JP4234171B2 - 移動物体検出フォトインタラプタ、及びそれを用いた電子機器 - Google Patents

移動物体検出フォトインタラプタ、及びそれを用いた電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、移動物体を検出するための移動物体検出フォトインタラプタ、及びそれを用いた電子機器に関する。
この種の従来の装置としては、反射型及び透過型のものがある。前者の反射型では、発光素子の光を移動物体の通過経路に出射し、移動物体で反射された光を受光素子で受光し、この反射光を受光したときの受光素子の検出出力変化に基づいて移動物体を検出する。また、後者の透過型では、発光素子から出射された光を移動物体の通過経路を介して受光素子で受光し、移動物体により光が遮断されたときの受光素子の検出出力変化に基づいて移動物体を検出する（特許文献１及び２を参照）。
また、特許文献１、２には、移動物体やメダルの一方向への移動を検出する透過型の装置が開示されている。これらの装置では、移動物体やメダルの通過経路に複数の受光器を近接配置し、移動物体やメダルにより入射光が遮られたときの各受光器の検出出力変化に基づいて移動物体やメダルの移動を検出し、移動物体やメダルの個数を計数している。また、移動物体やメダルの逆方向の移動をエラーとして検出している。
更に、特許文献３には、球の移動を検出する透過型の装置が開示されている。ここでは、発光素子の光を球の通過経路を介して各受光素子に入射させており、球により入射光が遮られたときの各受光器の検出出力変化に基づいて球の移動を検出し、球の個数を計数している。また、通過方向下流側の受光素子の入射光のみが遮られたときには、球が跳ね返ったものとみなして、誤検出を防止している。
特開２００６−７１６２１号公報 特開２００６−１３６４１０号公報 特開２００１−３１８１６４号公報
しかしながら、特許文献１、２では、移動物体やメダルの逆方向の移動をエラーとして検出しているが、それでも移動物体やメダルの個数の計数を誤ることがあった。例えば、移動物体やメダルが順方向に移動して通過した後に跳ね返されて逆方向に通過し、更に再び順方向に通過したときには、同一の移動物体やメダルの計数が２回繰り返されることになり、計数値に誤差が生じた。
また、特許文献３では、通過方向下流側の受光素子の入射光のみが遮られたときには、球が跳ね返ったものとみなして、誤検出を防止しているが、球が各受光素子の前を逆方向に移動してから、球が各受光素子の前を再び順方向に通過したときには、やはり同一の球の計数が２回繰り返され、計数値に誤差が生じた。
そこで、本発明では、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、移動物体が跳ね返り等の異常な動作をしても、このときの跳ね返る距離にかかわらず、移動物体の通過を正確に判定することができ、移動物体の計数を正確に行い、エラーの発生を適確に判定することが可能な移動物体検出フォトインタラプタ及びそれを用いた電子機器を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の移動物体検出フォトインタラプタは、複数の移動物体の通過を逐次検出する移動物体検出フォトインタラプタにおいて、光を出射する少なくとも１つの発光部と、移動物体の通過方向に離間して配置され、前記発光部から出射され該移動物体で反射された光を受光し検出する複数の受光部と、移動物体で反射された光を受光したときの前記各受光部の検出出力変化に対応する該移動物体の通過方向を保持する保持手段と、前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向及び該保持手段による移動物体の通過方向保持後における次の移動物体で反射された光を受光したときの前記各受光部の検出出力に基づいて、移動物体の通過を判定する判定手段とを備えている。
また、本発明の移動物体検出フォトインタラプタは、複数の移動物体の通過を逐次検出する移動物体検出フォトインタラプタにおいて、光を出射する少なくとも１つの発光部と、移動物体の通過方向に離間して配置され、前記発光部から出射された光を該移動物体の通過経路を介して受光し検出する複数の受光部と、移動物体が前記通過経路を通過したときの前記各受光部の検出出力変化に対応する該移動物体の通過方向を保持する保持手段と、前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向及び該保持手段による移動物体の通過方向保持後における次の移動物体が前記通過経路を通過したときの前記各受光部の検出出力に基づいて、移動物体の通過を判定する判定手段とを備えている。
例えば、前記判定手段は、前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向が順方向であり、かつ前記各受光部の検出出力に対応する次の移動物体の移動方向が順方向であるとき、前記次の移動物体が通過したと判定する。
また、前記判定手段は、前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向が逆方向であると、該移動物体が通過しなかったと判定する。
あるいは、前記判定手段は、前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向が逆方向であると、前記各受光部の検出出力変化に対応する次の移動物体の通過方向が順方向であっても、該次の移動物体が通過しなかったと判定する。
更に、前記判定手段は、前記順方向における出口側受光部にて移動物体が検出され、且つ、入口側受光部にて検出されなかったときには、該移動物体が通過しなかったと判定し、エラー信号の出力もしくは前記判定を示す信号の保持を行う。
また、前記保持手段は、前記順方向における入口側受光部にて移動物体が検出され、且つ、出口側受光部にて検出されなかったときには、該移動物体の通過方向として順方向を保持し、前記判定手段は、前記保持手段により保持されている前記移動物体の通過方向が順方向であり、かつ前記各受光部の検出出力変化に対応する次の移動物体の通過方向が順方向であると、前記次の移動物体が通過したと判定する。
更に、前記判定手段は、前記各受光部の受光出力が同時に変化すると、エラー信号の出力もしくは前記判定を示す信号の保持を行う。
また、前記判定手段は、エラー信号の出力もしくは前記判定を示す信号の保持を行った後、前記各受光部の検出出力変化に対応する移動物体の通過方向が順方向になると、エラー信号の出力を停止する。
更に、前記発光部の発光タイミングと前記各受光部の受光タイミングが複数回連続して一致したときに、該各受光部の検出出力を有効にする同期検出手段を備えている。
また、前記同期検出手段は、前記発光部の発光タイミングと前記各受光部の受光タイミングが一致しないと、該各受光部の検出出力を無効にする。
更に、前記発光部は、単一であり、前記各受光部は、前記発光部の光を共に受光する。
一方、本発明の電子機器は、上記本発明の移動物体検出フォトインタラプタを用いている。
本発明の移動物体検出フォトインタラプタは、発光部から光を出射し、移動物体で反射された光を各受光部で受光し検出する反射型、又は発光部の光を移動物体の通過経路を介して各受光部で受光し検出する透過型のものである。いずれにおいても、各受光部を移動物体の通過方向に離間して配置しているので、各受光部の検出出力変化に基づいて移動物体の通過方向を検出することができる。そして、移動物体が通過したときの各受光部の検出出力変化に対応する該移動物体の通過方向を保持し、この移動物体の通過方向及び次の移動物体で反射された光を受光したときの各受光部の検出出力に基づいて、移動物体の通過を判定している。すなわち、各受光部の検出出力を参照するだけではなく、以前の移動物体の通過方向を保持して参照することにより、移動物体の通過を判定している。これにより、移動物体が跳ね返り等により異常な動作をしても、このときの跳ね返る距離にかかわらず、移動物体の通過を適確に判定して、移動物体の計数を正確に行い、エラーの発生を適確に判定することが可能になる。
例えば、以前の移動物体の通過方向が順方向であり、かつ次の移動物体の移動方向が順方向であると、次の移動物体が通過したと判定する。
また、移動物体の通過方向が逆方向であると、この移動物体が通過した後に逆方向に跳ね返されて来たとみなし、この移動物体が通過しなかったと判定する。
あるいは、移動物体の通過方向が逆方向であり、次の移動物体の通過方向が順方向であると、移動物体が逆方向に跳ね返されて来て通過した後、この移動物体が再び順方向に通過したとみなし、この移動物体が通過しなかったと判定する。
更に、順方向における出口側受光部にて移動物体が検出され、且つ、入口側受光部にて検出されなかったときには、移動物体が通過しなかったと判定し、エラー信号の出力もしくは該判定を示す信号の保持を行って、エラーを報知する。
また、順方向における入口側受光部にて移動物体が検出され、且つ、出口側受光部にて検出されなかったときには、該移動物体の通過方向として順方向を保持しておき、次の移動物体の通過方向が順方向であると、次の移動物体が通過したと判定する。
更に、各受光部の受光出力が同時に変化すると、エラーが発生したと判定し、この後、各受光部の検出出力変化に対応する移動物体の通過方向が順方向になると、エラーが解消されたと判定する。各受光部が移動物体の通過方向に離間して配置されていることから、移動物体の移動に伴って各受光部の検出出力がずれて変化する。従って、各受光部の受光出力が同時に変化したときには、エラーが発生したとみなすことができる。例えば、外乱光の入射により各受光部の受光出力が同時に変化することがある。また、各受光部の検出出力に対応する移動物体の通過方向が順方向になったときには、各受光部の検出出力が正常に変化しているので、エラーが解消されたとみなすことができる。
更に、発光部の発光タイミングと各受光部の受光タイミングが複数回連続して一致したときに、該各受光部の検出出力を有効にしている。また、発光部の発光タイミングと各受光部の受光タイミングが一致しないと、該各受光部の検出出力を無効にする。これにより、外乱光の入射による各受光部の検出出力を無効とし、発光部の光の入射による各受光部の検出出力のみを有効にすることができ、移動物体の通過方向及び通過の判定をより正確に行うことができる。
また、発光部は単一であり、各受光部は発光部の光を共に受光する。発光部を各受光部と同一の個数だけ設けても良いが、発光部を単一にすれば、部品点数の減少及び構成の簡単化を図ることができる。
一方、本発明の電子機器は、上記本発明の移動物体検出フォトインタラプタを用いているので、上記本発明の移動物体検出フォトインタラプタと同様の作用並びに効果を奏する。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１、図２、及び図３は、本発明の移動物体検出フォトインタラプタの一実施形態を示す側面図、断面図、及び平面図である。本実施形態の移動物体検出フォトインタラプタ１では、リードフレーム２上に発光素子３及び受光チップ４を搭載し、発光素子３及び受光チップ４をそれぞれのワイヤー５を通じてリードフレーム２等に結線接続している。そして、透光性樹脂６、７をモールド成形して、発光素子３及び受光チップ４をそれぞれの透光性樹脂６、７内に封止し、更に遮光性樹脂ケース８をモールド成形して、各透光性樹脂６、７を遮光性樹脂ケース８内に封止し、リードフレーム２、発光素子３、及び受光チップ４等を遮光性樹脂ケース８により一体化している。更に、遮光性樹脂ケース８の片方の側壁８ａにコネクタ９を固定し、また透光性樹脂ケース１０を遮光性樹脂ケース８に被せて固定している。
遮光性樹脂ケース８は、その四方の側壁８ａにより発光素子３及び受光チップ４を囲み、その隔壁８ｂにより発光素子３と受光チップ４間を遮っている。発光素子３及び受光チップ４は、遮光性樹脂ケース８のそれぞれの室８ｃ、８ｄに配置された状態となっており、発光素子３から出射された光が受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに直接入射することはなく、また受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに外乱光が入射し難くなっている。
各透光性樹脂６、７の先端部は、それぞれのコリメートレンズ６ａ、７ａとなっている。発光素子３は、その出射光が透光性樹脂６のコリメートレンズ６ａ及び透光性樹脂カバー１０を通じて矢印方向Ｂに出射される。
また、受光チップ４には、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂが搭載されており、移動物体１１が移動物体検出フォトインタラプタ１の前方を移動しているときには、発光素子３から出射された光が移動物体１１で矢印方向Ｃに反射され、この反射光が透光性樹脂カバー１０及び透光性樹脂７のコリメートレンズ７ａを通じて受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの少なくとも１つに入射する。また、移動物体１１が移動物体検出フォトインタラプタ１の前方に存在しないときには、発光素子３から出射された光が移動物体１１で反射されず受光チップ４に入射しない。
コリメートレンズ６ａは、発光素子３からの光を収束させて出射させ、またコリメートレンズ７ａは、移動物体１１からの反射光を収束させて受光チップ４に入射させる。コリメートレンズ６ａにより発光素子３からの光が収束されると、発光素子３からの光の出射範囲が狭くなって、移動物体１１上で光像が小さく明るく映る。また、コリメートレンズ７ａにより移動物体１１からの反射光が収束されると、移動物体１１上の光像が受光チップ４もしくはその周辺上で小さく明るく映る。このため、受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂは、発光素子３から出射されて移動物体１１で反射された光が入射しているときと該光が入射していないときとで、それらの検出出力が明確に変化することになり、該光を確実に検出することができる。
各コリメートレンズ６ａ、７ａの光学特性は、受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの受光領域面積に応じて設定されており、移動物体１１からの反射光が十分な光量で受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの受光領域に確実に入射する様にされている。
また、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂは、それらの受光領域面積が同一であり、同一の光量を受光したときには同じレベルの検出出力を出力する。
ここで、受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂは、図４に示す様に受光チップ４上に並設され、図３に示す様に移動物体１１の順方向Ｄに沿って配置されている。
図２及び図３に示す様に移動物体１１が順方向Ｄに移動しているときには、まず移動物体１１が受光チップ４の第１受光素子４ａの前方に到達し、この後に移動物体１１が受光チップ４の第２受光素子４ｂの前方に到達する。従って、発光素子３から出射された光は、まず第１受光素子４ａの前方に到達した移動物体１１で反射されて該第１受光素子４ａに入射し、この後に第２受光素子４ｂの前方に到達した移動物体１１で反射されて該第２受光素子４ｂに入射する。
更に、移動物体１１は、受光チップ４の第１受光素子４ａの前方を通り過ぎ、この後に受光チップ４の第２受光素子４ｂの前方を通り過ぎることになる。従って、まず移動物体１１で反射されて第１受光素子４ａに入射する光がなくなり、引き続いて移動物体１１で反射されて第２受光素子４ｂに入射する光がなくなる。
