JPH10260212A - 光電界センサ - Google Patents
光電界センサInfo
- Publication number
- JPH10260212A JPH10260212A JP9086106A JP8610697A JPH10260212A JP H10260212 A JPH10260212 A JP H10260212A JP 9086106 A JP9086106 A JP 9086106A JP 8610697 A JP8610697 A JP 8610697A JP H10260212 A JPH10260212 A JP H10260212A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric field
- field sensor
- electrodes
- electrode
- sensor head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電界検出感度を高めた光電界センサを提供す
る。 【解決手段】 複数に分割され、直列に容量結合された
二つの相対向する平面を形成した透光性の電極２とこの
電極２間に挟持された液晶３とから構成されたセンサヘ
ッド１からなる光電界センサ。
る。 【解決手段】 複数に分割され、直列に容量結合された
二つの相対向する平面を形成した透光性の電極２とこの
電極２間に挟持された液晶３とから構成されたセンサヘ
ッド１からなる光電界センサ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高電圧による電界
や電圧の変化を検出する機能を有する光電界センサに関
する。
や電圧の変化を検出する機能を有する光電界センサに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高電圧の電界の検出や電圧モニ
タ、雷センサとして、液晶を利用した光電界センサが使
われてきた。図３及び図４に、印加される電界の強度に
依存して、透過光の強度が変化するセンサヘッドを用い
た光電界センサ、及びセンサヘッドの構成をそれぞれ示
す。
タ、雷センサとして、液晶を利用した光電界センサが使
われてきた。図３及び図４に、印加される電界の強度に
依存して、透過光の強度が変化するセンサヘッドを用い
た光電界センサ、及びセンサヘッドの構成をそれぞれ示
す。
【０００３】図３及び図４において、センサヘッド１で
は、二つの平板状の電極２の間に液晶３を挟持してい
る。ここに使われる電極２は、透光性の、例えば、ＩＴ
Ｏ膜等からなる。光源１１の出射光は、光ファイバ７を
通じて、一方の側の面から入射される。
は、二つの平板状の電極２の間に液晶３を挟持してい
る。ここに使われる電極２は、透光性の、例えば、ＩＴ
Ｏ膜等からなる。光源１１の出射光は、光ファイバ７を
通じて、一方の側の面から入射される。
【０００４】ダイポールアンテナ１３で受信された電界
は、相対向する電極２間に電圧を誘起し、電圧に依存し
て電極２の間に挟まれて保持される液晶３が、透過する
光の強度を決める。即ち、透過した光は、光ファイバ７
を通って光検出器１２に入射される。
は、相対向する電極２間に電圧を誘起し、電圧に依存し
て電極２の間に挟まれて保持される液晶３が、透過する
光の強度を決める。即ち、透過した光は、光ファイバ７
を通って光検出器１２に入射される。
【０００５】又、液晶３を用いた光電界センサは、セン
サヘッド１が無電源であるため、いわゆる雷センサとし
て、又、小型であるために、高圧検電器として、それぞ
れ使われてきた。
サヘッド１が無電源であるため、いわゆる雷センサとし
て、又、小型であるために、高圧検電器として、それぞ
れ使われてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光電界センサ
の等価回路を図５に示すように、アンテナの容量をＣ
ａ、アンテナに誘起された電圧をＶａ、電極の容量をＣ
ｍとした場合、通常、Ｃｍ＞＞Ｃａの関係となり、セン
サヘッドに印加される電圧を相対的に高くすることが困
難である。これが、光電界センサを高感度にすることを
困難にしている原因である。
の等価回路を図５に示すように、アンテナの容量をＣ
ａ、アンテナに誘起された電圧をＶａ、電極の容量をＣ
ｍとした場合、通常、Ｃｍ＞＞Ｃａの関係となり、セン
サヘッドに印加される電圧を相対的に高くすることが困
難である。これが、光電界センサを高感度にすることを
困難にしている原因である。
【０００７】従って、本発明は、電界検出感度を高めた
光電界センサを提供することにある。
光電界センサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、光源、アンテ
ナが接続されたセンサヘッド、及び光検出器を光ファイ
バで光学的に順次結合した光電界センサにおいて、前記
センサヘッドは、複数に分割され直列に容量結合された
二つの相対向する平面を形成した電極と該電極間に挟持
された液晶とからなり、前記電極は前記アンテナに接続
され、前記センサヘッドを透過する光強度が、前記電極
間に印加される電圧に依存して変化することを特徴とす
る光電界センサである。
ナが接続されたセンサヘッド、及び光検出器を光ファイ
バで光学的に順次結合した光電界センサにおいて、前記
センサヘッドは、複数に分割され直列に容量結合された
二つの相対向する平面を形成した電極と該電極間に挟持
