(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受光素子が接続されるゲート回路と、
前記ゲート回路の出力信号を増幅する１つの増幅回路と、
を有し、
前記ゲート回路は、複数の結合コンデンサを介して前記複数の受光素子のそれぞれに接続されるとともに、前記増幅回路に接続された複数のスイッチ回路を有し、
前記複数のスイッチ回路はそれぞれ、前記結合コンデンサに一端が接続され、前記増幅回路に他端が接続された第１のアナログスイッチと、前記結合コンデンサに一端が接続され、基準電圧となる基準配線に他端が接続された第２のアナログスイッチとを有し、
前記増幅回路は、
前記ゲート回路の出力信号が供給される反転回路と、
直列接続された複数の非反転増幅回路と、
前記複数の非反転増幅回路の最終段の非反転増幅回路を除く非反転増幅回路の出力端子に接続されたバッファ回路と、を有することを特徴とする受光回路。
【請求項２】
前記ゲート回路は、複数の前記第１のアナログスイッチの他端に一端が接続され、前記基準配線に他端が接続された抵抗を有することを特徴とする請求項１に記載の受光回路。
【請求項３】
前記複数の非反転増幅回路のそれぞれは、演算増幅器と、前記演算増幅器の入力端子に接続され結合コンデンサと抵抗とからなる微分回路と、を有し、
前記複数の非反転増幅回路のうちの初段の非反転増幅回路を除く非反転増幅回路は、前記微分回路の抵抗に並列に接続されたアナログスイッチを有すること、を特徴とする請求項１に記載の受光回路。
【請求項４】
前記複数の非反転増幅回路に含まれる前記演算増幅器の出力端子と入力端子との間に接続された帰還抵抗と、
前記帰還抵抗に並列に接続されたアナログスイッチと、
を有することを特徴とする請求項３に記載の受光回路。
【請求項５】
前記増幅回路は、直列に接続された４段以上の前記非反転増幅回路を有し、
初段と最終段の非反転増幅回路は、前記演算増幅器の出力端子と反転入力端子との間に、コンデンサとアナログスイッチとが接続されたこと、を特徴とする請求項３または４に記載の受光回路。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の受光回路と、
前記受光回路に接続された複数の受光素子と、
前記受光回路に含まれるアナログスイッチを制御する制御回路と、
を有する光電センサ。
【請求項７】
前記受光回路は、１つの前記受光素子に対する１回の入射光に基づいて、直列接続された複数の非反転増幅回路によって複数の受光信号を出力するものであり、
前記複数の受光信号をそれぞれアナログ−デジタル変換して増幅率が互いに異なる複数の検出値を得ること、を特徴とする請求項６に記載の光電センサ。
【請求項８】
投光回路と、
前記投光回路に接続された投光素子と、
を有し、
前記制御回路は、
所定の投光周期の投光タイミングで前記投光回路を有効化して前記投光素子から検出用投光を出射させ、
前記所定の投光周期毎に前記受光回路を有効化し、前記受光回路から得られる受光信号に基づいて被検出対象物の有無を判定し、
前記投光回路を複数回毎に投光停止とし、
前記投光停止としたときにおいて前記受光回路から得られる受光信号に基づいて外乱光を検出すること、を特徴とする請求項６又は７に記載の光電センサ。
【請求項９】
前記制御回路は、前記投光停止時に外乱光が検出されないとき、前記投光停止とした投光タイミングと次の投光タイミングの間で前記投光回路を有効化してダミー投光を行うこと、を特徴とする請求項８に記載の光電センサ。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記投光停止時に外乱光が検出されたとき、投光タイミングを変更すること、を特徴とする請求項８又は９に記載の光電センサ。
【請求項１１】
前記制御回路は、前記外乱光を検出した投光タイミングの次の投光タイミングを遅延させること、を特徴とする請求項１０に記載の光電センサ。
【請求項１２】
投光回路と、
前記投光回路に接続された投光素子と、
を有し、
前記制御回路は、
所定の投光周期の投光タイミングで前記投光回路を有効化して前記投光素子から検出用投光を出射させ、
前記所定の投光周期毎に前記受光回路を有効化し、前記受光回路から得られる受光信号に基づいて内部判定フラグを設定し、
前記投光タイミングにおいて同一の前記内部判定フラグが複数回連続するときに前記内部判定フラグに応じたレベルの検出信号を出力し、
前記内部判定フラグと前記検出信号とが一致しない不安定状態のときの前記投光周期と、前記内部判定フラグと前記検出信号とが一致する安定状態のときの前記投光周期とを互いに異なる値とすること、を特徴とする請求項６又は７に記載の光電センサ。
【請求項１３】
投光回路と、
前記投光回路に接続された投光素子と、
を有し、
前記制御回路は、
所定の投光周期の投光タイミングで前記投光回路を有効化して前記投光素子から検出用投光を出射させ、
前記所定の投光周期毎に前記受光回路を有効化し、前記受光回路から得られる受光信号に基づいて内部判定フラグを設定し、
前記投光タイミングにおいて同一の前記内部判定フラグが複数回連続するときに前記内部判定フラグに応じたレベルの検出信号を出力し、
前記受光回路に２つの前記受光素子が接続され、
前記内部判定フラグと前記検出信号とが一致する安定状態から、前記内部判定フラグと前記検出信号とが一致しない不安定状態へと変化したときに前記２つの受光素子を有効とする順番を変更すること、を特徴とする請求項６又は７に記載の光電センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光回路及び光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
光電センサは、受光素子が受光した光に基づいて、被検出物を検出する。このような光電センサは、受光素子における受光量応じた受光信号を出力する受光回路と、受光信号を増幅する増幅回路と、増幅回路の出力信号に基づいて検出信号を出力する制御回路とを有している（たとえば、特許文献１，２参照）。制御回路は、たとえば中央演算処理装置（ＣＰＵ）等を含む。制御回路は受光信号をアナログ−デジタル変換し、変換後のデジタル値に基づいて、被検出物の有無を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１９６７３号公報
【特許文献２】特開平１１−１３２８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、光電センサには、複数の受光素子を備えたものがある。複数の受光素子による受光信号を１つの増幅回路にて増幅すると、各受光素子における受光信号が互いに干渉する虞がある。受光信号の干渉は、被検出物の判定に影響する。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の受光素子の受光信号における干渉を低減した受光回路及び光電センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する受光回路は、複数の受光素子が接続されるゲート回路と、前記ゲート回路の出力信号を増幅する１つの増幅回路と、を有し、前記ゲート回路は、複数の結合コンデンサを介して前記複数の受光素子のそれぞれに接続されるとともに、前記増幅回路に接続された複数のスイッチ回路を有し、前記複数のスイッチ回路はそれぞれ、前記結合コンデンサに一端が接続され、前記増幅回路に他端が接続された第１のアナログスイッチと、前記結合コンデンサに一端が接続され、基準電圧となる基準配線に他端が接続された第２のアナログスイッチとを有する。
【０００７】
この構成によれば、第１のアナログスイッチがオンすることにより、受光素子による信号が結合コンデンサと第１のアナログスイッチを介して増幅回路に供給される。第１のアナログスイッチがオフすると、受光素子と増幅回路の間が遮断される。しかし、オフした第１のアナログスイッチは、高抵抗となり、受光素子による信号が第１のアナログスイッチを介して増幅回路に供給されうる。このとき、オンした第２のアナログスイッチの抵抗値が第１のアナログスイッチの抵抗値より小さいため、第２のアナログスイッチを介して受光素子による信号が基準配線に流れ、増幅回路には供給されない。したがって、複数の受光素子のうちの１つの受光素子による信号を増幅回路に供給するとき、他の受光素子による信号の干渉が低減される。
【０００８】
上記の受光回路において、前記ゲート回路は、複数の前記第１のアナログスイッチの他端に一端が接続され、前記基準配線に他端が接続された抵抗を有することが好ましい。
この構成によれば、第１のアナログスイッチをオフしたとき、第１のアナログスイッチより増幅回路側の回路部分の電荷が抵抗を介して基準配線に放電され、リセットされる。
【０００９】
上記の受光回路において、前記増幅回路は、前記ゲート回路の出力信号が供給される反転回路と、直列接続された複数の非反転増幅回路と、前記複数の非反転増幅回路の最終段の非反転増幅回路を除く非反転増幅回路の出力端子に接続されたバッファ回路と、を有することが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、バッファ回路の出力信号は、たとえばサンプルホールド回路にてサンプリング・ホールドされる。サンプルホールド回路による信号の変動は、バッファ回路によって、増幅回路には伝達されない。したがって、次段の増幅回路において必要となる信号のみが増幅される。
【００１１】
上記の受光回路において、前記複数の非反転増幅回路のそれぞれは、演算増幅器と、前記演算増幅器の入力端子に接続され結合コンデンサと抵抗とからなる微分回路と、を有し、前記複数の非反転増幅回路のうちの初段の非反転増幅回路を除く非反転増幅回路は、前記微分回路の抵抗に並列に接続されたアナログスイッチを有することが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、結合コンデンサによって信号の交流成分のみが演算増幅器に供給される。そして、結合コンデンサにおける電荷がオンしたアナログスイッチを介して放電され、残留した電荷による誤動作が抑制される。
【００１３】
上記の受光回路は、前記複数の非反転増幅回路に含まれる前記演算増幅回路の出力端子と入力端子との間に接続された帰還抵抗と、前記帰還抵抗に並列に接続されたアナログスイッチと、を有することが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、帰還抵抗に並列に接続されたアナログスイッチをオンすることにより、演算増幅器の出力側において蓄積された電荷が放電され、残留した電荷による誤動作が抑制される。
【００１５】
上記の受光回路において、前記増幅回路は、直列に接続された４段以上の前記非反転増幅回路を有し、初段と最終段の非反転増幅回路は、前記演算増幅器の出力端子と反転入力端子との間に、コンデンサとアナログスイッチとが接続されたことが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、アナログスイッチをオンすることにより、コンデンサに、演算増幅器の出力端子の電圧と反転入力端子の電圧の差に応じた電荷が蓄積される。この電圧の差は、回路におけるオフセット電圧である。アナログスイッチをオフすることにより、コンデンサに蓄積された電荷が演算増幅回路の出力信号に付加され、オフセットがキャンセルされる。
【００１７】
上記課題を解決する光電センサは、受光回路と、前記受光回路に接続された複数の受光素子と、前記受光回路に含まれるアナログスイッチを制御する制御回路と、を有する。
この構成によれば、複数の受光素子のうちの１つの受光素子による信号を増幅回路に供給するとき、他の受光素子による信号の干渉が低減される。
【００１８】
上記の光電センサにおいて、前記受光回路は、１つの前記受光素子に対する１回の入射光に基づいて、直列接続された複数の非反転増幅回路によって複数の受光信号を出力するものであり、前記複数の受光信号をそれぞれアナログ−デジタル変換して増幅率が互いに異なる複数の検出値を得ることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、１回の入射光に対して増幅率が異なる複数の検出値が得られるため、光量等の調整に複数回の入射光を必要とするものに比べて、最適な検出値が短い時間で得られる。このため、入射光のための投光間隔を短くして、移動する被検出物に対応することができる。
