CN1768272A - 使用振荡装置的电势测量装置,成像设备以及电势测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种有利于减小尺寸以及获得高灵敏度和高可靠性的电势测量装置。该电势测量装置包括：振荡装置(104)，该振荡装置包括扭转弹簧(103、102)和振荡体，该振荡体由扭转弹簧轴向支承；以及信号检测单元(111、112)，该信号检测单元位于振荡体的表面上。通过由振荡装置改变在检测电极和电势测量物体表面之间的距离而改变在检测电极和电势测量物体表面之间的电容，从而检测在检测电极上出现的输出信号。

Description

使用振荡装置的电势测量装置， 成像设备以及电势测量方法

技术领域

本发明设计一种使用振荡装置的电势测量装置，成像设备以及电势测量方法。

背景技术

通常，在例如具有感光鼓和通过电子照相方式形成图像的成像设备中，需要在任何环境条件下合适地(通常为均匀)给感光鼓充电，以便总是保证稳定的图像质量。因此，通过使用电势测量装置(电势传感器)来测量感光鼓的充电电势，并通过利用测量结果来进行反馈控制，以便保证在整个感光鼓上均匀的电势分布。

对于普通电势传感器，已知非接触电势传感器，特别是，经常使用称为机械调节交变电场感应类型的电势传感器。在这种电势传感器中，在测量物体表面上的电势是从包含于电势传感器中的检测电极上获得的电流大小的函数，且电流由以下等式来数学表示：

i＝dQ/dt＝d(CV)/dt             (1)

其中，Q是在检测电极上出现的电荷量，C是在检测电极和测量物体之间的耦合电容，而V是在测量物体的表面上的电势。耦合电容C由以下等式给出：

C＝AS/x                        (2)

其中，A是比例常数，它包括材料的介电常数，S是检测电极的面积，而x是在检测电极和测量物体之间的距离。

在测量物体表面上的电势V通过利用以上项之间的关系来测量。应当知道，为了准确测量在检测电极上出现的电荷量Q，优选是周期性调节在检测电极和测量物体之间的电容C大小。已知以下用于调节电容C大小的方法。

第一调节方法是有效调节检测电极的面积S。作为该方法的典型实例，叉形挡板布置在测量物体和检测电极之间。从测量物体到达检测电极的电力线的切断程度通过使挡板沿与测量物体表面平行的方向周期性运动而变化。这样，检测电极的面积有效变化，以便对测量物体和检测电极之间的电容C进行调节(见美国专利No.4720682)。

在调节方法的另一实例中，有孔的屏蔽部件布置在对着测量物体的位置处。检测电极布置在振动元件的顶端处，该振动元件形成为类似叉。检测电极沿与测量物体平行的方向移动至恰好在孔下面。这样，将调节到达检测电极的电力线数目，从而调节电容C(见美国专利No.3852667)。

第二调节方法是周期性改变在检测电极和测量物体之间的距离x。在该方法的典型实例中，检测电极布置在悬臂状振动元件的顶端。在测量物体和检测电极之间的距离x通过使悬臂状振动元件振动而周期性变化，从而调节电容C(见美国专利No.4763078)。

而且，美国专利No.5212451公开了一种具有单个平衡梁的静电测量装置。

更具体地说，它公开了以下装置。也就是，公开了一种用于测量静电场的大小的装置，该装置包括：

平衡梁振动元件；

用于弹性支承所述平衡梁振动元件的装置；

驱动装置，用于使所述平衡梁振动元件振动；以及电极，该电极与所述平衡梁振动元件操作连接，用于在耦合关系的调节过程中检测与静电场的电容耦合关系，并因此产生表示静电场大小的信号。

在上述技术中，近来，随着趋向于减小感光鼓直径和增加布置在感光鼓周围的相关部件的密度，需要使电势传感器减小尺寸和变薄。在当前使用的机械调节交变电场感应类型的电势传感器中，传感器结构的内部容积空间总是由用于驱动叉形挡板或用于使悬臂状振动元件振动的驱动机构的部件以及其它部件来占据。因此，减小这些驱动机构的尺寸对于减小电势传感器尺寸很重要。

作为机械调节交变电场感应类型的电势传感器的输出信号的电流输出由基于等式(1)和(2)的以下等式获得：

i＝d[AVS/x]/dt      (3)

