JPS6024624A

JPS6024624A - カ−ソル制御装置

Info

Publication number: JPS6024624A
Application number: JP59109808A
Authority: JP
Inventors: リチヤ−ド・エフ・リヨン
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1984-05-31
Publication date: 1985-02-07
Also published as: EP0076032B1; JPS6237408B2; CA1178728A; EP0076032A3; US4521773A; JPS5846430A; JPS6237407B2; DE3275598D1; EP0076032A2

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】〔産業上の利用分野〕本発明はカーソル制御装置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
用においてビットマツプ機能を行なうカーソル制御装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

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・
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
ソル乞制御することによってこのようなシステムの可視
ブイスジレイ上の還定した位置のディスプレイン変更す
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・カーソルはディスプレイ上乞選択的に
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・シ
ステム、特にシステム・ディスプレイ上ツカ−ツル’Ｉ
Ｉ　制御するコンぎユータ・システムとともに使用され
る指示装置である。通常、システムに対するニーデーの
キーボード人力の隣りにある作業面すなわちパッドにお
いてニーデーがマウスを動かすのに応じて、マウスはニ
ーデーの手の動きを追う。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ン行なわせる
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、ならびに販売を行ｔ（つ’（ｕ・ろ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るようになっに０この期間に行なわれた研究の結論は、カー゛ノル機能の
制御７行なうための好ましく、そしてｈン良の手段であ
るということであった。その理由としては、マウスが人
間工学的見地力・らこσ）ようなシステムのキーボード
人力とともに使うのに適しており、ディスプレイ・カー
′ハレを動力）しや−１−＜、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か挙げられる。これらのカーソル制
御装置すなわち「マウス」は電子機械の役割で公知であ
る。

このような装置の例は米国特許３，３０４，４３４．３
．５４１，５４１．５，８３５，４６４．３，８９２．
９６５および３，９８７，６．８５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
輪欠使っており、この車輪が電位差計シャツトン回転さ
せてＸおよびＹの運動をアナログ信号に変換する。マウ
スを各座標方向に沿って動かしたとぎ各車輪は回転し、
マウスを直交方向・に動かしたとき車輪は桶に滑る。マ
ウスを斜めに動かずと、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３，８９２，９
６３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
てボール・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
波敬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、ディスプレイ画面上のカーソルを動かすために
使用されろ分解可能な１ステツプの移動を表わす。史に
開発が進んで、２つの車輪のかわりにボールまたは球を
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、球形自体は追尾ボールで、ボールに対して回
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３．３　ｏ　４，４３４に示されている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらのマウスはディスプ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、信頼性かそれ程高く
なく、特に長期間使用する場合にそうである。たとえば
、ボールや車輪等の、マウスの機械的可動部品が汚れ、
作業面すなわちパッドの上で滑って、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）マウスを設計することによって、
上記の機械的なものの欠点ケなくし、長期間の使用に対
して信頼度の高いマウスヶ提供することである。可動部
品Ｚなくす目標に向う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ｔ「い。１つ以上の光学検出
器ケ使用したこのような追尾の例は米国特許３．４９−
６，３６４．３，５２４，０６７．４，１１４，０３４
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ン
果すのに適し１こ光学的追尾技術〉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量ビ示す多方
向追尾を行なう程には「洗練コされていない。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井目対運動を検出す
る。

〔；問題点を解決するための手段〕

本発明に従って開示される新しいカーソル制御装置が有
するセンサー・アレイは複数のセンサー・セルから成り
、このセンサー・セルは隣りのセンサー・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。更に本発明によるカーソル制御装置に
よれば、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ン行なうことが
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ン形成するようにセルを接続す
る。形成された各ピットマラフ°像は画素を検出したこ
と２示していないアレイ、セルの領域内における、画素
ン検出したことヶ示している１つ以−ヒのセルの絹み合
わせで構成されている。対応のパターンはアレイ内の他
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・セルにＶＬＳ
ＩたとえばＮＭＯ８集積回路で構成した回路手段が接続
されており、禁止セルが充分な届の放射ン検知しまたと
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Ｚ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。作成されろ各「ッ
トマツプ像は照射ヲ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ー・セルより成る。非反応セン
サー・セルは照射ン検知しなかったか、１つ以上の反応
センサー・セルによって反応することＹ　Ｍじられたか
のいずれかである。このよつ（（シて、反応セル（よセ
ンサー・アレイの境界内にビットマツプ像ヶ作る。

センサー・セル・アレイ内のビットマツプ＠をつくる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、これらはピット
マツプ像の変化に反応する。

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・システムのディスプレイ画面上の可視カーソル
の位ｉｉ￥変化ン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。

〔実施例〕

付属の図面２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図は本説明ケ総合的に表わしたものであり、ディジ
タル・イメージ・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け取られ、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はン借りて、アナログ・
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はこれに反応してピットマツプ像ケ作成する
。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
・イメージ処ＢＪ４ｙｘ受ける。この点で、ピットマツ
プ像は、検知された元の像の電気的表現と結合されろ。

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、またはポスト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・戻素１ｏ。

１２．１４，１６．１８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人力画像は第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（りの点、四角、腺、バー等の幾何学的な形より成
る。

センサー・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
？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。イメージャ１４の出力１５は
ビットマツプを表わしている。すなわも、各センサー・
セルは独自の画素ケ表わしており、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２１１ｇｌおよび第２６図乃至第
６６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、対話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上で可視カーソル７１つの位置
から次の位置へと動かすた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す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、センサー・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限定されろものではない。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の一実施例ケ示したもので
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、この場合け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ン設げたものであ
る。形状２４０面積はセンナ−・セル２０のそれより大
きい。センサー・アレイ１２はハエの目にイ以ており、
パターン２２を「見る」。セルのうちのいくつかはパタ
ーン２２かもの光、たとえば光源１７から与えられて形
状２４で反射された照射光に反応する。

これらの形状は暗い背景上の明るい形状になっている。

また、パターンで反射するのではなくて、光ｔパターン
２２を通して投影することもできる。この目的のために
は、光源１７のかわりに照射光源２１”ｋ使うことがで
きる。この条件のもとでは、背景２６を不透明にし、形
状２４ン半透明または透明にすることができる。

パターン２２は平面として描かれているが、このパター
ン乞等高線状の表面にもできるように実現するべきであ
る。たとえばパターン２２乞球体の外表面に設け、セン
サー・アレイ１２をその球体内の中心または球体の外表
面に接して詮いて、球体と追尾用アレイと７相対的に運
動させろこともできる。

本発明の重要な特徴はイメージヤ１４とセンサー・アレ
イ１２とによるディジタル・ビットマツプの作成方法に
ある。内蔵された回路は自己限時回路技術および相互禁
止センサー・セルまたは隣接セル禁止Ｚ使って対比パタ
ーン２２のディジタル像スナップを作成する。この概念
’（＋ｌ”２次元のアレイに対して第６図から第５図で
説明する。禁止の一形式はセンサー・セル２ｏ相互間で
次のように行なわれろ。いくつかのセルは検出した光に
反応してもとと違う論理状態に達する一方、他のセルは
すぐ傍の反応したセルによって光の検出を禁止されるの
でもとの論理状態に保持される。一旦各セルが光乞検出
するか他の反応したセルによって禁止されれば、像は安
定したものになる。ディジタル論理がリセットされて新
しいスナップの形成ン始めるまで、すべてのセル（」゛
安定なビットマツプ像ケ形成している。自己限時論理ｙ
１１１−備夕たディジタル・イメージヤ１４は光レベル
にほぼ比例した速度ならびにそれとは無関係な速度で、
安定なパターン？つくり、そのパターン乞ラッチし、リ
セットと再起動２行なう。このように、イメージヤの優
れた特徴はそれが実質的に光のレベルに無関係であると
いうことである。

後でより詳細に説明するように、可能なビットマツプ像
の数は近隣セルからの禁止の度合によってきまる。パタ
ーン使用の感度および実用性も、ある程度は禁止の度合
によって左右される。第６図において、禁止の度合は光
に反応したセンサー・セル２０′からの種々の半径方向
の伸長Ｒ１乃至Ｒｎによって表わされる。禁止の伸長が
より大きいということは、一定の像またはスナップ内で
光に反応”ｊ−るセンサー・セル２０の数が減るという
ことン意味する。

近隣禁止による安定な出カバターンの可能なセットを第
４図および第５図に示しである。第４図は６×３のセン
サー・アレイで、禁止の度合がすぐ隣のセルである場合
を示して））る。これは最小の禁止の度合７表わしてい
る。第４図Ａでパ１′”レベルはアレイ内の反応セルフ
表わしている。したがって　ＩＩ　Ｑ　Ｉ＋レベルのセ
ルは禁止される。アレイ内のＸ′′と記されブこセルは
残されて、アレイのリセット前に４１１１＋　、または
Ｏ″″のいスレ力である可能性がある。第４図Ｂから第
４図工まではこの特定の禁止塵について生じ得るすべて
のパターンＺ示している。

逆の極端な場合として最大の禁止塵では、第４図の６×
６のセンサー・つルイ内の各センサー・セルはそのアレ
イ内の他のすべてのセンサー・セルに接続され、アレイ
内の１つのセルが反応すると他のすべてのセルが反応ヲ
禁止されろ。この場合、６×６のアレイでは９種のビッ
トマツプ像の可能性が得られることになる。

アレイを大きくすると、可能なパターン教も大きくなる
。第５図け４×４のアレイで、禁止塵はこれもすぐ隣の
セルになっている。第５図Ａで′１”レベルはアレイ内
の反応セルを表わしている。したがってＩｔ　ＯＩＩレ
ベルのセルは禁止されろ。