された液晶とからなり、前記電極は前記アンテナに接続
され、前記センサヘッドを透過する光強度が、前記電極
間に印加される電圧に依存して変化することを特徴とす
る光電界センサである。
【０００９】本発明は、上記電極が透過性電極であるこ
とを特徴とする光電界センサである。
とを特徴とする光電界センサである。
【００１０】本発明は、上記光電界センサのセンサヘッ
ドに偏光子及び検光子を備えていることを特徴とする光
電界センサである。
ドに偏光子及び検光子を備えていることを特徴とする光
電界センサである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面（図１、図２、図３）を参照して説明する。
いて、図面（図１、図２、図３）を参照して説明する。
【００１２】図１及び図２に、本発明の第１及び第２の
実施の形態の光電界センサ用のセンサヘッドの構成図を
示す。
実施の形態の光電界センサ用のセンサヘッドの構成図を
示す。
【００１３】図１に示す第１の実施の形態おいて、相対
向する２枚のガラス基板４のそれぞれの対向面には、５
分割され直列に容量結合された導電性の透明なＩＴＯ膜
による電極２が形成されている。
向する２枚のガラス基板４のそれぞれの対向面には、５
分割され直列に容量結合された導電性の透明なＩＴＯ膜
による電極２が形成されている。
【００１４】このため、ダイポールアンテナ１３側から
見た等価的な電極容量は、非常に小さくなり、電圧が有
効に印加される。なお、両端の電極は、それぞれダイポ
ールアンテナ１３に接続されている。又、対向する２枚
のガラス基板４の間隙には、ネマチック形の液晶３が保
持されている。
見た等価的な電極容量は、非常に小さくなり、電圧が有
効に印加される。なお、両端の電極は、それぞれダイポ
ールアンテナ１３に接続されている。又、対向する２枚
のガラス基板４の間隙には、ネマチック形の液晶３が保
持されている。
【００１５】図３に示す光源１１であるレーザダイオー
ドからの直径１ｍｍ程度の出射光ビームが、プラスチッ
ク製の光ファイバ７を通してセンサヘッド１の一方のガ
ラス基板４面から入射される。この時、ダイポールアン
テナ１３に誘起される電圧が、電極２間に印加される
と、電極２間に挟持されたネマチック形の液晶３は、印
加電圧に依存して入射光を散乱するため、透過光強度は
変化する。その後、透過光は、対向する光ファイバ７に
入射し、光検出器１２（図３に示す）を構成するフォト
ダイオードによって、電気信号に変換されて検出され
る。
ドからの直径１ｍｍ程度の出射光ビームが、プラスチッ
ク製の光ファイバ７を通してセンサヘッド１の一方のガ
ラス基板４面から入射される。この時、ダイポールアン
テナ１３に誘起される電圧が、電極２間に印加される
と、電極２間に挟持されたネマチック形の液晶３は、印
加電圧に依存して入射光を散乱するため、透過光強度は
変化する。その後、透過光は、対向する光ファイバ７に
入射し、光検出器１２（図３に示す）を構成するフォト
ダイオードによって、電気信号に変換されて検出され
る。
【００１６】このように、電極２を５分割にすることに
より、２倍以上の感度向上を実現することができた。
又、液晶３にＴＮ形の液晶を用いれば、印加される電圧
に依存して、センサヘッド１への入射光の偏波面が回転
する。
より、２倍以上の感度向上を実現することができた。
又、液晶３にＴＮ形の液晶を用いれば、印加される電圧
に依存して、センサヘッド１への入射光の偏波面が回転
する。
【００１７】図２に示す第２の実施の形態において、前
記図１で説明したセンサヘッド１のガラス基板４上に、
更に、偏波面が直交するように、偏光子６及び検光子５
を設けることによって、印加電圧に応じた強度の透過光
が得られる。
記図１で説明したセンサヘッド１のガラス基板４上に、
更に、偏波面が直交するように、偏光子６及び検光子５
を設けることによって、印加電圧に応じた強度の透過光
が得られる。
【００１８】上記２つの実施の形態において、例えば、
光ファイバにシングルモードファイバを使い、レンズに
よって一定の広がりをもつビームにしてもよい。又、ダ
イポールアンテナ１３の代わりに、金属平板やループア
ンテナ等とすれば、検出対象の選択が可能となる。
光ファイバにシングルモードファイバを使い、レンズに
よって一定の広がりをもつビームにしてもよい。又、ダ
イポールアンテナ１３の代わりに、金属平板やループア
ンテナ等とすれば、検出対象の選択が可能となる。
【００１９】又、液晶の光の透過方向を電極の対向する
方向に直交させるように構成し、液晶を適宜選択すれ
ば、透光性の電極を用いる必要はない。もちろん、この
場合、偏光子６、検光子５は、光の透過方向に配置する
ことになる。
方向に直交させるように構成し、液晶を適宜選択すれ
ば、透光性の電極を用いる必要はない。もちろん、この
場合、偏光子６、検光子５は、光の透過方向に配置する
ことになる。
【００２０】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明により、
電界検出感度が２倍以上高めたセンサヘッドを実現し、
これを用いた高感度な光電界センサを提供した。又、本
発明による光電界センサは、センサヘッドが無電源で、
かつ、光ファイバによる伝送ができるため、遠隔地の定
置電界検出も容易な上、落雷による被害を被るおそれが
ないという特徴があり、高感度な雷センサや、検電器を
実現することができる。又、本発明による光電界センサ