如上所述，随着电势传感器的尺寸减小，检测电极的面积S变小。因此，传感器输出电流“i”也变小，且传感器的输出信号很容易受到外部噪音的影响。传感器构成为各部件的组件。因此，关于降低尺寸和成本的问题仍未解决。

发明内容

因此，为了克服上述问题，本发明的目的是提供一种电势测量装置、成像设备以及电势测量方法，它们有利于实现尺寸减小以及获得高灵敏度和高可靠性。

为了实现上述目的，提供了一种电势测量装置，它包括：振荡装置，该振荡装置包括扭转弹簧和振荡体，该振荡体由扭转弹簧轴向支承，这样，振荡体绕扭转弹簧振荡；以及信号检测装置，该信号检测装置位于振荡体的表面上，并包括至少一个检测电极，其中，通过由振荡装置改变在检测电极和布置成对着检测电极的电势测量物体的表面之间的距离以便改变在检测电极和电势测量物体表面之间的电容，从而检测在检测电极上出现的输出信号。由现有技术的说明可知，为了改变在电势测量物体(例如感光鼓)的表面和作为电势测量装置的电势传感器(检测电极)之间的电容，将改变以下(1)至(3)中的任意一个：(1)在电势测量物体的表面和检测电极之间的距离；(2)在它们之间的材料的介电常数；以及(3)在它们之间的相对面积。在本发明中，改变上述(1)；检测电极通常布置在周期性振荡体上，并进行用于改变在检测电极和电势测量物体表面之间的距离的控制。这样的电势测量装置使得能够很容易进行通过合适选择扭转弹簧的扭转刚性而使振荡体以较高频率振荡的结构设计，并很容易进行振荡体和其它部件的结构设计。而且，即使当振荡体较小时，也很容易实现使得多个检测电极布置在振荡体表面上的结构，且合适处理由电极输出的信号(也就是，设计的灵活性较高)。通过这些特征，即使当电势测量装置的尺寸较小时，在电势测量物体的表面上的电势能够以相对较高的测量精度、灵敏性和可靠性来测量。

基于上述技术原理的本发明能够以多种模式来实现。

在一种模式中，两个检测电极布置在振荡体的表面上横过中心轴线的两侧的位置处，振荡体绕该中心轴线振荡，且包含不同的相位和幅值的输出信号出现在检测电极上。在另一模式中，信号检测装置通过利用由检测电极输出的两个输出信号的差值来进行信号检测。例如，多个电极布置在由扭转弹簧轴向支承的振荡体上，这样，这些电极相对于振荡体的振荡中心线线对称，并布置成对着电势测量物体。这时，在振荡体上的检测电极和电势测量物体之间的距离通过使振荡体周期性振荡而交替变化，因此，在检测电极上产生的电荷交替变化。这样，可以使电势传感器产生输出信号，该输出信号设置成适于差分放大器、根据需要定时，并易于处理。

振荡体的表面可以为平表面、凸球形表面、凸柱形表面(它的母线平行于振荡中心轴线)、屋顶形表面(它的边缘线平行于振荡中心轴线)等。球形表面和柱形表面的曲率以及屋顶形表面的垂直角等可以根据振荡体的振荡角度、检测电极的布局和数目、所需装置的尺寸和灵敏度等来设计。

根据本发明另一方面，提供了一种成像设备，该成像设备包括电势测量装置和成像装置，其中，电势测量装置的振荡体的表面布置成对着成像装置的电势测量物体的表面，且成像装置通过利用由电势测量装置产生的信号检测来控制成像处理。成像装置可以包含复印功能、打印功能或传真功能。成像装置包括感光鼓，该感光鼓绕预定轴线旋转，且在感光鼓表面上的电势通过使用电势测量装置来测量。还有，在成像设备中，高效利用电势测量装置的优选特征。

根据本发明的还一方面，提供了一种电势测量方法，它包括以下步骤：布置具有电极的振荡体和电势测量物体，以便使该电极对着电势测量物体，该振荡体绕轴振荡；以及通过使振荡体振荡，从而根据在电势测量物体和电极之间的电容来测量电势测量物体的表面电势。

