CN107430208A - 光检测装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明的光检测装置，区别干扰噪声，并根据各个干扰噪声的状态而输出适当且正确的检测结果。光检测装置(101)中的信号处理电路(11)，具有非同步检测部(112、113)，以在检测期间中的、同步检测期间以外的非同步检测期间，在判定为受光信号的值大于已定的第一阈值时、以及在判定为受光信号的值小于已定的第二阈值时的至少任一方，检测与所述发光驱动时序不同步的受光信号的存在。此外，信号处理电路(11)，当通过非同步检测部(112、113)检测与发光驱动时序不同步的受光信号的存在时，将同步检测部所进行的受光信号的有无的检测结果保持于下一检测期间。

Description

光检测装置及电子设备

技术领域

本发明是关于光检测装置及具备其的电子设备。

背景技术

手持电话、智能手机、平板型信息终端、数码相机等电子设备，具备液晶显示等的显示画面。在如上述的电子设备中，被以检测人体朝机器本体接近的程度的方式进行各种控制。此外，该等电子设备的显示画面，也兼具作为触摸面板的信息输入功能。

因此存在以下情况，即，在使用者进行例如通话的开始或将电子设备往口袋等收纳的动作时，有必要关闭触摸面板的功能，以即便任何的物体接近触摸面板也不会误使电子设备进行动作。此外，在数码相机，进行有如下的控制，即，使用者将目光从显示画面移往取景镜时，自动地使显示画面的亮度降低。

针对如上述的用途，使用小型且便宜的光学式光检测装置(物体检测传感器)。该光检测装置，通过对本身发出并由被检测物反射的脉冲光进行检测以判定被检测物的接近程度，此处，在光检测装置的领域中，使用于如上述目的的光检测装置，一般被称为接近传感器(proximity sensor)。

此外，也在复印机或打印机等的事务用电子设备中，为了检测各种可动机构部的旋转或原点及终点，或者为了侦测在特定部位有无纸张，而使用以与上述接近传感器相同原理进行动作的光检测装置。具体而言，光检测装置，对本身发出的光的、自被检测物反射的反射光或穿透被检测物的穿透部分的穿透光的有无，进行检测或判定。在电子设备中，根据光检测装置的检测结果，进行各部位的控制。此处，在光检测装置的领域中，使用于如上述目的的光检测装置，一般被称为光遮断器(photo-interrupter)。

此处，本发明是以如下的光检测装置作为对象，即，在上述光检测装置中，尤其是通过对本身发出脉冲光而从被检测物反射的该脉冲光进行检测或判定被检测物的有无的光检测装置、及通过发光元件和受光元件之间的穿透光来检测或判定被检测物的有无或被检测物的厚度的光检测装置。

对本领域技术人员而言，清楚知道通过利用脉冲光作为信号，与信号光为DC光的情形相比，可获得以下自由度，即，进行对太阳光、或白炽灯、逆变萤光灯(Inverterfluorescent light)等的照明器具、或PWM(Pulse Width Modulation)调制的白色LED光等任何环境下的干扰光噪声(disturbance light noise)抵抗力高的设计。此外，通过脉冲驱动发光元件，与DC驱动发光元件的情形相比，能够减少消耗电力，对本领域技术人员而言也是清楚知道的内容。

此外，上述的光检测装置，在搭载于如复印机、电脑等与家庭用的交流电源连接的电子设备、或内置有成为噪声产生源的马达等电子设备的情形下，被要求提高因与电源线重迭的高频噪声所产生的光检测装置的失灵(malfunction)的抵抗力。

接下来，针对一般的脉冲发光型的光检测装置进行说明。该光检测装置，是以发光元件、受光元件及电路元件构成。电路元件，是以发光元件驱动电路、IV转换电路(电流电压转换电路)、放大电路(amplifier circuit)、比较器电路(comparator circuit)、信号处理电路、时序生成电路等构成。一般为了降低成本，大多将上述中发光元件以外的受光元件及电路元件集成在一个半导体基板上。

图8显示一般的光检测装置501的构成例。

如图8所示，在光检测装置501中，上述的放大电路，为了使因与电源线重迭的高频噪声等所产生的失灵的抵抗力提高，一般大多使用差分放大电路(differentialamplifier circuit)51。在差分放大电路51的正输入端子，透过第一高通滤波器电路55而连接受光放大电路54的输出端子。受光放大电路54，由光电二极管等的受光元件52、及于输入端子连接有受光元件52的IV转换电路53构成。在差分放大电路51的负输入端子，透过第二高通滤波器电路60而连接虚拟放大电路59的输出端子。虚拟放大电路59，由受光面被以金属层等遮光的虚拟受光元件57、及于输入端子连接有虚拟受光元件57的IV转换电路58(与IV转换电路53相同的结构)构成。

利用差分放大电路51，将分别输入于正输入端子及负输入端子的电压的差分电压(＝受光放大输出电压－虚拟放大输出电压)放大。通过设定如上述的差分结构，从电源线等将同相位(in phase)重迭于受光放大电路54及虚拟放大电路59的各个信号线的高频噪声等同相位去除。因此，可抑制电源线噪声的重迭等所产生的光检测装置501的失灵。进一步地，作为如上述的差分结构，也由于在虚拟受光元件57的受光面不射入反射光或穿透光，因此一般的脉冲信号并无减少。在专利文献1揭示的光检测装置中，采用如上述的差分结构。

如上述般构成的光检测装置501，以如下方式进行动作。首先，当通过发光元件驱动电路61而使LED等发光元件62根据发光元件驱动脉冲(A)进行脉冲发光时，利用受光元件52接受来自发光元件62的光经被检测物63反射后的反射光(B)。或者，在从发光元件62朝向受光元件52射出光的结构中，利用受光元件52接受来自发光元件62的穿透被检测物63后的光。

从受光元件52输出的电流脉冲信号，通过IV转换电路53(电流电压转换电路)而转换成电压脉冲信号(受光放大输出(C))。该电压脉冲信号、和来自虚拟放大电路59的虚拟放大输出(D)，通过差分放大电路51而被差分放大(差分放大电路输出(E))。在比较器电路64中，将差分放大电路输出(E)与已定的阈值电压(F)进行比较。在差分放大电路输出(E)的振幅值大于阈值电压(F)的情形时，比较器电路64向信号处理电路65输出数字(digital)的脉冲信号(比较器输出(G))。信号处理电路65，如图9所示，作为同步检测用的结构，有AND电路65a及SR锁存器电路(SR latch circuit)65b，并且，作为非同步检测用的结构，有AND电路65c及SR锁存器电路65d。

在信号处理电路65中，通过AND电路65a及SR锁存器电路65b，检测上述的比较器电路64的输出信号是否与发光元件驱动脉冲(A)(同步检测闸信号(H))的时序一致(同步光检测)。根据该检测结果判定被检测物63的有无等。此外，高干扰光噪声容许度或高电源线噪声容许度为必要的情形时，于信号处理电路65中，通过AND电路65c及SR锁存器电路65d，检测在发光元件驱动脉冲(A)以外的时序是否输出有比较器输出(G)(非同步光检测)。非同步检测闸信号(I)，在发光元件驱动脉冲(A)以外的时序输出。也有通过同步光检测结果和非同步光检测结果的组合，判定被检测物的有无等的情形。

