(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子と、
前記複数の発光素子のうちの少なくとも２個の発光素子を１個づつ繰り返し駆動して発光させるとともに残りの発光素子を連続駆動する駆動回路と、
前記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光素子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、
前記出力回路は、所定の期間毎にすべての受光素子に走査信号を順次繰り返し供給する手段を含み、前記走査信号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有し、
前記駆動回路は、前記繰り返し駆動される発光素子を前記所定の期間Ｔ毎に順次ずらして駆動するとともにＴ／ｎ期間以上の時間発光させる駆動信号を発生させる手段を含むことを特徴とするセンサ駆動方式。
【請求項２】
前記駆動回路は、発光タイミング生成部と、この発光タイミング生成部の出力に応じて前記少なくとも２個の発光素子に順次駆動信号を与える駆動部とを有することを特徴とする請求項１に記載のセンサ駆動方式。
【請求項３】
前記出力回路は、前記走査信号を発生させる手段と、この発生された走査信号により前記受光素子の出力を順次切り替える切り替え手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のセンサ駆動方式。
【請求項４】
前記出力回路は、前記切り替え手段から得られた受光素子の出力をアナログの電圧値に変換する変換回路と、このアナログの電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記複数の受光素子夫々の遮光検知レベルを予め設定するスライスレベルメモリと、前記Ａ／Ｄコンバータの出力と前記設定された遮光検知レベルとを比較する比較回路と、この比較回路の出力を前記センサの出力として取り出す出力手段とを具備することを特徴とする請求項３に記載のセンサ駆動方式。
【請求項５】
複数の発光素子と、
前記複数の発光素子のうちの少なくとも２個の発光素子を１個づつ繰り返し駆動して発光させるとともに残りの発光素子を連続駆動する駆動回路と、
前記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光素子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、
前記出力回路は、所定の期間毎にすべての受光素子に走査信号を順次繰り返し供給する手段を含み、前記走査信号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有し、前記走査信号は期間ｎ・Ｔで一巡して受光素子に供給され、
前記駆動回路は、前記少なくとも繰り返し駆動される発光素子が前記期間ｎ・Ｔで一巡する最初の期間Ｔ１と最後の期間Ｔｎに駆動される場合に、両者の発光時間が重複しないように最初の期間Ｔ１を少なくとも前記所定の期間だけ遅らせて発光させる駆動信号を発生させる手段を含むことを特徴とするセンサ駆動方式。
【請求項６】
前記駆動回路は、発光タイミング生成部と、この発光タイミング生成部の出力に応じて前記繰り返し駆動される発光素子に順次駆動信号を与える駆動部とを有することを特徴とする請求項１又は５に記載のセンサ駆動方式。
【請求項７】
前記駆動回路は、個々の受光素子に割り当てられた取り込みタイミングより以前に立ち上がるように、対応する発光素子にパルス駆動信号を与える手段を含むことを特徴とする請求項２又は６に記載のセンサ駆動方式。
【請求項８】
前記出力手段は、前記比較回路の出力を前記受光素子の夫々に対応して記憶し、一括して出力する比較結果メモリを含む請求項２又は６に記載のセンサ駆動方式。
【請求項９】
複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を駆動して発光させる駆動回路と、
前記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光素子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、
前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、
前記出力回路は、走査信号を発生させる手段と、所定の期間毎にすべての受光素子の出力を順次繰り返し切り替える切り替え手段と、
