(57)【要約】【課題】  外乱光による誤検出を抑制できるパルス変調型光検出装置、パルス変調型光検出方法およびそれを用いた電子機器を提供する。【解決手段】  パルス信号に同期したパルス光を投光する発光素子１４を設ける。上記パルス光に基づく検出すべき物体Ａによる反射光、または透過光を受光する受光素子１５を設ける。受光素子１５からの受光信号により物体Ａの有無を検出するための信号処理回路１８を設ける。１周期中に複数回の各パルス光を発光させるための、上記パルス信号を生成する同期タイミング回路１２を設ける。信号処理回路１８は、上記複数回の各パルスを検出して、物体Ａの有無を示す検出信号を出力するようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス信号に同期したパルス光を発光素子から投光し、上記パルス光に基づく検出すべき物体による反射光、または透過光を受光する受光素子からの受光信号により物体の有無を検出するパルス変調型光検出装置において、
１周期中に複数回の各パルス光を発光させるための、上記パルス信号を生成するパルス生成回路と、
上記複数回の各パルス光に対応する受光信号を検出して、物体の有無を示す検出信号を出力する受光側検出回路とを備えていることを特徴とするパルス変調型光検出装置。
【請求項２】
請求項１記載のパルス変調型光検出装置において、
前記受光側検出回路は、複数回の各パルス光にそれぞれ対応する複数個の各同期検出ラッチ回路を有し、１周期中に各同期検出ラッチ回路とも同期した信号を検出したとき上記検出信号を出力するものであることを特徴とするパルス変調型光検出装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のパルス変調型光検出装置において、
前記パルス生成回路は、１周期中に複数回発光する各パルス光の周波数を、想定するノイズ信号の周波数より大きくなるように設定するものであることを特徴とするパルス変調型光検出装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１項に記載のパルス変調型光検出装置において、
前記受光側検出回路は、複数周期で連続して同期して得られた複数の検出信号を検出した場合に物体を検出したと判定する判定部を有していることを特徴とするパルス変調型光検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１項に記載のパルス変調型光検出装置を用いたことを特徴とする電子機器。
【請求項６】
パルス信号に同期したパルス光を投光し、上記パルス光の光路を横切った検出すべき物体による反射光、または透過光を受光して得た受光信号から物体の有無を検出するパルス変調型光検出方法において、
上記投光されたパルス光に、複数の各パルス間隔を設定し、
上記複数の各パルス間隔のパルス光による受光信号によって物体の有無を検出することを特徴とするパルス変調型光検出方法。
【請求項７】
上記投光されたパルス光における複数の各パルス間隔が、上記パルス光に対する外乱光における想定される間隔を間に挟むようにそれぞれ設定されることを特徴とする請求項６記載のパルス変調型光検出方法。
【請求項８】
上記複数の各パルス間隔の内、最もパルス間隔の広いパルス間隔と異なるパルス間隔のパルス光による受光信号によって物体の有無を検出することを特徴とする請求項６または７記載のパルス変調型光検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子からパルス変調された光を投光し物体の有無を検出するパルス変調型光検出装置およびパルス変調型光検出方法に関し、特に、複写機およびプリンターなどのＦＡ（Factory Automation）およびＯＡ（Office Automation）機器、並びに、コインおよび玉検出などのアミューズメント機器などの電子機器に用いると好適であるパルス変調型光検出装置およびパルス変調型光検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機およびプリンターなどのＦＡおよびＯＡ機器、並びに、ゲーム機といったアミューズメント機器などの電子機器では、所定通路においての物体（記録紙、コインおよび玉の検出など）の通過の検出が必要となる場合があり、そのような検出には、物体の検出に光を用いる光検出装置が、物体に対して非接触型であるので好適に使用される。