于信号处理电路65的判定结果，经由输出电路66往外部输出端子输出检测或非检测的判定结果。

时序生成电路67，通过逻辑电路而构成，并根据振荡电路68的输出信号(时脉信号(P))生成各种的时序信号。具体而言，时序生成电路67，生成测定周期(发光、检测、输出等的周期)、发光元件驱动脉冲(A)、与用于同步或非同步检测的发光脉冲同步或非同步的闸信号(同步检测闸信号(H)或非同步检测闸信号(I))及用于使各电路元件初始化的重置信号(L)等。

图10中示出现有的反射光检测型的光检测装置501的动作波形的具体例。图10显示测定期间三周期分的波形，而在左侧的二周期分示出具有被检测物63的情形的各波形，在右侧的一个周期示出无被检测物63的情形的各波形。

于本例中，自振荡电路68输出的时脉信号(P)，在被分成16等分的一个周期中，输出信号规则性地重复8次的高(high)与低(low)。例如，在将一个脉冲宽度设为10μsec的情形时，一周期为160μsec。

发光元件62，每一周期至少1次通过发光元件驱动脉冲(A)被脉冲驱动，在有被检测物63的情形时，来自被检测物63的反射光(B)由受光元件52接收。来自受光元件52的输出脉冲电流信号被往IV转换电路53输入的结果为，自受光放大电路54输出正的电压脉冲信号(受光放大输出(C))。此时，由于虚拟受光元件57的受光面被遮光，因此在虚拟放大电路59的输出不产生电压脉冲信号(虚拟放大输出(D))。

受光放大输出(C)和虚拟放大输出(D)，分别透过第一高通滤波器电路55和第二高通滤波器电路60而输入至差分放大电路51，受光放大输出(C)和虚拟放大输出(D)的差分电压通过差分放大电路51而放大(差分放大电路输出(E))。此处，在受光放大电路54的输出线和虚拟放大电路59的输出线，重迭有电源线噪声等的同相位噪声的情形，利用差分放大电路51同相位去除。差分放大电路51的输出信号(差分放大电路输出(E))，在比较器电路64中与阈值电压(F)比较，在大于该阈值电压(F)的情形时，自比较器电路64输出脉冲信号(比较器输出(G))。

进一步地，在信号处理电路65中，判定比较器输出(G)是否与发光脉冲的时序(同步检测闸信号(H))一致，在一致的情形时，判定具有被检测物，并将判定结果输出。信号处理电路65，在AND电路65a的二个输入端子，分别输入比较器输出(G)、和与发光脉冲同步的同步检测闸信号(H)。SR锁存器电路65b的S输入端子SET与AND电路65a的输出端子连接，于R输入端子RESET输入重置信号(L)。

同步检测锁存器输出(J)，在比较器输出(G)与发光脉冲的时序一致的情形时，亦即于图10中，仅在比较器输出(G)和同步检测闸信号(H)一起成为高准位(high level)的情形时反转成高准位，通过重置脉冲信号(L)的输入，就每一测定周期初始化成低准位(lowlevel)。以如此的方式，于各周期判定被检测物63的有无。在信号处理电路65中，根据上述的同步检测锁存器输出(J)，于任意的时序(例如，图10的向下的箭头)进行被检测物有无的判定。具体而言，在同步检测锁存器输出(J)为高准位的情形时，判定为“有被检测物”，并将检测输出(M)设定为高准位，另一方面，在同步检测锁存器输出(J)为低准位的情形时，判定为“无被检测物”并将检测输出(M)设定为低准位。

另外，与上述情形相反地，也可在检测输出(M)被设定为低准位时判定为“有被检测物”，另一方面，在检测输出(M)被设定为高准位时判定为“无被检测物”。

此外，本例中，为了提高侦测精度而示出有进行非同步光侦测的情形。也可在侦测同步光而判定为有被检测物的情形时，在非同步检测闸信号(I)的输出期间中作为比较器输出(G)而输出脉冲信号的情形时，检测出非同步光。于该情形，作为最终判定而输出判定为无被检测物(强制非检测)、或不判定(前状态保持)的判定结果。此外，非同步光的侦测，也与同步光检测同样地，通过信号处理电路65的AND电路65c及SR锁存器电路65d，将比较器输出(G)作为非同步检测锁存器输出(K)而保持。因此，在非同步检测锁存器信号(I)的输出期间内侦测到一次比较器输出(G)的脉冲信号的情形时，仍判定为有非同步光。

本例中，虽示出每一周期进行输出判定的情形，但为了防止失灵，而在连续多次获得相同判定的情形，进行最终的被检测物63物体的有无侦测判定，由此能够使侦测精度提高。

此外，作为提高在干扰光下的侦测精度的现有技术，例如在专利文献2中揭示有以下的物体检测电路，即，通过脉冲宽度侦测电路判定以受光元件侦测到的脉冲光的脉冲宽度是否与从发光元件照射的脉冲宽度一致(同步)。

进一步地，专利文献3中揭示有以下技术，即，针对来自非侦测对象的物体的微小反射光和干扰光同时存在，且其和被输入至受光元件的情形的失灵的可能性，可减少误侦测的技术。在专利文献3中，作为防止因干扰光所产生的失灵的手段，记载有下述(1)～(3)。

(1)侦测到非同步的干扰光的情形时，通过提高同步光的判定准位，防止因非同步的干扰光所产生的失灵。

(2)测量非同步的干扰光准位，根据测量值提高同步光的判定准位，由此防止因非同步的干扰光所产生的失灵。

(3)在同步光侦测中多次侦测到脉冲的情形时，判定为产生因干扰光所产生的失灵。

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报「特开2013-156085号(2013年8月15日公开)」专利文献2：日本公开专利公报「特开2008-267884号(2008年11月6日公开)」专利文献3：日本专利公报「特许5535825号(2014年5月9日发行)」

发明内容

发明所欲解决的课题

如上述记载，脉冲调制型光检测装置，在检测同步光但也检测到非同步光的情形，判定为无被检测物(强制非检测)、或不判定(前状态保持)。由此，防止因干扰光所导致的失灵。

作为干扰光，除了DC光外，也存在如逆变萤光灯般的AC光噪声。也有如上述的DC光或AC光噪声在测定周期期间内变化的情况，进而被要求不仅干扰光噪声，也在ESD(Electrostatic Discharge：静电放电)施加等的电噪声单发输入的情形时，均不引起失灵。作为理想的脉冲调制型光检测装置，优选为：在侦测到如逆变萤光灯般连续射入的AC光噪声的情形，为了防止固定地输出“有被检测物”的失灵情况，而强制地将检测输出设为非检测。此外，优选为：针对DC光及逆变萤光灯般的AC光噪声以外的于较短期间射入的干扰光(在DC光的测定周期期间内的变化、及ESD施加等的单发的电噪声等)，将检测输出保持为前次检测的状态。但是，上述现有技术中，难以针对如上述的所有干扰噪声防止失灵。

图11中，作为反射光检测型光检测器的干扰光射入时的波形具体例，示出DC光在测定周期期间内增加的情形。图11示出仅在第2周期DC光增加的情形的例子。图11的说明中，针对图10已说明的相同部分省略说明。另外，作为DC光的短时间内的变化，考虑如下的情形，即，在DC光射入脉冲调制型光检测装置的状态下，因例如人员穿过而遮断DC光的情形，或者，在DC光射入的情形下，DC光强度呈线性减少或增加般的情形。