【００２０】
上記の光電センサは、投光回路と、前記投光回路に接続された投光素子と、を有し、前記制御回路は、所定の投光周期の投光タイミングで前記投光回路を有効化して前記投光素子から検出用投光を出射させ、前記所定の投光周期毎に前記受光回路を有効化し、前記受光回路から得られる受光信号に基づいて被検出対象物の有無を判定し、前記投光回路を複数回毎に投光停止とし、前記投光停止としたときにおいて前記受光回路から得られる受光信号に基づいて外乱光を検出することが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、投光回路を投光停止とすることで、投光タイミングで入射する外乱光を検出することができる。例えば、同種の光電センサが近接して配置された場合、それぞれの光電センサは、略同一の投光周期にて検知用投光を出射する。この検知用投光は、互いの光電センサに対する外乱光（干渉光）として作用する。上記のように、投光タイミングで入射する外乱光によって、他の光電センサの検出用投光を外乱光（干渉光）として検出することができる。
【００２２】
上記の光電センサにおいて、前記制御回路は、前記投光停止時に外乱光が検出されないとき、前記投光停止とした投光タイミングと次の投光タイミングの間で前記投光回路を有効化してダミー投光を行うことが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、投光停止とすることで、ダミー投光は自光電センサの検出に影響しない。そして、ダミー投光は、近接して配置された他の光電センサに対して、外乱光（干渉光）として作用する。このため、他の光電センサにおいて干渉光を容易に検出することを可能とする。
【００２４】
上記の光電センサにおいて、前記制御回路は、前記投光停止時に外乱光が検出されたとき、投光タイミングを変更することが好ましい。
この構成によれば、外乱光（干渉光）を検知して自光電センサの投光タイミングを変更することで、近接して配置された同種の光電センサによる干渉を互いに低減することができる。
【００２５】
上記の光電センサにおいて、前記制御回路は、前記外乱光を検出した投光タイミングの次の投光タイミングを遅延させることが好ましい。
この構成によれば、次の投光タイミングを遅延した後、所定の投光周期の投光タイミングにて検出用投光を出射する。このため、近接して配置された同種の光電センサにおいて、それぞれの投光タイミングがずれるため、近接して配置された同種の光電センサによる干渉を互いに低減することができる。
【００２６】
上記の光電センサは、投光回路と、前記投光回路に接続された投光素子と、を有し、前記制御回路は、所定の投光周期の投光タイミングで前記投光回路を有効化して前記投光素子から検出用投光を出射させ、前記所定の投光周期毎に前記受光回路を有効化し、前記受光回路から得られる受光信号に基づいて内部判定フラグを設定し、前記投光タイミングにおいて同一の前記内部判定フラグが複数回連続するときに前記内部判定フラグに応じたレベルの検出信号を出力し、前記内部判定フラグと前記検出信号とが一致しない不安定状態のときの前記投光周期を、前記内部判定フラグと前記検出信号とが一致する安定状態のときの前記投光周期とを互いに異なる値とすることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、安定状態における投光周期と不安定状態における投光周期とが互いに異なる。例えば、安定状態において周期的な外乱光が入射され、その外乱光の周期が安定状態の投光周期と略一致する場合、外乱光による誤判定が複数回連続する虞がある。この場合、誤りのある検出信号が出力される。しかし、不安定状態において投光周期は安定状態の投光周期と異なるため、周期的な外乱光によって誤判定は連続し難い。このため、誤判定が連続することが低減され、誤った検出信号を出力することが低減される。
【００２８】
上記の光電センサは、投光回路と、前記投光回路に接続された投光素子と、を有し、前記制御回路は、所定の投光周期の投光タイミングで前記投光回路を有効化して前記投光素子から検出用投光を出射させ、前記所定の投光周期毎に前記受光回路を有効化し、前記受光回路から得られる受光信号に基づいて内部判定フラグを設定し、前記投光タイミングにおいて同一の前記内部判定フラグが複数回連続するときに前記内部判定フラグに応じたレベルの検出信号を出力し、前記受光回路に２つの前記受光素子が接続され、前記内部判定フラグと前記検出信号とが一致する安定状態から、前記内部判定フラグと前記検出信号とが一致しない不安定状態へと変化したときに前記２つの受光素子を有効とする順番を変更することが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、安定状態において、２つの受光素子のうちの一方の受光素子を有効とする周期と略同一の周期の外乱光が入射した場合、不安定状態へと変化したときに有効とする順番を変更することで、一方の受光素子に連続して外乱光が入射し難い。このため、２つの受光素子の状態に応じて対象物の有無を検出する光電センサでは、周期的な外乱光によって誤判定は連続し難い。このため、誤判定が連続することが低減され、誤った検出信号を出力することが低減される。
【００３０】
上記の光電センサは、２つの前記受光素子の一方の受光素子は設定距離に存在する対象物による反射光が入射されるものであり、２つの前記受光素子の他方の受光素子は前記設定距離より離れた位置に存在する対象物による反射光が入射されるものであることが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、設定距離に存在する対象物を検知する距離限定型の光電センサにおいて、周期的な外乱光によって誤判定は連続し難い。このため、誤判定が連続することが低減され、誤った検出信号を出力することが低減される。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の受光回路及び光電センサによれば、複数の受光素子の受光信号における干渉を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１実施形態の光電センサのブロック回路図。
【図２】ゲート回路の回路図。
【図３】増幅回路の回路図。
【図４】アナログスイッチを制御する制御信号のタイミング図。
【図５】サンプルホールド回路の回路図。
【図６】（ａ）は第１実施形態の動作を示す波形図、（ｂ）は比較例を示す波形図。
【図７】受光回路の動作を示す波形図。
【図８】（ａ）は第１実施形態の動作を示す波形図、（ｂ）は比較例を示す波形図。
【図９】（ａ），（ｂ）は、第２実施形態の光電センサの動作を示す波形図。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、第２実施形態の光電センサの動作を示す波形図。
【図１１】第３実施形態の光電センサの動作を示す波形図。
【図１２】第３実施形態の光電センサの動作を示す波形図。
【図１３】比較例の光電センサの動作を示す波形図。
【図１４】第４実施形態の光電センサの動作を示す波形図。
【図１５】第４実施形態の光電センサの動作を示す波形図。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、限定距離型の光電センサの動作を示す概略図。
【図１７】限定距離型の光電センサの動作を示す波形図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態を説明する。
図１に示すように、光電センサ１０は、１つの投光素子１１と２つの受光素子１２ａ，１２ｂを有している。この光電センサ１０は、たとえば距離限定型（三角測量式）の光電センサである。投光素子１１から出射された光が、被検出物Ｘにて反射する。被検出物Ｘによる反射光は、その被検出物Ｘの位置（光電センサ１０からの距離）に応じて変化する。光電センサ１０は、この位置により変化する光を受光素子１２ａ，１２ｂにて受光するように、受光素子１２ａ，１２ｂの位置やレンズ等の光学系が設定されている。光電センサ１０は、受光素子１２ａ，１２ｂの受光レベルに基づいて、設定された範囲における被検出物Ｘの有無を判定し、その判定結果に基づいて検出信号ＳＫを出力する。
【００３５】
投光素子１１は投光回路１３を介して制御回路１４に接続されている。また、受光素子１２ａ，１２ｂは、受光回路１５を介して制御回路１４に接続されている。受光回路１５は、受光素子１２ａ，１２ｂに接続されたゲート回路１６と、ゲート回路１６から出力される信号を増幅する１つの増幅回路１７を有している。
【００３６】
制御回路１４は、投光回路１３を制御し、投光素子１１から間欠的に検出光を出射させる。制御回路１４は、受光回路１５を制御し、受光素子１２ａ，１２ｂにおける受光量に応じた信号を入力する。制御回路１４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、サンプルホールド回路、出力回路、等を含む。制御回路１４は、ゲート回路１６と増幅回路１７を制御する。
【００３７】
制御回路１４は、受光回路１５の出力信号をサンプルホールドした後、アナログ−デジタル変換（以下、ＡＤ変換）して受光素子１２ａ，１２ｂにおける受光量に応じたデジタル値（検出値）を得る。そして、制御回路１４は、検出値と設定値とを比較し、比較結果に応じた検出信号ＳＫを出力する。設定値はたとえば、光電センサ１０から被検出物Ｘまでの距離に応じたしきい値である。制御回路１４は、検出値に基づいて、設定した範囲における被検出物Ｘの有無に応じた検出信号ＳＫを出力する。
【００３８】
次に、ゲート回路１６を説明する。
図２に示すように、ゲート回路１６は、２つの受光素子１２ａ，１２ｂのアノードに接続されている。受光素子１２ａ，１２ｂのカソードは互いに接続され、その接続点は抵抗Ｒ０を介して高電位電圧ＶＡが供給される電源配線（以下、電源配線ＶＡ）に接続されている。高電位電圧ＶＡは、たとえば５ボルト（Ｖ）である。受光素子１２ａ，１２ｂは、たとえば１つのパッケージに封入されている。そのパッケージを受光素子１２ａ，１２ｂを囲む実線にてしめしている。なお、個々にパッケージングされた受光素子１２ａ，１２ｂを用いてもよい。
【００３９】
受光素子１２ａ，１２ｂのアノードは抵抗Ｒ１ａ，Ｒ１ｂを介して基準電圧が供給される基準配線に接続されている。基準電圧はたとえば０Ｖであり、本実施形態ではグランドＧＮＤである。以下の説明において、グランドＧＮＤとして説明する。なお、各図では、符号「ＧＮＤ」が省略されている。また、受光素子１２ａ，１２ｂのアノードは、結合コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂの第１端子にそれぞれ接続され、結合コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂの第２端子はそれぞれスイッチ回路１６ａ，１６ｂに接続されている。
【００４０】
スイッチ回路１６ａは、２つのアナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａを含む。結合コンデンサＣ１ａは、アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａの第１端子に接続されている。アナログスイッチＳＷ１ａの第２端子は、増幅回路１７に接続されている。アナログスイッチＳＷ２ａの第２端子はグランドＧＮＤに接続されている。アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａは、たとえばＭＯＳＦＥＴにより構成され、制御信号ＳＧ１ａ，ＳＧ２ａに基づいてオンオフする。たとえば、アナログスイッチＳＷ１ａは、Ｈレベルの制御信号ＳＧ１ａに基づいてオンし、Ｌレベルの制御信号ＳＧ１ａに基づいてオフする。後述する他のアナログスイッチも同様である。
【００４１】