前記切り替え手段から得られた受光素子の出力をアナログの電圧値に変換する変換回路と、このアナログの電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記複数の受光素子夫々の遮光検知レベルを予め設定するスライスレベルメモリと、前記Ａ／Ｄコンバータの出力と前記設定された遮光検知レベルとを比較する比較回路と、この比較回路の出力を前記センサの出力として取り出す出力手段とを具備し、前記走査信号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有することを特徴とするセンサ駆動方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＬＥＤのような発光素子からの光をフォトダイオードなどの光電変換用の受光素子で受けて、その受光量の大小で発光素子と受光素子の間に存在する物体を検知するためのセンサ駆動方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤによる発光部とフォトダイオードによる受光部とを対向させて配置し、遮光性の物体の存在を検知するセンサは、紙葉類などの搬送装置等で広く用いられる。
【０００３】
発光部と受光部の間隔（光軸長と呼ぶ）は、機構配置上の都合などにより左右され、様々な長さが要求される。例えば、紙葉類を集積する部分の紙葉類の有無を確認するセンサの場合、集積部への紙葉類の落下を妨げない位置に両者を配置する必要が有るため、必然的に少なくとも集積部の短い方の内寸よりも長い間隔となる。
【０００４】
受光部が紙葉類の有無を正常に検出するためには、光が遮蔽された状態と遮蔽されない状態の間で、受光光量に一定以上の差異が必要となり、そのため、光軸が長い場合には発光部の光量を相当程度に大きくする必要が有る。これは、受光光量が距離の自乗に反比例して減少するためである。
【０００５】
ＬＥＤの発光量を増加するためには、流す電流値を増すことが必要であるが、長時間に亙る連続通電はＬＥＤの温度上昇を伴い、発熱量との関係で連続で流せる電流量即ち発光量には限界が有る。
【０００６】
このため、パルス駆動により間欠的に電流を流すことでデューティを低くし、短時間に多くの電流を流す方法が一般的に用いられる。この方法だとＬＥＤに電流が流れる時間が短いので電流量が大きくても発熱による悪影響を受けない。このパルス駆動をダイナミック点灯と呼ぶ。
【０００７】
このようなセンサの出力は、センサ毎にＣＰＵのポートヘ接続する方式が一般的に使われており、ダイナミック点灯を行う場合はＬＥＤ個別に専用のタイミングを発生させて点灯制御を行っていた。なお、連続点灯とダイナミック点灯を混在で使用した場合は連続点灯センサ群とダイナミック点灯センサ群にグループ分けし、ダイナミック点灯センサ群について同期点灯制御を行っていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
連続点灯の場合には複数のＬＥＤに流れる電流の総量が一定であるから電源ラインの電圧の揺らぎ等もなくノイズのない安定したセンサ出力を得ることができるが、この場合には発光量を増加させようとすると電力消費量が極めて大きくなる不都合がある。
【０００９】
一方、パルス電流によるダイナミック点灯方式では点灯時のパルス電流により電源ラインの電圧に揺らぎが生じ、特に２個以上のＬＥＤが同時にパルス駆動された場合は過大なパルス電流が流れ、電源ラインの揺らぎによるノイズが無視できない程度になる。
【００１０】
そこで、この発明は、電力消費量が少なく、かつ過大な電流によるノイズの発生も軽減できるセンサ駆動方式を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明のセンサ駆動方式は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子のうちの少なくとも２個の発光素子を１個づつ繰り返し駆動して発光させるとともに残りの発光素子を連続駆動する駆動回路と、前記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光素子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、前記出力回路は、所定の期間毎にすべての受光素子に走査信号を順次繰り返し供給する手段を含み、前記走査信号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有し、前記駆動回路は、前記繰り返し駆動される発光素子を前記所定の期間Ｔ毎に順次ずらして駆動するとともにＴ／ｎ期間以上の時間発光させる駆動信号を発生させる手段を含むことを特徴として構成されている。
【００１２】
