JPH07122832B2 - パタ−ントラツクに沿つて走査ヘツドを追跡する光電装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 アドレス指定装置（25）により形成される走査パターン
（14）のほぼ横方向の成分で走査されるべく、ペターン
面（９）の一部が撮像されるように形成された、緊密に
隔設される光検出素子群（16）より成る配列体（17）を
有する走査ヘッド（８）と、抽出された露光状態にある
前記光検出素子（16）の信号から制御信号を生成し、前
記走査ヘッドの追跡運動を特に互いに直交する縦、横２
方向（4,5）に制御するようにした評価装置（28,31,3
2）とを備え、前記走査ヘッドを前記パターン面（９）
上に形成されたパターントラック（13）に沿って追跡さ
せるようにした光電装置に関する。

〔従来の技術〕

かかる光電装置は、例えば、線パターンを光電走査する
ことにより工作物の処理を行なう処理機械を制御するた
めに設けられる。特に、アセチレンバーナのバーナ保持
台は互いに直角な座標軸方向に移動可能である。しかし
ながらさらに多くの応用上の可能性を有する構成にあっ
ては線の長さ又は面積を測定するために線又は輪郭を含
む線パターンを走査追跡する走査ヘッドを使用すること
も考えられる。

回動する光学部材、即ちレンズ又は凹面鏡を有し、いわ
ゆる、サイン−コサインコイル（sine-cosine coil）に
よって電磁式に駆動される光電装置の極めて複雑で面倒
な構造の欠点を克服するために、走査ヘッド内で連続回
動する光学素子を使用しないで作動する光電装置は既知
である。更に詳述すれば、かかる先行技術の光電装置
は、光検出素子に対して固定された光学系によって、パ
ターン面の１セクションが投影される円形配列の光検出
素子を有している（米国特許明細書第4,160,199号）。
正確に間隔を置いて円形配列された光検出素子に接続さ
れる評価回路によって、走査パターンが、走査線又は輪
郭からそれぞれ取り出されるのは、どの角度からのもの
であるかということがわかる。該角度の正弦函数及び余
弦函数から、モータを制御するための信号が形成され、
該信号は走査パターントラックに沿うよう互いに直交す
る二方向において走査ヘッドを追跡せしめる。この結
果、円形又は環状列を成す全ての光検出素子は連続的に
サンプル抽出される。光検出素子の円形配列の固定基準
点のサンプル抽出とパターントラックによってそれぞれ
暗くした光検出素子との間の時間差は、それより下は光
検出素子の円形配列がパターントラックから切り離され
る角度の大きさとして走査角レジスタに記憶される。正
弦波発生器と走査角レジスタの出力電圧は２種類の電圧
を発生するように処理され、この場合該電圧の１つは、
走査角の正弦に比例し、Ｘ軸に駆動モータを駆動させ、
他方の電圧は走査角の余弦に比例してＹ軸に駆動モータ
を送給する。自動的に追従されるべきパターントラック
に対する走査ヘッドの初期調節に関しては、主として走
査角レジスタを複数個の手動操作式スイッチの１つによ
って、内容が所望の運動方向、例えば、Ｘ軸の右側方向
に相応するようにリセットする構成を有するインターセ
プト回路が既知である。光検出素子列が次に追従すべき
パターントラックをカバーするや否やスイッチは活動を
停止する。配列した光検出素子の形状の変更は考慮され
ていない。更に先行技術の装置には、パターントラック
の幅及び又は該装置によって制御される工具の幅を考慮
するために補償回路又は平衡用回路を設けることが出来
る。これによって、サンプル抽出の結果を走査角レジス
タに送給するために、円形に配列した光検出素子を連続
してサンプル抽出する走査レジスタを予備調節する。該
予備調節は、例えば２個の光検出素子をカバーするパタ
ーントラックの幅を想定することによって実施される。
しかしながら固定領域型（stationary area-type）円形
配列の全ての光検出素子の連続サンプル抽出は無変化の
ままである。同様にこのことは、環状に配列した光検出
素子の出力信号を評価する回路配置によってパターント
ラックの幅を自動補償する際にも適用される。しかしな
がら、この方法では、パターントラックに対して直角の
方向において、走査の函数として制御される工具の進行
又は走査を限定的にしか改良し得ない。