【０００３】
従来の技術での光検出装置の一例を図６に示す。また、従来の技術での同期パルス光入射時の動作タイミングチャートを図７に示す。上記光検出装置では、発振回路２１で作成された基本クロック（ＣＬＫ）信号（Ａ２）が、同期タイミング回路２２にて同期タイミング信号（Ｂ２）に変調される。同期タイミング信号（Ｂ２）に基づき、発光素子駆動回路２３により発光素子２４は駆動され、パルス変調されたパルス光が発光素子２４から投射される。
【０００４】
このパルス変調されたパルス光は、発光素子２４と受光素子２５との前または間を通過する物体Ａに反射または透過して受光素子２５に入射する。したがって、図７に示すように、周囲に外乱光（Ｃ２）などがなければ（図７では、外乱光（Ｃ２）がＬｏレベル）、受光素子２５に入射するパルス光は、上記パルス光を横切る物体Ａの通過によってＯＮ／ＯＦＦされることになる。
【０００５】
そして、このように受光素子２５への入射がＯＮ／ＯＦＦされたパルス光を受光素子２５により光電変換した受光信号（Ｄ２）をアンプ２６で増幅し、判定回路２７にて波形整形して、判定回路２７からの出力（Ｅ２）として出力する。上記出力（Ｅ２）入力される信号処理回路２８で信号処理して信号処理回路出力信号（Ｆ２）を生成して出力し、信号処理回路出力信号（Ｆ２）を外部に出力するのに好適なように調整して出力する出力回路２９からのＨｉまたはＬｏの信号を物体Ａの検出の有無を示す検出信号として出力する（特許文献１および特許文献２）。
【特許文献１】特公平４−５３３９６号公報（公開日：１９８７年６月１２日）
【特許文献２】特公平４−５３２７３号公報（公開日：１９８６年８月８日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の構成では、検出すべき物体Ａが無いにもかかわらず、外乱光により出力がＨｉ、Ｌｏを繰り返しあたかも発振して、上記物体Ａを誤検出するという問題点が生じている。
【０００７】
ここで代表的な外乱光として、インバータ蛍光灯からの光が挙げられるが、インバータ蛍光灯からの光は例えば図８（ａ）に示すようにさまざまな強さの光が混在しており、図８（ｂ）に示すように拡大すると、インバータ蛍光灯の機器に表示されている駆動周波数とその高調波から構成されているのが判る。また、一般的に知られているインバータ蛍光灯の駆動周波数は約４０kＨｚ〜６０kＨｚである。
【０００８】
従来の技術である、図６のブロック図にて示す光検出装置において検出すべき物体Ａが無いときに図８（ａ）および図８（ｂ）のようなインバータ蛍光灯の光が外乱光として入射した場合のタイミングチャートを図９に示す。
【０００９】
インバータ蛍光灯が入射すると判定出力（Ｅ２）は発光タイミング（Ｂ２）に対して多数のパルス光の存在を示す。インバータ蛍光灯の光が発光タイミングと合致すると同期光として誤検出し、インバータ蛍光灯の光が発光タイミングとずれる、または受光強度が弱くなると同期光とは検出しなくなるため、長時間でみると検出すべき物体Ａが無いにもかかわらず、出力がＨｉ、Ｌｏを繰り返しあたかも発振したかのように見える誤検出を生じるという問題点がある。
【００１０】
次に、上記誤検出時の図６に示す従来技術のブロック図中、信号処理回路２８について説明する。信号処理回路２８の１例を図１０に示す。信号処理回路２８では、判定回路２７からの出力Ｅ２は同期タイミングＸ２、および非同期タイミングＺ２にてそれぞれ取り込まれ、取り込まれた各出力をそれぞれ保持するための２つのタイミングゲート付き同期ラッチ回路２Ｄおよび非同期ラッチ回路２Ｆと、上記同期ラッチ回路２Ｄ、非同期ラッチ回路２Ｆからのそれぞれの各出力Ｑ、Ｑ−（Ｑバー）を取り込み信号の状態を判断する状態検出回路２Ｉと、シフトレジスタ２Ｊとが設けられている。
【００１１】
ここで、図９のような外乱光が入射したときの信号処理回路２８でのタイミングチャートを図１１に示す。同期タイミングＸ２に対して判定出力Ｅ２は信号のない状態と多数のパルス光が存在する状態とを示す。多数のパルス光が存在する状態のとき、同期ラッチ回路２Ｄは同期タイミングＸ２と合致した信号があるとラッチリセットタイミングまでの間出力を保持する。同様に非同期ラッチ回路２Ｆは非同期タイミングＺ２と合致した信号があるとラッチリセットタイミングまでの間出力を保持する。