このためｎ、　Ｘ　ＩＩと記されたセルは１′”または
°“０″である可能性がある。その結果、７９ｆΦの安
定なビットマツプ像乞作成する可能性が得られ、そのう
ちの６つを第５図Ｂから第５図りまでに示しである。こ
のビットマツプ像のセットはアレイの各四分円内Ｋｎ　
１　′＋があろという！）（Ｌ味あろ性質を有している
。

第６図から第１１図まではリニア１１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２２ｖｃ対するアレイの種々の相対位置を４群の点Ａ
ＸＢＸ　Ｏ，およびＤで表わしである。４個のセンサー
は１つ１河きに結合して対を作り、１つのセルはすぐＩ
Ａｒりのセルフ禁止するのではなくて次に続くセルフ禁
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図Ａから第７図りまでに示すように４つのパ
ターンが可能である。矢印は反応セル（Ｉｆ　Ｉ　Ｉ＋
レベル）から伸びて、１つ置きのセルの禁止（Ｄ”レベ
ル）７示している。対比パターン２２ケ使って禁止を行
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ケ１つ置きに並べた直線格子に
なっている。

細片２８から反射した光に反応するセンサー・セルはグ
ループＡ乃至りの暗い点として示されている。第６図の
グループＡからＤまでに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つケ作る際の可能性ケ第８図に示しである。この可能
性は“′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Ｘ″はＯＩＩまたは°１”のいずれかに
なる。

第９図から第１１図までの直線アレイでは第６図から第
８図までの場合と異なり、対比パターン２２が細片幅の
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
り約÷だけ狭い。明るい細片の間隔が直線アレイに沿っ
た６個分のセンサー・セルの幅にほぼ等しい状態で、前
述の第６図から第８図までと同じ近傍禁止の場合３つの
安定したパターンが可能である。この３つのパターン乞
第１０図に示してあり、隣接および１つ置きの禁止乞矢
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？つくる際の可能性７第１１図に
示しである。この可能性はＸ′′と記したセルによって
示され、Ｘ″はセルの反応によって′０”または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次元のアレイにもすぐ適用できる。

直線センサー・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を作って、現在のビットマツプ像ン
その前のビットマツプ像と比較し、「左へ林動」、「右
へ移動」、「静止」等の位置（幾能を示す出力信号ン作
成させることができる。

このような単軸・−次元運動のセンサーにつ（・ては第
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・アレイが相対的に回転
することＺ許す２次元のアレイケ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（１て論じろ前に、まず２次元アレイに
つ（・ての禁止７ぐターンＺ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（・て異なる
禁止半径に対して可能な像の総数ンユニツトで測定して
示したものである。安定なビットマツプ像の数Ｚ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
かン示しである。アレイ内の反応、センサー・セルは暗
いセル（Ｉｍ）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）は反応したセルビ表わしており、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・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
反応することン禁止される。すなわも、そのもとの２進
レベルｎ　ＯＩＩ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フッ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７°乞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６゜の安定した像のセットがあり、
そのすべてが第１３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サー・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２
２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、禁止半径が３．０のセンサー・アレイでは対比パ
ターン２２の点の間隔は約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。

禁止半径乞６．０と１７、経験則で点の間隔乞きめるこ
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図の助はケ借りて第１６
図７調べることで明らかになる。

６０個の像は２種類に分けられる。像はセルの中央の四
角の中に唯一つ人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ｒｃあるがアレイの同−
辺にあったり一辺を共傅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、追尾すべき
形状すなわち点が常にある。

アレイ１２内のセル２０の飛も簡単な形式Ｚ第１６図お
よび第１７図に示じ１、また相互禁止７行なうセンサー
・アレイ、・イメージヤの最も簡単な形式７第１８図お
よび第１９図に示す。

本発明の実施例ではＮＭＯ８集積回路技術な使っている
が、他の集積回路技術（、ＰＭＯ８、０ＭＯ８、または
バイポーラ）ヲ使うこともできろ。ＮＭＯ８の場合は、
光がチップの回路領域グリいたとき、ある妥当な量子動
車で電子が正孔−電子対に変換される。正孔は最畠の負
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型拡轄領域、特に電圧の高
い領域に吸引される。

第１６図において、各センサー・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・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、保持できろ。光ダイオード４２は光検出峙
性乞有し、接地すなわち負バイアス４４に接続されてい
る。

ＲＦｉＳＥＴが高レベルすなわち′１°”のとき、トラ
ンジスタ３８はオンジ、、’ＶＤＤはダイナミック・ノ
ード３６′Ｆ／充電する。ＲＦｉＳＥＴが低レベルずな
わもＩＩ　ＯＩＩのときには、トランジスタ３８＆″ｒ
オフにたり、充電されていたノード３６はＶＤＤから分
離される。光は光ｊ★オード４２の感度で負電荷が集め
られろことによりセル２０で検出されろ。その結果、ノ
ー１ｓ３６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
ろ。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、ノード３６の電圧を検知してこれ乞出力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
のインバータは相捕作用を行なう。たとえば、各ＲＥＳ
ＥＴとダイナミック・、ノーｌ５３６の充′１ｂ、の際
は電圧出力５０は低下し始め、ついで光が検出されてぶ
ゞイオー１ぐ４２両端間の正ｉｔ＞荷が（、・戊少して
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Ｂ１６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すなわち゛Ｄパ
でｋ）るときけＲＥＳＥＴが加わイ）まで高レベルすな
わち１″のインバータ出カン出す。

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ｔ（つており、各セル・サブ回路のダイ
ナミック・ノー＝１は下降電圧乞Ｆ監視コして画素７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ヒツ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Ｚ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（Ｄｏｎｅ）
検出回路６２、およびレディ検出回路６４かも構成され
ている。各セル２０にはその出力側にＮＯＲデート６０
（第１９図）カアル。ＮＯＲｐｔ”　−）　６０の出力
は他方のＮＯ，Ｒ）ｆ＝　）　６００人力に交差接続さ
れている。１１ＯＲケゞ−トロ０の出力は論理閾値が普
通のものより高い０Ｒｒ−）６２に接続されている。Ｎ
ｏＲ）ｆ−）６０の出力は閾値が普通のものより低いＮ
ＯＲ）ｆ＋−トロ４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の光レベル乞比較
し、判定を完了したときに表示を行なう。０Ｒｒ−トロ
２の出力が高Ｌ／　／（ル”　１　＋＋ノドきＰＩＸＥ
Ｌ　Ｌ工ＧＨＴ　−１またはＰＩＸＥＬ　Ｌ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ＤＯＮＢが高レベルすなわち１″である
ということ乞意味している。

０Ｒｒ−トロ２は、２つのトランジスタ６１から成るＮ
ＯＲ’７”　）　ｋ６よびプル・ｔラン・トランジスタ
６３から成７．）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Ｊｊ′３ＣＦｉＬＬ　ＤＯ
ＮＫである。

ＮＯＲｒ　−）　６４の記号　けこのデートが低閾値の
ＮＯＲゲートであることン示している。すなわち、動作
閾値が普通より低いので、このケゝ−トの両方の人力が
明確に低レベルになるまでその出力は「真」にならない
。デートの両方の人力が明ｉ＆ｆｆｉに低レベルになる
尻はセンサー・ノード３６の予備光■ｔが成功裏に行な
われたこと７示す。このようにして、高レベルすなわち
１”のＲＥＡＤＹ　（；￥号はＰＩ）］ＫＬ　Ｌ工ＧＨ
Ｔ　−ｌどＰＩＸＥＬ　Ｌ工ＧＨＴ　−２ノ両方とも低
レベルすなわち、ｏｎで、５）るごと７示しており、ｌ
５ＥＴが行なわれたことン意味する。ＯＲケ８−トロ２
の記号＃はこのｒ−）が高１町ｊ値のＯＲメートである
ことビ意味している。すなわち、いずれかの入力が明確
に高レベルになって、中間の準安定状態ン通過したこと
が確実になるまで、その出力は「真」にならない。従っ
て、ＤＯＮＫ信号はＰ工ＸＥＬＬ工ＧＨＴ　−１または
ＰＩＸＦｉＬ　ＬＩＧＨＴ　−２が明確に高レベルすｔ
、ｃわち１”になったことケ示している。

交差結合されたＮＯＲデート６０の動作乞２進パターン
の観点から見ると、ＮＯＲデート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が高レベルすなわち”１″であるた
め出力が低レベルであるためである。中間の準安定状態
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、Ｎ０Ｒｒ−）の出カバターンＯＯ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Ｎ０Ｒ）ｆ″−ト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デート６０への変換に交差結
合されたトランジスタ乞使うことである。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ができろ。たとえば
、各セルン方形格子内のそれの近傍の８つのセルと接続
することができ、この場合ＮＯＲデート６０け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、ある禁止近傍内でど
れが最初に充分な光乞得て近傍の他のセルカ働くことを
禁止して完了するかぞ見る。この動作については、第２
０図および第２１図に示した直線センサー・アレイおよ
び論理回路によって説明する。直線アレイ乞説明のため
最初に選んだのＱ」、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後で述べる。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Ｗ線アレイン有ｆ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と乞交互に
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かも１６までの完全なディジタル・
イメージ・システム２表わしており、信号出力１９ゲユ
ーチー・システム１８に与える。第２０図のパターン２
２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・
アレイの他に、ＡＮＤｒ”−）８０の出力および信号１
１ＯＮＢとＳＰＯ，Ｔ　ＤＥＴＥＯＴＫＤの点までのイ
メージヤ１４、ブＩ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ろ。矢印
７６で示すような対比パターン２２とチップ７０との間
の相対運動によって、種種の直線ピット・パターンがつ
くられる。これは逐次比較によツーｉ（ＭＯＶＫＤ　Ｄ
ＯＷＮまりｆ−Ｊ　ＭＯＶＥＤＵＰという位置機能Ｚ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、すなわち５Ｔ
Ａｙｘ：ｏであるということ乞意味している。

