JPH06164825A - 光結合装置及び光結合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 受発光部を小型化し、製造コストを低くし、
及び回路構成を簡単にする。 【構成】 ドライブ回路３５と３７によって発光素子ア
レイ３２と３３から交互に赤外光Ｌ３２と赤色光Ｌ３３
が発光される。マルチプレクサ回路３８では、ドライブ
回路３５，３７に同期して赤外光Ｌ３２と赤色光Ｌ３３
を順次切換えて受光素子アレイ３４で受光し、その第１
と第２の出力信号を選択回路４０へ出力する。選択回路
４０では、ドライブ回路３５，３７と同期して前記第１
及び第２の出力信号を順次切換えて出力端子４３，４４
へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野）本発明は、反射型ホトインタラプ
タ等のように発光素子アレイ及び受光素子アレイを有す
る光結合装置及びその光結合方法に関するものである。 （従来の技術）従来、このような分野の技術としては、
例えば第２図に示すようなものがあった。以下、その構
成を図を用いて説明する。第２図は、従来の光結合装置
を示すもので、反射型ホトインタラプタの構成ブロック
図である。この光結合装置は、例えば銀行等における自
動預金支払い機（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｅｌｌｅｒ’
ｓ Ｍａｃｈｉｎｅ：以下ＡＴＭという）等において、
紙幣等の識別を行うセンサとして用いられるものであ
り、２個の受発光部１，１１を有している。一方の受発
光部１は、赤外光を発光及び受光する機能を有し、赤外
発光用の発光素子アレイ２と、受光素子アレイ３で構成
されている。発光素子アレイ２は、電源電圧Ｖｃｃに接
続されると共に、発光素子アレイ２を駆動するドライブ
回路４に接続され、そのドライブ回路４がクロック回路
５に接続されている。受光素子アレイ３は、電源電圧Ｖ
ｃｃに接続されると共に、受光素子アレイ３を駆動する
マルチプレクサ回路６に接続されて、そのマルチプレク
サ回路６が増幅器７を介して出力端子８に接続されてい
る。他方の受発光部１１は、赤色光を発光及び受光する
機能を有し、赤色発光用の発光素子アレイ１２と、受光
素子アレイ１３で構成されている。発光素子アレイ１２
は、電源電圧Ｖｃｃに接続されると共に、発光素子アレ
イ１２を駆動するドライブ回路１４に接続され、そのド
ライブ回路１４がクロック回路１５に接続されている。
受光素子アレイ１３は、電源電圧Ｖｃｃに接続されると
共に、受光素子アレイ１３を駆動するマルチプレクサ回
路１６に接続され、そのマルチプレクサ回路１６が増幅
器１７を介して出力端子１８に接続されている。第３図
は、第２図中の２個の受発光部１，１１の概略の外観図
である。一方の受発光部１は基板２１を有し、その基板
２１上には、赤外発光用の発光素子２−１，２−２，
…，２−ｎがアレイ状に配列された発光素子アレイ２が
形成されている。発光素子２−１〜２−ｎに隣接して、
受光素子３−１，３−２，…，３−ｎがアレイ状に配列
された受光素子アレイ３が形成されている。これらの発
光素子アレイ２及び受光素子アレイ３は、光路用の透明
窓等が設けられたパッケージ２２内に収納されている。
他方の受発光部１１は基板２３を有し、その基板２３上
には、受発光部１と同様に、赤色発光用の発光素子１２
−１，１２−２，…，１２−ｎからなる発光素子アレイ
１２、受光素子１３−１，１３−２，…，１３−ｎから
なる受光素子アレイ１３とが形成され、パッケージ２４
内に収納されている。以上のように構成される光結合装
置及びその光結合方法の動作を説明する。受発光部１，
１１上に、図示しない送り装置等によって、例えば紙幣
のような複数の色からなる模様が印刷された被測定物２
５を送る。被測定物２５が受発光部１上に送られてくる
と、クロック回路５からのクロック信号に基づき、ドラ
イブ回路４の制御によって発光素子アレイ２から赤外光
Ｌ２が発光され、被測定物２５に照射される。被測定物
２５に照射された赤外光Ｌ２は、その被測定物２５によ
って反射され、反射光Ｌ３になる。この反射光Ｌ３は、
マルチプレクサ回路６で制御される受光素子アレイ３に
よって受光される。反射光Ｌ３の受光によってマルチプ
