JPS63163919A - 電気光学的マウスを校正するための方法及び電気光学的マウス - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、陰極線管（ＣＲＴ）上でのカーソルの動きを
制御することに関し、特に電気光学的トランスジューサ
、即ち電気光学的マウスを校正するだめの方法および装
置に関する。

（従来の技術） 従来の電気光学的マウスについては、米国特許第４　、
３６４　、０３５号、第４，３９０，８７３号および第
４．５４６，３４７号（カーツ（Ｋｉｒｓｃｈ））、米
国特許第４．４０９，４７９号（スプラグ（Ｓｐｒａｇ
ｕｅ）他、米国特許第４，５２１，７７２号（リオン（
Ｌｙｏｎ））、米国特許第４．５４３，５７１号（ビル
プレイ（Ｂｉｌｂｒｅｙ）他）各明細書に開示されてい
る。

これら文献のものは、すべて、その累積する動きの検出
を、マーク（又はインデシア）の繰り返しからなるグリ
ッドから反射される光の強度がしきい値強度を越えたと
きを検出しておこなうようになっている。しかし、これ
ら公知文献には、このしきい値強度レベルの値を検出さ
れる強度レベルの範囲との関連で校正するという方法に
ついては、なんら記載されていない。

米国特許第４，３９０，８７３号明細書には、電気光学
的マウスを校正する方法についての記載はないが、この
米国特許発明のマウスは、一つのしきい値レベルを選択
し、マウス走行の間に所定のしきい値レベルより大きい
反射光強度のサンプル数と、所定しきい値レベルより小
さい反射光強度のサンプル数を判定する方法を用いて校
正されていることを１本発明者は知っている。この手法
は、゛しきい値レベルより大きいか、又は小さい反射光
強度のサンプル数が同数となるしきい値レベルが選択さ
れるまで繰り返されたのち、このしきい値レベルがマウ
スを校正するのに用いられることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、光学的マウスを自動的に校正する方法と、こ
のような校正が行われる光学的マウスを提供することを
目的としている。

また本発明は、メモリに格納された校正サブルーチンに
従って、マイクロプロセッサに校正をおこなわせる方法
を提供することを目的としている。

さらに本発明は、光源の出力レベルをエイジングにより
劣化した機能を補償させるために、自動的に調節し得る
校正方法を提供することを目的としている。

さらに本発明は、グリッドから光検出手段へ反射された
光の強度レベルについてのサンプルを所定数取り出し、
これを処理して、強度レベルの範囲を判定する工程を含
む校正方法を提供することを目的としている。

さらに本発明は、光強度レベルの範囲の依存する複数の
しきい値強度レベルの値を自動的に蓄積する校正方法を
提供することを目的としている。

さらに本発明は、コンパレータの始動に続くマイクロプ
ロセッサの内部カウンタの停止における遅れに基づく最
小又は最大強度の検出エラーが補償されるような校正方
法を提供することを目的としている。

さらに本発明は、校正を実行するのに要する時間を減少
させることができる校正ルーチンを提供することを目的
としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明の電気光学的マウスにおいては、光源は、複数の
光強度レベルの一つにて発光し、この光は、反射表面か
らマウス内に四角形パターンに配列、固定された４つの
光検出器に反射される。この光源および光検出器は、ハ
ウジング内に固定され、このハウジングは、上記反射表
面上に移動可能となっている。

反射表面上のパターンは、格子状、六角形状又は円形状
（又は四角形、六角形、円形のマトリクスからなる）の
ものであってもよい。このパターンは、レンズにより４
つの光検出器上に投影され。

ラインの幅が、隣接する光検出器の中央間の距離と実質
的に等しくなるように光学的に拡大される。

ハウジングの移動の間、この照射されたパターンの拡大
像が４つの光検出器上に当ることになる。

その結果、光検出器がグリッドからの反射光の強度を感
知し、この変化する強度レベルに比例する電圧信号を発
生する。光検出器からの電圧信号は４つのコンパレータ
へ入力される。

各コンパレータは、マイクロプロセッサに接続されたデ
ィジタル−アナログコンバータからもしきい値電圧を受
理している。このしきい値電圧は、各サンプリングサイ
クルの間、所定の一連の値に従って変化する。各光検出
器（コードラント）からの電圧信号が、供給されている
しきい値電圧を超えたとき、各コンパレータは所定の２
進数を出力する。

