JPH09152871A - 情報出力装置および光センサ - Google Patents

情報出力装置および光センサ

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JPH09152871A
JPH09152871A JP7313184A JP31318495A JPH09152871A JP H09152871 A JPH09152871 A JP H09152871A JP 7313184 A JP7313184 A JP 7313184A JP 31318495 A JP31318495 A JP 31318495A JP H09152871 A JPH09152871 A JP H09152871A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバや電気配線の数を大幅に低減する
ことができる演奏情報出力装置を提供する。 【解決手段】 例えば、鍵＃３が押下されることによ
り、ＬＥＤｂが光パルスを発したタイミングでフォトト
ランジスタＰＴｒ２が信号を出力するから、まず、発光
ヘッド２０ａ３〜７５が特定される。次に、フォトトラ
ンジスタＰＴｒ２が信号を出力したことにより、受光ヘ
ッド４〜２４が特定される。これにより、発光ヘッド２
０ａ３と受光ヘッド２０ｂ４の間の鍵＃３が特定され、
キーセンサは、鍵＃３による押鍵がなされたことを示す
信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば鍵盤楽器
における鍵やハンマの動作を検出して信号を出力する情
報出力装置およびこれに用いる光センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より自動演奏ピアノや消音演奏ピア
ノなどの鍵盤楽器が提供されており、このような鍵盤楽
器では、演奏中の鍵やハンマの動作を検出して信号を出
力する演奏情報出力装置を備えている。そして、演奏情
報出力装置が出力する信号は、自動演奏ピアノでは、再
生演奏時に鍵を駆動するための演奏データとしてフロッ
ピイディスク等の記録手段に記録され、消音演奏ピアノ
では、スピーカやヘッドホンから楽音を電子的に発生さ
せるために用いられる。
【０００３】従来、上記のような演奏情報出力装置とし
ては、図１３および図１４に示すように、鍵１を回動自
在に支持する棚板２の上面に機械式スイッチ３（または
４）を各鍵１毎に配置したものが知られている。図１３
に示す機械式スイッチ３は、ゴム接点と呼ばれるもの
で、内部が中空とされた本体３ａの内部に接点３ｂ，３
ｂを配置し、鍵１が押下されると本体３ａが上下方向に
圧縮されて接点３ｂ，３ｂが接触して電気的信号を出力
するようになっている。また、図１４に示す機械式スイ
ッチ４はリーフスイッチと呼ばれるもので、鍵１が押下
されると上側の接点４ａが撓んで下側の接点４ｂに接触
して電気的信号を出力するようになっている。
【０００４】また、上記のような機械式スイッチに代え
て光センサを用いたキーセンサも供給されている。図１
５は、フォトインタラプタ５を用いてキーセンサを構成
した例であって演奏者側から見た図である。フォトイン
タラプタ５は、正面視コ字状をなす本体の相対向する壁
部の一方にＬＥＤ５ａを収容し、他方の壁部にＬＥＤ５
ａが発するビームを受光するフォトトランジスタ５ｂを
収納したものである。一方、鍵１の下面には、シャッタ
１ａが取り付けられており、鍵１が押下されることによ
りシャッタ１ａがビームを横断する。これによって、フ
ォトトランジスタ５ｂが出力する電流に変化が生じ、こ
の電流の変化が信号として出力されるようになってい
る。
【０００５】さらに、図１６は本出願人によって開発さ
れたファイバセンサを用いたキーセンサを示す図であ
る。このファイバセンサは、図１５に示すものと同様の
シャッタ１ａに対して交互に配置されたセンサヘッド６
と、センサヘッド６に挿入された光ファイバ７とを備え
ている。センサヘッド６の２つの角部にはプリズム６ａ
と凸レンズ６ｂとが形成され、プリズム６ｂは光ファイ
バ７の光軸に対して４５゜傾斜させられている。また、
光ファイバ７の自由端の端面はＬＥＤとフォトトランジ
スタ（図示略）にそれぞれ対向させられている。
【０００６】この構成のもとに、光ファイバ７の端面か
ら出射されたビームは、プリズム６ａにおいて内面反射
して凸レンズ６ｂへ向かい、凸レンズ６ｂから出射する
際に屈折してほぼ平行光となる。また、隣接するセンサ
ヘッド６へ向かうビームはその凸レンズ６ｂに入射して
収束させられ、プリズム６ａで内面反射して光ファイバ
７の端面に入射する。そして、押鍵によりシャッタ１ａ
が図中紙面と直交する方向へ移動すると、シャッタ１ａ
がビームを横断し、これによって、フォトトランジスタ
ｂが出力する電流に変化が生じて信号として出力される
ようになっている。
【０００７】以上が従来の演奏情報出力装置のうち鍵の
操作を検出するキーセンサの構成であり、演奏情報出力
装置は、いずれの機械式スイッチや光センサからの信号
を受信したかにより当該押鍵に係る鍵を検出するように
なっている。ところで、ピアノには鍵が８８個あるた
め、全ての光センサ等の出力を各キーセンサ毎に設けた
受信用ポートから個別に入力するようにすると、受信用
ポートが８８個必要となって装置が極めて複雑となる。
そこで、従来においては、光センサ等への入力系統と出
力系統を分けてマトリクススイッチを構成してキースキ
ャンを行うようにしている。
【０００８】図１７は、図１３または図１４に示す機械
式スイッチ３または４（以下、スイッチと略称する）に
よってマトリクススイッチを構成した例を示す図であ
る。図１７のマトリクススイッチを構成する横線は、各
スイッチの一方の端子が接続された入力回路を示し、縦
線は他方の端子が接続された出力回路を示す。また、横
線と縦線との交差部に鍵の鍵盤番号を付して各鍵盤番号
に対応するスイッチの配置を示している。
【０００９】ここで、ピアノの音は鍵盤番号＃１から＃
１２までが（Ａ）の音から（Ｇ#）の音までであり、こ
れらの音をひとまとめにして１オクターブと称すると、
ピアノでは８オクターブの音まである。図１７に示した
マトリクススイッチでは、同じオクターブに属するスイ
ッチを縦線に沿って配置して示し、同じ音の種類（Ａ，
Ａ#，…，Ｇ#）に属するスイッチを横線に沿って配置し
