(57)【要約】【課題】　設置場所を問わずに、そしてまたいかなる光源であっても、その移動に適切に追尾させることができる光源位置追尾装置および追尾方法を提供する。【解決手段】　光Ｌが照射される照射面２と、照射面を傾動させる上下・左右モーターと、照射面上に互いに等しい間隔を隔てて環状に配列され、かつ球体状に形成されて当該球面に沿って受光が可能で、明暗を検知して検知信号を出力する、少なくとも４つの明暗検知用受光センサー５ａ〜５ｄと、照射面上にその軸心Ｃを直立させて設けられ、軸心が光源の光軸と一致しないときに、照射面上に、光が照射される明部に対して影となる暗部を生成する暗部生成部材６と、暗部生成部材の先端６ｂに設けられ、光の照射を受けて比較用基準信号を出力する主センサー７と、明暗検知用受光センサーそれぞれからの各検知信号を主センサーからの比較用基準信号と比較して傾動手段を駆動制御する制御部とを備えた。【選択図】　　　　　図１
2004029029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光が照射される照射面と、該照射面を、当該照射面上で互いに直交する２軸それぞれの周りに傾動させる傾動手段と、上記照射面上に互いに等しい間隔を隔てて環状に配列され、かつ球体状に形成されて当該球面に沿って受光が可能で、明暗を検知して検知信号を出力する、少なくとも４つの明暗検知用受光センサーと、上記照射面上にその軸心を直立させて設けられ、軸心に沿う長さ方向基端が上記明暗検知用受光センサーの内側にこれら明暗検知用受光センサーに取り囲まれて配置されるとともに軸心に沿う長さ方向先端が該明暗検知用受光センサーから離隔されて、軸心が光源の光軸と一致しないときに、該照射面上に、光が照射される明部に対して影となる暗部を生成する暗部生成部材と、該暗部生成部材の先端に設けられ、光源からの光の照射を受けて比較用基準信号を出力する比較用受光センサーと、上記明暗検知用受光センサーそれぞれからの各検知信号を上記比較用受光センサーからの比較用基準信号と比較して上記傾動手段を駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とする光源位置追尾装置。
【請求項２】
前記暗部生成部材が、前記明暗検知用受光センサーから離隔されたその先端側位置に該暗部生成部材の軸心と直交する配置で、当該暗部生成部材とこれを取り囲む該明暗検知用受光センサーとの間への光の侵入を阻止する遮光部材を有することを特徴とする請求項１に記載の光源位置追尾装置。
【請求項３】
前記傾動手段が可動範囲限界に達したことを検出して、前記制御部による該傾動手段の制御を停止させるリミッタを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の光源位置追尾装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記照射面を２軸周りに傾動させる傾動手段を、１軸ごとに個々に時間間隔をあけて傾動制御することを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載の光源位置追尾装置。
【請求項５】
請求項１の光源位置追尾装置を用い、前記照射面を傾動させる前記傾動手段の駆動制御を、前記制御部により、前記明暗検知用受光センサーおよび前記比較用受光センサーが出力する検知信号および比較用基準信号のみに基づいて実行するようにしたことを特徴とする光源位置追尾装置を用いた光源位置追尾方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、設置場所を問わずに、そしてまたいかなる光源であっても、その移動に適切に追尾させることができる光源位置追尾装置および追尾方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　従来、光源、例えば太陽を追尾するようにしたシステムとしては、例えば特許文献１や特許文献２に開示されたものが知られている。特許文献１では、太陽光受光部を太陽に追尾させるもので、この太陽光受光部は、駆動手段により東西と南北のそれぞれの仰角方向に回動される。駆動手段の動作は、時計手段からの時刻情報および日付情報に基づいて制御手段により制御される。時計手段は、標準電波信号を受信するようになっている。また特許文献２では、太陽電池を太陽に追尾させるもので、この太陽電池の方向を変更する駆動手段、駆動手段を制御する駆動制御手段、太陽電池の出力を検出する出力検出手段、および駆動制御手段に日時情報を出力するクロック手段を有する。
