JPH0823569B2 - 非接触電位測定装置 - Google Patents
非接触電位測定装置Info
- Publication number
- JPH0823569B2 JPH0823569B2 JP5220744A JP22074493A JPH0823569B2 JP H0823569 B2 JPH0823569 B2 JP H0823569B2 JP 5220744 A JP5220744 A JP 5220744A JP 22074493 A JP22074493 A JP 22074493A JP H0823569 B2 JPH0823569 B2 JP H0823569B2
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Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 27
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001739 density measurement Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は物質の電位を非接触で測
定する非接触電位測定装置に関する。
定する非接触電位測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の非接触で物質のプラズマ
振動数変化による測定表面の光学的反射率変化を利用す
る方法がある。これは図２に示すように、予め作られた
コンデンサ構造を有する被測定物の測定表面１に対して
ビームスプリッタを介して光源３を設置し、光源３から
コンデンサ構造をもつ測定表面１に直接光を照射し、被
測定物の測定表面上のコンデンサ構造に誘起された電荷
６の表面電荷密度の変化を、照射された光の反射光の強
度変化により検出器４で検出してその電位の測定を行っ
ていた。
振動数変化による測定表面の光学的反射率変化を利用す
る方法がある。これは図２に示すように、予め作られた
コンデンサ構造を有する被測定物の測定表面１に対して
ビームスプリッタを介して光源３を設置し、光源３から
コンデンサ構造をもつ測定表面１に直接光を照射し、被
測定物の測定表面上のコンデンサ構造に誘起された電荷
６の表面電荷密度の変化を、照射された光の反射光の強
度変化により検出器４で検出してその電位の測定を行っ
ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の被測定
物質の非接触電位測定方法では、測定表面１がコンデン
サ構造をもたない場合、必然的に測定表面上での表面電
荷密度の変化が発生せず、原理的にその被測定物質の表
面電位を測定することは出来ない。また表面電位を測定
したい個所がコンデンサ構造になっていない場合にはそ
の個所の表面電位を測定することができなかった。ま
た、測定表面上のコンデンサ構造を構成する物質の表面
電荷密度変化（すなわち電位変化）に連動するプラズマ
周波数が照射する光の振動数と十分近接している必要が
あったが、そのような物質でなければ電圧を印加してい
ない状態と印加した状態との表面電荷密度の測定ができ
ないという欠点があった。
物質の非接触電位測定方法では、測定表面１がコンデン
サ構造をもたない場合、必然的に測定表面上での表面電
荷密度の変化が発生せず、原理的にその被測定物質の表
面電位を測定することは出来ない。また表面電位を測定
したい個所がコンデンサ構造になっていない場合にはそ
の個所の表面電位を測定することができなかった。ま
た、測定表面上のコンデンサ構造を構成する物質の表面
電荷密度変化（すなわち電位変化）に連動するプラズマ
周波数が照射する光の振動数と十分近接している必要が
あったが、そのような物質でなければ電圧を印加してい
ない状態と印加した状態との表面電荷密度の測定ができ
ないという欠点があった。
【０００４】本発明の目的は、このような欠点を除き、
コンデンサ構造をもたない場合にもその表面電位を測定
できるようにした非接触電位測定装置を提供することに
ある。
コンデンサ構造をもたない場合にもその表面電位を測定
できるようにした非接触電位測定装置を提供することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の非接触電位測定
装置の構成は、被測定物の測定表面に対向して平行に配
設されて所定表面電荷密度を有する材質からなりその測
定表面との間にコンデンサ構造をつくる対向電極と、こ
の対向電極にこの対向電極に対し前記測定表面の上側か
ら光を照射する光源と、この光源とずれた前記測定表面
の上側に設けられ前記照射光に対して前記対向電極から
反射された光の強度変化を測定する光検出器と、前記光
源と前記対向電極との間に挿入されこの対向電極から前
記光源方向に反射された光を前記光検出器方向に導くビ
ームスプリッタとを備え、前記対向電極を前記被測定物
表面に近接させてこの被測定物表面の電位を前記反射光
の強度変化により測定することを特徴とする。
装置の構成は、被測定物の測定表面に対向して平行に配