スイッチ回路１６ｂは、２つのアナログスイッチＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂを含む。結合コンデンサＣ１ｂは、アナログスイッチＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂの第１端子に接続されている。アナログスイッチＳＷ１ｂの第２端子は、増幅回路１７に接続されている。アナログスイッチＳＷ２ｂの第２端子はグランドＧＮＤに接続されている。アナログスイッチＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂは、制御信号ＳＧ１ｂ，ＳＧ２ｂに基づいてオンオフする。
【００４２】
したがって、受光素子１２ａ，１２ｂは、それぞれ結合コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂとスイッチ回路１６ａ，１６ｂを介して１つの増幅回路１７に接続されている。そして、スイッチ回路１６ａのアナログスイッチＳＷ１ａの第２端子と、スイッチ回路１６ｂのアナログスイッチＳＷ１ｂの第２端子は互いに接続され、その接続点（ノード）Ｎ１が増幅回路１７に接続されている。また、その接続点Ｎ１、つまり、アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂの第２端子は、抵抗Ｒ２を介してグランドＧＮＤに接続されている。
【００４３】
スイッチ回路１６ａにおいて、アナログスイッチＳＷ１ａがオンされ、アナログスイッチＳＷ２ａがオフされる。オンされたアナログスイッチＳＷ１ａにより、結合コンデンサＣ１ａが増幅回路１７に接続される。つまり、受光素子１２ａの受光量に応じたレベルの信号が増幅回路１７に供給されるゲート接続状態となる。
【００４４】
増幅回路１７は結合コンデンサＣ１１を含み、その結合コンデンサＣ１１の第１端子はゲート回路１６、つまり、アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂの第２端子に接続されている。なお、図２では、増幅回路１７の一部が示されている。結合コンデンサＣ１１の第１端子には、ゲート回路１６から出力される信号Ｓ１が供給される。
【００４５】
スイッチ回路１６ａにおいて、アナログスイッチＳＷ１ａがオフされ、アナログスイッチＳＷ２ａがオンされる。オフされたアナログスイッチＳＷ１ａにより、スイッチ回路１６ａは、受光素子１２ａと増幅回路１７の間を遮断するゲート遮断状態となる。そして、オンしたアナログスイッチＳＷ２ａは、結合コンデンサＣ１ａの第２端子をグランドＧＮＤに接続する。
【００４６】
また、スイッチ回路１６ａにおいて、アナログスイッチＳＷ１ａとアナログスイッチＳＷ２ａとがオンされる。オンされたアナログスイッチＳＷ１ａにより、結合コンデンサＣ１ａと増幅回路１７の結合コンデンサＣ１１が接続される。そして、オンしたアナログスイッチＳＷ２ａにより、結合コンデンサＣ１ａ，Ｃ１１の間の電位がグランドＧＮＤレベルにリセットされるゲートリフレッシュ状態となる。
【００４７】
スイッチ回路１６ｂにおける動作は、スイッチ回路１６ａと同様である。つまり、アナログスイッチＳＷ１ｂがオンされ、アナログスイッチＳＷ２ｂがオフされ、ゲート接続状態となる。また、アナログスイッチＳＷ１ｂがオフされ、アナログスイッチＳＷ２ｂがオンされ、ゲート遮断状態となる。そして、両アナログスイッチＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂがオンされ、ゲートリフレッシュ状態となる。このとき、アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂと増幅回路１７の間の回路部分（配線）は、抵抗Ｒ２を介してグランドＧＮＤに接続され、グランドＧＮＤレベルとなる。これにより、アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂの両端子の電位が同電位となる。
【００４８】
次に、増幅回路１７を説明する。
図３に示すように、増幅回路１７は、１つの反転回路２１と、複数（図３では３つ）の非反転増幅回路３１，３２，３３と、２つのバッファ回路４１，４２を有している。反転回路２１と非反転増幅回路３１，３２，３３は直列に接続されている。つまり、この増幅回路１７は、３段の増幅回路である。
【００４９】
１段目（初段）の非反転増幅回路３１の出力信号Ｓ３１は、バッファ回路４１に供給され、そのバッファ回路４１は第１の受光信号ＳＢ１を出力する。２段目の非反転増幅回路３２の出力信号Ｓ３２は、バッファ回路４２に供給され、そのバッファ回路４２は第２の受光信号ＳＢ２を出力する。３段目（最終段）の非反転増幅回路３３は第３の受光信号ＳＢ３を出力する。
【００５０】
結合コンデンサＣ１１の第２端子は反転回路２１に接続されている。
反転回路２１は、オペアンプ（演算増幅器）２１ａ、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２、コンデンサＣ１２を含む。結合コンデンサＣ１１の第２端子は抵抗Ｒ１１を介してオペアンプ２１ａの反転入力端子に接続されている。オペアンプ２１ａの非反転入力端子は、高電位電圧ＶＢが供給される電源配線（以下、電源配線ＶＢ）に接続されている。高電位電圧ＶＢは、たとえば４．５Ｖである。オペアンプ２１ａの出力端子と反転入力端子の間には、帰還抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ１２の並列回路が接続されている。オペアンプ２１ａの出力端子は１段目（初段）の非反転増幅回路３１に接続されている。
【００５１】
［１段目の非反転増幅回路３１］
非反転増幅回路３１は、オペアンプ３１ａ、結合コンデンサＣ２１、抵抗Ｒ２１，Ｒ２２，Ｒ２３、コンデンサＣ２２を有している。結合コンデンサＣ２１の第１端子に反転回路２１の出力信号Ｓ２１が供給される。
【００５２】
結合コンデンサＣ２１の第２端子は、オペアンプ３１ａの非反転入力端子と抵抗Ｒ２１の第１端子に接続され、抵抗Ｒ２１の第２端子は電源配線ＶＢに接続されている。結合コンデンサＣ２１は、反転回路２１の出力信号Ｓ２１に含まれる直流成分を除去する。結合コンデンサＣ２１と抵抗Ｒ２１は微分回路を構成する。
【００５３】
オペアンプ３１ａの反転入力端子は抵抗Ｒ２３の第２端子に接続され、抵抗Ｒ２３の第１端子は電源配線ＶＢに接続されている。オペアンプ３１ａの出力端子と反転入力端子の間には、帰還抵抗Ｒ２２とコンデンサＣ２２とが並列に接続されている。
【００５４】
オペアンプ３１ａの出力信号Ｓ３１は、２段目の非反転増幅回路３２とバッファ回路４１とに供給される。
バッファ回路４１は、オペアンプ４１ａと抵抗Ｒ５１を含む。出力信号Ｓ３１は、オペアンプ４１ａの反転入力端子に供給される。オペアンプ４１ａの出力端子は反転入力端子に接続に接続されている。また、オペアンプ４１ａの出力端子は抵抗Ｒ５１の第１端子に接続されている。このように接続されたオペアンプ４１ａは、増幅率が「１」でインピーダンス変換を行うボルテージホロワである。そして、抵抗Ｒ５１の第２端子から上記第１の受光信号ＳＢ１が出力される。
【００５５】
［２段目の非反転増幅回路３２］
非反転増幅回路３２は、オペアンプ３２ａ、結合コンデンサＣ３１、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３、コンデンサＣ３２，Ｃ３３を有している。結合コンデンサＣ３１の第１端子に反転回路２１の出力信号Ｓ３１が供給される。
【００５６】
結合コンデンサＣ３１の第２端子は、オペアンプ３２ａの非反転入力端子と抵抗Ｒ３１の第１端子に接続され、抵抗Ｒ３１の第２端子は電源配線ＶＢに接続されている。結合コンデンサＣ３１は、反転回路２１の出力信号Ｓ３１に含まれる直流成分を除去する。結合コンデンサＣ３１と抵抗Ｒ３１は微分回路を構成する。
【００５７】
オペアンプ３２ａの反転入力端子は抵抗Ｒ３３の第２端子に接続され、抵抗Ｒ３３の第１端子は電源配線ＶＢに接続されている。オペアンプ３２ａの出力端子と反転入力端子の間には、帰還抵抗Ｒ３２とコンデンサＣ３２とが並列に接続されている。
【００５８】
抵抗Ｒ３１にはアナログスイッチＳＷ３１が並列に接続されている。アナログスイッチＳＷ３１は、制御信号ＧＡ２に基づいてオンオフする。
オペアンプ３２ａの入力端子はコンデンサＣ３３とアナログスイッチＳＷ３３を介して反転入力端子に接続されている。つまり、帰還抵抗Ｒ３２には、直列接続されたコンデンサＣ３３及びアナログスイッチＳＷ３３が並列に接続されている。アナログスイッチＳＷ３３は、制御信号ＯＣに基づいてオンオフする。
【００５９】
また、帰還抵抗Ｒ３２にはアナログスイッチＳＷ３２が並列に接続されている。アナログスイッチＳＷ３２は、制御信号ＲＡ２に基づいてオンオフする。
オペアンプ３２ａの出力信号Ｓ３２は、３段目の非反転増幅回路３３とバッファ回路４２とに供給される。
【００６０】
バッファ回路４２は、オペアンプ４２ａと抵抗Ｒ５２を含む。出力信号Ｓ３２は、オペアンプ４２ａの反転入力端子に供給される。オペアンプ４２ａの出力端子は反転入力端子に接続に接続されている。また、オペアンプ４２ａの出力端子は抵抗Ｒ５２の第１端子に接続されている。このように接続されたオペアンプ４２ａは、増幅率が「１」でインピーダンス変換を行うボルテージホロワである。そして、抵抗Ｒ５２の第２端子から上記第２の受光信号ＳＢ２が出力される。
【００６１】
［３段目の非反転増幅回路３３］
非反転増幅回路３３は、オペアンプ３３ａ、結合コンデンサＣ４１、抵抗Ｒ４１，Ｒ４２，Ｒ４３、コンデンサＣ４２を有している。結合コンデンサＣ４１の第１端子に反転回路２１の出力信号Ｓ３２が供給される。
【００６２】
結合コンデンサＣ４１の第２端子は、オペアンプ３３ａの非反転入力端子と抵抗Ｒ４１の第１端子に接続され、抵抗Ｒ４１の第２端子は電源配線ＶＢに接続されている。結合コンデンサＣ４１は、反転回路２１の出力信号Ｓ３２に含まれる直流成分を除去する。結合コンデンサＣ４１と抵抗Ｒ４１は微分回路を構成する。
【００６３】
オペアンプ３３ａの反転入力端子は抵抗Ｒ４３の第２端子に接続され、抵抗Ｒ４３の第１端子は電源配線ＶＢに接続されている。オペアンプ３２ａの出力端子と反転入力端子の間には、帰還抵抗Ｒ４２とコンデンサＣ４２とが並列に接続されている。
【００６４】
オペアンプ３２ａは第３の受光信号ＳＢ３を出力する。
抵抗Ｒ４１にはアナログスイッチＳＷ４１が並列に接続されている。アナログスイッチＳＷ４１は、制御信号ＧＡ３に基づいてオンオフする。
【００６５】
帰還抵抗Ｒ４２にはアナログスイッチＳＷ４２が並列に接続されている。アナログスイッチＳＷ４２は、制御信号ＲＡ３に基づいてオンオフする。
各段の非反転増幅回路の動作を説明する。
【００６６】
［１段目の非反転増幅回路３１］
反転回路２１の出力信号Ｓ２１は、結合コンデンサＣ２１と抵抗Ｒ２１とによる微分回路にて微分された後、オペアンプ３１ａの非反転入力端子に供給される。これにより、外乱光等による直流成分が除去され、交流成分のみがオペアンプ３１ａに供給される。
【００６７】
なお、抵抗Ｒ２１は、オペアンプ３１ａの非反転入力端子に接続された微分回路を構成するとともに、オペアンプ３１ａにバイアス電流を流す働きを有する。抵抗Ｒ２２，Ｒ２３は、オペアンプ３１ａの反転入力端子の電圧と非反転入力端子の電圧とを非入力状態においてほぼ等しくする分圧回路を構成する。
【００６８】
［２段目の非反転増幅回路３２］
１段目の非反転増幅回路３１の出力信号Ｓ３１は、結合コンデンサＣ３１と抵抗Ｒ３１とによる微分回路にて微分された後、オペアンプ３２ａの非反転入力端子に供給される。これにより、外乱光等による直流成分が除去され、交流成分のみがオペアンプ３２ａに供給される。
【００６９】
なお、抵抗Ｒ３１は、オペアンプ３２ａの非反転入力端子に接続された微分回路を構成するとともに、オペアンプ３２ａにバイアス電流を流す働きを有する。抵抗Ｒ３２，Ｒ３３は、オペアンプ３２ａの反転入力端子の電圧と非反転入力端子の電圧とを非入力状態においてほぼ等しくする分圧回路を構成する。
【００７０】