図５は、移動物体１１が順方向Ｄに移動して移動物体検出フォトインタラプタ１の前方を通過するときの、受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの検出出力変化を示すグラフである。図５のグラフを参照すると、移動物体１１が移動物体検出フォトインタラプタ１の前方に接近して来たときには、まず移動物体１１からの反射光が第１受光素子４ａに入射することから、第１受光素子４ａの検出出力が上昇して行き、引き続いて移動物体１１からの反射光が第２受光素子４ｂに入射することから、第２受光素子４ｂの検出出力が上昇して行く。
そして、移動物体１１が移動物体検出フォトインタラプタ１前方を通過して離れて行くときには、まず移動物体１１からの反射光が第１受光素子４ａに入射しなくなって、第１受光素子４ａの検出出力が下降して行き、引き続いて移動物体１１からの反射光が第２受光素子４ｂに入射しなくなって、第２受光素子４ｂの出力が下降して行く。
尚、移動物体１１が順方向Ｄとは逆方向に移動する場合は、まず移動物体１１が受光チップ４の第２受光素子４ｂの前方を通過し、引き続いて移動物体１１が受光チップ４の第１受光素子４ａの前方を通過するので、第２受光素子４ｂの検出出力が上昇してから第１受光素子４ａの検出出力が上昇し、更に第２受光素子４ｂの検出出力が下降してから第１受光素子４ａの検出出力が下降することになる。
従って、受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの検出出力変化を監視していれば、移動物体１１の移動及び通過方向を検出することができる。
また、先に述べた様に各コリメートレンズ６ａ、７ａは、発光素子３から出射されて移動物体１１で反射された光が入射しているときと該光が入射していないときとで受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの検出出力を明確に変化させるという作用をもたらす。これにより、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの検出出力の変化に基づく移動物体１１の移動及び通過方向の検出精度が向上し、検出が容易になる。
更に、各コリメートレンズ６ａ、７ａの光学特性を受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの受光領域面積に応じて設定し、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの受光領域面積を同一にしているので、これによっても移動物体１１の移動及び通過方向の検出精度が向上し、検出が容易になる。
図６は、本実施形態の移動物体検出フォトインタラプタ１の構成を示すブロック図である。本実施形態の移動物体検出フォトインタラプタ１は、発光素子３と、受光チップ４の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂと、発光素子３を駆動制御すると共に、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの検出出力を演算処理する演算制御部３０と、外部回路と接続されるコネクタ９とを備えている。演算制御部３０は、ＩＣチップである。このＩＣチップ上に発光素子３及び受光チップ４等を選択的に搭載して集積しても構わない。
演算制御部３０は、第１受光素子４ａの検出信号を増幅する増幅回路３１、ＤＣ成分除去用のコンデンサ３２、第１コンパレータ３３、第１同期検出回路３４、第２受光素子４ｂの検出信号を増幅する増幅回路３５、ＤＣ成分（主にノイズ成分）除去用のコンデンサ３６、第２コンパレータ３７、第２同期検出回路３８、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号変化に対応する出力信号Jを出力する出力保持回路３９、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢ及び出力保持回路３９の保持信号Jを処理する出力判定回路４１、出力判定回路４１からの信号Ｋ及びＬに基づく出力信号Ｖｏを出力する出力回路４４、発光素子３を駆動制御する発光素子駆動回路４２、及び発振器４３を備えている。
演算制御部３０は、コネクタ９を通じて電源電圧Ｖｃｃを供給されて動作する。
発光素子３は、そのアノード側にコネクタ９を通じて電源電圧Ｖｃｃを印加され、そのカソード側を発光素子駆動回路４２に接続されている。発光素子駆動回路４２は、発振器４３からの発振信号を入力し、発振信号に同期して発光素子３のカソード側とアース間をオンオフさせて、発光素子３にパルス状信号ＳＰを印加し、発振信号に同期して発光素子３を発光させ、発光素子３からパルス光を出射させる。
先に述べた様に第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの前方で移動物体１１が移動しているときには、発光素子３の光が移動物体１１で反射されて第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射する。第１及び第２受光素子４ａ、４ｂの検出出力は、図５に示す様に移動物体１１からの反射光を受光して変化し、それらのＤＣ成分を各コンデンサ３２、３６により除去されて、第１及び第２コンパレータ３３、３７に入力される。
第１コンパレータ３３は、第１受光素子４ａの検出出力を規定の閾値と比較して、検出出力が閾値以上のときにハイレベルとなり、検出出力が閾値未満のときにローレベルとなる２値化信号ＰＤＡを生成出力する。同様に、第２コンパレータ３７も、第２受光素子４ｂの検出出力を閾値と比較して、２値化信号ＰＤＢを生成出力する。
第１同期検出回路３４は、発振器４３からの発振信号を入力し、発振信号に同期して第１コンパレータ３３からの２値化信号をサンプリングし、発振信号に同期して２値化信号が２回以上連続的にハイレベルになると、その出力信号ＳＡをローレベルからハイレベルに切り替えて維持し、発振信号に同期して２値化信号が２回以上連続的にローベルになると、その出力信号ＳＡをハイレベルからローレベルに切り替えて維持する。同様に、第２同期検出回路３８も、発振器４３の発振信号に同期して第２コンパレータ３７からの２値化信号をサンプリングし、発振信号に同期して２値化信号が２回以上連続的にハイベルになると、その出力信号ＳＢをローレベルからハイレベルに切り替えて維持し、発振信号に同期して２値化信号が２回以上連続的にローベルになると、その出力信号ＳＡをハイレベルからローレベルに切り替えて維持する。
従って、第１受光素子４ａの検出出力は、第１コンパレータ３３で２値化されてから、第１同期検出回路３４により発光素子３の発光タイミングでサンプリングされ、この第１受光素子４ａの検出出力が発光素子３の発光タイミングで２回以上連続的にハイベルになったときに第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルにされて維持される。同様に、第２受光素子４ｂの検出出力も、第２コンパレータ３７で２値化されてから、第２同期検出回路３８により発光素子３の発光タイミングでサンプリングされ、この第２受光素子４ｂの検出出力が発光素子３の発光タイミングで２回以上連続的にハイレベルになったときに第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルにされて維持される。
そして、第１受光素子４ａの検出出力が発光素子３の発光タイミングで２回以上連続的にローレベルになったときに第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルに戻され、同様に第２受光素子４ｂの検出出力が発光素子３の発光タイミングで２回以上連続的にローレベルになったときに第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルに戻される。
出力保持回路３９は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢの変化に応じて出力信号Ｊをハイレベル又はローレベルに設定する。具体的には、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢの変化に基づいて、１つ前の移動物体が順方向に通過したとみなすことができ、引き続いて今回の移動物体も順方向に通過したとみなすことができたときに、出力信号Ｊをハイレベルとし、それ以外のときは、出力信号Ｊをローレベルとする。
出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢを入力すると共に、出力保持回路３９の保持信号Ｊを入力し、これらの信号ＳＡ、ＳＢ、Ｊに基づいて移動物体１１の通過を判定し、移動物体１１が順方向に通過し始めたとき、出力信号Ｋをローレベルのパルスとして出力回路４４へ出力し、順方向に通過し終えたとき、出力Ｌをローレベルのパルスとして出力回路４４へ出力する。
出力回路４４は、出力判定回路４１の出力信号Ｋ、Ｌを入力し、これらの信号に基づいて出力信号Ｖｏのレベルを切り替える。
この出力判定回路４１による移動物体１１の順方向通過の判定は、移動物体１１が跳ね返り等の異常な動作をしても、このときの跳ね返る距離にかかわらず、正確に行われる。従って、この出力回路４４の出力信号Ｖｏがハイレベルとなった回数を計数すれば、移動物体１１の計数を正確に行うことができる。
次に、図７乃至図１３を参照しつつ、移動物体検出フォトインタラプタ１による移動物体１１の検出動作を説明する。
図７は、移動物体検出フォトインタラプタ１の第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに対する移動物体１１の通過過程を示している。ここでは、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直前の通過位置Ｑ１、第１受光素子４ａ前方だけを横切るの通過位置Ｑ２、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂを共に横切る通過位置Ｑ３、第２受光素子４ｂ前方だけを横切る通過位置Ｑ４、及び第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直後の通過位置Ｑ５を、移動物体１１が順方向Ｄに通過する様子を示している。
図８は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過したときの移動物体検出フォトインタラプタ１の動作を示すタイミングチャートであり、発光素子３の発光タイミングを示すパルス状信号ＳＰ、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方における移動物体１１の有無、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢ、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢ、出力保持回路３９の出力信号Ｊ、出力判定回路４１の出力信号Ｋ，Ｌ及び出力回路の出力信号Ｖｏを示している。
図８において、時点ｔ０〜時点ｔ１の期間は、図７における移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直前の通過位置Ｑ１にあるときの状態である。移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直前にあるため、発光素子３のパルス光が移動物体１１で反射されて第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射することはなく、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがローレベルであり、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢもローレベルである。また、最初の移動物体１１であるため、出力保持回路３９の保持信号Ｊは、ローレベルに設定されている。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢのローレベルに応じて出力信号Ｋ及びＬをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力信号Ｋ、Ｌがハイレベルのままのため、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
図８において、時点ｔ１〜時点ｔ２の期間は、移動物体１１が第１受光素子４ａ前方の通過位置Ｑ２にあるときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が移動物体１１で反射されて第１受光素子４ａのみに入射し、第２受光素子４ｂに入射しない。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方に到達した直後は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが発光素子３の発光タイミングで２回以上連続的にハイレベルになってはいないので、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルに維持されている。また、第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢがローレベルに維持されているから、出力信号ＳＢをローレベルに維持する。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ハイレベルのままである。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢがローレベルであるから、出力信号Ｋ及びＬをハイレベルに維持する。また、出力回路４４は、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
図８において、時点ｔ２〜時点ｔ３の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方の通過位置Ｑ３にあるときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方を横切りながら第２受光素子４ｂ前方に到達すると、発光素子３のパルス光が移動物体１１で反射されて第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射する。このため、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが発光素子３のパルス光に同期して共にハイレベルになる。第１同期検出回路３４は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡを発光素子３の発光タイミングでサンプリングし、２値化信号ＰＤＡが２回連続してハイレベルになると、出力信号ＳＡをハイレベルに切り替える。同様に、第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢを発光素子３の発光タイミングでサンプリングし、２値化信号ＰＤBが２回連続してハイレベルになると、出力信号ＳBをハイレベルに切り替える。出力保持回路３９は、出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、出力信号ＳＢがローレベルでありかつ出力信号ＳＡがハイレベルであるため、出力信号ＳＢがハイレベルになるまで出力信号Ｊをハイレベルにする。このとき、出力判定回路４１は、保持信号Ｊがハイレベルになるのを受け、出力信号Ｋをローレベルに維持する。出力回路４４は、出力信号Ｋがローレベルになるのに応答して、出力信号Ｖｏをハイレベルに切り替える。すなわち、出力信号ＳＡがハイレベルの切り替わったとき、出力信号ＳＢがローレベルであれば（移動物体が順方向に移動開始したならば）、出力判定回路４１の出力信号Ｋがローレベルにされ、出力信号Ｖｏがハイレベルに切り替えられる。