設されて所定表面電荷密度を有する材質からなりその測
定表面との間にコンデンサ構造をつくる対向電極と、こ
の対向電極にこの対向電極に対し前記測定表面の上側か
ら光を照射する光源と、この光源とずれた前記測定表面
の上側に設けられ前記照射光に対して前記対向電極から
反射された光の強度変化を測定する光検出器と、前記光
源と前記対向電極との間に挿入されこの対向電極から前
記光源方向に反射された光を前記光検出器方向に導くビ
ームスプリッタとを備え、前記対向電極を前記被測定物
表面に近接させてこの被測定物表面の電位を前記反射光
の強度変化により測定することを特徴とする。
【０００６】
【実施例】図１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例を説
明する構成図およびそのブロック図である。本実施例
は、測定装置自体に被測定物の測定表面１と対向する対
向電極２を設置し、測定表面１とこの装置１０のもつ電
極２との間にコンデンサ構造をつくり出し、この装置に
設置された電極２は電位の測定が十分可能な表面電荷６
の密度変化を実現できるような物質により構成される。
明する構成図およびそのブロック図である。本実施例
は、測定装置自体に被測定物の測定表面１と対向する対
向電極２を設置し、測定表面１とこの装置１０のもつ電
極２との間にコンデンサ構造をつくり出し、この装置に
設置された電極２は電位の測定が十分可能な表面電荷６
の密度変化を実現できるような物質により構成される。
【０００７】この電極２に誘起された表面電荷密度変化
により、電極を構成する物質のプラズマ振動数が変化す
るので、光源２から一定の振動数をもつ光を電極２に照
射したとき、電極２の反射率が変化し、この電極２の表
面電荷密度変化を反射光強度変化として検出する。この
電極２の表面電荷密度は測定表面１と電極２との間の電
位差に依存することから、測定表面の電位を測定するこ
とができる。
により、電極を構成する物質のプラズマ振動数が変化す
るので、光源２から一定の振動数をもつ光を電極２に照
射したとき、電極２の反射率が変化し、この電極２の表
面電荷密度変化を反射光強度変化として検出する。この
電極２の表面電荷密度は測定表面１と電極２との間の電
位差に依存することから、測定表面の電位を測定するこ
とができる。
【０００８】図１の物質の電位を非接触で測定する装置
において、被測定物の測定表面１は電圧を印加しない状
態で表面電荷密度Ｑｃをもつ物質から構成されている。
測定表面１はコンデンサ構造をもたないとすると、測定
表面１に光を直接照射した場合の測定表面１の光学的反
射率変化による電位の測定は原理的に不可能である。
において、被測定物の測定表面１は電圧を印加しない状
態で表面電荷密度Ｑｃをもつ物質から構成されている。
測定表面１はコンデンサ構造をもたないとすると、測定
表面１に光を直接照射した場合の測定表面１の光学的反
射率変化による電位の測定は原理的に不可能である。
【０００９】しかし、本実施例の対向電極２を測定表面
１に平行に距離ｄを保って設置すると、この電極２は電
圧を印加しない状態で表面電荷密度Ｑｅをもつ物質から
構成されており、また測定表面１と対向する電極２との
間には空気が充満しており、測定表面１と電極２は接触
しない。このとき測定表面１と電極２は一定の容量Ｃを
もつコンデンサとして機能する。
１に平行に距離ｄを保って設置すると、この電極２は電
圧を印加しない状態で表面電荷密度Ｑｅをもつ物質から
構成されており、また測定表面１と対向する電極２との
間には空気が充満しており、測定表面１と電極２は接触
しない。このとき測定表面１と電極２は一定の容量Ｃを
もつコンデンサとして機能する。
【００１０】ここで電極２に対して垂直に振動数ωの光
を照射するように光源３を設置する。この光源３から照
射された光が、電極２によって反射されこの反射光を検
出器４に導くため電極２と光源３の間にビームスプリッ
タ５を設置する。対向する電極２の電位を一定に固定
し、測定表面１と電極２との間で電位差が生じた場合、
電極２の表面には表面電荷密度変化ΔＱｅが生じる。こ
のときの電極２を構成する物質のプラズマ振動数は測定
表面１と電極２との間に電位差が生じる前と生じた時と
で、それぞれωｅ，ωｅ＋Δωｅと表すことができる。
を照射するように光源３を設置する。この光源３から照
射された光が、電極２によって反射されこの反射光を検
出器４に導くため電極２と光源３の間にビームスプリッ
タ５を設置する。対向する電極２の電位を一定に固定
し、測定表面１と電極２との間で電位差が生じた場合、
電極２の表面には表面電荷密度変化ΔＱｅが生じる。こ
のときの電極２を構成する物質のプラズマ振動数は測定
表面１と電極２との間に電位差が生じる前と生じた時と
で、それぞれωｅ，ωｅ＋Δωｅと表すことができる。
【００１１】光源３より照射される光の振動数ωが、ω
ｅとωｅ＋Δωｅの間にあるか、もしくはωｅ，ωｅ＋
Δωｅのどちらか一方と十分近い値を示している場合、
光源３より照射される振動数ωをもつ光に対する電極２
の反射率は十分大きく変化し、ビームスプリッタ５を介