レクサ回路６は、被測定物２５に印刷された模様のデー
タを示す出力信号を出力するので、その出力信号が増幅
器７を介して出力端子８へ出力される。出力端子８に出
力された出力信号は、図示しないが、次段に接続される
信号処理回路等によって処理され、被測定物２５の模様
が識別される。同様に、被測定物２５が受発光部１１上
に送られてくると、発光素子アレイ１２は、赤色光Ｌ１
２を発光する。この赤色光Ｌ１２が被測定物２５に反射
して反射光Ｌ１３となり、その反射光Ｌ１３が受光素子
アレイ１３によって受光され、受発光部１の場合と同様
に、被測定物２５の色についての識別が行われる。 （発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記構
成の光結合装置及びその光結合方法では、次のような課
題があった。従来、赤外光用の受発光部１と赤色光用の
受発光部１１とが、それぞれ別個のパッケージ２２，２
４内に収納され、それらのパッケージ２２，２４が間隔
を隔てて配置されている。そのため、受発光部が大型化
すると共に、部材コスト及び組み立てコスト等の製造コ
ストが高くなってしまう。さらに、各受発光部１，１１
毎にマルチプレクサ回路６，１６及び増幅器７，１７を
設けなければならず、その分、回路構成が複雑化すると
いう問題があった。この問題を解決するため、例えば、
受発光部１，１１を同一のパッケージ内に収納すること
で、受発光部の小型化を図ることが考えられる。ところ
が、受発光部１と１１がそれぞれ発光する赤外光Ｌ２と
赤色光Ｌ１２の発光波長は、それぞれの識別対象の相違
によって異なっている。そのため、受発光部１と１１を
同一パッケージ内に収納すると、赤外光Ｌ２、赤色光Ｌ
１２及び反射光Ｌ３，Ｌ１３が相互干渉を起こすおそれ
がある。相互干渉が起きると、受光素子アレイ３，１３
による受光が精度良く行われなくなり、模様及び色の識
別精度が劣化する。この識別精度の劣化を防止するた
め、同一パッケージ内に収納した受発光部１と１１の間
に遮蔽物を設けることも考えられる。しかし、遮蔽物を
設けると、かえって回路規模が大きくなり、製造コスト
がかさんでしまう。又、受発光部１と１１を同一パッケ
ージ内に収納しても、依然として回路構成は複雑であ
る。このように、受発光部１と１１を同一パッケージ内
に収納しても、技術的に十分満足のいく光結合装置及び
光結合方法が得られない。本発明は、前記従来技術が持
っていた課題として、受発光部が大型化する、製造コス
トが高くなる、及び回路構成が複雑になる点について解
決した光結合装置及び光結合方法を提供するものであ
る。 （課題を解決するための手段）第１の発明は、前記課題
を解決するために、光結合装置において、第１の発光波
長を有する第１の光を発光する第１の発光素子と、第２
の発光波長を有する第２の光を発光する第２の発光素子
と、第１及び第２の制御信号に応答して前記第１及び第
２の発光素子の出力を順次切換える第１及び第２の回路
と、前記第１及び第２の光を受光する受光素子と、第３
及び第４の回路とを、備えている。第３の回路は、前記
第１及び第２の制御信号に同期した第３の制御信号に応
答して前記第１及び第２の光の受光を順次切換え、かつ
前記第１の光を受光すると第１の出力信号を出力し、前
記第２の光を受光すると第２の出力信号を出力する回路
である。第４の回路は、前記第１及び第２の制御信号に
同期させ、前記第１及び第２の出力信号を順次切換えて
出力端子へ転送する回路である。第２の発明では、光結
合装置において、第１の発光波長を有する第１の光を発
光する第１の発光素子と、第２の発光波長を有する第２
の光を発光する第２の発光素子と、前記第１及び第２の
光を受光する受光素子とを、同一基板上に設けた受発光
素子を備えている。第３の発明では、第２の発明の第１
及び第２の発光素子を、これらから発光される前記第１
及び第２の光を受光する前記受光素子を挟むように配置
している。第４の発明では、第２の発明の第１及び第２
の発光素子を交互に複数個配置し、前記第１及び第２の
発光素子から発光される前記第１及び第２の光を受光す
る前記受光素子を前記第１及び第２の発光素子と対にな
るように配置している。第５の発明では、第１、第２、
第３又は第４の発明において、第１の光として赤外光、