更にアドレス指定装置を備えないが基本的には前記種類
に相当するパターントラックに沿って走査ヘッドを追跡
するための光電装置も存在し、この場合各種実施例にお
いて光検出素子は種々の方法で次々に隣接して固定的に
配置される。特に、ほぼ等しい有効面積を有する複数個
の光電セルは、パターントラックがほぼ横方向の成分で
走査されるように、隣接して並置位置に配置される。連
続した直線配置に代り、円弧状のセクションの近くにて
光検出素子がオフセット配置される（米国特許明細書第
3,852,590号）。各々の場合、１種類の配置の各光電セ
ルからの信号は、所定の方法で差動増幅器へ送られ、該
増幅器の出力は再度加算回路に入力される。

かくて光電セルが発する信号は、走査ヘッドを２つの座
標軸方向へ駆動させるような制御信号を形成するため
に、光電セルによって形成される走査パターンからのパ
ターントラックのずれの方向及び大きさを決定する信号
を導出するように評価される。光検出素子の相互間にて
決定される配列体は、走査ヘッドモータによって軸線を
中心として、パターン面のセクションへの各照明装置と
共に回動可能である。このように、光電セルの配列体
は、走査ヘッドの追跡運動の前方への移行が可能である
が、それは前方オフセットあるいは前方向変位と呼び得
るものである。通常、パターントラックに沿って走査ヘ
ッドを追跡するための光電装置において、パターントラ
ックがわずかに彎曲したセクションから特殊曲率のセク
ション又は縁へ移動する時一般に、走査ヘッドによって
カバーされるパターントラックの行程に応じて追跡運動
を合致させるべく前記前方向変位の速度が減速される。
このことによって、走査ヘッド及びそれに連結された工
具が、装置の制限された可動特性のために特に大きな曲
率の範囲又はパターントラックの縁を超え、該セクショ
ンのパターントラックを正確に追従しなくなることは回
避される。つまり曲率がより大きなセクション又は縁を
認識した場合、適時走査ヘッドは追跡速度を減速し、パ
ターントラックを超えることなく追従可能である。従っ
てこの先行技術の光電装置の場合、前方向変位は光電セ
ルを走査ヘッド内に定置した構造の走査ヘッドを回転さ
せることによって機械的に生じるのである。しかしなが
らこの走査ヘッドの回転は複雑である。何故ならば走査
ヘッドのかじ取りモータや、走査ヘッド内の照明装置に
給電するための摺動リング又は同様な電流源を介して光
電セルの信号の転送が必要だからである。更に摺動リン
グの周知の欠点も考慮しなければならない。

前方向変化や、例えば工具の作動幅（切断スリット）の
修正等の工具の横方向移動に関しては、偏心軸線を中心
に回転可能な走査ヘッド内に、変更不可能な配列の光検
出素子を有するパターントラックに沿って追跡するため
の光電装置の走査ヘッドを設けることも既知である（米
国特許明細書第4.072.301号）。走査ヘッドかじ取りモ
ータを有する２個のパラメータに相応する走査ヘッドの
この特殊な回転性を得るための精密機械装置というもの
は比較的複雑である。しかし複雑な配置にもかかわら
ず、変位可能なのは光電セル配列により形成される走査
パターンの位置のみであり、形状が変化する訳ではな
い。