本発明の好ましい態様においては、光検出器分画（コー
ドラント）が４つの範囲の一つに入る強度レベルの反射
光を受理しているか否かの判定がなされる。各光検出器
分画について、マイクロプロセッサは、その分画の強度
レベルが、４つの範囲のうちのどの一つに該当している
かを示す２ビツトコードを受理する。４つの２ビツトコ
ードが、８ビツトコード（以下、強度コードと呼ぶ）を
形成する。この８ビット強度コードはついで、さらに処
理され、グリッドパターンとの関連によりマウスの位置
を判定する。

特に、この８ビツトコードは、各グリッドパターンの単
一マークとの関連におけるマウスの概略位置を示す２ビ
ツトＸコードと２ビツトＹコードに翻訳される。これら
ＸおよびＹコードは、次に処理され、Ｘおよび（又は）
Ｙ方向におけるマウスの位置のユニット変化を表わす信
号が得られる。

距離情報は、方向の関数として、ユニット変化を表わす
信号をカウントすることによって得られる。

Ｘ−Ｙ距離および方向の情報は出力され、カーソルが能
動される。即ち、カーソルの位置は′、この出力情報に
応答して変化する。

しかし、この数値化処理がおこなわれる前に、光検出装
置を最初に組立てなければならない。これは、しきい値
レベルの正しい設定を可能にするためである。

このディジタル−アナログ変換器は、１２８の値の一つ
を有するアナログ電圧信号を出力することができる。サ
ンプリング作業時において、マイクロプロセッサは、デ
ィジタル出力をディジタル−アナログ変換器に与える。

この変換器は、各チャネルについて１段階的に０から１
２７にＮ回傾斜され（上昇傾斜）、ついで、段階的に１
２７から０にＮ傾斜されている。したがって、８Ｎのサ
ンプルが得られる。即ち、各チャネルについて２Ｎのサ
ンプルが得られる。

マイクロプロセッサは各チャネルについて、測定強度の
最大値および最小値を判定する（即ち、Ｉ□８および　
Ｉ　ｍｔｎ）。Ｎ個のサンプルの各ブロックにつずいて
、対応する格納された　Ｉ□８およびＩ　ｍｔｎ値がテ
ストされる。もし、Ｉ　５ａａｘが先に格納された限界
値（即ちＩ　＋ｍａｘａ　Ａｉｍ）よりも大きいときは
１発光手段の出力の強度レベルは、マイクロプロセッサ
により次の下方レベルに自動的に減少される。もし、Ｉ
＋ｍｉｎが予め格納された絶対最小値（即ち、Ｉｍｉ。

、１１）より小さいときは、発光手段の出力強度レベル
は、次のより高いレベルへ自動的に増大される。

ついで、８Ｎのサンプルの他のサンプリングサイクル、
即ち各チャネル当り２Ｎ、がおこなわれ、これらサンプ
ルはそれぞれ格納されているＩ　ｓ＋ａ）ｃおよびＩ＋
ｍｉ。値（各チャネルについて）と比較される。ついで
マイクロプロセッサは、Ｉ　ｗａｘおよびＩ　ａｉ□に
ついての最終値を用いて、各チャネルについてのしきい
値レベルを計算し、蓄積する。

（実施例） 第１図は、表面（３）上で移動可能な位置制御システム
（１）の好ましい態様を示すもので、これに本発明の校
正配置が組込まれている。

このシステム（１）は、ハウジング（５）と、光源（７
）と、検出手段（９）とを有する。光源（７）は、導体
（１１）　（１３）を介して通電される。検出手段（９
）は光検出器配列（１５）を有し１表面（３）から反射
し、結像レンズ（１７）を通過した光を受ける。導体（
１９）は光検出配列（１５）からの信号を送る。光源（
７）および検出手段（９）は、それぞれ内部機（２１）
および（２３）に固着された固定手段によりハウジング
（５）に固定されている。

ハウジング（５）には、低摩擦スペーサ（２５）　（２
７）が設けられていて、レンズ（１７）および検出手段
（９）とともにハウジング本体を、表面（３）から所定
距離、すなわち反射光が、光検出配列（１５）上に正し
く焦点を結ぶための距離をもって離れるように、高く支
持している。このスペーサ（２５）　（２７）の材質は
、表面（３）の摩耗を最小にし、かつハウジング（５）
がこの表面上に容易に摺動し得るようなものから選ばれ
る。