抵抗Ｒ３１に並列に接続されたアナログスイッチＳＷ３１がオンされると、結合コンデンサＣ３１に蓄積された電荷が電源配線ＶＢに放電される。アナログスイッチＳＷ３２がオンされると、オペアンプ３２ａの出力電圧がコンデンサＣ３３を介してオペアンプ３２ａの反転入力端子に帰還される。オペアンプ３２ａの出力電圧は、オペアンプ３２ａの非反転入力端子における電圧、つまり結合コンデンサＣ３１に蓄積された電荷に基づく電圧である。オペアンプ３２ａは、反転入力端子における電圧と非反転入力端子における電圧を等しくするように動作する。その結果、コンデンサＣ３３には、反転入力端子と出力端子との電圧差に応じた電荷が蓄積される。アナログスイッチＳＷ３３がオフされると、コンデンサＣ３３の電荷が出力端子における電圧に付加される。これにより、非反転増幅回路３２におけるオフセット電圧がキャンセルされる。
【００７１】
アナログスイッチＳＷ３２がオンされると、オペアンプ３２ａの出力端子が抵抗Ｒ３３を介して電源配線ＶＢに接続される。オペアンプ３２ａの出力端子は、結合コンデンサＣ４１に接続されている。アナログスイッチＳＷ３２がオンされると、オペアンプ３２ａの出力端子における電荷（結合コンデンサＣ４１の電荷）が電源配線ＶＢに放電される。
【００７２】
［３段目の非反転増幅回路３３］
２段目の非反転増幅回路３２の出力信号Ｓ３２は、結合コンデンサＣ４１と抵抗Ｒ４１とによる微分回路にて微分された後、オペアンプ３３ａの非反転入力端子に供給される。これにより、外乱光等による直流成分が除去され、交流成分のみがオペアンプ３３ａに供給される。
【００７３】
なお、抵抗Ｒ４１は、オペアンプ３３ａの非反転入力端子に接続された微分回路を構成するとともに、オペアンプ３３ａにバイアス電流を流す働きを有する。抵抗Ｒ４２，Ｒ４３は、オペアンプ３３ａの反転入力端子の電圧と非反転入力端子の電圧とを非入力状態においてほぼ等しくする分圧回路を構成する。
【００７４】
抵抗Ｒ４１に並列に接続されたアナログスイッチＳＷ４１がオンされると、結合コンデンサＣ４１に蓄積された電荷が電源配線ＶＢに放電される。アナログスイッチＳＷ４２がオンされると、オペアンプ３３ａの出力端子が抵抗Ｒ４３を介して電源配線ＶＢに接続される。オペアンプ３３ａの出力端子は、図１に示す制御回路１４に接続されている。アナログスイッチＳＷ４２がオンされると、オペアンプ３３ａの出力端子における電荷が電源配線ＶＢに放電される。
【００７５】
図５は、制御回路１４に含まれるサンプルホールド回路の一例を示す。
サンプルホールド回路６１は、アナログスイッチＳＷ６１とコンデンサＣ６１とを含む。アナログスイッチＳＷ６１の第１端子に、図１に示す受光回路１５の出力信号が供給される。アナログスイッチＳＷ６１の第２端子はコンデンサＣ６１の第１端子に接続され、コンデンサＣ６１の第２端子はグランドＧＮＤに接続されている。
【００７６】
アナログスイッチＳＷ６１は、図１に示す制御回路１４により制御される。制御回路１４は、アナログスイッチＳＷ６１をオンし、図１に示す受光回路１５の出力信号のレベルをサンプリングする。コンデンサＣ６１には、出力信号のレベルに応じた電荷が蓄積される。そして、アナログスイッチＳＷ６１をオフし、そのレベルをホールドする。
【００７７】
次に、上記の光電センサの作用を説明する。
図１に示す制御回路１４は、図２及び図３に示す制御信号を出力する。
図４には、各制御信号の波形が示されている。図１に示す制御回路１４は、各制御信号を順次出力し、図２及び図３に示されたアナログスイッチを制御する。
【００７８】
先ず、時刻Ｔ１において、Ｈレベルの制御信号ＳＧ２ａ，ＳＧ２ｂと、Ｌレベルの制御信号ＳＧ１ａ，ＳＧ１ｂが出力されている。これらの制御信号により、図２に示すアナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂはオフし、アナログスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂはオンしている。
【００７９】
また、時刻Ｔ１において、Ｈレベルの制御信号ＧＡ２，ＯＣ，ＧＡ３，ＲＡ３と、Ｌレベルの制御信号ＲＡ２が出力されている。これらの制御信号により、図３に示すアナログスイッチＳＷ３１，ＳＷ３３，ＳＷ４１，ＳＷ４２はオンし、アナログスイッチＳＷ３２はオフしている。
【００８０】
図４に示す時刻Ｔ２において、Ｌレベルの制御信号ＳＧ２ａが出力され、所定時間経過後（時刻Ｔ２ａ）にＨレベルの制御信号ＳＧ１ａが出力される。図２に示すアナログスイッチＳＷ２ａは、Ｌレベルの制御信号ＳＧ２ａに基づいてオフする。そして、アナログスイッチＳＷ１ａは、Ｈレベルの制御信号ＳＧ１ａに基づいてオンする。これにより、スイッチ回路１６ａは、ゲート接続状態となり、受光素子１２ａが結合コンデンサＣ１ａ、スイッチ回路１６ａを介して増幅回路１７に接続される。
【００８１】
次に、時刻Ｔ３において、Ｌレベルの制御信号ＧＡ２が出力される。その後、Ｌレベルの制御信号ＯＣが出力される（時刻Ｔ３ａ）。図３に示す増幅回路１７において、アナログスイッチＳＷ３１がオフした後、アナログスイッチＳＷ３３がオフする。これにより、２段目の非反転増幅回路３２が有効となる。
【００８２】
次に、時刻Ｔ４において、Ｌレベルの制御信号ＧＡ３が出力される。その後、Ｌレベルの制御信号ＲＡ３が出力される（時刻Ｔ４ａ）。図３に示す増幅回路１７において、アナログスイッチＳＷ４１がオフした後、アナログスイッチＳＷ４２がオフする。これにより、３段目の非反転増幅回路３３が有効となる。
【００８３】
次に、時刻Ｔ５において、図１に示す制御回路１４は投光回路１３を制御し、投光素子１１から光を出射させる。被検出物Ｘにて反射した光が受光素子１２ａに入射する。図２に示すように、受光量に応じた信号は、結合コンデンサＣ１ａ、スイッチ回路１６ａを介して増幅回路１７に供給される。
【００８４】
このとき、被検出物Ｘの位置に応じて、その被検出物Ｘにて反射した光が受光素子１２ｂに入射する。したがって、受光素子１２ｂにおける受光量に応じた信号が結合コンデンサＣ１ｂを介してスイッチ回路１６ｂに供給される。
【００８５】
スイッチ回路１６ｂにおいて、アナログスイッチＳＷ１ｂはＬレベルの制御信号ＳＧ１ｂ（図４参照）に基づいてオフしている。しかし、アナログスイッチＳＷ１ｂは半導体スイッチであり、オフ状態において、両端子間において高い抵抗値を持つ。したがって、アナログスイッチＳＷ１ｂのみを結合コンデンサＣ１ｂと増幅回路１７との間に接続した構成では、受光素子１２ｂの受光量に基づく信号が増幅回路１７に供給されうる。このような信号は、受光素子１２ａの受光量に基づく信号に対して付加される。増幅回路１７は、付加された信号を増幅する。この結果、誤判定を招く場合がある。
【００８６】
一方、本実施形態において、結合コンデンサＣ１ｂの第２端子は、制御信号ＳＧ２ｂに基づいてオンしたアナログスイッチＳＷ２ｂを介してグランドＧＮＤに接続されている。したがって、受光素子１２ｂの受光量に基づく信号は、グランドＧＮＤに流れる。このため、増幅回路１７には、受光素子１２ａの受光量に基づく信号のみが供給される。つまり、受光素子１２ｂによる干渉が防止され、誤判定が防止される。
【００８７】
図３に示す増幅回路１７において、反転回路２１は、結合コンデンサＣ１１を介して入力した信号を反転した信号Ｓ２１を出力する。１段目の非反転増幅回路３１は、信号Ｓ２１を増幅した信号Ｓ３１を出力する。この信号Ｓ３１は、バッファ回路４１を介して第１の受光信号ＳＢ１として図１に示す制御回路１４に供給される。２段目の非反転増幅回路３２は、信号Ｓ３１を増幅した信号Ｓ３２を出力する。この信号Ｓ３２は、バッファ回路４２を介して第２の受光信号ＳＢ２として図１に示す制御回路１４に供給される。３段目の非反転増幅回路３３は、信号Ｓ３２を増幅した第３の受光信号ＳＢ３を出力する。この第３の受光信号ＳＢ３は、図１に示す制御回路１４に供給される。
【００８８】
図１に示す制御回路１４は、第１〜第３の受光信号ＳＢ１〜ＳＢ３に対応するサンプルホールド回路を有している。制御回路１４は、サンプルホールド回路にてそれぞれホールドした第１〜第３の受光信号ＳＢ１〜ＳＢ３をＡＤ変換してそれぞれに対する検出値を得る。したがって、制御回路１４は、１回の投光動作に対して、受光素子１２ａによる受光量に対して、増幅率が互いに異なる３つの検出値を得ることができる。
【００８９】
図５に示すように、サンプルホールド回路６１は、アナログスイッチＳＷ６１とコンデンサＣ６１とを有し、アナログスイッチＳＷ６１のオンオフにより入力信号をサンプルホールドする。したがって、アナログスイッチＳＷ６１をオンしたとき、入力信号を供給する配線における容量が急激に増加することになる。この容量の増加により、入力信号のレベルが変動する。また、アナログスイッチＳＷ６１のオンオフに基づいて発生するノイズが入力信号に混入する。
【００９０】
たとえば、図３に示す非反転増幅回路３１において、オペアンプ３１ａの出力端子を図５に示すサンプルホールド回路６１に直接接続する。したがって、結合コンデンサＣ３１もサンプルホールド回路に接続されることになる。このように接続した回路において、サンプルホールド回路６１の入力信号における変動は、図３に示す結合コンデンサＣ３１にも伝わる。したがって、２段目、３段目の非反転増幅回路３２，３３は、入力信号の変動分も増幅する。この結果、誤判定を招く場合がある。
【００９１】
一方、本実施形態において、初段の非反転増幅回路３１に含まれるオペアンプ３１ａの出力端子は結合コンデンサＣ３１とバッファ回路４１とに接続されている。したがって、サンプルホールド回路６１における信号の変動は、次段の結合コンデンサＣ３１に伝達しないため、誤判定が防止される。２段目の非反転増幅回路３２の出力信号Ｓ３２についても同様に、バッファ回路４２により次段の結合コンデンサＣ４１に伝達しない。
【００９２】
図４に示す時刻Ｔ６において、Ｈレベルの制御信号ＧＡ２，ＲＡ２，ＯＣ，ＧＡ３，ＲＡ３が出力される。これらの制御信号に基づいて、図３に示すアナログスイッチＳＷ３１，ＳＷ３２，ＳＷ３３，ＳＷ４１，ＳＷ４２がオンする。オンしたアナログスイッチＳＷ３１，ＳＷ４１により、結合コンデンサＣ３１，Ｃ４１とオペアンプ３２ａ，３３ａの間の電荷、つまり非反転増幅回路３２，３３の入力側の電荷が放電される。また、オンしたアナログスイッチＳＷ３２，ＳＷ４２により、オペアンプ３２ａ，３３ａの出力端子における電荷、つまり非反転増幅回路３２，３３の出力側の電荷が放電される。さらに、オンしたアナログスイッチＳＷ３３により、２段目の非反転増幅回路３２において、オペアンプ３２ａの入力端子と反転入力端子とがコンデンサＣ３３を介して接続される。
【００９３】
時刻Ｔ７において、Ｈレベルの制御信号ＳＧ２ａ，ＳＧ１ｂが出力される。図２に示すゲート回路１６において、アナログスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ１ｂがオンする。このとき、アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ｂは、Ｈレベルの制御信号ＳＧ１ａ，ＳＧ２ｂに基づいてオンしている。つまり、ゲート回路１６に含まれる全てのアナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂがオンしている。これによりゲート回路１６はゲートリフレッシュ状態となり、各部の電位を所定レベル（グランドＧＮＤレベル）にリセットする。
【００９４】
時刻Ｔ８において、Ｌレベルの制御信号ＳＧ１ａ，ＳＧ１ｂが出力される。図２に示すゲート回路１６において、アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂがオフし、ゲート遮断状態となる。また、図４に示すように、Ｌレベルの制御信号ＲＡ２が出力され、図２に示すアナログスイッチＳＷ３２がオフする。このとき、アナログスイッチＳＷ３１，ＳＷ３３，ＳＷ４１，ＳＷ４２は、オンしている。オンしたアナログスイッチＳＷ３１，ＳＷ４１，ＳＷ４２により、各部の電荷が放電される。そして、オンしたアナログスイッチＳＷ３３は、オペアンプ３２ａの出力端子と反転入力端子との間にコンデンサＣ３３を接続する。このコンデンサＣ３３には、オペアンプ３２ａの出力端子における電圧と、オペアンプ３２ａの反転入力端子における電圧との差電圧に応じた電荷が蓄積される。この差電圧は、増幅回路１７におけるオフセット電圧である。その後、アナログスイッチＳＷ３３をオフすることにより、このコンデンサＣ３３に蓄積された電荷が、オペアンプ３２ａの出力信号に重畳される。これにより、オフセット電圧をキャンセルする。
【００９５】