同様にこの先行技術の装置は、処理機械用の電気コピー
制御装置を包含し、この装置は、充分に横方向の成分を
有するパタートラックを含む案内セクションを光電走査
する走査ヘッドを備え、走査ヘッドと、駆動する走査ヘ
ッド制御信号とパターントラックに対して、接線方向に
て走査ヘッドに連結する工具の出力信号を形成する制御
装置が、該走査ヘッドに接続される（西独国特許明細書
第2,505,296号）。案内セクションの側部には、マーク
を含む特別なコードエリアを該パターン上に設けるが、
これは案内セクションとは別に走査ヘッドによって走査
可能である。コードエリアを走査することによって、走
査ヘッド及び／又は工具に影響する付加的な制御指令が
発せられる。レーザ又はバーナの制御、分岐路あるいは
パターントラックの交差点での左右の情報、工具交換又
は速度切り替えは、前述のことによって付加的に制御可
能である。パターントラックのセクションの走査は、交
互に次々と案内セクションとコードエリアを通過し、そ
うして得られた走査ヘッドの出力信号が、制御装置の異
なる切り替え段階で評価されるように実施される。案内
セクションとコードエリア（単数又は複数）を別々に走
査するために、走査されるべき案内及びコードエリアに
相応して走査ヘッドの光検出エリアをカバーする遮光板
を設けてもよい。走査エリアに機械的な遮光板を設ける
代りに、光検出エリアのマスキング即ち光検出エリアを
それぞれ非活性状態にすることは、制御装置内にて電子
的に行い得ることが望ましい。パターントラックを走査
する走査パターンの位置及び形状はいかなる場合も不変
であり、コピー制御装置において特別な作業パラメータ
を考慮するためには、マークを含む付加的なコードエリ
アをパターンに設けなければならず、これによってシス
テムは実質的に一層複雑化する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従って本発明の目的は、光電走査されるべきパターンに
付加的なコーディングエリア及びマークを設ける必要も
なく、走査ヘッドを追跡する時に従うべき操作パラメー
タ、例えば工具の横方向移動、前方向変位、作業モード
の変化（「インターセプト」及び「追従」）に簡単に適
用可能な前記種類のパターントラックに沿って走査ヘッ
ドを追跡するための光電装置を提供することである。か
くて、走査ヘッドの正確な追跡と、必要であればそれに
相応して工具の確実な案内とが可能となる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、アドレス指定装置
（25）により形成される走査パターン（14）のほぼ横方
向の成分で走査されるべく、パターン面（９）の一部が
撮像されるように形成された、緊密に隔設される光検出
素子群（16）より成る配列体（17）を有する走査ヘッド
（８）と、抽出された露光状態にある前記光検出素子
（16）の信号から制御信号を生成し、前記走査ヘッドの
追跡運動を特に互いに直交する縦、横２方向（4,5）に
制御するようにした評価装置（28,31,32）とを備え、前
記走査ヘッドを前記パターン面（９）上に形成されたパ
ターントラック（13）に沿って追跡させるようにした光
電装置において、前記パターントラックを走査する走査
パターン（14）の形状あるいは位置を、前記の配列体
（17）中に配列された多数の光検出素子（16）から特定
の光検出素子を選択的に抽出することにより変更可能に
構成したことを特徴とする光電装置を提供せんとするも
のである。

〔実施例〕

本発明によれば、走査ヘッドの活性光検出素子によって
表わされてパターントラックをカバーする走査パターン
は、光検出素子を固着した走査ヘッドの機械的な調節の
必要なしに、多数の光検出素子の配列体の全エリア内に
て形状及び又は位置を自由に設定可能である。極めて微
小な光検出素子を平面に配列した半導体のチップを使用
する時、走査パターンは、本発明によれば、特に走査パ
ターンの前方向変位のための追跡速度差あるいは工具の
横方向運動のための工具直径差を考慮すべく相応する光
検出素子のアドレスを指定することによって徐々又は、
ほぼ一定した変位が可能である。特に閉鎖型又は開口型
の円形リング等、所望の走査パターンの形状は、比較的
僅かな経費でほぼ正確に作られる。特殊な光検出素子を
製造する必要はなく、むしろ光検出RAM（ランダムアク
セスメモリ）チップやその他電子式画像記録装置に使用
されているようなCCD（電荷結合）素子の原理に基づい
た光検出チップを用いることができる。本発明で使用す
る光検出素子は平面に列及び行を成すように格子型に配
列することが望ましい。又、結合的な光検出エリアの形
状は長方形であることが望ましい。

更に光検出素子を載置するのにRAMチップを使用するこ
とが望ましい。各光検出素子又はRAMチップの各記憶セ
ルは個別的に直接アドレス指定されサンプル抽出される
ので、このプロセスは異なる種々の走査パターンに対し
全く簡単に使用可能となる。

CCD素子を有するチップを使用する場合、固有の取り決
めで光検出素子の列を特定して選択（例えば列の全て又
は３個のコラムを選択）することによってサンプル抽出
を実施しなくてはならない。かかるチップの場合の各々
の確実な走査パターンを実現するためには、特許請求の
範囲第４項に記載されているように、平面上の光検出素
子の幾何学的な配列に共形となるように組織化され、ま
た該記憶装置の記憶セルから、割当てられた光検出素子
が露光されるかあるいはパターントラックによって暗化
されるか等にかかわらず、直接的アクセスにて情報をサ
ンプル抽出できる。