【特許文献１】特開２００２−２０２８１７号公報
【特許文献２】特開２００２−２６１３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
　これらいずれの特許文献にあっても、太陽の位置を特定するために、時計手段やクロック手段という日時情報を提供する手段を用いて、追尾システムを構成していることから、システムの設置場所を変えると、設定を変えなければならないという煩雑さがあり、地球上のどこでも簡単に太陽を追尾できるものではなかった。また、その運行が日時で特定される太陽ではなく、任意の光源を追尾させる場合には、利用することができないものであった。
【０００４】
　本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、設置場所を問わずに、そしてまたいかなる光源であっても、その移動に適切に追尾させることができる光源位置追尾装置および追尾方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　本発明にかかる光源位置追尾装置は、光源からの光が照射される照射面と、該照射面を、当該照射面上で互いに直交する２軸それぞれの周りに傾動させる傾動手段と、上記照射面上に互いに等しい間隔を隔てて環状に配列され、かつ球体状に形成されて当該球面に沿って受光が可能で、明暗を検知して検知信号を出力する、少なくとも４つの明暗検知用受光センサーと、上記照射面上にその軸心を直立させて設けられ、軸心に沿う長さ方向基端が上記明暗検知用受光センサーの内側にこれら明暗検知用受光センサーに取り囲まれて配置されるとともに軸心に沿う長さ方向先端が該明暗検知用受光センサーから離隔されて、軸心が光源の光軸と一致しないときに、該照射面上に、光が照射される明部に対して影となる暗部を生成する暗部生成部材と、該暗部生成部材の先端に設けられ、光源からの光の照射を受けて比較用基準信号を出力する比較用受光センサーと、上記明暗検知用受光センサーそれぞれからの各検知信号を上記比較用受光センサーからの比較用基準信号と比較して上記傾動手段を駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
　また、前記暗部生成部材が、前記明暗検知用受光センサーから離隔されたその先端側位置に該暗部生成部材の軸心と直交する配置で、当該暗部生成部材とこれを取り囲む該明暗検知用受光センサーとの間への光の侵入を阻止する遮光部材を有することを特徴とする。
【０００７】
　また、前記傾動手段が可動範囲限界に達したことを検出して、前記制御部による該傾動手段の制御を停止させるリミッタを備えたことを特徴とする。
【０００８】
　さらに、前記制御部は、前記照射面を２軸周りに傾動させる傾動手段を、１軸ごとに個々に時間間隔をあけて傾動制御することを特徴とする。
【０００９】
　また、本発明にかかる光源位置追尾方法は、請求項１の光源位置追尾装置を用い、前記照射面を傾動させる前記傾動手段の駆動制御を、前記制御部により、前記明暗検知用受光センサーおよび前記比較用受光センサーが出力する検知信号および比較用基準信号のみに基づいて実行するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
　本発明にかかる光源位置追尾装置および追尾方法にあっては、時間要素を利用しないので、設置場所を問わずに、そしてまたいかなる光源であっても、その移動に適切に追尾させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