この実施例において、光源（７）は発光ダイオード（Ｌ
　Ｅ　Ｄ）からなる、光Ｈ（７）は、好ましくはスペク
トル中の赤又は赤外線部分の光を発光するものからなる
。遮光部材（２９）は、光源（７）が光検出手段（９）
を直接照射しないようにしている。

理想的には、光源（７）は表面（３）に近い位置に設け
られる。これにより、光源（７）からの光は、比較的狭
いスポットをもって、かつより大きい光強度で表面（３
）に当るようになる。

第２図は、この光学的配置の他の好適実施例を示してい
る。なお、第１図および第２図ともに、同一部材につい
ては同一符号が用いられている。

第２図の例が第１図のものと異なる点は、光が上記表面
（３）からレンズ（１７）を通って反射されたのち、内
部機（２１）に固定されたミラー（８）により、検出手
段（９）に向けて再び反射されることである２光検出器
列（１５）は、４つの光検出器（以下、検出器Ａ−Ｄと
して表わす）を有する。この光検出配列（１５）は、標
準的な４つの１７４の分画光検出器（コードラント）で
あってもよい。

第６図に示すように、この検出器は四角形光検出配列を
なす４個の１／４分画（コードラント）からなる。各検
出器は、その表面に照射エネルギーが当てられたとき、
その照射エネルギーの強度に比例する電圧を出力して、
それぞれ独立に応答する。

第３ａ図および第３ｂ図は、表面（３）の光学的コント
ラスト面の２種の例を示している。これら光学的コント
ラスト面は、従来の印刷技術を介して適用することがで
きる。ライン部分（３１）および表面部分（３３）は、
ともに通常の材料を用い、コントラストを有する色を用
いて作成することができる。例えば白色又は明るい色の
紙に黒色のラインを印刷したものが適当である。あるい
は、白色又は明るい色の紙に黒色の表面を印刷したもの
（第３ｂ図参照）も用いることができる。そのほか。

黒色ラインを離間して施した透明な写真フィルムを反射
表面上に載置したものでもよい。あるいは、黒色表面部
分を施した透明な写真フィルムを反射表面上に載置した
ものでもよい。

これらすべての例において、各ライン部分は、一つの任
意のユニットに等しい幅を有し、各四角形表面部分は、
２つの任意ユニットに等しい長さの辺を有するものから
なる。

第３Ｃ図の例においては、ライン部分（３１）が六角形
表面部分（３３）を形成している。周知のように、多く
の繰り返しパターンを適用することができる。

上述の第３ａ図および第３ｃ図に示した２例は単なる例
示であり１表面部分（３３）は円形であってもよい。

光源（７）によって発光され、表面（３）から反射され
たとき、ライン部分（３１）および表面部分（３３）の
光学的コントラストパターンは、光検出配列（１５）の
検出器Ａ−Ｄ上に光学的像を形成する。結像レンズ（１
７）は表面の像を拡大し、検出器配列（１５）上に像が
形成されたとき、ライン部分（３１）の幅が、検出器分
画の中心相互間の距離となほぼ等しくなるように拡大さ
れる。例えば、ライン部分（３１）の幅が０．２５ｎ＋
ｍ（０，０１インチ）で、検出器分画中心間の間隔が１
．３ｍｍ（０，０５インチ）のとき、５倍の拡大が必要
となる。

実際上、光検出器（１５）が第３ａ図のグリッドパター
ン（３１）（３３）からの照射エネルギーを検出したと
き、この光検出器は、第３ｄ図に示すようなパターンを
見ることになる。なぜならば、光学レンズは理想的なも
のでないからである。言い変えれば、第４図のグリッド
パターンは、光検出器によって見たときの像を表わし、
第３ａ図は、人間の目で見たときの像を表わしている。

確かに、グリッドパターンの像は非理想的であり、劣っ
たレンズを照射エネルギーが通過した結果、歪められる
。

米国特許出願筒８６０，２３１号（本願と同一出願人に
よるもの）において説明したように、同発明の光学的マ
ウスには、この歪みを補償するデータ表が与えられてお
り、正確な位置判定がなされるようになっている。