は、商用電力の電圧の他、位相のモニタ、高周波検出、
サージ電圧の検出等にも利用される。
電界検出感度が２倍以上高めたセンサヘッドを実現し、
これを用いた高感度な光電界センサを提供した。又、本
発明による光電界センサは、センサヘッドが無電源で、
かつ、光ファイバによる伝送ができるため、遠隔地の定
置電界検出も容易な上、落雷による被害を被るおそれが
ないという特徴があり、高感度な雷センサや、検電器を
実現することができる。又、本発明による光電界センサ
は、商用電力の電圧の他、位相のモニタ、高周波検出、
サージ電圧の検出等にも利用される。
【図１】本発明の第１の実施の形態による光電界センサ
用のセンサヘッドの構成図。
用のセンサヘッドの構成図。
【図２】本発明の第２の実施の形態による光電界センサ
用のセンサヘッドの構成図。
用のセンサヘッドの構成図。
【図３】光電界センサの構成図。
【図４】従来の光電界センサ用のセンサヘッドの構成
図。
図。
【図５】光電界センサの等価回路図。
１ センサヘッド ２ 電極 ３ 液晶 ４ ガラス基板 ５ 検光子 ６ 偏光子 ７ 光ファイバ １１ 光源 １２ 光検出器 １３ ダイポールアンテナ Ｃａ アンテナの容量 Ｃｍ 電極の容量 Ｖａ アンテナに誘起された電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｗ 1/16 Ｇ０１Ｒ 15/07 Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】 光源、アンテナが接続されたセンサヘッ
ド、及び光検出器を光ファイバで光学的に順次結合した
光電界センサにおいて、前記センサヘッドは、複数に分
割され直列に容量結合された二つの相対向する平面を形
成した電極と該電極間に挟持された液晶とからなり、前
記電極は前記アンテナに接続され、前記センサヘッドを
透過する光強度が、前記電極間に印加される電圧に依存
して変化することを特徴とする光電界センサ。 - 【請求項２】 前記電極は、透過性電極であることを特
徴とする請求項１記載の光電界センサ。 - 【請求項３】 前記センサヘッドは、偏光子及び検光子
を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の光
電界センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086106A JPH10260212A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 光電界センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9086106A JPH10260212A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 光電界センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260212A true JPH10260212A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13877463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9086106A Pending JPH10260212A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 光電界センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10260212A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004074850A2 (en) | 2003-02-24 | 2004-09-02 | Abb Sp. Z.O.O. | Liquid-crystal voltage indicator |
| CN100356180C (zh) * | 2003-02-24 | 2007-12-19 | Abb研究有限公司 | 液晶电压指示器 |
| US8791831B2 (en) | 2011-09-23 | 2014-07-29 | Eaton Corporation | System including an indicator responsive to an electret for a power bus |
| US9093867B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-07-28 | Eaton Corporation | Power system including an electret for a power bus |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP9086106A patent/JPH10260212A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004074850A2 (en) | 2003-02-24 | 2004-09-02 | Abb Sp. Z.O.O. | Liquid-crystal voltage indicator |
| WO2004074850A3 (en) * | 2003-02-24 | 2005-04-07 | Abb Sp Zoo | Liquid-crystal voltage indicator |
