脉冲调制型光检测装置及方法、电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种脉冲调制型光检测装置。该脉冲调制型光检测装置具有：发光元件，发出与脉冲信号同步的脉冲光；光接收元件，接受要借助于上述脉冲光进行检测的物体的反射光或透射光；信号处理电路，根据来自上述光接收元件的光接收信号来检测是否存在物体；以及同步定时电路，生成用于使得在一个周期中发出多次脉冲光的脉冲信号。上述信号处理电路检测上述多次脉冲，并输出表示是否存在上述物体的检测信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从发光元件发出经脉冲调制后的光并检测有无物体的脉冲调制型光检测装置和脉冲调制型光检测方法，特别涉及一种适用于复印机、打印机等的FA(工厂自动化)及OA(办公自动化)设备、以及适用于检测硬币及弹珠等的娱乐设备等的电子设备的脉冲调制型光检测装置和脉冲调制型光检测方法。
技术介绍
在复印机、打印机等的FA及OA设备以及游戏机这样的娱乐设备等的电子设备中，有时需要对物体(诸如记录纸、硬币、弹珠等)在预定通路中的通过情况进行检测。用光对物体实施检测的光检测装置，由于其不接触物体，所以比较适于上述的检测。图6表示现有技术的光检测装置的一个示例。图7表示现有技术中的同步脉冲光入射时的时序图。在上述光检测装置中，在振荡电路21中生成的基准时钟(CLK)信号(A2)由同步定时电路22调制成同步定时信号(B2)。根据同步定时信号(B2)，由发光元件驱动电路23驱动发光元件24，从发光元件24发出已脉冲调制过的脉冲光。上述已脉冲调制过的脉冲光，在被从发光元件24和光接收元件25的前面通过的物体A反射后入射到光接收元件25，或者，在透射从发光元件24和光接收元件25之间通过的物体A后入射到光接收元件25。因而，如图7所示，如果周围不存在外部干扰光(C2)(在图7中，外部干扰光(C2)为Lo电平)，向光接收元件25入射的脉冲光因横穿上述脉冲光的物体A的通过而通/断(ON/OFF)。然后，由光接收元件25将这样对光接收元件25的入射进行通/断的脉冲光实施光电转换，之后，由放大器26对光电转换后的光接收信号(D2)进行放大，并由判定电路27进行波形整形，然后，作为来自判定电路27的输出(E2)而输出之。上述输出(E2)被输入信号处理电路28，在该信号处理电路28中进行信号处理后生成并输出信号处理电路输出信号(F2)。然后，在输出电路29中，为适于向外部输出而对该信号处理电路输出信号(F2)进行调整并输出之，从该输出电路29将Hi或Lo的信号作为表示是否检测出物体A的检测信号而进行输出(参照日本专利公开公报特公平4-53396号公报(公开日1987年6月12日)、日本专利公开公报特公平4-53273号公报(公开日1986年8月8日))。但是，在上述现有技术的结构中存在下述缺陷，即，尽管不存在要进行检测的物体A，但输出由于外部干扰光的干扰而反复Hi、Lo，好象产生了震荡，从而导致错误检测上述物体A。这里，作为典型的外部干扰光，可以列举出来自反相器荧光灯的光。关于来自反相器荧光灯的光，如图8(a)所示，其中混杂有各种强度的光，在如图8(b)所示那样进行放大时，可知其是由被表示在反相器(inverter)荧光灯的设备的驱动频率及其高次谐波构成的。另外，一般所知的反相器荧光灯的驱动频率为40kHz～60kHz。图9表示在图6的框图所示的现有技术的光检测装置中，当不存在要检测的物体A时，如图8(a)或图8(b)所示的反相器荧光灯的光作为外部干扰光入射时的时序图。当反相器荧光灯入射时，判定输出(E2)表示相对发光定时(B2)存在多个脉冲光。如果反相器荧光灯的光和发光定时一致，会被错误地检测为同步光，如果反相器荧光灯的光与发光定时不一致，或者光接收强度减弱，则不再被检测为同步光，所以存在如下问题如果长时间观测的话，尽管不存在要进行检测的物体A，但输出会反复Hi、Lo，好象产生了震荡而错误检测上述物体A。接着，对在上述错误检测时的图6所示的现有技术的框图中的信号处理电路28进行说明。图10表示信号处理电路28的一个例子。在信号处理电路28中设置有带有两个时间门(Timing Gate)的同步锁存电路2D及非同步锁存电路2F，用于分别以同步定时X2及非同步定时Z2取入来自判定电路27的输出E2，并分别保持所取入的各输出；状态检测电路2I，用于判断分别来自上述同步锁存电路2D、非同步锁存电路2F的各输出Q、Q-的取入信号的状态；以及移位寄存器2J。