第２の光として赤色光を用いている。第６の発明では、
光結合方法において、第１及び第２の制御信号に応答し
て第１の発光波長を有する第１の光及び第２の発光波長
を有する第２の光を交互に被測定物へ発光し、前記第１
及び第２の制御信号に同期した第３の制御信号に応答し
て前記第１及び第２の光を交互に受光する。そして、前
記第１及び第２の制御信号に同期させ、前記第１及び第
２の光の受光による出力信号を交互に出力端子へ転送す
るようにしている。第７の発明では、光結合方法におい
て、第１の期間で、第１のレベルの第１の制御信号に応
答して、第１の発光素子から第１の発光波長を有する第
１の光を被測定物へ発光すると共に、第１のレベルの第
２の制御信号に応答して、第２の発光素子における第２
の発光波長を有する第２の光の発光を禁止し、次に第２
の期間で、第２のレベルの前記第２の制御信号に応答し
て、前記第２の発光素子から前記被測定物へ前記第２の
光を発光し、第２のレベルの前記第１の制御信号に応答
して、前記第１の発光素子における前記第１の光の発光
を禁止する。前記第１の期間で、前記第１の制御信号に
同期した第１のレベルの第３の制御信号に応答して、前
記第１の光を受光し、この受光により第１の出力信号を
出力し、次に前記第２の期間で、前記第１のレベルの前
記第３の制御信号に応答して、前記第２の光を受光し、
この受光により第２の出力信号を出力する。そして、前
記第１の期間で、前記第１のレベルの前記第１の制御信
号に同期させ、前記第１の出力信号を出力端子へ転送
し、次に前記第２の期間で、前記第１のレベルの前記第
２の制御信号に同期させ、前記第２の出力信号を前記出
力端子へ転送するようにしている。第８の発明では、第
６又は第７の発明において、第１の光として赤外光、第
２の光として赤色光を用いている。 （作 用）第１の発明によれば、以上のように光結合装
置を構成したので、第１及び第２の回路によって第１と
第２の発光素子から交互に第１の光と第２の光が発光さ
れる。第３の回路では、第１及び第２の回路に同期して
第１と第２の光を順次切換えて受光し、その第１と第２
の出力信号を第４の回路へ出力する。第４の回路では、
第１及び第２の回路と同期して第１及び第２の出力信号
を順次切換えて出力端子へ転送する。第２の発明によれ
ば、第１及び第２の発光素子と受光素子とを同一基板上
に設けた受発光素子は、受発光部の小型化を図る働きが
ある。第３及び第４の発明によれば、第１及び第２の発
光素子と受光素子とを最小面積で同一基板上に形成させ
る働きがある。第５の発明によれば、第１の光として赤
外光、第２の光として赤色光を用いることは、それらの
相互干渉を抑制する働きがある。第６の発明によれば、
第１と第２の制御信号に基づき、第１と第２の光が交互
に被測定物へ照射される。これらの第１と第２の光は、
交互に受光され、それらの出力信号が交互に出力端子へ
転送される。第７の発明によれば、第１の期間で、第１
の発光素子から第１の光が被測定物へ照射され、それが
受光されて第１の出力信号が出力されて出力端子へ転送
される。次に、第２の期間では、第２の発光素子から被
測定物へ第２の光が照射され、それが受光され、第２の
出力信号が出力されて出力端子へ転送される。第８の発
明によれば、第５の発明と同様に、第１の光の赤外光、
及び第２の光の赤色光は、それらの相互干渉を防止する
働きがある。従って、前記課題を解決できるのである。 （実施例）第１図は、本発明の実施例の光結合装置を示
すもので、反射型ホトインタラプタの構成ブロック図で
ある。この光結合装置は、例えば銀行等におけるＡＴＭ
等において、紙幣等の識別を行うセンサとして用いられ
るものであり、受発光部３１を有している。受発光部３
１は、２個の発光素子アレイ３２，３３、及び１つの受
光素子アレイ３４を有している。一方の発光素子アレイ
３２は、赤外光Ｌ３２を発光する機能を有し、電源電圧
Ｖｃｃ及びドライブ回路（第１の回路）３５にそれぞれ
接続されている。ドライブ回路３５は、発光素子アレイ
３２をオン・オフ制御するための回路であり、該ドライ
ブ回路３５には、クロック信号（制御信号）発生用のク
ロック回路３６が接続されている。クロック回路３６
は、それぞれ所定のタイミングで、クロック信号（第１
の制御信号）φ１、クロック信号（第２の制御信号）φ
