JPS5846430A - センサ−・アレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセンサ−９アレイに関するものであり、特にデ
ィジタル計算システムならびにこのようなシステムの応
用、たとえばカーソル制御装置においてビットマツプ機
能ケ行なうセンサー・アレイに関するものである。

過去１０年程度の間、たとえばコンピュータ・ディスプ
レイ・システムとともに使用される機能制御装置はこの
ようなシステムの開発とともに開発されてきた。これら
の装置はジョイ・スティック、ライト・ペン、タッチ拳
パネル、更に「マウス」とも呼ばれる、手で持つカーソ
ル制御装置等いくつかの形で実現されてきた。これらの
装置の最も有力な使用法の１つは、ディスプレイ・カー
ソルな制御することによってこのようなシステムの可視
ディスプレイ上の選定した位置のディスプレイを変更す
るということである。このとき、制御装置によって、こ
のディスプレイ拳カーソルはディスプレイ上を選択的に
移動する。

マウスは相互作用ディスプレイ型のコンピュータやシス
テム、特にシステム・ディスプレイ上のカーソルを制御
するコンピュータ・システムとともに使用される指示装
置である。通常、システムに対するユーザーのキーポー
Ｐ入力の隣りにある作業面丁なわちパッドにおいてニー
デーがマウスを動か丁のに応じて、マウスはニーず−の
手の動きを追う。マウス容器の上面にマイクロスイッチ
を置き、ニーデーが選択したスイッチを指で操作するこ
とによりシステム内で種々の機能を行なわせることがで
きる。このマウス装置は、ゼロックス社が開発、製造、
ならびに販売１行なっている８０１０プロフエツシヨナ
ル・ワークステーションの一部品として、最近オフィス
製品市場で入手できろようになった。

この期間に行なわれた研究の結論は、カーソル機能の制
御を行なうための好ましく、そして最良の手段であると
いうことであった。その理由としては、マウスが人間工
学的見地からこのようなシステムのキーボード入力とと
もに使うのに適しており、ディスプレイ・カーソルを動
かしやすく、そしてマウスの上にあるマイクロスイッチ
によって所望の機能を行なわせることができるというこ
とが挙げられる。これらのカーソル制御装置丁々わち「
マウス」は電子機械の設計で公知である。

このような装置の例は米国特許３，３０４，４３４．３
．５４１，５４１．３，８３５，４６４．３，８９２，
９６３および３，９８７，６８５に見出される。

最も良く知られた電子機械的な、そして「最古の」マウ
スはスタンフォード研究所で開発され、米国特許３，５
４１．５４１に開示されている。このマウスは一対の車
輪を使っており、この車輪が電位差計シャツトラ回転さ
せてＸおよびＹの運動ケアナログ信号に変換する。マウ
スを各座標方向に治って動かしたとき各車輪は回転し、
マウスを直交方向に動かしたとき車輪は横に滑る。マウ
スを斜めに動かすと、両方の車輪が同時に回転し、滑る
。このマウスの設計の結果、米国特許３，８９２，９６
３に示されているように、２ビツトの二次信号コードを
作成するための車輪と光学シャフトのエンコーダとして
だ−ル・ベアリングが使用されることになった。車輪の
動きによって１つの座標方向に２ビツトの出力が得られ
、二次元の方形波が作られる。その方形波の位相と周波
数は運動の方向と速度によって決定される。各ビット変
化は、ブイスジレイ画面上のカーソルな勤か丁ために使
用される分解可能な１ステツゾの移動ケ表わす。更に開
発が進んで、２つの車輪のかわりにポールまたは球を採
用して、より一様な追尾を行なうようにした（米国特許
３，８３５，４６４および３，９８７，６８５）。

内部では、球形自体は追尾ざ−ルで、ポールに対して回
転するシャフトとシャフト・エンコーダまたは光ディス
ク・エンコーダとしての転流器を備えており、後者につ
いては米国特許３，３０４．４３４に示されている。

これらのマウスはブイスジレイ機能を行なう上で極めて
有用であることはわかっているが、信頼性がそれ程高く
なく、特に長期間使用する場合にそうである。たとえば
、ポールや車輪等の、マウスの機械的可動部品が汚れ、
作業面子なわちパラＰの上で滑って、継続的にローリン
グ作用をしなくなる。あるいは、転流器が汚れて跳んで
しまう。

更に、機械的可動部品に必要とされる精度や許容偏差な
らびに構成部品数のために、これらの機械的マウスの製
造費用は多額であった。

したがって、目標とするところは可動部品のない（マイ
クロスイッチは除く）マウスン設計することによって、
上記の機械的なものの欠点をなくし、長期間の使用に対
して信頼度の高いマウスを提供することである。可動部
品をなく丁目標に向う１つの方向は光学的なものであり
、マウス追尾機能の光学的検出である。光学的追尾の概
念、すなわち軌道、線、横棒または格子等の光学像の光
学的検出は新しいものではない。１つ以上の光学検出器
を使用したこのような追尾の例は米国特許３．４９６，
３６４．３，５２４，０６７．４，１１４，０３４およ
び４，１８０，７０４に示されている。しかし、これら
の光学的追尾装置のいずれもマウスで必要な機能を果て
のに適した光学的追尾技術を開示していない。すなわち
、それらは移動の方向および移動のｉ：を示す多方向追
尾を行なう程には［洗練−１されていない。これらより
許容できるものは光学的カーソル制御器である。すなわ
ち、光学的マウスがマウスの回転とは無関係に、また追
尾用のマウスとともに使用される固有の座標システムと
は無関係に、マウス本体に対する相対運動を検出する。

本発明に従って開示される新しいセンサー・アレイは複
数のセンサー・セルから成り、このセンサーやセルは隣
りのセンサーΦセルに対する相互対応構成を使って識別
可能なビットマツプ像をつくることができる。更に、相
互作用ディスプレイ型コンピュータ・システムのディス
プレイ画面でカーソルの移動を行なうカーソル制御装置
にこのセンサー・アレイを採用することができる。

センサー−アレイは照射を検知できるセンサー・セルの
アレイでできている。セル間の対応パターンによって識
別可能なビットマツプ像ケ形成するようにセルを接続す
る。形成された各ビットマツプ像は画素を検出したこと
を示していないアレイΦセルの領域内における、画素を
検出したことを示している１つ以上のセルの組み合わせ
で構成されている。対応のパターンはプレイ内の他のセ
ルの動作の禁止か、またはアレイ内の他のセルへの動作
指示であることができる。

本発明の一形態においては、各センサーＯセルにＶＬＢ
工たとえばＮＭＯ８集積回路で構成した回路子２ 段が接続されており、禁止セルが充分な量の放射ン検知
したときアレイ内の少なくとも１つの隣接センサー・セ
ルの反応ヲ禁止する。センサー・セル間の禁止パターン
によって多数のビットマツプ像が得られる。作成される
各ビットマツプ像は照射を検知したアレイ内の反応セン
サー・セルおよび非反応センサｍ−セルより成る。非反
応センサー・セルは照射を検知しなかったか、１つ以上
の反応センサーやセルによって反応することＹ禁じられ
たかのいずれかである。このようにして、反応セルはセ
ンサー・アレイの境界内にビットマツプ像を作る。

センサー・セル・アレイ内のビットマツプｇＩヲつくる
１つの方法は対比的な背景上の複数の形状から成る対比
的なパターンを設けるものである。

このパターンは照明され、対比的なパターンからの照射
がセンサ・アレイ上に像を結ぶ。対比的なパターンは暗
い背景上の複数の明るい形状または明るい背景上の暗い
形状で構成することができる。

形状とは、たとえば点または線である。

カーソル制御装置または光学的マウスで採用されている
ように、回路手段には回路とプログラム化された論理ア
レイからなる有限機械が含まれており、これらはビット
マツプ像の変イヒに反応する。

また対比パターンに対するマウスの相対的な位置の運動
の変化に対応し、それに伴なってディスプレイ型コンピ
ュータやシステムのディスプレイ画面上の可視カーソル
の位置変化を表わす可視ディスプレイ装置への座標信号
を作成することができる。

付属の図面を使った以下の説明によって、本発明のより
完全な理解が可能になり、他の目的や成果が明らかにな
ろう。

第１図は本説明を総合的に表わしたものであり、ディジ
タル・イメージ書システムと呼ぶことができる。このシ
ステムの各要素は第１図の要素１０゜１２．１４．１６
および１８によって表わされる。

画像すなわち像１０が検出のため存在している。

光学的画像は検出器アレイによって受は取られ、選択し
た方法でディジタル化され、更に所望の信号出力を得る
ように処理される。照明された光学的入力画像１０は、
通常光学レンズの焦点作用の助ケヲ借りて、アナログ中
センサー・アレイ１２によって検出される。センサー・
アレイ１２はこれに反応してビットマツプ像を作成する
。この反応は、イメージヤとも呼ばれるディジタル・イ
メージ処理器１４において論理回路によってディジタル
ｅイメージ処理を受ける。この点で、ビットマツプ像は
、検知された元の像の電気的表現と結合される。更にこ
れらのパターンはデータ処理器１６において通常は電気
信号の形で解明され、更に利用装置、ニーデー・システ
ム、またはホスト１８によって解釈される。

本明細書の骨組みにおいて、種々の要素１０゜１２．１
４，１６．１８と説明および図面との関係は次の通りで
ある。

対比的なパターンより成る光学的入力画像は第２図、第
１４図および第２０図に最も良く示されている。対比的
なパターンは対比的な背景上の複数の形状でできている
。この形状は暗い背景上に５ 明るく表現するか、または明るい背景上に暗く表現する
ことができる。この形状とは、複数の点、四角、線、パ
ー等の幾何学的な形より成る。

センサｍ−アレイ１２は第２図に示す２次元のアレイま
たは第２０図に示す直線状のアレイにすることができる
。各アレイは第１６図および第１７図に示す論理的属性
な有する一群のセンサー・セル２０で構成されている。

ディジタル・イメージ処理器すなわちイメージヤ１４は
第１８図、第１９図、および第２１図の論理回路によっ
て最も良く示されている。イメージヤ１４の出力１５は
ビットマツプを表わしている。すなわち、各センサｍ−
セルは独自の画素を表わしており、それらが−緒になっ
てアレイを構成する。いくつかのセルが光学的入力画像
１０に反応し、他のセルは反応しないことで、アレイに
ビットマツプが作られる。

データ処理器１６は第２１図および第２６図乃至第３３
図に最も良く示されている。本発明の例示のための利用
装置は、相互作用ディスプレイ型６ コンピュータ・システムのディスプレイ画面上で可視カ
ーソルを１つの位置から次の位置へと動かすだめのカー
ソル制御装置になっている。このカーソル制御装置丁な
わち光学的マウスを第２２図に示しである。センサー・
アレイ１２およびイメージヤ１４の動作方式は本発明独
特の特徴である。

また、センサｍ−アレイの独特な応用はそれを可視ディ
スプレイと結合したカーソル制御装置として採用した点
にある。相互禁止撮像および／または自己限時撮像の概
念はカーソル制御装置に駆足されるものではない。他の
応用としてはたとえばパターン認識、文字認識、光学的
な調節、エツジ検出器、光制御発振器等がある。

第２図は要素１０および１２の一実施例を示したもので
ある。センサー・アレイ１２はセンサー・セル２００２
次元アレイでできており、この場合は４×４のアレイに
なっている。画像１０は対比パターン２２でできており
、これは対比背景２６の上に形状２４を設けたものであ
る。形状２４の面積はセンサー・セル２０のそれより大
きい。セたセルは背景として存在していないように表わ
されている。反応セルの禁止半径外にあるためなお反応
する可能性のあるセルはプラス記号十によって示しであ
る。禁止の度合に応じて、アレイ内の近傍センサー中セ
ルは光に反応したセンサー・セルに結合されて、それ自
体が反応することｔ禁止される。すなわち、そのもとの
２進レベル′ＯＮにとどまる。

一定の禁止半径に対する異なった像グループから、特定
の応用に最も適したグループを選択することができる。

カーソル装置に関連した応用に対して、半径３．０の像
グループ？説明のため示しである。第１２図に示すよう
にこのグループは３０の安定した像のセットがあり、そ
のすべてが第１６図に示されている。これらの像は１像
当りアレイ内の反応セルが１または２個ある。この特定
の禁止されたセンザー舎アレイは第１４図に示すように
、暗いすなわち黒い背景２６の上に明るいすなわち白い
点２４のある六角形のアレイから成る対比パターン２２
とともに使うことができる。でき１ｉｔ：！１１１Ｕ５
ｇ−／１（ｉ４３０（８）れば、白い点の間隔は禁止半
径距離より若干大きくするのが望ましい。たとえば、禁
止半径が６．０のセンサーΦアレイでは対比パターン２
２０点の間隔は約３．２になる。この値は、このような
セルによって形成される像の反応セル間の平均距離にほ
ぼ等しい。