図８において、時点ｔ３〜時点ｔ４の期間は、移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方の通過位置Ｑ４にあるときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方を通過してしまい第２受光素子４ｂ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が移動物体１１で反射されて第２受光素子４ｂのみに入射する。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方を通過した直後は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが発光素子３の発光タイミングで２回以上連続的にローレベルになってはいないので、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルに維持されている。第２同期検出回路３８は、２値化信号ＰＤBの周期的なハイレベルが維持されているので、出力信号ＳBをハイレベルに維持している。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルのままである。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢのハイレベルに応じて出力信号Ｋ、Ｌをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力判定回路４１の出力信号Ｋ、Ｌがハイレベルに維持されているため、出力信号Ｖｏをハイレベルに維持する。
図８において、時点ｔ４〜時点ｔ５の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直後の通過位置Ｑ５にあるときの状態である。移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を通過すると、発光素子３のパルス光が移動物体１１で反射されて第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射することはなく、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがローレベルとなる。第１同期検出回路３４は、２値化信号ＰＤＡが発光素子３の発光タイミングで２回連続してローレベルになると、出力信号ＳＡをローレベルに切り替える。同様に、第２同期検出回路３８は、２値化信号ＰＤＢが発光素子３の発光タイミングで２回連続してローレベルになると、出力信号ＳＢをローレベルに切り替える。出力保持回路３９は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルであるが、出力信号ＳＡがローレベルであるため、出力信号Ｊをローレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、出力信号ＳＡがローレベルであるため、出力信号Ｌを1パルス分ローレベルにする( 移動物体の順方向への通過が終了したことを受け、出力信号Ｌを1パルス分ローレベルとする。)。出力回路４４は、出力判定回路４１の出力信号Ｌのローレベルを受け、出力信号Ｖｏをローレベルに切り替える。
以降同様に、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過する限りは、時点ｔ０〜時点ｔ５の期間の動作が繰り返され、移動物体１１が通過する度に、出力回路４４の出力信号Ｖｏがハイレベルになる。従って、出力信号Ｖｏがハイレベルとなった回数を計数すれば、移動物体１１の個数を計数することができる。
尚、第１及び第２同期検出回路３４、３８は、受光素子の検出出力が発光素子３の発光タイミングで２回以上連続的にハイベルになったりローレベルになったときに、出力信号のレベルを切り替えているが、３回以上連続的にハイベルになったりローレベルになったときに、出力信号のレベルを切り替えても構わない。また、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号レベルの切り替えは、発光素子の発光タイミング開始時点で行われても、発光タイミング終了時点で行われても良い。更に、移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方を通過しているか否かを示す該移動物体１１の有無と第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡが同時に変化しているが、これらに相関関係はない。
次に、図９のタイミングチャートを参照しつつ、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過した後、移動物体１１が跳ね返され戻って来て第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を逆方向に通過したときの動作を説明する。
尚、図９は、図８と同様に、パルス状信号ＳＰ、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方での移動物体１１の有無、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢ、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢ、出力保持回路３９の出力信号Ｊ、出力判定回路４１の出力信号Ｋ、Ｌ、及び出力回路４４の出力信号Ｖｏを示している。
また、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過するときには、図８の時点ｔ０〜時点ｔ５の動作が同様になされるので、この動作の説明を省略し、移動物体１１が跳ね返され戻って来た時点ｔ５からの動作を説明する。
図９において、時点ｔ５〜時点ｔ６の期間は、移動物体１１が跳ね返されて来て第２受光素子４ｂ前方の通過位置Ｑ４にあるときの状態である。移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が移動物体１１で反射されて第２受光素子４ｂのみに入射し、第１受光素子４ａに入射しない。移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方に到達した直後は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢが発光素子３の発光タイミングで２回以上連続的にハイレベルになってはいないので、第２同期検出回路３８の出力信号ＳBがローレベルに維持されている。また、第１同期検出回路３４は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡがローレベルに維持されているから、出力信号ＳＡをローレベルに維持している。出力保持回路３９は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡが切り替わっていないため、出力信号Ｊをローレベルにしたままである。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢがローレベルであるから、出力信号Ｋ及びＬをハイレベルに維持する。また、出力回路４４は、出力信号Ｋ、Ｌがハイレベルのままなので出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
図９において、時点ｔ６〜時点ｔ７の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方の通過位置Ｑ３にあるときの状態である。移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方を横切りながら第１受光素子４ａ前方に到達すると、発光素子３のパルス光が移動物体１１で反射されて第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射する。このため、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが発光素子３のパルス光に同期して共にハイレベルになる。第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢが発光素子３の発光タイミングで２回連続してハイレベルになると、出力信号ＳBをハイレベルに切り替える。引き続いて、第１同期検出回路３４は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが発光素子３の発光タイミングで２回連続してハイレベルになると、出力信号ＳＡをハイレベルに切り替える。 出力保持回路３９は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルであるため（逆方向へ通過したため）、出力信号Ｊをローレベルに維持する。出力判定回路４１は、出力保持回路３９の出力信号Ｊがローレベルに維持されているため、出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第1同期検出回路の出力信号ＳＡがローレベルであるため、逆方向へ通過し始めたと判定し、出力信号Ｌをローレベルに切り替える。出力回路４４は、出力判定回路４１からの出力信号Ｋがハイレベルを維持しているため、出力信号Ｖｏをローレベルのままとする。
すなわち、移動物体１１が逆方向へ通過し始めたときには、出力保持回路３９の出力信号Ｊがハイレベルに切り替わらずにローレベルのままとなり、これに基づいて出力判定回路４１の出力信号Ｋもハイレベルに維持されるため、出力信号Ｖｏがローレベルに維持される。
図９において、時点ｔ７〜時点ｔ８の期間は、移動物体１１が第１受光素子４ａ前方の通過位置Ｑ２にあるときの状態である。移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方を通過して第１受光素子４ａ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が移動物体１１で反射されて第１受光素子４ａのみに入射する。移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方を通過した直後は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢが発光素子３の発光タイミングで２回以上連続的にローレベルになってはいないので、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルに維持されている。第１同期検出回路３４は、２値化信号ＰＤＡの周期的なハイレベルが維持されているので、出力信号ＳＡをハイレベルに維持する。
図９において、時点ｔ８〜時点ｔ９の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直前の通過位置Ｑ１にあるときの状態である。移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を逆方向に通過すると、発光素子３のパルス光が移動物体１１で反射されて第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射することはなく、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがローレベルとなる。第１同期検出回路３４は、２値化信号ＰＤＡが発光素子３の発光タイミングで２回連続してローレベルになると、出力信号ＳＡをローレベルに切り替える。また、第２同期検出回路３８は、２値化信号ＰＤＢが発光素子３の発光タイミングで２回連続してローレベルになると、出力信号ＳＢをローレベルに切り替える。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルのままである。出力判定回路４１は、出力信号Ｊのローレベルに基づき出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったときに、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルであるため、移動物体が逆方向へ通過を終了したと判定し、出力信号Ｌをローレベルに維持する。出力回路４４は、出力判定回路４１の出力信号Ｋ及びＬに基づき、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
図９において、時点ｔ９〜時点ｔ１０の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を逆方向に一旦通過したものの、移動物体１１が再び順方向Ｄに移動して来て第１受光素子４ａ前方の通過位置Ｑ２にあるときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が第１受光素子４ａのみに入射し、第２受光素子４ｂに入射しない。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方に到達した直後であるから、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回以上連続的にハイレベルになってはおらず、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルに維持されている。また、第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢがローレベルに維持されているから、出力信号ＳＢをローレベルに維持している。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルのままである。このとき、出力判定回路４１は、出力信号Ｋをハイレベルに維持し、出力信号Ｌをローレベルに維持する。これに基づき、出力回路４４は、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
図９において、時点ｔ１０〜時点ｔ１１の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方の通過位置Ｑ３にあるときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方を横切りつつ第２受光素子４ｂ前方に到達すると、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射する。このため、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが発光素子３のパルス光に同期して共にハイレベルになる。第１同期検出回路３４は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回連続してハイレベルになると出力信号ＳＡをハイレベルに切り替える。同様に、第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢが２回連続してハイレベルになると、出力信号ＳBをハイレベルに切り替える。出力保持回路３９は、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルでありかつ出力信号ＳＡがハイレベルであるが、時点ｔ8〜時点ｔ９の期間に第1同期検出回路の３４出力信号ＳＡがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルであったため（1つ前の移動物体の逆方向への通過が終了したため）、出力信号Ｊをローレベルに維持する。出力判定回路４１は、出力信号Ｊのローレベルに基づき、出力信号Ｋをハイレベルを維持し、また出力信号Ｌをローレベルを維持する。
