |
Family
ID=16835674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22584283A Pending JPS60115806A (ja) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | 光フアイバと２次元固体撮像素子による姿勢検出センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60115806A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6312908A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-20 | Fujita Corp | 太陽位置検出センサ− |
| JPS63200715U (ja) * | 1987-06-16 | 1988-12-23 | ||
| JPH02115708A (ja) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 入射光源方向判定追尾装置 |
| FR2688324A1 (fr) * | 1992-03-03 | 1993-09-10 | Thomson Csf | Dispositif de detection optronique a amplification optique et son application a la telemetrie et a l'ecartometrie. |
| US7171088B2 (en) * | 2001-02-28 | 2007-01-30 | Sony Corporation | Image input device |
| CN109751993A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-05-14 | 扬州大学 | 一种基于光电检测的球形转子位姿检测装置及其检测方法 |
-
1983
- 1983-11-29 JP JP22584283A patent/JPS60115806A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6312908A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-20 | Fujita Corp | 太陽位置検出センサ− |
| JPS63200715U (ja) * | 1987-06-16 | 1988-12-23 | ||
| JPH02115708A (ja) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 入射光源方向判定追尾装置 |
| FR2688324A1 (fr) * | 1992-03-03 | 1993-09-10 | Thomson Csf | Dispositif de detection optronique a amplification optique et son application a la telemetrie et a l'ecartometrie. |
| US7171088B2 (en) * | 2001-02-28 | 2007-01-30 | Sony Corporation | Image input device |
| CN109751993A (zh) * | 2019-03-20 | 2019-05-14 | 扬州大学 | 一种基于光电检测的球形转子位姿检测装置及其检测方法 |
| CN109751993B (zh) * | 2019-03-20 | 2023-09-01 | 扬州大学 | 一种基于光电检测的球形转子位姿检测装置及其检测方法 |
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