第２１Ａ図および第２１Ｂ図の概略回路には、ＥＩＥＮ
ＳＯＲＮ０ＤＫ　、、　Ｐ工ＸＥＬ　ＬＩＧＨＴ　、　
５ＰＯＴ　ＤＥＴＥＣＴＥＤ　。

およびＣＥＬＬ　ＤＯＮＥの４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ＲＥＳＥＴ　′（ｌ／
高レベルに上昇させろことによって行なわれる。これに
より５ＦｉＮＳＯＲＮ０ＤＫが“１″にリセットされ、
その結果各セル２０内でＰＩＸＦｉＬ　Ｌ工Ｇ’ＨＴ　
、　５ＰＯＴ　ＤＦｉＴＦｉＯＴＥＤ。

およびｉＬＬ　ＤＯＮＫが１０”にセットされろ。一旦
ノード３６のリセットが行なわれろと、低閾値ＮＯＲ／
Ｆ’−）６４の出力ＲＥＡＤＹが高レベルになり＼タイ
ミング論理８２にＲＥＩＴｉ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カ）ら受げた照射
を検出するようにセットされろ。

センサー・アレイ１２および論理７２の動作により、次
の事象が起きる。光が反応セルｒ（よって検出されると
、５ＥＮＥＩＯＲＮ０ＤＥがそのリセットされた高レベ
ル値１かもゆっくりと０に放電されろ。

Ｐ工ＸＫＬ　ＬＩＧＨＴは低閾値ＮＯＲ／ｙ”　−トの
作用の結果である。ゲート６０には数個の人力かあり、
１つの人力はその各々のセルのダイナミック・ノード３
６に接続されて　５ＥＮＳＯＲＮ０ＤＥ　から受信する
。

他の入力は近傍の他のＮＯＲｒ　−）　６０のいくつか
からの出カン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においては
、禁止パターンは第１１図のものである。ＮＯＲデート
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Ｚ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ＸＢＬＬＩＧＨＴ　−Ｈ２Ｎ０Ｒｒ−）　６０−
２ＹＭ止ｆルノテ、Ｐ工）］ＫＬ　ＬＩＧＨＴ　−２か
ＮＯＲデー）６０−１’＆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・
アレイ内の他のすべてのセルにできるであろう。

Ｎｏｎ　−７′＃−）　６０の出力１ｆＣ？！）られた
高レベルすなわぢ１”のＰＩＸＥ−Ｌ　Ｉ、ＩＨＴは高
１測値バツフア７８の入力に接続されている。この高１
測値バツフア７８の出力は検出されタセル像Ｙ　５ＰＯ
Ｔ　ＤＥＴＦｉＯＴＥＤ乞指定する。バッファ７８の出
力けＯＲ／Ｆ’−）７９−１から７９−４までの各々に
対する入力とべて完了したことン示すために、４つのＯ
Ｒ，４−ドア９の各々は完了検出信号Ｃ！ＦｉＬＬ　Ｄ
ＯＮＢ　ｙ、−作うｔｘければならない。ｐｙ’　−）
　７９−２および７９−３からのＣＦｉＬＬ　ＤＯＮＫ
信号は冗長で不要であるか、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デー）６０の出カＰ工ＸＥＬ　Ｌ工ＧＨＴ自
体は最終完了検出機能用に使われない。そのかわり、そ
の信号をバッフアン通したもの、すなゎも一対のインバ
ータから成る高閾値バッファ７８を通過した後の信号乞
完了検出機能用に使う。この出力信号は５ＰＯＴ　ＤＥ
ＴＥＣ！ＴＥＤ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逆安
定状態が生じてしまうし、また余分な遅延が加わること
によって発振性の準安定状態が起きるからである。

４ツノｏ　Ｒｐｙ”　−）　７．９−１から７９−４ま
での各々の出力はＡＮＤ　）ｆ−）　８００人力とじて
接続されている。ＡＮＤデー）８０は出力信号ＤＯＮＥ
　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
１（ＯＲＴおよびＰＨエニーＯＮＧ　′７ａｌ−出す。

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
をも出す。

低閾値ＮＯＲ／Ｆ’　−トロ　４には４つの入力が接続
されており、セル２０かものすべ”（（１）　Ｓ］１ｃ
ＮＳＯＲＮ０ＤＦｉ信号ン受信する。また、低閾値ＮＯ
Ｒｒ　−トロ　４はタイミング論理８２への出力として
ＲＥＡＤＹ信号ケ作信号る。これはその入力、Ｐ工ＸＥ
Ｌ　ＬＩＧＨＴ　信号がすべて低レベルすなわち＋＋　
０１１にセットされてすべての５ＦｉＮＳＯＲＮＯＤ、
Ｂ点が高レベルであることを示したと・きに、高レベル
すなわち１”になる。

５ＰＯＴ　ＤＦＴＦｉＣＴＦｉＤ信号出力は４ビット並
列レジスタ８４にも接続されている。レジスタ８４は通
常のものであり、第３０Ａ図、第３０Ｂ図および第６０
Ｃ図により詳細に示しである。また、レジスタに関する
情報は前記「ＶＬＳＩ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　Ｓ：ＰＯＴ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８４０入力、５ＰＯＴＤＥ’１ＥＯＴＢＤ信号は
検出したばかりのビットマッシ像を表わしている。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ＰＨＩ−８ＨＯＲＴおよびＰＨエニーＯＮ
Ｇ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７入れ、クロックＰＨニー５ＨＯＲＴ
は人カンレジスタ８４の出力に出す。クロック信号ＰＨ
Ｉ−８ＨＯＲＴおよびＰＨエニーＯＮＧは４状態カウン
タ９２にも接続されている。

５ＰＯＴ　ＤＥＴＫＯＴＫＤおよびＯＬＤ　５ＰＯＴ信
号はダウ７−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８６は６つの
ＡＮＤ　ｒ　−）　８７から成り、それらの人力はそれ
ツレ信号線、５ｐｏＴＤｒｒ、ｇｃＴｇ’：ｏ　−２と
ＯＬＤ　５ＰＯＴ　−１，５ＰＯＴ　ＤＥＴＦｉＯＴＦ
ｔＤ　−３とＯＬＤ　５ＰＯＴ　−２、およびＳＰＯ丁
ＤＥＴＦｉ（１！ＴＫＤ　−４とＯＬＤ　５ＰＯＴ−，
３１Ｃ接続されている。ＡＮＤ　ｐｙ’　−）　８７の
出力はＯＲケゞ−ト８８の人力に接続されている。０Ｒ
ｒ−）８８の出力であるＭＯＩＤ　ＤＯＷＮ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
は６つのＡＮＤｒ−ト９０から成り、それらの入力はそ
れぞれ信号線、５ＰＯＴ　ＤＥＴＥＯＴＫＤ　−１とＯ
ＬＤ　５ＰＯＴ　−２，５ＰＯＴ　ＤＢＴＥＯＴＥＤ　
−２とＯＬＤ　５ＰＯＴ　＝　３、およびＥＩＰＯＴ　
ＤＥＴＥＯＴＥｉＤ　−３とＯＬＤ　ＥＩＰＯＴ　−４
に接続されている。ＡＮＤ　ｒ”　−）　９０の出力は
ＯＲデート９１０人力に接続されており、ＯＢケゞ−ト
９１の出力であるＭＯＶＢＤ　ＵＰ倍信号カウンタ９２
のＵ入力に接続されている。適当プｒクロック・サイク
ル中に入力りおよびＵのいずれにも信号がないというこ
とは５ＴＡＹＥＤ　Ｙ意味する。

カウンタ９２の出力は０ＯＵＮＴ−ＡおよびＣ！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、従来の電子機緘的
なマウスで多年にわたって使われてきた。２ビツト・カ
ウンタ９２乞使って、ＭＯＶＥＵＰおよびＭＯＶＫ　Ｄ
ＯＷＮ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。

０Ｒｒ−ｈ８８および９１が低レベルすなわちｏ”テＭ
Ｏ’ＶＥ’ＵＰ　モＭｏｌ　ＤＯＷＮも示すナイトき、
５ＴＡＹＥＤ信号は基本的にＮＯＲダート機能である。

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ケ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
して検出アレイが一般的に運動する場合には、より大き
な問題が出てくる。このような問題は第２０図および第
２’ｌＡ図および第２１Ｂ図で示した一次元追尾装置の
拡張である。

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回路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。ユーザー・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の上面に設けるこ
とができ、その各々はマイクロスイッチ１１４を動作さ
せるボタン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で支持すれ、電
気的にそれに接続されている。ボタン１１６を押すとス
イッチ１１４が動作し、信号がユーザー・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
上を動かされる。マウス１００がパターン２２０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の照明された光ル状はレンズ１０
５によって、センサー・アレイ１２を含む工Ｃ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・スクリーン上ツカ−ツ
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２３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、再び前記のｒ　
ＶＬＳＩシステム入阿」０第６章、８２頁から８８頁ま
でを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（ＰＩ、Ａ）　１２０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２
２に対する光学的マウス１００の連動の量と方向を示す
出力を出すための追尾論理およびカウンタが含まれてい
る。ＰＩＩＡ　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７°仰入力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相のオーバラッ
プしないクロック信号ＰＨニー５ＨＯＲＴおよびＰＨエ
ニーＯＮＧを与える。