【００１２】
同期ラッチ回路２Ｄと非同期ラッチ回路２Ｆとはそれぞれ合致した信号が入力され続ける限り、ラッチリセットと信号との間において出力信号を保持し続け、その出力信号は状態検出回路の論理に従ってシフトレジスタ２ＪのＰＲＥＳＥＴ、ＣＬＲを出力し、またはＣＬＫを出力しシフトレジスタがカウントされる。
【００１３】
図１１のタイミングチャートで信号がない状態をシフトレジスタ２Ｊの出力Ｆ２をＣＲＬ信号で保持していたが、インバータ蛍光灯のノイズにより同期タイミング信号が入力され、ＣＬＫにより３回カウントして出力がＬｏに反転する。ＰＲＥＳＥＴ信号によりもう１回分保持された後、信号が入力されなくなったのでＣＬＫによりカウントが始まるが、その途中でノイズを検出したため、シフトレジスタ２ＪはＣＲＬされ、シフトレジスタ２Ｊの出力はＨｉに反転する。
【００１４】
図８のようなインバータ蛍光灯からのノイズとしての外乱光が入射し続けると、図１１に示すシフトレジスタ２Ｊの出力Ｆ２はＨｉとＬｏを繰り返しあたかも発振しているかのように誤動作してしまうという問題点を生じる。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、外乱光の存在下であっても、上記外乱光による誤動作を抑制できるパルス変調型光検出装置、パルス変調型光検出方法、それらを用いた電子機器を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明のパルス変調型光検出装置は、上記課題を解決するために、パルス信号に同期したパルス光を発光素子から投光し、上記パルス光に基づく検出すべき物体による反射光、または透過光を受光する受光素子からの受光信号により物体の有無を検出するパルス変調型光検出装置において、１周期中に複数回の各パルス光を発光させるための、上記パルス信号を生成するパルス生成回路と、上記複数回の各パルス光に対応する受光信号を検出して、物体の有無を示す検出信号を出力する受光側検出回路とを備えていることを特徴としている。上記構成では、上記複数回の各パルス光に対応する受光信号をシフトレジスタなどにより予め設定されているカウント分、それぞれ連続して同期して検出したときにＨｉまたはＬｏレベルの信号を検出信号として判断して出力してもよい。
【００１７】
ところで、従来の技術では１周期中、１回の同期タイミングを有し、その同期タイミングに信号があるときに１周期同期したと判断して信号処理し、同期されたと判断された信号を保持するシフトレジスタのカウント分同期すると検出または非検出を判断している。
【００１８】
本発明では、１周期中、複数の同期タイミングを有し、その複数回の内、少なくとも２つ同期タイミングにて信号を受光信号において検出したときのみ１周期同期したと判断するように信号処理した検出信号により、物体の検出の有無を判断できる。
【００１９】
この結果、上記構成においては、複数回の内、少なくとも２つ同期タイミングにて信号を検出したときのみ１周期同期したと判断するので、ランダムなノイズ光である、例えばインバータ蛍光灯からの外乱光が存在していても、上記外乱光による一つの受光信号と、上記少なくとも２つ同期タイミングの内の一方と一致しても、他方の同期タイミングと一致することを低減できるので、上記外乱光による誤検出を抑制できる。
【００２０】
上記パルス変調型光検出装置では、前記受光側検出回路は、複数回の各パルス光にそれぞれ対応する複数個の各同期検出ラッチ回路を有し、１周期中に各同期検出ラッチ回路とも同期した信号を検出したとき上記検出信号を出力するものであることが好ましい。
【００２１】
上記パルス変調型光検出装置においては、前記パルス生成回路は、１周期中に複数回発光する各パルス光の周波数を、想定するノイズ信号の周波数より大きくなるように設定するものであることが望ましい。
【００２２】
上記構成によれば、１周期中に複数回発光する各パルス光の周波数が、想定するノイズ信号の周波数より大きくなるように設定されるので、前記外乱光による一つの受光信号と、上記少なくとも２つ同期タイミングの内の一方と一致しても、他方の同期タイミングと一致することをより確実に低減できるので、上記外乱光による誤検出をより確実に抑制できる。