゛本発明による校正方法を説明する前に、第５図に示す
回路の好ましい例について説明する。

光検出器配列（１５）の共通陰極（３５）が、＋５Ｖ電
源（図示しない）に接続されている。検出器Ａ−Ｄの陽
極は、それぞれ対応するコンパレータ（３７）（３９）
　（４１）　（４３）のプラス入力ポートに電気的に接
続されている。これらのコンパレータは、それぞれＬＭ
３３９Ｎ型のものでもよい。

各コンパレータは、２つの入力ポートと、一つの出力ポ
ートを有している。これらコンパレータの出力ポートは
、それぞれマイクロプロセッサ（４５）を介して、ピン
（２１）〜（２４）に接続されている。

マイクロプロセッサとしては、好ましくは８０５１／８
７５１型のものが用いられる。

レジスタＲ２１、Ｒ２３，Ｒ２５、Ｒ２７は、それぞれ
コンパレータのプラス入力ポートと光検出器の陽極との
間に形成された接点に接続されている。これらのレジス
タは接地されており、それぞれ１例えば。

１、ＯＭΩの抵抗を有している。コンパレータ（３７）
（３９）　（４１）（４３）のマイナス入力ボートは、
共通してディジタル−アナログ変換器（４７）の出力側
に接続されている。

このディジタル−アナログ変換器は、レジスタＲ２〜Ｒ
８およびＲＩＯ−Ｒ１６（１対のジャンクション（４９
）（５１）を横切って接続されている）の配列を有して
いる。この配列は、直列で接続されたレジスタの複数の
対（Ｒ８／Ｒ１６・・・Ｒ８／Ｒ１６）を有すとともに
、ジャンクション（４Ｇ）（５１）を横切って並列に接
続された７対のレジスタを有している。

直列接続のレジスタの対の間にそれぞれ配置されたジャ
ンクション（５ｚ）〜（５８）は、ｊ頓次、マイクロプ
ロセッサ（４５）のピン（３３）〜（３９）に電気的に
接続されている。ジャンクション（４９）は、レジスタ
Ｒ１７（３９にΩ）を介して接地されるとともに、コン
パレータ（３７）　（３９）　（４１）（４３）のマイ
ナス人力ボートに接続されている。又、ジャンクション
（５１）は、＋５■電源に接続されている。マイクロプ
ロセッサのピン（３１）は、フェライトビーズＬ１を介
してジャンクシ１ン（５１）に接続されている。ピン（
４０）も同様に接続されている。

マイクロプロセッサ（４５）は、変換Ｗｈ（６１）　（
６３）（６５）さらに各レジスタＲ２６、Ｒ２４および
Ｒ２２を介して、光源（７）に電気的に接続されている
。この変換ＩＩ（６１）（６３）（６５）の入力ボート
は、それぞれマイクロプロセッサのピン（１５）　（１
６）　（１７）に接続されている。光源（７）は、赤外
線発光ダイオード（型式。

ＤＳＬ）が好ましい、光源（７）およびレジスタ８２８
（１５０Ω）は、＋５■電啄を横切って直列に接続され
ている。変換器（６１）（６３）　（６５）は、それぞ
れレジスタＲ３３，Ｒ３４およびＲ３５によりバイアス
されている。

光源（７）は、変換器（６１）　（６３）　（６５）を
介してマイクロプロセッサ（４５）により制御される０
発光ダイオード（７）はボート（１５）〜（１７）で、
マイクロプロセッサ（４５）による３ビツトコマンド出
力に応じて。

８つの可能な光強度のうちの任意の一つを発光し得るよ
うになっている。

クロック（６７）は、マイクロプロセッサ（４５）のピ
ン（１８）（１９）に接続されている。電圧調節器（６
２）は。

ジャンクション（６０）に電気的に接続され、ジャンク
ション（６０）は次に、マイクロプロセッサ（４５）の
ピン（２０）　（ＧＮＤ）に接続され、さらにキャパシ
タＣ３を介して、ジャンクション（５９）に接続されて
いる。

ジャンクション（５９）は、ピン４０（ＶＣＣ）に電気
的に接続されている。

受信（ＲＣＶ）および伝送（ＸＭＩＴ）端子（ホストに
接続されている）は、変換器（７９）　（７７）を介し
て、マイクロプロセッサ（４５）のピン（１０）（１１
）に操作可能に結合されている。