該付加的な記憶装置は、該装置の光検出素子の配列体と
幾何学的に共形の画像を生成する時に介在する読取り論
理と共に中間論理を形成し、これよって更に評価するた
めの出力信号を発生する。

走査パターン発生器として光検出素子に関連して設ける
アドレス指定装置は、走査パターンに応じて、定領域型
に配置した光検出素子の一連のアドレスを生成し、これ
によって光検出素子やそれと幾何学的に共形の記憶装置
の記憶セルが直接サンプル抽出できる。

光検出素子又はそれと幾何学的に共形の記憶装置をサン
プル抽出することによって生成される一連の出力信号を
評価するために、形成装置には平均値が形成され、この
結果からそれ自体既知の方法で走査エリアの縁又はパタ
ーントラック（線強調点）の位置を検出可能である。か
くて平均値形成装置は評価装置に属し、この場合該評価
装置はその他に、方向を認識し、走査ヘッドを追跡する
トラックベクトルを形成する回路構成を有する。このた
めに、トラックベクトルの構成成分から、走査ヘッド及
び必要に応じて該ヘッドと連結する工具の追跡運動を行
なう２個の駆動システムの速度に対する定格値（nomina
l value）信号が形成される。追跡速度はトラックベク
トルの大きさによって左右される。

本発明の重要な特徴によれば、本発明の装置において、
前方向変位に対する追跡運動の方向、及び又は工具の横
方向の変位に対する、該追跡運動に対して横方向の走査
パターンの変位が、処理機械の制御装置を使用する時、
標準走査パターンを形成する際の光検出素子の変位に相
応する距離に隔設された、定領域型配列体中の多くの光
検出素子の中からサンプル抽出を選択することによって
実施される。標準パターンとはつまり光検出素子により
形成される走査パターンの内、前方向変位と工具の横方
向変位のいずれをも生じさせない走査パターンであると
理解される。標準走査パターンでは、走査パターン又は
走査パターンを形成する時に生じる曲線の所定点は作業
点に一致する。ここでいう作業点とは、走査ヘッドに連
結可能な処理工具の中心が存在する点を意味する。この
装置の特に優れた利点は、前方向変位でも工具の横方向
変位でもなくて、特に走査ヘッドを正確に機械調節する
装置等の複雑な機構を必要とせずにむしろ両方の変位が
同時に可変調節可能なことである。

特許請求の範囲第８項に示す光電装置の更に別の実施例
によれば、走査ヘッドの活性光検出素子は、非直線パタ
ーントラックの場合に変化するいずれの搬送方向におい
ても、所定の前方向変位にてパターントラックを予め走
査し、又、常時同一な側方向変位の所定距離にて側部か
らパターントラックを走査するのである。走査ヘッドと
それによって制御される工具がパターントラックに追従
するように、走査ヘッドが移動しなければならない方向
においてトラックベクトルに対して同一の角度で走査ヘ
ッドを常に回転させるためにパターントラックに対して
垂直な軸線のまわりに走査ヘッドを回転させる走査ヘッ
ドかじ取りモータはもはや不必要となる。言い換えれ
ば、本発明によれば、走査パターンシフト論理は、トラ
ックベクトルに対応してパラメータ化される。前述の如
く走査パターンシフト論理がパラメータ化されて、もし
可能ならば、走査パターンがトラックベクトルの位置と
は無関係にパターントラックを横方向に取り出すように
構成されているので、比較的少数の活性光検出素子で信
頼性ある追跡を可能にする走査パターンを形成するよう
になり、これによって走査速度は増加する。

光電装置によって制御される処理機械の調節可能な工具
の横方向変位に対し、走査パターンシフト論理に工具の
半径に関するデータが送られる。

特許請求の範囲第10項によれば、本発明の光電装置は、
特別な利点を有して走査パターンとして形成されかつ動
作セレクタのモードにて切替可能なアドレス指定装置に
よって、適合する走査パターンに調節可能である。かく
て、走査はいかなる作業モードにおいても、簡単な装置
で最適化できる。