図９において、時点ｔ１１〜時点ｔ１２の期間は、移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方の通過位置Ｑ４にあるときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方を通過して第２受光素子４ｂ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が第２受光素子４ｂのみに入射する。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方を通過した直後は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回以上連続的にローレベルになってはいないので、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルに維持されている。第２同期検出回路３８は、２値化信号ＰＤＢの周期的なハイレベルが維持されているので、出力信号ＳＢをハイレベルに維持している。出力保持回路３９は、出力信号Ｊをローレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、出力信号Ｊがローレベルであるため、出力信号Ｋをハイレベルに維持し、出力信号Ｌをローレベルのままにする。これに伴い、出力回路４４は、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
図９において、時点ｔ１２〜時点ｔ１３の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直後の通過位置Ｑ５にあるときの状態である。移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を通過すると、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射することはなく、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがローレベルとなる。第１同期検出回路３４は、２値化信号ＰＤＡが２回連続してローレベルになると、出力信号ＳＡをローレベルに切り替える。同様に、第２同期検出回路３８は、２値化信号ＰＤＢが２回連続してローレベルになると、出力信号ＳＢをローレベルに切り替える。出力保持回路３９は、出力信号Ｊをローレベルに維持している。このとき、出力判定回路４１は、出力信号Ｊのローレベルに基づき、出力信号Ｋをハイレベルに維持している。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため（移動物体１１の順方向への通過が終了したため）、出力信号Ｌをローレベルからハイレベルへ切り替える。出力回路４４は、出力信号Ｋがローレベルを維持しているため、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
この様に図９における時点ｔ６〜時点ｔ１２の期間では、移動物体１１が跳ね返され戻って来て第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を逆方向に通過し、更に移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を再び順方向Ｄに通過するものの、出力判定回路４１の出力信号Ｋがハイレベルを維持しているため、出力回路４４の出力信号Ｖｏがハイレベルに切り替えられることはなく、移動物体１１の通過が判定されることはない。この移動物体１１は、跳ね返されて戻って来る以前の時点ｔ０〜時点ｔ５の期間に、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに既に通過して、この通過を判定されているので、跳ね返され戻って来て逆方向に通過した後に、再び順方向Dに通過しても、この再度の通過を判定する必要がない。これにより、同一の移動物体１１の通過に対して出力信号Ｖｏが１度しかハイレベルとならず、移動物体１１の計数に誤差を生じることがない。
図９において、時点ｔ１３以降は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過する限りは、図８における時点ｔ０〜時点ｔ５の期間の動作が繰り返され、移動物体１１が通過する度に、出力回路４４の出力信号Ｖｏがハイレベルになる。
次に、図１０のタイミングチャートを参照しつつ、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方まで順方向Ｄに移動してから、移動物体１１が通過位置Ｑ３で跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体１１が再び順方向Ｄに通過して行ったときの動作を説明する。
尚、図１０は、図８と同様に、パルス状信号ＳＰ、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方での移動物体１１の有無、２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢ、出力信号ＳＡ、ＳＢ、出力判定回路４１の出力Ｋ、Ｌ及び出力回路の出力信号Ｖｏを示している。
また、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過するときには、図８の時点ｔ０〜時点ｔ５の動作が同様になされるので、この動作の説明を省略し、次の他の移動物体１１が通過位置Ｑ３で跳ね返されて戻る直前の時点ｔ５からの動作を説明する。
図１０において、時点ｔ５〜時点ｔ６の期間は、移動物体１１が第１受光素子４ａ前方の通過位置Ｑ２にあるときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が第１受光素子４ａのみに入射し、第２受光素子４ｂに入射しない。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方に到達した直後は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回以上連続的にハイレベルになってはいないので、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルに維持されている。また、第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢがローレベルに維持されているから、出力信号ＳＢをローレベルに維持している。出力保持回路３９は、出力信号Ｊをローレベルに設定している。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢのローレベルに応じて出力信号Ｋ及びＬをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力信号Ｋ、Ｌがハイレベルのままのため、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
図１０において、時点ｔ６〜時点ｔ７の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方の通過位置Ｑ３にあるときの状態である。移動物体１１が更に移動して第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方にあるため、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射する。このため、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが共にハイレベルになる。第１及び第２同期検出回路３４、３８は、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが２回連続してハイレベルになると、それぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢをハイレベルに切り替える。出力保持回路３９は、出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、出力信号ＳＢがローレベルでありかつ出力信号ＳＡがハイレベルであるため、出力信号ＳＢがハイレベルになるまで出力信号Ｊをハイレベルにする。このとき、出力判定回路４１は、出力保持回路３９の出力信号Ｊがハイレベルになるのを受け、出力信号Ｋをローレベルにする。出力回路４４は、出力信号Ｋのローレベルに応答して、出力信号Ｖｏをハイレベルに切り替わる。すなわち、出力信号ＳＡがハイレベルに切り替わったとき、出力信号ＳＢがローレベルであれば（移動物体が順方向への移動を開始すれば）、出力判定回路４１の出力信号Ｋがローレベルにされ、出力信号Ｖｏがハイレベルに切り替えられる。
図１０において、時点ｔ７〜時点ｔ８の期間は、移動物体１１が通過位置Ｑ３で跳ね返されて通過位置Ｑ２まで戻って来たときの状態にある。移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方から戻り、第１受光素子４ａ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が第１受光素子４ａのみに入射する。移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方から戻って来た直後は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢが２回以上連続的にローレベルになってはいないので、第２同期検出回路３８の出力信号ＳBがハイレベルに維持されている。第１同期検出回路３４は、２値化信号ＰＤＡの周期的なハイレベルが維持されているので、出力信号ＳＡをハイレベルに維持する。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルのままである。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢのハイレベルに応じて出力信号Ｋ、Ｌをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力判定回路４１の出力信号Ｋ、Ｌがハイレベルに維持されているため、出力信号Ｖｏをハイレベルに維持する。
図１０において、時点ｔ８〜時点ｔ９の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直前の通過位置Ｑ１にまで戻って来たときの状態である。移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方から逆方向に戻ると、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射することはなく、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがローレベルとなる。第１及び第２同期検出回路３４、３８は、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが２回連続してローレベルになると、それぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢをローレベルに切り替える。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルのままである。出力判定回路４１は、出力信号Ｊのローレベルに基づき出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第1同期検出回路の出力信号ＳＡがハイレベルであるため、移動物体が逆方向へ通過を終了したと判定し、出力信号Ｌをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力判定回路４１の出力信号Ｋ及びＬが共にハイレベルに維持されているため、出力信号Ｖｏをハイレベルに維持する。
図１０において、時点ｔ９〜時点ｔ１０の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方から逆方向に一旦戻ったものの、移動物体１１が再び順方向Ｄに移動して来て第１受光素子４ａ前方の通過位置Ｑ２に到達したときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が第１受光素子４ａのみに入射し、第２受光素子４ｂに入射しない。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方に到達した直後であるから、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回以上連続的にハイレベルにならず、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルに維持されている。また、第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢがローレベルに維持されているから、出力信号ＳＢをローレベルに維持する。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルのままである。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢのローレベルに応じて出力信号Ｋ及びＬをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力信号Ｋ、Ｌがハイレベルのままのため、出力信号Ｖｏを切り替えること無くハイレベルに維持する。
図１０において、時点ｔ１０〜時点ｔ１１の期間は、移動物体１１が更に移動して来て第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方の通過位置Ｑ３にあるときの状態である。この状態では、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射する。このため、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが共にハイレベルになる。第１及び第２同期検出回路３４、３８は、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが２回連続してハイレベルになると、それぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢをハイレベルに切り替える。出力保持回路３９は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルでありかつ出力信号ＳＡがハイレベルであるが、時点ｔ８〜時点ｔ９の期間に第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルであったため（1つ前の移動物体の逆方向通過が終了しているため）、出力信号Ｊをローレベルに維持する。このとき、出力判定回路４１は、出力保持回路３９の出力信号Ｊがローレベルであるため、出力信号Ｋをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力信号Ｋ及びＬがハイレベルを維持しているため、出力信号Ｖｏをハイレベルに維持する。すなわち、移動物体が順方向へ通過し始めるが、1つ前の移動物体の逆方向への通過が終了しているため、出力信号Ｖｏのハイレベルが維持される。