禁止半径ヲ６．０とし、経験則で点の間隔をきめること
によって、像追尾への変換が容易な一組の像が得られる
。これらの像の特徴は第１５図の助けを借りて第１６図
を調べることで明らかになる。

３０個の像は２種類に分けられる。像はセルの中央の四
角の中に唯一つ入っている反応セルで表わされるか、あ
るいはアレイの向き合った両側にあるがアレイの同−辺
にあったり一辺を共有することはない直線状の辺の四角
３４の中にある一対の反応セルで表わされる。いずれの
場合にも、センサー・アレイ１２が対比パターン２２に
対して動くとき、第１４図に示すように、追尾丁べき形
状すなわち点が常にある。

アレイ１２内のセル２０の最も簡単な形式馨第７ １６図および第１７図に示し、また相互禁止を行なうセ
ンサー・アレイ・イメージヤの最も簡単な形式を第１８
図および第１９図に示す。

本発明の実施例ではＮＭＯ８集積回路技術を使っている
が、他の集積回路技術（ＰＭＯ８％ＣＭ０８　、または
バイ引？−ラ）を使うこともできる。ＮＭＯ８の場合は
、光がチップの回路領域を叩いたとき、ある妥当ガ量子
効率で電子が正孔−電子対に変換される。正孔は最高の
負電圧領域であるｐ型シリコン基層にひきつけられ、電
子は導線、チャネル領域等のｎ型拡散領域、特に電圧の
高い領域に吸引される。

第１６図において、各センザーーアレイ２０にはダイナ
ミック・ノーＦ３６がある。ノード３６は低インピーダ
ンス・トランジスタ３８によって分離された回路節点で
あり、接地４４との間のコンデンサ４０により電圧レベ
ルを長時間、保持できる。光ダイオード４２は光検出特
性を有１２、接地すなわち負バイアス４４に接続されて
いる。

Ｒ即１！ｊＴが高レベル丁なわち′１　“のとき、トラ
ン８ ジスタ３８はオンし、　ＶＤＤはダイナミック・ノー１
’３６を光電する。ＲＩ［ｉＳ］Ｉ！Ｔが低レベル丁な
わちゝ０″のときには、トランジスタ３８はオフになり
、充電されていたノード３６はＶＤＤから分離される。

光は光ダイオード４２の感度で負電荷が集められること
によりセル２０で検出される。その結果、ノード３６の
電圧は低下する。ダイオード４２が光の存在に対して反
応し続ける限り、ノーＰ３６の電圧も低下し続ける。

ノード３６の電圧降下はインバータ回路４５で監視され
る。インバータ回路４５はトランジスタ４６および４Ｂ
で構成され、ノーＰ３６の電圧を検知してこれを出力５
０に伝える。このインバータ回路の動作は普通のもので
あり、アデイソンーウエズレイ出版会社発行、カーパー
・ミードおよびリン・コンウェイ著［’ＶＬＳＩシステ
ム入門」の第１章、５頁乃至１０頁に記載されている。

このインバータは相補作用を行なう。たとえば、各ＲＩ
ＩＩＳＢＴとダイナミック・ノード３６の充電の際は雪
圧出力６ｎは低下し始め、ついで光が検出されある。こ
のビットマツプ像のセットはアレイの各四分円内にゝ１
　”があるという興味ある性質を有している。

！ 第６図カ全第１１　はリニア追尾用で近隣禁止概念を使
った直線アレイを示している。４個のセンサー・セルの
直線アレイを考えている。第６図には対比パターン２２
に対１−るアレイの種々の相対位置’Ｙ４群の点Ａ、Ｂ
、０、およびＤで表わしである。４個のセンサーは１つ
置きに結合して対を作り、１つのセルはすぐ隣りのセル
を禁止するのではなくて次に続くセルを禁止するように
されている。この１つ置きに結合されたセンサー・セル
対を第７図の矢印で示しである。この構成では、第７国
Ｋｉ初辛第７図１品ν示すように４つのパターンが可能
である。矢印は反応セル（ゝ１”レベル）から伸びて、
１つ置きのセルの禁止（′０”レベル）を示している。

対比パターン２２を使って禁止を行なう様子は第６図に
示しである。パターン２２は明るい細片２８と暗い細片
３０を１つ置きに並べた直線格子になっている。細片２
８から反射した光に反応するセンブー中セルはグルー−
ｆＡ乃至りの暗い点として示されている。第６図のグル
ープ人力＞、６ｔ４よって作成されるパターンは１つ置
きの近隣禁止を示す第７図のものと一致している。

パターン２２の細片の幅がアレイ内のセンサ間隔の約２
倍になっている場合には、これらのパターンはすぐ判定
できるやり方で、センサーに対する細片の相対位置に対
応する。

１個のセルが反応した後にこれらのパターンのいずれか
１つを作る際の可能性Ｚ第８図に示しである。この可能
性はゝＸ“と記したセルによって示されており、セルの
反応によってゝＸ”は９０″片幅の異なる、明るい細片
２８′および暗い細片３０′で構成されている。明るい
細片２８′の幅は暗い細片３０′より杓子だけ狭い。明
るい細片の間隔が直線アレイに治った６個分のセンサー
・セルの６ 幅にほぼ等しい状態で、前述の第６図カバ昏第８１ンと
同じ近傍禁止の場合６つの安定したパターンが可能であ
る。この６つのパターンを第１０図に示してあり、隣接
および１つ置きの禁止を矢印で示しである。１つのセル
が反応した後にこれらのパターンのいずれか１つをつく
る際の可能性馨第１１図に示しである。この可能性は′
Ｘ　Ｎと記したセルによって示され、′ＸＩはセルの反
応によって１０”またはゝ１　“のいずれかになる。明
暗の細片２８′および３０′の幅が変ったため、第８図
に比べて可能性が狭くなっている。

これらの直線アレイで用いられた１つ置きの禁止という
概念は２次元のアレイにも丁ぐ適用できる。

ｉＩＥ［センサー・アレイと同一の半導体チップ上に簡
単なディジタル有限機械ン作って、現在のビットマツプ
像をその前のビットマツプ像と比較し、「左へ移動」、
「右へ移動」、「静止」等の位置機能を示す出力信号Ｙ
作成させることかできる、このような単軸・−次元運動
のセンサーについて４ は第２０図および第２１図と関連して更に詳細に説明す
る。

対比パターンに対してセンサー・プレイが相対的に回転
することを許ｊ２次元のプレイを使った多方向検知につ
いてはより大きな困難がある。直線または２次元アレイ
についてセンサー・アレイ１２およびイメージヤ１４用
の論理回路について論じる前に、まず２次元アレイにつ
いての禁止パターンを説明しなければならない。

第１２図は４×４のセンサー・アレイについて異なる禁
止半径に対して可能な像の総数をユニットで測定して示
したものである。安定なビットマツプ像の数を絵で示し
、その後にそういった「型」の像がいくつ可能であるか
を示しである。アレイ内の反応、センサー・セルは暗い
セル（峠として黒塗りの四角で示しである。「型」とは
ある与えられた像に対して同一アレイ内の鏡像または像
の回転を意味している。第１２図の「禁止近傍」は禁止
の程度すなわち度合を絵で示したものである。暗いセル
（ＩＩ）Ｆｉ反応したセルを表わしており、禁止された
セルは背景として存在していないように表わされている
。反応セルの禁止半径外にあるためなお反応する可能性
のあるセルはプラス記号子によって示しである。禁止の
度合に応じて、アレイ内の近傍センサーやセルは光に反
応したセンサーｅセルに結合されて、それ自体が反応す
ることｔ挙止される。丁なわち、そのもとの２進レベル
′０＃にとどまる。

一定の禁止半径に対する異なった像グループから、特定
の応用に最も適したグループケ選択することができる。

カーソル装置に関連した応用に対して、半径６．０の像
グループを説明のため示しである。第１２図に示すよう
にこのグループは３０の安定した像のセットがあり、そ
の丁べてが第１６図に示されている。これらの像は１像
当りアレイ内の反応セルが１または２個ある。この特定
の禁止されたセンザーΦアレイは第１４図に示すように
、暗い丁なわち黒い背景２６の上に明るいすなわち白い
点２４のある六角形のアレイから成る対比パターン２２
とともに使うことができる。できれば、白い点の間隔は
禁止半径距離より若干大きくするのが望ましい。たとえ
ば、狭止半径が３．０のセンサー・アレイでは対比パタ
ーン２２０点の間隔は約６．２になる。この値は、この
ようなセルによって形成される像の反応セル間の平均距
離にほぼ等しい。

禁止半径ヲ６．０とし、経験則で点の間隔をきめること
によって、像追尾への変換が容易な一組の像が得られる
。これらの像の特徴は第１５図の助けを借りて第１６図
を調べることで明らかになる。

３０個の像は２種類に分けられる。像はセルの中央の四
角の中に唯一つ入っている反応セルで表わされるか、あ
るいはアレイの向き合った両側にあるがアレイの同−辺
にあったり一辺を共有することはない直線状の辺の四角
３４の中にある一対の反応セルで表わされる。いずれの
場合にも、センサー・アレイ１２が対比パターン２２に
対して動くとき、第１４図に示すように、追尾丁べき形
状すなわち点が常にある。

アレイ１２内のセル２０の最も簡単な形式Ｙ第７ １６図および第１７図に示し、また相互禁止を行なうセ
ンサー・アレイ骨イメージヤの最も簡単な形式を第１８
図および第１９図に示す。

本発明の実施例ではＮＭＯ８集積回路技術を使っている
が、他の集積回路技術（ＰＭＯ８、ＣＭＱＢ、またはバ
イポーラ）を使うこともできる。１９ＭＯ８の場合は、
光がチップの回路領域を叩いたとき、ある妥当な量子効
率で電子が正孔−電子対に変換される。正孔は最高の負
電圧領域であるｐ型シリコン基層にひきつけられ、電子
は導線、チャネル領域等のｎ型拡散領域、特に電圧の高
い領域に吸引される。

第１６図において、各センザー会アレイ２０にはダイナ
ミック・ノード３６がある。ノード３６は低インピーダ
ンス争トランジスタ３８によって分離された回路節点で
あり、接地４４との間のコンデンサ４０により電圧レベ
ルを長時間、保持できる。光ダイオード４２は光検出特
性を有し、接地子なわち負バイアス４４に接続されてい
る。

ＲＲ８ＢＴが高レベル丁なわち′１　Ｎのとき、トラン
８ ジスタ３８はオンし、ＶＤＤはダイナミック・ノード３
６を光電する。ＲＢＳＥＴが低レベル丁なわち′□　ｌ
のときには、トランジスタ３Ｂはオフになり、充電され
ていたノード３６はＶＤＤから分離される。光は光ダイ
オ−Ｐ４２の感度で負電荷が集められることによりセル
２０で検出される。その結果、ノード３６の電圧は低下
する。ダイオード４２が光の存在に対して反応し続ける
限り、ノード３６の電圧も低下し続ける。

ノード３６の電圧降下はインバータ回路４５で監視され
る。インバータ回路４５はトランジスタ４６および４８
で構成され、ノー１’３６の電圧を検知してこれｔ出力
５０に伝える。このインバータ回路の動作は普通のもの
であり、アディンンーウエズレイ出版会社発行、カーバ
ー・ミードおよびリン・コンウェイ著「ｖｂｓニジステ
ム入門」の第１章、５頁乃至１０頁に記載されている。

このインバータは相補作用を行なう。たとえば、各Ｒ］
Ｉｌｆ［Ｔとダイナミック拳ノード３６の充電の際は電
圧出力５０は低下し始め、ついで光が検出されてダイオ
ード４２両端間の正電荷が減少してくると電圧出力５０
は高電圧に向って上昇する。

第１７図は光検出器より成るセル２０の概略図である。

セル２０は入力でリセットされ、またインバータに結合
されており、検出器出力が低レベル丁なわち′ＯＮであ
るときはＲＥ日１ｉ１’ｌ’がカロわるまで高レベルす
なわちゝ１　“のインバータ出力を出す。

したがってイメージヤ１４の特徴は、それがセル・サブ
回路のアレイになっており、各セル・サブ回路のダイナ
ミックφノードは下降電圧ヲ［゛監視」して画素を作り
、更に近隣の他のセル・サブ回路の継続動作を禁止する
ことによって共同して部分ビットマツプ像を形成する点
にある。