また、この発明のセンサ駆動方式は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子のうちの少なくとも２個の発光素子を１個づつ繰り返し駆動して発光させるとともに残りの発光素子を連続駆動する駆動回路と、前記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光素子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、前記出力回路は、所定の期間毎にすべての受光素子に走査信号を順次繰り返し供給する手段を含み、前記走査信号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有し、前記走査信号は期間ｎ・Ｔで一巡して受光素子に供給され、前記駆動回路は、前記少なくとも繰り返し駆動される発光素子が前記期間ｎ・Ｔで一巡する最初の期間Ｔ１と最後の期間Ｔｎに駆動される場合に、両者の発光時間が重複しないように最初の期間Ｔ１を少なくとも前記所定の期間だけ遅らせて発光させる駆動信号を発生させる手段を含むことを特徴として構成されている。
【００１３】
更に、この発明のセンサ駆動方式は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子を駆動して発光させる駆動回路と、前記複数の発光素子に対応して配置され前記複数の発光素子とともにセンサを構成する複数の受光素子と、前記複数の受光素子からのアナログ出力をデジタルのセンサ出力として取り出す出力回路とを具備し、前記出力回路は、走査信号を発生させる手段と、所定の期間毎にすべての受光素子の出力を順次繰り返し切り替える切り替え手段と、前記切り替え手段から得られた受光素子の出力をアナログの電圧値に変換する変換回路と、このアナログの電圧値をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、前記複数の受光素子夫々の遮光検知レベルを予め設定するスライスレベルメモリと、前記Ａ／Ｄコンバータの出力と前記設定された遮光検知レベルとを比較する比較回路と、この比較回路の出力を前記センサの出力として取り出す出力手段とを具備し、前記走査信号は前記所定の期間をＴとし、発光素子と受光素子の対数をｎとしたときにＴ／ｎとなるパルス幅を有することを特徴として構成される。
【００１４】
この構成により消費電力を増大させずに発光素子からの光量を増加させることができ、又、複数発光素子の同時駆動を防止することにより過大なパルス電流が流れるのを防止して電源ラインの電圧の揺らぎに起因するノイズの発生も防止できるセンサ駆動方式を提供出来る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１はこの発明の第１の実施の形態であるセンサ制御ブロック図を示す。まず図１の方式の構成を説明する。
【００１７】
図１において、ｎ個のＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎが例えば紙葉搬送部の１側面に一列に配置される。搬送空間を挟んでこの１側面に対向する他側面には、ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎに対応してｎ個のフォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎが一列に配置される。この紙葉搬送部は例えば一対の搬送ベルトで構成され、ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…ＬｎとフォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎとが互いに極めて狭い空間を挟んで搬送ベルトに沿って配置されている。但し後で説明するが、２個のセンサのみは搬送ベルトからの紙葉の突出を検知するために互いに離れて配置されているものとする。
【００１８】
ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎはドライブ回路１１により個々にパルス駆動されるように接続される。通常、ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎは個々に入力電力に対する発光特性が異なるので、ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎに対して与えられるパルスの幅、波高値は個々に異なる値となる。従って、間に検知対象である紙幣がない状態で、たとえばＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…ＬｎからフォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎに夫々供給される光量が略等しくなるように、或いはフォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎから得られる検出電流量が略等しくなるように各々のＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎに対して与えられるパルスの幅、波高値が予め設定される。