図１０において、時点ｔ１１〜時点ｔ１２の期間は、移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方の通過位置Ｑ４にあるときの状態である。この状態では、発光素子３のパルス光が第２受光素子４ｂのみに入射する。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方を通過した直後は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回以上連続的にローレベルになってはいないので、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルに維持されている。第２同期検出回路３８は、２値化信号ＰＤＢの周期的なハイレベルが維持されているので、出力信号ＳＢをハイレベルに維持する。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルのままである。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢのハイレベルに応じて出力信号Ｋ、Ｌをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力判定回路４１の出力信号Ｋ、Ｌがハイレベルに維持されているため、出力信号Ｖｏをハイレベルに維持する。
図１０において、時点ｔ１２〜時点ｔ１３の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直後の通過位置Ｑ５にあるときの状態である。この状態では、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射することはなく、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがローレベルとなる。第１及び第２同期検出回路３４、３８は、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが２回連続してローレベルになると、それぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢをローレベルに切り替える。出力保持回路３９は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルであるため、出力信号Ｊをローレベルのままにする。このとき、出力判定回路４１は、出力信号Ｊがローレベルであるため、出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、出力信号Ｌを１パルス分ローレベルとする。出力回路４４は、出力信号Ｌがローレベルになったことから、出力信号Ｖｏをハイレベルからローレベルに切り替える。
この様に図１０における時点ｔ８〜時点ｔ１２の期間では、移動物体１１が通過位置Ｑ３で跳ね返され戻ってから第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方まで再度移動して来るものの、出力信号Ｖｏがハイレベルに維持されてローレベルに切り替えられることはない。そして、時点ｔ１２〜時点ｔ１３の期間に、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過すると、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢのローレベルへの切り替えに応答して出力信号Ｖｏがローレベルに切り替えられる。これにより、移動物体１１が通過途中で跳ねても、移動物体１１が完全に通過するまでは、出力信号Ｖｏが１度しかハイレベルとならず、移動物体１１の計数に誤差を生じることがない。
図１０において、時点ｔ１３以降は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過する限りは、図８における時点ｔ０〜時点ｔ５の期間の動作が繰り返され、移動物体１１が通過する度に、出力判定回路４１の出力信号Ｖｏがハイレベルになる。
次に、図１１のタイミングチャートを参照しつつ、移動物体１１が第１受光素子４ａ前方まで順方向Ｄに移動してから、移動物体１１が通過位置Ｑ２で跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体１１が再び順方向Dに通過して行ったときの動作を説明する。
尚、図１１は、図８と同様に、パルス状信号ＳＰ、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方での移動物体１１の有無、２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢ、出力信号ＳＡ、ＳＢ、信号Ｋ、Ｌ及び出力信号Ｖｏを示している。
また、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過するときには、図８の時点ｔ０〜時点ｔ５の動作が同様になされるので、この動作の説明を省略し、次の他の移動物体１１が通過位置Ｑ２で跳ね返されて戻る直前の時点ｔ５からの動作を説明する。
図１１において、時点ｔ５〜時点ｔ６の期間は、移動物体１１が第１受光素子４ａ前方の通過位置Ｑ２にあるときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方だけを横切り、移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方に到達する前に跳ね返されて戻るので、発光素子３のパルス光が第１受光素子４ａのみに入射し、第２受光素子４ｂに入射しない。このため、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡがハイレベルになるが、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢがローレベルのままである。第１同期検出回路３４は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回連続してハイレベルになると、出力信号ＳＡをハイレベルに切り替える。また、第２同期検出回路３８は、出力信号ＳＢをローレベルに維持する。出力保持回路３９は、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルであるため、ハイレベルの出力信号Ｊを1パルス出力する。このとき、出力判定回路４１は、出力信号Ｊが1パルス分ハイレベルにされたのを受け、出力信号Ｋを１パルス分ローレベルにする。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルのままであるため、出力信号Ｌをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力信号Ｋがローレベルになったのを受け、出力信号Ｖｏをローレベルからハイレベルに切り替える。
図１１において、時点ｔ６〜時点ｔ７の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直前の通過位置Ｑ１にあるときの状態である。移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方から逆方向に戻ると、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射することはなく、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがローレベルとなる。第１同期検出回路３４は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回連続してローレベルになると、出力信号ＳＡをローレベルに切り替える。また、第２同期検出回路３８は、出力信号ＳＢをローレベルに維持する。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルのままである。このとき、出力判定回路４１は、出力信号Ｊがローレベルにされているため、出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルのままであるため、出力信号Ｌをハイレベルのままにする。出力回路４４は、出力判定回路４１からの出力信号Ｋ、Ｌが共にハイレベルを維持していることから、出力信号Ｖｏをハイレベルに維持する。
図１１において、時点ｔ７〜時点ｔ８の期間では、移動物体１１が第１受光素子４ａ前方の通過位置Ｑ２にあるときの状態である。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方だけを横切るため、発光素子３のパルス光が第１受光素子４ａのみに入射し、第２受光素子４ｂに入射しない。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方に到達した直後は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回以上連続的にハイレベルになってはいないので、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルに維持されている。また、第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢがローレベルに維持されているから、出力信号ＳＢをローレベルに維持している。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルにされている。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢのローレベルに応じて出力信号Ｋ及びＬをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力信号Ｋ、Ｌがハイレベルのままのため、出力信号Ｖｏをハイレベルに維持する。
図１１において、時点ｔ８〜時点ｔ９の期間では、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方の通過位置Ｑ３にあるときの状態である。移動物体１１が更に移動して第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方にあるため、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに共に入射する。このため、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが共にハイレベルになる。第１及び第２同期検出回路３４、３８は、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが２回連続してハイレベルになると、それぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢをハイレベルに切り替える。出力保持回路３９は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルでありかつ第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルであるが、時点ｔ６〜ｔ７の期間に第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルからローレベルになったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルであったため、出力信号Ｊをローレベルに維持する。このとき、出力判定回路４１は、出力保持回路３９の出力信号Ｊがローレベルであるため、出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力回路４４は、出力信号Ｋがハイレベルであるため、出力信号Ｖｏをハイレベルに維持する。
図１１において、時点ｔ９〜時点ｔ１０の期間は、移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方の通過位置Ｑ４にあるときの状態である。この状態では、発光素子３のパルス光が第２受光素子４ｂのみに入射する。移動物体１１が第１受光素子４ａ前方を通過した直後は、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡが２回以上連続的にローレベルになってはいないので、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルに維持されている。第２同期検出回路３８は、２値化信号ＰＤＢの周期的なハイレベルが維持されているので、出力信号ＳＢをハイレベルに維持する。出力保持回路３９の出力信号Ｊは、ローレベルのままである。このとき、出力判定回路４１は、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢのハイレベルに応じて出力信号Ｋ、Ｌをハイレベルに維持する。出力回路４４は、出力判定回路４１の出力信号Ｋ、Ｌがハイレベルに維持されているため、出力信号Ｖｏをハイレベルに維持する。
図１１において、時点ｔ１０〜時点ｔ１１の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直後の通過位置Ｑ５にあるときの状態である。この状態では、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射することはなく、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがローレベルとなる。第１及び第２同期検出回路３４、３８は、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが２回連続してローレベルになると、それぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢをローレベルに切り替える。出力保持回路３９は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルであるため、出力信号Ｊをローレベルのままにする。このとき、出力判定回路４１は、出力信号Ｊがローレベルであるため、出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、出力信号Ｌを１パルス分ローレベルにする。出力回路４４は、出力信号Ｌがローレベルとなったことを受け、出力信号Ｖｏをハイレベルからローレベルに切り替える。
次に、図１２のタイミングチャートを参照しつつ、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過した後、移動物体１１が通過位置Ｑ４まで跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体１１が再び順方向Dに移動して行ったときの動作を説明する。
尚、図１２は、図８と同様に、パルス状信号ＳＰ、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方での移動物体１１の有無、２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢ、出力信号ＳＡ、ＳＢ、信号Ｋ、Ｌ及び出力信号Ｖｏを示している。
また、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過するときには、図８の時点ｔ０〜時点ｔ５の動作が同様になされるので、この動作の説明を省略し、移動物体１１が通過位置Ｑ４まで跳ね返されて戻る直前の時点ｔ５からの動作を説明する。