特に、特許請求の範囲第11項によれば、走査ヘッドの進
行方向において、少くとも工具の半径分変位するような
中心を有する正円を生成する走査パターン発生器として
形成したアドレス指定装置は、作業モード実施行程中に
「インターセプト」を調節できる。この作業モードにお
いて、走査ヘッドは、特にパターントラック又は輪郭方
向にそれぞれ手動により調節可能な制御を更に実施する
ことによって先ず直線的に前進する。走査パターンとし
ての正円によって、パターントラックは確実に安全にカ
バーされる。このことが実施されるとすぐに、「追従」
モードに切替え可能である。この作業モードにおいて、
走査繰り返し数又は走査速度を増すためには、走査パタ
ーンとして部分円を使用するだけでトラックパターンを
認識するのに充分である。この部分円の円弧は短いが、
パターントラックが彎曲している場合においてさえ両端
が十分パターントラックの幅を越えて突出する程度にし
てある。

特許請求の範囲第12項に記載してあるように、本発明に
よる光電装置の更に他の実施例によれば、走査パターン
発生器として形成したアドレス指定装置は、時間シフト
された２種類の走査パターンをかわるがわる生成可能な
ように次元寸法決定（dimensioned）される。第１の走
査パターンはトラックベクトルの方向に走査ヘッドを追
跡するように働き、横方向制御による第２の走査パター
ンは、該第１の走査パターンがパターントラックの曲率
の故に作業点の様々な横方向のずれを生じるにもかかわ
らず、走査パターントラック上に確実に実際の作業点を
保持する。

本発明の他の特徴及び利点は本発明の実施例を示す添付
の図面を参照して以下に詳述する。

第１図はフレーム切断機械の一部を追跡するための光電
装置の実施例を示す概略平面図である。機械担持台は、
走行及び案内トラック2,3上を長手方向（双方矢印４）
に可動な長手方向担持往復台１を備える。横方向（双方
矢印５）において、横方向担持台７は長手方向担持往復
台の支柱６上で移動可能である。長手方向担持往復台及
び横方向担持台を駆動させるためには図示しない駆動装
置を使用する。

横方向担持台はパターン面すなわち走査エリア９上で走
査ヘッド８を担持する。本発明の場合はバーナである、
工具10,11は横方向担持台上の走査ヘッドに確実に係止
され、走査エリア９のパターントラックに沿って例えば
薄板金を切断するために作業エリア12上で案内される。

第２図はパターントラック13を含むパターン面の１セク
ションを示す。パターントラックは走査ヘッドで生成さ
れる走査パターンすなわち曲線14によって光電走査され
る。このために、パターン面のこのセクションは、走査
ヘッド内の照明装置によって照明され、該セクションの
パターントラックの画像は、光学装置15を介して（第３
図参照）多数の光検出素子16を有する行と列とに配列さ
れたラスタ型の画像面に像を作る。この光検出素子の、
長方形のラスタ型配列体は全体を通して番号17で示す。

第２図に番号14として示す曲線部は配列体17の活性化さ
れた光検出素子に相当する。この場合の「活性化」と
は、これら素子のうち照明状態にある光検出素子により
形成されたデータがサンプル化され、さらに処理される
という意味である。

更に第２図にはパターン面の各光検出素子の投影部を番
号18で示す。かくて隣接した光検出素子を活性化するこ
とにより走査パターン又は生成曲線14が形成される。

第２図から更に明らかなことは、走査パターン14でパタ
ーントラック13を走査する際にその上で走査ヘッド８又
は工具10,11がそれぞれ調整される作業点19は、搬送方
向又は追跡方向に前方変位20の分だけあるいは又、工具
の半径又はバーナの半径にそれぞれ相応する横方向変位
21の分だけ移動が可能であるということである。該前進
変位は前方向変位、また横方向変位は工具の横方向変位
と呼び得る。該前進及び横方向変位によって、作業点19
から発してパターントラック13と交わる走査パターン14
のセクションに到る変位ベクトル22が生じる。走査ヘッ
ド及びそれと連結する工具をパターントラックに追従可
能にするために走査ヘッドが移動しなければならないト
ラックベクトルは搬送方向への前進変位20の方向と追跡
速度に等しい量を有する。

前述の如く、行と列に配置された光検出素子16の配列体
17を有する走査パターン14は、それらが活性である限り
生じる。光検出素子の配列体はRAMチップの一部であっ
てもよい。しかしながら第３図では、光検出素子は、ビ
デオカメラ用に使用されるチップに一般的に用いられ、
又ある期間中に光が各素子に落ちたか否かについて電子
的にサンプル抽出され得るいわゆるCCD（電荷結合）素
子とする。一般にCCD素子は直接個々にサンプル抽出不
可能であるから、全ての光検出CCD素子のデータは読取
り論理23を介していわゆるラスタ記憶装置24に転送され
る。ラスタ記憶装置は、該配列体17の光検出素子のラス
タ型領域配列体と幾何学的に共形で構成されるが、ラス
タ記憶装置の全ての記憶セルは個別的にサンプル抽出可
能である。