　以下に、本発明にかかる光源位置追尾装置の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
　本実施形態にかかる光源位置追尾装置１は基本的には図１〜図５に示すように、光源からの光Ｌが照射される照射面２と、照射面２を、当該照射面２上で互いに直交する２軸Ｘ，Ｙそれぞれの周りに傾動させる傾動手段としての上下モーター３および左右モーター４と、照射面２上に互いに等しい間隔を隔てて環状に配列され、かつ球体状に形成されて当該球面に沿って受光が可能で、明暗を検知して検知信号を出力する、少なくとも４つの明暗検知用受光センサー５としての上・下・右・左の各センサー５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと、照射面２上にその軸心Ｃを直立させて設けられ、軸心Ｃに沿う長さ方向基端６ａが明暗検知用受光センサー５の内側にこれら明暗検知用受光センサー５に取り囲まれて配置されるとともに軸心Ｃに沿う長さ方向先端６ｂが明暗検知用受光センサー５から離隔されて、軸心Ｃが光源の光軸と一致しないときに、照射面２上に、光Ｌが照射される明部Ａに対して影となる暗部Ｂを生成する暗部生成部材６と、暗部生成部材６の先端６ｂに設けられ、光源からの光Ｌの照射を受けて比較用基準信号を出力する比較用受光センサーとしての主センサー７と、明暗検知用受光センサー５それぞれからの各検知信号を主センサー７からの比較用基準信号と比較してモーター３，４を駆動制御する制御部８とを備えて構成される。以下、太陽を光源として、その移動を追尾する場合を例にとって説明する。
【００１３】
　図１〜図３に示すように照射面２は、矩形状の板材９の一面に平坦に形成される。この照射面２は、これに太陽光Ｌが照射されるように、太陽に向けて設置される。この照射面２上には明暗検知用受光センサー５として、少なくとも４つの上センサー５ａ、下センサー５ｂ、右センサー５ｃ、並びに左センサー５ｄが設けられる。これら受光センサー５は、球体状に形成されてその球面に沿ってほぼ全方位からの受光が可能なものであって、このような受光センサー５としては、例えば京都セミコンダクター製の「ＫＳＰＤ１８４０Ｃ（商品名）」や「ＫＳＰＤ１６４０Ｍ（商品名）」などの球状センサーを採用することができる。この受光センサー５は具体的には、検知される光の強度に応じた電圧値もしくは電流値を、明暗の検知信号として出力する。
【００１４】
　明暗検知用受光センサー５は、空間内で照射面を特定するために、当該照射面２上で互いに直交する２軸Ｘ，Ｙを特定する目的で、少なくとも４つ設けられる。すなわち、互いに直交する一方の軸Ｘ上に２つのセンサー５ｃ，５ｄ、他方の軸Ｙ上に２つのセンサー５ａ，５ｂが配置されて、計４つが設けられる。しかしながら、４つ以上設けてもよいことはもちろんである。従って、これら明暗検知用受光センサー５は４つ以上の配置を考慮して、照射面２上に互いに等しい間隔を隔てて環状に配列され、そのうちの４つで２軸Ｘ，Ｙが特定される。
【００１５】
　この照射面２には図示しないけれども、これを傾動させる傾動手段として、上下方向に傾動させる上下モーター３と、左右方向に傾動させる左右モーター４との２つのモーターが設けられる。これらモーター３，４は、明暗検知用受光センサー５の配置によって特定される上記２軸Ｘ，Ｙ、すなわち上下方向軸周りおよび左右方向軸周りに、照射面２をそれぞれ個別に傾動させる。
【００１６】
　また、照射面２上には、暗部生成部材６が設けられる。本実施形態にあっては、中空円筒体状に形成されている。暗部生成部材６はその円筒体１０の軸心Ｃが照射面２に対して直立する関係で取り付けられる。より詳細には、暗部生成部材６は、その軸心Ｃが照射面２を特定する２軸Ｘ，Ｙの交点を通るように、照射面２上に立設される。この暗部生成部材６は、軸心Ｃに沿って相当の長さで形成され、特に照射面２と接合されるその基端６ａは、環状に配列された明暗検知用受光センサー５の内側に、これら明暗検知用受光センサー５に取り囲まれて、環状配列された受光センサー５ａ〜５ｄの中心位置に配置される。これにより、暗部生成部材６は、照射面２上において、いずれの明暗検知用受光センサー５とも、同じ位置関係を保つ。