图11示出测定期间三周期分的波形，且示出三个周期均有被检测物的情形的波形。由于是三个周期(检测期间)均存在有被检测物63的状态，因此优选为：在第1周期中检测输出(M)成为高准位(侦测)，且在第1周期以后检测状态也继续着的判定结果。但是，在第2周期中，DC光呈线性增加，因此在非同步光侦测期间，差分放大电路输出(E)大于阈值电压(F)时，在非同步光侦测期间作为比较器输出(G)而输出脉冲信号。

通过信号处理电路65的AND电路65c及SR锁存器电路65d，判定比较器输出(G)的逻辑准位(logic level)是否与非同步检测闸信号(I)的逻辑准位一致。本例的情形中，由于脉冲信号的逻辑准位与非同步检测闸信号(I)的逻辑准位一致，因此非同步检测锁存器输出(K)反转成高准位的结果为，非同步光被检测。因此，即便是根据同步检测锁存器输出(J)判定为具有被检测物的情形，作为检测输出(M)也强制地输出非检测的判定结果。

现有技术中，若在非同步光侦测期间内输出比较器输出(G)，则作为检测输出(M)的最终判定而输出判定为无被检测物(强制非检测)、或不判定(前检测状态保持)的判定结果。上述具体例中，示出无被检测物(强制非检测)的情形。在非同步光检测中为无被检测物(强制非检测)的情形，可防止如逆变萤光灯般的连续射入的AC光下的失灵。但是，于该情形，在上述AC光以外的干扰噪声输入时即便想保持检测输出，也会输出无被检测物(强制非检测)的检测结果。另一方面，在非同步光侦测期间为不判定(前检测状态保持)的情形，在连续射入的AC光下会发生“有被检测物”的检测输出(M)被固定的失灵。

本发明是鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种光检测装置，用于区别如逆变萤光灯般的AC光噪声和其以外的干扰噪声，并根据各个干扰噪声的状态而输出适当且正确的检测结果。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本发明的一态样的光检测装置，具备：发光元件，产生脉冲光；受光元件，通过接收所述脉冲光的来自被检测物的反射光或穿透光而输出受光信号；同步检测部，在检测期间中的、通过所述发光元件的发光驱动时序而规定的同步检测期间，检测与发光驱动时序同步的所述受光信号的有无，由此检测所述脉冲光的有无；第一判定部，判定所述受光信号的值大于已定的第一阈值；第二判定部，判定所述受光信号的值小于已定的第二阈值；非同步检测部，在所述检测期间中的、所述同步检测期间以外的非同步检测期间，在判定为所述受光信号的值大于已定的第一阈值时、以及在判定为所述受光信号的值小于已定的第二阈值时的至少任一方，检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在；及检测结果保持部，当通过所述非同步检测部检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在时，将所述同步检测部所进行的所述受光信号的有无的检测结果保持于下一检测期间。

根据本发明的一态样，发挥如下的效果：区别如逆变萤光灯般的AC光噪声和其以外的干扰噪声，并根据干扰噪声的状态而输出适当且正确的检测结果。

附图说明

图1是显示本发明的实施方式1的光检测装置的结构的框图。

图2是显示上述光检测装置中的信号处理电路的结构的逻辑电路图。

图3是显示本发明的实施方式2的增加的干扰噪声输入时的光检测装置的动作波形的波形图。

图4是显示本发明的实施方式2的减少的干扰噪声输入时的光检测装置的动作波形的波形图。

图5是显示本发明的实施方式3的在短期间变动的干扰噪声输入时的光检测装置的动作波形的波形图。

图6是显示本发明的实施方式4的在长期间变动的干扰噪声输入时的光检测装置的动作波形的波形图。

图7是显示本发明的实施方式5的智能手机的结构的俯视图。

图8是显示现有的光检测装置的结构的框图。

图9是显示图8的光检测装置中的信号处理电路的结构的逻辑电路图。

图10是显示图8的光检测装置的一般动作时的动作波形的波形图。

图11是显示图8的光检测装置的干扰噪声输入时的动作波形的波形图。

图12的(a)是显示实施方式4的光检测装置中的信号处理电路的实现信号处理逻辑的具体的结构的逻辑电路图，(b)是显示该结构中的组合电路的动作的真值表。

具体实施方式

[实施方式1]

针对本发明的实施方式1，若使用图1及图2进行说明则如以下所述。

图1是显示本发明的实施方式1的光检测装置的结构的框图。

<光检测装置101的结构>

如图1所示，光检测装置101，具备受光放大电路2、虚拟放大电路3、第一高通滤波器电路4、第二高通滤波器电路5、第一差分放大电路7、第二差分放大电路8、第一比较器电路9、第二比较器电路10、信号处理电路11、输出电路12、时序生成电路13、振荡电路14、发光元件驱动电路15及发光元件16。

受光放大电路2，具有由光电二极管等构成的受光元件21、及IV转换电路22。此外，虚拟放大电路3，具有虚拟受光元件31、及IV转换电路32。发光元件16对被检测物1照射脉冲光，受光元件21接收由被检测物1反射的反射光(B)并输出电流脉冲信号。虚拟受光元件31，受光面被以金属布线等遮光。IV转换电路22、32，是分别将受光元件21的光电流、及虚拟受光元件31的光电流转换成电压的跨阻抗放大器(Transimpedance amplifier)等的电路，具有相同的电路结构。

另外，本实施方式中，针对根据照射于被检测物1的光自被检测物1反射的反射光来检测被检测物1的有无的光检测装置101进行说明。但是，光检测装置101并不限定于如此的形态，也可以是如下的结构：通过受光元件21中的来自发光元件16的光穿透被检测物1的光的受光有无来侦测被检测物1的有无。

光检测装置101，根据利用受光元件21接受被检测物1的反射光而产生的电流脉冲信号的有无来检测被检测物1的有无，该反射光是通过发光元件驱动电路15驱动发光元件16而发出的脉冲光于被检测物1反射的光。因此，受光放大电路2的输出端子，透过第一高通滤波器电路4而与第一差分放大电路7的正输入端子及第二差分放大电路8的负输入端子连接，虚拟放大电路3的输出端子，透过第二高通滤波器电路5而与第一差分放大电路7的负输入端子及第二差分放大电路8的正输入端子连接。此外，第一差分放大电路7的输出端子与第一比较器电路9的正输入端子连接，第二差分放大电路8的输出端子与第二比较器电路10的正输入端子连接。在第一比较器电路9的负输入端子输入阈值电压(F)(第一阈值)，另一方面，在第二比较器电路10的负输入端子输入阈值电压(F－)(第二阈值)。信号处理电路11，使用时序生成电路13所生成的闸信号进行信号处理，由此判定被检测物1的有无。

<受光元件21及虚拟受光元件31>

为了使受光放大电路2及虚拟放大电路3的阻抗(impedance)相配合，上述受光元件21及虚拟受光元件31，除了虚拟受光元件31被遮光外，设置成相同构造且相同面积。此外，也有取代虚拟受光元件31而设置电容元件的情形。于该情形，为了使受光放大电路2及虚拟放大电路3的阻抗相配合，将电容元件的电容值设定成与受光元件21的寄生电容值为同等程度。