図４に示す時刻Ｔ９において、Ｌレベルの制御信号ＳＧ２ｂが出力され、所定時間経過後（時刻Ｔ９ａ）にＨレベルの制御信号ＳＧ１ｂが出力される。図２に示すアナログスイッチＳＷ２ｂは、Ｌレベルの制御信号ＳＧ２ｂに基づいてオフする。そして、アナログスイッチＳＷ１ｂは、Ｈレベルの制御信号ＳＧ１ｂに基づいてオンする。これにより、スイッチ回路１６ｂは、ゲート接続状態となり、受光素子１２ｂが結合コンデンサＣ１ｂ、スイッチ回路１６ｂを介して増幅回路１７に接続される。
【００９６】
この状態は、図４に示す時刻Ｔ２において出力される制御信号ＳＧ１ａ，ＳＧ２ａに基づく状態と同様であり、増幅回路１７に接続される受光素子が異なる。つまり、ゲート回路１６は、増幅回路１７に接続する受光素子を切り替える。したがって、受光素子１２ｂに対する増幅回路１７の制御と増幅回路１７の動作は、受光素子１２ａに対する増幅回路１７の制御及び増幅回路１７の動作と同じである。
【００９７】
すなわち、図４に示す時刻Ｔ１０において、２段目の非反転増幅回路３２を有効とし、時刻Ｔ１１において３段目の非反転増幅回路３３を有効とする。そして、時刻Ｔ１２において、図１に示す投光素子１１が制御されて光が出射され、受光素子１２ｂの受光量に応じた第１〜第３の受光信号ＳＢ１〜ＳＢ３が増幅回路１７から出力される。これら第１〜第３の受光信号ＳＢ１〜ＳＢ３に基づいて第１〜第３の検出値が得られる。
【００９８】
次に、時刻Ｔ１３において、Ｈレベルの制御信号ＧＡ２，ＲＡ２，ＯＣ，ＧＡ３，ＲＡ３が出力され、図３に示す増幅回路１７において各部の電荷が放電される。次に、時刻Ｔ１４において、Ｈレベルの制御信号ＳＧ１ａ，ＳＧ２ｂが出力され、図２に示すゲート回路１６のアナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ｂがオンし、ゲートリフレッシュ状態となる。そして、時刻Ｔ１５においてＬレベルの制御信号ＳＧ１ａ，ＳＧ１ｂが出力され、図２に示すゲート回路１６のアナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂがオフし、ゲート遮断状態となる。また、時刻Ｔ１５においてＬレベルの制御信号ＲＡ２が出力され、図３に示す増幅回路１７のアナログスイッチＳＷ３２がオフする。この時刻Ｔ１５における状態は、上記した時刻Ｔ１における状態と同じである。つまり、図１に示す制御回路１４は、図４に示す時刻Ｔ１〜Ｔ１４の処理を繰り返し実行する。
【００９９】
図６（ａ）は、本実施形態における受光信号（例えば、図３に示す受光信号ＳＢ３）の波形を示し、図６（ｂ）は比較例における受光信号ＳＢｒの波形を示す。なお、図６（ａ），図６（ｂ）は、入射光による受光信号の変化を正側（図において上側）として示している。比較例の受光信号ＳＢｒを生成する増幅回路は図示していないが、本実施形態におけるアナログスイッチＳＷ３１等（図３参照）を用いていないものである。比較例の説明において、本実施形態の符号を用いて説明する。
【０１００】
この比較例の増幅回路は、本実施形態の増幅回路１７（図３参照）と同様に、結合コンデンサＣ２１，Ｃ３１，Ｃ４１を有している。結合コンデンサＣ２１，Ｃ３１，Ｃ４１は、直流成分を除去するために必要である。しかし、結合コンデンサＣ２１，Ｃ３１，Ｃ４１に対する電荷の充放電によって、オペアンプ３３ａの出力信号（受光信号ＳＢｒ）にオーバーシュートとアンダーシュートによるリンギングが生じる（図６（ｂ）参照）。また、複数の受光素子を交互に使用し、それぞれの受光信号を１つの増幅回路にて増幅するものでは、前に使用した受光素子による信号による電荷が結合コンデンサＣ２１，Ｃ３１，Ｃ４１に残留すると、次の信号レベルにおいてオフセット（ΔＶ）が生じる（図６（ｂ）参照）。
【０１０１】
このような受光信号ＳＢｒにおけるリンギングは、高速に移動する被検出物の検出を困難にする。リンギングが減衰するまで、次の投受光を行うことができないため、投受光の間隔が長くなるからである。また、受光信号ＳＢｒにおけるオフセットΔＶは、被検出物の誤検出を招く。
【０１０２】
一方、本実施形態では、アナログスイッチＳＷ３１，ＳＷ３２，ＳＷ４１，ＳＷ４２をオンして電荷を放電する。これにより、オペアンプ３２ａ，４２ａの非反転入力端子は電源電圧ＶＢレベルとなる。したがって、結合コンデンサＣ３１，Ｃ４１が充放電を繰り返さないため、受光信号ＳＢ３において、オーバーシュートやリンギングが抑制される。
【０１０３】
また、アナログスイッチＳＷ３３をオンオフし、オフセット電圧をキャンセルする。このため、図６（ａ）に示すように、オーバーシュートやリンギングが無く、オフセットの無い受光信号ＳＢ３が得られる。なお、受光信号ＳＢ３について説明したが、受光信号ＳＢ１，ＳＢ２（図３参照）についても同様である。
【０１０４】
また、本実施形態では、図４に示すタイミング図において、時刻Ｔ６においてＨレベルの制御信号ＧＡ２，ＲＡ２，ＯＣ，ＧＡ３，ＲＡ３が出力され図３に示す増幅回路１７の各部において電荷が放電される。そして、時刻Ｔ９ａにおいてＨレベルの制御信号ＳＧ１ｂが出力されて図２に示すアナログスイッチＳＷ１ｂがオンされ、受光素子１２ｂによる信号が増幅回路１７へと供給される。したがって、時刻Ｔ６から時刻Ｔ９ａまでの間、受光回路１５は遮断された状態にあるといえる。この期間を遮断期間とする。
【０１０５】
遮断期間の後、２段目の非反転増幅回路３２と３段目の非反転増幅回路３３が順次有効となる。有効となった非反転増幅回路３２，３３は、ゲート回路１６により接続された受光素子１２ｂに基づく入力信号Ｓ３１，Ｓ３２をそれぞれ増幅する。このとき、図２に示すゲート回路１６において、アナログスイッチＳＷ２ａがオンされており、受光素子１２ａの信号は、増幅回路１７には供給されていない。つまり、２つの受光素子１２ａ，１２ｂを用いた光電センサ１０において、一方の受光素子１２ａ（１２ｂ）を利用するときに、他方の受光素子１２ｂ（１２ａ）による信号の干渉が防止される。
【０１０６】
そして、時刻Ｔ１１ａにおいて３段目の非反転増幅回路３３が有効にしてから、時刻Ｔ１３において図３に示す増幅回路１７の各部において電荷の放電を開始するまでの間、被検出物Ｘの検出が可能な状態である。
【０１０７】
図６（ａ）に示すように、検出状態（検出期間Ｋ１）、回路遮断（遮断期間Ｋ２）、干渉防止（干渉防止期間Ｋ３）が繰り返される。このように、検出可能な期間以外の時間において、回路遮断（遮断期間Ｋ２）、干渉防止（干渉防止期間Ｋ３）を行うことにより、過入光、外乱光、ノイズなどの影響を受けにくい。
【０１０８】
図７は、本実施形態において制御回路１４に供給される第１〜第３の受光信号ＳＢ１〜ＳＢ３を示す。なお、図７において、横軸は、光電センサ１０から被検出物Ｘまでの距離、縦軸は電圧である。
【０１０９】
直列に接続した３段の非反転増幅回路３１，３２，３３により受光素子１２ａ，１２ｂの信号を増幅し、３段目の非反転増幅回路３３から出力される第３の受光信号ＳＢ３を図１に示す制御回路１４に供給する。さらに、初段及び２段目の非反転増幅回路３１，３２の出力信号Ｓ３１，Ｓ３２に基づく第１及び第２の受光信号ＳＢ１，ＳＢ２を図１に示す制御回路１４に供給する。制御回路１４は、第１〜第３の受光信号ＳＢ１〜ＳＢ３に基づいて、増幅率が互いに異なる３つの検出値を得る。制御回路１４は、３つの検出値のうち、最適な検出値を用いて被検出物Ｘの検出を行う。最適な検出値は、制御回路１４のアナログ−デジタル変換回路（以下、ＡＤ変換回路）において最大値より小さな検出値のうちの最大の検出値である。
【０１１０】
受光素子１２ａ，１２ｂにおける受光量が多いと、第１〜第３の受光信号ＳＢ１〜ＳＢ３のレベルが高くなり、検出値がＡＤ変換回路の入力範囲を超える場合がある。このような受光信号による検出値は、ＡＤ変換回路の最大値にて制限され、実際の受光量を示していない。つまり、増幅回路におけるゲインが大きすぎる。そして、ＡＤ変換回路の最大値より小さな検出値は、増幅回路におけるゲインが適切であり、実際の受光量を示す。
【０１１１】
図８（ａ）は、本実施形態における投光素子１１（図１参照）から出射される光の状態（出射光のレベル、光量ＰＬ）を示す。
図１に示す制御回路１４は、投光素子１１を制御し、投光素子１１から間欠的に光を出射させる。
【０１１２】
図８（ｂ）に示すように、一般的な光電センサでは、１回目の出射光に対する検出値がＡＤル変換回路の入力範囲を超える場合、光量ＰＬを少なくして２回目の光を出射させる。さらに、検出値が入力範囲を超える場合、さらに光量ＰＬを少なくして３回目の光を出射させる。このように、出射光の光量ＰＬを変更し、最適な検出値を得る。この場合、最適な検出値が得られるまでに時間がかかる場合がある。このため、投光間隔が長くなり、移動する被検出物に対応できない虞がある。
【０１１３】
また、たとえば白黒模様のように、被検出物の表面状態によっては、白部分により光量を下げた後、発光タイミングによって黒部分に光が照射されると、反射光量が極端に少なくなって出射光の光量を多くしなければならない。したがって、表面の模様などによっては、被検出物に対応できない虞がある。
【０１１４】
一方、本実施形態では、１回の投光、つまり１つの受光素子における１回の入射光に対して３つの検出値が得られる。このため、投光間隔ＫＴを短くして、移動する被検出物Ｘに対応することができる。
【０１１５】
また、投光素子を複数回駆動する場合、駆動間隔によっては投光素子に供給可能な電力が制限される。一方、本実施形態では、１回の投光によって最適な検出値が得られる。このため、投光間隔に余裕ができる。また、最大光量ＰＬｍａｘとなるように投光素子１１を制御することができる。このため、被検出物Ｘとの距離の設定範囲を大きくすることができる。
【０１１６】
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１−１）ゲート回路１６は、結合コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂを介して受光素子１２ａ，１２ｂに接続されたスイッチ回路１６ａ，１６ｂを有している。スイッチ回路１６ａは、２つのアナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａを含む。スイッチ回路１６ｂは、２つのアナログスイッチＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂを含む。結合コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂは、アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ２ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ｂの第１端子に接続されている。アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂの第２端子は、増幅回路１７に接続されている。アナログスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂの第２端子はグランドＧＮＤに接続されている。
【０１１７】
結合コンデンサＣ１ｂの第２端子は、制御信号ＳＧ２ｂに基づいてオンしたアナログスイッチＳＷ２ｂを介してグランドＧＮＤに接続されている。したがって、受光素子１２ｂの受光量に基づく信号は、グランドＧＮＤに流れる。このため、増幅回路１７には、受光素子１２ａの受光量に基づく信号のみが供給される。つまり、受光素子１２ｂによる干渉を防止することができる。これにより、制御回路１４における誤判定が防止される。
【０１１８】
（１−２）アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂと増幅回路１７の間の回路部分（配線）は、抵抗Ｒ２を介してグランドＧＮＤに接続され、グランドＧＮＤレベルとなる。これにより、アナログスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂの両端子の電位が同電位とすることができる。
【０１１９】