如上所述，通过由振荡体来改变在布置于振荡体表面上的检测电极和布置成对着检测电极的电势测量物体的表面之间的距离以便改变在检测电极表面和电势测量物体表面之间的电容，从而检测在检测电极上出现的输出信号。因此，设计的灵活性相对较高，且即使当电势测量装置的尺寸较小时，在测量物体的表面上的电势也能够以相对较高的测量精度、灵敏性和可靠性来测量。具体地说，振荡频率、检测电极的面积以及检测电极的布局能够通过合适选择扭转弹簧的刚性、由扭转弹簧轴向支承的振荡体的形状、长度、横截面面积等而灵活确定。因此，能够很容易实现根据情况所需的灵敏性、精度和可靠性。而且，振荡体能够通过利用谐振频率而以较高频率驱动。因此获得具有较高灵敏性的装置。而且，信号检测装置的电极、驱动装置的电路和部件以及振荡体可以整体形成。因此，能够很容易实现电势测量装置的小尺寸和低成本。

附图说明

图1是表示本发明第一实施例的图；

图2是表示在本发明第一实施例中在电势传感器和测量物体之间的位置关系的剖视图；

图3A、3B和3C分别是用于解释在本发明第一实施例中当振荡体振荡时在相关部件和测量物体之间的位置关系的图；

图4是用于解释在本发明第一实施例中用于驱动电势传感器的机构的图；

图5是表示本发明另一实施例的分解视图；

图6是表示本发明另一实施例的剖视图；

图7是表示在使用根据本发明构成的电势传感器的电子照相显影单元中包括感光鼓和布置在感光鼓周围的装置的机构的图；以及

图8清楚表示了图1中所示的支承基质的开口101。

具体实施方式

下面将详细介绍本发明的实施例。

第一实施例

首先将参考图1(需要时还参考图8，图8清楚表示了图1中所示的支承基质的开口101)、2、3A至3C以及4来介绍本发明第一实施例。

图1表示了本发明实施例的电势传感器的结构。开口101形成于支承基质100的中心部分处。板形振荡体104在开口101的中心部分处由两个扭转弹簧102和103支承。振荡体104的结构形成为相对于中心线A-A′线对称，该中心线A-A′沿主轴线方向连接扭转弹簧102、103的中心线，如图所示。

相同形状的两个板形检测电极111和112位于振荡体104的一个表面上，这两个板形检测电极111和112同样布置成相对于中心线A-A′线对称。检测电极111和112通过形成于扭转弹簧102上的电极配线113和114而分别与形成于支承基质100上的电极垫115和116连接。电极垫115和116通过配线117和118而分别与位于支承基质100外部的差分放大器120的非反向(non-inverting)输入触点122和反向(inverting)输入触点121连接。

在图2(图2表示了沿图1中的线2-2的剖视图)中表示了图1所示的电势传感器处在它位于测量物体的表面201上时的状态。测量物体例如是感光鼓。该鼓绕在图中沿水平方向延伸的轴或者沿与图的纸表面垂直的方向延伸的轴而旋转。当测量物体的表面201(该表面201对着振荡体104)为基本平面时，当该振荡体处于中性(neutral)位置时振荡体104布置成基本平行于该表面。在图2中，参考标号202表示壳体，该壳体用于在其中容纳电势传感器。该壳体由导电材料制成，并接地。支承振荡体104的支承基质100通过合适的安装装置203和204而固定在壳体202上。因为存在壳体202，因此只有从直接对着振荡体104的表面201的部分发出的电力线才能到达检测电极111和112。因此，保证降低噪音分量和准确进行电势测量。

当如后面所述的合适振荡体驱动机构附加用于电势传感器时，振荡体104周期性地绕扭转弹簧102和103的中心轴线C振荡，且弹簧102和103由合适材料制成合适形状。

图3A至3C分别是沿图1中的线2-2的剖视图，并示意表示了振荡体104在振荡时的角度状态。图3A表示了当振荡体104处于静止状态或者当它在振荡过程中到达与静止状态相同的角度位置时(在说明书中，振荡体的该状态将称为“中性位置”)该振荡体104的角度状态。其中，在检测电极111(112)和测量物体201之间的距离为x0，当沿线2-2的方向看时从振荡体104的中心轴线C至检测电极111的中心点E的距离为L1，且当沿相同方向看时从振荡体的中心轴线C至检测电极112的中心点F的距离为L2。

图3B表示了当振荡体104转动且在检测电极111和测量物体201之间的距离最大时该振荡体104的角度状态。在该状态下，振荡体104从图3A的中性状态向左倾斜角度θ1。在图3B的角度状态中，在检测电极111的中心点E和测量物体201之间的距离x1max由以下等式给出：

x1max＝x0+L1*sin(θ1)       (4)