図１２において、時点ｔ５〜時点ｔ６の期間は、移動物体１１が第２受光素子４ｂ前方の通過位置Ｑ４にあるときの状態である。移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Dに通過した後に通過位置Ｑ４まで跳ね返されて戻るので、発光素子３のパルス光が第２受光素子４ｂのみに入射し、第１受光素子４ａに入射しない。このため、第１コンパレータ３３の２値化信号ＰＤＡがローレベルのままであり、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢがハイレベルとなる。第１同期検出回路３４は、出力信号ＳＡをローレベルに維持する。また、第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢが２回連続してハイレベルになると、出力信号ＳＢをハイレベルに切り替える。出力保持回路３９は、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルのままであることから、出力信号Ｊをローレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、出力信号Ｊがローレベルであるため、出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、移動物体が逆方向へ移動したと判定し、出力信号Ｌをローレベルに切り替える。このとき、出力回路４４は、出力信号Ｋがハイレベルであり、出力信号Ｌがローレベルであることから、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
図１２において、時点ｔ６〜時点ｔ７の期間は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ直後の通過位置Ｑ５にあるときの状態である。移動物体１１が順方向Dに再度移動して行ったならば、発光素子３のパルス光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに入射することはなく、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがローレベルとなる。第１同期検出回路３４は、出力信号ＳＡをローレベルに維持する。また、第２同期検出回路３８は、第２コンパレータ３７の２値化信号ＰＤＢが２回連続してローレベルになると、出力信号ＳＢをローレベルに切り替える。出力保持回路３９は、出力信号Ｊをローレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、出力信号Ｊがローレベルであることから、出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであることから、出力信号Ｌをローレベルからハイレベルに切り替える。出力回路４４は、出力信号Ｋ，Ｌが共にハイレベルであるため、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。
この様に図１２における時点ｔ５〜時点ｔ７の期間では、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Dに通過した後、移動物体１１が通過位置Ｑ４まで跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体１１が順方向Dに再度移動して行くものの、出力信号Ｖｏが切り替えられることはない。これにより、一旦通過した移動物体１１が跳ねて戻って来ても、移動物体１１が計数されることはなく、移動物体１１の計数に誤差が生じることがない。
図１２において、時点ｔ７以降は、移動物体１１が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を順方向Ｄに通過する限りは、図８における時点ｔ０〜時点ｔ５の期間の動作が繰り返され、移動物体１１が通過する度に、出力判定回路４１の出力信号Ｖｏがハイレベルになる。
次に、図１３のタイミングチャートを参照しつつ、外乱光もしくは不正行為の光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに同時に入射したときの動作を説明する。
尚、図１３は、図８と同様に、パルス状信号ＳＰ、第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方での移動物体１１の有無、２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢ、出力信号ＳＡ、ＳＢ、Ｋ、Ｌ、及びＶｏを示している。
図１３の時点ｔ１以降の期間に、外乱光もしくは不正行為の光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに同時に入射すると、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢがハイレベルとなる。第１及び第２同期検出回路３４、３８は、第１及び第２コンパレータ３３、３７の２値化信号ＰＤＡ、ＰＤＢが２回連続してハイレベルになると、それぞれの出力信号ＳＡ、ＳＢをハイレベルに切り替える。出力保持回路３９は、検出信号ＳＡがハイレベルからローレベルに変化するとき、検出信号ＳＢがハイレベルであるため、出力信号Ｊをローレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、出力信号Ｊがローレベルであるため、出力信号Ｋをハイレベルに維持する。また、出力判定回路４１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、出力信号Ｌを１パルス分ローレベルにする。出力回路４４は、出力信号Ｋがハイレベルを維持するため、出力信号Ｖｏをローレベルに維持する。これにより外乱光もしくは不正行為の光が入射しても、出力信号Ｖｏがハイレベルならず、移動物体１１の計数に誤差が生じることがない。
この様に本実施形態の移動物体検出フォトインタラプタ１では、移動物体１１が順方向Ｄに通過する限りは、移動物体１１の計数が逐次行われ、また移動物体１１が跳ね返り等の異常な動作をしても、このときの跳ね返る距離にかかわらず、移動物体１１の計数を正確に行うことができ、更に外乱光もしくは不正行為の光により誤動作することがなく、常に正確な計数を行うことができる。
図１４は、図６の移動物体検出フォトインタラプタ１における出力保持回路３９、出力判定回路４１、及び出力回路４４の詳細構成を示す回路図である。この図１４の回路図を参照しつつ、これらの回路の動作を次に説明する。
図１４においては、各回路４７〜６３が出力判定回路４１に対応し、各回路４７〜５３が出力保持回路３９に対応し、回路６４が出力回路４４に対応する。
初期リセット回路４６は、移動物体検出フォトインタラプタ１の電源投入時にリセット信号を発生する。クロック発生回路４５は、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベル（立ち上がり時）に変化したとき、あるいはハイレベルからローレベル（立下り時）に変化したときに、クロックパルスを２回発生する。
２段のシフトレジスタ４７、４８は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベル(立ち上がり)に変化したとき、あるいはハイレベルからローレベル（立下り）へ変化したときの第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの信号レベルを保持する。ＮＯＲ５２の出力が出力保持回路３９の出力信号Ｊに相当する。
Ｄフリップフロップ５３、５４、ＸＯＲ５５、ＮＡＮＤ５６、５７において、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに変化したとき、ＮＡＮＤ５６の出力がローレベルとなり、出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに変化したとき、ＮＡＮＤ５７の出力が１パルス分ローレベルとなる。ＮＡＮＤ６３の出力が出力判定回路４１の出力信号Ｋに相当し、ＡＮＤ６２の出力が出力判定回路４１の出力信号Ｌに相当する。
次に、図８のタイミングチャートを参照しつつ、移動物体１１が順方向Ｄに通過したときの動作を説明する。
はじめに、初期リセット回路４６よりリセット信号が出力される。２段シフトレジスタ４７は、リセット信号をＰＲに入力し、出力Ｑ０〜Ｑ２をすべてハイレベルにする。また、２段シフトレジスタ４８は、リセット信号をＣＬＲに入力し、出力Ｑ０〜Ｑ２をすべてローレベルにする。
時点ｔ２〜ｔ３において、移動物体が第１受光素子４aの前方を通過すると、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに変化する。このとき、クロック発生回路４４から２回クロックパルスが生成出力される。２段シフトレジスタ４７は、入力ＩＮに第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢを入力している。移動物体が第１受光素子４aの前方のみにあるため、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルである。従って、２段シフトレジスタ４７は、２回のクロックパルスによりローレベルの出力信号ＳＢを順次送り出し、出力Ｑ０〜Ｑ２をすべてローレベルとする。また、２段シフトレジスタ４８は、入力ＩＮに２段シフトレジスタ４７の出力Ｑ２の信号を入力しており、リセット信号により出力Ｑ２がハイレベルにされていたため、２回のクロックパルスによりハイレベルの信号を順次送り、出力Ｑ０〜Ｑ２をすべてハイレベルとする。
ＮＯＲ４９は、２段シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２を入力しており、Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベルになったときのみに、ハイレベルを出力する。ＡＮＤ５０は、２段シフトレジスタ４８の出力Ｑ０〜Ｑ２を入力しており、出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてハイレベルになったときのみに、ハイレベルを出力する。
ＮＡＮＤ５１は、ＮＯＲ４９とＡＮＤ５０の出力を入力し、これらの出力が両方ハイレベルのときのみに、ローレベルを出力する。
ＮＯＲ５２は、ＡＮＤ５１の出力と第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡの反転信号を入力しており、これらの信号が両方ともローレベルのときのみ、ハイレベル（出力信号Ｊ）を出力する。
すなわち、回路４７〜５２においては、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに変化し、かつ第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの信号レベルを保持している２段シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベルであり、２段シフトレジスタ４８の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてハイレベルであるときのみに、ＮＯＲ５２よりハイレベル（出力信号Ｊ）が出力されるようになっている。
移動物体の動きに従って説明すると、移動物体が第１受光素子４aの前方を順方向へ通過しはじめたときに、移動物体が第２受光素子４bの前方にはなく（２段シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベル）、引き続いて移動物体が第１受光素子４a前方の順方向への通過を終了して、移動物体が第２受光素子４ｂの前方にある（２段シフトレジスタ４８の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてハイレベル）という状態になったときのみに、ＮＯＲ５２よりハイレベル（出力信号Ｊ）が出力される。
移動物体が第２受光素子４bの前方を通過するときには、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに変化する。出力信号ＳＢは、Ｄフリップフロップ５３のＤに入力されており、出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに変化し、Ｄフリップフロップ５３にクロックが入力されたとき、Ｄフリップフロップ５３の出力Ｑがハイレベルになる。このとき、Ｄフリップフロップ５４の出力Ｑがローレベルとなり、ＸＯＲ５５は、これらの出力Ｑ、Ｑを入力して、これらの出力Ｑ、Ｑが異なるときのみに、ハイレベルをクロック1パルス分出力する。また、ＮＡＮＤ５６は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢとＸＯＲの出力を入力しており、この両方がハイレベルのときのみにローレベルを出力する。従って、ＮＡＮＤ５６は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルへ変化したとき(立ち上がり時)のみにローレベルを1パルス分出力する。
ＮＡＮＤ５７は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの反転信号とＸＯＲ５５の出力を入力しており、この両方がハイレベルのときのみにローレベルを出力する。すなわち、ＮＡＮＤ５７は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルへ変化したとき(立ち下がり時)のみにローレベルを1パルス分出力する。
ＯＲ５９は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡとＮＡＮＤ５６の出力を入力しているため、この両方がローレベルのとき、すなわち第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの立ち上がり時点で、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルのときのみに、ローレベルを1パルス分出力する(移動物体が逆方向へ通過を始めた場合に生じる)。
ＮＯＲ５８は、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡとＮＡＮＤ５７の出力を入力しているため、この両方がローレベルのとき、すなわち第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの立ち下がり時点で、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルのときのみに、ハイレベルを1パルス分出力する(移動物体が順方向へ通過を終了、もしくは外乱光等により光が同時に入射した場合に生じる)。
ＮＯＲ６０は、ＮＯＲ５８の出力と初期リセット回路４６の信号を入力しており、どちらか一方がハイレベルのときローレベルを出力する。すなわち、初期リセット回路４６によりリセットされたとき、もしくは移動物体が順方向へ通過を終了したときに、ローレベルを1パルス分出力する。
ＲＳフリップフロップ６１は、ＯＲ５９の出力をセット信号としてＳに入力し、ＮＯＲ６０の出力をリセット信号としてＲに入力している。従って、ＲＳフリップフロップ６１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの立ち上がり時点で第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルとなって(移動物体が逆方向へ通過を始めた場合)、セット信号が1パルス分ローレベルとなってから、リセット信号がローレベルとなるまで、出力Ｑ￣をローレベルにする。