【００１７】
　暗部生成部材６は相当の長さを有することから、基端６ａとは反対側の先端６ｂは、照射面２から遠く離隔され、従ってまた明暗検知用受光センサー５から離隔される。従ってこの暗部生成部材６は、その軸心Ｃが太陽の光軸と一致しないとき、すなわち照射面２が太陽の光軸と直交していないときには、照射面２上に影を作ることになり、すなわち照射面２上に光が照射される明部Ａに対して、影の部分である暗部Ｂを生成する。
【００１８】
　暗部生成部材６には、照射面２上の明暗検知用受光センサー５から離隔されたその先端６ｂ側の適宜位置に遮光部材１１が取り付けられる。図示例にあっては、遮光部材１１は暗部生成部材６の先端６ｂに接合されている。しかしながら、暗部生成部材６の長さ方向の途中に設けるようにしてもよい。明暗検知用受光センサー５は、暗部生成部材６によって作り出される暗部Ｂと、これに対し光Ｌの照射を受ける明部Ａとを検知すべきものであって、詳細には、暗部生成部材６の円筒体１０周りであってかつ受光センサー５の取り付け位置よりも外側の明暗状態を検知すべきものであるが、この受光センサー５はその球面に沿う全方位からの受光が可能であることから、受光センサー５の内側となる当該受光センサー５と暗部生成部材６との間に侵入する光も受光してしまう場合が考えられ、これにより検知の精度が低下してしまうおそれがある。本実施形態にあっては、受光センサー５による検知精度を高めるために、上述した暗部生成部材６とこれを取り囲む明暗検知用受光センサー５との間に侵入する光を遮断する目的で、遮光部材１１が設けられる。
【００１９】
　この遮光部材１１は、暗部生成部材６に当たる光を、照射面２上のすべての受光センサー５ａ〜５ｄに対し等しく遮るために、暗部生成部材６の軸心Ｃと直交する、すなわち照射面２と平行な配置で設けられる。また遮光部材１１は、受光センサー５ａ〜５ｄの環状配列に沿う円盤状に形成され、その中心は暗部生成部材６の軸心Ｃに一致させて設けられる。
【００２０】
　暗部生成部材６の先端６ａには、比較用受光センサーとして主センサー７が設けられる。この主センサー７は、明暗検知用受光センサー５と同じものが用いられる。比較用受光センサー７は、照射面２が太陽の向きに向けられることで光Ｌの照射を受け、これにより明暗検知用受光センサー５から出力される検知信号との比較に用いられる比較用基準信号を出力する。この比較用基準信号と検知信号との相関関係、具体的にはその大小関係を比較することで、各明暗検知用受光センサー５が暗部Ｂに位置しているか、明部Ａに位置しているかを判定することが可能となる。
【００２１】
　制御部８は図４に示すように、比較演算部１２と、比較演算部１２と接続されその出力が入力されるＰＩＣ演算部１３と、ＰＩＣ演算部１３と接続されその出力が入力されるモータードライバー１４と、モータードライバー１４と接続されその出力が入力されるモーター速度調整制御部１５とから構成され、これらは電源部１６から供給される電源電圧にて作動される。比較演算部１２は、主センサー７から比較用基準信号が入力されるとともに、上・下・左・右の各センサー５ａ〜５ｄから検知信号が入力され、各検知信号を比較用基準信号と比較する処理を実行し、上・下・左・右の各センサー５ａ〜５ｄが明部Ａに位置しているか、暗部Ｂに位置しているかを判定し、その判定結果をＰＩＣ演算部１３へ出力する。例えば、比較用基準信号と検知信号とを電圧値で比較した場合には、電圧値の差が判定結果として出力される。
【００２２】
　ＰＩＣ演算部１３は、判定結果に対して比例−積分制御を実行し、制御値をモータードライバー１４へと出力する。モータードライバー１４は、モーター制御値をモーター速度調整制御部１５へ出力する。そしてモ−ター速度調整制御部１５は、モーター制御値に対して速度制御補正の処理を実行し、上下モーター３および左右モーター４それぞれに駆動制御信号を出力する。すなわち、制御部８は、明暗検知用受光センサー５および主センサー７からの各検知信号と比較用基準信号とを比較する処理を実行し、この比較結果に従って各モーター３，４を駆動制御するようになっている。
【００２３】