２、クロック信号（第３の制御信号）φ３、及びクロッ
ク信号φ４，φ５をそれぞれ出力する回路である。他方
の発光素子アレイ３３は、赤色光Ｌ３３を発光する機能
を有し、電源電圧Ｖｃｃ及びドライブ回路（第２の回
路）３７にそれぞれ接続されている。ドライブ回路３７
は、発光素子アレイ３３をオン・オフ制御するための回
路であり、該ドライブ回路３７にはクロック回路３６が
接続されている。受光素子アレイ３４は、赤外光Ｌ３２
の反射光Ｌ３２−１、及び赤色光Ｌ３３の反射光Ｌ３３
−１をそれぞれ受光する機能を有し、電源電圧Ｖｃｃ及
びマルチプレクサ回路（第３の回路）３８にそれぞれ接
続されている。マルチプレクサ回路３８は、受光素子ア
レイ３４をオン・オフ制御する回路であり、クロック回
路３６に接続されると共に、該マルチプレクサ回路３８
の出力を増幅する増幅器３９の入力側に接続されてい
る。増幅器３９の出力側は、選択回路（第４の回路）４
０に接続されている。選択回路４０は、増幅器３９で増
幅されたマルチプレクサ回路３８の出力を、反射光Ｌ３
２−１による出力（第１の出力信号）と、反射光Ｌ３３
−１による出力（第２の出力信号）とに選別し、それら
を選択的に出力する回路であり、２つの２入力ＡＮＤゲ
ート４１，４２で構成されている。一方のＡＮＤゲート
４１の入力側は、増幅器３９の出力側及びクロック回路
３６に接続され、該ＡＮＤゲート４１の出力側が、反射
光Ｌ３２−１によるマルチプレクサ回路３８の出力信号
を出力する出力端子４３に接続されている。ＡＮＤゲー
ト４２の入力側は、増幅器３９の出力側及びクロック回
路３６に接続され、該ＡＮＤゲート４２の出力側が、反
射光Ｌ３３−１によるマルチプレクサ回路３８の出力信
号を出力する出力端子４４に接続されている。第４図
は、第１図中の受発光部３１の概略を示す外観図であ
る。この受発光部３１は基板４５を有し、その基板４５
上には、例えば発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）
からなる赤外発光用の発光素子３２−１，３２−２，
…，３２−ｎがアレイ状に配列された発光素子アレイ３
２が形成されている。これらの発光素子３２−１〜３２
−ｎに隣接して、例えばＬＥＤからなる赤色発光用の発
光素子３３−１，３３−２，…，３３−ｎがアレイ状に
配列された発光素子アレイ３３が形成されている。さら
に、発光素子３２−１〜３２−ｎと発光素子３３−１〜
３３−ｎとの間には、例えばホトダイオードからなる受
光素子３４−１，３４−２，…，３４−ｎがアレイ状に
配列された受光素子アレイ３４が形成されている。これ
らの発光素子アレイ３２，３３及び受光素子アレイ３４
は、赤外光Ｌ３２、赤色光Ｌ３３及び反射光Ｌ３２−
１，Ｌ３３−１の光路となる透明窓等が設けられたパッ
ケージ４６内に収納されている。第５図は、第１図の光
結合装置の回路図である。一方の発光素子アレイ３２
は、その複数の発光素子３２−１〜３２−ｎのアノード
側が電源電圧Ｖｃｃに共通接続され、そのカソード側が
ドライブ回路３５に接続されている。ドライブ回路３５
は、２個のトランジスタをダーリントン接続して形成さ
れる複数のスイッチ３５−１，３５−２，…，３５−ｎ
と、各スイッチ３５−１〜３５−ｎをクロック信号φ１
に基づきオン・オフ制御するシフトレジスタ３５ａと
で、構成されている。各スイッチ３５−１〜３５−ｎの
コレクタは、発光素子３２−１〜３２−ｎのカソード側
に接続され、エミッタが接地電位ＧＮＤに共通接続さ
れ、ベースがシフトレジスタ３５ａに接続されている。
他方の発光素子アレイ３３は、その複数の発光素子３３
−１〜３３−ｎのアノード側が電源電圧Ｖｃｃに共通接
続され、カソード側がドライブ回路３７に接続されてい
る。ドライブ回路３７は、２個のトランジスタをダーリ
ントン接続して構成される複数のスイッチ３７−１，３
７−２，…，３７−ｎと、各スイッチ３７−１〜３７−
ｎをクロック信号φ２に基づきオン・オフ制御するシフ
トレジスタ３７ａとで、構成されている。各スイッチ３
７−１〜３７−ｎのコレクタは、発光素子３３−１〜３
３−ｎのカソードに、エミッタが接地電位ＧＮＤに、ベ
ースがシフトレジスタ３７ａに、それぞれ接続されてい
る。受光素子アレイ３４は、その複数の受光素子３４−
１〜３４−ｎのカソード側が電源電圧Ｖｃｃに共通接続