<第一高通滤波器电路4及第二高通滤波器电路5>

第一高通滤波器电路4和第二高通滤波器电路5为相同结构。由于采用使用了第一差分放大电路7及第二差分放大电路8的差分结构，因此当太阳光或白炽灯等的DC光的干扰光噪声射入受光元件21时，仅在受光放大电路2侧流动DC电流，在IV转换电路22的输出端子呈现的DC电压上升。因此，显着地呈现受光放大电路2的输出偏压(DC电压)和虚拟放大电路3的输出偏压(DC电压)的差。

因此，受光放大电路2的输出端子透过第一高通滤波器电路4而与第一差分放大电路7AC连接，并且虚拟放大电路3的输出端子透过第二高通滤波器电路5而与第二差分放大电路8AC连接。此外，也有为了高精度地实现DC光消除，而使用具有DC光消除功能的IV转换电路22、32的情形。

<第一差分放大电路7及第二差分放大电路8>

第一差分放大电路7，在受光放大电路2的输出(受光放大输出(C))相对于虚拟放大电路3的输出(虚拟放大输出(D))为正侧的值时，使正的差分电压放大(第一差分放大电路输出(E)：受光信号)。第二差分放大电路8，在受光放大输出(C)相对于虚拟放大输出(D)为负侧的值时，使负的差分电压放大(第二差分放大电路输出(E－)：受光信号)。

<第一比较器电路9及第二比较器电路10>

第一比较器电路9(第一判定部)，将第一差分放大电路输出(E)与已定的阈值电压(F)进行比较，将比较结果作为二进制的(binary)信号而输出(第一比较器输出(G))。第二比较器电路10(第二判定部)，将第二差分放大电路输出(E－)与已定的阈值电压(F－)进行比较，将比较结果作为二进制的信号而输出(第二比较器输出(G－))。

<发光元件驱动电路15>

发光元件驱动电路15，根据自时序生成电路13供给的脉冲信号，生成用于以脉冲驱动发光元件16发光的驱动信号(发光元件驱动脉冲(A))。发光元件驱动脉冲(A)，具有已定的发光驱动时序(参照图3)。

<时序生成电路13及振荡电路14>

振荡电路14，是生成在时序生成电路13中使用的时脉信号(P)的电路。

时序生成电路13，通过逻辑电路而构成，根据振荡电路14的输出(时脉信号(P))生成各种时序信号。具体而言，时序生成电路13，生成测定周期(发光、检测、输出等的周期)、或赋予发光元件驱动电路15的上述脉冲信号、或用于初始化各电路元件的重置信号(L)等。此外，时序生成电路13，生成与用于同步或非同步的检测的发光脉冲同步或非同步的闸信号(同步检测闸信号(H)或非同步检测闸信号(I))。同步检测闸信号(H)，是与发光元件16的发光时序同步的脉冲信号。非同步检测闸信号(I)，是在输出同步检测闸信号(H)以外的期间输出的脉冲信号。同步检测闸信号(H)的脉冲宽度，规定检测脉冲光的同步光侦测期间(同步检测期间)，非同步检测闸信号(I)的脉冲宽度，在同步检测期间以外规定检测脉冲光以外的干扰光的非同步光侦测期间(非同步检测期间)。

<信号处理电路11>

图2的(a)～(c)是显示光检测装置101中的信号处理电路11的结构的逻辑电路图。

如图2的(a)所示，信号处理电路11，作为同步检测用的同步检测部111而具有AND电路11a及SR锁存器电路11b。在AND电路11a的一方的输入端子输入第一比较器电路9的输出(第一比较器输出(G))，在AND电路11a的另一方的输入端子输入上述的同步检测闸信号(H)。

在SR锁存器电路11b的S输入端子SET连接AND电路11a的输出端子，在R输入端子RESET输入上述的重置信号(L)。从SR锁存器电路11b的输出端子Q，输出同步检测锁存器输出(J)。

此外，信号处理电路11，作为正侧的非同步检测部112而具有AND电路11c及SR锁存器电路11d，并且作为负侧的非同步检测部113而具有AND电路11e及SR锁存器电路11f。在AND电路11c，输入第一比较器输出(G)及上述的非同步检测闸信号(I)。在AND电路11e，输入第二比较器输出(G－)及上述的非同步检测闸信号(I)。由于AND电路11c和SR锁存器电路11d的连接结构、及AND电路11e和SR锁存器电路11f的连接结构，与AND电路11a和SR锁存器电路11b的连接结构相同，因此此处省略其说明。从上述SR锁存器电路11d的输出端子Q，输出+非同步检测锁存器输出(K)，从上述SR锁存器电路11f的输出端子Q，输出－非同步检测锁存器输出(K－)。

<光检测装置101的动作>

如上述般构成的光检测装置101，以如以下方式进行动作。

此处，援用下述的实施方式2中参照的图3(第1周期)说明光检测装置101的动作。图3中的第1周期，示出具有被检测物1的状态的波形。

如图3所示，首先，发光元件16，通过发光元件驱动电路15并根据发光元件驱动脉冲(A)而被脉冲驱动，由此射出脉冲光。当从发光元件16发出的脉冲光于被检测物1反射的反射光(B)到达受光元件21的受光面时，受光元件21生成电流脉冲信号。IV转换电路22，将该电流脉冲信号转换成电压脉冲信号。由此，从受光放大电路2输出受光放大输出(C)。受光放大输出(C)，经由第一高通滤波器电路4而输入至第一差分放大电路7。

另一方面，虚拟受光元件31，由于被遮光，因此如发光元件16般不输出电流脉冲信号。因此，虚拟放大电路3的输出(虚拟放大输出(D))成为0准位。虚拟放大输出(D)，经由第二高通滤波器电路5而输入至第一差分放大电路7。

由于受光放大输出(C)相对于虚拟放大输出(D)为正侧的值，因此第一差分放大电路7将受光放大输出(C)与虚拟放大电路(D)的差分电压((C)－(D))(正的值)放大，并作为电压脉冲信号(第一差分放大电路输出(E))而输出。由于受光放大输出(C)相对于虚拟放大输出(D)为正侧的值，因此第二差分放大电路8将受光放大输出(C)与虚拟放大电路(D)的差分电压((D)－(C))(负的值)放大，并作为电压脉冲信号(第二差分放大电路输出(E－))而输出。

如上述，通过将受光放大输出(C)及虚拟放大输出(D)进行差分放大，从电源线等，将以同相位与受光放大电路2及虚拟放大电路3的各个信号线重迭的高频噪声等通过相抵消而去除。因此，抑制电源线噪声的重迭等所导致的光检测装置101的失灵。进一步地，即便成为如上述般的差分结构，由于在虚拟受光元件31的受光面不射入反射光，因此没有一般的脉冲信号降低的情况。

第一比较器电路9，将第一差分放大电路输出(E)与阈值电压(F)进行比较，由于第一差分放大电路输出(E)大于阈值电压(F)，因此输出脉冲信号(第一比较器输出(G))。第二比较器电路10，将第二差分放大电路输出(E－)与阈值电压(F－)进行比较，由于第二差分放大电路输出(E－)不大于阈值电压(F－)，因此不输出脉冲信号(第二比较器输出(G－))。