【００１９】
ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…Ｌｎに対してパルス駆動されるタイミングは光源発光タイミング生成部１２により制御される。尚、各々のＬＥＤがパルス駆動される期間は夫々数十マイクロ秒のオーダである。また、光源発光タイミング生成部１２はセンサ切換タイミング生成部１３により制御されている。このセンサ切換タイミング生成部１３は図１に示すシステム全体の動作タイミングを決定する。
【００２０】
フォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎの出力電流は夫々スキャン回路であるスイッチ回路１４の切換入力端子に接続される。スイッチ回路１４の出力は電流電圧変換回路１５に供給されるが、これはスイッチ回路１４の制御端子に供給されるセンサ切換タイミング生成部１３からのスキャン出力に応じて行われるものである。
【００２１】
スイッチ回路１４がセンサ切換タイミング生成部１３によりスキャンされると、フォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎからの出力電流が順次電流電圧変換回路１５に供給されて、夫々対応する電圧値に変換される。フォトダイオードは電流源であるため、このように電流電圧変換回路１５によって電流値を電圧値に変換する必要があるが、この実施の形態では、部品削減のため電流電圧変換回路１５をスイッチ回路１４の後に置き、複数センサで共通利用する。
【００２２】
ここで、図２を参照してスイッチ回路１４によるセンサ信号のスキャンタイミングを説明する。図２（ａ）に示すように、センサ切換タイミング生成部１３からの最初のスキャン信号が期間ｔ１だけスイッチ回路１４へ供給される。尚、このとき最初のＬＥＤＬ１が発光していればフォトダイオードＰ１の出力が取り出されて電流電圧変換回路１５に供給される。続いてｔ１に隣接するｔ２の期間に次のスキャン信号がスイッチ回路１４へ供給されると、図２（ｂ）に示すようにフォトダイオードＰ２の出力が取り出される。以下同様にして、最後のｔｎの期間にスキャン信号がスイッチ回路１４へ供給されるとフォトダイオードＰｎの出力が取り出され、期間Ｔ１におけるセンサ走査が一巡し、次の期間Ｔ２の最初のフォトダイオードＰ１の走査が再び行われる。後で詳述するが、この実施の形態では、連続駆動のＬＥＤを除き、ダイナミック駆動のＬＥＤについてはセンサ走査が一巡する期間Ｔ（Ｔ１，Ｔ２…）の間に１個のＬＥＤが駆動されるようになっている。例えば、ダイナミック駆動のＬＥＤがｋ個（Ｌ１−Ｌｎ）であれば、ｋ個のＬＥＤが駆動されるのにｋ・Ｔの時間が必要となる。
【００２３】
但し、ダイナミック駆動のＬＥＤの個数にかかわらず、すべてのフォトダイオードＰ１−Ｐｎが走査される一巡の期間は、フォトダイオードの個数と個々の走査期間ｔ（ｔ１、ｔ２、…）で決まる一定の期間Ｔ（ｔ１，Ｔ２…）である。
【００２４】
このようにして、すべてのフォトダイオードＰ１ないしＰｎが期間Ｔで一巡するように走査され、出力ｐ１乃至ｐｎが図３に示すように、順次電流電圧変換回路１５へ多重化して取り出されてＡ／Ｄ変換される。ここで、前にも述べたように、連続駆動されるＬＥＤに対応するフォトダイオードからは夫々の出力が取り出されるが、ダイナミック駆動されるＬＥＤについては１つの期間Ｔについて１個のＬＥＤのみが駆動され、これに対応するフォトダイオードからの出力のみが得られることになる。
【００２５】
後で詳細に説明するが、各々のフォトダイオードの出力レベルが比較器１７でスライスレベルと比較されて、紙葉の有り無しが比較結果メモリ１９に格納される。このときのフォトダイオード各々の走査期間ｔ１、ｔ２、…ｔｎの合計の一巡の期間を図２に示すようにＴ１とし、１回目の走査一巡期間Ｔ＝Ｔ１とする。
【００２６】
各々の走査期間ｔ１、ｔ２、…ｔｎはいずれも等しく（Ｔ／ｎ）、例えばｔ＝数十マイクロ秒であるとすると、１回の走査期間Ｔもｔ・ｎマイクロ秒となり、極めて短い時間で１回の走査が終了する。このようにしてすべてのフォトダイオードＰ１ないしＰｎが期間Ｔ１，Ｔ２，…＝Ｔで繰り返し走査される。即ち、走査期間Ｔがｎ個のフォトダイオードに分割して割り当てられ、順にｔで時分割されて逐次フォトダイオードＰ１…Ｐｎの出力の繰り返し取りこみ処理を行うことになる。この結果、この時分割走査で多重化されたフォトダイオード出力信号が図３のように時系列に並んで得られることになる。
【００２７】
この実施の形態では、ＬＥＤ、Ｌ１、Ｌ２、…ＬｎはフォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎとの距離、即ち光軸長が例えば３ｍｍと短い場合は連続点灯で使用し、例えば１０ｃｍと長い場合はダイナミック点灯制御を行って使用する。なお、各センサはそれぞれ連続点灯とダイナミック点灯の混在が可能である。