て示している。なお、１２種類の音に対して８オクター
ブとすると、全部で９６個の音が存在することになる
が、実際には、ピアノの８オクターブでは（Ａ）から
（Ｃ）までの４つの音だけであり、ピアノの鍵盤番号は
＃８８までである。よって、図１７には、鍵盤番号＃８
８のスイッチまで記載した。また、説明の便宜上、同じ
種類の音に属することを指す際に、ノートナンバーａ
（Ａ）、ノートナンバーｂ（Ａ#）（ノートナンバーａ
〜ノートナンバーｌ）などと称することにする。
【００１０】さて、このキーセンサは、マトリクススイ
ッチの横線で示される入力回路にキースキャン信号を出
力する送信部Ｔｒと、縦線で示される出力回路から信号
が入力される受信部Ｒｅとを備えている。キースキャン
信号は、一定の極めて短い周期を持ったパルス電流であ
り、ノートナンバーａに属する入力回路からノートナン
バーｌに属する入力回路まで重複することなく順番に繰
り返し出力される。今、鍵盤番号＃３の鍵が押下された
とすると、この鍵に設けられたスイッチが押されて導通
状態となる。そして、スイッチが導通している間に、キ
ースキャン信号のうちノートナンバーｃの入力端子に対
して出力するものが巡ってくると、その瞬間に、その信
号が１オクターブに属する出力回路から受信部Ｒｅに入
力される。そして、受信部Ｒｅは、ノートナンバーｃの
入力端子への出力タイミングで１オクターブの出力端子
から信号が入力されたことにより、押下された鍵が鍵盤
番号＃３のものであることを検出する。このように、こ
の演奏情報出力装置では、受信部Ｒｅが信号を入力した
タイミングが示すノートナンバーと、信号を入力した出
力端子が示すオクターブとによって押下された鍵を検出
することができる。また、スイッチが導通状態になるタ
イミングと、受信部Ｒｅに信号が入力されるタイミング
にずれが生じるが、そのずれは極めて短時間であるため
何ら支障は生じない。
【００１１】次に、図１８は図１５に示すフォトインタ
ラプタによってマトリクススイッチを構成した例を示
す。この図に示すマトリクススイッチは、図１７のスイ
ッチをフォトインタラプタ５に代えたものであり、キー
スキャンの動作も図１７に示すものと同じである。ま
た、図１９は、図１６に示すファイバセンサ６によって
マトリクススイッチを構成した例であって、直線状に配
置されたファイバセンサ６を１オクターブ毎に行を変え
てマトリクス状に配置した状態を示す。この例では、送
信部にＬＥＤがノートナンバーａからノートナンバーｌ
まで１２個設けられ、受信部にフォトトランジスタＰＴ
ｒが１オクターブから８オクターブまで８個設けられて
いる。なお、ファイバセンサどうしの中間に付した数字
は、これらファイバセンサによって検出される鍵の鍵盤
番号を示す。
【００１２】図１９に示すように、各ファイバセンサの
受光側の光ファイバは、オクターブ毎に束ねられてそれ
らの端面を受信部のフォトトランジスタＰＴｒに対向さ
せている。各オクターブには、１２個のノートナンバー
が存在するから、各フォトトランジスタＲＴｒにはそれ
ぞれ１２本の光ファイバの端面が対向している。ただ
し、鍵盤番号は＃８８までであるため、８オクターブに
属するフォトトランジスタＲＴｒに対向する光ファイバ
は４本である。また、各ファイバセンサの発光側の光フ
ァイバは、ノートナンバー毎に束ねられて送信部のＬＥ
Ｄにそれらの端面を対向させている。鍵盤番号は１オク
ターブから８オクターブまであるから、各ＬＥＤにはそ
れぞれ８本の光ファイバの端面が対向している。ただ
し、鍵盤番号は＃８８までであるため、ノートナンバー
ｅからノートナンバーｌまでに属するＬＥＤに対向する
光ファイバはそれぞれ７本である。
【００１３】このキーセンサでは、送信部のＬＥＤから
キースキャン信号が出力される。キースキャン信号は、
一定の極めて短い周期を持った光パルスであり、ノート
ナンバーａに属するＬＥＤからノートナンバーｌに属す
るＬＥＤまで重複することなく順番に繰り返し出力され
る。１つのＬＥＤから光パルスが発せられると、この光
パルスは８つの発行側の光ファイバを伝達して各ファイ
バセンサに送られる。そして、隣接するファイバセンサ
に送られた光パルスのビームは、受光側の光ファイバを
伝達して１オクターブから８オクターブまでに属する各
フォトトランジスタＰＴｒに受光され、各フォトトラン
ジスタＰＴｒは受けた光の量に対応する電流を発生す
る。
【００１４】今、鍵盤番号＃２の鍵が押下されたとする
と、この鍵に設けられたシャッタ１ａが２つのファイバ
センサ６，６の間に移動する。そして、シャッタ１ａが
ビームの光路上に位置している間に、キースキャン信号
のうちノートナンバーｂの発光側光ファイバに対して出
力するものが巡ってくると、１オクターブに属するフォ
トトランジスタＰＴｒに受光されるべきビームがシャッ
タ１ａによって遮られ、このフォトトランジスタＰＴｒ
が出力する電流が小さくなる。そして、受信部は、ノー
トナンバーｂの発行側光ファイバへの出力タイミング
で、１オクターブに属するフォトトランジスタＰＴｒの
出力電流が所定の閾値を下回ったことにより、押下され
た鍵が鍵盤番号＃２のものであることを検出する。
【００１５】このように、このキーセンサでは、特定の
フォトトランジスタＰＴｒの出力電流が所定の閾値を下
回ったタイミングが示すノートナンバーと、当該フォト
トランジスタが属するオクターブとによって押下された
鍵を検出することができる。また、上記のようなキーセ
ンサをシャッタの進行方向に沿って２列配置することに
より、シャッタが最初のビームを遮った時刻と次のビー
ムを遮った時刻から、押鍵速度を算出するようにしたも
のも提供されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなファイバセンサを用いてキースキャンを行うキー
センサにおいても、以下のような改善点があった。 ファイバセンサが８８個必要であるため発行側と受光
側とでそれぞれ８８本もの光ファイバを必要とし、特
に、キーセンサを２列配置した構成では、光ファイバの
本数が倍になる。このため、ファイバセンサ等の組付け
作業に多くの労力を必要とし、保守点検作業も煩雑とな
る。もちろん、機械式スイッチを用いてキースキャンを
行う演奏情報出力装置においても、配線作業や保守点検
作業が煩雑になるという同じ課題がある。 ファイバセンサのプリズムは光を内面反射する構成で
あるため、入射した光のうち臨界角以内の角度で入射し