| JP2006518869A (ja) * | 2003-02-24 | 2006-08-17 | エービービー・エスピー．・ゼット．オー．オー． | 電圧の存在を表する液晶インジケータ |
| CN100356180C (zh) * | 2003-02-24 | 2007-12-19 | Abb研究有限公司 | 液晶电压指示器 |
| US8791831B2 (en) | 2011-09-23 | 2014-07-29 | Eaton Corporation | System including an indicator responsive to an electret for a power bus |
| US8994544B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-03-31 | Eaton Corporation | System including an indicator responsive to an electret for a power bus |
| US9093867B2 (en) | 2011-09-23 | 2015-07-28 | Eaton Corporation | Power system including an electret for a power bus |
| US9385622B2 (en) | 2011-09-23 | 2016-07-05 | Eaton Corporation | Power system including an electret for a power bus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102304894B1 (ko) | 광 감지기, 다중 셀 광 감지 장치, 광학 광 센서, 광학 센싱 어레이 및 디스플레이 장치 | |
| EP1808741B1 (en) | Transceiver suitable for data communication between wearable computers | |
| JPS6472040A (en) | Optical scanner for transparent material and measurement of deviation in flatness thereof | |
| JP2654637B2 (ja) | 光信号間の干渉を表わす電気信号を生成する光検出器および方法 | |
| AU637704B2 (en) | Photo detectors | |
| JPH10260212A (ja) | 光電界センサ | |
| EP0564890B1 (en) | Light valve with twisted perpendicular liquid crystal | |
| CN115900788A (zh) | 一种光纤法珀传感器腔长的双折射晶体解调系统及方法 | |
| US20080283752A1 (en) | Electromagnetic Wave Sensor with Terahertz Bandwidth | |
| JPH0989961A (ja) | 電界検出装置 | |
| JP3688614B2 (ja) | 電界検出光学装置 | |
| CN117723144B (zh) | 一种偏振调制式水声检测装置、方法及水听器 | |
| US5900624A (en) | Photoconductive optical correlator | |
| WO2000052763A1 (en) | Polarization sensitive detector | |
| CN116124291B (zh) | 基于硅光芯片的偏振测量系统及偏振测量方法 | |
| EP0307936B1 (en) | Multi-channel voltage detector | |
| JPH08146051A (ja) | Ｅｏプローブ | |
| JPH056539Y2 (ja) | ||
| KR950009869B1 (ko) | 광학식 영상전류, 전압측정장치 | |
| SU1633282A1 (ru) | Лазерна измерительна система | |
| LT7041B (lt) | Detektavimo įrenginys, sistema ir būdas, skirti optinio pluošto kritimo kampui nustatyti | |
| JPH02198365A (ja) | 光電圧センサ | |
| JPH0224421B2 (ja) | ||
| SU1737361A1 (ru) | Устройство дл измерени параметров сигнала, отраженного от входа СВЧ-элемента | |
| JPH07113824A (ja) | 電界センサー及び電圧センサー |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040908 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050111 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050531 |