マイクロプロセッサ（４５）のリセクト端子（即ち、ピ
ン（９））はジャンクシ１ン（６９）に接続されている
。

キャパシタＣ４およびレジスタＲ９は、＋５ｖｌｌＷＸ
を横切って、このキャパシタとレジスタとの間のジャン
クション（６９）に直列に接続されている。

操作の際、ハウジング（５）はオペレータの手に把持さ
れ１表面（３）上を任意の方向に摺動する。

光１１７Ｘ　（７）は、表面（３）に発光された光が当
るように配置される。この光は、ついで１反射部分（３
３）上に当てられたとき反射し、又、非反射性のライン
部分（３１）に当てられたとき吸収される。検出手段（
９）は光’ｆＭ　（７）から発光され１表面（３３）に
よって反射された光が１次に光検出器配列（１５）に検
出されるように配置される。

光検出器配列（１５）の各検出器は、独立して光を検出
し、その表面に当てられた光量に比例する電圧信号を出
力する。検出器（＾）は、コンパレータ（３７）に信号
を出力し、検出Ｊｌ　（Ｂ）は、コンパレータ（３９）
に信号を出力し、検出器（Ｃ）はコンパレータ（４１）
に信号を出力し、検出１１１ＣＤ）は、コンパレータ（
４３）に信号を出力する。各コンパレータは。

対応する光検出器の出力電圧がディジタル−アナログ変
換器（４７）から入力された各しきい値電圧を越えたと
きにスイッチされる。

コンパレータ（３７）　（３９）　（４１）（４３）の
出力ボートは。

マイクロプロセッサ（４５）に接続されていて規定速度
で出カバターンが読み取られる。各コンパレータの出力
は、各検出器の出力電圧がしきい値電圧と等しいか、又
はより大きいことを示す電圧信号か、又は各検出器の出
力電圧がしきい値電圧より小さいことを示す電圧信号の
いずれかである。したがって、各コンパレータからの出
力信号は、２つの電圧レベルのうちの一つを有すること
になる。

即ち、この電圧レベルは、マイクロプロセッサが２通信
号、即ちｒｌＪ又は「Ｏ」として取扱うものである。

これらの２進信号は、処理されることにより、検出器分
画の出力変化の反映として、グリッドパターンとの関連
におけるマウスの動きに関する情報が得られる。各サン
プリングサイクルについて。

マイクロプロセッサは、各コンパレータから２ビツトを
受理し、これにより、８ビツト強度コードが形成される
。

次に、しきい値に関する手法について説明する。

第６ｂ〜第６ｄ図、第６ｆ〜６ｈ図および第６ｊ〜６Ｑ
図はグリッドパターンとの関連における光学的マウスの
いわゆる「ムーブメント・リーガル」（ｍｏｖｅｍｅｎ
ｔ　ｌｅｇａｌ）位置を示している。各マーク（ｉｎｄ
ｉｃｉｕｍ）について、合計９個の「ムーブメント・リ
ーガル」位置がある。第６ｂ図、第６Ｃ図、第６ｄ図は
、左から右へののマウスの動きを示している。

第６ｂ図の位置から第６ｃ図の位置へのマウスの動きは
、境界横断となる。即ち、検出器（Ａ）は、第１の非反
射性ライン部分（３１’）と第１の反射表面部分３３′
との間の境界を横断する。

第６ｃ図の位置から第６ｄ図の位置へのマウスの動きは
、別の境界横断となる。即ち、検出器（Ｄ）が第１の反
射性表面部分と第２の非反射性ライン部分との間の境界
を横断する。

第６ｄ図の位置から第６ｂ図の位置へのマウスの動きも
、境界横断となる。即ち、検出器（Ａ）および（Ｄ）の
双方が境界を横断する。即ち、検出器（Ａ）が第１の反
射性表面部分から第２の非反射性ライン部分へ横断し、
検出器（Ｄ）が、第２の非反射性ライン部分から第２の
反射性表面部分へ横断する。

同様に、第６ｂ図の位置から第６ｆ図の位置へのマウス
の動きも、境界横断となる。第６ｂ〜６ｄ図、第６ｆ〜
６ｈ図、第６ｊ〜６Ｑ図に示された各行列についても同
様である。

「ムーブメント・リーガル」位置間の動き、即ち境界横
断は、検出器の出力電圧の変化によって指示される。こ
れらの出力電圧は、第５図の回路により処理されて、各
境界横断の方向が判定され。

