[发明专利]太阳感测装置及其感测方法

说明书

【技术领域】

本发明是关于一种太阳感测装置及其感测方法，特别是关于一种利用遮光方式实现光线追踪的太阳感测装置及其感测方法。

【背景技术】

自古以来，人们对外太空总有许多想象，并认为天体之运行将会影响个人乃至于国家的运势走向，因此天文学、天象学一直以来都是一门重要的学问。然而，研究天文学、天象学的基本功课就在于长时间观察、追踪每日的天体所在位置，之后才能将所观测、追踪与量测到的天体位置与时间、节气之间的关系进行纪录与分析，借以归纳一年四季之天文现象的变化。一般在观察天体时，最常使用到的装置就是望远镜。而为了能有效观察并追踪太阳的状态，许多各式各样的太阳感测装置结合望远镜被相继提出，其用以对太阳进行实时且精确地追踪及对位。

目前有一种习知技术，其藉由太阳感测装置的反射光之光轴上设置太阳光之追踪导轨，且于追踪导轨之导轨轴之同轴上安装光学望远镜，使用光学望远镜以目测确认反射光之照射方向之后，以使照射方向位于适当之位置之方式修正上述追踪导轨之导轨轴之方向，藉此修正太阳感测装置之方向。然而，使用太阳感测装置将太阳光的反射光来聚光时，由于通常使用多个太阳感测装置，故需要分别将各太阳感测装置的反射光之照射方向藉由光学望远镜目测确认，因而导致在进行追踪导轨之调整过程中需要庞大之劳动力，而且由于依存于人为的目测，因此其感测装置的精度往往不足。

另外有一种习知技术，其系利用太阳感测装置直接侦测太阳光线的照射方向变化，并透过光束照射方式来感测照射位置之差异。然而，此种太阳感测装置容易受到其他光线之干扰，例如：太阳光线的漫射光、反射光或折射光以及周遭之其他环境光线，因此其精度亦不足且不稳定。

由上述可知，目前市场上缺乏一种构造简单、低成本、可实时追踪且精确度高的太阳感测装置及其感测方法，故相关业者均在寻求其解决之道。

【发明内容】

因此，本发明之目的在于提供一种太阳感测装置及其感测方法，其利用光遮蔽件之黑点遮光方式以遮断太阳光线而产生阴影及偏向的效果，并透过光电二极管彼此之间的电压不平衡来实现调整位移，让太阳感测装置可以实时且精准地对正太阳光线。此外，本发明不但可以用来精确检测太阳光线的照射方向，其构造亦较为简单且成本低廉，可以解决习知技术之高复杂度结构以及精确度低的问题。

依据本发明一态样之一实施方式提供一种太阳感测装置，其用以侦测一太阳光线之一照射方向，此太阳感测装置包含一壳体、一局部光遮蔽组件、一光传感器以及一控制处理器。其中壳体具有一位移机构以受控位移。局部光遮蔽组件设于壳体，太阳光线照射局部光遮蔽组件的一侧。另外，光传感器设于壳体上且位于局部光遮蔽组件的另一侧。此光传感器接收感测太阳光线，局部光遮蔽组件遮蔽部分太阳光线而于光传感器上形成一遮蔽阴暗区域。此遮蔽阴暗区域会随照射方向位移而偏移，令光传感器输出一电压误差信号。再者，控制处理器电性连接光传感器，控制处理器依据电压误差信号来控制壳体的位移，借以令光传感器之中心与局部光遮蔽组件之中心的连线平行于太阳光线的照射方向。

藉此，利用光遮蔽件之黑点遮光方式来遮断太阳光线，进而产生阴影及偏向的效果，同时透过光电二极管彼此之间的电压不平衡来实现调整位移，让太阳感测装置可以实时且精准地对正太阳光线。另外，本发明不但可以用来精确检测太阳光线的照射方向，其构造亦较为简单且成本低廉。