这里，图11表示在图9所示的外部干扰光入射时在信号处理电路28中的时序图。判定输出E2表示相对于同步定时X2，没有信号的状态和存在较多的脉冲光的状态。当为存在数量较多的脉冲光的状态时，如果存在与同步定时X2一致的信号，则同步锁存电路2D保持输出，直到锁存复位定时(Latch Reset Timing)为止。同样地，如果存在与非同步定时Z2一致的信号，则非同步锁存电路2F保持输出，直到锁存复位定时为止。即，同步锁存电路2D在判定输出E2的信号与同步定时X2一致的时刻起到锁存复位定时为止，保持该同步锁存电路2D的输出信号。而非同步锁存电路2F在判定输出E2的信号与非同步定时Z2一致的时刻起到锁存复位定时为止，保持该非同步锁存电路2F的输出信号。上述同步锁存电路2D的输出信号和非同步锁存电路2F的输出信号被分别输入到状态检测电路2I。状态检测电路2I按照其逻辑向移位寄存器2J的S、R或CLK输出PRESET(预置)信号、CLR信号或CLK信号，并且移位寄存器2J进行计数。通过输入CLR信号来保持图11的时序图中没有信号的状态、即，没有移位寄存器2J的输出F2的状态。但是，由于反相器荧光灯的噪声的作用而被输入判定输出E2的信号，当计数3次CLK后，移位寄存器2J的输出F2反转为Lo。根据PRESET信号，移位寄存器2J的输出F2被保持为Lo后，不再输入判定输出E2的信号，所以，由CLK开始计数。但是，即使在中途检测出噪声，通过向移位寄存器2J的CLR输入清零信号而对计数进行清零，移位寄存器2J的输出仍反转为Hi。当诸如图8(a)及图8(b)所示那样的来自反相器荧光灯的作为噪声的外部干扰光持续入射时，会产生如下问题图11中所示的移位寄存器2J的输出F2反复Hi、Lo，看上去好象产生了震荡，从而进行误动作。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述现有技术的问题而进行的，其目的是提供一种脉冲调制型光检测装置、脉冲调制型光检测方法和采用了该脉冲调制型光检测装置及脉冲调制型光检测方法的电子设备，即使存在外部干扰光也能抑制因上述外部干扰光所导致的误动作。为了实现上述目的，本专利技术的脉冲调制型光检测装置为，从发光元件发出与脉冲信号同步的脉冲光，利用来自光接收元件的光接收信号来检测是否存在物体，其中，该光接收元件接受要借助于上述脉冲光进行检测的物体的反射光或透射光，该脉冲调制型光检测装置具有脉冲生成电路，生成用于使得在一个周期中发出多次脉冲光的脉冲信号；以及光接收侧检测电路，检测与上述多次脉冲光对应的光接收信号，从而输出用于表示有无物体的检测信号。在上述结构中，可以在按照由移位寄存器等预先设定的计数次数分别连续同步地检测出与上述多次脉冲光对应的光接收信号时，将Hi或Lo电平的信号判断为检测信号并输出。然而，在现有技术中，在一个周期中存在一次同步定时，当在该同步定时中有信号时，判断其为一个周期同步而进行信号处理，在该同步次数达到预先设定在移位寄存器中的次数时，就判断检测或非检测。在本专利技术中，在一个周期中有多个同步定时，能够根据在进行下述信号处理后所得到的检测信号来判断是否检测出物体，即，仅在以上述多个同步定时中的至少两个同步定时在光接收信号中检测出信号时，才判断为一个周期同步。其结果，在上述结构中，只在多次之中用至少两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲调制型光检测装置，从发光元件发出与脉冲信号同步的脉冲光，通过来自光接收元件的光接收信号来检测是否存在物体，其中，该光接收元件接受要借助于上述脉冲光进行检测的物体的反射光或透射光，其特征在于，该脉冲调制型光检测装置具有：脉冲生成电路，生成用于在一个周期中使各脉冲光发光多次的上述脉冲信号；以及光接收侧检测电路，检测与上述多次脉冲光对应的光接收信号，从而输出用于表示是否存在物体的检测信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丸山康弘，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]