され、アノード側がマルチプレクサ回路３８に接続され
ている。マルチプレクサ回路３８は、複数のＮチャネル
型ＭＯＳトランジスタ（以下、ＮＭＯＳという）３８−
１，３８−２，…，３８−ｎと、各ＮＭＯＳ３８−１〜
３８−ｎをクロック信号φ３に基づきオン・オフ制御す
るシフトレジスタ３８ａとで、構成されている。各ＮＭ
ＯＳ３８−１〜３８−ｎのソースは各受光素子３４−１
〜３４−ｎのアノードに、ドレインが増幅器３９に、ゲ
ートがシフトレジスタ３８ａに、サブストレートが接地
電位ＧＮＤに、それぞれ接続されている。以上のように
構成される光結合装置及びその光結合方法の動作を、第
６図を参照しつつ説明する。第６図は、第１図の光結合
装置及びその光結合方法の動作タイミング図である。こ
こで、クロック信号φ１及びφ２は、交互に活性化され
る信号 （例えば、ハイレベル又はローレベルになる信
号）である。クロック信号φ３はクロック信号φ１，φ
２に同期した信号、２つのクロック信号φ４，φ５はそ
れぞれクロック信号φ１，φ２に同期した信号である。
受発光部３１上に、図示しない送り装置等によって、例
えば紙幣のような複数の色からなる模様が印刷された被
測定物４７を送る。被測定物４７が受発光部３１上に送
られてくると、第１の期間で、クロック信号φ１がハイ
レベル（以下、“Ｈ”という）になり、クロック信号φ
２がローレベル（以下、“Ｌ”という）、クロツク信号
φ３が“Ｈ”、クロック信号φ４が“Ｈ”、クロック信
号φ５が“Ｌ”になる。クロック信号φ１が第１の期間
で“Ｈ”，第２の期間で“Ｌ”を繰り返して入力される
と、“Ｈ”の時にスイッチ３５−１〜３５−ｎが順次オ
ンする。スイッチ３５−１〜３５−ｎが順次オンする
と、発光素子３２−１〜３２−ｎに順次電流が流れ、そ
れらの発光素子３２−１〜３２−ｎが順次赤外光Ｌ３２
を発光する。クロック信号φ３が“Ｈ”，“Ｌ”を繰り
返して入力されると、“Ｈ”の時に、シフトレジスタ３
８ａはＮＭＯＳ３８−１〜３８−ｎのゲートに順次電圧
を印加するので、それらのＮＭＯＳ３８−１〜３８−ｎ
が順次オンする。ＮＭＯＳ３８−１〜３８−ｎが順次オ
ンすると、受光素子３４−１〜３４−ｎは、順次受光可
能（オン）状態になる。この場合、例えば発光素子３２
−１がオンすると、受光素子３４−１のみがオンし、そ
れ以外の発光及び受光素子はすべてオフしている。次
に、発光素子３２−２がオンすると、受光素子３４−２
のみがオンし、他はすべてオフしている。以下、発光素
子３２−３〜３２−ｎ及び受光素子３４−３〜３４−ｎ
についても同様である。発光素子３２−１〜３２−ｎか
ら順次発光された赤外光Ｌ３２は、被測定物４７に照射
される。被測定物４７に照射された赤外光Ｌ３２は、そ
の被測定物４７によって反射され、反射光Ｌ３２−１と
して受光素子３４−１〜３４−ｎによって順次受光され
る。受光素子３４−１〜３４−ｎが反射光Ｌ３２−１を
順次受光すると、受光素子３４−１〜３４−ｎに順次電
流が流れる。この電流は増幅器３９で増幅され、ＡＮＤ
ゲート４１，４２に入力される。この時、クロック信号
φ４が“Ｈ”、クロック信号φ５が“Ｌ”なので、出力
端子４３のみに被測定物４７に印刷された模様について
のデータを示す出力信号が順次出力される。クロック信
号φ１が“Ｌ”に反転し、さらにクロック信号φ２が
“Ｈ”、クロック信号φ３が“Ｈ”、クロック信号φ４
が“Ｌ”、クロック信号φ５が“Ｈ”になると、発光素
子アレイ３２がオフすると共に、シフトレジスタ３７ａ
がスイッチ３７−１〜３７−ｎを順次オンする。スイッ
チ３７−１〜３７−ｎが順次オンすると、発光素子３３
−１〜３３−ｎに順次電流が流れ、発光素子３３−１〜
３３−ｎが順次赤色光Ｌ３３を発光する。クロック信号
φ３が“Ｈ”の時に、シフトレジスタ３８ａはＮＭＯＳ
３８−１〜３８−ｎのゲートに順次電圧を印加するの
で、それらのＮＭＯＳ３８−１〜３８−ｎが順次オンす
る。ＮＭＯＳ３８−１〜３８−ｎが順次オンすると、受
光素子３５−１〜３８−ｎは、順次受光可能（オン）状
態になる。この場合、例えば発光素子３３−１がオンす
ると、受光素子３４−１のみがオンし、他の発光及び受
光素子はすべてオフしている。次に、発光素子３３−２
がオンすると、受光素子３４−２のみがオンし、他はす