最も単純な形式のイメージヤな第１８図に示しである。

セル間の相互接続は簡明にするため２つのセルについて
だけ示しである。第１８図の回路の概略図を第１９図に
示しである。

２セルのイメージヤ１４はセル２０、ダン（Ｄｏｎθ）
検出回路６２、およびレディ検出回路６４から構成され
ている。各セル２０にはその出力側にＮＯＲゲート６０
（第１９図）がある。ＮＯＲ／７”　−）　６０の出力
は他方のＮＯＲｐｙ’−）　６０の入力に交差接続され
ている。ＮＯＲデート６０の出力は論理閾値が普通のも
のより高いｏＲｒ−）６２に接続されている。ＮＯＲｒ
　−）　６０の出力は閾値が普通のものより低いＮＯＲ
ｐｙ’　−）　６４にも接続されている。２セルのイメ
ージヤ１４は２つのセル・ノード３６の光レペルン比較
し、判定を完了したときに表示を行なう。ｏＲｐｆ−）
６２の出力が高レベル１１′のときＰ工ＸＩ！ｔＬ　Ｌ
ＩＧＨＴ　−１またはＰＩＸＥＬ　Ｉ、工ＧＨＴ　−２
の出力が高レベルになる。これはセルが光検知機能を完
了し、信号Ｄｏ　ＮＥＩが高レベルすなわち％１ｊＦで
あるということを意味している。

ｏｎｐｆ−）６２は、２つのトランジスタ６１から成る
Ｎ０Ｒｒ−）およびプルφダウン中トランジスタ６３か
ら成るインバータで構成されている。

トランジスタ６１の出力は信号０ＥＬＬ　ＤＯＮＦ！で
ある。

ＮＯＲｐｔ’　−）　６４の記号”はこのｒ−）が低閾
値のＮ０Ｒｆ−）であることを示している。丁なわち、
１ 動作閾値が普通より低いので、このｒ−）の両方の入力
が明確に低レベルになるまでその出力は「真」にならな
い。ｒ−）の両方の入力が明確に低レベルになるのはセ
ンサー螢ノード３６の予備充電が成功裏に行なわれたこ
とを示す。このようにして、高レベルすなわち′１１の
ＲＦｔＡＤＹ信号はＰＩＸＩ［！Ｌ　ＬＩＣ）ＨＴ−１
とＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴ−２の両方とも低レベル丁な
わち′０”であることを示しており、Ｒ］ｌ１ＳＦｊＴ
が行なわれたことを意味する。ＯＲゲート６２の記号＃
はこの’Ｆ’−）が高閾値のＯＲデートであることを意
味している。すなわち、いずれかの入力が明確に高レベ
ルになって、中間の準安定状態を通過したことが確実に
なるまで、その出力は「真」にならない。従って、ＤＯ
ＮＦ！信号はＰＩＸＥＬＬＩＧＨＴ−１またはＰＩＸＦ
ｊＬ　ＬＩＧＨ’Ｉ’−２が明確に高レベルすなわち′
　１　″になったことを示している。

交差結合されたＮＯＲデート６０の動作を２進パターン
の観点から見ると、ＮＯＲゲート６０の初めのリセット
されたパターンは００である。初めは高レベルのダイナ
ミック・ノード３６が高レベル２ 丁なわちゝ１　”であるため出力が低レベルであるため
である。中部の準安定状態の後の最終パターンは０１ま
たは１０のいずれにしかなり得ない。

というのは、ＮａＲ１”−）の出力バター・ン００は時
間とともに減衰し、またパターン１１という出力は交差
結合されたＮ０Ｒｒ−）では許されないからである。

２セル・イメージヤ１４によって示される概念はセルの
像検知イメージヤのＮＯＲケゞ−トロ０への変換に交差
結合されたトランジスタを使うことである。センサー・
セル２０の中の任意のセル対を選んで、これらの相互禁
止サブ回路２０によって接続することかできる。たとえ
ば、各セルヶ方形格子内のそれの近傍の８つのセルと接
続することかでき、この場合ＮＯＲゲート６０は９人力
になる。

どの相互禁止センサー・アレイおよびイメージヤにおい
ても、セル２０は競争して、ある泉止近傍内でどれが最
初に充分な光を得て近傍の他のセルが働くことを禁止し
て完了するかを見る。この動作については、第２０図お
よび第２１図に示した直線センサー０アレイおよび論理
回路によって説明する。直線アレイを説明のため最初に
選んだのは、二次元アレイに比べて理解しやすいからで
ある。二次元アレイについては彼で述べる。しかし、動
作原理は基本的に同じである。

第２０図においてイメージヤは、論理回路７２に結合さ
れたセル２０の直線アレイを有するＩＣセンサー−チッ
プ７０から成る。論理回路７２は大部分が第２１図に示
されている。明るい細片２８と暗い細片３０とを交互に
並べた対比パターン２２とチップ７０との組み合わせが
第１図の要素１０から１６までの完全なディジタル・イ
メージ・システムを表わしており、信号出力１９をニー
デー・システム１８に与える。第２０図のパターン２２
は画像１０である。センサー・アレイ１２はセルの直線
アレイによって表わされる。第２１図の回路はセルＱア
レイの他に、ＡＮＤ　Ｊｆ−ト８０の出力および信号Ｄ
ＯＮＦｉと８ＰＯＴ　ＤＢＴＥＯＴＥＤの点までのイメ
ージヤ１４、ならびに４状態カウンタ９２および二次信
号の点までのデータ処理器１６をも示している。

第２０図において、解像光学系７４はパターン２２から
の光像を直線アレイ１２上にはっきりと結ばせる。矢印
７６で示すような対比パターン２２とチツ７’７０との
間の相対運動によって、種種の直線ビット・パターンが
つくられる。これは逐次比較によってＭＯＶＥＤ　ＤＯ
ＷＮまたはＭＯＶＥＤ　ＵＰという位置機能を表示する
ことができる。これらの信号のいずれも存在しないとい
うことは運動が検出されなかった、丁なわち５ＴＡＹＫ
ＤであるというＰｌ：ＸＥＬ　ｌ１ＩＧＨＴ　、　５Ｐ
ＯＴ　ＤＢＴＢＯＴＦ！Ｄ　１およびＯＦ！ＬＬＤＯＮ
Ｉ！１０４つの２進論理変数が含まれている。動作サイ
クルの起動はＲＫＳＢＴ　Ｙ高レベルに上昇させること
によって行なわれる。これによりＳ　ＢＮＳ　０ＲＮＯ
ＤＩ力い　１“にリセットされ、その結果各セル２０内
テＰ］：ＸＥＬ　ＬＩＧＨＴ　、　ＥＩＰＯＴ　ＤＥＴ
ＩＩＣＯＩＤ　、および０ＫＬＬ　ＤＯＮＦ！が１０”
にセットされる。一旦ノーげ３６のリセットか行なわれ
ると、低閾値ＮＯＲ’Ｆ”　−５ トロ４の出力ＲＥＡＤＹが高レベルになり、タイミング
論理８２にＲＭ！ＳＥＴ　’に低レベルにセットさせる
。

この点で、アレイ１２はパターン２２から受けた照射を
検出するようにセットされる。

センサー・アレイ１２および論理１２の動作により、次
の事象が起きる。光が反応セルによって検出されると、
日ＩＥＩＯＲＮ０Ｄ１ｎがそのリセットされた高レベル
値１からゆっくりと０に放電される。

ＰＩＸＫＬ　ＬＩＧＨＴは低閾値ｍａＲ）ｙ”−）の作
用の結果である。ｃ−）６０には数個の入力があり、１
つの入力はその各々のセルのダイナミック・ノーＶ３６
に接続されて　５ＩＩｉＮ日ＯＲＮ０ＤＢから受信する
。

他の入力は近傍の他のＮＯＲｒ　−）　６０のいくつか
からの出力を交差結合したものである。入力の数は禁止
の度合によってきまる。ここでの特定の場合忙おいては
、禁止パターンは第１１図のものである。ＮＯ１’ｌ”
　−）　６０の出力および入力の間の禁止回路網は各セ
ルに対する禁止近傍ン選択することによって決定される
。一般に、近傍はアレイの横断方向に対称になるように
選ばれる。Ｐ工ＸＥＬ６ ＬＩＧＨＴ　−ｉはＮＯＲデート６０−２を禁止するの
で、ＰＩＸＫＬ　ＬＩＧＨＴ　−２がＮＯＲデー）６０
−１’に禁止するというようにである。多くの場合は、
あるセルの禁止近傍はそのセンサー・アレイ内の他の丁
べてのセルにできるであろう。

１ｘｏＲｒ−）６０の田方に得られた高レベル丁なわち
’　１　“のＰＩＸＫＬ　ＬＩＧＨＴは高閾値バッファ
７８の入力に接続されている。この高閾値パンツ７７Ｂ
の出力は検出されたセル像を５ＰＯＴ　ＤＥＴＩＯＴ］
ｉｉＤ接続されている。各セルからの検出動作がすべて
完了したことｔ示すために、４つの０Ｒｒ−）７９の各
々は完了検出信号０１１１ＬＬ　ＤＱＮｌｎ　Ｙ作らな
ければならない。ｒ−）７９−２および７９−３からの
０ＦｔＬＬ　ＤＯＮＫ信号は冗長で不要であるが、回路
レイアウトの便宜上、全く同様に作ってもよい。

禁止ＮＯＲ）ｆ−トロ０の出力ＰｌＸＫＬ　Ｌ工ＧＵＴ
自体は最終完了検出機能用に使われない。そのかわり、
その信号をバッファを通したもの、すなわち一対のイン
バータから成る高閾値バッファ７８’Ｙ通過した後の信
号を完了検出機能用に使う。この出方信号は８ＰＯＴ　
ＤＫＴＫＯＴＫＤと名づけられ、セルの画素状態を示し
ている。これが準安定状態で誤まった完了検出ケ行なわ
ないようにする簡単な方法である。バッファした信号は
禁止に使わない。もし使うと、バッファした信号にも準
安定状態が生じてしまうし、また余分な遅延が加わるこ
とによっての出力はＡＮＤ　／ｙ’　−）　８００Å力
として接続されている。ＡＮＤケ”　−）　８０は出力
信号ＤＯＮＦ！　Ｙタイミング論理８０に与える。

タイミング論理８２は２つのクロック信号、ＰＨエニー
ＨＯＲＴおよびＰＨニーＬＯＮＧン出丁。タイミング論
理の詳細は後で第２４図により説明する。タイミング論
理８２は前に示したようにＲＥＳＥＴ信号をも田丁。

低閾値ＮＯＲゲート６４には４つの入力が接続されてお
り、セル２０からの丁べての５ＥＮＩＯＲＮ０ＤＩＤ信
号を受信する。また、低閾値ＮａＲ１ｙ’　−）　６４
はタイミング論理８２への出力としてＲ１ｎＡＤＹ信号
を作成する。これはその入力、Ｐ工ＸＥ！Ｌ　Ｌ工ＧＨ
Ｔ信号が丁べて低レベルすなわち１０　“にセットされ
てすべての８ＦｊＮＩ３０ＲＩＪＯＤＦｉ点が高レベル
であることを示したときに、萬しベル丁なわちゝ　１　
”になる。

５ＰＯＴ　Ｄｌｌｉ！ＴＥＯＴＩ！ｉＤ信号出力は４ビ
ット並列レゾスまた、レジスタに関する情報は前記「Ｖ
ＬＳＩシステム入門」の第６章に収められている。レジ
スタ８４の出力、ＯＬＤ　５ＰＯＴ信号が前のビットマ
ツプ像を表わしているのに対して、レジスタ８４の入力
、５ＰＯＴ　ＤＦＩＴＢＯＴＫＤ信号は検出したばかり
のビットマツプ像を表わしている。レジスタ８４はラッ
チ機能を行なう。レジスタ８４の動作はクロック信号Ｐ
Ｈニー５ＨＯＲＴおよびＰＨエニーＯＮＧによって行な
われる。クロックＰＨニーＬＯＮＧはレジスタ８４に入
力を入れ、クロックＰＨニー５ＨＯＲＴは入力をレジス
タ８４の出力に出す。クロック信号ＰＨニーＳ　ＨＯＲ
Ｔおよ９ びＰＨエニーＯＮＧは４状態カウンタ９２にも接続され
ている。