走査パターン14は搬送方法の変位20や横方向変位21と共
に、光検出素子のうち照明状態にあるデータに該当する
ラスタ記憶装置の中の決められた記憶セルのみを抽出し
て、さらに評価することにより生成される。このため
に、記憶セルは走査パターンアドレス指定装置25によっ
てサンプル抽出される。このために、走査パターンアド
レス指定装置25は記憶セルの一連のアドレス系列を形成
するが、この場合これの光検出素子は所望の走査曲線上
にあり、これは第２図の曲線14に相当するものがパター
ン面に投影されたものと解釈し得る。この曲線生成装置
は光学装置の補正を含み、となり合って配列された光検
出素子は理想的な正方形よりもむしろ長方形として考え
られる。

走査パターンの形状は、走査パターンアドレス指定装置
25に影響するオペレーションセレクタ26のモードによっ
て予備設定可能である。この装置によって、「インター
セプト」モードのオペレーションの走査パターンとして
正円が調節可能であり、この場合該円の中心は進行方向
において少なくとも工具の１半径分だけ前進する。「イ
ンターセプト」モードのオペレーションにおいて、走査
ヘッドはパターントラック13がカバーされるまでパター
ントラック13の方へ直進する。そして必要ならばオペレ
ーションセレクタのモードによって、自動的に「追従」
モードのオペレーションに切替可能である。このオペレ
ーションモードにおいて、走査パターンアドレス指定装
置によって充分大きな部分円が生成され、これにより走
査ヘッドの追跡運動中、該追跡運動を更に制御するため
にパターントラックは安全にカバーされる。部分円は比
較的短い円弧であることから、走査周波数は増加され
る。

前方変位20や工具の半径に相応する横方向変位のような
搬送方向における走査パターンの変位は走査パターンシ
フト論理27によって開始され、それにより走査パターン
アドレス指定装置を制御する。パターントラックの全工
程において、パターントラックを横切ることが望ましい
走査パターンの変位を得るためには、ラスタ記憶装置24
のサンプル抽出された記憶セルから評価装置と共に形成
されるトラックベクトルによって走査パターンシフト論
理が制御可能である。この制御のために、データライン
29を介してトラックベクトルを形成するための回路構成
部28の出力の１つは、走査パターンシフト論理27の入力
の１つに接続する。工具の半径入力30からのデータが走
査パターンシフト論理の第２入力に送給可能である。

評価装置は、ラスタ記憶装置の出力によって送給され
て、トラックベクトルを形成する回路構成部28のみなら
ず、追跡運動のための方向を認識するための回路構成部
32をも制御する平均値形成装置31を有している。トラッ
クベクトルは、追跡運動の方向の他に追跡速度の量をも
含む。更に回路構成部28は速度の基準値形成装置を有
し、これによって駆動システム（ブロック33）は走査工
具を走査ヘッドに追従するように長手方向にまた横方向
に搬送し同時にパターントラックに追従するように搬送
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は処理機械、特に互いに垂直な２つの座標軸方向
にて走査ヘッドによって制御される工具として２個のバ
ーナを備えるフレーム切断機の一部を示す平面図、第２
図は第１図の工具を制御するために走査されるパターン
トラックを含むパターン面を示した図、第３図はパター
ントラックに沿って走査ヘッドとそれに連結された工具
を動作させるための光電装置の概略図である。 ８……走査ヘッド、14……走査パターン、16……光検出
素子、17……定領域型配列体、24……ラスタ記憶装置、
25……アドレス指定装置、27……走査パターンシフト論
理、28,31,32……評価装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−39777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−49950（ＪＰ，Ａ)