また、ＲＳフリップフロップ６１は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの立ち下がり時点で第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルとなって(移動物体が順方向へ通過を終了した場合)、リセット信号が1パルス分ローレベルとなると、出力Ｑ￣をハイレベルにする。
ＡＮＤ６２は、ＲＳフリップフロップ６１の出力Ｑ￣とＮＯＲ６０の出力を入力しており、どちらか一方がローレベルのときローレベル（出力信号Ｌ）を出力する。すなわち、移動物体が逆方向へ通過を始めた場合、移動物体が順方向へ通過を終了するまで、ローレベルを出力する、または移動物体が順方向へ通過を終了した場合、ローレベルを1パルス分出力する。
ＮＡＮＤ６３は、ＮＯＲ５２の出力（出力信号Ｊ）、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの反転信号及びＲＳフリップフロップ６１の出力Ｑ￣を入力しており、これらすべてがハイレベルのときのみに、ローレベルを出力する（出力信号Ｋ）。すなわち、１つ前の移動物体が順方向に通過終了し、引き続いて現在の移動物体が順方向に通過し始めたときに、ローレベル（出力信号Ｋ）を出力する。
ＲＳフリップフロップ６４は、ＮＡＮＤ６３の出力（出力信号Ｋ）をセット信号としてＳに入力し、ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）をリセット信号としてＲに入力している。従って、１つ前の移動物体が順方向に通過終了し、引き続いて現在の移動物体が順方向に通過し始めて、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルになって、ＮＡＮＤ６３の出力（出力信号Ｋ）がローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４のセット信号がローレベルになると、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルとなる。
そして、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルになると、ＮＡＮＤ６３の出力（出力信号Ｋ）がハイレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４へのセット信号がハイレベルとなる。更に、移動物体の順方向の通過が終了した時、ＡＮＤ６２が１パルス分ローレベルを出力し（出力信号Ｌ）、ＲＳフリップフロップ６４へのリセット信号がローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がローレベルとなる。
次に、図９のタイミングチャートを参照しつつ、時点ｔ５以降で移動物体１１が跳ね返され戻って来て第１及び第２受光素子４ａ、４ｂ前方を逆方向に通過したときの動作を説明する。
移動物体が逆方向へ移動した場合、まず移動物体が第２受光素子４ｂ前方を通過し始める。第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、ＯＲ５９がローレベルを１パルス分出力し、ＲＳフリップフロップ６１の出力Ｑ￣がローレベルとなる。従って、ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）が１パルス分ローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４のリセット信号がローレベルとなるため、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がローレベルのままとなる。
また、移動物体が第２受光素子４ｂの前方を通過し、第１受光素子４aを通過し始めるとクロック発生回路４５により２回クロックが生成出力され、２段シフトレジスタ４７、４８において信号が順次送られる。このとき、２段シフトレジスタ４７は、入力ＩＮに第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢを入力しているため、その出力Ｑ０〜Ｑ２をすべてハイレベルとする。また、２段シフトレジスタ４８も、出力Ｑ０〜Ｑ２をすべてハイレベルとする。従って、ＮＯＲ４９の出力がローレベル、ＡＮＤ出力５０の出力がハイレベルとなり、このためにＮＡＮＤ５１の出力がハイレベルとなり、ＮＯＲ５２の出力がローレベルとなる。従って、ＮＡＮＤ６３の出力（出力信号Ｋ）がハイレベルとなるため、ＲＳフリップフロップ６４のセット信号がハイレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４がセットされず、出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルに切り替わらずローレベルのままである。
ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）は、移動物体の順方向への通過が終了するまでローレベルに保持される。このため、ＲＳフリップフロップ６４は、移動物体の順方向への通過が終了するまで、リセットされ続ける。すなわち、移動物体が逆方向へ通過した後、移動物体の順方向への通過が終了するまで、ＲＳフリップフロップ６４がリセットされつづけ、順方向への通過が終了してから、ＲＳフリップフロップ６４のリセットが解除される。このため、次の移動物体が順方向へ通過したときには、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルに切り替えられる。
次に、図１０のタイミングチャートを参照しつつ、時点ｔ５以降で移動物体１１が通過位置Ｑ３で跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体１１が再び順方向Ｄに通過して行ったときの動作を説明する。
移動物体が第１受光素子４aの前方を通過すると、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに変化する。このとき、回路４７〜５２においては、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに変化し、かつ第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの信号レベルを保持している２段シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベルであり、２段シフトレジスタ４８の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてハイレベルとなるため、ＮＯＲ５２よりハイレベル（出力信号Ｊ）が出力される。
移動物体の動きに従って説明すると、移動物体が第１受光素子４aの前方を順方向へ通過しはじめたときに、移動物体が第２受光素子４bの前方にはなく（２段シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベル）、引き続いて移動物体が第１受光素子４a前方の順方向への通過を終了して、移動物体が第２受光素子４ｂの前方にある（２段シフトレジスタ４８の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてハイレベル）という状態になったときのみに、ＮＯＲ５２よりハイレベル（出力信号Ｊ）が出力される。
移動物体が第２受光素子４bの前方にあるときには、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに変化する。このとき、ＯＲ５９は、ハイレベルを出力するので、ＲＳフリップフロップ６１がセットされず、ＲＳフリップフロップ６１の出力Ｑ￣がハイレベルとなる。ＮＡＮＤ６３は、ＮＯＲ５２の出力がハイレベルであるため、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルになるまでローレベルを出力する（出力信号Ｋ）。これにより、ＲＳフリップフロップ６４がセットされて、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルに切り替えられる。
次に、移動物体が第２受光素子４bから跳ね返って戻ると、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに変化する。ＮＯＲ５８は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルのため、ローレベルを出力する。これにより、ＮＯＲ６０の出力がハイレベル、ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）がハイレベルとなるため、ＲＳフリップフロップ６４がリセットされず、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルとなる。
時点ｔ８〜時点ｔ９の期間においては、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベル、シフトレジスタ４８の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベルとなり、ＮＯＲ５２の出力がローレベルに維持される。従って、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）が変化せずにハイレベルに維持される。
時点ｔ９〜時点ｔ１０の期間においては、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢに変化がないため、その他の出力信号についても変化しない。
時点ｔ１０〜時点ｔ１１の期間においては、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに変化するとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルであるため、シフトレジスタ４７の出力信号Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベルとなり、シフトレジスタ４８の出力信号Ｑ０〜Ｑ２についてもすべてローレベルとなり、ＮＯＲ５２の出力がローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４がセットされない。
第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルであるため、ＯＲ５９の出力がハイレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６１がセットされず、ＲＳフリップフロップ６１の出力Ｑ￣がハイレベルに維持される。従って、ＲＳフリップフロップ６４がリセットされず、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルに維持される。
時点ｔ１１〜時点１２の期間については、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢに変化がないため、その他の出力信号についても変化しない。
時点ｔ１２〜時点１３の期間において、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルであるため、シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてハイレベルとなり、シフトレジスタ４８の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベルとなり、ＮＯＲ５２の出力がローレベルとなり、ＮＡＮＤ６３の出力（出力信号Ｋ）がハイレベルに維持され、ＲＳフリップフロップ６４がセットされない。
第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、ＮＯＲ５８の出力が１パルス分ハイレベルとなり、ＮＯＲ６０の出力がローレベルとなる。従って、ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）も１パルス分ローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４のセットが実行され、出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルからローレベルへ切り替わる。
時点ｔ１３以降は、時点ｔ０〜ｔ５と同様であり、移動物体が順方向Ｄへ移動するたび、出力信号Ｖｏがハイレベルとなる。
次に、図１１のタイミングチャートを参照しつつ、時点ｔ５以降で移動物体１１が通過位置Ｑ２で跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体１１が再び順方向Ｄに通過して行ったときの動作を説明する。
移動物体が第１受光素子４aの前方に到達すると、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに変化する。このとき、回路４７〜５２においては、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに変化し、かつ第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢの信号レベルを保持している２段シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベルであり、２段シフトレジスタ４８の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてハイレベルとなるため、ＮＯＲ５２よりハイレベルが出力される。従って、ＮＡＮＤ６３は、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルになるまで、ローレベルを出力し（出力信号Ｋ）、ＲＳフリップフロップ６４がセットされ、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルになる。
時点ｔ６〜時点ｔ７の期間においては、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢが変化しないため、ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）がハイレベルに維持され、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルに維持される。
時点ｔ７〜時点ｔ８の期間においては、第１及び第２同期検出回路の出力信号に変化がないため、その他の出力信号についても変化しない。
時点ｔ８〜時点ｔ９の期間において、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに変化するとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルであるため、シフトレジスタ４７の出力信号Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベルとなり、シフトレジスタ４８の出力信号Ｑ０〜Ｑ２についてもすべてローレベルとなり、ＮＯＲ５２の出力がローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４がセットされない。