５ＰＯＴ　ＤＥＴＢＯＴＥＤおよびＯＬＤ　５ＰＯＴ信
号はダウン・コンパレータ８６およびアップ・コンパレ
ータ８９に接続されている。コンパレータ８ｆ１．３つ
のＡＮＤ　）ｆＲ−）　Ｆ３７から成り、それらの入力
はそれぞれ信号線、５ＰＯＴ　ＤｌｎＴＦＩＯＴｌｌｉ
Ｄ　−２とＯＬＤ　５ＰＯＴ−ｉ、５ＰＯＴ　ＤＩＩ：
Ｔｌｉ！０ＴＥＤ　−３とＯＬＤ　８ＰＯＴ　−２、お
よび５ＰＯＴ　ＤＥＩＴｌｌｊＯＴＥＤ　−４とＯＬＤ
　８ＰＯＴ　−５に接続されている。ＡＮＤ　ｐｙ”　
−）　８７の出力はｏＲｒ−ト８８の入力に接続されて
いる。０Ｒｒ−）８Ｂの出力であるＭＯＶＩ！ｉＤ　Ｄ
ＯＷＮ信号はカウンタ９２のＤ入力に接続されている。

コンパレータ８９＆”１３つのＡＮｎｆ−）９Ｇから成
り、それらの入力はそれぞれ信号線、５ＰＯＴ　ＤＩｌ
ｔＴＩＯＴＩ！ｔＤ　−１とＯＬＤ　８ＰＯＴ　−２，
５ＰＯＴ　ｎｍＴｇｏＴｇＤ−２とＯＬＤ　５ＰＯＴ　
−３、および８ＰＯＴ　ＤＫＴＩＦＩ！０ＴＫＤ　−３
とＯＬＤ　５ＰＯＴ　−４に接続されている。ＡＮＤゲ
ート９０の出力はｏＲｌ−）９１０入力に接続されてお
り、ＯＲデート９１の出力であるＭＯＶＫＤ　ＵＰ倍信
号カウンタ９２のＵ入力に０ 接続されている。適当なりロック会サイクル中に入力り
およびＵｃｉｖいずれにも信号がないということは５Ｔ
ＡＹＥｉＤを意味する。

カウンタ９２の出力はＣ０ＵＮＴ−Ａおよび（！０ＵＮ
Ｔ−Ｂであり、ニーデー・システムまたはニーデー装置
への直角位相信号出力を表わしている。カウンタ９２の
直角位相信号方式は現代技術であり、従来の電子機械的
なマウスで多年にわたって使われてきた。２ビツト中カ
ウンタ９２を使って、ＭＯＶＦｌｉＵＰおよびＭＯＶＦ
ｆ　ＤＯＷＮ信号はカウンタが接続されているニーデー
・システム１８の非同期サンプリングに都合のよい直角
位相信号表現に変換される。

ｏＲｒ−）８８および９１が低レベル丁なわち’　Ｑ　
″テＭＯＶＦＩ　ＵＰもＭＯＶＥｉ　ＤＯＷＮも示さな
いとき、５ＴＡＹＦ！Ｄ信号は基本的にＮＯＲゲート機
能である。

特定の直線運動状況に対して期待することおよび所期の
解に基づいて、対比パターンの所望の形状間隔、アレイ
禁止の度合、アレイ内のセル数等を与えることは設計の
問題である。二次元検出の場合および対比パターンに対
して検出アレイが−４３ 第２２図は本発明によるカーソル制御装置すなわち光学
的マウス１００の側面の概略図である。

構造的には、マウス１００は従来の電子機械的マウスと
同じように見える。しかし、内部の機械的可動部品がＶ
ＬＳＩチップ１０２、ミラー１０４、レンズ１０５、お
よび光源１０６に置き換えられている。容器１０８はＰ
Ｃ板１１０を支持しており、チップ１０２の支持構造１
１２がこのＰＣ板１１０に取り付けられている。センサ
ー・アレイ１２、イメージ処理器１４、データ処理器１
６、ならびにタイミング論理等の他の該当回路のための
集積回路がチップ１０２に含まれている。ニーデー・シ
ステム１８への直角位相信号出力はケーブル１１３で伝
送される。機能スイッチを容器１０８のヒ面に設けるこ
とができ、その各々はマイクロスイッチ１１４を動作さ
せるＭタン１１６から成っている。ボタン１１６を押す
と、マイクロスイッチ１１４の軸１１５が押し下げられ
る。

マイクロスイッチ１１４はＰＣ板１１０で支持され、電
気的にそれに接続されている。ボタン１１６４ を押すとスイッチ１１４が動作し、信号がニーず−・シ
ステム１８に与えられて所望のシステム動作が開始され
る。

使用中、マウス１００は対比パターン２２を含む作業面
ヒを動かされる。マウス１００がパターン２２の面上を
動くとき、マウス内の光源１０６がパターンの一部分を
照らす。パターン２２の照明された元形状はレンズ１０
５によって、センサー・アレイ１２を含むＩＣチップ１
０２の表面上に像を結ぶ。

センサー・アレイ１２とイメージヤ１４については詳細
に説明したので、ディスプレイ・スクリーン上のカーソ
ル制御に有用なカーソル追尾システムを提供するための
データ処理器１６およびビットマツプ解釈についてこれ
から説明する。これは第２６図に示す有限機械によって
行なわれる。

有限機械が何を意味するかについては、丙び前記の「Ｖ
Ｌ８Ｉシステム入門」の第３章、８２頁房令８８菖参照
することができる。データ処理器１６はプログラムド論
理アレイ（ＰＬＡ）　１２　Ｇで構成されており、プロ
グラムド論理アレイ１２０には対比パターン２２に対す
る光学的マウス１００の運動の童と方向を示す出力を出
すだめの追尾論理およびカウンタが含まれている。ＰＬ
Ａ　１２０はタイミング論理１２６に結合されて、２つ
のクロック入力、イメージヤ１４からのビットマツプ像
人力１５および直角位相信号出力１９を利用装置１８、
この場合には相互作用ディスプレイ型コンピュータ・シ
ステムに与える。第２４図はタイミング論理１２６の詳
細を示しており、これは２相のオーバラツゾしないクロ
ック信号ＰＨＩ−８ＨＯＲＴおよびＰＨＩ−ＬＯＮ（）
を与える。

一般に、ＰＬＡは入力１５から安定したビットマツプ像
を受は取り、これを現在の状態と比較する。

十中へ九前の像入力と同じである。そしてＰＬＡは現在
の状態と新しい入力とに基づいて、パターン２２に対す
るマウス１００の運動方向を示す出力を送出する。出力
信号１９は新しい状態を表わしており、これはニーデー
・システム１８により解読のできる、イメージヤ／マウ
スの相対運動を示している。

タイミング論理８２と１０６は基本的に同じである。論
理１２６によって、ＰＬＡ　１２　Ｇは２対の直角位相
信号を出力１９に送出する追尾論理を制御するだけでな
く、追尾作用を行なう際に自己限時を行なうことができ
る。タイミング論理１２６は２相りロック信号を作成し
てＰＬＡ　１２０を駆動し、各サイクルがイメージヤ１
４のリセット完了サイクルに同期するようにする。同じ
クロック信号がＰＬＡによって制御されるカウンタを駆
動して直角位相信号を作成する。この値角位相信号はチ
ップ外トの通信のためＴＴＬコンパチブル・レベルに変
換することができる。

タイミング論理１２６には、イメージヤ１４からＤＯＮ
Ｋに信号用のｒ−ト１８１を介してインバータ１２８の
入力に入る安定１象入力がある。インバー１１２８ノ出
力はＮＯＲ／７”　−）　１３０　Ｋ接続サレテイル、
　ＮＯＲ／７’　−ト１３０　ｆｌｉｐ出カモＮ０Ｒ）
ｒ”−）１３２０入力に交差結合されている。ＮＯＲ’
７”−１−１３２および１３４の人力へｔＤ　ＮＯＲｒ
　−）　１３０の１ｄ号出力は５ＴＯＰと名づけられる
。Ｎ０Ｒｒ−ト１３４の出力は信号ＰＨＩ−ＬＯＮＧで
あり、ＰＬＡ１２０の入力となるとともにＮＯＲｒ−ト
１３２および１３６の両方の入力に交差結合されている
。ＮＯＲ／７’−４１３２の出力は信号ＲＥＳＥＴであ
り、イメージヤ１４内のセンサー・アレイ・セル２０の
トランジスタ３Ｂのリセット端子に接続されている。

ＮＯＲｒ−ト１３６のもう１つの入力はイメージヤ１４
からの出力、すなわちイメージヤ１４内の低量１ｉＮＯ
Ｒ’７”　−）　６４からの信号ＲＥＡＤＹである。

Ｎ０Ｒｒ　−ト１３　（ｉｏ小出力クロック信号ＰＨＩ
−８ＨＯＲＴであり、ＰＬＡ　１２０の入力となるとと
もに、Ｎ０Ｒｒ　−ト１３０および１３４の両方の入力
に交差結合されている。

イメージヤ１４およびＰＬＡ　１２０に対するタイミン
グ論理１２６の動作を、第２５図のタイミング波形図に
よって説明する。クロック信号がイメージヤ１４との自
己限時同期によって作成される。

ＰＬＡ　１２０のディジタル論理は充分に早いので、イ
メージヤ１４の動作に追従できる。クロック信７ 号の名称はＰＨＩ−ＬＯＮＧがＰＨＩ−８ＨＯＲＴに比
べて限りなく長いことを示すように選ばれている。ＰＨ
Ｉ−ＬＯＮＧの位相はビットマツプ像が形成される「監
視」期間にある。ＰＨＩ−８ＨＯＲＴの位相は論理の「
サイクル」期間にある。ＰＨＩ−ＬＯＮＧは準静的帰還
としても使われ、ＰＬＡ論理を動作可能にし、またイメ
ージヤ１４からの結果報告を待っている間チップ表面上
のいかなる光にも感動しないようにする。

タイミング論理１２６の動作ステップは次の通りである
。

ＲＥ８ＥＴが曹０−になった直後の最初の画像検知状態
で動作が始まる。イメージヤ１４からのＲＥＡＤＹ信号
が高レベルすなわち習１１であることは、すべてのＰＩ
ＭＥＬ　ＬＩ（）ＨＴ信号出力が低レベルすなわち璽０
−であることを意味している。インバータ１２８のＤＯ
ＮＥＩＦｔ号入力は低レベルすなわち−Ｏ１となってお
り、これは現在安定なビットマツプ像がないということ
を意味している。

ＮＯＲ／７’　−）　１３４ノ出力ＰＩ（Ｉ−ＬＯＮＧ
　ハ高レベルすなわちＩｉｌである。なぜなら、もとも
と、長８ い方の監視クロック位相ではＰＨＩ−ＬＯＮＧはこの２
進レベルにあるからである。タイミング論理１２６の中
の交差結合によって、このことは出力ＰＨＩ−８ＨＯＲ
Ｔが低レベルすなわち１０１であるということを意味す
る。ＮＯＲ／７’　−ト１３０の出力は低レベルすなわ
ち１０１である。これはビットマツプ１象がまだ完全で
ない、すなわちＤＯＮＦが低しペ２４図との関連で、第
２５図を説明するべきである。センサー・アレイ１２で
光を受けた後で、いくつかのＰＩＭＥＬ　ＬＩ（）ＨＴ
出力が高レベルすなわち１１１に向って上昇し始める。

第２５図で８ＥＮＳＯＲＮＯＤＥ′ｉｌ（正値の低下と
ＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴ電圧値の上昇に注意する必要が
ある。゛ビットマツプ像とセル動作が完了する前のある
時点に、ＲＥＡＤＹは低レベルすなわちａｒｍになる。

正確な時点は重要でない。

この時点は第２５図では１４０として示しである。

ＰＩＸＥＬ　ＬＩ（）Ｈ’Ｉ’出力はなお上昇中である
ことに注意する必要がある。

充分な光を受けて検出したとき、１つ以上の５ＰＯＴ　
ＤＥＴＥＣＴＥＤ出力が高レベルすなわち１１−になる
。これは第２５図では１４１で示しである。

ビットマツプ像はこの点では間に合って、安全なパター
ンになっている。次に一連の事象が起きて、短かいクロ
ック位相およびサイクリングに入る。

各セルｉｄ　ＡＮＤ　／７”　−）　１　Ｂ　１　Ｋ　
ＣＥＬＬ　ＤＯＮＥを報告し、ＡＮＤ　ｒ−ト１８１は
ＤＯＮＦすなわち１１１をインバータ１２８に報告する
（第２５図の１４２）。