して検出器４に導かれた電極２からの反射光の強度の変
化を検出器４で検出することにより、電極２の表面電荷
密度変化を知ることができる。表面電荷密度変化は測定
表面の電位に依存することから測定表面１の電位を知る
ことができる。
ｅとωｅ＋Δωｅの間にあるか、もしくはωｅ，ωｅ＋
Δωｅのどちらか一方と十分近い値を示している場合、
光源３より照射される振動数ωをもつ光に対する電極２
の反射率は十分大きく変化し、ビームスプリッタ５を介
して検出器４に導かれた電極２からの反射光の強度の変
化を検出器４で検出することにより、電極２の表面電荷
密度変化を知ることができる。表面電荷密度変化は測定
表面の電位に依存することから測定表面１の電位を知る
ことができる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、測定装置
自体に測定表面に対向する電極を設置することにより、
物質のプラズマ振動数変化による光の反射率変化を利用
して物質の電位を非接触で測定する場合に、コンデンサ
構造をもたない測定表面、及びプラズマ振動数変化が適
正でない物質から構成されている測定表面に対しても、
非接触電位測定を可能にするという効果がある。
自体に測定表面に対向する電極を設置することにより、
物質のプラズマ振動数変化による光の反射率変化を利用
して物質の電位を非接触で測定する場合に、コンデンサ
構造をもたない測定表面、及びプラズマ振動数変化が適
正でない物質から構成されている測定表面に対しても、
非接触電位測定を可能にするという効果がある。
【図１】本発明の一実施例の原理を説明する模式図およ
びその模式的ブロック図。
びその模式的ブロック図。
【図２】従来の非接触電位測定法を説明するブロック図
およびその模式図。
およびその模式図。
１ 測定表面 ２ 対向電極 ３ 光源 ４ 検出器 ５ ビームスプリッタ ６ 電荷
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定物の測定表面に対向して平行に配
設されて所定表面電荷密度を有する材質からなりその測
定表面との間にコンデンサ構造をつくる対向電極と、こ
の対向電極にこの対向電極に対し前記測定表面の上側か
ら光を照射する光源と、この光源とずれた前記測定表面
の上側に設けられ前記照射光に対して前記対向電極から
反射された光の強度変化を測定する光検出器と、前記光
源と前記対向電極との間に挿入されこの対向電極から前
記光源方向に反射された光を前記光検出器方向に導くビ
ームスプリッタとを備え、前記対向電極を前記被測定物
表面に近接させてこの被測定物表面の電位を前記反射光
の強度変化により測定することを特徴とする非接触電位
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5220744A JPH0823569B2 (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 非接触電位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5220744A JPH0823569B2 (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 非接触電位測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0772195A JPH0772195A (ja) | 1995-03-17 |
| JPH0823569B2 true JPH0823569B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=16755857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5220744A Expired - Lifetime JPH0823569B2 (ja) | 1993-09-06 | 1993-09-06 | 非接触電位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823569B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH028756A (ja) * | 1988-02-26 | 1990-01-12 | Victor Co Of Japan Ltd | 表面電位分布の検出装置 |
-
1993
- 1993-09-06 JP JP5220744A patent/JPH0823569B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0772195A (ja) | 1995-03-17 |
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| JPH0536727B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960820 |