　また制御部８には、各モーター３，４が可動範囲限界に達したことを検出して、制御部８によるモーター３，４の制御を停止させるリミッタが備えられる。このリミッタは、上下モーター３の上下リミット位置、並びに左右モーター４の左右リミット位置に設置され、ＰＩＣ演算部１３と接続されて、モーター３，４が各リミット位置に達したことを検出して検出信号を出力する上・下・左・右のリミットスイッチ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄから構成される。ＰＩＣ演算部１３は、リミットスイッチ１７ａ〜１７ｄから検出信号が入力されると、モータードライバー１４に制御停止、具体的には後述するように、モーター３，４を設定した待避位置に待避させる制御を実行する。この待避制御のために、ＰＩＣ演算部１３には、待避時にモーター３，４を所定時間だけ回転駆動させる待避用タイマー１９が組み込まれている。これにより、モーター３，４の制御を安全かつ円滑に行うことができる。
【００２４】
　また、ＰＩＣ演算部１３には、太陽が沈んだ夜間を検知するための夜間センサー１８が接続される。この夜間センサー１８は、照射面２以外の適宜な箇所に設けられ、暗い状態を検出することで、検知信号をＰＩＣ演算部１３に出力する。ＰＩＣ演算部１３はこの検知信号が入力されると、比較演算部１２からの入力に対する演算処理を停止し、内部に設定されている、例えば照射面２を日の出の方向に向かわせる初期状態へ復帰させる制御信号をモータードライバー１４へ出力し、これにより照射面２を初期状態に復帰させる。これにより、日没まで太陽を追尾した翌日の日の出からの新たな追尾を、確実かつ円滑に行わせることができる。
【００２５】
　またさらに、ＰＩＣ演算部１３には、照射面２を２軸Ｘ，Ｙ周りに傾動させる各モーター３，４を、１台ずつ個々に時間間隔をあけて駆動制御することにより、照射面２を１軸ごとに個々に時間間隔をあけて傾動制御するために、制御シフト用タイマー２０が組み込まれている。２軸Ｘ，Ｙ周りに一挙に傾動制御すると、モーター３，４の制御にハンチングが発生するおそれがあるが、このように１軸ごとに制御することで、照射面２の傾動制御を安定的に行わせることができる。
【００２６】
　以上の構成を有する太陽追尾装置１の作用について、図５に従って説明する。電源部１６の電源を投入すると、制御部８が起動して制御動作が開始（スタート）される。図示例にあっては、まず左右の水平動作の制御が実行される。まず、軸ごとの制御のために、制御シフト用タイマー２０のカウントが開始され（Ｓ１）、その後まず、右リミットスイッチ１７ｃおよび左リミットスイッチ１７ｄがＯＮ（リミット位置）であるか否かが判断され（Ｓ２，Ｓ３）、その後右センサー５ｃがＯＮ（明）であるか、ＯＦＦ（暗）あるかが判断される（Ｓ４）。この判断は、比較演算部１２において実行される。ＯＮである場合には、次に、左センサー５ｄがＯＮ（明）であるか、ＯＦＦ（暗）あるかが判断される（Ｓ５）。ＯＮである場合には、左右の各センサー５ｃ，５ｄはともに光Ｌの照射を受ける明部Ａに存在しているから、左右モーター４を傾動制御する必要はなく、このモーター４は停止状態とされる（Ｓ７）。
【００２７】
　他方、（Ｓ４）において、ＯＦＦである場合には、次に、左センサー５ｄがＯＮ（明）であるか、ＯＦＦ（暗）あるかが判断される（Ｓ６）。左センサー５ｄがＯＮである場合には、暗部生成部材６による暗部Ｂが右センサー５ｃにかかっていることから、左右モーター４を左回転させて（Ｓ９）、照射面２を左右方向の左側に傾斜させ、右センサー５ｃが明部Ａに位置するようにする。これにより左右方向に関して、左・右の両センサー５ｃ，５ｄを明部Ａに位置させることができる。
【００２８】
　また、（Ｓ５）において、左センサー５ｄがＯＦＦである場合には、暗部生成部材６による暗部Ｂが左センサー５ｄにかかっていることから、左右モーター４を右回転させて（Ｓ８）、照射面２を左右方向の右側に傾斜させ、左センサー５ｄが明部Ａに位置するようにする。
【００２９】
　さらに、（Ｓ６）において、左センサー５ｄがＯＦＦである場合には、左右ともに暗部Ｂに存在することから、この場合は左右モーター４の制御を停止する（Ｓ７）。