インバータの出力は反転したもの、すなわちｌｏｇにな
り、これがＮＯＲケ’−）１３０の入力に与えられる。

ｒ−）１３０の他の人力はＰＨＩ−８ＨＯＲＴであり、
既に“０１である。その結果、ｒ−４１３０の出力５Ｔ
ＯＰは高レベルすなわちｗｉｇになる（第２５図０１４
３）。ＮｏＲｒ　−）　１３４　（Ｄ入力は今や′Ｉ０
１と１１１になる（前はＩＱＩと”ｏ”）ｏで、ｒ−ト
１３＋の出力ＰＨＩ−ＬＯＮＧは低レベルすなわち“Ｏ
ｏになる（第２５図の１４４　）　ｏ　ＰＨＩ−ＬＯＮ
ＧおよびＲＥＡＤＹ　（７）両方がｌｏｇになったこと
で、ＮＯＲゲート１３６の出力は高し１ ペルになる。すなわちＰＨＩ−８ＨＯＲＴは１１１にな
る（第２５図の１４５）。

ＰＨＩ−８ＨＯＲＴが夏１１になったことで、ＮＯＲ／
７’　−ト１３０の入力は＋Ｑｗと１１−になる。ｒ−
）１３０の出力５ＴＯＰは今や低レベルすなわち−０１
になる（第２５図の１４６）。ＰＨＩ−ＬＯＮＣ）がＩ
Ｏ“テ５ＴＯＰが”［１’であるので（ＮＯＲ’７”　
−１−１３２の入力）、出力ＲＥＳＥＴは高レベルすな
わち１１゜になる（第２５図の１４７）。ＲＥｓＥＴが
高レベルになることでイメージヤ１４のトランジスタ３
８がオンになり、その結果ダイナミック・ノー１３６の
充電かり能になる（第２５図の１４８）。

すなわち５ＥＮＳＯＲＮ０ＤＰが１１１になる。このた
めゾルダウン・トランジスタ４６は結局オンになり、Ｐ
ｌ：Ｘ１ＥＬ　ＬＩＯＨ’Ｌ：’を接地に引いて、出力
ＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴは低レベルすなわち■Ｏ”にな
る（第２５図の１４９）。その結果、ＣＥＬＬ　ＤＯＮ
ＦおよびＤＯＮＥが低レベルすなわち１０“になる（第
２５図の１５０）。

はぼ同時に、すべての出力５ＥＮＳＯＲＮ０ＤＥがＯ”
になるので、ＮＯＲｒ’　−）　６４の働きで出力ＲＥ
ＡＤＹ２ が高レベルすなわちＩｌｌになる（第２５図の１５１）
。コノとき、ＮＯＲ／７”−ト１３６　（１）　ＲＥＡ
ＤＹ入力は高レベルすなわち”１“になり、ＰＨＩ−Ｌ
ＯＮＧ入力は低レベルすなわち１０館である。その結果
、デート１３６の出力ＰＨＩ−８ＨＯＲＴは１氏レベル
すなわちＯ１になる（第２５図の１５２）。両方の人力
５ＴＯＰ　トＰＩ（Ｉ−８ＨＯＲ’ｒカＩ　Ｏ”　Ｋナ
ッタノテ、デー４１３４は高レベルすなわちＩｉｌにな
る（第２５図の１５３）。また５ＴＯＰとＰＨＩ−ＬＯ
ＮＧがそれ−ｔｔｔ’ｏ”と”　１　’にナラタコとで
、ｒ　−ト１３２の出力ＲＥＳｇＴは低レベルすなわち
ｇｏｓになる（第２５図の１５４）。このようにして、
初期状態の値が前述のもとの２進埴になって、１サイク
ルの長短のクロック位相が光子した。

次に追尾の様子、すなわち１つのビットマツプ像から次
のビットマツプ像に移るときに検出された変化に対する
位置移動の解釈方法について述べる。

前に述べたように、二次元アレイに対しては、禁止の度
合として半径６．０を選択し、第１６図に示すように３
０の安定なパターンが得られた。これらの安定なパター
ンのマトリックスは、水平座標に沿って６０のパターン
を設定し、同じ６０のパターンを垂直軸に沿って設定す
るように構成することかできる。１つのセットは「旧パ
ターン」、他の１セツトは「新パターン」と呼ぶことが
できる。その結果得られたマトリックスでは、旧パター
ンから新パターンへの転換の１ｆｆｌ、９００までの解
釈のり能性が得られることになる。しかし、光学的マウ
ス１００による形状追尾に対して９００の可能性がすべ
て必要なわけではない。マトリックス・テーブルの小部
分を第２９Ａ図に示してあり、以下に説明する。第２９
Ｂ図は部分的に記入したマトリックス・テーブルで、９
００の可能性をすべて表わしである。テーブルの下の記
号説明　　　　□を使ってテーブル内のマークを解釈す
る。

ビットマツプ像の比較作用は２次元、４Ｘ４センサー・
アレイに対するデータ処理器１６の論理回路内で行なう
ことができる。アレイ１２内の各セル２０に対して何が
起きたかの判定は局所的に行なうことができる。たとえ
ば、各セルはその古い画素値（Ｏ“または°１“）をロ
ーカル・レジスタに蓄積することができる。谷サイクル
中に、新しい値と古い値との間で比較が行なわれ、また
そのすべての近傍の値との比較が行なわれる。各セルは
第２８図に示すように１１のＨｆ能な結果のうち１つを
報告する。セル２００報告はたとえば、前の画素値″１
°が８つの隣接セルの１つに「移動」した（　ｕｐ　、
　ｕｐ　ｒｉｇｈｔ　、　　ｒｉｇｈｔ　、　ｄ、ｏｗ
ｎ　ｒｉｇｈｔ　。

ａｏｗｎ　　ａｏｗｎ　１ｅｆｔ　　１ｅｆｔ　、また
はｕｐ　１ｅｆｔ　）、またはここにとどまっている（
　ｓＴＡｙｇｎ　Ｈｗｘｗ　）、または「消滅した」（
恐らく禁止されたため）ということ、あるいはもともと
追尾すべき画素１１−がなかったということである。す
べてのセルがこういう情報をＰＬＡ　１２０に報告する
と、矛盾をＰ波して除きながら、何を報告しなければな
らないかについて論理的決定が行なわれる。

１１０可能件のうち９つが対立し、解決を必要とする。

すなわち第２８図の８つの近傍への移動と移動なしく　
５ｔａｙｅｃｌ　ｈθｒθ）である。他の２つ（１１１
が存在しないまたは追尾すべき９１偕がない）は報告す
る必要がない。この９つの入力は第２７図に示すトラッ
カーｐＬＡｌｆ＋０の入力になっている。ＰＬＡ　１６
０の目的はＸカウンタ１６２およびＹカウンタ１６４に
対するカウンタ制御信号を作成することにある。ＰＬＡ
　１６　Ｇには対立の解決に関する８つの出力があり、
そのうち３つはＸ座標値に関係するもので、Ｘ　ＵＰ　
、　Ｘ　ＨＡＬＦ、およびＸ　ＦＵＬＬである。また６
つはＹ座標値に関するＹ　ＲＩＧＨＴ　、　Ｙ　ＨＡＬ
Ｆ’　、およびＹ　ＦＵＬＬである。その他にＡＮＹ　
ＧＯＯＤとＪ　ＵＭＰがある。ＡＮＹ　（）ＯＯＤおよ
びＪＵＭＰは診断用のカウンタ制御信号で、追尾構成に
は関係していない。８状態のＸカウンタ１６２とＹカウ
ンタ１６４はこれらの出力をそれぞれ人力Ｘ　ＲＩＧＨ
Ｔ　、　Ｘ　ＨＡＬＦ　、およびＸ　ＦＵＬＬ　、なら
びにＹ　ＲＩＧＨＴ　、　Ｙ　ＨＡＬＦ、およびＹ　Ｆ
ＵＬＬとして受は取る。これらのカウンタの各々がニー
→ｒ−・システム１８に対して一対の出力信号ｘＡとＸ
Ｂ、またはＹＡとＹＢを与える。これらのカウンタの付
加的な出力ＸＬおよびＹＬは半サイクル信号を５ 表わしている。更に、現在の状態を表わしている、これ
らの出力信号はすべてカウンタ１６２および１６４の入
力に帰還される。

新旧ビットマツプ像比較マトリックスの一部を第２９Ａ
図に示しである。この具体例が第２８図の位置機能の判
定方法を明瞭に示している。たとえば、前の像が第２９
Ａ図の１−旧」パターンＡであり、次のパターンが「新
」パターン１である場合には、最終報告は「旧」パター
ンＡのセル２０−１の画素１１ｍが下隣り、すなわち「
新」パターン■に示すセル２０−２に移動したという内
容になる。これはＰＬＡ　１２０によってＤＯＷＮＹと
解釈される。もう１つの比較は「−旧」パターンＥを１
−新」パターンＩと比較するものである。１−旧」パタ
ーンＥのセル２０−６の画素“１“が「新」ノｅターン
Ｉのセル位置２０−２に移動している。

更ニ、ｒ旧Ｊ　ノ（’ターンＥのセル２０−４の画素１
１１はアレイから１はみ出して」しまった。このように
して、得られる解釈はＸ位置方向の移動、すなわちＵＰ
　　Ｘである。また、「旧」パターン６ Ｄかうｌ［Ｊ　ツクターン■への変化は、旧像のセル２
０−５の画素−１１が新像のセル２０−６になることを
示している。また、アレイの枠内で新像のセル２０−７
に新しい画素１１１が出現している。したがって、この
変化は論理的にはプラスＸおよびマイナスＹ方向の１ス
テツプの移動、すなわちＵＰ　　Ｘ、　ＤＯＷＮＹと判
定することができる。

新旧マトリックス・テーブルを使って半ステツプの判定
を行なうこともできる。この列を第２６図に示しである
。新旧のビットマツプ像の比較で、２つの１１偕画素が
含まれていることに注意する必要がある。旧像は第１６
図の７ぐターン番号７と同じであり、新パターンはパタ
ーン番号９と同じである。１つの画素はアレイ内を１セ
ル位置下へ移動し、もう１つの画素はアレイ内を１セル
位置右へ移動している。この２つの画素移動、ＭＯＶＦ
ｉＤＤＯＷＮおよびＭＯＶＥＤ　ＲＩＧＨ’Ｉ’は半ス
テツプのＤＯＷＮＲＩＧＨＴと解釈される。

半ステツプのもう１つの例を再び第２９Ａ図で説明する
。「旧」パターンＥと１新」パターンＩを比較してみる
。セル２０−６の画素１１１は上に移動してセル２０−
７になり、セル２０−４の画素１１″は左に移動してセ
ル２０−８になる。

この２つの画素の移動ＭＯＶＥＤ　ＵＰおよびＭＯＶＥ
ＤＬＥＥｉ’Ｔ　？ｉＵＰ　ＨＡＬＦ　ＹおよびＵＰ　
ＨＡＬＦ　Ｘすなわち半ステツプのＵＰ　ＬＥｌ’ｉ”
Ｔと解釈される。

第２９Ａ図および第２９Ｂ図のマトリックスで疑問符（
？）は、アレイ内で１つのノぐターンから他のパターン
へ画素ｙ１ｇの位置変化を追尾する際パターン間に論理
的な相関関係がないことを示している。ジャンプ（Ｊ）
はアレイ内の１つの位置から他の筋違いのセル位置へ画
素が移動したものである。これはすべて矛盾として処理
される。

第２９Ｂ図のパターン追尾のマトリックス・テーブルで
示すように、このパターン対構成は対比パターン“の形
状を追尾するのに必要な解釈の数まで拡張することがで
きる。４×４のアレイで県東半径が６．０の場合、この
マトリックスと第２８図の位置作用に対しては、９００
対（３０Ｘ３０パターン）の可能性のうち３０パターン
対が必要な９ すべてである。

実際の対比パターンの形状追尾について、センサー・ア
レイで形状を追尾しアレイに対して形状がどの方向に動
いたかを論理的に判定することを特徴とする特定の追尾
方式を第２９Ｂ図で説明したが、これによって任意の考
え得る新旧パターン・マトリックス・テーブルに対して
パターン比較論理を設計し得るということは容易に理解
できる。

たとえば、１つのセルからすぐ隣りのセルまたは斜めの
セルへの画素を追尾して比較を行なう必要はない。画素
がアレイ内の予め定められたセルヘジャンプし逐行すべ
き作用を示すことに基づいて追尾を行なうことができる
。その１つの例はある機能メツセージをニーデー・シス
テムに表示する認識方式である。

明と理解を容易にするため、１セル分の論理回路を示し
である。アレイ内の他の１５セルの各々もこの論理と同
一である。前に述べたセンサー・ア０ レイ・セル２０およびイメージヤ１４とこの論理回路の
接続も示しである。ノード３６と接地４４との間に接続
され、そのゲートがＮ０Ｒｒ−）６０の出力に接続され
た高インピーダンス・トランジスタ４１を除けば、セル
２０は前と同一である。