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アドレス指定装置（25）により形成される
   走査パターン（14）のほぼ横方向の成分で走査されるべ
   く、パターン面（９）の一部が撮像されるように形成さ
   れた、緊密に隔設される光検出素子群（16）より成る配
   列体（17）を有する走査ヘッド（８）と、抽出された露
   光状態にある前記光検出素子（16）の信号から制御信号
   を生成し、前記走査ヘッドの追跡運動を特に互いに直交
   する縦、横２方向（4,5）に制御するようにした評価装
   置（28,31,32）とを備え、前記走査ヘッドを前記パター
   ン面（９）上に形成されたパターントラック（13）に沿
   って追跡させるようにした光電装置において、前記パタ
   ーントラックを走査する走査パターン（14）の形状ある
   いは位置を、前記配列体（17）中に配列された多数の光
   検出素子（16）から特定の光検出素子を選択的に抽出す
   ることにより変更可能に構成したことを特徴とする光電
   装置。
2. 【請求項２】該光検出素子（16）が縦、横に格子状にな
   った平面（配列体17）に構成されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の光電装置。
3. 【請求項３】該光検出素子（16）がRAMチップのセルで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の光電装置。
4. 【請求項４】該光検出素子（16）の配列体（17）に接続
   し、該検出素子の配列に幾何学的に共形となるように組
   織化されたラスタ記憶装置（24）を設け、選定した光検
   出素子（16）の露光状態データを該ラスタ記憶装置（2
   4）から直接サンプル抽出する（ランダムアクセス）こ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   光電装置。
5. 【請求項５】該配列体（17）の該光検出素子（16）と該
   ラスタ記憶装置（24）との間に、該光検出素子（16）の
   配列体（17）と幾何学的に共形の像が該ラスタ記憶装置
   （24）に生じるように形成した読取り論理を挿入するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の光電装置。
6. 【請求項６】該配列体（17）の走査パターン（14）に相
   当する該光検出素子（16）の一連のアドレスを生成する
   走査パターン発生器として形成されるアドレス指定装置
   （25）を設け、該アドレスによって該光検出素子（16）
   又は前記記憶装置の記憶セル（ラスタ記憶装置24）が直
   接サンプル抽出されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第５項のいずれかに記載の光電装置。
7. 【請求項７】走査パターン14は搬送方向の変位20や横方
   向の変位21と共に、光検出素子の内、照明状態にあるデ
   ータに該当するラスタ記憶装置の中の決められた記憶セ
   ルのみを抽出してさらに評価することにより生成される
   ことを特徴とする特許請求項１〜６に記載の光電装置。
8. 【請求項８】該サンプル抽出した光検出素子の露光状態
   信号から各トラックベクトルからなる信号を形成する評
   価装置を有し、追跡速度に相応する該トラックベクトル
   量だけ該装置上で走査ヘッドの追跡運動が生ずる光電装
   置において、該トラックベクトルの信号を発する評価装
   置（28,31,32）の出力が走査パターンシフト論理（27）
   を介して走査パターン発生器として形成したアドレス指
   定装置（25）に接続されるとともに、該走査パターンシ
   フト論理（27）を走査パターンが少なくともほぼ横方向
   にパターントラック（13）を横切るように構成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項又は第７項記載の光
   電装置。
9. 【請求項９】該光電装置によって制御される処理機械の
   工具を横方向に移動させるために工具の半径データを該
   走査パターンシフト論理（27）に送給可能であることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項記載の光電装置。
10. 【請求項１０】走査パターン発生器として形成される該
    アドレス指定装置（25）がオペレーションセレクタ（2
    6）のモードによって各種の走査パターンに対し切替可
    能であることを特徴とする特許請求の範囲第６項乃至第
    ８項のいずれかに記載の光電装置。
11. 【請求項１１】走査パターン発生器として形成される該
    アドレス指定装置（25）が、該走査ヘッドによってパタ
    ーントラックが検出されるオペレーションモードの進行
    中に、その中心が該走査ヘッドの進行方向へ少なくとも
    工具の半径分だけ前進しているような正円を生成するよ
    うに調節が可能であり、その後で該走査ヘッドがパター
    ントラックに追従するようなオペレーションモードに切
    替可能で、アドレス指定装置（25）が、パターントラッ
    クを走査してパターントラック（13）を越えて両側へほ
    ぼ横方向に突出する部分円を生成することを特徴とする
    特許請求の範囲第10項記載の光電装置。
12. 【請求項１２】走査パターン発生器として形成した該ア
    ドレス指定装置（25）は、追跡方向にて前方へ第１走査
    パターンに加えて、時間シフト関係にあって実際の作動
    点（19）にてパターントラックを横断する第２走査パタ
    ーンも生成することを特徴とする特許請求の範囲第６項
    乃至第11項のいずれかに記載の光電装置。