【００３０】
　リミッタについては、右リミットスイッチ１７ｃもしくは左リミットスイッチ１７ｄがＯＮである場合には、照射面２を待避位置、例えば左右モーター４の中立位置まで復帰させるのに必要な時間を待避用タイマー１９でカウントし（Ｓ１０，Ｓ１１）、カウントアップするまで左右モーター４を右または左回転させ、カウントアップしたならばこのモーター４を停止させる（Ｓ７）。
【００３１】
　上下の垂直動作の制御も、上記左右の水平動作の制御と同様に、「右」を「上」、「左」を「下」と読み替える制御内容で実行される（Ｓ２２〜Ｓ３１）。これにより、上・下の各センサー５ａ，５ｂが明部Ａに位置するように、上下モーター３によって照射面２が傾動される。特にこの垂直動作の制御は、制御シフト用タイマー２０のカウントアップ後、すなわち水平動作制御に対して時間間隔をあけて開始される（Ｓ１）。
【００３２】
　以上説明したように、本実施形態にかかる太陽追尾装置１およびこれによって実行される太陽追尾方法にあっては、従来のように、提供される日時情報を利用した追尾制御ではなく、太陽ないしは任意の光源の移動に対し、照射面２上の明暗検知用受光センサー５、軸心Ｃの光軸との一致不一致によって暗部Ｂを生成する暗部生成部材６、比較用基準信号を出力する主センサー７、並びにこれら比較用基準信号および検知信号のみに基づいてモーター３，４を駆動制御する制御部８の組み合わせによって、現実に照射面２に照射される光Ｌに基づいて追尾を実行させるようにしたので、地球上のどこであっても、その設置場所を問わずに、そしてまたいかなる光源であっても、その移動に適切に追尾させることができる。
【実施例２】
【００３３】
　図６〜図８には、上記実施形態の変形例が示されている。この変形例は、暗部生成部材６を円筒体１０に代えて、板材２１を互いに直角の関係で十字に接合して平断面十字形状に形成したものである。この暗部生成部材６では、板材２１の接合部周りに、隅角部２２が４箇所形成され、この隅角部２２それぞれに、合わせて４つの明暗検知用受光センサー５（５ａ〜５ｄ）が設けられる。これらセンサー５は上記実施形態と同様に、照射面２上に互いに等しい間隔を隔てて環状に配置されることに変わりはない。空間内で照射面２を特定する２軸Ｘ，Ｙは、各板材２１に対し４５°の方向となる。その他の構成は、上記実施形態と同様であり、このような変形例にあっても、上記実施形態と同様の作用効果を奏することはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明にかかる光源位置追尾装置の実施例１を示す概略説明図である。
【図２】図１の光源位置追尾装置の側面図である。
【図３】図１の光源位置追尾装置の平面図である。
【図４】図１の光源位置追尾装置に適用される制御部の構成を示す回路図である。
【図５】図１の光源位置追尾装置の制御フローを示すフローチャート図である。
【図６】本発明にかかる光源位置追尾装置の実施例２を示す概略斜視図である。
【図７】図６の光源位置追尾装置の側面図である。
【図８】図６の光源位置追尾装置の平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
　１　光源位置追尾装置
　２　照射面
　３　上下モーター
　４　左右モーター
　５　明暗検知用受光センサー
　５ａ　上センサー
　５ｂ　下センサー
　５ｃ　左センサー
　５ｄ　右センサー
　６　暗部生成部材
　６ａ　暗部生成部材の基端
　６ｂ　暗部生成部材の先端
　７　主センサー
　８　制御部
　１１　遮光部材
　１３　ＰＩＣ演算部
　１７ａ　上リミットスイッチ
　１７ｂ　下リミットスイッチ
　１７ｃ　左リミットスイッチ
　１７ｄ　右リミットスイッチ
　２０　制御シフト用タイマー
　Ａ　明部
　Ｂ　暗部
　Ｌ　光
　Ｘ，Ｙ　照射面上で互いに直交する２軸
【図１】
2004029029.tif 000003
【図２】
2004029029.tif 000004
【図３】
2004029029.tif 000005
【図４】
2004029029.tif 000006
【図５】
2004029029.tif 000007
【図６】