トランジスタ４１は随意的なものである。これの機能は
ダイナミック・ノード３６を接地に放電することにより
セルの判定を早めることである。

アレイ内のある特定のセルの他のセルとの関係イのため
一層複雑になっている。

第６０図に示すように、ＮＯＲ’ｒ’−）　６　Ｇには
アレイ１２内の他のセル２０の同じＮＯＲ’ｌ”−トか
らの交差結合入力が数本ある。ＮＯＲ／７”　−）　６
０へのこのような入力１７０の数は選択した禁止の度合
によってきまる。したがって、これらの入力は禁ＮＯＲ
ｒ−トロ０のＰＩＸＥＬ　Ｌ、ＩＧＨＴ出力は禁止近傍
内の他のセルに接続されている。アレイの全セルのＮＯ
Ｒ／７”　−ト　６　０　　の　ＰＩＸＥＬ　　ＬＩＧ
ＨＴ　　は　ＮＯＲ）ｆ−ト　６４の入力１１２に接続
されており、ＮｏＲｒ−トロ４の出力はタイミング論理
１２６へのＲＥＡＤＹ信号になっている。

ＮＯＲｒ−トロ０の出力１１２はＰＩＸＥＬ　ＬＩ（）
Ｅ’ｌ”ｔ’あり、インバータ１７番オヨびＡＮＤ　ｒ
　−）　１７６Ａ−１の入力になっている。このＡＮＤ
ｒ−）１７６Ａ−１はＡＮＤＯＲｌｆ−）と呼ばれる論
理デート・パック１７５０１つのｒ−）である。インバ
ータ１１４からの反転した出力はインバータ１７８の入
力に接続されており、インバータ１７８は反転出力５Ｐ
ＯＴ　ＤｇＴＲＣ！’Ｉ’ＥＤを送出する。これらのイ
ンバータはバッファの役目を果している。８ＰＯＴＤＦ
！ＴＥＣＴＥＤ　（７）　信号レベルｉｊ、　ＮＯＲ）
ｆ　−）　６　Ｇ　（７）出力の信号レベルと同じであ
る。８ＰＯＴ　ＤＥＴＥＣＴｇＤ出力はＯＲゲート１７
９０人力になっており、ＯＲ／７”−ト１７９には禁止
近傍の他のセルからの出力も入力として入っている。？
−）１７９は機能的に１７９の出力はＣＥＬＬ　ＤＯＮ
Ｆであり、ＡＮＤ　ｒ−ト１８１の数個の入力の中の１
つになっている。

ＡＮＤ’７”　−ト１８１の出力は信号ＤＯＮＥであり
、これである。

ＰＩＸＥＬ　ＬＩＣ）ＨＴはセルの現在の画素像の結果
であり、ＯＬｏ　８ＰＯＴはセルの前の完了検出結果で
ある。

ＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴハＡ　Ｏ／７”　−ト１７５１
７）　ＡＮＤ／７”　−ト１７６Ａ−１乃至１７６１−
１の入力として常に存在しテイル。Ａｏｒ−ト１７５は
ＡＮＩｌｚ”−ト群１７６Ａ−１から成り、各群に９つ
の、ｙｌ　　）があして接続されている。

ＯＬＤ　５ＰＯＴ　ｉ線１９１テ、ＡＮＩｌｒ”　−ト
１７６Ａ−１乃至１７６Ｉ−１の各々の他方の入力に接
続されている。ＯＬＤ　５ＰＯＴ　ババス・トランジス
タ１８０．１８２、および１８４、ならびにインバータ
１８６、６ １８Ｂ、および１９０から成るビット・レジスタある。

このレジスタは本質的には、マスター・ラッチすなわち
入力ラッチをスレーブ・ラッチすなわち出力ラッチに結
合したものである。ＰＨＩ−ＬＯＮＧは入力ラッチを動
作させ、Ｐ）ＩＩ　−Ｅ３ＨＯＲＴは出力ラッチを動作
させる。ＰＨＩ−ＬＯＮＧが高レベルのとき、出力ラッ
チは旧人力を記憶しており、入力ラッチは素通しになる
。ＰＨエニＬＯＮＧが低レベルでＰ］（Ｉ−８ＨＯＲＴ
が高レベルのとき、入力ラッチの値が出力ラッチへ転送
される。

この回路と第２５図のタイミンゲ図を調べることによっ
て、サイクルの監視部中、ＰＨＩ−ＬＯＮＧがトランジ
スタ１８０を１オン」状態にして、「現在の」画素すな
わちＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴがインバータ１８６の入力
として与えられる。しかしＰＨＩ−ＬＯＮＧが時点１４
４で低レベルになったとき、ｐＨｒ−ｓａｏＲＴが時点
１４５で高レベルになり、トランジスタ。

１８２がオンし、インバータ１８８への入力を与４ える。インバータ１８８と１９０によって与えられる二
重反転したＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴは準静的な半レジス
タすなわち出力ラッチとして働き、線１９１上の出力は
次のサイクルのＰＨＩ−ＬＯＮ（）のル監視位相、そし
て新しいＰＩＸＥＬ　ＬＩ（）ＨＴの設定の際にＯＬＤ
　ＳＰＯ’ｌ’を表わす。

各ＡＮＤゲート１７６の出力は調べている特定のセル２
０に対して第２８図の９つの記述の各条件を表わしてい
る。ＯＲゲート１９２の出力はアレイ内のすべてのセル
に対して第２８図の記述を表乃至１７６Ｈ−ｎの群の各
々は指定された近傍セルからの信号ＰＩＸＥＩ、　ＬＸ
（）ＨＴを受信する。各群の他方のＡＮＤ　／７’−ト
１７６Ａ−ｎ、１７６Ｂ−ｎ。

１７６Ｃ−ｎ等はこれらのＡＮＤ　／ｙ”　−トの入力
と結びついた同じ機能タスクを行なうアレイ内の他のセ
ルからの入力である。すなわち、それらは近傍セル間の
特定の位置作用を表わす。アレイ１２の他のセル２０か
らの入力対であり、他のセル回路の一部である。これら
のデートは第６０図のセル２０の破線境界イにあるもの
として示しである。

近傍セル間の４．０デートの動作および特定の位置作用
の１例を第３１Ａ図および第３１Ｂ図に示しである。こ
れはセル・アレイ内のＭ（ＷＫＤ　ＤＯＷＮＲＩＧＨＴ
　ＮＥＩＧＨＢＯＲ８の場合を示している。第３１Ａた
対角線−Ｌに位置した”　ｄｏｗｎ　ｒｉｇｈｔ’　”
アレイ・セルからの入力対の結果を表わしている。セル
には１１．１２．１３．１４．２１．２２．２３．２４
．６１．６２．６６．６４．４１．４２．４６および４
４の番号を与えである。可能なＭＯＶＥＤＤＯＷＮ　Ｒ
Ｉ（）ＨＴの画素の変化は、セル１１からセル２２へ、
１２から２６へ、１３から２４へ、２１から３２へ、２
２から３６へ、２６から６４へ、６１から４２へ、３２
から４３へ、および３３から４４への変化である。

「旧」セル位置または「新」画素位置に画素−１■が存
在しない場合は、ＡＮＤ／ｒ”−）１７６Ｉへのすべて
の入力は低レベルすなわちＩＱＩになり、それらの出力
はすべて低レベルすなわち１０１になる。その結果、Ｏ
Ｒ’Ｆ’−ト１９２−９の出力は低レベルすなわちＩＱ
Ｉになる。セル位置１６に画素Ｉ１ｍが検出され、ＡＮ
Ｄ　）１４−ト１７６Ｉ−３へのＯＬＤ　８ＰＯＴ入力
が高レベルすなわち１１１になると仮定する。更に、次
のサイクルでセル２４で画素１１“がＰＩＸＥＬ　ＬＩ
ＧＨＴとして検出されたと仮定する。このデートへの両
方の入力は高レベルすなわち＠１１になる。したがって
、ＡＮＤ／ｌ’−）１７６Ｉ−３の出力は高レベルすな
わちｗｉｇになり、ｏＲｒ−）１９２−９の出力が高レ
ベルすなわち１１１になる。これはセル１６からセル２
４への画素１１替のＭＯＶＥＤ　ＤＯＷＮ　ＲＩＧＨＴ
移動を示している。

９つのＡＯ’ｌ’−）１７５の出力は第６２図に示すト
ラッカー１６０への９つの入力である。トラッカー１６
０はＡＮＤｌｏＲおよびＩＮＶｌｉ：Ｒ’ｒ論理を使っ
て組み合わせ論理機能を行なわせるため普通の論理設計
を行なったＰＬＡである。プログラマゾロフ ル論理アレイの設計の詳細な説明については、前の論理
表現を第６６図に示しである。これはトラッカーの対立
解消を記号で表現したものであり、人力ラッチ２００、
ｌ　ＮＯＴ　’インバータ２０２、ＡＮＤプレーン２０
４、およびＯＲプレーン２０６から構成されている。Ａ
ＮＤプレーン２０４の水平線に沿った円２０５の各日は
ＡＮＤプレーンのＡＮＤ／７”−）への入力を表わして
いる。各日の機能はＡＮＤ　ｐｔ”−ト・トランジスタ
であり、結果として得られる水平出力でＯＲプレーン２
０６の右側にリストした２２項目が得られる。ＯＲプレ
ーン２０６の円２０７は水平のＡＮＤｒ−）の結果を垂
直によって容易にきめることができる。１例としてＴＥ
ＲＭ　ＤＯＷＮ　ＨＡＬＦ　ＲＩＧＨＴ　ＨＡＬＦにラ
イて説明する。

’Ｉ’ＥＲＭ　ＤＯＷＮ　ＨＡＬＦ　ＲＩＧＨＴ　ＨＡ
ＬＦについてはＡＮＤゾ８ レーン２０４において、反応すべき項目の／７”−）入
力はＮＯ’Ｉ’　ＭＯＶＥＤ　ＵＰ−ＩＪ：ＦＴ　、　
ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＵＰ　、　ＮＯＴＭＯＶｌｉ：Ｄ
　ＵＰ　ＲＩＧＨＴ　、　ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＩＪＦ
’Ｉ’　、ｌＮ０Ｔ　Ｓ’Ｉ’ＡＹＥＤＨｇＲ１ｎ　、
　ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＤＯＷＮ　ＩＪＦ’Ｔ　、およ
びＮＯＴ　ＭＯＶＢＤＤＯＷＮ　ＲＩＧＨＴの反転した
ＡＮＤ人力の他にＭＯＶＥＤＲＩＧＨＴおよびＭＯｖＥ
Ｄ　ＤＯＷＮ　ＯＡＮＤ入力テ２ｆｂる。これを論理式
で表わすと次のようになる。

ＴＥＲＭ　ＤＯＷＮ　ＨＡＬＦ　ＲＩＧＨＴ　ＨＡＬＦ
＝（ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＵＰ−ＬＥＦＴ）ＡＮＤ（Ｎ
ＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＵＰ）ＡＮＤ　（ＮＯＴ　ＭＯＩＤ
　ＵＰ−ＲＩＧＨＴ）ＡＮＤ（ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　Ｌ
ＥＦＴ）ＡＮＤ（ＮＯ’Ｉ’　５ＴＡＹＥＤ　ＨＥＲＥ
）ＡＮＤ（ＭＯＶＫＤ　ＲＩＧＨｊ） ＡＮＤ（ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＤＯＷＮ−ＩＪＦＴ）Ａ
ＮＤ（ＭＯＶＥＤ　ＤＯＷＮ） ＡＮＤ（ＮＯＴ　ＭＯｖｌ　ＤＯＷＮ−ＲＩ（）ＨＴ）
このようにして、像の１画素は下に動き、もう１つの画
素は右へ動き、前に第２６図で例示したように半ステツ
プのＤＯＷＮ　ＲＩＧＨＴを示す。

ＯＲプレーン２０６では、Ｘ　ＲＩＧＩ（’Ｉ’の論理
オロはＸの右への移動に関係するすべての項目に対する
Ｏ　Ｒ）ｆ−）　２　Ｇ　？でとられ、その数は８項目
である。たとえば現在の例では、トラッカー１６０の出
力Ｘ　ＲＩ（）ＨＴ　ＦｉＴＥＲＭＤＯＷＮ　ＨＡＬＦ
　ＲＩ（）ＨＴ　ＨＡＩＪになる。Ｘ　ＲＩＧＨ’Ｉ’
は論理式で次のように表わされる。