还有，在该状态下，在检测电极112的中心点F和测量物体201之间的最小距离x2min由以下等式给出：

x2min＝x0-L2*sin(θ1)       (5)

图3C表示了当振荡体104转动且在检测电极111和测量物体201之间的距离最小时该振荡体104的角度状态。在该状态下，当振荡体104从中性状态向右倾斜角度θ2时，在测量物体201和检测电极111的中心点E之间的距离x1min由以下等式给出：

x1min＝x0-L1*sin(θ2)       (6)

在该状态下，在检测电极112的中心点F和测量物体201之间的最大距离x2max由以下等式给出：

x2max＝x0+L2*sin(θ2)       (7)

在本实施例中，包括振荡体104和检测电极111和112的结构相对于中心轴线C对称。因此，距离L1和L2以及倾斜角度θ1和θ2可以表示为以下关系：L1＝L2以及θ1＝θ2。当为这样时，有以下等式：

x1max＝x2max，以及x1min＝xwmin      (8)

振荡体104能够正弦振荡。当该振荡体以角度频率ω振荡时，在时间点“t”时在检测电极111的中心点E和测量物体表面201之间的距离x1(t)由以下等式来数学表示：

x1(t)＝x0+Δx*sin(ω*t)             (9)

其中，Δx＝L1*sin(θ1)。

在时间点“t”时在检测电极112的中心点F和测量物体表面201之间的距离x2(t)由以下等式来数学表示：

x2(t)＝x0+Δx*sin(ω*t+π)＝x0-Δx*sin(ω*t)        (10)

在上述等式中，π是以弧度表示的相延迟，并等于180°。

下面将介绍通过使用该电势传感器的电势测量方法。

如前所述，由等式(9)和(10)可知，在安装于振荡体104上的检测电极111和112的中心点以及定位成对着振荡体104的测量物体201之间的距离周期性变化。在该实施例中，包括振荡体104和检测电极111和112的结构相对于中心轴线C对称。因此，在测量物体201和检测电极111之间的距离可以由从测量物体201至中心点E的距离x1(t)来表示。从测量物体201至检测电极112的距离同样可以由从测量物体201至中心点F的距离x2(t)表示。

图1和2中所示的、布置在电势传感器上的两个检测电极111和112分别产生输出信号i1(t)和i2(t)。通过整理等式(3)、(9)和(10)将给出如下输出信号i1(t)和i2(t)。

i1(t)＝d/dt(C1(t)*V)＝d/dt[A*V*S/x1(t)]

     ＝d/dt[A*V*S/(x0+Δx*sin(ω*t))]         (11)

i2(t)＝d/dt(C2(t)*V)＝d/dt[A*V*S/x2(t)]

     ＝d/dt[A*V*S/(x0+Δx*sin(ω*t+π))]

     ＝d/dt[A*V*S/(x0-Δx*sin(*t))]

     ＝i1(t+π/ω)            (12)

其中，C1(t)是在检测电极111和测量物体201之间的电容，C2(t)是在检测电极112和测量物体201之间的电容。在上述等式中，i1(t)是当由在检测电极111和测量物体201之间形成的电容器引起的电荷随时间变化时产生的输出信号电流。i2(t)是当由在检测电极112和测量物体201之间形成的电容器引起的电荷随时间变化时产生的输出信号电流。S是各检测电极111和112的面积。V是测量物体201的电势。A是比例常数，该比例常数与在等式(2)中使用的比例常数A相同。

因此，当振荡体104以角度频率ω正弦振荡时，在测量物体201和振荡体104上的检测电极111之间的电容C1以及在测量物体201和振荡体104上的检测电极112之间的电容C2正弦变化。这样，电势传感器能够产生分开的信号电流i1(t)和i2(t)，该信号电流i1(t)和i2(t)分别包括测量物体201的表面电势V的信息，且信号电流i1(t)和i2(t)的彼此相偏移π(180°)，因此能够检测测量物体201的表面电势V。