一般に、ＰＬＡは入力１５がら安定したビットマツプ像
を受け取り、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方を送出する。出力
信号１９は新しい状態を表わしており、これはユーザー
・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、ＰＬＡ１２０ば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Ｐ
ＬＡ　１２０を駆動し、各サイクルがイメージヤ１４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
ック信ツブ外との通信のためＴ’ｌ”Ｌ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
Ｉ！ｉに信号用のデート１８１を介してインバータ１２
８０入力に入る安定像入力がある。インバータ１２８の
出力はＮＯＲ）ｙ”　−ト１３０　Ｋｇａ　サｈている
。ＮＯＲゲート１３０の出力もＮＯＲゲート１３２の入
力に交差結合されている。ＮＯＲゲート１３２および１
３４の人力へのＮＯＲダート１３０の信号出力は５Ｔｏ
ｐと名づけられる。ＮＯＲゲート１３４の出力は信号Ｐ
ＨＩ−ＬＯＮＧであり、ＰＩ、Ａ１２００Å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デート１３２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３８のリセット端子に接続
されている。

ｍｏＲｐｙ’−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内の低閾値Ｎ
ＯＲケゝケト−４がらの信号ＲＦｔＡＤＹである。

ＮＯＲデート１３６の出力はクロック信号ＰＨニー５Ｈ
ＯＲＴであり、ＰＬＡ　１２０の人力となるとともに、
Ｎ０Ｒ）ｆ−ト１３０および１３４の両方の入力に交差
結合されている。

イ）ｌ　Ｆ−シャ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。

ＰＩ、Ａ　１２０のディジタル−理は充分に早いので、
イメージヤ１４の動作に追従できる。り四ツク信号の名
称はＰＨエニーＯＮＧがＰＨエニＳ’ＨＯＲＴ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エニ
ーＯＮＧの位相はビットマツプ像が形成される「監視」
期間にある。ＰＨエニー５ＨＯＲ’［’の位相は１理の
「サイクル」期間にある。ＰＨエニーＯｋＴＧは準静的
帰還としても使われ、ＰＬＡ論理を動作可ｎヒにし、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
。

ＲＩ［ｔＳ］ｉ：Ｔが“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ＩＡＤ
　Ｙ信号が高レベルすなわち”１′であることは、すべ
てのＰ工ＸＥＬＬ工ＧＨＴ信号出力が低レベルすなわち
璽０１であることを意味している。インバータ１２８の
ＤＯＮＫ信号入力は低レベルすなわち“０°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ケ”−）１３４の出力ＰＨＩ　
−ＬＯＮＧ　ハ高しヘルｊ　１１わち１１１である。な
ぜなら、もともと、長い力の監視クロック位相ではＰＨ
エニーＯＮＧ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ＰＨエニーＨＯＲＴが低レベルすなわち°０°であ
るということを意味する。ＮＯＲゲート１３０の出力は
低レベルすなわちｌｏｔである。これはビットマツプ像
がまだ完全でない、す１よりちＤＯＮｍが低レベルす１
、Ｉｌ、わち■０夢であるからである。

次に第１６図から第１９図まで、第２１Ａ図、第２１Ｂ
図および第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Ｐ工ＸＥＬ　ＬＩＧＨＴ出力が高レベルすなわち
１１１に向って上昇し始めろ。

第２５図でｌＮ５ＯＲＭＯＤＥ電圧値の低下とＰ工）Ｊ
ＬＬ工ＧＨＴ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、ＲＥ
ＡＤＹは低レベルすなわち１０−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。Ｐ工ＸＥＬ　’Ｌ工ＧＨ’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ＳＰＯ’Ｆ
　ＤＥＴＥＯＴＦｉＤ出力が旨レベルすなわち一１＠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。

各セルはＡＮＤデート１８１にＣＥＬＬ　ＤＯＮＫを報
告し、ＡＮＤゲート１８１はＤＯＮＫすなわちＩＩＩを
・ｆンバータ１２８に報告１−る（第２５図の１４２）
。

インバータの出力は反転したもの、すなわぢ１０１にな
り、これがＮＯＲデート１３０の入力に与えられる。ケ
ゝ−ト１３０の他の人力はＰＨ１−ＳＨ’ＯＲＴであり
、既にＩ　０１である。その結果、ゲート１３０の出力
５ＴＯＰは高レベルすなわち１１菅になる（第２５図の
１４３）。ＮＯＲケ８−ト１３４の人力は今や１０１と
１１１になる（前は１０１とコ０’）ので、ゲート１３
４の出力ＰＨエニーＯＮＧは低レベルすなわち１０１に
なる（第２５図の１４４）。

ＰＨエニーＯＮＧおよびＲ］ＩＧＡＤＹの両方がＩＯ雪
になったことで、ＮＣＩＲゲート１３６の出力は高レベ
ルになろ。すなわちＰＨエニーＨＯＲＴはＩＩＩになる
（第２５図の１４５）。

ＰＨＩ−３ＨＯＲ’［７！＋”−”　ｉ　’になったこ
とで、Ｎｏｍｒ−ト１３０の入力は°０“と１５になる
。ダート１３０の出力５ＴＯＰは今や低レベルすなわち
ｌ　Ｏｆになる（第２５図の１４６）。ＰＨＩ−ＬＯＮ
Ｇがｌｏｔテ５ＴＯＰが１０１であるのテ（ＮＯＲゲー
ト１３２０入力）、出力Ｒ］１ｌｉｓ］ＩＧＴは高レベ
ルすなわちｗｌｇになる（第２５図の１４７）。ＲＥＳ
ＥＴが高レベルになることでイメージヤ１４のトランジ
スタ３８がオンになり、その結果ダイナミック・ノード
３６の充電が可能になる（第２５図の１４８）。

すなわち５ＥＮＳＯＲＮ０ＤＥ　；ｌ！＋″−’１’ｌ
Ｃ７’、ｃる。コｆ：）　タＷ）プルダウン・トランジ
スタ４６は結局オンになり、Ｐ工１１Ｌ、Ｌ工ＧＨ’ｌ
’を接地に引いて、出力Ｐ工ＸＥＬ　Ｌ工ＧＨＴは低レ
ベルすなわち“０”になる（第２５図の１４９）。その
結果、０ＢｉＬＬ　ＤＯＮＫおよびＤＯＮＫが低レベル
すなわち°０”になる（第２５図の１５０）。

はぼ同時に、すベテノ出カ５ＥＮＳＯＲＮ０ＤＩがｌｏ
ｔになるので、ＮＯＲゲート６４の働きで出力ＲＥｉＡ
ＤＹが蕎レベルすなわち’１’［なる（第２５図の１５
１）。このとき、ＮＯＲケ８−ト１３６のＲＥＡＤ　Ｙ
入力は高レベルすなわち“１°になり、ＰＨエニーＯＮ
Ｇ入力は低レベルすなわち“Ｏ”である。その結果、ゲ
ート１３６の出力ＰＨエニーＨＯＲＴは低レベルすなわ
ち”Ｏｏになる（第２５図の１５２）。両方の入力５Ｔ
ＯＰ　トＰＨニー５ＨＯＲＴカ”　０　”　ニナッタノ
’７Ｃ、デー）１３４は高レベルすなわち′１１になる
（第２５図の１５３）。また５ＴＯＰとＰＨ１−ＬＯＮ
Ｇがそれぞれａ　Ｏｗと１１”に１よったことで、ゲー
ト１３２の出力ＲＥＳＥＴは低レベルす１．ＣわちＩ　
０１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進値になって、１サイクル
の長短のクロック位相が完了した。

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３０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ができる。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際、９００までの解釈の可
能性が得られることになる。しかし、光学的マウス１０
０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２９Ｂ図は
部分的に記入したマトリックス・テーブルで、９００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。

ビットマツプ伸の比較作用は２次元、４×４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かでざる。たとえ
ば、各セルはその古い画素値（Ｏ１または′１′）をロ
ーカル・レジスタに蓄積することができる。各サイクル
中に、新しい値と古い・匝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ｇ各セル
は第２８図に示すように１′１の可能な結果のうち１つ
を報告する。セル２０の報告はたとえば、前の画素値“
１”が８つの固接セルの１つに「移動」した（　ｕｐ　
Ｘｕｐ　ｒｉｇｎｔ、ｒｉｇｈｔ　Ｘｄｏｗｎ　ｒｉｇ
ｈｔ。

ｃｌｏｗｎ　、ｄｏｗｌ、１ｅｆｔ　、　１ｅｆｔ　、
またはｕｐ　１ｅｆｔ　）、ま７こばここにどどまって
いる（　ｓＴＡｙｍ：ｏ　ＨＥＲＥ　３、または「消滅
し７こ」（恐らく果止されたため）ということ、あるい
はもともと追尾すべき画素＋１“がなかったということ
である。すべてのセルがこういうｆｆ！報をＰＬＡ　ｉ
　２０に報告すると、矛盾を濾波して除きブよから、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。