Ｘ　ＲＩＧＨき（ＴＥＲＭ　ＤＯＷＮ　ＨＡＬＦ　ＲＩ
ＧＨＴ　ＨＡＬＦ”）ＯＲ（ＴＥＲＭ　ＵＰ　ＨＡＬＦ
　ＲＩＧＨＴ　ＨＡＬＦ’）ＯＲ（ＴＥＲＭ　ＤＯＷＮ
−ＲＩＧＨＴ　ＨＡＬＦ）ＯＲ（’Ｉ’ＥＲＭ　ＲＩ（
）ＨＴ　ＨＡＬＦ）ＯＲ（ＴＨｊＲＭ　ＵＰ−ＲＩＧＨ
Ｔ　ＨＡＬＦ）ＯＲ（ＴＥＲＭ　ＤＯＷＮ−ＲＩＧＨＴ
）ＯＲ（Ｔ）ｉｉＲＭ　ＲＩＧＨ’Ｉ’）　ＯＲ（ＴＥ
ＲＭ　ＵＰ−ＲＩＧＨ’Ｉ’）第３２図には簡単のため
Ｘカウンタ１６２だけを示しである。トラッカー１６０
およびＯＲプレー７２０６からの出力Ｘ　ＲＩＧＨＴ　
、　Ｘ　ＨＡＬＦおよびＸ　ＦＵＬＬは通常のラッチ２
０８に与えられる。このラッチはＸカウンタ１６２用の
準静的入力レジスタである。

８状態カウンタ１６２の記号論理表現を第６４図に示し
である。Ｙカウンタ１６４のために使う論理は勿論同じ
である。

６つの入力、Ｘ　ＲＩＧＨＴ　、　Ｘ　ＨＡＩＪおよび
Ｘ　）ｉ’ＵＬＬはＰＨＩ−８ＨＯＲＴのクロックで入
力ラッチ２０Ｂを介してインバータ２１０およびＡＮＤ
プレーン２１２に送られる。ＡＮＤプレーンの各水平線
の円２１１の各々はＡＮＤ／ｌ’−トへの入力を表わし
ており、谷内はＡＮＤ／７”−ト・トランジスタと考え
ることができる。これらの／７”−）に対する項目は各
水平線に沿って、ＯＲプレーン２１４の右側にリストし
である。各項目に対して２進値ＢＡを示しである。

各水平線またはＡＮＤ　７４−　トはＯＲプレーン２１
４の１つ以上のＯＲ’７”−ト２．１５に接続されてい
る。

これらのＯＲゲートの出力対はＡＮＤ　）１４−ト２１
６の入力になっている。それからＡＮＤ）ｆ−ト出力は
ＰＨＩ　−ＬＯＮＧのクロックにより出力ラッチ２１８
を通る。ラッチ２１８の出力は直角位相信号ＸＡ、ＸＢ
およびＸＬである。信号ＸＡおよびＸＢはニーデー・シ
ステム１８によってモニターされる直角位相信号である
。この６つの信号はすべて、ＡＮＤ　７’レーン２１２
への状態帰還として入力ラッチ２０８１ へ帰還され、トラッカーの入力と一緒に第６４図に示す
項目を作る。

ＡＮＤプレーンとＯＲプレーンの機能と式の例を示す。

ＡＮＤプレーン２１２ではＴＥＲＭ　ＲＩＧＨ’Ｉ’　
ＦＵＬＬｌｌはＸ　ＲＩＧＨＴ、ＮＯＴ　Ｘ　ＨＡＬＦ
、　Ｘ　ＦＵＬＬ、Ｘ　ＡおよびＸＢのＡＮＤである。

論理式で表わすと次のようになる。ＴＥＲＭ　ＲＩＧＨ
Ｔ　ＦＵＬＬ’　１１　＝　（Ｘ　ＲＩＧＨ’Ｉ’　）
ＡＮＤ　（ＮＯＴ　Ｘ　ＨＡＬＦ）　ＡＮＤ　（Ｘ　Ｆ
ＵＬＬ）ＡＮＤ（ＸＡ）　ＡＮＤ（ＸＢ）。

ＯＲゾＩ／−７２１４では、’７”−４２１６−ＩＫよ
って作られるＸＬに対する結果はＸＸのすべての値の論
理和をとったものである。すなわち、ＴＥＲＭ　ＸＬ　
１、ＴＥＲＭ　ＲＩＧＨＴ　ＨＡＬＦ　ＸＸ、およびＴ
Ｅ囮ＩＪＦＴ　ＨＡＬＦ　ＸＸ　ＯＯＲとＴＥＲＭ　Ｘ
Ｌ　Ｏ、ＴＥＲＭ　ＲＩＧＨＴ　ＦＵＬＬ■、ＴＦｉＲ
Ｍ　５ＴＡＹ　ＸＸ　、およびＴｌｌｉ；ＲＭ　ＬＥＦ
Ｔ　ＦＵＬＬ　ＸＸのＯＲとのＡＮＤをとったものであ
る。論理式で表わすと次のようになる。

ＸＬ＝（（ＴＥＲＭＸＬ　１　’）　ＯＲ（ＴｇＲＭＲ
ＩＧＨＴ　ＨＡＬＦ　ＸＸ）ＯＲ（ＴＥＲＭ　ＩＪＦＴ
　ＨＡＬＦ　ＸＸ：））ＡＮＤ（（’Ｉ”ＥＲＭ　ＸＬ
　０）ＯＲ（Ｔｉｌｔ！ＲＭ　ＲＩＧＨＴ　ＦＵＬＬ　
ＸＸ）ＯＲ（ＴＥＲＭ　５ＴＡＹ　ＸＸ）ＯＲ（’Ｉ’
ＦｉＲＭ　ＬＥＦＴ　ＦＵＬＬ　ＸＸ））。

、７２ （ＸＸのすべての値に対してＴｌ１ｉ：ＲＭの論理和を
とる） 出力ＸＡおよびＸＢはニーデー・システム１８への直角
位相信号である。この４つの出力１ぎ号ＸＡ、ＸＢ、Ｙ
Ａ、およびＹＢはＸ−Ｙ座標システムでの移動を示す直
角位相符号を与える。ＸまたはＹ方向の信号の位相関係
は移動方向を示す。

これらの各信号は方形７ぐルス波である。第２８図に示
す座標方向において、パルス列ＸＡが時間的にパルス列
ＸＢより先にあれば、これはＩＪＦＴの移動を意味して
いる。ＸＢがＸＡより先にあれば、ＨＩＧＨＴの移動を
意味している。パルス列ＹＡが時間的にパルス列ＹＢよ
り先にあれば、これはＤＯＷＮの移動を意味している。

ＹＢがＹＡより先にあれば、ＵＰの移動を意味している
。

これまで説明してきた対比パターン２２は暗い背景上に
明るい形状、たとえば点があるものであった。第３５図
は明るい背景−Ｆの暗い形状を検知するだめのイメージ
ヤ１４の回路を示したものである。前者の場合は、対比
パターン２２内の明点検出のため、セルは「競争」して
禁止近傍の中でどれが最初に充券な光を検出して近傍内
の他のセルの動作を禁止するかを見る。第６５図のイメ
ージヤの方法はセルの中でどれが最後に充分な光を検出
し得るかを見るものである。８ＰＯＴ　ＤＥＴＥＣＴＥ
Ｄに対して高レベルすなわち１１１を報告するセルは点
を検出したものである。

第６５図において、光セル２２０の出力５ＥＮＳＯＲＮ
ＯＤＥは低閾値のＮＯＲ／ｒ”　−ト２２２に結合され
ている。Ｎ０Ｒｒ−）　２２２オ！び２２４は各セル２
２０に対する対を構成している。Ｎ０Ｒｒ　−ト２２２
の出力はＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴであり、これは対のＮ
ＯＲデート２２４に交差結合され、また各ＯＲ”’　−
ト２２６および各低閾値インバータ２２８の入力になっ
ている。各ＮＯＲｒ−ト対のＮＯ’Ｒゲート２２４の出
力はＮｏＲｒ　−）　２　’ｚ　２の他方の入力に交差
結合され、また各ＯＲ１’　−ト２２６の他方の入力に
なっている。０Ｒｒ−１２２６の出力はＣＥＬＬ　ＤＯ
ＮＥ−ｒあり、高閾値ＡＮＤｒ−ト２３０の入力になっ
ている。

ＡＮＤｒ−ト２３０の出力はタイミング論理１２６への
信号ＤＯＮｌｉ：である。

インバータ２２８の出力ｉｄ：　ＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨ
Ｔを反転したもの、すなわちＰＩＸＥＬ　ＤＡＲＫであ
る。すべてノＰＩＸＥＬ　ＤＡＲＫ出力は高閾値ＡＮＤ
ｒ−トの入力に接続され、このＡＮＤ）ｆ−トの出力は
信号ＲＥＡＤＹを表わしている。゛また、出力ＰＩＸＥ
Ｌ　ＤＡＲＫ−１はＮ０Ｒｒ−ト２２４−２の入力とな
り、ＰＩＸＥＬ　ＤＡＲＫ−２ハ両方ｃＤ　Ｎ０ＲＩ’
　−ト２２４−１　オよび２２４−３ノ入力トナリ、ｐ
ｘｘｗＬＤＡＲＫ　−３ハＮＯＲｒ　−ト２２４−２の
入力となる。したがってＮＯＲ／７”−）　２２４−２
には２つの近傍が接続されている。安定像は出力８ＰＯ
Ｔ　’ＤＥＴＥＣＴＥＤである。

第６５図のイメージヤの動作は次の通りである。

起動状態はセルのＲＥＳＥＴであり、８ＥＮＳＯＲＮｏ
ｎは高レベルすなわち１１１になる。またＰＩＸＥＬＬ
ＩＧＨＴは低レベルすなわち１０１になり、ＰＩＸＥＬ
ＤＡＲＫ　ｆｉ’　１　”　、　８ＰＯＴ　ＤＥ’Ｉ’
ＰＣＴＥＤは−０１、ＣＥＬＬＤＯＮＥは１０−になる
。特定のセル２２０が光を受けると、５ＥＮＳＯＲＮ０
ＤＥはゆっくりと１１１からｍＯａになる。この場合は
、光は対比背景の暗い５ 形状の間の背景から受けた光になる。

８ＥＮＳＯＲＮ０ＤＥ　−２が光を検知したと仮定する
。その結果、ＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴ　−２が高レベル
すなわち１１“になり（ＮｏＲｒ−ト２２２−２の肉入
力が低レベルになる）、ＰＩＸＥＬ　ＤＡＲＫ　−２が
低レベルすなわち１０１になる。５ＩＳＯＲＮ０ＤＥ　
−１は暗い形状−ヒにあるため高レベルのままであると
仮定する。したがッテＮＯＲ／ｒ”　−ト２２４−１　
（Ｄ入力ＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴ−１抄よびＰＩＸＥＬ
　ＤＡＲＫ　−２は低レベルすなわちＭｏｌになる。そ
の結果、Ｎ０Ｒｒ　−ト２２４−１　）ＳＰＯＴＤＥＴ
ＥＣＴＥＤ−１出力は高レベルすなわち１１１になり、
セル２２０−１について形状と画素を「検出」したこと
を示す。ＯＲ／７”−）２２６−１　（ｃＥｕ。

ＤＯＮＦ　−１）はＡＮＤ　／ｒ”−１２３００Å力と
して高レベルすなわちＩＭになる。ＰＩＸＥＬ　ＬＩＧ
Ｈ’Ｉ’　−２カ高レベルすなわち＠１−であるので、
ＣＥＬＬ　ＤＯＮＥ−２も高レベルすなわち■１＃にな
る。更にセル２２０−３は、セル２２０−１および２２
０−２についてそれぞれ説明してきたように、光を検知
するか形状を検出した後に、そのＣＥＬＬ　ＤＯＮＥ−
３６ が高レベルすなわち１−であることを報告するであろう
。

すべてのセルが光を受けた後、セル・アレイが安定状態
に達し形状を検出していないということが起り得る。す
なわち、すべてのＳＰＯ’ｌ”　ＤＥＴＥＣ’Ｉ’ＥＤ
が１０１で、すべてのＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴ出力がＩ
ＩＩになっているということが起り得る。したがって、
３画素近傍禁止暗点センサーから成る第６５図の場合に
は、５つの安定した像が生じ得る。２つの「完備した」
像１０１および０１０、ならびに６つの安定した「サブ
セット」像１００，００１、および０００である。「サ
ブセット」とは、像１００および００１は像１０１の属
であり、像０００は像０１０の属であるという意味であ
る。

第６６図には、指定された禁止半径を有する４×４の暗
点検出器アレイに対して付加的な１−サブセット」像を
示しである。各々の禁止の場合に対する付加的な「サブ
セット」像の数を示しである。