如图2的(a)所示，在信号处理电路11中，AND电路11a，当输入与同步检测闸信号(H)同步的第一比较器输出(G)时，使输出变成高准位(H准位)。由此，SR锁存器电路11b，输出高准位的同步检测锁存器输出(J)(同步光检测)，直至通过重置信号(L)而被重置。此外，在信号处理电路11中，根据同步检测锁存器输出(J)，在任意的时序(例如，图3的向下箭头)进行被检测物有无的判定。具体而言，在同步检测锁存器输出(J)为高准位的情形时判定为“有被检测物”，由此将检测输出(M)设定为高准位，并保持该值。另一方面，在同步检测锁存器输出(J)为低准位(L准位)的情形时判定为“无被检测物”，由此将检测输出(M)设定为低准位，并保持该值。

另外，在上述的动作例中，以在检测输出(M)为高准位时判定为“有被检测物”，在检测输出(M)为低准位时判定为“无被检测物”的方式设定。当然也可与该例相反，以在检测输出(M)为低准位时判定为“有被检测物”，在检测输出(M)为高准位时判定为“无被检测物”的方式设定。

以如上述方式，在存在被检测物1的情形时，根据反射光(B)的受光结果判定为“有被检测物”。在不存在被检测物1的情形时，由于不输出受光放大输出(C)，因此也不输出第一比较器输出(G)，因此，SR锁存器电路11b不输出同步检测锁存器输出(J)。

此外，在高的干扰光噪声抵抗力或高的电源线噪声抵抗力为必要的情形时，在信号处理电路11中，也在发光元件驱动脉冲(A)(同步检测闸信号(H))以外的时序，检测第一比较器输出(G)或第二比较器输出(G－)是否输出(非同步光检测)。具体而言，信号处理电路11，通过图2的(b)所示的非同步检测部112，当第一比较器输出(G)和非同步检测闸信号(I)在高准位一致时，输出+非同步检测锁存器输出(K)。另一方面，信号处理电路11，通过图2的(c)所示的非同步检测部113，当第二比较器输出(G－)和非同步检测闸信号(I)在高准位一致时，输出－非同步检测锁存器输出(K－)。如所述，也有通过同步光检测结果与非同步光检测结果的组合，判定被检测物1的有无等的情形。例如，在检测出同步光及非同步光两方的情形时，信号处理电路11(检测结果保持部)，根据干扰光的种类，进行保持前一检测结果、或强制地解除检测结果的保持等的处理。针对如上述的处理，在下述的实施方式2～4中详细地进行说明。

将信号处理电路11的判定结果，作为检测或非检测的判定结果而经由输出电路12输出至外部输出端子，或者保存于光检测装置101内部所搭载的暂存器(register)电路或记忆元件等。在后者的情形，光检测装置101，为了从电子设备(主机系统)侧取出保存于光检测装置101内部的判定结果、对电路动作进行控制，而在光检测装置101内具备I2C总线(I2C bus)等的通信接口。

<光检测装置101的效果>

本实施方式的光检测装置101，具备第一差分放大电路7、及第一比较器电路9，由此，第一比较器电路9判定来自第一差分放大电路7的受光信号是否大于阈值电压(F)。此外，光检测装置101，具备第二差分放大电路8、及第二比较器电路10，由此，第二比较器电路10判定来自第二差分放大电路8的反转后的受光信号是否大于阈值电压(F－)。此处，通过受光信号反转，而实质地判定受光信号是否小于阈值电压(F－)。

根据如上述的判定结果，通过使非同步检测部112或113进行动作，能够检测作为干扰光的DC光，另一方面，通过使非同步检测部112及113进行动作，能够检测作为干扰光的AC光噪声。由此，能够区别并检测如DC光或AC光噪声般不同种类的干扰光。因此，能够根据各个干扰噪声的状态适当且正确地进行光检测。

[实施方式2]

针对本发明的实施方式2，若根据图3及图4进行说明则如以下所述。另外，为了便于说明，针对具有与上述实施方式1中所说明的结构要素相同的功能的结构要素，标记相同符号，并省略其说明。

本实施方式中，针对前述光检测装置101在干扰噪声增加时、以及干扰噪声减少时的动作例进行说明。

<干扰噪声增加时的动作>

图3显示射入的干扰光增加时的前述光检测装置101的动作波形的例子。具体而言，图3与图11同样地，也是在测定期间(检测期间)的三个周期均具有被检测物1的状态，且示出仅在第2周期干扰光增加的情形的波形。

如图3所示，由于也是在三个周期均具有被检测物1的状态，因此优选为在第1周期中检测输出(M)成为高准位(检测)，且也在第1周期以后成为检测状态的判定结果。在第2周期中，由于干扰光呈线性增加，因此在非同步光侦测期间第一差分放大电路输出(E)大于阈值电压(F)时，在非同步光侦测期间作为第一比较器输出(G)而输出脉冲信号。

在信号处理电路11中，通过AND电路11c及SR锁存器电路11d，判定第一比较器输出(G)的脉冲信号的逻辑准位是否与非同步检测闸信号(I)的逻辑准位一致。于该情形，由于两方的逻辑准位一致，因此在SR锁存器电路11d中，+非同步检测锁存器输出(K)反转成高准位，检测正侧的非同步光。另一方面，第二差分放大电路输出(E－)，在图3所示的所有范围中并无大于阈值电压(F－)的情况。据此，也在非同步光侦测期间作为第二比较器输出(G－)而不输出脉冲信号，因此第二比较器输出(G－)的逻辑准位与非同步检测闸信号(I)的逻辑准位不一致。由此，－非同步检测锁存器输出(K－)维持低准位的状态，不检测负侧的非同步光。

如上述的第2周期，在+非同步检测锁存器输出(K)反转成高准位，但－非同步检测锁存器输出(K－)维持低准位的状态的情形时，检测输出(M)进行保持前一周期的状态的处理。在本例中，通过于第1周期判定为“有被检测物”，将检测输出(M)设定成高准位，因此也在第2周期保持高准位。

如所述，若在检测出正侧的非同步光及负侧的非同步光的任一方的情形时，在信号处理电路11中，使检测输出(M)的信号处理逻辑成为保持前一周期的状态的设定，则在干扰光单调增加(monotonically increasing)时，能够保持输出前的状态。本例的情形，是被检测物1位于光检测装置101的可侦测范围的状态，因此理想上保持判定为“有被检测物”。针对用于如上述般设定的结构，在下述的实施方式4中参照图12一并说明。

此外，虽未图示，但在无被检测物的状态下如上述例子般干扰光增加的情形，尽管无被检测物1，但也在同步检测闸信号(H)的时序中第一比较器输出(G)成为高准位，可从同步检测锁存器输出(J)判定为“有被检测物”。相对于此，若已为上述的信号处理逻辑，则作为检测输出(M)而输出前一周期的状态(无被检测物)，因此误检测的不良情况不会发生。

<干扰噪声减少时的动作>

图4显示射入的干扰光减少时的前述光检测装置101的动作波形的例子。具体而言，图4显示出在测定期间的三个周期均具有被检测物1的状态、且仅在第2周期干扰光减少的情形的波形。

如图4所示，由于在第2周期干扰光呈线性减少，因此在第2周期中的非同步光侦测期间不会有第一差分放大电路输出(E)大于阈值电压(F)的情况，因此即使在同步光检测期间作为第一比较器输出(G)也不会输出脉冲信号。据此，+非同步检测锁存器输出(K)维持低准位的状态，因此正侧的非同步光不被检测，而同步光也不被检测。