（１−３）非反転増幅回路３２は、オペアンプ３２ａ、結合コンデンサＣ３１、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３、コンデンサＣ３２，Ｃ３３を有している。結合コンデンサＣ３１の第１端子に反転回路２１の出力信号Ｓ３１が供給される。結合コンデンサＣ３１の第２端子は、オペアンプ３２ａの非反転入力端子と抵抗Ｒ３１の第１端子に接続され、抵抗Ｒ３１の第２端子は電源配線ＶＢに接続されている。抵抗Ｒ３１にはアナログスイッチＳＷ３１が並列に接続されている。アナログスイッチＳＷ３１は、制御信号ＧＡ２に基づいてオンオフする。抵抗Ｒ３１に並列に接続されたアナログスイッチＳＷ３１がオンされると、結合コンデンサＣ３１に蓄積された電荷が電源配線ＶＢに放電される。これにより、オペアンプ３２ａの非反転入力端子は電源電圧ＶＢレベルとなる。したがって、結合コンデンサＣ３１が充放電を繰り返さないため、オーバーシュートやリンギングを抑制することができる。非反転増幅回路３３のオペアンプ３３ａ、結合コンデンサＣ４１、アナログスイッチＳＷ４１についても同様である。
【０１２０】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態を説明する。
なお、本実施形態は、上記の第１実施形態に対し、投光動作と受光動作とにおける制御が制御回路１４の動作が相違している。このため、構成については図１〜図３を参照し、同じ符号を用いて説明する。なお、受光動作を判り易くするため、受光回路１５における検出状態の期間を開放期間、回路遮断及び干渉防止の期間を閉鎖期間とし、それぞれ「開放」「閉鎖」として示す。そして、以下に示す波形図において、「開放」をＨレベル、「閉鎖」をＬレベルにて示す。また、本実施形態では、２つの受光素子１２ａ，１２ｂについて同じ動作であるため、区別することなく１つの受光素子１２として説明する。
【０１２１】
本実施形態において、制御回路１４（図１参照）は、外乱光を検知する機能を有している。また、制御回路１４は、外乱光を検知した場合に、検知タイミングを変更する機能を有している。更に、制御回路１４は、ダミー投光を行う機能を有している。
【０１２２】
先ず、外乱光の検知とダミー投光について説明する。
図１に示す制御回路１４は、所定周期Ｔａの投光タイミングで投光回路１３を有効化する。そして、制御回路１４は、投光回路１３を有効化するタイミングで、受光回路１５を有効化する。そして、制御回路１４は、投光タイミングにおいて、複数回に１回の割合で投光回路１３を投光停止とする。
【０１２３】
図９（ａ）に示すように、パルス状の投光信号ＳＴは、制御回路１４から出力される。投光回路１３は、例えばＨレベルの投光信号ＳＴに応答して有効化する。有効化した投光回路１３は、投光素子１１を駆動する。これにより、図１に示す被検出物Ｘを検出するための光が出射される。被検出物Ｘを検出するための出射光を「検出用投光」と呼ぶ。
【０１２４】
受光回路１５の有効化は、受光回路１５を「開放」とすること、つまり受光回路１５に含まれる非反転増幅回路を有効とすることを含む。制御回路１４は、有効とした受光回路１５から出力される受光信号（例えば受光信号ＳＢ３）を得る。図９（ａ）では、被検出物Ｘ（図１参照）が所定の距離（設定距離）に存在するときの受光信号ＳＢ３を示す。この受光信号ＳＢ３の変化により、被検出物Ｘを検出する。
【０１２５】
制御回路１４は、所定の投光タイミングにおいて、投光回路１３を投光停止し、受光回路１５を「開放」とする。例えば、図９（ａ）に示す時刻Ｔ２１において、制御回路１４は、Ｌレベルの投光信号ＳＴを出力する。投光回路１３は、Ｌレベルの投光信号ＳＴに応答して投光を停止する。「開放」された受光回路１５は、受光素子１２における受光量に応じた受光信号ＳＢ３を出力する。このように、受光回路１５を「開放」（有効化）し投光回路１３を投光停止とする期間を、外乱光検知期間Ｋ１１とする。
【０１２６】
この外乱光検知期間Ｋ１１において、受光信号ＳＢ３のレベルが変化した場合、その変化は、光電センサ１０の外部環境に起因する光（外部光、外乱光）によるものである。つまり、制御回路１４は、所定の投光タイミングにおいて投光回路１３を投光停止とすることにより、受光回路１５によって外乱光に応じた受光信号ＳＢ３を得る。この受光信号ＳＢ３により、外乱光の有無を判定することができる。
【０１２７】
制御回路１４は、外乱光が無いと判定した場合に、受光回路１５を有効化していない期間、つまり受光回路１５を「閉鎖」しているときに、投光回路１３を有効化する。有効化された投光回路１３は、投光素子１１を駆動し、光を出射する。このとき、受光回路１５は閉鎖されているため、出射光による被検出物の検出は行われない。被検出物Ｘの検出に利用されない出射光を「ダミー投光」と呼ぶ。本実施形態において、制御回路１４は、外乱光検知期間Ｋ１１の直後にダミー投光を行う。また、本実施形態において、ダミー投光を行うための投光信号ＳＴＤのパルス幅（Ｈレベルの投光信号ＳＴＤを出力している期間）は、検出用投光を行うための投光信号ＳＴのパルス幅と等しく設定されている。
【０１２８】
図９（ｂ）に示すように、外乱光検知期間Ｋ１１において、受光信号ＳＢ３が変化する。この外乱光検知期間Ｋ１１では、投光回路１３が投光停止である。このため、この外乱光検知期間Ｋ１１における受光信号ＳＢ３の変化は、当該光電センサ１０の構成要素以外の要素に起因するものである。
【０１２９】
例えば、搬送ラインのように、同種の光電センサが近接して配置されることがある。このように、複数の光電センサが配置された場合、それぞれから出力される検出用投光が、他の光電センサに入射するおそれがある。例えば、同種の光電センサの場合、投光周期が略同一であるため、投光タイミングが略一致する２つの光電センサにおける検出用投光が互いの外乱光として作用する。このような外乱光は、光電センサの検出動作に影響（干渉）する。このように、同種の光電センサによる外乱光を干渉光と呼ぶ。制御回路１４は、外乱光検知期間Ｋ１１における受光信号ＳＢ３の変化に基づいて、干渉光を検知する。そして、制御回路１４は、干渉光を検知した場合、ダミー投光を停止する。
【０１３０】
次に、検知タイミングの変更について説明する。
たとえば、本実施形態の光電センサ１０に対して、近接して配置された同種の光電センサを、光電センサ１０ｂとする。
【０１３１】
図１０（ａ）は、近接して同種の光電センサ１０，１０ｂの投光信号ＳＴ，ＳＴｂを示す。光電センサ１０の制御回路１４は、外乱光検知期間Ｋ１１において、光電センサ１０ｂの導光信号ＳＴｂに基づく検出用投光を検知する。すると、制御回路１４は、破線にて示すように、ダミー投光ＳＴＤを停止する。破線はダミー投光ＳＴＤの投光タイミングを示すものである。
【０１３２】
そして、制御回路１４は、干渉光を検知した場合、投光回路１３を有効化する投光タイミングを変更する。例えば、制御回路１４は、次に投光回路１３を有効化する投光タイミングを遅延させる。投光タイミングを遅延する時間（遅延時間）は、制御回路１４のメモリに、設定遅延時間として設定されている。設定遅延時間は、例えば投光回路１３を有効化する所定周期の２分の１（１／２）である。この場合、制御回路１４は、時刻Ｔ２１からの外乱光検知期間Ｋ１１において外乱光Ｌｇを検知すると、時刻Ｔ２１から投光周期Ｔａの１．５倍の時間が経過した時刻Ｔ２２を次の投光タイミングとし、この投光タイミング（時刻Ｔ２２）から投光周期Ｔａにて次の検出用投光を行う。
【０１３３】
光電センサ１０ｂは、一定の投光周期Ｔａにて検出用投光を行う。このため、近接して配置された２つの光電センサ１０，１０ｂの投光タイミング、つまり受光回路を「開放」する期間にずれが生じる。即ち、光電センサ１０の制御回路１４は、外乱光検知期間Ｋ１１において外乱光（干渉光）を検知すると、投光タイミングをずらす。このように、投光タイミング（受光回路を「開放」する期間）をずらすことで、干渉光を入射しないようにする。これにより、干渉光による誤判定を防止する。
【０１３４】
図１０（ｂ）は、ダミー投光のタイミングが略一致する場合を示す。
光電センサ１０ｂは、外乱光検知期間Ｋ１１ｂにおいて外乱光を検知しない。このため、ダミー投光ＳＴＤを投光する。
【０１３５】
光電センサ１０の制御回路１４は、外乱光検知期間Ｋ１１において、外乱光を検知し、ダミー投光ＳＴＤを停止する（ダミー投光のタイミングを破線にて示す）。そして、制御回路１４は、上記と同様に、投光回路１３を有効化するタイミングを変更する。この変更によって、干渉光の入射を防ぎ、干渉光による誤判定を防止する。
【０１３６】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）では、近接して配置された光電センサ１０，１０ｂにおいて、光電センサ１０が光電センサ１０ｂの検出用投光、ダミー投光を検知した場合を示している。これは、光電センサ１０の投光タイミングが光電センサ１０ｂの投光タイミングよりも遅いためである。これに対し、光電センサ１０の投光タイミングが光電センサ１０ｂの投光タイミングよりも早い場合、光電センサ１０ｂが光電センサ１０の検出用投光又はダミー投光を検知する。同種の光電センサ１０，１０ｂを近接して配置した場合、一方の光電センサのダミー投光が、他方の光電センサの外乱光検知（干渉光検知）に有効となる。つまり、光電センサ１０が発するダミー投光ＳＴＤは、近傍に配置された同種の光電センサ１０ｂにおける干渉光の誤判定防止に有効となる。
【０１３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（２−１）制御回路１４は、所定の投光周期の投光タイミングで投光回路１３を有効化して投光素子１１から検出用投光を出射させる。制御回路１４は、所定の投光周期毎に受光回路１５を有効化し、受光回路１５から得られる受光信号に基づいて被検出対象物の有無を判定する。そして、制御回路１４は、投光回路１３を複数回毎に投光停止とし、投光停止時において受光回路１５から得られる受光信号ＳＢ３に基づいて外乱光を検出する。
【０１３８】
このため、投光回路１３を投光停止とすることで、投光タイミングで入射する外乱光を検出することができる。例えば、同種の光電センサが近接して配置された場合、それぞれの光電センサは、略同一の投光周期にて検知用投光を出射する。この検知用投光は、互いの光電センサに対する外乱光（干渉光）として作用する。上記のように、投光タイミングで入射する外乱光によって、他の光電センサの検出用投光を外乱光（干渉光）として検出することができる。
【０１３９】
（２−２）制御回路１４は、投光停止時に外乱光が検出されないとき、投光停止とした投光タイミングと次の投光タイミングの間で投光回路１３を有効化してダミー投光を行う。このため、投光停止とすることで、ダミー投光は自光電センサ１０の検出に影響しない。そして、ダミー投光は、近接して配置された他の光電センサに対して、外乱光（干渉光）として作用する。このため、他の光電センサにおいて干渉光を容易に検出することを可能とする。
【０１４０】
（２−３）制御回路１４は、投光停止時に外乱光が検出されたとき、投光タイミングを変更する。このため、外乱光（干渉光）を検知して自光電センサの投光タイミングを変更することで、近接して配置された同種の光電センサによる干渉を互いに低減することができる。
【０１４１】
（２−４）制御回路１４は、外乱光を検出した投光タイミングの次の投光タイミングを遅延させる。このため、次の投光タイミングを遅延した後、所定の投光周期の投光タイミングにて検出用投光を出射する。このため、近接して配置された同種の光電センサにおいて、それぞれの投光タイミングがずれるため、近接して配置された同種の光電センサによる干渉を互いに低減することができる。
【０１４２】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態を説明する。
なお、本実施形態は、上記の第１実施形態、第２実施形態に対し、投光動作と受光動作とにおける制御が制御回路１４の動作が相違している。このため、構成については図１〜図３を参照し、同じ符号を用いて説明する。なお、本実施形態では、２つの受光素子１２ａ，１２ｂについて同じ動作であるため、区別することなく１つの受光素子１２として説明する。
【０１４３】
本実施形態において、制御回路１４は、積分機能を有している。積分機能は、受光信号に基づく判定が複数回（積分回数）連続したときにその判定を有効として判定結果に応じたレベルの出力信号を出力するものである。また、制御回路１４は、投光周期を変更する機能を有している。