たものだけを反射する。上記構成のファイバセンサで
は、光ファイバから発せられた光が拡大しながらプリズ
ムに達するため、光の一部が臨界角を越える入射角でプ
リズムに入射する。よって、光の一部しか使用されない
ために効率が悪いという欠点がある。
【００１７】よって、本発明は上述した事情に鑑みてな
されたもので、光ファイバや電気配線の数を大幅に低減
することができる演奏情報出力装置を提供することを目
的としている。また、本発明は、光を有効に使用するこ
とができる光センサを提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】請求項１に記載の演奏情報出力装置は、発
光手段から出射したビームを受光手段に入射させる光路
を有しており、上記発光手段と上記受光手段との間にあ
る光路を横断する移動体を検出する情報出力装置におい
て、上記発光手段に光を発生させるための信号を出力す
る送信部と、上記受光手段が受光した光を信号として受
信する受信部とを設け、上記発光手段は、１つの発光部
から２つの移動体に対して光を出射し、上記受光手段
は、２つの発光手段から出射された光を１つの受光部で
受光し、上記発光手段と上記受光手段とを複数交互に配
設するとともに、１つの発光手段から出射された２つの
光を異なる受光手段で受光するように配設し、上記送信
部は、複数の発光手段について各々異なるタイミングで
発光させるようにしたことを特徴としている。
【００１９】請求項２に記載の光センサは、光を透過す
るセンサヘッドを備え、このセンサヘッドに、ほぼＶ字
状をなして隣接することにより発光部から発せられた光
を両側へほぼ均等に振り分けるように内面反射するか、
または、センサヘッドの両側から入射して一方向へ向け
て内面反射して受光部へ受光させる一対の反射部を設け
たことを特徴としている。
【００２０】請求項３に記載の光センサは、請求項２に
おいて、前記反射部が、前記発光部から発せられた光を
両側へほぼ均等に内面反射させることを特徴としてい
る。
【００２１】請求項４に記載の光センサは、請求項２ま
たは３において、前記センサヘッドに、前記一対の反射
部の境界部へ向けて光を出射する発光素子か、または、
センサヘッドの両側から入射して上記反射部で内面反射
した光を受光する受光素子を設けたことを特徴としてい
る。
【００２２】請求項５に記載の光センサは、請求項２ま
たは３において、前記センサヘッドに、前記一対の反射
部の境界部へ向けて光を出射するか、または、センサヘ
ッドの両側から入射して上記反射部で内面反射した光を
受光する光ファイバの端部を設けたことを特徴としてい
る。
【００２３】請求項６に記載の光センサは、発光手段と
受光手段とを互いに離間して交互に設け、前記発光手段
に、電流が供給されることによりその両隣に配置された
受光手段へ向けて光を発する一対の発光素子を設け、上
記受光手段に、その両隣に配置された上記発光手段から
の光を受けることにより電気的信号を出力する一対の受
光素子を設けたことを特徴としている。
【００２４】請求項１に記載の演奏情報出力装置にあっ
ては、発光手段は１つの発光部から２つの移動体に対し
て光を出射し、受光手段は２つの発光手段から出射され
た光を１つの受光部で受光するが、１つの発光手段から
出射された２つの光を異なる受光手段で受光するように
発光手段と受光手段を配設するとともに、複数の発光手
段を各々異なるタイミングで発光させるようにした。こ
れにより、発光手段から受光手段へ向かう光が遮られた
タイミングによって当該光を発した発光手段が特定され
るとともに、そのタイミングで受光可能な複数の受光手
段のうち実際に受光した受光手段が何れであるかによっ
て受光手段が特定できる。
【００２５】また、請求項２に記載の光センサにあって
は、発光部から発せられた光がほぼＶ字状をなして隣接
する反射部で両側へ振り分けるように内面反射するか
ら、１つの発光部の光を２つの方向へ出射させることが
できる。また、２つの発光部から入射した光を１つの受
光部へ受光させることができる。よって、この光センサ
を請求項１に記載の構成に用いることにより、光ファイ
バや電気配線の数を大幅に低減した演奏情報出力装置を
構成することができる。また、請求項３に記載の光セン
サにあっては、発光部から発せられた光の光軸は反射部
どうしの二等分線にほぼ一致するから、各反射部へ入射
する光の入射角が小さい。よって、反射部どうしのなす
角度を適宜設定することにより、反射部へ入射する光の
入射角を臨界角以下にして全反射させることができるの
で、光を有効に使用することができる。
【００２６】さらに、請求項６に記載の光センサにあっ
ても、一対の発光素子が発する光を両側に向かわせるこ
とができ、また、両側の発光素子が発する光を一対の受
光素子で受けることができるので、請求項１に記載の構
成に用いることにより、光ファイバや電気配線の数を大
幅に低減した演奏情報出力装置を構成することができ
る。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（１）第１の実施の形態 Ａ．キーセンサの構成 以下、図１ないし図４を参照して本発明の第１の実施の
形態について説明する。図１は実施の形態のキーセンサ
（演奏情報出力装置）を示す下面図であり、このキーセ
ンサは、自動演奏ピアノや消音演奏ピアノなどの鍵盤楽
器の鍵盤の下側に取り付けられるようになっている。図
１において符号１０は長尺の板状をなすフレームであ
り、その長手方向を鍵盤楽器の幅方向へ向けて配置され
る。フレーム１０には、複数のスリット１１，…が各鍵
１の位置に形成されている。そして、押鍵が行われると
鍵１の演奏者側の端部が下降し、鍵１の下面に取り付け
たシャッタ１ａがスリット１１内に挿入されるようにな
っている。
【００２８】フレーム１０にはセンサヘッド２０がスリ
ット１１，１１の中央に位置して固定されている。セン
サヘッド２０は、アクリル樹脂などの透明な合成樹脂で
外観略矩形状に形成されている。センサヘッド２０の一
側は９０゜をなすＶ字状に切り込まれ、その両側には平
面視三角形状のプリズム２１，２１が形成されている。
また、センサヘッド２０のスリット１１側の側部には、
凸球面状をなすレンズ２２が形成されている。プリズム
２１，２１の傾斜面（反射部）の交差部は、レンズ２２
の直径線上に位置している。さらに、センサヘッド２０
の他側中央部には、光ファイバ２５が挿入されている。