べてオフしている。以下、発光素子３３−３〜３３−ｎ
及び受光素子３４−３〜３４−ｎについても同様であ
る。発光素子３３−１〜３３−ｎから順次発光された赤
色光Ｌ３３は、被測定物４７に照射される。被測定物４
７に照射された赤色光Ｌ３３は、その被測定物４７によ
って反射され、反射光Ｌ３３−１として受光素子３４−
１〜３４−ｎによって受光される。受光素子３４−１〜
３４−ｎが順次反射光Ｌ３３−１を受光すると、それら
の受光素子３４−１〜３４−ｎに順次電流が流れる。こ
の電流は増幅器３９で増幅され、ＡＮＤゲート４１，４
２に入力される。この時、クロック信号φ４が“Ｌ”、
クロック信号φ５が“Ｈ”なので、出力端子４４のみに
被測定物４７に印刷された色についてのデータを示す出
力信号が順次出力される。以下、同様にして発光素子ア
レイ３２と３３が交互に発光し、発光素子３２−１〜３
２−ｎが順次発光している時には、発光素子アレイ３３
はオフしており、マルチプレクサ回路３８の出力は出力
端子４３のみに順次出力される。発光素子３３−１〜３
３−ｎが順次発光している時には、発光素子アレイ３２
はオフしており、マルチプレクサ回路３８の出力は出力
端子４４のみに順次出力される。このようにして、出力
端子４３，４４に出力された、それぞれ被測定物４７の
模様及び色についてのデータを示す出力信号は、次段に
接続される図示しない信号処理回路等によって処理さ
れ、その被測定物４７の模様及び色の識別が行われる。
本実施例では、次のような利点を有している。 （Ａ） 受光素子アレイ３４を単一のもので構成し、発
光素子アレイ３２，３３及び受光素子アレイ３４を同一
パッケージ内に収納したので、受発光部３１の小型化が
図れる。 （Ｂ） 交互に“Ｈ”又は“Ｌ”となるクロック信号φ
１，φ２によって発光素子アレイ３２と３３を交互に発
光させるようにしたので、赤外光Ｌ３２、赤色光Ｌ３
３、及び反射光Ｌ３２−１，Ｌ３３−１間の相互干渉を
排斥できる。そのため、信頼性の高い受光精度が得ら
れ、識別精度を向上できる。 （Ｃ） クロック信号φ１，φ２に同期したクロック信
号φ３に基づき、マルチプレクサ回路３８が受光素子３
４−１〜３４−ｎをオン・オフ制御する。これにより、
受光素子アレイ３４は、発光素子アレイ３２及び３３か
らの反射光Ｌ３２−１，Ｌ３３−１を異なるタイミング
で受光できる。そのため、発光素子アレイ３２，３３に
対して１個の受光素子アレイ３４を設ければよく、その
受光素子アレイ３４に対してマルチプレクサ回路３８及
び増幅器３９をそれぞれ１個ずつ設ければよい。従っ
て、光結合装置の回路構成を簡略化できる。 （Ｄ） 選択回路４０を設けたので、発光素子アレイ３
２及び３３からの光を受光したマルチプレクサ回路３８
の出力信号を、それぞれ発光素子アレイ３２あるいは３
３によるものに選別して出力できる。そのため、受発光
部３１を単一の受光素子アレイ３４で構成することが可
能になる。 （Ｅ） 受発光部３１を小型化し、かつマルチプレクサ
回路３８及び増幅器３９を１個ずつ省略したので、光結
合装置全体を小型化できると共に、製造コストを大幅に
削減できる。なお、本発明は図示の実施例に限定され
ず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例
えば次のようなものがある。 （ａ） 受発光部３１は、その発光素子３２−１〜３２
−ｎ，３３−１〜３３−ｎ、及び受光素子３４−１〜３
４−ｎの配列を種々に変形して構成することが可能であ
る。例えば、第７図に示すように、同一直線上に、発光
素子３２−１〜３２−ｎと３３−１〜３３−ｎを交互に
配列したりなどしてもよい。この場合、受光素子３４−
１〜３４−ｎは、それぞれ順に発光素子３２−１及び３
３−１間、発光素子３２−２及び３３−２間、……発光
素子３２−ｎ及び３３−ｎ間に隣接配置される。第７図
のような構成にした場合には、第４図に比べてさらに受
発光部の小型化が図れる。 （ｂ） 上記実施例では、発光素子アレイ３２，３３を
ＬＥＤで、受光素子アレイ３４をホトダイオードでそれ
ぞれ構成したが、これらは他の素子で構成してもよい。
例えば、受光素子アレイ３４をホトトランジスタ等で構
成してもよい。 （ｃ） ドライブ回路３５，３７は、その回路構成の変
更が可能である。例えば、特性向上のために、ラッチ回