【００２８】
電流電圧変換回路１５から得られた電圧信号はアナログ信号であり、Ａ／Ｄコンバータ１６により順次デジタル信号に変換された後、比較器１７の一方の入力端子に供給される。
【００２９】
比較器１７の他方の入力端子にはスライスレベルメモリ１８の出力が供給されるように接続される。このスライスレベルメモリ１８は、センサ１からセンサｎまでのｎ個のセンサ、即ちフォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎの個々の出力レベルから紙葉の有り無しを検知するためのスライスレベルを夫々予め設定して記憶するための複数のメモリエリアＭ１、Ｍ２…Ｍｎを有している。
【００３０】
例えば、搬送される紙葉が紙幣である場合には、紙幣の遮光性がその使用状態により様々に変化するので、どのような状態の紙幣も正確に検知できるようにセンサのスライスレベルが設定されなければならない。例えば、油がついた部分の紙幣は半透明状態になることが知られているが、このような状態の紙幣を検知するときには、紙幣の有り無しによるレベル変化が極めて小さいので、スライスレベルの設定は慎重に行われなければならない。
【００３１】
フォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎの個々の出力レベルとの比較から紙葉の有り無しを検知するためのスライスレベルを夫々予め設定して記憶するためのスライスレベルメモリ１８の複数のメモリエリアＭ１、Ｍ２…Ｍｎのアドレス指定は、センサ切換タイミング生成部１３からの出力によってスイッチ回路１４のフォトダイオードＰ１−Ｐｎの出力の走査に同期して行われる。
【００３２】
例えば、フォトダイオードＰ１からの出力がスイッチ回路１４を介して電流電圧変換回路１５に取り出されたときは、対応するメモリエリアＭ１がアドレス指定され、センサ１のスライスレベルが読み出され、比較器１７でフォトダイオードＰ１のＡ／Ｄ変換出力レベルとの比較が行われる。スライスレベルより出力レベルが低ければ紙葉有りとの検出結果が得られる。
【００３３】
フォトダイオードＰ１、Ｐ２、…Ｐｎの個々の出力レベルとスライスレベルとの比較結果は、夫々比較結果メモリ１９の対応するメモリエリアＭ１１、Ｍ１２…Ｍ１ｎに一時的に格納されてセンサ出力として一括してＣＰＵに出力される。
【００３４】
ここで、図１に示した実施の形態の第１の動作を図４のダイナミック点灯と連続点灯制御のタイミングに基づいて説明する。ここではフォトダイオードＰ１，Ｐ２が夫々対応するＬＥＤ、Ｌ１，Ｌ２から例えば１０ｃｍ離して設置され、残りのフォトダイオードＰ３乃至Ｐｎは夫々対応するＬＥＤＬ３乃至Ｌｎと例えば３ｍｍの近距離に設置されているものとする。従って、ＬＥＤＬ１，Ｌ２がダイナミック点灯制御、Ｌ３からＬｎは連続点灯制御である。
【００３５】
ダイナミック点灯では、図４に示すように、１回目の走査期間Ｔ１が始まる前に、ＬＥＤＬ１を点灯してから光量が飽和するまでの時間を見こんで、最初のｔ１の走査タイミングで最初のフォトダイオードＰ１の出力が取り込まれる手前からＬＥＤＬ１の発光即ち駆動を行う。実際には、ＬＥＤが駆動されてから発光光量がもっとも大きくなるのは、その駆動期間の最後の部分であり、この期間に合わせて走査タイミングｔが設定される。
【００３６】
１回目の走査期間Ｔ１では、最初のｔ１の走査タイミングに合わせてＬＥＤＬ１のみを駆動してフォトダイオードＰ１の出力を取り込む。次のｔ２の走査タイミングではＬＥＤＬ２は駆動されず、フォトダイオードＰ２からは出力は取り込まれない。ｔ３乃至ｔｎの走査のタイミングでは連続通電のＬＥＤＬ３−Ｌｎから出力が取り込まれる。このようにして、ｎ個のフォトダイオードＰ１−Ｐｎの走査タイミングｔ１−ｔｎが一巡すると、続いて２巡目の走査期間Ｔ２がスタートする。
【００３７】
尚、最初の走査タイミングｔ１ではＬＥＤＬ１のダイナミック点灯のためのパルス電流が連続通電の電流と同時に流れるが、連続通電の電流は値が小さく、電源ラインの電圧の揺らぎは殆どなく、したがって、ノイズの発生もない。
【００３８】
２回目の走査期間Ｔ２ではｔ１の走査タイミングでＬＥＤＬ１は駆動されず、ｔ２の走査タイミングが始まる僅か前に２番目のＬＥＤＬ２を駆動し、フォトダイオードＰ２の出力が取り込まれている。ｔ３乃至ｔｎのタイミングでは、同様に連続通電のＬＥＤＬ３−Ｌｎから出力が取り込まれる。
【００３９】
このように、フォトダイオードＰ１−Ｐｎ全体が一巡する１回の走査期間Ｔでは１個のＬＥＤのみ点灯することで、ダイナミック点灯での複数のＬＥＤ、ここでは２個のＬＥＤＬ１、Ｌ２の同時点灯をしないように配慮している。
【００４０】