光ファイバ２５は、アクリル樹脂などの透明な合成樹脂
で形成された直径０．５ｍｍ程度の１本の線材で構成さ
れ、その光軸は、傾斜面２１ａ，２１ａの二等分線とほ
ぼ一致している。
【００２９】各光ファイバ２５の自由端の端面は、ＬＥ
ＤとフォトトランジスタＰＴｒ（図３参照）とに交互に
対向させられている。これにより、ＬＥＤが発する光
は、光ファイバ２５を伝達してセンサヘッド２０の内部
へ出射する（以下、このセンサヘッド２０を発光ヘッド
２０ａと称する）。そして、出射した光は、発光ヘッド
２０ａのプリズム２１で内面反射してレンズ２１へ向か
い、平行なビームとなってレンズ２２から出射する。こ
のビームは、隣接するセンサヘッド２０（以下、このセ
ンサヘッド２０を受光ヘッド２０ｂと称する）のレンズ
２２に入射し、レンズ２２で収束させられつつプリズム
２１で反射して光ファイバ２５の端面に入射する。入射
した光は光ファイバ２５を伝達してフォトトランジスタ
ＰＴｒに受光され、フォトトランジスタＰＴｒは受光し
た光の量に対応する電流を出力する。
【００３０】このように、この実施の形態のキーセンサ
では、発光ヘッド２０ａと受光ヘッド２０ｂが交互に配
置され、１つの受光ヘッド２０ｂによってその両側の鍵
１の押鍵を検出するようになっている。そのために、光
ファイバ２５によりマトリクススイッチを構成してキー
スキャンを行うように構成されている。以下、マトリク
ススイッチの構成について図３および図４を参照して説
明する。
【００３１】Ｂ．マトリクススイッチの構成 図３に示すように、このキーセンサは、図中ａからｌま
での符号を付した１２個のＬＥＤを有する送信部と、１
から８までの符号を付した８個のフォトトランジスタＰ
Ｔｒを有する受信部とを備えている。なお、以下の説明
においてＬＥＤまたはフォトトランジスタＰＴｒのいず
れかを特定して指す場合には、「ＬＥＤａ」、「ＰＴｒ
１」というようにグループを示す添字を付して説明す
る。また、発光ヘッド２０ａおよび受光ヘッド２０ｂの
いずれかを特定して指す場合には、「発光ヘッド２０ａ
１」というように、その右隣に配置された鍵の鍵盤番号
を添えて説明する。
【００３２】各ＬＥＤには、４個または３個の発光ヘッ
ド２０ａの光ファイバが束ねられてそれらの端面が対向
させられている。すなわち、ＬＥＤａには、２オクター
ブづつ離れた４つの発光ヘッド２０ａ１，２０ａ２５，
２０ａ４９，２０ａ７３の光ファイバが接続されてい
る。また、ＬＥＤｂには、２オクターブづつ離れた４つ
の発光ヘッド２０ａ３，２０ａ２７，２０ａ５１，２０
ａ７５の光ファイバが接続されている。表１は、図４に
示す発光ヘッド２０ａの接続状態をまとめたものであ
る。なお、図４の○印は発光ヘッド２０ａ、●印は受光
ヘッド２０ｂを示し、発光ヘッド２０ａと受光ヘッド２
０ｂの間の数字は、そこに配置された鍵の鍵盤番号を示
す。また、鍵の個数は８８であるため、発光ヘッドは４
５個、受光ヘッドは４４個となっている。また、最も右
端に位置する発光ヘッド２０ａの番号を８９としたが、
鍵盤番号＃８９は存在しない。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１から判るように、ＬＥＤには２オクタ
ーブ飛びで発光ヘッド２０ａの光ファイバが接続され、
次のＬＥＤには、前者に対して２つづつずれた発光ヘッ
ド２０ａの光ファイバが接続されている。また、ＬＥＤ
ａからＬＥＤｉまでは、それぞれ４つの発光ヘッド２０
ａの光ファイバが接続され、ＬＥＤｊからＬＥＤｌまで
は、発光ヘッド２０ａが＃８９までであることから、そ
れぞれ３つの発光ヘッド２０ａの光ファイバが接続され
ている。したがって、前述のように、発光ヘッド２０ａ
の光ファイバは全部で４５本となっている。
【００３５】次に、受光ヘッド２０ｂの光ファイバの接
続について説明する。各フォトトランジスタＰＴｒに
は、６個または４個の受光ヘッド２０ｂの光ファイバが
束ねられてそれらの端面が対向させられている。すなわ
ち、フォトトランジスタＰＴｒ１には、鍵盤番号で４づ
つ離れた６つの受光ヘッド２０ｂ２，２０ｂ６，２０ｂ
１０，２０ｂ１４，２０ｂ１８，２０ｂ２２の光ファイ
バが接続されている。また、フォトトランジスタＰＴｒ
２には、鍵盤番号で４づつ離れた６つの受光ヘッド２０
ｂ４，２０ｂ８，２０ｂ１２，２０ｂ１６，２０ｂ２
０，２０ｂ２４の光ファイバが接続されている。表２
は、図４に示す受光ヘッド２０ｂの接続状態をまとめた
ものである。
【００３６】
【表２】
【００３７】表２から判るように、フォトトランジスタ
ＰＴｒには４つ飛びで受光ヘッド２０ｂの光ファイバが
接続され、次のフォトトランジスタＰＴｒには、前者に
対して２つづつずれた受光ヘッド２０ｂの光ファイバが
接続されている。また、フォトトランジスタＰＴｒ１か
らＰＴｒ６までは、それぞれ６つの受光ヘッド２０ｂの
光ファイバが接続され、フォトトランジスタＰＴｒ７お
よびＰＴｒ８は、それぞれ４つの受光ヘッド２０ｂの光
ファイバが接続されている。したがって、前述のよう
に、受光ヘッド２０ｂの光ファイバは全部で４４本とな
っている。
【００３８】Ｃ．実施の形態の動作 センサヘッドの作用 まず、送信部のＬＥＤからキースキャン信号が出力され
る。キースキャン信号は、一定の極めて短い周期を持っ
た光パルスであり、ＬＥＤａからＬＥＤｌまで間断なく
順番に繰り返し出力される。この光パルスは、図１に示
すように、光ファイバ２５を伝わって発光ヘッド２０ａ
内に出射される。ここで、光ファイバ２５から出射され
た光は、発光ヘッド２０ａ内で拡大しながらプリズム２
１，２１へ入射し、プリズム２１，２１の傾斜面２１
ａ，２１ａで内面反射してほぼ均等に左右へ振り分けら
れる。傾斜面２１ａ，２１ａで内面反射した光はその後
も拡大を続けるが、レンズ２２から出射する際に屈折し
てほぼ平行なビームとなる。このビームの断面は、図２
にドットで示すように略半円状をなしている。なお、ビ
ームの断面が完全な半円状をなしていないのは、光ファ
イバ２５の光軸から半径方向へ離れた箇所から出射した
光が、傾斜面２１ａ，２１ａの境界の近傍でレンズ２２
の直径線よりも外側へ、すなわち、図１のレンズ２２の
中心線よりも下側へ向けて反射するからである。
【００３９】次に、発光ヘッド２０ａのレンズ２２から
出射したビームは、両隣の受光ヘッド２０ｂのレンズ２
２，２２に入射し、その際に屈折して収束しながらプリ