下面将介绍处理由电势传感器获得的信号电流i1(t)和i2(t)的方法。

由等式(11)和(12)可知，通过使振荡体104以频率f(ω＝2*π*f)振荡，能够由检测电极111和112获得信号电流i1ω(t)和i2ω(t)＝i1ω(t+π/ω)。在等式(1)中的电荷量Q通常为极小物理量，且输出信号电流“i”(该输出信号电流由电荷量与时间的差分来表示)也很小。因此，信号电流i1ω(t)和i2ω(t)也为微小信号。这些信号的关系如上所述，且信号电流i2ω(t)等价于通过使i1ω(t)的相偏移180°(π)而获得的信号电流(它在时间方面为1/2周期，表示为π/ω＝1/(2f))。称为差分放大器的检测电路适于处理该信号。这些信号i1ω(t)和i2ω(t)输入差分放大器，以便放大这些信号，这样，这些信号的幅值为原始幅值的两倍高。而且，在信号通过放大器处理之后，将除去对这些信号产生不利影响的噪音。

下面将介绍用于驱动电势传感器中的振荡体104的方法。图4是用于解释使电势传感器中的振荡体104振荡的机构的图。装入壳体202内的振荡体104和支承基质100通过安装装置203和204而安装在压电元件401上。驱动电源电极402和403形成于压电元件401上，并与驱动电源404连接。

当振荡体104如图3所示进行角度运动时，它以与其结构相对应的频率(称为谐振频率fc)振荡(振动)。该振荡称为振荡体104的固有振动模式。频率等于谐振频率fc的驱动信号从驱动电源404施加给电极402和403，因此，装于壳体202内的振荡体104和支承基质100以频率fc振动。振荡体104的固有振动模式与由压电元件401引起的频率为fc的振荡耦合，且该振荡体以谐振频率fc振荡。

这样，振荡体104能够通过使用如图4所示的驱动机构而以它的谐振频率fc振荡。

下面将介绍制造本发明第一实施例的电势传感器的方法。各自有图1所示结构的电势传感器能够通过利用微机械加工技术来处理硅基质而批量生产。更具体地说，硅基质能够通过处理技术(例如干蚀刻处理)而钻孔，以便形成穿过基质自身的开口101。在蚀刻处理后留下的硅基质部分将用于支承基质100、扭转弹簧102和103以及振荡体104。

通过利用薄膜形成技术(该薄膜形成技术通常用于半导体制造技术中)，绝缘薄膜形成于支承基质100、扭转弹簧102和103以及振荡体104的整个表面上，另外，还可以形成检测电极111和112以及检测电极配线113和114。

因此，这些部件100、102至104以及111至114能够在单个基质上形成，而不通过装配处理。而且，通过使用足够大尺寸的硅基质(以便能够在该硅基质上形成多个本实施例的电势传感器)，电势传感器能够批量生产制造。

在本实施例中，包括振荡体104以及检测电极111和112的结构为相对于中心轴线C对称的形状。即使当它们中的一个或多个并不相对于中心轴线对称，如果对用于处理输出信号的方法进行某些改变以便合适处理输出信号，将能够产生与本实施例相当的有利效果。显然，该技术方案也将落在本发明的范围内。也可选择，本发明可以通过使用一个检测电极和合适检测它的一个输出信号来实施。这时，该信号检测能力稍微低于上述实施例的信号检测能力。在该可选方案中，基于在检测电极中感应的电荷的充电/放电电流将通过检测电路以电压形式来检测。检测电流的一种方法是无源检测方法，它通过利用经过已知电阻器的电压降来检测电流。另一方法是有源方法，例如零电势方法，它使用电势调节元件电路，该电势调节元件电路调节在检测电极中产生的充电/放电电流，这样，通过调节容纳图2所示的电势传感器的壳体202的电势，该充电/放电电流的电平变成零。当使用零电势方法时，壳体202并不接地，而是与合适的电势调节电路连接。

而且，振荡体的表面为平面形并不是必需的。振荡体的表面部分(检测电极位于该表面部分上)可以为凸球形表面、屋顶形表面、凸柱形表面等，且检测电极布置在该表面部分上。因此，在当检测电极位于测量物体表面附近时检测电极接收的、来自测量物体表面的电力线的量以及当检测电极远离测量物体表面时检测电极接收的、来自测量物体表面的电力线的量之间的差值增大。这样，电势传感器的灵敏性提高。