【００２３】
上記パルス変調型光検出装置では、前記受光側検出回路は、複数周期で連続して同期した場合に物体を検出したと判定する判定部を有していてもよい。
【００２４】
上記構成によれば、複数周期で連続して同期した場合に物体を検出したと判定するから、外乱光のようなランダムなノイズ光により１周期にて同期しても、複数周期で連続して同期する確率は、上記１周期にて同期する確率小さくなるので、上記ノイズ光による誤検出をより安定に低減できる。
【００２５】
本発明に係る電子機器は、前記課題を解決するために、上記の何れかに記載のパルス変調型光検出装置を用いたことを特徴としている。
【００２６】
本発明のパルス変調型光検出方法は、前記課題を解決するために、パルス信号に同期したパルス光を投光し、上記パルス光の光路を横切った検出すべき物体による反射光、または透過光を受光して得た受光信号から物体の有無を検出するパルス変調型光検出方法において、上記投光されたパルス光に、複数の各パルス間隔を設定し、上記複数の各パルス間隔のパルス光による受光信号によって物体の有無を検出することを特徴としている。
【００２７】
上記方法によれば、設定された複数の各パルス間隔のパルス光による受光信号によって物体の有無を検出するので、ランダムな外乱光による物体の誤検出を上述したように低減できる。
【００２８】
上記パルス変調型光検出方法においては、上記投光されたパルス光における複数の各パルス間隔が、上記パルス光に対する外乱光における想定される間隔を間に挟むようにそれぞれ設定されることが好ましい。
【００２９】
上記方法によれば、パルス光に対する外乱光における想定される間隔を間に挟むように複数の各パルス間隔を、それぞれ設定、すなわち、上記複数の各パルス間隔の内、少なくとも一つのパルス間隔を、外乱光における想定される間隔より小さくできるから、上記少なくとも一つのパルス間隔におけるパルス光の一つと上記外乱光の一つと同期つまり一致しても、上記少なくとも一つのパルス間隔における他の一つが、上記外乱光の他の一つと同期つまり一致することを低減できるので、外乱光による物体の誤検出をより確実に抑制できる。
【００３０】
上記パルス変調型光検出方法では、上記複数の各パルス間隔の内、最もパルス間隔の広いパルス間隔と異なるパルス間隔のパルス光による受光信号によって物体の有無を検出してもよい。
【００３１】
上記方法によれば、複数の各パルス間隔の内、最もパルス間隔の広いパルス間隔と異なるパルス間隔のパルス光を用いることで、上記複数の各パルス間隔の内、少なくとも一つのパルス間隔を、外乱光における想定される間隔より小さくできるから、外乱光による物体の誤検出をより確実に抑制できる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係るパルス変調型光検出装置は、以上のように、１周期中に複数回の各パルス光を発光させるための、上記パルス信号を生成するパルス生成回路と、上記複数回の各パルス光に対応する受光信号を検出して、物体の有無を示す検出信号を出力する受光側検出回路とを備えている構成である。
【００３３】
それゆえ、上記構成は、受光信号において、複数回の内、少なくとも２つ同期タイミングにて信号を検出したときのみ１周期同期したと判断するので、ランダムなノイズ光である、例えばインバータ蛍光灯からの外乱光が存在していても、上記外乱光による一つの受光信号と、上記少なくとも２つ同期タイミングの内の一方と一致しても、他方の同期タイミングと一致することを低減できるので、上記外乱光による誤検出を抑制できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明に係るパルス変調型光検出装置およびパルス変調型光検出方法の実施の一形態について図１ないし図５に基づき説明すると以下の通りである。すなわち、本実施の形態のパルス変調型光検出装置では、図１に示すように、水晶発振子などを有する所定波長の基本クロック（以下、ＣＬＫと略記する）信号（Ａ１）を生成して出力する発振回路１１と、上記基本ＣＬＫ信号に基づくパルス信号（Ｂ１）を生成する同期タイミング回路（パルス生成回路）１２とが設けられている。