これらの像は第１２図に示した、同じ禁止半径に対して
生じ得る「完備した」像に付加されるものである。たと
えば、禁止半径６．０の場合は、可能な像の数は第１２
図に示した６０の１完備した」像に第６６図の付加的な
１６の１−サブセット」像を加えたものであり、総計４
６の像になる。

この追尾構成の長所は、明るい背景上の、Ｖい形状とい
う形状パターンが選択した禁止パターンとそれ程厳密に
一致する必要がないということである。というのはセル
が１を検知したと「主張する」前に、回路論理は形状が
実際に存在するのを１待つ」傾向にあるからである。し
たがって、暗点等の暗い形状の擬似ランダム分布は追尾
の目的に対して充分一様であるからである。

本発明を特定の実施例について説明したが、以上の説明
から技術に通じた者が多くの代替、修正、変更を行なえ
ることは明らかである。したがって、本発明は請求範囲
の趣旨と範囲の限度内でこのような代替、修正、変更を
包含するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセンサー・アレイを使ったシステムの
ブロック図である。 第２図は本発明に従って採用される対比パターンとセン
サー・アレイとの関係を説明するだめの拡大透視図であ
る。 第′６図はセンサー・セル禁止理論を説明するためのセ
ンサー・アレイの拡大平面図である。 第４図は３×６のアレイにおける近傍禁止の１例を示す
図である。 第５図は４×４のアレイにおける近傍禁止の１同を示す
図である。 第６図は直線アレイにおける近傍禁止に関する拡大図で
ある。 第７図は第６図の構成で可能な直線状近傍禁止を説明す
るだめの直線状パターンの平面図である。 第８図は第７図の近傍禁止に対してＯＴ能な禁止パター
ンに関する図である。 第９図は直線アレイの近傍禁＋ｈ構成を修旧したものに
ついての拡大図である。 第１０図は第９図の構成で可能な直線近傍禁止を説明す
るだめの直線パターンの平面図である。 第１１図は第１０図の近傍禁止で起り得る禁止９ パターンに関する図である。 第１２図は４×４のアレイで種々の禁止半径に対して可
能なビットマツプ像の数を示した図である。 第１６図は禁止半径が３．０の４Ｘ４のセンサー・アレ
イに対して可能な６０のパターンの詳細を示した図であ
る。 第１４図は六角形の点対比パターンに対する４×４のセ
ンサー・アレイの種々の位置を示したもので、禁１ヒ半
径が６．０の可能な安定Ａ？ターンの例を示した図であ
る。 第１５図は禁止半径が６．０の４Ｘ４アレイに対する他
の形式のパターン特性を示す図である。 第１６図はセンサー・アレイ内の単一センサー・セルの
回路図である。 第１７図は第１６図に示した回路の簡単な論理図である
。 第１８図はセンサー・セル内の２つのセンサー・セルを
接続した回路図である。 第１９図は第１８図の回路の簡単な論理図であ０ る。 第２０図は暗い背景上の明るい形状からなる対比パター
ンを使用した直線運動検出構成を示したツ よび論理を含むＩＣチップを使う、本発明によるカーソ
ル制御装置すなわち光学的マウスの構造図である。 第２３図はディジタル・イメージヤが作成した現在と前
のビットマツプの比較に基づいて出力を出すゾロゲラム
ド論理アレイを有する有限状態機械のブロック図である
。 第２４図は第２６図の機械のだめのタイミング図理とク
ロック信号を示す論理図である。 第２５図は第２４図に示した論理の動作を示すタイミン
グ図である。 第２６図は新旧のビットマツプ像を比較することによる
対比背景の追尾を示した図である。 第２７図は第２６図の有限機械を使って特にカーソル制
御を行なうだめのトラッカーＰＬＡおよびカウンターの
論理図である。 第２８図は現任と１つ前のビットマツプ像の間のセンサ
ー・セルの変化に対するすべてのｐｆＷｅ　性を示した
図である。 第２９Ａ図は新旧のビットマツプ・マトリックス・テー
ブルの一部を示したもので、第２７図の論理回路によっ
て解釈する追尾運動を説明するための図である。 第２９Ｂ図は一部記入を行なったテーブルと記号説明で
、光学的マウスでビットマッシ像を追尾り、この例は位
置作用ＭＯＶｇＤ　ＤＯＷＮ　ＲＩＧＨＴを検出する場
合を示した図である。 第３１Ｂ図は第３１Ａ図の回路動作の１例であって、位
置作用ＭＯＶＥＤ　ＤＯＷＮ　ＲＩＧＨＴの検出をセル
。 アレイに対して示した図である。 第６２図は第２７図のトラッカーＰＬＡおよびカウンタ
のより詳細な論理図をＸ追尾移動について示したもので
あり、この論理回路はＹ追尾移動にの記号論理表現の図
である。 第６５図は第２０図と同様の直線検出構成の論理図であ
るが、明るい背景ヒの暗い形状から成る対比パターンを
使用している点が違う図である。 第３６図は４×４の゛アレイおよび明るい背景ヒの暗い
形状から成る対叱パターンの場合に、可能なビットマツ
プ像の付加的なセットを種々の県東半径に対゛して示し
た図である。 符号の説明 １２・・センサー・アレイ １４・・・イメージヤ（ディジタル・イメージ処理器）
１５・・・ビットマツプ ３ １６・・・データ処理器 １ｄ・・・利用装置 ２０・・・センサー・セル ２２・・・対比パターン ４２・・・光ダイオード ６０・・・Ｎ０Ｒ）ｆ′−ド ア０・　ＩＣセンサー・チップ １００・・・カーソル制御装置（光学的マウス）１０８
・・容器 １１６・・・ボタン １２０　・・・ＰＬＡ 代理人　　浅　村　　　皓 外４名 ４ ＦＩＧ、／ □ ／ ＼　Ｈ像 〆一 ／／ センサー・　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　Ｚ／７ノ　− ＼ Ｈ６２０ Ｈ６，５ ＦＩＧ、７ ［コ　ＩＥＥコ　匹囚Ｉコ　匡圓Ｉコ ＦＩＧ、　８ ４−−ｊヱｉ子Ｊｕｑゼンサーラ　動ＪＡ　　　　　　
　Ｂ ＦＩＧ、１０ ＦＩＧ、　１２ ＦＩＧ、１３ ＦＩＧ、１４ ＦＩＧ、１６ ■ ・　　１ ＦＩＧ、１７ ＦＩＧ、１９ ６２０ ＦＩ６．２２ ＦＩ６．２３ 【 ＦＩ６．２９Ｂ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の識別可能なビットマツプ像を生じるための
   センサー・アレイにおいて、 照射検知！行なうことのできるセンサー・セルのアレ、
   イ、 該センサ一拳セルの各々を接続して少なくとも１つの隣
   接センサー・セルと通信できるようにする回路手段、 該ビットマツプ像を作成する該セル間の照合パターン、 像の画素を検出したことを示していないアレ、イ・セル
   のフィールド内にある、画素を検出したことを示してい
   るプレイ内の１つ以上のセルの組み合わせから成る各ビ
   ットマツプ像、を有することを特徴とするセンサー・ア
   レイ。
2. （２）複数の識別可能なビットマツプ像を生じるための
   センサー・アレイにおいて、 照射の検知を行なうことができるセンサー・セルのアレ
   イ、 該センサー・セルの各々が充分な照射量を検知したとき
   少なくとも１つの隣接センサー・セルの動作を禁止する
   ように接続する回路手段、該ビットマツプ像を作成する
   該セル間の禁止パターン、 充分な照射量を検知したアレイ内の反応セルと充分な照
   射量を検知しなかったか照射の検知を禁止されているア
   レイ内の非反応セルとから成る各ビットマツプ像、ン有
   することを特徴とするセンサー・アレイ。
3. （３）複数の識別可能なパターンを生じるためのセンサ
   ｍ−アレイにおいて、 照射の検知を行なうことができるセンサー・セルのアレ
   イと、 充分な照射量を検知したセル近傍の該アレイ内のセルの
   検知動作を禁止するための該アレイ内の回路手段とを有
   し、 該禁止は、プレイ内の１つ以上のセルが照射ｔ検知しア
   レイ内の残りのセルは照射を検知しないか照射検知を禁
   止されるようにアレイの予め定められた相当の領域に伸
   長され、 該１つ以上のセルがセンサー・アレイの境界内でビット
   マツプ像を作成することを特徴とするセンサー拳アレイ
   。
4. （４）解像アレイの複数のセンサｍ９セルにおいて、各
   セルが ダイナミック・ノード、 該ダイナミック・ノードに接続されて該ダイナミックψ
   ノードを第１の論理状態を表わｊ電圧まで充電すること
   のできるリセット手段、該ダイナミック・ノードに結合
   されて該ダイナミック・ノードを第２の論理状態な表わ
   丁型圧まで放電することのできる光検知手段、 該ダイナミック・ノードに結合されて論理ＮＯＲ機能を
   行なうことのできる論理手段とを有し、該論理手段が該
   アレイ内の該セル以外のセルの少なくともいくつかの同
   じ論理手段の入力に接続されて該センサー・セルの一部
   に禁止状態を作ることン特徴とするセンサー・セル。
5. （５）装置の相対運動の量と方向を示す出カケ送出する
   カーソル制御装置において、 容器、 平面アレイ・パターン、 該容器を該パターンに対して移動する手段、該容器に実
   装されて該パターンの一部に照射Ｚ向ける照射照明手段
   、 該容器に実装されて該被照射パターン部分から反射され
   た照射を受けて検出するセンサー・アレイ手段、を有し
   、 該アレ一手段は複数のセンサーΦセルと回路手段より構
   成され、該回路手段は照射を検知したセルの少なくとも
   すぐ隣りのセルの検出を行なわせるように該センサー−
   セルのすべてに結合されていることを特徴とするカーソ
   ル制御装置。
6. （６）照射されたパターンからの照射を受けて検出する
   センサー解像アレ４手段を含む、ディスプレイ・スクリ
   ーン上のカーソルを１つの位置から他の位置へ動か丁た
   めのカーソル制御装置において、該センサー・アレイは 照射を検知し得るセンサー・セルのアレイと、該アレイ
   手段内の該セルから複数のビットマツプ像を作成し、該
   アレイ手段内では該セルのいくつかは照射を検知し残り
   のセルは照射を検知しなかったか照射ケ禁止されている
   回路手段とを有し、該ビットマッシ像を新しいカーソル
   位置で得られた新しいビットマツプ像と前のカーソル位
   置で得られた前のビットマツプ像とを比較することＫよ
   りカーソル制御装置の相対運動の量と方向を示す、照射
   検知パターンの変化判定手段として使うことを特徴とす
   るカーソル制御装置。
7. （７）　　スクリーンのあるディスプレイ装置とシステ
   ムの近くで平面上を動き得る別個のカーソル制御装置に
   よってスクリーン内を動き得るカーソルを有する相互作
   用型コンピューターシステムにおいて、該カーソル制御
   装置はスクリーン上のカーソル移動の量と方向を示す出
   力をディスプレイ装置に送出し、該カーソル制御装置は 容器、 平面アレイ・パターン、 該容器を該パターンに対して移動する手段、該容器内に
   実装されて該被照射パターン部分から反射された照射を
   受けて検出するセンサー・アレイ手段であって該アレイ
   手段は複数のセンサー・セルと回路手段とを含み、該回
   路手段は照射を検知したセルの少なくとも隣りのセルの
   検出１行なわせるように該センサー・セルの丁べてに結
   合されているようなセンサー・アレイ手段、ならびに該
   センサー・アレ一手段内の感動したセンサー・セルのパ
   ターン変化に反応する回路手段で、該平面アレイのパタ
   ーンに対する該カーソル制御装置の位置移動の変化、す
   なわち該スクリーン上の該ディスプレイ・カーソル位置
   の所望の変化に対応する、該ディスプレイ装置用の座標
   信号を作成する回路手段とを備えていることを特徴とす
   る相互作用ディスプレイ型コンピュータ・システム。
8. （８）　　センサー・セルのアレイで識別可能なビット
   マツプ像を作成する方法において、 対比背景上に形状フィールドがある照射パターンを設け
   ること、 照射パターンに対してセンサー・セルを動か丁こと、 アレイ・パターンから反射された照射の存在を各セルが
   検知して、該セルのあるものは反応し、あるものは反応
   しないようにすること、アレイ・パターンから充分な世
   の照射を検知したセルの近傍にあるセルが反応し続ける
   ことを禁止すること、ならびに セルが反応したか反応しなかったか、または禁止された
   かについて各セルから報告を行なうことによって、反応
   しなかったセルと禁止されたセルのフィールＶ内に反応
   したセルがある識別可能なビットマツプ像を作成するこ
   と、を特徴とするビットマツプ像の作成方法。