また、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡはハイレベルであるため、ＯＲ５９の出力がハイレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６１がセットされす、ＲＳフリップフロップ６１の出力Ｑ￣がハイレベルに維持される。従って、ＲＳフリップフロップ６４がリセットされず、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルに維持される。
時点ｔ９〜時点ｔ１０の期間については、第１及び第２同期検出回路３４、３８の出力信号ＳＡ、ＳＢに変化がないため、その他の出力信号についても変化しない。
時点ｔ１０〜時点ｔ１１の期間において、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルであるため、シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてハイレベルとなり、シフトレジスタの４８の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてローレベルとなり、ＮＯＲ５２の出力がローレベルにされ、ＮＡＮＤ６３の出力（出力信号Ｋ）がハイレベルにされ、ＲＳフリップフロップ６４がセットされない。
そして、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、ＮＯＲ５８の出力が１パルス分ハイレベルとなり、ＮＯＲ６０の出力がローレベルとなる。従って、ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）も１パルス分ローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４のリセットが実行され、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がハイレベルからローレベルへ切り替えられる。
時点ｔ１１以降は、時点ｔ０〜ｔ５と同様であり、移動物体が順方向Ｄへ移動するたび、出力信号Ｖｏがハイレベルとなる。
次に、図１２のタイミングチャートを参照しつつ、時点ｔ５以降で移動物体１１が通過位置Ｑ４で跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体１１が再び順方向Ｄに通過して行ったときの動作を説明する。
時点ｔ５〜時点ｔ６の期間においては、移動物体が第１受光素子４aの前方を通過しないため、第1同期検出回路３４の出力信号ＳＡが変化しない。そのため、ＮＯＲ５２がローレベルに維持される。従って、ＮＡＮＤ６３の出力（出力信号Ｋ）がハイレベルに維持され、ＲＳフリップフロップ６４がセットされず、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がローレベルに維持される。
第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、移動物体の逆方向への通過が開始されたとみなすことができる。このとき、ＯＲ５９の出力がローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６１がセットされ、ＲＳフリップフロップ６１の出力Ｑ￣がローレベルにされる。従って、ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）がローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４がリセットされ、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がローレベルに維持される。
時点ｔ６〜時点ｔ７の期間においては、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルからローレベルに切り替わったとき、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、移動物体の順方向への通過が終了したとみなすことができ、ＮＯＲ６０の出力がローレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６１がリセットされ、ＲＳフリップフロップ６１の出力Ｑ￣がハイレベルにされる。従って、ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）がハイレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４がセットされず、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がローレベルに維持される。
時点ｔ７以降は、時点ｔ０〜ｔ５と同様であり、移動物体が順方向Ｄへ移動するたび、出力信号Ｖｏがハイレベルとなる。
次に、図１３のタイミングチャートを参照しつつ、外乱光もしくは不正行為の光が第１及び第２受光素子４ａ、４ｂに同時に入射したときの動作を説明する。
第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがハイレベルであるため、シフトレジスタ４７の出力Ｑ０〜Ｑ２がすべてハイレベル、シフトレジスタ４８の出力Ｑ０〜Ｑ２もすべてハイレベルとなり、ＮＯＲ５２の出力がローレベルに維持され、ＮＡＮＤ６３の出力（出力信号Ｋ）がハイレベルに維持され、ＲＳフリップフロップ６４がセットされず、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がローレベルに維持される。
また、第２同期検出回路３８の出力信号ＳＢがローレベルからハイレベルに切り替わったとき、第１同期検出回路３４の出力信号ＳＡがローレベルであるため、ＯＲ５９の出力がローレベルにされる。従って、ＲＳフリップフロップ６１の出力Ｑ￣がハイレベルとなり、ＡＮＤ６２の出力（出力信号Ｌ）がハイレベルとなり、ＲＳフリップフロップ６４がリセットされず、ＲＳフリップフロップ６４の出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がローレベルに維持される。
このように光が同時に入射した場合は、ＲＳフリップフロップ６４がセットされないため、出力Ｑ（出力信号Ｖｏ）がローレベルに維持される。
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、多様に変形することができる。例えば、発光素子及び受光素子として、種々の素子を適用することができる。更に、１つの発光素子及び１つの受光素子を１組として、該発光素子の光を該受光素子で受光するようにし、複数組の発光素子及び受光素子を移動物体の通過方向に離間して配置しても良い。
更に、本発明は、移動物体検出フォトインタラプタ１の様な反射型のものだけではなく、透過型のフォトインタラプタについても適用することができる。透過型の場合は、受光素子前方に移動物体があるときに該受光素子に光が入射せず、受光素子前方に移動物体がないときに該受光素子に光が入射するので、反射型と比較すると、受光素子の検出出力のハイレベルとローレベルが反転する。
また、本発明は、移動物体検出フォトインタラプタだけでなく、この移動物体検出フォトインタラプタを適用した電子機器をも包含する。電子機器としては、複写機等のOA機器、ＦＡ機器、一般家電機器等がある。
本発明の移動物体検出フォトインタラプタの一実施形態を示す側面図である。 図１の移動物体検出フォトインタラプタを示す断面図である。 図１の移動物体検出フォトインタラプタを示す平面図である。 図１の移動物体検出フォトインタラプタにおける受光チップを示す平面図である。 図１の移動物体検出フォトインタラプタの前方を移動物体が移動するときの各受光素子の検出出力変化を示すグラフである。 図１の移動物体検出フォトインタラプタの構成を示すブロック図である。 図１の移動物体検出フォトインタラプタの第１及び第２受光素子に対する移動物体の通過過程を示す図である。 移動物体が第１及び第２受光素子前方を順方向に通過したときの移動物体検出フォトインタラプタの動作を示すタイミングチャートである。 移動物体が第１及び第２受光素子前方を順方向に通過した後、移動物体が跳ね返され戻って来て、移動物体が第１及び第２受光素子前方を逆方向に通過したときの移動物体検出フォトインタラプタの動作を示すタイミングチャートである。 移動物体が第１及び第２受光素子前方まで順方向に移動してから、移動物体が跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体が再び順方向に通過して行ったときの移動物体検出フォトインタラプタの動作を示すタイミングチャートである。 移動物体が第１受光素子前方まで順方向に移動して来てから、移動物体が跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体が再び順方向に通過して行ったときの移動物体検出フォトインタラプタの動作を示すタイミングチャートである。 移動物体が第１及び第２受光素子前方を順方向に通過した後、移動物体が第２受光素子前方まで跳ね返されて戻り、引き続いて移動物体が再び順方向に移動して行ったときの移動物体検出フォトインタラプタの動作を示すタイミングチャートである。 外乱光もしくは不正行為の光が第１及び第２受光素子に同時に入射したときの移動物体検出フォトインタラプタの動作を示すタイミングチャートである。 図６の移動物体検出フォトインタラプタにおける出力保持回路、出力判定回路及び出力回路の詳細構成を示す回路図である。
符号の説明
１ 移動物体検出フォトインタラプタ
２ リードフレーム
３ 発光チップ
４ 受光チップ
４ａ、４ｂ 受光素子
５ ワイヤー
６、７ 透光性樹脂
８ 遮光性樹脂ケース
９ コネクタ
１０ 透光性樹脂ケース
１１ 移動物体
３０ 演算制御部
３１、３５ 増幅回路
３２、３６ コンデンサ
３３ 第１コンパレータ
３４ 第１同期検出回路
３７ 第２コンパレータ
３８ 第２同期検出回路
３９ 出力保持回路
４１ 出力判定回路
４２ 発光素子駆動回路
４３ 発振器
４４ 出力回路
４５ クロック発生回路
４６ 初期リセット回路
４７、４８ シフトレジスタ
４９、５２、５８，６０ ＮＯＲ
５０、６２ ＡＮＤ
５１、５６、５７、６３ ＮＡＮＤ
５５ ＸＯＲ
５９ ＯＲ
５３、５４ Ｄフリップフロップ
６１、６４ ＲＳフリップフロップ

Claims (13)

  1. 複数の移動物体の通過を逐次検出する移動物体検出フォトインタラプタにおいて、
    光を出射する少なくとも１つの発光部と、
    移動物体の通過方向に離間して配置され、前記発光部から出射され該移動物体で反射された光を受光し検出する複数の受光部と、
    移動物体で反射された光を受光したときの前記各受光部の検出出力変化に対応する該移動物体の通過方向を保持する保持手段と、
    前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向及び該保持手段による移動物体の通過方向保持後における次の移動物体で反射された光を受光したときの前記各受光部の検出出力に基づいて、移動物体の通過を判定する判定手段とを備えることを特徴とする移動物体検出フォトインタラプタ。
  2. 複数の移動物体の通過を逐次検出する移動物体検出フォトインタラプタにおいて、
    光を出射する少なくとも１つの発光部と、
    移動物体の通過方向に離間して配置され、前記発光部から出射された光を該移動物体の通過経路を介して受光し検出する複数の受光部と、
    移動物体が前記通過経路を通過したときの前記各受光部の検出出力変化に対応する該移動物体の通過方向を保持する保持手段と、
    前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向及び該保持手段による移動物体の通過方向保持後における次の移動物体が前記通過経路を通過したときの前記各受光部の検出出力に基づいて、移動物体の通過を判定する判定手段とを備えることを特徴とする移動物体検出フォトインタラプタ。
  3. 前記判定手段は、前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向が順方向であり、かつ前記各受光部の検出出力に対応する次の移動物体の移動方向が順方向であるとき、前記次の移動物体が通過したと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  4. 前記判定手段は、前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向が逆方向であると、前記移動物体が通過しなかったと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  5. 前記判定手段は、前記保持手段により保持されている移動物体の通過方向が逆方向であると、前記各受光部の検出出力変化に対応する次の移動物体の通過方向が順方向であっても、前記次の移動物体が通過しなかったと判定することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  6. 前記判定手段は、前記順方向における出口側受光部にて移動物体が検出され、且つ、入口側受光部にて検出されなかったときには、該移動物体が通過しなかったと判定し、エラー信号の出力もしくは前記判定を示す信号の保持を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  7. 前記保持手段は、前記順方向における入口側受光部にて移動物体が検出され、且つ、出口側受光部にて検出されなかったときには、該移動物体の通過方向として順方向を保持し、
    前記判定手段は、前記保持手段により保持されている前記移動物体の通過方向が順方向であり、かつ前記各受光部の検出出力変化に対応する次の移動物体の通過方向が順方向であると、前記次の移動物体が通過したと判定する請求項１又は２に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  8. 前記判定手段は、前記各受光部の受光出力が同時に変化すると、エラー信号の出力もしくは前記判定を示す信号の保持を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  9. 前記判定手段は、エラー信号の出力もしくは前記判定を示す信号の保持を行った後、前記各受光部の検出出力変化に対応する移動物体の通過方向が順方向になると、エラー信号の出力を停止することを特徴とする請求項８に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  10. 前記発光部の発光タイミングと前記各受光部の受光タイミングが複数回連続して一致したときに、該各受光部の検出出力を有効にする同期検出手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  11. 前記同期検出手段は、前記発光部の発光タイミングと前記各受光部の受光タイミングが一致しないと、該各受光部の検出出力を無効にすることを特徴とする請求項１０に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  12. 前記発光部は、単一であり、
    前記各受光部は、前記発光部の光を共に受光することを特徴とする請求項１又は２に記載の移動物体検出フォトインタラプタ。
  13. 請求項１乃至１１のいずれかに記載の移動物体検出フォトインタラプタを用いたことを特徴とする電子機器。
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