另一实施例

在具有根据本发明构成的振荡体结构的电势传感器中，用于驱动振荡体的方法并不局限于上述方法。下面将参考凸5和6介绍本发明的另一实施例。

图5是表示使用振荡体驱动系统的电势传感器的分解视图，它与第一实施例中的电势传感器不同。图6是沿与图5的扭转中心轴线C垂直的平面截取的剖视图。在该实施例中，硬磁性薄膜501形成于振荡体104的表面上(检测电极111和112不形成在该表面上)，这样，在振荡体104的两端形成不同磁极，该磁极在扭转弹簧102和103的中心轴线C的两侧。平面基质500布置成基本与用于支承振荡体104的支承基质100的表面(该表面与该支承基质面对着测量物体表面的表面相背对)平行。与支承基质100的开口101的形状基本相同的开口502也形成于基质500中。平面线圈503环绕开口进行缠绕。支承基质100与基质500连接，同时垫片504布置于它们之间。

在这样构成的电势传感器中，当合适电流供给平面线圈503时，在开口502中产生磁场。通过利用在磁场和形成于振荡体104上的硬磁性薄膜501之间产生的吸引力和排斥力，从而产生方向为振荡体104的驱动方向的力偶。

当供给平面线圈503的电流方向周期性变化时，通过线圈503产生的磁场方向反转，且在振荡体104上产生的力偶方向改变。因此，振荡体104振荡。这时，当供给平面线圈503的电流方向以等于振荡体104的谐振频率fc的频率而交替变化时，振荡体104振荡成以频率fc谐振运动。本实施例的其余部分与第一实施例相同。

还在本实施例中，包括振荡体104的结构能够通过微机械加工技术而由单个硅基质来制造，与第一实施例中相同。而且，多个传感器元件能够集中形成于单个硅基质上。

形成包括线圈503的基质500也一样，即多个元件能够在单个硅基质上制造。应当知道，电势传感器的制造技术并不局限于上述微机械加工技术。

本发明的电势测量装置能够用于包括多个装置(例如主机、接口装置、图像阅读器和打印机)的系统，也可以用于单个装置(例如复印机或传真机)。图7是表示在使用根据本发明构成的电势传感器的电子照相显影单元中包括感光鼓和布置在该感光鼓周围的装置的机构的模块图。

如图所示，充电器702、电势传感器701、曝光装置705和调色剂供给装置706环绕感光鼓708布置。充电器702使得感光鼓708的表面充电，且曝光装置705通过光照射感光鼓708的表面以便曝光，从而在该感光鼓708上形成潜像。调色剂供给装置706将调色剂供给至潜像上，以便形成调色剂图像。而且，调色剂图像转印至转印材料709上，该转印材料夹在辊子707和感光鼓708之间，且转印至转印材料上的调色剂图像定影在转印材料上。通过这些步骤而形成图像。

这样，感光鼓708的充电状态通过电势传感器701来测量，信号由信号处理器703来处理，且充电器702以反馈方式通过高压发电机704来控制。因此，实现稳定的鼓充电和稳定的成像。

Claims (6)

1.一种电势测量装置，包括：

振荡装置，该振荡装置包括扭转弹簧和振荡体，该振荡体由该扭转弹簧轴向支承，这样，该振荡体绕该扭转弹簧振荡；以及

信号检测装置，该信号检测装置位于振荡体的表面上，并包括至少一个检测电极，

其中，通过由振荡装置改变在检测电极和布置成对着检测电极的电势测量物体的表面之间的距离以便改变在检测电极和电势测量物体表面之间的电容，从而检测在检测电极上出现的输出信号。

2.根据权利要求1所述的电势测量装置，其中：两个检测电极布置在所述振荡体的表面上横过中心轴线的两侧的位置处，所述振荡体绕该中心轴线振荡，以便包含不同的相位和幅值的信息的输出信号出现在检测电极上。

3.根据权利要求2所述的电势测量装置，其中：所述信号检测装置通过利用由检测电极输出的两个输出信号的差值来进行信号检测。

4.根据权利要求1所述的电势测量装置，其中，振荡体的表面为以下组中的一个：平表面、凸球形表面、母线平行于振荡中心轴线的凸柱形表面、边缘线平行于振荡中心轴线的屋顶形表面。

5.一种成像设备，包括：

根据权利要求1所述的电势测量装置；以及

成像装置，

其中，电势测量装置的振荡体的表面布置成对着成像装置的电势测量物体表面；以及

其中，成像装置通过利用由电势测量装置产生的信号检测来控制成像处理。

6.一种电势测量方法，包括以下步骤：

布置具有电极的振荡体和电势测量物体，以便使电极对着电势测量物体，该振荡体绕轴振荡；以及

通过使振荡体振荡，从而根据在电势测量物体和电极之间的电容来测量电势测量物体的表面电势。

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