１１の可能性のうち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、
５ｔａｙｅｄ　ｈθｒθ）である。他の２っ（“１１が
存在しないまたは追尾すべき”１′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ＰＬＡ　１６０の入力になっている。ＰＬＡ　１６０
０目的はＸカウンタ１６２およびＸ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　
１６Ｑには対立の解決に関する８つの出力があり、その
うち６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ＹＲ工ＧＨＴ　、　Ｙ　ＨＡＬＦ　、お
よびＹ　ＦＵＬＬである。その他にＡＮＹ　ＧＯＯＤと
、ＴＵＭＰがある。ＡＮＹｏｏｏＤおよび、ｒＵＭＰ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Ｘカウンタ１６４は
これらの出力をそれぞれ人力Ｘ　ＲＩＧＨＴ　、　Ｘ’
ＨＡＬＦ　、およびＸ　ＦＵＬＬ　ＸならびにＹＲ工Ｇ
Ｈ’ｌ”　、　ＹＨＡＬＦ　、およびＹ　ＦＵＬＬとし
て受け取る。これらのカウンタの各々がユーザー・シス
テム１８に対して一対の出力信号ＸＡとＸＢ、またはＹ
Ａ　ＹＢを与える。これらのカウンタの付加的な出力Ｘ
ＬおよびＹＬは半サイクル信号を表わしている。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。

新旧ピ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、前の仰が第２９
Ａ図の１旧」パターンＡであり、次のパターンが「新」
パターンエである場合には、最終報告は「旧」パターン
Ａのセル２〇−１の画素曾１幀が下隅り、すなわち「新
」パターンエに示すセル２０−２に移動したという内容
になる。これはＰＬＡ　１２０によってＤＯＷＮ・Ｙと
解釈される。もち１つの比較は「旧」パターンＥを「新
」パターンエと比較するものである。「旧」パターンＥ
のセル２０−６の画素１１−が「新」パターンエのセル
位置２０−２に移動している。

更に、「旧」パターンＥのセル２０−４の画素雷１−は
アレイから「Ｑ′！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」ノでターンＤから「新」パター
ン■への変化は、旧俄のセル２０−５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
イの枠内で新仰のセル２０−７に新しい画素“１°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
ｔｒｐ　Ｘ、　ＤＣＩＷＮ　ｘ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。この例を第２６図に示しである
。新旧のピットマツプ像の比較で、２つの′１′１°が
含まれていることに注意する必要がある。旧像は第１６
図のパターン番号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、ＭＯＶＥＤ
ＤＯＷＮおよびＭＯ’Ｖｌ！：Ｄ　Ｒ工ＧＨＴ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「新」パターン■を比較してみる
。セル２０−３の画素“１′は上に移動してセル２０−
７になり、セル２０−４の画素＋１”は左に移動してセ
ル２０−８になる。

この２つの画素の移動ＭＯＩＤ　ＵＰおよびＭＯＶ］Ｉ
ＧＤＬＦｉＦＴはＵＰ　ＨＡＴＩ、Ｆ　ＹおよびＵＰ　
ＨＡＬＦ　Ｘすなわち牛ステップのＵＰＬＥＦＴと解釈
される。

１２９Ａ図および第２９Ｂ図のマトリックスで疑問符（
？）は、プレイ内で１つのパターンから他のパターンへ
画素°１−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のアレイで禁止半径が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
が必要なすべてである。

実際の対比パターンの形状追尾につＩ／１て、センサー
・プ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
の考え得る新旧ノ々ターン・マトリックス・テーブルに
対してノ々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１−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追尾を行な
うことができろ。その１つの例はある機能メツセージを
ユーザー・システムに表示する認識方式である。

二次元アレイに対する安定パターン検出論理の特定の例
を第３０Ａ図、第３０Ｂ図および第６０Ｃ図に示しであ
る。この論理の説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３
６と接地４４との間に接続され、そのゲートがＮＯＲケ
ゝ−トロ０の出力に接続された筒インピーダンス・トラ
ンジスタ４７を除けば、セル２０は前と同一である。ト
ランジスタ４７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胸係について
の報告は第２８図に示す９つの記述になる。図示した論
理回路は第１９図および第２１Ａ図、第２１Ｂ図の回路
の属性の多くを備えているが、二次元アレイのため−Ｆ
￥１複雑になっている。

第６０図に示すように、ＮＯＲデート６０にはアレイ１
２内の他のセル２０の同じＮＯＲデートからの交差結合
入力が数本ある。ＮＯＲデート６０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、これらの入力は禁止近傍内の他のセルのＮＯ’
Ｒグゝ−トロ０からのＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴである。

更に、第３０Ａ図に示したセルのＮＯＲゲート６０のＰ
工ＸＥＩ、　Ｌ工ＧＨＴ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ＮＯＲケゞ−トロ０
のＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴはＮｏＲｒ−トロ４の入力１
７２に接続されており、Ｎ０Ｒ））′″′′−トロ４力
はタイミング論理１２６へのＩＡＤＹ信号になっている
。

ＮＯＲデート６０の出力１７２はＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨ
Ｔであり、インバータ１７４およびＡＮＤＦ″）−ト１
７６Ａ−１の入力になっている。このＡＮＤデー）１７
６Ａ−１はＡＮＤ　ＯＲゲートと呼ばれる論理ケゞ−ト
・パック１７５の１つのｆ”　）である。インバータ１
７４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
　ＤＦｉＴ、ＥＯＴＥＤ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。５ＰＯＴＤＥＴ］’
００ＴＥＤの信号レベルば１（ＯＲゲート６０の出力１
７９には禁止近傍の他のセルからの出力も入力として人
っている。ゲート１７９は機能的には第２１Ａ図のり°
ゝ−１・７９と同一である。ゲート１７９の出力はＣＥ
ＬＬ　ＤＯＮＥであり、ＡＮＤ）ｆ″’−ト１８１の数
個の入力の中の１つになっている。ＡＮＤケ９−ト１８
１の出力は信号ＤＯＮＦであり、これはタイミング論理
１２６に与えられる。１ｆ−）１８１は機能的には第２
１Ａ図のケゞ−ト８０と同一である。

ＰＩ）ＪＬ　ＬＩＧＨＴはセルの現在の画紫像の結果で
あり、ＯＬＤ　５ＰＯＴはセルの前の完了検出結果であ
る。

Ｐ工ＸＩＧＬ　ＬＩＧＨＴばＡＯダート１７５のＡＮＤ
ゲート１７６Ａ−１乃至１７６エー１の人力として常に
ろ。各群の９つのＡＮＤゲートの出力はそれぞれのＯＲ
デート１９２−１から１９２−９までへの入力として接
続されている。

ＯＬＤ　５ＰＯＴは緋１９１でＡＮＤゲート１７６Ａ−
１乃至１７６エー１の各々の他方の入力に接続されてい
る。ＯＬＤ　５ＰＯＴはバス・トランジスタ１８０．１
８２、および１８４、ならびにインパーク１８６．１８
８、および１９０からｈａするビット・レジスタの出力
である。このビット・レジスタの論理は第２１Ｂ図の４
ビツト・レジス−り８４の論理と同じである。このレジ
スタは本質的には、マスター・ラッチすなわち入カラツ
チ乞スレーブ・ラッチすなわち出力ラッチに結合したも
のである。ｐＨｒ−ＬＯＮＧは入力ラッチを動作させ、
ＰＨエニーＨＯＲＴは出力ラッチ乞動作させる。ＰＩ（
Ｔ−ＬＯＮＣＩが高レベルのとき、出力ラッチは旧人カ
ケ記・１意しており、入力ラッチは素通しになる。ＰＨ
Ｔ−ＬＯＮ（］が低レしルでｐＨｒ−８ＨＯＲＴが高レ
ベルのとき、入力ラッチの１直が出力ラッチへ転送され
る。

この回路と第２５図のタイミング図を調べろことによっ
て、サイクルの監視部中、ＰＨＴ−ＬＯＮＧ　カトラン
ジスタ１８０乞［−オン」状態にして、「現任の」画素
すなわちＰＴＸＥＬ　ＬＨＩＨＴかインパーク１８６の
入力として与えられる。しかしＰＨＴ−ＬＯＮＧか時点
１４４で低レベルになったとき、ＰＨｒ−８ＨＯＲ’ｒ
か時点１４５で尚レベルになり、トランジスタ１８２か
オンし、インパーク１８８への入力を与える。インバー
タ１８８と１９０によって与えられる二乗反転したＰＩ
ＸＥＬ　ＬＴＧＨＴは準静的な半しジスクすなわち出力
ラッチとして働き、線１９１上の出力は次のサイクルの
ＰＨＩ−ＬＯＮＧの監視位相、そして新しいＰＩＸＥＬ
　ＬＩＧＨＴの設置の際にＯＬＤ　５ＰＯＴ乞表わす。

各ＡＮＤ／ｆ７　）　１７６の出力は調べている特定の
セル２０に対して第２８図の９つの記述の各条件乞漱わ
している。ＯＲケゞ−ト１９２の出力はアレイ内のすべ
てのセルに対して第２８図の記述を表わしている。

第３０Ａ図、第３０Ｂ図および第３０Ｃ図に示すように
、＊ＮＤ）ｆ−）１７６Ａ−ｎ乃至１７６　）（−Ｈの
群の各々は指定された近傍セルからの信号ＰＴＸＥＬＬ
ＩＧＨＴ乞受信する。各群の他方のＡＮＤ）ｆゞ−ト１
γｂ　Ａ　−ｎ　ｚ　１７　ｂ　Ｂ　−ｎ　％　１７　
ｂ　Ｃ−ｎ　等はこれらのＡＮＤケゝ−トの入力と鮎び
ついた同じ機能タスク２行なうアレイ内の他のセルから
の入力である。ず／よりぢ、それらは近傍セル間の特定
の位置作用ｗＨ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。これらのケ
ゝ−トは第６０図のセル２０の破線境界外にあるものと
して示しである。