ズム２１の傾斜面２１ａで内面反射する。そして、内面
反射した光は収束しながら光ファイバ２５の端面に入射
し、光ファイバを伝わってフォトトランジスタＰＴｒに
受光される。これにより、フォトトランジスタＰＴｒ
は、受光した光の量に対応する電流を発生する。
【００４０】ここで、鍵１が押下されると、その鍵１に
設けられたシャッタ１ａがスリット１１に挿入され、発
光ヘッド２０ａから受光ヘッド２０ｂへ向かうビームの
光路に進入してくる。一方、ビームは極めて短い周期で
断続的に発生させられるから、シャッタ１ａが光路に進
入すると直ちにビームに干渉する。これにより、その受
光ヘッド２０ｂが接続されたフォトトランジスタＰＴｒ
が受光する光の量が減少し、フォトトランジスタＰＴｒ
が出力する電流が減少する。そして、フォトトランジス
タＰＴｒが発生する電流が所定の閾値を下回ることによ
り、キーセンサは押鍵を検出する。
【００４１】キースキャンの動作 次に、このキーセンサにおけるキースキャンの動作につ
いて図４を参照して説明する。なお、以下の説明におい
て、特定の鍵盤番号の鍵を指すときは、鍵＃１というよ
うに鍵盤番号を添えて説明する。送信部のＬＥＤａ〜ｌ
は、その順番で極めて短い周期で間断なく光パルス信号
の出力を繰り返す。１つのＬＥＤａ〜ｌが光パルス信号
を出力すると、その光は表１に示す発光ヘッド２０ａに
伝達され、発光ヘッド２０ａからその両隣の受光ヘッド
２０ｂ，２０ｂに光ビームが出射される。今、鍵＃３が
押下されたとすると、そのシャッタ１ａは発光ヘッド２
０ａ３と受光ヘッド２０ｂ４の間を通過してビームに干
渉する。これにより、受光ヘッド２０ｂ４が接続された
フォトトランジスタＰＴｒ２が受光する光の量が減少
し、フォトトランジスタＰＴｒ２は信号を出力する。
【００４２】鍵＃３が押下されることにより、ＬＥＤｂ
が光パルスを発したタイミングでフォトトランジスタＰ
Ｔｒ２が信号を出力するから、まず、表１に示す発光ヘ
ッド２０ａ３〜７５が特定される。次に、フォトトラン
ジスタＰＴｒ２が信号を出力したことにより、表２に示
す受光ヘッド４〜２４が特定される。ここで、隣接する
一対の発光ヘッド２０ａおよび受光ヘッド２０ｂ間のビ
ームが遮られることにより、フォトトランジスタＰＴｒ
２が信号を出力したのであるから、表１および表２によ
り隣接したものを探すと、発光ヘッド２０ａ３と受光ヘ
ッド２０ｂ４しか存在しない。これにより、発光ヘッド
２０ａ３と受光ヘッド２０ｂ４の間の鍵＃３が特定さ
れ、キーセンサは、鍵＃３による押鍵がなされたことを
示すキーコードとともに、フォトトランジスタＰＴｒ２
が信号を出力したタイミングで例えばキーオン信号を出
力する。
【００４３】上記構成のキーセンサにおいては、上述し
たようなキースキャンを行うことにより、各センサヘッ
ド２０に接続する光ファイバ２５が１本であっても全て
の鍵を別個に検出することができる。したがって、光フ
ァイバ２５の本数が従来の半分となり、キーセンサの組
立作業や保守点検作業を大幅に低減することができる。
また、光ファイバ２５の光軸に線対称となるようにプリ
ズム２１，２１を形成しているので、光ファイバ２５か
ら発した光が均等に両側へ振り分けられるとともに、両
隣の発光ヘッド２０ａから受光したビームが光ファイバ
２５へ収束させられる。したがって、上述のようなキー
スキャン方式が可能になるとともに、光のプリズム２１
への入射角が臨界角よりも小さい４８゜以下となるの
で、光が全反射し、よって、光を有効に利用することが
できる。
【００４４】（２）第２の実施の形態 Ａ．第２の実施の形態の構成 次に、図５および図６を参照して本発明の第２の実施の
形態について説明する。第２の実施の形態は、光ファイ
バをセンサヘッドに対して離間して設けたファイバサポ
ートに取り付けた点のみが前記実施の形態と異なってい
る。そこで、以下の説明においては、前記実施の形態と
同等の構成要素には同符号を付してその説明を省略す
る。図において符号３０はセンサヘッドである。センサ
ヘッド３０はアクリル樹脂などの透明な合成樹脂で外観
略矩形状に形成されている。センサヘッド３０の一側は
９０゜をなすＶ字状に切り込まれ、その両側には平面視
三角形状のプリズム３１，３１が形成されている。ま
た、センサヘッド３０の他側には、凸球面状をなすレン
ズ３２が形成されている。
【００４５】次に、フレーム１０には、各センサヘッド
３０から離間した発行側ファイバサポート４０と、受光
側ファイバサポート５０が交互に配置されている。発光
側ファイバサポート４０は矩形状をなす本体４１の一側
に、半円柱状をなすレンズ４２を形成して構成されてい
る。発行側ファイバサポート４０の本体４１の他側に
は、光ファイバ２５が挿入され、光ファイバ２５の端面
はレンズ４２に臨んでいる。
【００４６】また、受光側ファイバサポート５０は矩形
状をなす本体５１の一側に、凸球面状をなすレンズ５２
を形成して構成されている。受光側ファイバサポート５
０の本体５１の他側には、光ファイバ２５が挿入され、
光ファイバ２５の端面はレンズ５２に臨んでいる。な
お、以下においては、発光側ファイバーサポート４０に
対向するセンサヘッド３０を発光ヘッド３０ａと称し、
受光側ファイバーサポート５０に対向するセンサヘッド
３０を受光ヘッド３０ａと称して説明する。また、各光
ファイバ２５は図３および図４に示すように送信部と受
信部に接続されており、上述したと同じキースキャンが
行われるようになっている。
【００４７】Ｂ．第２の実施の形態の動作 光ファイバ２５から発せられた光は、発行側ファイバサ
ポート４０のレンズ４２によって縦横が異なる出射角で
屈折させられる。すなわち、レンズ４２から出射した光
は、縦方向については大きな広がりをもって拡大する
が、横方向については内側へ向けて屈折させられるた
め、広がりは小さい。その結果、レンズ４２を出射した
光の横断面は縦長のほぼ楕円形をなす。そして、発行側
ファイバサポート４０と発光ヘッド３０ａとの距離、お
よび発光ヘッド３０ａの正面視形状（矩形状）を適宜選
定することにより、光が発光ヘッド３０ａに入射すると
きの断面に発光ヘッド３０ａがほぼ内接するようになっ
ている。したがって、発光ヘッド３０ａに入射する光の
横断面は、楕円形の４側がカットされた矩形状をなすこ
とになる。
【００４８】発光ヘッド３０ａに入射した光は、レンズ
３２で屈折してほぼ平行光となってプリズム３１へ向か
う。そして、光は、プリズム３１で内面反射（この場合