ｎ＋１巡目の走査期間Ｔｎ＋１が始まる僅か前に再びＬＥＤＬ１が点灯され、最初のｔ１の走査タイミングでフォトダイオードＰ１の出力が取り込まれ、ｎ＋２巡目の走査期間Ｔｎ＋１の最初の期間では再びＬＥＤＬ２が点灯され、ｔ２の走査タイミングでフォトダイオードＰ２の出力が取り込まれる。以下、同様にして、走査期間ＴがＬＥＤの個数に対応する回数だけ繰り返され、センサ１乃至センサｎ出力が繰り返しＣＰＵに供給される。
【００４１】
尚、ＬＥＤＬ３−Ｌｎは連続通電として説明したが、これらのＬＥＤＬ３−ＬｎもＬＥＤＬ１，Ｌ２と同様に順次繰り返し駆動するようにし、すべてのＬＥＤを順次ずらして繰り返し駆動してもよい。また、この場合の夫々のＬＥＤの発光時間は発光光量の立ち上がりを考慮してＴ／ｎ以上の時間に設定される。
【００４２】
図５は連続点灯とダイナミック点灯の混在制御をセンサ数１６で行った場合の実施形態である。この場合には、センサアレイの最初と最後のＬＥＤＬ１とＬ１６とをダイナミック点灯、中間に配置された残りのＬＥＤＬ２からＬ１５までを連続点灯で制御を行う。
【００４３】
この実施形態では、ダイナミック点灯ＬＥＤＬ１、Ｌ１６は最初の走査期間Ｔ１と最後の走査期間Ｔ１６で図５のＡにおいて斜線で示すように同時点灯が生じる。これを避けるため、図５Ｂに示すように、１回目の走査期間Ｔ１では、ｔ１の走査タイミングでＬＥＤＬ１のみを発光させる。この時は連続点灯のＬＥＤＬ２乃至Ｌ１５からは夫々ｔ２乃至ｔ１５の走査タイミングでフォトダイオードＰ２−Ｐ１５の出力を取り込む。もう一つのダイナミック点灯のＬＥＤＬ１６は１６番目の走査期間Ｔ１６で点灯され、ｔ１６のタイミングで出力Ｐ１６が取り込まれる。
【００４４】
このとき通常では２巡目の最初の走査期間Ｔ１７にｔ１の走査タイミングでＬＥＤＬ１が駆動されるが、この実施の形態ではＬＥＤＬ１は駆動されない。従って、ＬＥＤＬ１６のみの駆動となり、ダイナミック駆動のＬＥＤについて同時駆動が生じない。
【００４５】
即ち、この実施の形態では、図５のＢに示したように、先頭のＬＥＤＬ１の駆動のタイミングを２度目からは１７回目のスキャン期間Ｔ１７から一つづらしてＴ１８の走査期間に移動させる。１８回目の走査期間Ｔ１８におけるフォトダイオードＰ１の最初の走査タイミングｔ１の開始に先立ってＬＥＤＬ１が駆動される。
【００４６】
このようにすれば、図５のＢで示したように、走査期間Ｔ１６の最後の走査タイミングｔ１６で、ダイナミック点灯のＬＥＤＬ１６がｔ１６に先立って駆動されても、１７回目のスキャン期間Ｔ１７の最初の部分ではもう一つのダイナミック点灯のＬＥＤＬ１が駆動されないので、２個のダイナミック点灯ＬＥＤが略同時に駆動されることによる弊害はない。
【００４７】
即ち、順次配列されたｎ個のセンサアレイの走査期間Ｔの最初の走査タイミングｔ１で駆動されるＬＥＤと最後の走査タイミングｔｎで駆動されるＬＥＤとを有するセンサ駆動回路の場合、ｎ個のセンサを一巡する走査期間Ｔとセンサ数ｎとの積の期間ｎ・Ｔに対して２順目以降では、最初の走査タイミングｔ１で走査されるＬＥＤを最初の走査期間Ｔｎ＋１では駆動せずに１走査周期Ｔだけずらせて駆動する。図５の実施の形態では１７番目（１６＋１＝１７）の走査期間Ｔ１７では駆動せずに１８番目の走査期間Ｔ１８に駆動されるようにダイナミック点灯の制御を行う。これによりダイナミック駆動のＬＥＤの２個同時点灯による瞬間的な大電流に起因する不都合を避けることが可能となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、消費電力を増大させずに発光素子からの光量を増加させることができ、又、複数発光素子の同時駆動を防止することにより過大なパルス電流が流れるのを防止して電源ラインの電圧の揺らぎに起因するノイズの発生も防止できるセンサ駆動方式を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態の全体の構成を示すブロック図。
【図２】図１のスイッチ回路の動作を示すタイミングチャート。
【図３】図１のスイッチ回路の動作タイミングを示す図。
【図４】図１の実施の形態の動作を示すタイミングチャート。
【図５】この発明の他の実施の形態の動作を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１１…ドライブ回路。
１２…光源発光タイミング生成部。
１３…センサ切換タイミング生成部。
１４…スイッチ回路。
１５…電流電圧変換回路。
１６…Ａ／Ｄコンバータ。
１７…比較器。
１８…スライスレベルメモリ。
１９…比較結果メモリ。
Ｌ１−Ｌｎ…ＬＥＤ。
Ｐ１−Ｐｎ…フォトダイオード。
【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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