近傍セル間のＡＯケゝ−トの動作および特定の位置作用
の１例乞第５１Ａ図および第３１Ｂ図に示しである。こ
れはセル・アレイ内のＭＣ）ＶＥＤ　ＤＯＷＮＲＴＯＨ
Ｔ　ＮＥＴＧＨＢＯＲ８の場合ケ示している。第３１Ａ
図において９つのＡＮＤ　／ｆ”−ト１７ｔｉＴ−１か
ら１７６Ｔ−９までの各々は第３１Ｂ図で数字で表示し
た対角蛛上に位置した“ｄｏｗｎ　ｒｉ’ｇｈｔ”アレ
イ・セルからの入力対の結果？表わしている。セルには
１１．１２．１６．１４．２１．２２．２６．２４．６
１．６２．６６．６４．４１．４２．４６および４４０
番号を与えである。可能なＭＯｖ回ＤＯＷＮ　ＲＴＯＨ
Ｔの画素の変化は、セル１１からセル２２へ、１２から
２６へ、１６から２４へ、２１から６２へ、２２から６
６へ、２６から６４へ、６１から４２へ、６２から４６
へ、および６６から４４への変化である。

「旧」セル位１置よたは「耕」画素位置に画素ＩＩＩか
仔在しない揚台は、ＡＮＤデー）１７６Ｔへのずべての
入力は低レベルすなわちｌＯ″になり、それらの出力は
すべて低レベルすなわちＩＯ・になる。その結果、ＯＲ
ケゞ−）１９２−９の出力は低レベルすなわち”０”に
なる。セル位置１６に画素“１“が検出され、ＡｌりＤ
／７＋−ト１７６Ｔ−３へのＯＬＤ　５ＰＯＴ入力か尚
レベルすなわち１“になろと仮定する。更に、次のサイ
クルでセル２４で画素”１１゛がＰＴＸＥＬ　ＬＴＯＨ
Ｔとして検出されたと仮定する。このゲートへの両方の
入力は高レベルすなわち１”になる。したがって、ＡＮ
Ｄｒ−ト１７６■−ろの出力は高レベルずなわぢ°′１
”になり、○Ｒケゝ−）　’＋　９２−９の出力がｉ′
、：Ｊレベルすなわち１１〃になる。これはセル１６か
らセル２４への１１！ＩＩ素１１署のＭＯＶＥＤ　ＤＯ
ＷＮ　ＲＴＧＨＴ　移動ン示している。

９つのＡＯｒ−ト１７５の出力は第６２図に示すトラッ
カー１６０″〜の９つの入力である。トラッカー１６０
はＡＮＤ、ＯＲおよびＴ　ＮＶＥＲＴ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調理設計ケ行
なったＰＬＡである。プログラマブル論理アレイの設計
の詳細な説明については、前記「ＶＬＳＴシステム入門
」の第３　草、７９頁から８２頁までを参照ずろことが
できる。トラッカー１６０の論理表現乞第６６図に示し
である。これはトラッカーの対立解消乞記号で表現した
ものであり、入力ラッテ２００１　′ＮＯＴ”インパー
ク２０２、ＡＮＤプレーン２０４、およびＯＲプレーン
２０６から構成されている。ＡＮＩ）プレーン２０４の
水平線に沿った円２０５の缶口はＡＮＤプレーンのＡＮ
Ｄデートへの人力を表わしている。缶口の機能＆’！、
　ＡＮＤ　ｒ−ト・トランジスタであり、結果トシて得
られる水平出力でＯＲプレーン２０６の右側にリストし
た２２項目がイ妊られる。ＯＲフ０レーン２０６の円２
０７は水平のＡＮＤ＆″−トの結果ケ４モ直に０Ｒ７７
とろことによって得られろ８つの出力乞示す。このよう
にして、論理機能と論理式は第３３Ａ図および第３３Ｂ
図のＡＮＤプレーンとＯＲプレーン乞鯛べることによっ
て容易にきめろことかできる。１例として’Ｉ’ＥＲＭ
　ＤＯｖＶＮ　ＨＡＬＦ　’ＲＴＧＨＴＨＡＬＦ’につ
いて説男する。

’Ｉ’ＥＲＭ　ＤＯＷＮ　ＨＡＬＦ　ＲＴＧＥ（Ｔ　Ｈ
ＡＬＦについてはＡＮＤプレーン２０４において、反応
すべき項目のケゞ−ト入力はＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＩＪ
Ｐ−ＬＥＦＴ　Ｓ　ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＵＰ　、　Ｎ
ＯＴＭＯＶＥＤ　ＩＪＰ　ＲＩ（ＩＨＴ　、　ＮＯＴ　
ＭＯＶＥＤ　ＬＥＦＴ　％　ＮＯＴ　ＳＴＡＹＥＤＨＥ
Ｒｇ　ＸＮ０Ｔ　ＭＯＶＥＤ　ＤＯ’ＷＮ　ＬＥＦＴ　
％　オよびＮＯＴ　ＭＯＶＥＤＤＯ’ＷＮ　ＲＴＧＨＴ
の反転しりＡＮＤ入力の他にＭＯＶＥＤＲＩＧＨＴおよ
びＭＯＶＥＤ　ＤＯＷＮ　〕ＡＮＤ入力である。これ乞
論理式で表わずと仄のようになる。

ＴＥＲＭ　ＤＯＷＮ　ＨＡＬＦ　ｌ？ＴＯＨＴ　ＨＡＬ
Ｆ−（ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　［ＪＰ−ＬＥＦＴ）ＡＮＤ
（ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＵＰ）ＡＮＤ　（ＮｏＴＭＯＶ
ＢＤ　ＩＵＰ−ＲＴＯ）（Ｔ）ＡＮＤ（ＮＯＴ　ＭＯＶ
ＥＤ　ＬＥＦ’Ｌ’）ＡＮＤ（ＮＯ’ｌ：’　Ｓ’１’
ＡＹＥＤ　ＨＥＩ−ｔＥ）ＡＮＤ（ＭｏＶＥＤ　上＋Ｔ
ＧＨ’１’）ＡＮＤ（ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＤＯＷＮ−
ＬＪΣ工糧°Ｔ）ＡＮＤ（ＭＯＶＥＤ　ＤＯＷＮ）ＡＮＤ（ＮＯＴ　ＭＯＶＥＤ　ＤＯＷＮ−■べＴＧＨＴ
）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中スデ
ツプのＤＯＷＮ　ＲＴＧＨＴ　７示す。

ＯＲプレーン２０６では、Ｘ　Ｒ，ＴＯ）ＴＴの１ｉＩ
ｉｔ理和ばＸの石への移動に関係するすべての項目に対
するＯＲデート２０７でとられ、その数は８項目である
。たとえば現在のρｌでは、トラッカー１６０の出力Ｘ
　ＲＴＧＨＴはＴＥＲＭ　ＤＯＷＮ　ＨＡＬＦ　ＲＴＧ
）（Ｔ　）ＴＡＬＦ　Ｋなろ。Ｘ　ＲＩＧＨＴは論理式
で次のように表わされろ。

ｘ　ＲＴａＨＴ＝（ＴＥＲＭＤＯＷＮ　ＨＡＬＦ　ＲＴ
（ＩＨＴ　ＨＡＬＦ゛）ＯＲ（ＴＥＲＭ　ＬＩＰ　ＨＡ
ＬＦ　ＲＴＧＨＴ　ＨＡＬＦ）ＯＲ（ＴＥＦｔＭ　ＤＯ
ＷＮ−ＲＴＣＩＨＴ　ＨＡＬＦ）ＯＲ’　（Ｔｌｌ！；
ＲＭ　ＲＩＧＨＴ　ＨＡＬＦ）ＯＲ（’ＦＥＲＭ　ＴＪ
Ｐ−ＲＩＧＨＴ　ＨＡＬＦ）ＯＲ（ＴＥＲＭ　ＤＯＷＮ
−ＲＴＧＨＴ）ＯＲ（ＴＥＲＭ　Ｒ，ＴＯＨＴ）　ＯＲ
（ＴＥＲｌｖｉ　ＴＪＰ−ＲＪ（］ＩＨＴ第６２図には
簡単のためＸカウンタ１６２だけをボしである。トラッ
カー１ｔｉＵおよびＯＲプレー７２（ｊ６からの出力Ｘ
　ＲＴＧＨＴ　Ｍ　Ｘ　ＨＡＬＦおよびＸ　ＦＵＬＬは
通常のラツチノｕ８に与えられる。このジツテはＸカウ
ンタ１６２用の準静的入力レジスタである。

８状悪カウンク１ｂ２の記号論理表現ケ第６４図に示し
である。Ｙカウンタ１６４のために使う調理は勿商同じ
である。

６つの入力、Ｘ　ＲＴＧＨＴ　ＸＸ　Ｉ（ＡＬＦ　＃よ
びＸ　ＦＴｊＬＬはＰＨＩ−８ＨＯＲＴのクロックで入
力ラッチ２０８を介してインパーク２１０およびＡＮＤ
プレーン２１２に送られろ。ＡＮＤプレーンの各水平線
の円２１１の各々はＡＮＤｒ−トへの入力ヲ表わしてお
り、会同はＡＮＩ：ｌｒ”−）・トランジスクと考える
ことができろ。これらの）ｙ”−）に対する項目は各水
平線に沿って、ＯＲ７°レーン２１４の右１則にリスト
しである。各項目に対して２進直ＥＡを示しである。

各水平線またはＡＮＤデートはＯＲプレーン２１４０１
つ以上のｏｗｒ−４２１５に接続されている。

これらのＯＲデートの出力対はＡＮＤ　ｒ−ト２１６の
入力に１よっている。それからＡＮＤゲート出力はＰＨ
Ｔ−ＬＯＮＧのクロックにより出力ラツテ２１８乞通ろ
。ラッチ２１８の出力は直角位相信号ＸＡＸＸＢおよび
ＸＬである。Ｇｉ号ＸＡおよびＸＢはユーザニ・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プレーン２１２への状態
帰還として入力ラッチ２０８へ帰還され、トラッカーの
人力と一緒に第６４図ｖｒｃ不す項目を作る。