另一方面，在第2周期中的非同步光侦测期间，若第二差分放大电路输出(E－)大于阈值电压(F)，则在非同步光侦测期间作为第二比较器输出(G－)而输出脉冲信号。在信号处理电路11中，判定第二比较器输出(G－)的逻辑准位是否与非同步检测闸信号(I)的逻辑准位一致。于该情形，由于两方的逻辑准位一致，因此－非同步检测锁存器输出(K－)反转成高准位，检测负侧的非同步光。

如所述，在检测出正侧的非同步光及负侧的非同步光的任一方的情形时，在信号处理电路11中，若已使检测输出(M)的信号处理逻辑成为保持成前一周期的状态的设定，则在第2周期保持前一周期的状态，因此能够在第2周期不检测同步光而防止检测输出(M)成为低准位的脉冲被移除的不良情况。针对用于如上述般设定的结构，在下述的实施方式4中参照图12一并说明。

另外，在本实施方式及下述的实施方式3、4中，虽使作为检测同步光及非同步光的判定基准的阈值电压(F)、(F－)固定，但可视需要而通过将各个阈值电压(F)、(F－)任意设定，以提高失灵的抵抗力。

此外，在本实施方式及下述的实施方式3、4中，虽示出以同步光脉冲检测型的光检测装置101为前提的情形的例子，但对正负的比较器输出(G)、(G－)进行信号处理、针对干扰噪声防止失灵的技术，当然也可应用于同步型以外的光检测装置。

[实施方式3]

针对本发明的实施方式3，若根据图5进行说明则如以下所述。另外，为了便于说明，针对具有与上述实施方式1中所说明的结构要素相同的功能的结构要素，标记相同符号，并省略其说明。

本实施方式中，针对在前述的光检测装置101中干扰噪声于短时间范围以AC的方式变动时的动作例进行说明。尤其是，本实施方式中，假定为干扰光在短时间范围内以AC的方式单发射入的情形。但是，在如利用以ESD施加等的单发的电噪声等使电源线的电位动摇，而于短时间范围内以AC的方式对受光放大输出(C)施加干扰噪声般的情形，也会有同样的状况。

图5是显示在短期间变动的干扰噪声输入时的光检测装置101的动作波形的波形图。具体而言，图5显示出在测定期间的三个周期均具有被检测物1的情形、且仅在第2周期干扰光有变动的情形的波形。

如图5所示，在第2周期中的非同步光侦测期间干扰光以AC的方式射入。因此，在第一差分放大电路输出(E)和第二差分放大电路输出(E－)分别大于阈值电压(F)和阈值电压(F－)的时序中，对第一比较器输出(G)和第二比较器输出(G－)分别输出脉冲信号。但是，第一比较器输出(G)和第二比较器输出(G－)，成为相位彼此错开的脉冲信号。

在信号处理电路11的非同步检测部112、113中，分别判定第一比较器输出(G)的逻辑准位和第二比较器输出(G－)的逻辑准位，是否与非同步检测闸信号(I)的逻辑准位一致。于该情形，两方的比较器输出(G)、(G－)的逻辑准位也与非同步检测闸信号(I)的逻辑准位一致，因此+非同步检测锁存器输出(K)和－非同步检测锁存器输出(K－)均反转成高准位。由此，于正侧及负侧两方检测非同步光。本实施方式中，如第2周期般，也在至少一次(单发)于正侧及负侧两方检测到非同步光的情形，进行检测输出(M)保持前一周期状态的处理。此外，本实施方式中，在第1周期判定为“有被检测物”，将检测输出(M)设定成高准位，因此也在第2周期检测输出(M)保持成高准位。

如所述，于正侧的非同步光及负侧的非同步光两方仅在某周期的非同步光侦测期间单发并被检测的情形，在信号处理电路11中，使检测输出(M)的信号处理逻辑成为保持前一周期的状态的设定。由此，在短时间范围内以AC的方式单发输出干扰噪声的情形，能够将检测输出(M)保持成前一周期的状态，且为与无干扰噪声的状态相同的输出判定。由于本实施方式的情形是有被检测物1的状态，因此理想上保持“有被检测物”的判定。针对用于如上述般设定的结构，在下述的实施方式4中参照图12一并说明。

[实施方式4]

针对本发明的实施方式4，若根据图6进行说明则如以下所述。另外，为了便于说明，针对具有与上述实施方式1中所说明的结构要素相同的功能的结构要素，标记相同符号，并省略其说明。

本实施方式中，与实施方式3不同，针对前述的光检测装置101于长期间(二周期以上)干扰噪声变动时的动作例进行说明。尤其是，本实施方式中，假定作为干扰光如逆变萤光灯般的连续地射入AC光噪声的情形。

图6是显示在长期间变动的干扰噪声输入时的光检测装置101的动作波形的波形图。具体而言，图6显示出在测定期间的五个周期均具有被检测物的情形、且在第2周期以后被输入上述AC光噪声的情形的波形。

如图6所示，自第2周期起连续地输入AC光噪声。因此，在第一差分放大电路输出(E)和第二差分放大电路输出(E－)分别大于阈值电压(F)和阈值电压(F－)的时序，关于第一比较器输出(G)和第二比较器输出(G－)，分别连续地输出脉冲信号。但是，第一比较器输出(G)和第二比较器输出(G－)，成为相位彼此错开的脉冲信号。

在信号处理电路11的非同步检测部112、113中，分别判定第一比较器输出(G)的逻辑准位和第二比较器输出(G－)的逻辑准位是否与非同步检测闸信号(I)的逻辑准位一致。于该情形，两方的比较器输出(G)、(G－)的逻辑准位，均与非同步检测闸信号(I)的逻辑准位一致，因此+非同步检测锁存器输出(K)和－非同步检测锁存器输出(K－)均反转成高准位。由此，在正侧及负侧的两方连续地检测(第2周期～第5周期)非同步光。

此外，本实施方式中，反射光(信号光)和AC光噪声的峰值在相位上一致。由此，在同步检测的时序中作为第一比较器输出(G)而输出脉冲信号，在被检测物1的有无判定的时序中，同步检测锁存器输出(J)始终为高准位，而判定为“有同步光”。

在多次连续地在正侧及负侧两方检测出非同步光的情形，信号处理电路11，以检测输出(M)成为强制非检测(低准位)的方式进行处理。本实施方式中，信号处理电路11，当在正侧及负侧两方多次连续地检测非同步光时，使检测输出(M)强制地设为非检测。具体而言，信号处理电路11，将检测输出(M)保持为前一状态(检测输出(M)＝高准位)直到在正侧及负侧两方连续二次检测非同步光，自第4周期的判定时序起将检测输出(M)反转成低准位。由此，强制地设为非检测，亦即无受光信号。

根据干扰噪声光的检测而将检测输出(M)保持为前一状态的信号处理逻辑中，尽管已无被检测物1，也会在AC光噪声输入的期间保持“有被检测物”的判定。对此，通过信号处理电路11进行上述的信号处理，能够防止固定地进行误检测。

此外，作为强制非检测期间，可为在正侧及负侧两方非同步光的检测连续的期间，若暂时成为强制非检测，也可在信号处理电路11设置的计时器(timer)电路中，成为使强制非检测持续某一定时间般的信号处理。通过计时器电路使强制非检测持续某一定时间的结构中，在连续输入AC光噪声般的情形时，难以产生检测输出(M)反复进行高准位和低准位的颤动(chattering)。