2004029029.tif 000008
【図７】
2004029029.tif 000009
【図８】
2004029029.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月24日(2003.7.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光が照射される照射面と、該照射面を、当該照射面上で互いに直交する２軸それぞれの周りに傾動させる傾動手段と、上記照射面上に互いに等しい間隔を隔てて環状に配列され、かつ球体状に形成されて当該球面に沿って受光が可能で、明暗を検知して検知信号を出力する、少なくとも４つの明暗検知用受光センサーと、上記照射面上にその軸心を直立させて設けられ、軸心に沿う長さ方向基端が上記明暗検知用受光センサーの内側にこれら明暗検知用受光センサーに取り囲まれて配置されるとともに軸心に沿う長さ方向先端が該明暗検知用受光センサーから離隔されて、軸心が光源の光軸と一致しないときに、該照射面上に、光が照射される明部に対して影となる暗部を生成する暗部生成部材と、該暗部生成部材の先端に設けられ、光源からの光の照射を受けて比較用基準信号を出力する比較用受光センサーと、上記明暗検知用受光センサーそれぞれからの各検知信号を上記比較用受光センサーからの比較用基準信号と比較して上記傾動手段を駆動制御する制御部とを備えたことを特徴とする光源位置追尾装置。
【請求項２】
前記暗部生成部材が、前記明暗検知用受光センサーから離隔されたその先端側位置に該暗部生成部材の軸心と直交する配置で、当該暗部生成部材とこれを取り囲む該明暗検知用受光センサーとの間への光の侵入を阻止する遮光部材を有することを特徴とする請求項１に記載の光源位置追尾装置。
【請求項３】
前記傾動手段が可動範囲限界に達したことを検出して、前記制御部による該傾動手段の制御を停止させるリミッタを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の光源位置追尾装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記照射面を２軸周りに傾動させる傾動手段を、１軸ごとに個々に時間間隔をあけて傾動制御することを特徴とする請求項１〜３いずれかの項に記載の光源位置追尾装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記比較用受光センサーから比較用基準信号が入力されるとともに前記各明暗検知用受光センサーから検知信号が入力され、比較用基準信号と各検知信号とを比較する処理を実行して、各明暗検知用受光センサーが明部に位置しているか暗部に位置しているかの判定結果を出力する比較演算部と、該比較演算部からの判定結果に対して比例−積分制御を実行して、前記傾動手段を駆動制御するドライバーに駆動制御のための制御値を出力する演算部とを備えることを特徴とする請求項１〜４いずれかの項に記載の光源位置追尾装置。
【請求項６】
請求項１の光源位置追尾装置を用い、前記照射面を傾動させる前記傾動手段の駆動制御を、前記制御部により、前記明暗検知用受光センサーおよび前記比較用受光センサーが出力する検知信号および比較用基準信号のみに基づいて実行するようにしたことを特徴とする光源位置追尾装置を用いた光源位置追尾方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
　さらに、前記制御部は、前記照射面を２軸周りに傾動させる傾動手段を、１軸ごとに個々に時間間隔をあけて傾動制御することを特徴とする。
　また、前記制御部は、前記比較用受光センサーから比較用基準信号が入力されるとともに前記各明暗検知用受光センサーから検知信号が入力され、比較用基準信号と各検知信号とを比較する処理を実行して、各明暗検知用受光センサーが明部に位置しているか暗部に位置しているかの判定結果を出力する比較演算部と、該比較演算部からの判定結果に対して比例−積分制御を実行して、前記傾動手段を駆動制御するドライバーに駆動制御のための制御値を出力する演算部とを備えることを特徴とする。