【００３５】
また、パルス変調型光検出装置においては、上記パルス信号に対応する発光素子用駆動信号を生成する発光素子駆動回路１３と、発光素子用駆動信号により上記発光素子から上記パルス信号に同期した光を所定方向（つまり検出すべき物体Ａの通過位置方向）に対し投光する発光素子１４とが設けられている。
【００３６】
さらに、パルス変調型光検出装置では、検出すべき物体Ａによる反射光、または透過光を受光して、対応する検出電気信号である受光信号（Ｄ１）に変換して出力するための受光素子１５と、受光素子１５から得た受光信号（Ｄ１）を増幅して増幅受光信号として出力するアンプ１６と、上記増幅受光信号から前記パルス信号を検出して判定出力信号（Ｅ１）として出力するための判定回路１７とが設けられている。
【００３７】
その上、パルス変調型光検出装置においては、判定出力信号（Ｅ１）および前記パルス信号（Ｂ１）との比較、並びに上記判定出力信号（Ｅ１）のカウントから前記物体Ａを検出したか否かを示す判定処理信号（Ｆ１）を出力する信号処理回路（受光側検出回路）１８と、判定処理信号（Ｆ１）を外部に出力するのに好適なように（例えば低インピーダンス化や適切な出力レベル）調整して出力するための出力回路１９とが設けられている。パルス変調型光検出装置では、上記受光信号である上記判定信号（Ｅ１）の数の複数（例えば３個）のカウントで物体の有無を検出するようになっていることが好ましい。
【００３８】
そして、上記同期タイミング回路１２は、図２に示すように、１周期中に複数回の各パルス光を発光させるための各発光タイミングパルス信号（つまり、複数の各パルス間隔が設定された各発光タイミングパルス信号）を生成するようになっている。また、上記信号処理回路１８は、受光信号である上記判定信号（Ｅ１）において、複数回の上記各発光タイミングパルス信号に対応する各信号を検出できるようになっている。
【００３９】
よって、上記パルス変調型光検出装置においては、上記判定信号（Ｅ１）において、１周期中に複数回、例えば２回の同期タイミングを有し、シフトレジスタ１Ｊで例えば３周期連続同期した場合にＨｉまたはＬｏの信号を検出信号として出力するようになっている。また、本発明の実施の形態で外乱光が無い場合の同期パルス光入射時の動作タイミングチャート（本発明のパルス変調型光検出方法）を図３に示す。
【００４０】
次に、上記パルス変調型光検出装置の動作について説明すると、発振回路１１で基本クロック信号（Ａ１）が作られ、同期タイミング回路１２において上記基本ＣＬＫ信号から、１周期中に２つの同期タイミングを有する各発光タイミングパルス信号（Ｂ１）が変調されて生成される。発光素子駆動回路１３により発光素子１４は各発光タイミングパルス信号（Ｂ１）に基づいて駆動され、パルス変調されたパルス光が発光素子１４から物体Ａの通過位置に向かって投射（投光）される。
【００４１】
このパルス変調されたパルス光は、発光素子１４と受光素子１５との前または間を通過する物体Ａに反射または透過して受光素子１５に入射する。従って、周囲に外乱光（Ｃ１）などがなければ、受光素子１５に入射するパルス光は物体Ａの通過によってＯＮ／ＯＦＦされることになる。
【００４２】
そして、受光素子１５により光電変換された受光信号（Ｄ１）をアンプ１６で増幅、波形成形した判定回路１７の上記判定信号（Ｅ１）の出力を、信号処理回路1８で処理し（Ｆ１）、出力回路１９によりＨｉまたはＬｏの信号を検出信号として出力する。
【００４３】
このような信号処理回路１８の１例を図２に示す。信号処理回路１８には、判定回路１７の出力Ｅ１を各同期タイミングＸ１、Ｙ１および非同期タイミングＺ１でそれぞれ取り込むための各ＡＮＤ回路１Ａ、１Ｂ、１Ｃが設けられている。各同期タイミングＸ１、Ｙ１は、１周期中に複数回（本実施の形態では２回）の各パルス光を発光させるための各発光タイミングパルス信号とそれぞれ同期させたものである。非同期タイミングＺ１は、上記各発光タイミングパルス信号と非同期つまり一致しないように設定されたものである。
【００４４】