路やゲート回路等を付加して構成してもよい。 （ｄ） マルチプレクサ回路３８の構成は、種々の変形
が可能である。例えば、スイッチ３８−１〜３８−ｎを
バイポーラトランジスタ等で構成してもよい。 （ｅ） 選択回路４０は、ＡＮＤゲート以外にも他の論
理ゲート等で構成してもよい。 （ｆ） 発光素子３２−１〜３２−ｎ，３３−１〜３３
−ｎの点灯（発光）方法は、種々の変形が可能である。
上記実施例では、発光素子３２−１〜３２−ｎを順次全
て点灯させた後、発光素子３３−１〜３３−ｎを順次全
て点灯させたが、発光素子３２−１、３３−１、３２−
２、３３−２、……３２−ｎ、３３−ｎという順に点灯
させるようにしてもよい。この場合、発光素子３２−１
あるいは３３−１が点灯している間は、受光素子３４−
１のみがオンし、発光素子３２−２あるいは３３−２が
オンしている間は、受光素子３４−２のみがオンし、以
下同様にして受光素子３４−３〜３４−ｎまで順次オン
する。これらの点灯方法の変形は、前記（ａ）の第７図
等の受発光部にも適用される。 （ｇ） 発光素子アレイ３２，３３は、それぞれ赤外光
Ｌ３２と赤色光Ｌ３３を発光するようにしたが、発光素
子アレイ３２，３３は、赤外発光用と赤色発光用に限定
されず、これ以外にも互いに発光波長の異なる発光素子
で構成することができる。 （ｈ） 上記実施例では、反射型ホトインタラプタにつ
いて説明したが、本発明は透過型ホトインタラプタ等の
他の光結合装置にも幅広く適用が可能である。又、上記
実施例では、第１図の光結合装置をＡＴＭ等に設けて紙
幣等の模様及び色の識別を行うものとして説明したが、
本発明はこの用途に限定されず、種々の用途に応用が可
能である。 （発明の効果）以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、第１と第２の発光素子を交互に発光させ、そ
れを交互に受光素子で受光するようにしたので、第１の
発光素子から発光される第１の光と第２の発光素子から
発光される第２の光との相互干渉を防止できる。そのた
め、第１，第２の発光素子と受光素子とを同一のパッケ
ージ内に収納することが可能になり、受発光部を小型化
できる。さらに、受光素子で受光した出力信号を第３の
回路によって選択的に出力し、それを第４の回路によっ
て選択的に出力端子へ転送できる。そのため、受光素子
を単一化でき、それによって回路構成を簡単化できる。
従って、光結合装置全体を小型化できると共に、該装置
の製造コストを大幅に低減できる。第２の発明によれ
ば、第１，第２の発光素子と受光素子とを同一基板上に
設けて受発光素子を構成したので、受発光部をより小型
化できる。第３の発明によれば、受光素子を挟むように
第１と第２の発光素子を配置したので、それらの形成面
積のより縮小化が可能となる。第４の発明によれば、第
１と第２の発光素子を交互に配置し、それらと対になる
ように受光素子を配置したので、それらの形成面積をよ
り小さくできる。第５の発明によれば、第１の光として
赤外光、第２の光として赤色光を用いているので、それ
らの相互干渉をより的確に防止できる。第６の発明によ
れば、第１の光と第２の光を交互に被測定物へ照射し、
それらの第１と第２の光を交互に受光して該出力信号を
交互に出力端子へ転送するようにしたので、第１と第２
の光の相互干渉を防止し、それらを受光した出力信号を
的確に出力端子へ出力できる。従って、精度の高い光結
合が行え、的確に被測定物の検出が可能となる。第７の
発明によれば、第１の期間において第１の発光素子から
被測定物へ第１の光を照射し、それを受光して出力端子
へ出力し、第２の期間において第２の発光素子から発光
した第２の光で被測定物を照射し、それを受光して前記
出力端子へ出力するようにしたので、より簡単に光結合
が行え、第１と第２の光信号間の相互干渉を防止して被
測定物を高精度で検出できる。第８の発明によれば、第
５の発明と同様に、第１の光として赤外光、第２の光と
して赤色光を用いているので、それらの相互干渉をより
的確に防止できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例の光結合装置を示す反射型ホト
インタラプタの構成ブロック図、第２図は従来の光結合
装置の構成ブロック図、第３図は第２図中の受発光部の