も全反射である）することにより左右に均等に振り分け
られ、発光ヘッド３０ａの両側面から平行なビームとな
って出射する。図６のドットで示す部分は、発光ヘッド
３０ａから出射するビームの横断面であり、縦長の矩形
状をなしている。このビームは、受光ヘッド３０ｂに入
射するとプリズム３１で内面反射し、レンズ３２で収束
させられて発光側ファイバサポート５０のレンズ５２に
入射する。そして、レンズ５２でさらに収束させられて
光ファイバ２５の端面に入射する。
【００４９】上記構成の光センサにあっては、鍵が押下
されてシャッタ１ａがビームの光路に進入すると、前述
したと同様に間欠的に発生するビームにシャッタ１ａが
干渉する。これにより、受光側ファイバサポート５０の
光ファイバ２５が接続されたフォトトランジスタの受光
量が低下し、フォトトランジスタが出力する電流が受光
量に応じて低下する。このビームの後に次のビームが発
せられる間隔は極めて短いから、実質的にはビームは連
続して発せられるのと同じである。したがって、下降す
るシャッタ１ａにより、フォトトランジスタが受光する
光の量が連続的に減少してゆく。
【００５０】このように、シャッタ１ａがビームの光路
中を横断しているときは、フォトトランジスタが受光す
る光の量が連続的に減少し、フォトトランジスタの出力
電流がその都度減少してゆく。したがって、このキーセ
ンサでは、フォトトランジスタの出力電流の時間的変化
に基づいて、シャッタ１ａすなわち鍵１の位置の時間的
変化を求めることができ、これにより押鍵速度を求める
ことができる。特に、この実施の形態では、発光側ファ
イバサポート４０のレンズ４２によって光の断面形状が
縦長の楕円形とされ、しかも、発光ヘッド３０ａに達す
るまでに大きく拡大させられるから、ビームの縦方向長
さを充分に確保して上昇端から下降端までの鍵の動きの
全域にわたって鍵の動作を精密に検出することができ
る。しかも、ビームが矩形状であるため鍵の移動量に対
するフォトトランジスタの出力信号が線形となるから、
出力信号の取扱を容易にすることができる。
【００５１】（３）第３の実施の形態 Ａ．光センサの構成 次に、図７を参照して本発明の第３の実施の形態につい
て説明する。第３の実施の形態は、光センサをフォトイ
ンタラプタと同等に構成したことを特徴としている。図
７に示すように、発光ヘッド６０は外観略矩形状をな
し、その一側は９０゜をなすＶ字状に切り込まれて両側
に平面視三角形状のプリズム６１，６１が形成されてい
る。また、発光ヘッド６０の左右の側部には、凸球面状
をなすレンズ６２が形成されている。発光ヘッド６０の
プリズム６１，６１と反対側の側部には、発光素子６４
を有する基体６３が埋設されている。基体６３の一側に
は円錐状の反射面６３ａが形成され、反射面６３ａの底
部に発光素子６４が固定されている。なお、図中符号６
５は発光素子６４に接続されたリード線である。
【００５２】次に、受光ヘッド７０は、発光ヘッド６０
と同等に形成されたプリズム７１，７１およびレンズ７
２を有している。受光ヘッド７０のプリズム７１，７１
と反対側の側部には、フォトトランジスタ等の受光素子
７４を有する基体７３が埋設されている。受光素子７３
の一側には円錐状の集光面７３ａが形成され、反射面７
３ａの底部に受光素子７４が固定されている。なお、図
中符号７５は受光素子７４に接続されたリード線であ
る。
【００５３】上記のように構成された発光ヘッド６０お
よび受光ヘッド７０は、図１に示すものと同様にフレー
ムに交互に配置される。なお、このような構成の発光ヘ
ッド６０および受光ヘッド７０の本体は、可視光カット
フィルター付の樹脂で形成した方が外乱光の影響を防止
する上で望ましい。また、各発光ヘッド６０と受光ヘッ
ド７０のリード線６５，７５は、マトリクススイッチを
構成するように配線される。なお、マトリクススイッチ
については後に詳述する。そして、リード線６５から電
流を供給することにより発光素子６４が発光し、発せら
れた光の大部分はプリズム６１，６１へ直接向かい、光
の一部は反射面６３ａに反射してからプリズム６１，６
１へ向かう。そして、プリズム６１，６１で内面反射し
た光はレンズ６２，６２へ向かい、レンズ６２から出射
する際に屈折してほぼ平行なビームとなる。
【００５４】発光ヘッド６０から出射したビームは、受
光ヘッド７０のレンズ７２に入射して屈折し、収束しな
がらプリズム７１で内面反射して受光素子７４に収束す
る。このとき、受光素子７４は、プリズム７１から直接
入射した光のみならず、集光面７３ａで反射された光も
受光する。受光素子７４は、受けた光の量に対応する強
さの電流を発生する。そして、シャッタ１ａによってビ
ームが遮られると、受光素子７４が発生する電流に変化
が生じ、この電流の変化が信号としてリード線７５から
出力される。
【００５５】このような光センサにおいても前述した実
施の形態における光センサと同等の作用、効果を奏す
る。特に、この光センサにおいては、発光ヘッド６０に
発光素子６４を内蔵し、受光ヘッド７０に受光素子７４
を内蔵しているから、光の減衰が少なく光りをさらに効
率よく利用することができるとともに、マトリクススイ
ッチの配線をプリント基板で構成することができるの
で、組立作業をさらに簡略化することができる。
【００５６】次に、図８は図７に示す発光ヘッド６０の
変更例を示すものであり、この発光ヘッド６０ａは、図
７に示すレンズ６２を有していない点においてのみ発光
ヘッド６０と異なっている。このような発光ヘッド６０
ａでは、レンズを有していないため、発光ヘッド６０ａ
から出射される際に拡大方向に屈折されるとともに、プ
リズム６１で反射した光が発光ヘッド６０ａから出射し
た後も拡大するから、図９に示すような黒色の光を通さ
ないケーシング８０に収納することが望ましい。ケーシ
ング８０は正面視コ字状をなし、フレーム１０に一定間
隔で配列される。ケーシング８０の直立した一側には、
発光ヘッド６０ａが内蔵され、他側には、図８に示す発
光ヘッド６０ａの発光素子６４を受光素子に代えた受光
ヘッド６０ｂが内蔵されている。
【００５７】発光ヘッド６０ａの側方には、図１０
（Ｃ）に示すように、ケーシング８０の壁部の一部を除
去したスリット８０ａが形成されており、発光ヘッド６
０ａが発する光に絞りをかけるようになっている。ま
た、受光ヘッド６０ｂの側方にもスリット８０ａが形成
され、スリット８０ａの開口面積に対応する一定の量の