【０１４４】
先ず、積分機能について説明する。
図１１に示すように、制御回路１４は、所定の投光周期Ｔａの投光信号ＳＴにより、周期的に投光素子１１を駆動して検出用投光を出射させる。例えば、上記の積分回数を「３」とする。
【０１４５】
制御回路１４は、時刻Ｔ３１における投光信号ＳＴに応じて変化する受光信号ＳＢ３に基づいて、内部判定フラグＦＩをセット（「１」に設定、図ではＨレベルとして示す）する。次に、制御回路１４は、時刻Ｔ３２における投光信号ＳＴに応じて変化する受光信号ＳＢ３に基づいて、内部判定フラグＦＩをセットする。さらに、制御回路１４は、時刻Ｔ３３における投光信号ＳＴに応じて変化する受光信号ＳＢ３に基づいて、内部判定フラグＦＩをセットする。これにより、同じ判定結果が積分回数（＝３）連続したため、制御回路１４は、Ｈレベルの検出信号ＳＫを出力する。
【０１４６】
同様に、制御回路１４は、時刻Ｔ３４における投光信号ＳＴに応じて受光信号ＳＢ３が変化しないため、内部判定フラグＦＩをリセット（「０」に設定、図ではＬレベルとして示す）する。次に、制御回路１４は、時刻Ｔ３５における受光信号ＳＢ３に基づいて、内部判定フラグＦＩをリセットする。さらに、制御回路１４は、時刻Ｔ３３における受光信号ＳＢ３に基づいて、内部判定フラグＦＩをリセットする。これにより、同じ判定結果が積分回数（＝３）連続したため、制御回路１４は、Ｌレベルの検出信号ＳＫを出力する。
【０１４７】
ここで、内部判定フラグＦＩのレベルと検出信号ＳＫのレベルが不一致である状態を不安定状態と呼び、それらが一致している状態を安定状態と呼ぶ。図１１では、時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３３まで、時刻Ｔ３４から時刻Ｔ３６まで軒間の状態が不安定状態となる。
【０１４８】
このような積分機能は、単一または非周期的な外乱光に対する検出信号ＳＫの誤りの低減に有効である。つまり、単一または非周期的な外乱光では、同一の内部判定フラグＦＩが積分回数連続することが少ない。このため、制御回路１４は、外乱光により検出信号ＳＫのレベルを変更しない。
【０１４９】
しかし、周期的な外乱光では、同一値の内部判定フラグＦＩが積分回数連続する場合がある。
図１３に示すように、投光周期と略一致する外乱光Ｌｇが入射する。このとき、外乱光Ｌｇの入射タイミングが投光タイミングに略一致すると、その外乱光Ｌｇに基づいて受光信号ＳＢ３のレベルが変化する。制御回路１４は、受光信号ＳＢ３のレベルの変化に応じて内部判定フラグＦＩをセットする。そして、外乱光Ｌｇの繰り返し数に応じて、同一値の内部判定フラグＦＩが積分回数連続し、検出信号ＳＫがＨレベルとなる。つまり、周期的に入射する外乱光Ｌｇにより、誤判定が生じる。
【０１５０】
本実施形態の制御回路１４は、投光周期を変更する機能により、周期的に入射する外乱光Ｌｇによる誤判定を抑制する。
詳述すると、制御回路１４は、不安定状態における投光周期を、安定状態における投光周期と相違させる。
【０１５１】
図１２に示すように、制御回路１４は、投光周期Ｔａにてパルス状の投光信号ＳＴを生成する。この投光信号ＳＴに基づいて、投光回路１３が投光素子１１を駆動し、検出用投光を出射させる。制御回路１４は、投光タイミングに応じて受光回路１５を「開放」する期間において、受光信号ＳＢ３が変化すると、その受光信号ＳＢ３に基づいて内部判定フラグＦＩをセット（Ｈレベル）する。このとき、検出信号ＳＫはＨレベルであり、不安定状態となる。この不安定状態において、制御回路１４は、投光周期Ｔａより長い投光周期Ｔｂにてパルス状の投光信号ＳＴを生成する。つまり、図１２において、時刻Ｔ４１から投光周期Ｔｂに応じた時間が経過した時刻Ｔ４２において、次の投光のための投光信号ＳＴ（Ｈレベル）を生成する。
【０１５２】
周期的な外乱光の周期は、投光周期Ｔａと略同一である。このため、時刻Ｔ４２の投光タイミングでは、外乱光Ｌｇは入射されない。したがって、受光信号ＳＢ３は変化しない。このため、制御回路１４は、内部判定フラグＦＩをリセット（Ｌレベル）する。すると、内部判定フラグＦＩのレベルと検出信号ＳＫのレベルとが一致し、安定状態となる。この安定状態において、制御回路１４は、投光周期Ｔａにより投光信号ＳＴを生成する。そのＨレベルの投光信号ＳＴが出力される時刻Ｔ４３の投光タイミングは、外乱光Ｌｇの入射タイミングと一致しない。これは、時刻Ｔ４２において投光タイミングと外乱光の入射タイミングとが互いにずれているからである。
【０１５３】
このように、光電センサ１０は、周期的な外乱光Ｌｇの入射タイミングに対して投光タイミングをずらすことができる。このため、周期的な外乱光Ｌｇにより誤ったレベルの検出信号ＳＫが出力されることを抑制することができる。
【０１５４】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（３−１）制御回路１４は、所定の投光周期の投光タイミングで投光回路１３を有効化して投光素子１１から検出用投光を出射させる。制御回路１４は、所定の投光周期毎に受光回路１５を有効化し、受光回路１５から得られる受光信号ＳＢ３に基づいて内部判定フラグＦＩを設定する。制御回路１４は、投光タイミングにおいて同一の内部判定フラグＦＩが複数回連続するときに内部判定フラグＦＩに応じたレベルの検出信号ＳＫを出力する。そして、制御回路１４は、内部判定フラグＦＩと検出信号ＳＫとが一致しない不安定状態のときの投光周期を、内部判定フラグＦＩと検出信号ＳＫとが一致する安定状態のときの投光周期とを互いに異なる値とする。
【０１５５】
このため、安定状態における投光周期と不安定状態における投光周期とが互いに異なる。例えば、安定状態において周期的な外乱光が入射され、その外乱光の周期が安定状態の投光周期と略一致する場合、外乱光による誤判定が複数回連続する虞がある。この場合、誤りのある検出信号ＳＫが出力される。しかし、不安定状態において投光周期は安定状態の投光周期と異なるため、周期的な外乱光によって誤判定は連続し難い。このため、誤判定が連続することが低減され、誤って検出信号ＳＫを出力することが低減される。
【０１５６】
（第４実施形態）
以下、第４実施形態を説明する。
なお、本実施形態は、上記の第１〜第３実施形態に対し、投光動作と受光動作とにおける制御が制御回路１４の動作が相違している。このため、構成については図１〜図３を参照し、同じ符号を用いて説明する。
【０１５７】
光電センサ１０は、２つの受光素子１２ａ，１２ｂを有している。制御回路１４は、２つの受光素子１２ａ，１２ｂをゲート回路１６により切り替え、受光素子１２ａ，１２ｂの受光レベルに基づいて被検出物Ｘの有無を判定する。そして、本実施形態において、制御回路１４は、受光素子１２ａ，１２ｂの順番を変更する機能を有している。また、制御回路１４は、積分機能を有している。
【０１５８】
先ず、光電センサ１０における判定動作を説明する。距離限定型の光電センサ１０は、設定距離にある対象物を検出する。
図１６（ａ）に示すように、光電センサ１０は、投光素子１１、受光素子１２ａ，１２ｂ、投光レンズ１８Ｔ、受光レンズ１８Ｒを有している。投光素子１１の光は、投光レンズ１８Ｔを介して、光電センサ１０の外部に、出力光ＬＴとして出射される。
【０１５９】
図１６（ａ）において、投光素子１１による出力光ＬＴの光軸Ｌ１上に対象物Ｘａ，Ｘｂが存在する。対象物Ｘａは、光電センサ１０から設定距離にある。対象物Ｘｂは、対象物Ｘａより光電センサ１０から離れている。この対象物Ｘａによる反射光ＬＲａは、受光レンズ１８Ｒを介して受光素子１２ａに入射し、受光素子１２ｂに入射しない。このとき、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検出対象が存在すると判定し、内部判定フラグＦＩをセット（例えば［１］に設定）する。
【０１６０】
図１６（ｂ）に示すように、光電センサ１０の出力光ＬＴは、対象物Ｘｂにて反射する。その反射光ＬＲｂは、受光レンズ１８Ｒを介して受光素子１２ｂに入射し、受光素子１２ａに入射しない。このとき、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検査対象が存在しないと判定し、内部判定フラグＦＩをリセット（例えば［０］に設定）する。なお、出力光ＬＴを出射するタイミングに基づいて、２つの受光素子１２ａ，１２ｂに入光が無い（非入光）場合、図１に示す制御回路１４は、内部判定フラグＦＩをリセットする。
【０１６１】
図１６（ｃ）に示すように、外乱光ＬＸが受光レンズ１８Ｒを介して受光素子１２ａに入射する場合がある。この外乱光ＬＸの入射が投光タイミングと一致する、つまり、検出期間に外乱光が入射すると、図１６（ａ）に示す状態と同様となる。従って、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検出対象が存在すると判定し、内部判定フラグＦＩをセット（例えば［１］に設定）する。このように、外乱光ＬＸは、誤判定の要因となる。
【０１６２】
図１７に示すように、時刻Ｔ５１において、投光信号ＳＴに基づいて投光素子１１から検出用投光が出射される。図１７において、受光ゲートＧａは図１に示す受光素子１２ａを有効（Ｈレベル）／無効（Ｌレベル）とする期間を示し、受光ゲートＧｂは図１に示す受光素子１２ｂを有効（Ｈレベル）／無効（Ｌレベル）とする期間を示す。
【０１６３】
時刻Ｔ５１において、受光素子１２ａを有効とする。このとき、外乱光Ｌｇが入射すると、受光信号ＳＢ３（図１７では受光信号ＳＢ３）が変化する。次に、時刻Ｔ５２において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ｂが有効とされる。このとき、外乱光は入射されない。この場合、受光素子１２ａに入射し、受光素子１２ｂに入射しないため、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検出対象が存在すると判定し、内部判定フラグＦＩをセット（Ｈレベル）する。
【０１６４】
次に、時刻Ｔ５３において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ａが有効とされる。このとき、外乱光Ｌｇが入射すると、受光信号ＳＢ３が変化する。次に、時刻Ｔ５４において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ｂが有効とされる。このとき、外乱光は入射されない。この場合、受光素子１２ａに入射し、受光素子１２ｂに入射しないため、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検出対象が存在すると判定し、内部判定フラグＦＩをセット（Ｈレベル）する。
【０１６５】
次に、時刻Ｔ５５において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ａが有効とされる。このとき、外乱光Ｌｇが入射すると、受光信号ＳＢ３が変化する。次に、時刻Ｔ５６において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ｂが有効とされる。このとき、外乱光は入射されない。この場合、受光素子１２ａに入射し、受光素子１２ｂに入射しないため、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検出対象が存在すると判定し、内部判定フラグＦＩをセット（Ｈレベル）する。
【０１６６】
そして、同一値（同一レベル）の内部判定フラグＦＩが積分回数（＝３）連続したため、制御回路１４は、Ｈレベルの検出信号ＳＫを出力する。このように、受光素子１２ａを有効とするタイミングで周期的な外乱光Ｌｇが入射すると、被検出物が存在すると誤判定が生じ、誤ったレベルの検出信号ＳＫが出力される。
【０１６７】
次に、本実施形態の制御回路１４の動作を説明する。
本実施形態において、制御回路１４は、受光素子１２ａ，１２ｂを有効／無効とする順番を変更する機能を有している。この機能により、周期的な外乱光による誤判定を抑制する。
【０１６８】
本実施形態の制御回路１４は、投光周期を変更する機能により、周期的に入射する外乱光Ｌｇによる検出信号ＳＫの変化を抑制する。
詳述すると、制御回路１４は、安定状態から不安定状態に切り替わると、有効とする受光素子１２ａ，１２ｂの順番を、それまでの期間における順番と相違させる。