ＡＮＤプレーンとＯＲフ０レーンの機能と式の例を示す
。ＡＮＤプレーン２１２ではＴＥＲＭ　ＲＴＧＨＴ　Ｆ
ＴＪＬＬｌｌはＸ　ＲＩＧＨＴ　、　ＮＯＴ　Ｘ　）Ｔ
ＡＬＦ　％　Ｘ　ＦＴＪＬＬ　％　ＸＡおよびＸＢのＡ
ＮＪ）である。論理式で表わすと次のようになる。ＴＥ
Ｒｌｖｉ　ＲＴＧＨＴ　ＦｔＪＬＬ　ｉ　１＝、（Ｘ　
ＲＩＧＨＴ　）ＡＮＤ　（ＮＯＴ　Ｘ　ＨＡＬＦ）　Ａ
ＮＤ　、（Ｘ　ＦＩＪＬＬ）ＡＮＤ（ＸＡ）　ＡＮＤ（
ＸＢ）。

ＯＲプレーン２１４では、デー）２１６−１によって作
られるＸＬに対する結呆はＸｘのすべての１直のμｍ）
η理和乞とったものである。ずなわち、ＴＥＲＭ　ＸＬ
　１、ＴＥＲＭ　ＲＩＧＨＴ　ＨＡＬＦ’　ＸＸ　）お
よびＴＥＲＭＬＥＦ’ｌ：’　ＨＡＬＦ　ＸＸのＯＲと
ＴＥＲＭ　ＸＬ　Ｏ、、ＴＥＲＭ　ＲＴＧＨＴＦＵＬＬ
　ＸＸ　ＸＴＥＲＭ　５ＴＡＹ　ＸＸ　、およびＴＥＲ
Ｍ　ＬＥＦＴ　ＦＩｊＬＬｘＸのＯＲとのＡＮＤ　’に
とったものである。口曲理式で衣わすと次のようになる
。

ＸＬ＝（（ＴＥＲＭ　ＸＬ　ｉ　）　ＯＲ（ＴＥＲＭ　
ＲＴＧ’ＨＴ　ＨＡＬＦ　ＸＸ）ＯＲ（ＴＥＲＭ　ＬＥ
Ｆ’Ｔ　、ＨＡＬＦ　ＸＸ））ＡＮ、Ｄ（（ＴＥ沁、Ａ
ＸＬ　０）ＯＲＣＴＥ版ｐ＋ｘａｓＴｐ゛ｖｒ＝ｒ、　
ｘｘ）ＯＲ（ＴｇＲＭ　５ＴＡＹ　ＸＸ）ＯＲ（ＴＥＲ
Ｍ　ＬＥＦＴ　ＦＴＪＬＬ　ＸＸ））。

（ＸＸのすべての値に対してＴＥＦＩＭの論理オロをと
る）出力ＸＡおよびＸＢはニーず−・システム１８への直角
位相信号である。この４つの出力信号ＸＡ、ＸＢＸＹＡ
、、およびＹＢはＸ−Ｙ座標システムでの移動乞示す直
角位相符号ケ与えろ。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？４信号は方形パルス波である。第２８図に示
す座標方向におい°Ｃ１Ｃ１バルフＡが時間的にパルス
列ＸＥＩより先にあれは、これはＬＰＦＴ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Ｍ　＃Ｊ　ｙｆ
ｒ：意味している。ＹＢか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、たとえは点があるものであった。第６５図
は明るい背景上の暗い形状乞検知するためのイメージヤ
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」シて禁
止近傍の中でとれが最初に充分な光乞検出して近傍内の
他のセルの動作乞禁止ずろか乞見ろ。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
得るかを見ろものである。５ＰＯＴ　ＤＥＴＥＣＴＥＤ
に対して高レベルすなわち’ｉ’ｖ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デート２２２に結合されてい
る。ＮＯＲデート２２２および２２４は各セル２２０に
ヌｌする対馨構成している。ＮｏＲｒ−）２２２の出力
はＰＩＸＥＬ　ＬＩＧＨＴであり、これは対のＮＯＲデ
ート２２４に交差結合され、また各ＯＲケゞ−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ＮＯＲケゞ−ト対のＮＯＲケゞ−ト２２４の出力はＮ
ｏｐ、）ｆ＋−）　２２２の他方の人力に交焉結合され
、また谷ＯＲケゞ−ト２２６の他方の人力になっている
。ｏＲ／ｆ−）２２６の出力はＣＥＬＬ　ＤＯＮＦであ
り、尚閾値ＡＮＤ）ｆ″−ト２３０の人力に７．、Ｉｌ
、つている。

ＡＮＤケゞ−ト２３Ｕの出力はクイミングー埋１２６へ
の信号Ｄ’ＯＮＥである。

インパーク２２８の出力は１）ＴＸＥＬ　ＬＩＧＨＴ　
’ｉ　反転したもの、ずなわちＰＴＸｇＬ　ＤＡＲＫで
ある。ずべてのＭＸＥＬ　ＤＡＲＫ出力は尚ＩＡＩＩ値
ＡＮＤデートの人力に」妥続され、このＡＮ、Ｌｌケゝ
−トの出力は信号ＲＥＡＤＹヲ衣わしている。また、出
力ＰＴＸＥＬ　ＤＡＲＫ−ｉばＮＯＲデート２２４−２
の入力となり、ＰＩＸＥＬ　Ｉ）ＡＲＫ−２は両刀のＮ
ＯＲケゝ−）２２４−１および２２４−３の入力となり
、ＰＴＸＥＬ　ＤＡＲＫ　−３はＮＯＲ’ｌ’ゞ−ト２
２４−２の入力となる。したかつてＮＯＲケゞ−ト２２
４−２には２つの近傍が接ｈ′、されている。安定１ぶ
は出力５ＰＯＴ　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、ｌＮ５ＯＲＮ０Ｄ
Ｅは篩レベルすなわち”１１になる。またＰ　ＴＸＥＬ
ＬＴＧＩ（Ｔは低レベルすなわち’ｏ″になり、Ｐ　ｒ
　ＸＥＬＤＡＩＩ（Ｋ＆−１”　１　’　、ｓｐｏ’ｒ
　ＤＥＴＥＣＴＥＤは１０１、ＣＥＬＬＤ６ＮＥは”０
”になる。特定のセル２２０が光を受けろと、５ｇＮ５
ＯＲ、Ｎ０ＤＥはゆっくりとＩ’ｌｌからＭＯ“になる
。この場合は、光は対比背景の暗い形状の間の背景から
受けた光になる。

５ＥＮＳＯＲＮ０ＤＥ　−２が光乞検知したと仮定する
。その結果、ＰＴＸＥ＋；Ｌ　ＬＴ（ＩＨＴ　−２が尚
レベルすなわち１１１になり（ＮＯＲ）ｆ８−ト２２２
−２の両入力が低レベルになる）、ｐｒｘＥｂ　ＤＡＲ
Ｋ　−２か低レベルずなわち１０１になろ。５ＥＮＳＯ
Ｒ，Ｎ０ＤＥ　−１は暗い形状上にあるため高レベルの
ままであると仮定ずろ。したがってＮｏＲｒ−）２２４
−１の入力ＰＴＸＥＬ　ＬＴＱＨＴ−１およびＰＩＸＥ
Ｌ　ＤＡＲＫ　−２ば低レベルすなわちｌ　Ｄ　ｌにな
る。その結果、ＮＯＲケゝ−ト２２４−１の５ＰＯＴＤ
ＥＴＥＣＴＥＤ　−１出力は尚レベルすなわち“１”に
なり、セル２２０−１について形状と画累′ｆ；ｒ：「
検出」したことな示す。ＯＲケ８−ト２２６−１　（Ｃ
ＥＬＬＤｏＮｇ　−１）はＡＮＤ）ｆ−ト２３０の人力
として旨レベルすなわち１１１になる。ＰＴＸＥＬ　１
．ＩＣ！Ｉ（Ｔ　−２が尚レベル丁なわち＋ｉｇである
ので、ＣＥＬＬ　ＤＯＮＥ−２も１司レベルすなわち−
１”になる。史にセル２２１Ｊ−３は、セル２２υ−１
および２２０−２についてそれぞれ説明してきたように
、光を検知′１−ろか形状ゲ恢出した仮に、ぞのＣＥＬ
Ｌ　ＤＯＮＦ　−３か高レベルすなわち°１′であるこ
と？報告ずろであろう。

すべてのセルが光を受けた後、セル゛アレイが安定状態
に遅し形状乞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５ＰＯＴ　ＤＥＴＥＣＴＥＤが＃Ｏ１
で、すべてのＰＩＸＥＬ　ＩＪＧＨＴ出力が１１１にな
っているということが起り得ろ。したがって、６画素近
傍県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（０７）。２つの１児備した」像１
０１および０１０、ならびに６つの安定した１サシセツ
ト」像１００．００１、およびＯＯＯである。「ザブセ
ット」とは、像１００および００１は１！！１０１の属
であり、像０００は１永０１０の鵜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４Ｘ４の暗
点検出器アレイに対して伺加的１ヨ「サブセット」塚を
示しである。各々の禁止の場合に対−３−７−）付加的
な「サブセット」像の数ヶ示しである。