光が受光ヘッド６０ｂに受光されるようになっている。
そして、押鍵によりシャッタ１ａが下降して受光ヘッド
６０ｂが受けるビームが遮られると、受光素子が発生す
る電流が低下し、この電流の変化が信号として出力され
る。
【００５８】なお、図１０（Ａ）に示すように、ケーシ
ングに図７に示す発光ヘッド６０と受光ヘッド７０とを
内蔵することもできる。この場合、発光ヘッド６０から
発せられる光は平行なビームであるので、図１０（Ｂ）
に示すように、ケーシング８０の側部を開放することも
できる。また、図１１に示すように、ケーシング８０に
ＬＥＤ９０とフォトトランジスタ９５を内蔵することも
できる。ＬＥＤ９０は、基板９１の両面に、図７に示す
ものと同等の発光素子９２を有する基体９３，９３を配
置し、基体９３の周囲にレンズ９４を形成して構成され
ている。また、２つの発光素子９２，９２は、一対のリ
ード線９１ａ，９１ａに接続されている。これにより、
リード線９１ａに電流を供給すると、この電流が２つの
発光素子９２，９２に供給されて発光素子９２，９２が
発光し、その光がレンズ９４で内側に屈折されて一定方
向に絞られて出射する。
【００５９】また、フォトトランジスタ９５は、ＬＥＤ
９０と同様に、基板９６の両面に、受光素子９７を有す
る基体９８，９８を配置し、基体９８の周囲にレンズ９
９を形成して構成されている。また、２つの受光素子９
７，９７は、一対のリード線９６ａ，９６ａに接続され
ている。これにより、ＬＥＤ９０が発した光を受光素子
９７が受けると、受光素子９７は受けた光の量に対応す
る電流を発生する。そして、ケーシング８０のスリット
８０ａによって絞られた光路をシャッタが遮ると、受光
素子９７が受ける光の量が変化し、これにより、受光素
子９７が発生する電流に変化が生じて信号として出力さ
れる。
【００６０】Ｂ．マトリクススイッチの構成 次に、図１２を参照して図７ないし図１１に示す光セン
サによって構成したマトリクススイッチについて説明す
る。図１２では、光センサをフォトインタラプタを示す
シンボルで表し、シンボル中の○印は発光ヘッド、これ
に対向する矩形部分を受光ヘッドとした。また、光セン
サは実際には図９に示すように直線状に並べられている
が、マトリクススイッチとして表現するために、縦線と
横線に掛け渡すように斜めに配置して示した。そのた
め、発光ヘッドは４つの方向の２つに対してビームを出
射し、受光ヘッドは４つの方向の２つからビームを受け
るように記載した。
【００６１】また、図１２のマトリクスを構成する横線
は、各光センサの発光ヘッドのリード線の一方が接続さ
れた入力回路を示し、縦線は受光ヘッドのリード線が接
続された出力回路を示す。なお、発光ヘッドの他方のリ
ード線は接地され、受光ヘッドの他方のリード線は光電
流を供給する電源に接続されている。また、横線と縦線
との交差部に鍵盤番号を付し、交差部から突出した斜め
の線によって当該鍵盤番号に対応するシャッタを示し
た。また、特定の発光ヘッドまたは受光ヘッドを指す場
合には、発光ヘッド３というように、その右隣に位置す
るシャッタに対応する鍵盤番号を付して説明する。
【００６２】図１２に示すように、このキーセンサは、
マトリクスの横線で示される出力回路ａ〜ｌ（１２個）
にキースキャン信号を出力する送信部Ｔｒと、縦線で示
される入力回路１〜８から押鍵を示す信号が入力される
受信部Ｒｅとを備えている。キースキャン信号は、一定
の極めて短い周期を持ったパルス電流であり、出力回路
ａから出力回路ｌまで間断なく順番に繰り返し出力され
る。
【００６３】各出力回路ａ〜ｌには、４個または３個の
発光ヘッドのリード線が接続されている。すなわち、出
力回路ａには、２オクターブづつ離れた４つの発光ヘッ
ド１，２５，４９，７３のリード線が接続されている。
また、出力回路ｂには、２オクターブづつ離れた４つの
発光ヘッド３，２７，５１，７５のリード線が接続され
ている。このように、発光ヘッドは２オクターブづつ飛
んで出力回路ａ〜ｌに接続され、表１に示すものと同一
の結線が構成されている。なお、入力回路ａからｉまで
は、それぞれ４つの発光ヘッドのリード線が接続され、
入力回路ｊからｌまでは、それぞれ３つの発光ヘッドの
リード線が接続されている。
【００６４】次に、各入力回路１〜８には、６個または
４個の受光ヘッド２０のリード線が接続されている。す
なわち、入力回路１には、鍵盤番号で４づつ離れた６つ
の受光ヘッド２，６，１０，１４，１８，２２のリード
線が接続されている。また、入力回路２には、鍵盤番号
で４づつ離れた６つの受光ヘッド４，８，１２，１６，
２０，２４のリード線が接続されている。このように、
発光ヘッドは、鍵盤番号で４つ飛びで入力回路１〜８に
接続され、表２に示すものと同一の結線が構成されてい
る。以上のように、このキーセンサのマトリクススイッ
チは、図４に示す第１の実施の形態のマトリクススイッ
チと同じ結線により構成されており、第１の実施の形態
と同等に動作する。
【００６５】（４）変更例 図１０に示すケーシング８０に、図１、図７および図
８に示す発光ヘッドおよび受光ヘッドを収容して使用す
ることができる。 図１１に示すＬＥＤ９５とフォトトランジスタ９５を
ケーシング８０に内蔵しないで用いることができる。 図５に示すファイバサポートに、図７または図８に示
す基体６３または７３を埋設することができる。 シャッタ１ａにスリットを形成してビームを２点検出
式に構成することができる。すなわち、シャッタ１ａの
縁部がビームを遮った後に、スリットをビームが通過
し、その後、スリットの縁部がビームを再び遮るように
構成することができ、これにより、２回目にビームが遮
られる時刻と１回目にビームが遮られる時刻から押鍵速
度を算出することができる。 ビームをシャッタの進行方向に沿って２列設けること
ができる。そのために、上記構成の光センサを２列設け
ることができ、発光ヘッドに光ファイバの端部や発光素
子などの発光部を２つ設けるとともに、受光ヘッドに光
ファイバの端部やフォトトランジスタなどの受光部を２
つ設けることができる。さらに、この場合にも、シャッ
タにスリットを形成して４点検出式に構成することがで
きる。 プリズムは光を内面反射するように構成したが、その
傾斜面に反射被膜をコーティングすることにより、入射
角によらず光を全反射させるように構成することができ
る。 上述した実施形態における発光手段（発光ヘッド）あ