图12的(a)是显示信号处理电路11的实现上述的强制地设成非检测的信号处理逻辑的具体的结构的逻辑电路图，图12的(b)是显示该结构中的组合电路117的动作的真值表(Truth table)。

信号处理电路11，如图12的(a)所示，具有AND电路114、OR电路115、计数器(counter)电路116、组合电路117、D触发器(flip-flop)电路(图中以“DFF电路”表示)118～121、及逆变器(inverter)电路122。

在AND电路114及OR电路115的二个输入端子，分别输入+非同步检测锁存器输出(K)和－非同步检测锁存器输出(K－)。AND电路114的输出端子与计数器电路116的输入端子连接。在组合电路117，输入同步检测锁存器输出(J)、OR电路115的输出(O)、计数器电路116的输出(计数器输出(Q))、及输出前状态信号(N)。输出前状态信号(N)，为表示检测输出(M)的前一周期的状态(逻辑准位)的信号。

计数器电路116，为在多次连续地检测出AND电路114的输出为高准位的状态的情形时，作为对AND电路114的输出进行计数后的结果而输出高准位的计数器输出(Q)的计数器电路。也就是，计数器电路116，在+非同步检测锁存器输出(K)和－非同步检测锁存器输出(K－)于判定的时序中均成为高准位为多次连续的情形、且在正侧及负侧两方多次连续地检测出非同步光的情形，输出高准位。

组合电路117，如图12的(b)的真值表所示，针对输入的输出前状态信号(N)、同步检测锁存器输出(J)、OR输出(O)及计数器输出(Q)，输出SET信号、RESET信号及CK信号。SET信号、RESET信号及CK信号，分别被输入至D触发器电路118～120的设定端子SET、重置端子RESET及时脉(clock)端子CLK。

具有三段的SET/RESET的D触发器电路118～120彼此依附连接。具体而言，D触发器电路118的输出端子Q与D触发器电路119的输入端子D连接，D触发器电路119的输出端子Q与D触发器电路120的输入端子D连接。D触发器电路120的输出端子Q，与D触发器电路121的输入端子D连接，从而输出信号处理电路输出(R)。

D触发器电路121的输出端子Q，输出输出前状态信号(N)，透过逆变器电路122而与D触发器电路118的输入端子D连接。此外，在D触发器电路121的时脉端子CLK输入重置信号(L)。

真值表的CASE1～4示出无干扰光的情形。在CASE1，于输出前状态信号(N)为低准位(无被检测物)、且也在下一周期中同步检测锁存器输出(J)为低准位(无被检测物)的情形时，仅重置信号(RESET)输出高准位，信号处理电路11的输出前状态信号(N)保持低准位，检测输出(M)也保持低准位(无被检测物)。

在CASE2，于输出前状态信号(N)为低准位(无被检测物)、且在下一周期中同步检测锁存器输出(J)为高准位(有被检测物)的情形时，仅CK信号输出高准位。输出前状态信号(N)透过逆变器电路122而输入至第一段的D触发器电路118，因此在第一段的D触发器电路118输入高准位。若CASE2连续进行三次，则同样地CK信号输入D触发器电路118三次，信号处理电路输出(R)成为高准位，使检测输出(M)成为高准位(有被检测物)。

在CASE3，于输出前状态信号(N)为高准位(有被检测物)、且在下一周期中同步检测锁存器输出(J)为低准位(无被检测物)的情形时，仅CK信号成为高准位。CASE3，与CASE2相反，在第一段的D触发器电路118输入低准位。若CASE3连续进行三次，则同样地CK信号输入D触发器电路118三次，信号处理电路输出(R)成为低准位，使检测输出(M)成为低准位(无被检测物)。

在CASE4，于输出前状态信号(N)为高准位(有被检测物)、且在下一周期中同步检测锁存器输出(J)为高准位(有被检测物)的情形时，仅SET信号输出高准位，信号处理电路输出(R)保持高准位，检测输出(M)也保持高准位(有被检测物)。

真值表的CASE5～7示出具有干扰光的情形。在CASE5，输出前状态信号(N)为低准位(无被检测物)，OR输出(O)为高准位(在正侧及负侧的任一方或两方检测出非同步光的情形)，在下一周期无论同步检测锁存器输出(J)为高准位(有被检测物)或低准位(无被检测物)，仅RESET信号输出高准位。据此，信号处理电路输出(R)以低准位保持，检测输出(M)也保持低准位(无被检测物)。该CASE5，对应于前述的实施方式2及3。

在CASE6，输出前状态信号(N)为高准位(有被检测物)，OR输出(O)为高准位(在正侧及负侧的任一方或两方检测出非同步光的情形)，在下一周期无论同步检测锁存器输出(J)为高准位(有被检测物)或低准位(无被检测物)，仅SET信号输出高准位。据此，信号处理电路输出(R)保持高准位，检测输出(M)也保持高准位(有被检测物)。该CASE6，也与CASE5同样地，对应于实施方式2及3。

在CASE7，计数器输出(Q)为高准位(多次连续且在正侧及负侧两方检测出非同步光的情形)，且无论输出前状态信号(N)、同步检测锁存器输出(J)及OR输出(O)为高准位或低准位，仅RESET信号输出高准位，信号处理电路输出(R)输出低准位。也就是，检测输出(M)成为低准位(强制非侦测)。该CASE7，对应于本实施方式4。

[实施方式5]

针对本发明的实施方式5，若参照图7进行说明则如以下所述。

另外，本实施方式中，针对具有与前述的实施方式1及2中的结构要素同等功能的结构要素，标记相同符号并省略其说明。

图7是显示本发明的实施方式5的智能手机201的结构的俯视图。

通过将前述的实施方式1～4的结构的光检测装置101、和用于聚集发光脉冲/信号光脉冲(反射光(B)的脉冲或穿透光的脉冲)的光学透镜一体化，而能够实现可防止各种干扰噪声引起的失灵的、反射光检测型或穿透光检测型的物体检测传感器。

进一步地，由于通过将上述的物体检测传感器搭载于复印机或携带终端等的电子设备，可防止上述的失灵，因此可实现失灵抵抗力高的传感动作。本实施方式中，对将实施方式1～4的结构的光检测装置101适用于智能手机201的例子进行说明。

如图7所示，作为电子设备的智能手机201，是通过在框体202组入液晶面板203及触摸面板204而构成。在该智能手机201中，液晶面板203设置于框体202的操作面侧。此外，触摸面板204设置于液晶面板203上。

在框体202中的操作面的上部，配置声音输出部205和受发光单元90。声音输出部205，是为了输出在以智能手机201作为电话使用的情形时的声音、或与应用程序的动作相应的各种声音而设置。

受发光单元90，是用于侦测被检测物1(例如使用者的脸)的接近、侦测手势动作等而设置的受发光部。此外，智能手机201，在具备受发光单元90的情形时，一并内置有光检测装置101。

智能手机201，如上述，具备光检测装置101，由此即使在干扰光产生的环境下使用，也能够以配合干扰噪声状态而不使失灵产生的方式适当且正确地进行被检测物1的有无判定等。

[总结]