さらに、各ＡＮＤ回路１Ａ、１Ｂ、１Ｃをそれぞれ保持するための３つのタイミングゲート付き同期ラッチ回路１Ｄ、１Ｅと非同期ラッチ回路１Ｆとが設けられている。上記各同期ラッチ回路１Ｄと１Ｅの出力Ｑ同士がそれぞれ入力されるＮＡＮＤ回路１Ｇと、上記各同期ラッチ回路１Ｄ、１Ｅの出力Ｑ−同士がそれぞれ入力されるＮＡＮＤ回路１Ｈとが設けられている。
【００４５】
その上、ＮＡＮＤ回路１Ｇの出力と、ＮＡＮＤ１Ｈの出力と、非同期ラッチ回路Ｚ１の各出力Ｑ、Ｑ−とをそれぞれ取り込み、判定回路１７からの信号の状態を判断する状態検出回路１Ｉ、およびシフトレジスタ１Ｊが設けられている。
【００４６】
上記状態検出回路１Ｉは、上記信号の状態を判断できる論理により上記状態を検出できる論理回路であればよく、その回路構成については特に限定されないものである。そのような論理として、以下に二例を挙げるが、他の論理でも使用可能なものである。
【００４７】
上記論理の一例とは、外乱光がない状態（非同期ラッチ１ＦのＱ＝０）のときに、非検知時（シフトレジスタ１ＪのＱ＝１）に同期光が入射するとＮＡＮＤ回路１Ｇの出力が０となり、状態検出回路１ＩはＣＬＫに対し「１」を出力するようになっている。さらに、上記論理では、検知状態になって（シフトレジスタ１ＪのＱ＝０）も同期光が入射するとＮＡＮＤ回路１Ｇの出力が０であるので、状態検出回路１Ｉは、シフトレジスタ１ＪのＰＲＥＳＥＴ（図２ではセット（Ｓ））に対し「１」を出力する。その上、上記論理においては、検知状態（シフトレジスタ１ＪのＱ＝０）で同期光がなくなるとＮＡＮＤ回路１Ｇの出力が１となり、状態検出回路１Ｉはシフトレジスタ１ＪのＣＬＫに対し「１」を出力する。また、上記論理では、非検知時（シフトレジスタ１ＪのＱ＝１）で同期光がないとＮＡＮＤ回路１Ｇの出力が「１」となり、シフトレジスタ１ＪのＣＲＬ（図２ではリセット（Ｒ））に「１」を出力してシフトレジスタ１Ｊをリセットする。
【００４８】
上記論理の他の例とは、外乱光がない状態（非同期ラッチ１ＦのＱ＝０）において、非検知時（シフトレジスタ１ＪのＱ＝０）に同期光がなくなるとＮＡＮＤ回路１Ｇの出力が１となり、状態検出回路１Ｉはシフトレジスタ１ＪのＣＬＫに対し「１」を出力する。検知状態（シフトレジスタ１ＪのＱ＝１）になって、同期光がない状態ではＮＡＮＤ回路１Ｇの出力が１となるので、状態検出回路１Ｉはシフトレジスタ１ＪのＣＲＬ（図２ではリセット（Ｒ））に対し「１」を出力する。検知状態（シフトレジスタ１ＪのＱ＝１）で、同期光が入射すると、ＮＡＮＤ回路１Ｇの出力が０となるので、状態検出回路１Ｉはシフトレジスタ１ＪのＣＬＫに対し「１」を出力する。非検知時（シフトレジスタ１ＪのＱ＝０）で同期光が入射するとＮＡＮＤ回路１Ｇの出力が０になるので、状態検出回路１Ｉはシフトレジスタ１ＪのＰＲＥＳＥＴ（図２ではセット（Ｓ））に対し「１」を出力する。
【００４９】
前記シフトレジスタ１Ｊは、入力値（データ）を保持し、必要に応じて上記保持した入力値をクリア（リセット）できる論理回路であればよく、Ｄフリップフロップでも、ＪＫフリップフロップ、その他でも問題なく使用できるが、本実施の形態では、Ｄフリップフロップ３段で構成されている。
【００５０】
図１に示す回路ブロック図にて示されるパルス変調型光検出装置において同期パルス光入射が無いときに図８（ａ）および図８（ｂ）のようなインバータ蛍光灯の光が外乱光として入射した場合のタイミングチャートを図４に示す。
【００５１】
インバータ蛍光灯が入射すると判定出力（Ｅ１）は発光タイミング（Ｂ１）に対して多数のパルス光の存在を示す。本実施の形態では１周期中に２回の同期タイミング両方に合致しないと１周期分同期したと判定されないが、インバータ蛍光灯の周期では２回、連続して互いに合致することが回避できるため、同期と判断されず、出力は誤動作することなく非検出を保つことが可能となる。
【００５２】
ここで、図４に示すような外乱光が入射したときの信号処理回路１８のタイミングチャートを図５に示す。発光タイミングＸ１に対して、判定出力Ｅ１では、信号のない状態と多数のパルス光の存在を示した各信号を有する状態を示す。発光パルスタイミングＢ１は同期タイミングＸ１と同期タイミングＹ１から構成され、同期ラッチ回路１Ｄは同期タイミングＸ１と合致した信号があるとラッチリセットタイミングまでの間出力を保持する。
【００５３】