るいは受光手段（受光ヘッド）のうちの何れか一方にお
いて、従来技術に示す構成を採用するようにしても、部
品点数を削減できるという効果は得られる。 上述した実施形態においては、１２×８のマトリクス
スイッチを構成したが、行の数および列の数は如何なる
値でもよく、１つの発光手段から出射された２つの光を
異なる受光手段で受光するようにさえすれば、複数の発
光手段と複数の受光手段とを複数の鍵にどのように割り
付けるかは任意に変更可能である。 本発明は、鍵の動作を検出するキーセンサのみなら
ず、ハンマの動作を検出するハンマセンサにも適用する
ことができる。たとえば、ハンマシャンクあるいはキャ
ッチャシャンクにシャッタを取り付け、押鍵に応じて回
動するシャッタがビームを遮るように構成することがで
きる。加えて、楽器に限らず他分野にも適用可能であ
る。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明の情報出力
装置においては、１つの発光手段とその両側に配置した
受光手段によって２つの対象物を検出することができる
ので、光ファイバや電気配線の数を大幅に低減すること
ができる（請求項１）。また、請求項１に記載の構成に
用いることにより、光ファイバや電気配線の数を大幅に
低減した演奏情報出力装置を構成することができる（請
求項２，５）、さらに、光を有効に使用することができ
る（請求項３）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態のキーセンサを示
す下面図である。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 第１の実施の形態における光ファイバの接続
状態を示す図である。
【図４】 本発明のキーマトリクスを説明するための図
である。
【図５】 本発明の第２の実施の形態のキーセンサを示
す平面図である。
【図６】 図５のVI−VI線断面図である。
【図７】 本発明の第３の実施の形態である光センサを
示す平面図である。
【図８】 図７に示す発光ヘッドの変更例を示す平面図
である。
【図９】 図７に示す光センサをケーシングに収容して
配列した状態を示す正面図である。
【図１０】 （Ａ）はケーシングの内部を示す断面図、
（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はケーシングの他の例を示
す側面図である。
【図１１】 図１０（Ａ）に示す光センサの変更例を示
す断面図である。
【図１２】 図７ないし図１１のずれかに示す光センサ
でマトリクススイッチを構成した結線状態を示す図であ
る。
【図１３】 従来の機械式スイッチを示す側面図であ
る。
【図１４】 従来の機械式スイッチの他の例を示す側面
図である。
【図１５】 従来のフォトインタラプタを用いた光セン
サを示す正面図である。
【図１６】 従来のファイバセンサを用いた光センサを
示す平面図である。
【図１７】 従来の機械式スイッチでマトリクススイッ
チを構成した場合の結線状態を示す図である。
【図１８】 従来のフォトインタラプタでマトリクスス
イッチを構成した場合の結線状態を示す図である。
【図１９】 従来のファイバセンサでマトリクススイッ
チを構成した場合の結線状態を示す図である。
【符号の説明】
１…鍵、１ａ…シャッタ（対象物）、２０…センサヘッ
ド、２０ａ…発光ヘッド（発光手段）、２０ｂ…受光ヘ
ッド（受光手段）、２５…光ファイバ、２１ａ…傾斜面
（反射部）、６４…発光素子、７４…受光素子、９０…
ＬＥＤ（発光素子）、９５…フォトトランジスタ（受光
素子）。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発光手段から出射したビームを受光手段
    に入射させる光路を有しており、上記発光手段と上記受
    光手段との間にある光路を横断する移動体を検出する情
    報出力装置において、 上記発光手段に光を発生させるための信号を出力する送
    信部と、上記受光手段が受光した光を信号として受信す
    る受信部とを設け、 上記発光手段は、１つの発光部から２つの移動体に対し
    て光を出射し、 上記受光手段は、２つの発光手段から出射された光を１
    つの受光部で受光し、 上記発光手段と上記受光手段とを複数交互に配設すると
    ともに、１つの発光手段から出射された２つの光を異な
    る受光手段で受光するように配設し、 上記送信部は、複数の発光手段について各々異なるタイ
    ミングで発光させるようにしたことを特徴とする情報出
    力装置。
  2. 【請求項２】 光を透過するセンサヘッドを備え、この
    センサヘッドに、ほぼＶ字状をなして隣接することによ
    り発光部から発せられた光を両側へ振り分けるように内
    面反射させるか、または、センサヘッドの両側から入射
    して一方向へ向けて内面反射して受光部へ受光させる一
    対の反射部を設けたことを特徴とする光センサ。
  3. 【請求項３】 前記反射部は、前記発光部から発せられ
    た光を両側へほぼ均等に内面反射させることを特徴とす
    る請求項２に記載の光センサ。
  4. 【請求項４】 前記センサヘッドに、前記一対の反射部
    の境界部へ向けて光を出射する発光素子か、または、セ
    ンサヘッドの両側から入射して上記反射部で内面反射し
    た光を受光する受光素子を設けたことを特徴とする請求
    項２または３に記載の光センサ。
  5. 【請求項５】 前記センサヘッドに、前記一対の反射部
    の境界部へ向けて光を出射するか、または、センサヘッ
    ドの両側から入射して上記反射部で内面反射した光を受
    光する光ファイバの端部を設けたことを特徴とする請求
    項２または３に記載の光センサ。
  6. 【請求項６】 発光手段と受光手段とを互いに離間して
    交互に設け、前記発光手段に、電流が供給されることに
    よりその両隣に配置された受光手段へ向けて光を発する
    一対の発光素子を設け、上記受光手段に、その両隣に配
    置された上記発光手段からの光を受けることにより電気
    的信号を出力する一対の受光素子を設けたことを特徴と
    する光センサ。
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