これらの像は第１２図にボした、同じ禁止半径に対して
生じ得ろ「完備した」像に付加されろものである。たと
えは、禁止半径３．０の場合は、可能な像の数は第１２
図に示した６０の「完備した」１オに第６６図の付加的
な１６の１サブセント」像乞加えたものであり、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Ｉｌｌ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「主張ずろ」前に、回路−理は形状
が実際に存在するの乞「待つ」傾向にあるからである。

したかつて、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。

本発明ケ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、変更乞行なえ
ろことは明らかである。したかつて、不発ゆ」は請求範
囲の趣旨と耗四の限度内でこのようンよ代菅、修正、変
更乞包含するものである。

４、図面の１８′３年な説明第１図は本発明のカーソル制御製置のセンサー・アレイ
乞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ろ対比パターンとセン
サー・アレイとの関係乞説明するた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ずろためのセン
サー・アレイの拡大平面図である。

第４図は３Ｘ３のアレイにおけろ近傍禁止の１例を７Ｊ
＜ず図である。

第５図は４Ｘ４のアレイにおけろ近傍禁止の１例ケ示す
図である。

第６図は直肋ニアレイにおけろ近傍禁止に関する拡大１
メ）である。

第７図は第６図の１１″ｑ成で可能な直勝状近傍禁止ン
説明するための直腺状パターンの平面図である。

第８図は第７図の近傍メλ正に対してｉｊＪ能な禁止パ
ターンに関する図である。

第９図は回線アレイの近傍禁止構成を修正したものにつ
い−Ｃの拡大図である。

第１０図は第２図の４（４成で０．１能な直線近傍結上
を説明−３−るための偵想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ろ禁止パターン
に関する図である。

第１２図は４Ｘ４のアレイで釉々の県止半径に対して可
能なビットマツプ像の数？示した図である。

第１６図は禁止半径か３．０の４Ｘ４のセンサー・プレ
イに対して可能なろＯのパターンの詐細馨示した図であ
る。

２＠１４図は六角形の点対比パターンに対ずろ４ｘ４０
′センサー・アレイの１則々の位置を示したもので、禁
止半径が３．０の可能な安定パターンの例を示した図で
ある。

第１５図は禁止半径か３．０の４Ｘ４アレイに対する他
の形式のハ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１７Ｉ′ｉ年な論理
図である。

ｆｆｇ１８図はセンサー・セル内の２つのセンサー・セ
ルＹ接続した回路図である。

第１９図は第１８図の回路の簡単な６随理図である。

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図である。

ｍ２１Ａ図および第２１Ｂ図は第２０図の検出（６成の
動作に対する論理図である。

第２２図は第２６図から第３０Ａ図、第３０Ｂ図および
第６０Ｃ図までに示ず回路および論理？含むＩＣＣチラ
ノ使う、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２６図はディジクル・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、活づいて出力を出す７°ログ
ラムドｉ館理アレイ乞治ずろ有限状態様グλのブロック
図である。

第２４図は第２６図の４幾わスのためのタイミングβｉ
ｉｊ理とクロック（Ｑ号ケ示ず論理図である。

第２５図は第２４図に示したｂ処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ン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図の有限機械ン使って特にカーソル制
御２行なうためのトラッカーＰＬＡおよびカウンターの
論理図である。

第２８図は現在と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ｈ」能性馨示した図で
ある。

第２’９　Ａ図は〃「旧のビットマツプ・マトリックス
・テーブルの一部乞示したもので、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２９　Ｂ図は一部記入ケ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ツプ像乞追尾ずろのに必要
な移動を示した図である。

第３０Ａ図、第５０Ｂ図およＯ−第５０’Ｃ図は不覚り
によるカーソル制御装置の回路の一部の調理°：′ニス
、。７．６ｏ。１、Ｎ’、６０”Ｂ。−２３゜３００図
の回路の一部分の例であり、この例は位置作用ＭＯＶＥ
Ｄ　Ｄｏｌｌ／ＮＲＴＧＨＴ　Ｙ検出すル場合乞示した
図であめ。

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　Ｒ，Ｔ［］ＨＴの検出？
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およびカラ／り
のより詳細な論理図ＹＸｉＥｔ尾移動について示したも
のであり、このｉ補理回路はＹ追尾移動に対しても同一
である。

第３３Ａ図および第３３Ｂ図は第６２図のトラッカー（
ＰＬＡ）の対立解消回路の記号論理表現の図である。

第３４Ａ図および第３４Ｂ図は第６２図のＸカウ７　タ
（ＰＬＡ）の回路の記号ｊｉｉｉｆ理表現の図である。

第６５図は第２０図と同イ求の血勝検出構成の論理図で
あるが、明るい背景上の暗い形状から成る対比パターン
を使用している点か違う図である。

第６６図は４’　Ｘ　４のアレイおよび明るい背景上の
Ｉｆい形状から成る対比パターンの場合に、１ｌＩＪ能
なビットマツプ像の付加的なセラ・トラ種々の宗止半往
に対して示した図である。

イ寸号の説明１２・・センサー・アレイ１４・・・イメージヤ（ディジクル・イメージ処理器）
１５・・・ビットマツプ１６・・・データ処理器１Ｂ・・・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・・・ＮＯＲデート７０・・−■Ｃセンザー・チップ１００・・カーソル制御装置（光学的マウス）１０Ｂ・
・・容器１１６・・ボタン１２０・・・ＰＬＡ代理人　洩　村　皓ＦＩＧ、　１ＦＩＧ、５セトＡ−とめゼンザーの１−き −」― ＦＩＧ、７囲刃Ｉロ　因］刃］　口区■ロ　ロＩＩＵＦＩＧ、８八　ＢＦＩＧ、１０ＦＩＧ、　１１ＦＩＧ、１４ＦＩＧ、１６ＦＩＧ、１７ＦＩＧ、２２ＦＩＧ、２３（長吋関）　（般、片間）ＦＩＧ、２５弘八ＦＩＧ、２７ＦＩＧ、２８

Claims

【特許請求の範囲】（１）面上を移動させその動きに応じてディスプレイ・
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
かすためのカーソル制御装置において、容器、前記容器に実装され照射を検知するセンサー・セルの平
面アレイ７有し該照射を受けて複数の識別し得ろビット
・マツプ像を与えろセンサー・アレ化前記センサ−・セルの各々と少なくとも１個の近傍のセ
ンサー・セルとを電気的に接続する回路手段、・識別し得るビット・マツプ像を生成する前記セル間の対
応性パターン、前記アレイ内の１個以上あるいは全てのセルの組合せχ
含み光学的に検知したイベントが発生し１ここと７示し
前記面に対する前記カーソル制御装置の位置の変化に対
応する共役信号ン生成する前記回路手段により解釈され
ろ各ビット・マツプ像　−を有すること乞特徴とする前
記カーソル制御装置。（２、特許請求の範囲第１項記載のカーソル制御装置に
おいて各ビット・マツプ像は、前記アレイ内で充分な照
射量を検知したセルと、前記アレイ内で充分な照射量乞
検知しなかったかあるいは照射の検知ン禁止されたセル
と乞含むことな特徴とする前記カーソル制御装置。（３）特許請求の範囲第１項記載のカーソル制御装置に
おいて各ビットマツプ像は前記了レイ内で充分な照射量
を検知しなかったセルと、充分な照射量を受けこれを前
記検知しなかったセルに示す残りのセルとを含むことに
％徴とする前記カーソル制御袋は。（４）特許請求の範囲第１項記載のカーソル制御装置に
おいて前記センサー・アレイは１次元セルの配列か２次
元セルの配列のいずれかを含むことケ特徴とする前記カ
ーソル制御装置。（５）特許請求の範囲第１項記載のカーソル制御装置は
照射されるパターンＺ有し前記センサー・アレイは前記
パターンからの照射を受けてこれを検出し、前記セル間
の照合パターンは前記パターンに対する前記カーソル制
御装置の位置変化に応じて光学的に検知されたイベント
を示す識別可能なビット・マツプ像乞生成したことが前
記回路手段により解釈され前記回路手段は前記カーソル
制御装置の以前の位置から確立されたビット・マツプ像
と新たな位置から確立されたビット・マツプ像との比較
にもとすいて前記パターンに対する前記カーソル制御装
置の相対的な動きの方向と量とを表わす信号馨発生する
ことを特徴とする前記カーソル制御装置。（６）特許請求の範囲第５項記載のカーソル制御装置に
おいて、前記照合パターンは検出セルが前記パターンか
らの照射を検出したときその近傍の少なくとも１個のセ
ルの応答を禁止するパターンであることを特徴とする前
記カーソル制御装置。（７）特許請求の範囲第６項記載のカーソル制御装置で
あって前記検出セルに負う禁止の程度は前記アレイ内の
前記少なくとも１個の近傍セル７越えたセルに及ぶこと
を特徴とする前記カーソル制御装置。（８）＠許請求の範囲第５項記載のカーソル制御装置に
おいて前記照合パターンは前記少なくとも１個の近傍セ
ルの応答と、いずれかのセルが前記パターイからの照射
を受けなかったか否かを決定し得る前記近傍セルに隣接
した検出セルとの比較のパターンであること乞特徴とす
る前記カーソル制御装置。（９）特許請求の範囲第８項記載のカーソル制御装置に
おいて、前記検出セルに負う比較の程度は前記アレイ内
で前記少なくとも１個の近傍セルを越えたセルに及ぶこ
とン特徴とする前記カーソル制御装置。 α０）特許請求の範囲第９項記載のカーソル制御装置に
おいて、前記センサー・アレイは１次元セル配列か２次
元セル配列かのいずれか乞含むことを特徴とする前記カ
ーソル制御装置。