概略の外観図、第４図は第１図中の受発光部の概略の外
観図、第５図は第１図の回路図、第６図は第１図の動作
タイミング図、第７図は第４図の変形例を示す受発光部
の概略の外観図である。 ３１…受発光部、３２，３３…発光素子アレイ、３２−
１〜３２−ｎ，３３−１〜３３−ｎ…発光素子、３４…
受光素子アレイ、３４−１〜３４−ｎ…受光素子、３
５，３７…ドライブ回路、３６…クロック回路、３８…
マルチプレクサ回路、３９…増幅器、４０…選択回路、
φ１〜φ５…クロック信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．第１の発光波長を有する第１の光を発光する第１の
   発光素子と、 第２の発光波長を有する第２の光を発光する第２の発光
   素子と、 第１及び第２の制御信号に応答して前記第１及び第２の
   発光素子の出力を順次切換える第１及び第２の回路と、 前記第１及び第２の光を受光する受光素子と、 前記第１及び第２の制御信号に同期した第３の制御信号
   に応答して前記第１及び第２の光の受光を順次切換え、
   かつ前記第１の光を受光すると第１の出力信号を出力
   し、前記第２の光を受光すると第２の出力信号を出力す
   る第３の回路と、 前記第１及び第２の制御信号に同期させ、前記第１及び
   第２の出力信号を順次切換えて出力端子へ転送する第４
   の回路とを、備えたことを特徴とする光結合装置。 ２．第１の発光波長を有する第１の光を発光する第１の
   発光素子と、第２の発光波長を有する第２の光を発光す
   る第２の発光素子と、前記第１及び第２の光を受光する
   受光素子とを、 同一基板上に設けた受発光素子を備えたことを特徴とす
   る光結合装置。 ３．前記第１及び第２の発光素子は、これらから発光さ
   れる前記第１及び第２の光を受光する前記受光素子を挟
   むように配置したことを特徴とする請求項２記載の光結
   合装置。 ４．前記第１及び第２の発光素子を交互に複数個配置
   し、前記第１及び第２の発光素子から発光される前記第
   １及び第２の光を受光する前記受光素子を前記第１及び
   第２の発光素子と対になるように配置したことを特徴と
   する請求項２記載の光結合装置。 ５．前記第１の光は赤外光であり、前記第２の光は赤色
   光であることを特徴とする請求項１、２、３、又は４記
   載の光結合装置。 ６．第１及び第２の制御信号に応答して第１の発光波長
   を有する第１の光及び第２の発光波長を有する第２の光
   を交互に被測定物へ発光し、 前記第１及び第２の制御信号に同期した第３の制御信号
   に応答して前記第１及び第２の光を交互に受光し、 前記第１及び第２の制御信号に同期させ、前記第１及び
   第２の光の受光による出力信号を交互に出力端子へ転送
   することを特徴とする光結合方法。 ７．第１の期間で、第１のレベルの第１の制御信号に応
   答して、第１の発光素子から第１の発光波長を有する第
   １の光を被測定物へ発光すると共に、第１のレベルの第
   ２の制御信号に応答して、第２の発光素子における第２
   の発光波長を有する第２の光の発光を禁止し、次に第２
   の期間で、第２のレベルの前記第２の制御信号に応答し
   て、前記第２の発光素子から前記被測定物へ前記第２の
   光を発光し、第２のレベルの前記第１の制御信号に応答
   して、前記第１の発光素子における前記第１の光の発光
   を禁止し、 前記第１の期間で、前記第１の制御信号に同期した第１
   のレベルの第３の制御信号に応答して、前記第１の光を
   受光し、この受光により第１の出力信号を出力し、次に
   前記第２の期間で、前記第１のレベルの前記第３の制御
   信号に応答して、前記第２の光を受光し、この受光によ
   り第２の出力信号を出力し、 前記第１の期間で、前記第１のレベルの前記第１の制御
   信号に同期させ、前記第１の出力信号を出力端子へ転送
   し、次に前記第２の期間で、前記第１のレベルの前記第
   ２の制御信号に同期させ、前記第２の出力信号を前記出
   力端子へ転送することを特徴とする光結合方法。 ８．前記第１の光は赤外光であり、前記第２の光は赤色
   光であることを特徴とする請求項６又は７記載の光結合
   方法。