【０１６９】
図１４に示すように、時刻Ｔ６１において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力される。このとき、受光素子１２ａが有効とされる。このとき、図１６（ａ）に示すように、設定距離に存在する対象物Ｘａによって出力光ＬＴが反射され、その反射光ＬＲａは受光素子１２ａに入射する。その結果、図１４に示すように受光信号ＳＢ３が変化する。次に、時刻Ｔ６２において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ｂが有効とされる。このとき、対象物Ｘａによる反射光ＬＲａは外乱光として入射されない。このため、図１４に示すように、受光信号ＳＢ３は変化しない。
【０１７０】
このように、受光素子１２ａに入射し、受光素子１２ｂに入射しないため、図１に示す制御回路１４は、設定距離に対象物Ｘａが存在すると判定し、内部判定フラグＦＩをセット（Ｈレベル）する。このとき、制御回路１４は、Ｌレベルの検出信号ＳＫを出力する。従って、不安定状態となる。このため、制御回路１４は、受光素子１２ａ，１２ｂの順番を変更する。
【０１７１】
上記したように、内部判定フラグＦＩがリセット（Ｌレベル）され、検出信号ＳＫがＬレベルである安定状態では、１回の検出動作において、先ず受光素子１２ａが有効とされ、次に受光素子１２ｂが有効とされる。これに対し、制御回路１４は、不安定状態において、１回の検出動作において、先ず受光素子１２ｂを有効とし、次に受光素子１２ａを有効とする。
【０１７２】
図１６（ａ）に示すように、設定距離に存在する対象物Ｘａによる反射光ＬＲａは、受光素子１２ａに入射する。そして、図１６（ｂ）に示すように、設定距離より遠い位置に存在する対象物Ｘｂによる反射光ＬＲｂは、受光素子１２ｂに入射する。したがって、受光素子１２ａは、設定距離の対象物Ｘａを検出する素子として機能し、受光素子１２ｂは設定距離よりも離れた位置の対象物Ｘｂを検出する素子として機能する。このため、受光素子１２ａを近距離用受光素子（Ｎｅａｒ受光素子、単に「Ｎ」と示す）、受光素子１２ｂを遠距離用受光素子（Ｆａｒ受光素子、単に「Ｆ」と示す）ということができる。
【０１７３】
制御回路１４は、安定状態における受光素子１２ａ，１２ｂの順序を「Ｎ」→「Ｆ」→「Ｎ」→「Ｆ」の順番で有効とする。そして、制御回路１４は、不安定状態になると、受光素子１２ａ，１２ｂの順序を「Ｆ」→「Ｎ」→「Ｆ」→「Ｎ」とする。つまり、不安定状態から安定状態へと変化するとき、受光素子１２ａ，１２ｂの順序は、「Ｎ」→「Ｆ」→「Ｆ」→「Ｎ」となる。
【０１７４】
図１４に示すように、時刻Ｔ６３において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ｂが有効とされる。このとき、図１６（ａ）に示す反射光ＬＲａは受光素子１２ｂに入射しないため、図１４に示す受光信号ＳＢ３は変化しない。次に、時刻Ｔ６４において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ａが有効とされる。このとき、図１６（ａ）に示す反射光ＬＲａが受光素子１２ａに入射され、図１４に示す受光信号ＳＢ３が変化する。この場合、受光素子１２ａに入射し、受光素子１２ｂに入射しないため、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検出対象が存在すると判定し、内部判定フラグＦＩをセット（Ｈレベル）する。
【０１７５】
同様に、時刻Ｔ６５において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ｂが有効とされる。このとき、図１６（ａ）に示す反射光ＬＲａは受光素子１２ｂに入射しないため、図１４に示す受光信号ＳＢ３は変化しない。次に、時刻Ｔ６６において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ａが有効とされる。このとき、図１６（ａ）に示す反射光ＬＲａが受光素子１２ａに入射され、図１４に示す受光信号ＳＢ３が変化する。この場合、受光素子１２ａに入射し、受光素子１２ｂに入射しないため、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検出対象が存在すると判定し、内部判定フラグＦＩをセット（Ｈレベル）する。
【０１７６】
そして、同一値（同一レベル）の内部判定フラグＦＩが積分回数（＝３）連続したため、制御回路１４は、Ｈレベルの検出信号ＳＫを出力する。このとき、不安定状態から安定状態へと変化するため、制御回路１４は、受光素子１２ａ，１２ｂの順番を変更しない。
【０１７７】
このように、制御回路１４は、対象物Ｘａに対応して検出信号ＳＫのレベルを変更する。この検出信号ＳＫのレベルの変更は、図１７に示すように、受光素子１２ａ，１２ｂの順番を変更しない場合と同様である。つまり、本実施形態の光電センサ１０における対象物Ｘａに対する応答時間は、受光素子１２ａ，１２ｂの順番を変更しないものと同じである。つまり、受光素子１２ａ、１２ｂの順番の変更は、応答時間に影響を与えない。
【０１７８】
次に、外乱光に対する動作を説明する。
図１５に示すように、時刻Ｔ７１において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ａが有効とされる。このとき、外乱光Ｌｇが入射すると、受光信号ＳＢ３が変化する。次に、時刻Ｔ７２において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ｂが有効とされる。このとき、外乱光は入射されない。この場合、受光素子１２ａに入射し、受光素子１２ｂに入射しないため、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検出対象が存在すると判定し、内部判定フラグＦＩをセット（Ｈレベル）する。
【０１７９】
このとき、検出信号ＳＫはＬレベルである。従って、安定状態から不安定状態へと変化する。このため、制御回路１４は、受光素子１２ａ，１２ｂの順番を変更する。
即ち、時刻Ｔ７３において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ｂが有効とされる。このとき、外乱光Ｌｇが入射すると、受光信号ＳＢ３が変化する。次に、時刻Ｔ７４において、Ｈレベルの投光信号ＳＴが出力され、受光素子１２ａが有効とされる。このとき、外乱光は入射されない。この場合、時刻Ｔ７３において、受光信号ＳＢ３の変化に基づいて受光素子１２ｂに入射があると判断する。図１６（ｂ）に示すように、設定距離には対象物Ｘａが存在せず、その設定距離より遠い位置に対象物Ｘｂが存在する場合に受光素子１２ｂに反射光ＬＲｂが入射するときと同様の状態である。このため、図１に示す制御回路１４は、設定距離に被検出対象が存在しないと判定し、内部判定フラグＦＩをリセット（Ｌレベル）する。この場合、内部判定フラグＦＩのレベルと検出信号ＳＫのレベルとが一致し、安定状態となる。
【０１８０】
このように、本実施形態の光電センサ１０は、周期的な外乱光Ｌｇの入射タイミングに対して、入射する受光素子を変更する。このため、周期的な外乱光Ｌｇによる誤判定が連続することを抑制し、誤ったレベルの検出信号ＳＫが出力されることを抑制することができる。
【０１８１】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（４−１）制御回路１４は、所定の投光周期の投光タイミングで投光回路１３を有効化して投光素子１１から検出用投光を出射させる。制御回路１４は、所定の投光周期毎に受光回路１５を有効化し、受光回路１５から得られる受光信号ＳＢ３に基づいて内部判定フラグＦＩを設定し、投光タイミングにおいて同一の内部判定フラグＦＩが複数回連続するときに内部判定フラグＦＩに応じたレベルの検出信号ＳＫを出力する。受光回路１５には２つの受光素子１２ａ，１２ｂが接続されている。制御回路１４は、内部判定フラグＦＩと検出信号ＳＫとが一致する安定状態から、内部判定フラグＦＩと検出信号ＳＫとが一致しない不安定状態へと変化したときに２つの受光素子１２ａ，１２ｂを有効とする順番を変更する。
【０１８２】
このため、安定状態において、２つの受光素子１２ａ，１２ｂのうちの一方の受光素子１２ａを有効とする周期と略同一の周期の外乱光Ｌｇが入射した場合、不安定状態へと変化したときに有効とする順番を変更することで、一方の受光素子１２ａに連続して外乱光Ｌｇが入射し難い。このため、２つの受光素子１２ａ，１２ｂの状態に応じて対象物の有無を検出する光電センサ１０では、周期的な外乱光Ｌｇによって誤判定は連続し難い。このため、誤判定が連続することを低減し、誤って検出信号ＳＫを出力することを低減することができる。
【０１８３】
（４−２）２つの受光素子１２ａ，１２ｂの一方の受光素子１２ａは設定距離に存在する対象物による反射光が入射されるものであり、他方の受光素子１２ｂは設定距離より離れた位置に存在する対象物Ｘｂによる反射光が入射されるものである。このため、設定距離に存在する対象物Ｘａを検知する距離限定型の光電センサ１０において、周期的な外乱光によって誤判定は連続し難い。このため、誤判定が連続することを低減し、誤って検出信号ＳＫを出力することを低減することができる。
【０１８４】
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記第１実施形態では、３段の増幅回路１７としたが、２段又は４段以上の増幅回路を用いてもよい。
【０１８５】
・上記第１実施形態において、帰還抵抗Ｒ３２，Ｒ４２に対して並列に接続されたアナログスイッチＳＷ３２，ＳＷ４２を省略してもよい。
・上記第１実施形態の増幅回路１７は、放電のためにアナログスイッチを用いたが、トランジスタやリレー等の開閉手段を用いてもよい。
【０１８６】
・上記第１実施形態に対し、１段目（初段）の非反転増幅回路３１において、抵抗Ｒ２１に並列にアナログスイッチを接続し、そのアナログスイッチを２，３段目の非反転増幅回路３２のアナログスイッチＳＷ３１，ＳＷ４１と同様に制御してもよい。また、１段目（初段）の非反転増幅回路３１において、帰還抵抗Ｒ２２に並列にアナログスイッチを接続し、そのアナログスイッチを２，３段目の非反転増幅回路３２のアナログスイッチＳＷ３２，ＳＷ４２と同様に制御してもよい。
【０１８７】
・上記第３実施形態において、不安定状態における投光周期Ｔｂを、安定状態における投光周期Ｔａよりも短くしてもよい。
・上記各実施形態は、２つの受光素子１２ａ，１２ｂを有する光電センサとしたが、３つ以上の受光素子を有する光電センサに具体化してもよい。その場合、ゲート回路は、受光素子の数に対応する数のスイッチ回路を含む。
【０１８８】
・上記各実施形態に対し、複数の投光素子を有する光電センサ（たとえば多光軸光電センサ）としてもよい。
・上記各実施形態では、投光素子１１と受光素子１２ａ，１２ｂにおける光の波長について特に示していない。これは、どのような範囲の波長の光でも適用することができるからである。たとえば、可視光、赤外光など、様々な波長の光電センサとしてもよい。また、単色のみならず、多色（例えば、赤、青、緑）の光電センサ（カラーセンサ）としてもよい。
【符号の説明】
【０１８９】
１１…投光素子、１２ａ，１２ｂ…受光素子、１３…投光回路、１４…制御回路、１５…受光回路、１６…ゲート回路、１６ａ，１６ｂ…スイッチ回路、１７…増幅回路、Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ…結合コンデンサ、ＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ…アナログスイッチ（第１のアナログスイッチ）、ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂ…アナログスイッチ（第２のアナログスイッチ）、ＧＮＤ…グランド（基準配線、基準電圧）。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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