同様に同期ラッチ回路１Ｅは同期タイミングＹ１と合致した信号があるとラッチリセットタイミングまでの間出力を保持する。また、非同期ラッチ１Ｆは非同期タイミングＺ１と合致した信号があるとラッチリセットタイミングまでの間出力を保持する。インバータ蛍光灯ノイズは同期タイミングＸ１または同期タイミングＹ１と合致することはあるが、同期タイミングＸ１と同期タイミングＹ１が１周期中同時に互いに合致することは防止されるから、上記各同期ラッチ回路Ｘ１、Ｙ１の各出力Ｑ同士が入力されるＮＡＮＤ回路１Ｇは常にＨｉレベルである「１」の信号を出力する。よって、状態検出回路１Ｉは論理に従ってシフトレジスタ１ＪのＣＬＲであるＲへ「１」を出力して上記シフトレジスタ１Ｊをリセットして、上記外乱光によっても誤動作することなく非検出を保持できる。
【００５４】
１周期中の同期タイミング間隔は、インバータ蛍光灯の周期４０ｋＨｚ〜６０ｋＨｚ（λ=25μｍ〜16.7μｍ）よりも速く（短く）することが好ましい。インバータ蛍光灯の光が強く入射すると周期の２次高調波成分も判定回路１７からの出力に現れる可能性があることから、１周期中の同期タイミング間隔は、インバータ蛍光灯の周期４０ｋＨｚ〜６０ｋＨｚ（λ=25μｍ〜16.7μｍ）の２倍よりも速く（１／２より短く）することが望ましい。また、１周期中の同期タイミング間隔の上限は、特に限定されないが、インバータ蛍光灯の周期の１０倍まで、より望ましくは８倍まで、さらに望ましくは５倍までである。
【００５５】
また、外乱光がインバータ蛍光灯以外であれば、１周期中の同期タイミング間隔はその外乱光の周波数より速いタイミングに配置すればよい。
【００５６】
本発明の実施の形態では１周期中の同期タイミングを２つとして説明したが、１周期を構成するベースクロック回数が許す限り同期タイミングはそれ以上の複数回でも問題なく、回数が多いほうが誤動作し難くなる。ただし、発光素子１４を駆動する回数は同期タイミング回数と同数であるので、同期タイミング回数が多くなるほど消費電流が増大する。
【００５７】
以上のように本発明によれば、パルス変調型光検出装置において、インバータ蛍光灯などの外乱光が入射したときの誤動作を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明のパルス変調型光検出装置およびパルス変調型光検出方法は、インバータ蛍光灯といった外乱光による物体の誤検出を抑制できるので、所定通路においての物体（記録紙、コインおよび玉の検出など）の検出が必要な複写機およびプリンターなどのＦＡおよびＯＡ機器、並びに、ゲーム機といったアミューズメント機器などの電子機器の分野に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係るパルス変調型光検出装置における実施の一形態を示す回路ブロック図である。
【図２】上記パルス変調型光検出装置の信号処理回路の回路ブロック図である。
【図３】上記パルス変調型光検出装置における各構成での信号を示す、外乱光が無い場合のタイミングチャートである。
【図４】上記パルス変調型光検出装置における各構成での信号を示す、外乱光入射時のタイミングチャートである。
【図５】上記信号処理回路の各構成での信号を示す、外乱光入射時のタイミングチャートである。
【図６】従来技術でのパルス変調型光検出装置の回路ブロック図である。
【図７】従来技術での同期信号のみの場合のタイミングチャートである。
【図８】インバータ蛍光灯波形の一例を示し、（ａ）は波形図であり、（ｂ）は、上記波形図の拡大波形図である。
【図９】従来技術での外乱光入射時のタイミングチャートである。
【図１０】従来技術でのパルス変調型光検出装置における信号処理回路の回路ブロック図である。
【図１１】従来技術での信号処理回路の各構成での信号を示す、外乱光入射時のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ    物体
１２    同期タイミング回路（パルス生成回路）
１４    発光素子
１５    受光素子
１８    信号処理回路（受光側検出回路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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