本发明的态样1的光检测装置，具备：发光元件16，产生脉冲光；受光元件21，通过接收所述脉冲光的来自被检测物1的反射光或穿透光而输出受光信号；同步检测部111，在检测期间中的、通过所述发光元件16的发光驱动时序而规定的同步检测期间，检测与发光驱动时序同步的所述受光信号的有无，由此检测所述脉冲光的有无；非同步检测部112、113，在所述检测期间中的、所述同步检测期间以外的非同步检测期间，在判定为所述受光信号的值大于已定的第一阈值时、以及在判定为所述受光信号的值小于已定的第二阈值时的至少任一方，检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的有无；及检测结果保持部(信号处理电路11)，当通过所述非同步检测部112、113检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在时，将所述同步检测部111所进行的所述受光信号的有无的检测结果保持于下一检测期间。

上述的结构中，在某检测期间，于同步检测期间通过同步检测部111检测与发光驱动时序同步的受光信号的存在，由此检测脉冲光、即来自被检测物的反射光或穿透光。另一方面，在相同的检测期间，在判定为受光信号的值大于已定的第一阈值时，在非同步检测期间通过非同步检测部112，或者判定为受光信号的值小于已定的第二阈值时，在非同步检测期间通过非同步检测部113，来检测与发光驱动时序不同步的受光信号的存在，由此检测如DC光的干扰光的存在。或者，在相同的检测期间，在非同步检测期间通过非同步检测部112、113，判定为受光信号的值大于已定的第一阈值时、以及判定为小于已定的第二阈值时，检测与发光驱动时序不同步的受光信号的存在，由此检测如AC光噪声的干扰光的存在。在下一检测期间，检测结果保持部的在前一检测期间的检测结果、即与发光驱动时序同步的受光信号的有无，也保持于下一检测期间。由此，能够区别并检测如DC光或AC光噪声般不同种类的干扰光。因此，能够根据各个干扰噪声的状态适当且正确地进行光检测。

本发明的态样2的光检测装置，也可为：在上述态样1中，所述非同步检测部112、113，在所述非同步检测期间，所述受光信号的值大于已定的第一阈值时、或者小于已定的第二阈值时，检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在。

上述的结构中，在作为干扰光的DC光呈线性增加的情形时，于非同步检测期间该DC光的受光信号通过非同步检测部在大于第一阈值时被检测。另一方面，在作为干扰光的DC光呈线性减少的情形时，于非同步检测期间该DC光的受光信号反转并通过非同步检测部在小于第二阈值时被检测。该等情形，在下一检测期间，检测结果保持部的在前一检测期间的检测结果也保持于下一检测期间。由此，即便是作为干扰光的DC光呈线性增减的情形，也能够避免同步检测部对脉冲光的检测强制地成为非检测。

本发明的态样3的光检测装置，也可为：在上述态样1中，所述非同步检测部112、113，在所述非同步检测期间，所述受光信号的值至少一次大于已定的第一阈值并且小于已定的第二阈值时，检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在。

上述的结构中，在作为干扰光以AC的方式变动的情形时，于非同步检测期间该干扰光的受光信号在大于第一阈值并且小于第二阈值时通过非同步检测部检测。于该情形，在下一检测期间，检测结果保持部的在前一检测期间的检测结果也保持于下一检测期间。由此，即便是接受到以AC的方式变动的干扰光的情形，也能够避免同步检测部对脉冲光的检测强制地成为非检测。

本发明的态样4的光检测装置，也可为：在上述态样3中，所述检测结果保持部，通过所述非同步检测部112、113，在涵盖多次连续的所述检测期间的所述非同步检测期间，检测到与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在时，在下一检测期间以无所述受光信号的状态作为所述检测结果而输出。

上述的结构中，在作为干扰光以AC的方式变动的情形时，于涵盖多次连续的检测期间的非同步检测期间，通过非同步检测部，检测该干扰光的受光信号的存在。此时，无论同步检测部111所进行的受光信号的有无的检测结果为何，通过检测结果保持部，在下一检测期间将无受光信号的状态作为检测结果而输出。由此，在下一检测期间，检测结果保持部的在前一检测期间的检测结果也保持于下一检测期间，直到在二个连续的检测期间的非同步检测期间检测干扰光所产生的受光信号的存在。但是，在其以后的检测期间，无受光信号的状态作为检测结果而输出。因此，能够防止如下的失灵情况，即，被检测物1不存在但AC光噪声被输入的期间，仍保持着“有被检测物”的判定。

本发明的态样5的光检测装置，也可为：在上述态样4中，所述检测结果保持部，使以无所述受光信号的状态作为所述检测结果而输出的情形持续一定时间。

上述的结构中，在如连续地输入AC光噪声的情形时，能够防止检测结果反复进行高准位和低准位的颤动。

本发明的态样6的电子设备，具备上述态样1至5中任一项态样的光检测装置。

上述的结构中，在电子设备中，通过区别并检测如DC光或AC光噪声般的不同种类的干扰光，能够光学性地适当且正确地检测被检测物的有无等。

本发明并不限定于上述的各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种的变更，且关于适当地组合不同的实施方式中分别揭示的技术性手段而获得的实施方式也包含在本发明的技术性范围中。进一步地，通过组合各实施方式中分别揭示的技术性手段，能够形成新的技术特征。

本发明可适当地利用于具备光学性地检测被检测物的有无等的功能的电子设备中。

附图标记的说明

1：被检测物

2：受光放大电路

7：第一差分放大电路

8：第二差分放大电路

9：第一比较器电路(第一判定部)

10：第二比较器电路(第二判定部)

11：信号处理电路

13：时序生成电路

15：发光元件驱动电路

16：发光元件

21：受光元件

101：光检测装置

111：同步检测部

112：非同步检测部

113：非同步检测部

201：智能手机(电子设备)

Claims (5)

1.一种光检测装置，其特征在于具备：

发光元件，产生脉冲光；

受光元件，通过接收所述脉冲光的来自被检测物的反射光或穿透光而输出受光信号；

同步检测部，在检测期间中的、通过所述发光元件的发光驱动时序而规定的同步检测期间，检测与发光驱动时序同步的所述受光信号的有无，由此检测所述脉冲光的有无；

第一判定部，判定所述受光信号的值大于已定的第一阈值；

第二判定部，判定所述受光信号的值小于已定的第二阈值；

非同步检测部，在所述检测期间中的、所述同步检测期间以外的非同步检测期间，在判定为所述受光信号的值大于已定的第一阈值时、以及在判定为所述受光信号的值小于已定的第二阈值时的至少任一方，检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在；及

检测结果保持部，当通过所述非同步检测部检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在时，将所述同步检测部所进行的所述受光信号的有无的检测结果保持于下一检测期间。

2.如权利要求1所述的光检测装置，其特征在于，所述非同步检测部，在所述非同步检测期间，所述受光信号的值大于已定的第一阈值时、或者小于已定的第二阈值时，检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在。

3.如权利要求1所述的光检测装置，其特征在于，所述非同步检测部，在所述非同步检测期间，所述受光信号的值至少一次大于已定的第一阈值并且小于已定的第二阈值时，检测与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在。

4.如权利要求3所述的光检测装置，其特征在于，所述检测结果保持部，通过所述非同步检测部，在涵盖多次连续的所述检测期间的所述非同步检测期间，检测到与所述发光驱动时序不同步的所述受光信号的存在时，在下一检测期间以无所述受光信号的状态作为所述检测结果而输出。

5.一种电子设备，其特征在于具备权利要求1至4中任一项所述的光检测装置。