各境界横断について、ユニティ（ｕｎｉｔｙ）によるカ
ウントアツプ又はカウントダウンがおこなわれる。

実行カウント数は、出発位置との関連におけるマウスの
絶対位置を示す。

第６図に描かれた位置の各々に対し、対応する２ビツト
Ｘコードおよび２ビツトＹコードが与えられる。第６図
において横方向に隣接する位置については、Ｘコードは
１ビツト分だけ異なり、縦方向に隣接する位置について
は、Ｙコードは１ビツト分だけ異なる。

第６ａ図、第６ｅ図、第６１図および第６ｍ図は、垂直
ラインに沿って光検出器の視界が走行する間の一連の位
置を示している。第６　、ｎ〜６０図は、水平ラインに
沿った走行間の一連の位置を示している。

このように走行時に、少なくとも２つの隣接する検出器
分画が、ライン上にまたがる光検出器の視界の走行を、
以下「ライディングＪ　（ｒｉｄｉｎｇ）と呼ぶ。又、
検出器分画の「視界Ｊ　（ｖｉｅｗ）が境界上に載って
いる状態を、以下「ストラドリング」（ｓｔｒａｄｄｌ
ｉｎｇ）と呼ぶ。

上述のマウスが解決しなければならない１つの問題点は
、光検出器が、第６ｅ図および第６０図に（Ａ）〜（ロ
）で示した四角形部分を感知するときに、この光検出器
の出力電圧があいまいとなることである。即ち、第６ｅ
図および第６０図にそれぞれ示した２つのまたがった（
ｓｔｒａｄｄｌｅ）位置に対し。

出力電圧が同じあるという点においてあいまいとなるの
である。したがって、２つの位置のどちらにマウスが存
在しているかについての判定は不可能となり、そのため
には、光検出器の出力電圧をさらに処理しなければなら
ない。

光検出器の出力電圧のみに基づいた場合は、マイクロプ
ロセッサ（４５）は、２つの位置の一つにマウスが存在
していることのみを判定し得るにすぎず、この出力電圧
はあいまいなものとなる。

この問題は、ルック・アヘッド法を用いて解決すること
ができる。即ち、マウスの未来位置、即ち新しい位置又
は次の位置を過去位置、即ち古い位置又は前の位置と比
較することにより、現在の位置を判定することができる
。このルック・アへラド法については、米国特許出願筒
８６０，２３１号（本出願人による出願）明細書に詳述
されている。

上述の光学的マウスの他の解決されるべき問題は、第３
ａ図および第３ｂ図のグリッドパターンを用いて得られ
る光検出器の出力電圧が、人間の目に見える幾何学的グ
リッドパターンに一致しないことである。前述のように
、マウス中の非理想的光学部材の使用により、マウスに
よって見たとき、この幾何学的パターンは歪められたも
のとなる。光検出器により見たこの幾何学的パターンは
、第４図に示すようなものとなる。この問題は、非線形
しきい値法を用いて、マウスの解像力を増大させること
により解決し得る。

第７図を参照して、光学的マウスに適用される上記しき
い値法を説明する。マウスは、しきい値法を用いて、４
つのレベルの解像度を達成することができる。即ち、コ
ンパレータ（３７）　（３９）　（４１）（４３）に供
給されたしきい値電圧は、各検出器分画について、３つ
の可能な値をとることができる。

これらの値は、各検出器分画について独特のものであり
、後述する校正手法に従って判定される。

各検出器分画についての正確なしきい値レベルの変化は
製造時に各検出器分画の特性に差異が生ずるという事実
を反映している。云い換えれば。

全く同じ検出器分画はあり得ない。４つの検出器分画の
各々が関連する３つのしきい値レベルを有するため、マ
イクロプロセッサの内部ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）には、合計１２のしきい値レベルが記憶されること
になる。これらのしきい値レベルは、目盛りの結果、得
られるものである。

しかし、ある検出器分画の出力電圧が、４つの強度範囲
のど九に該当しているかについて判定するには、その検
出器分画についての３つのしきい値レベルのうちの２つ
についてのコンパレータ出力をサンプリングするだけで
よい。即ち、各検出器分画についてのしきい値電圧は、
次のパターンに従って、コンパレータに出力される。

（ａ）マイクロプロセッサ（４５）が中間しきい値レベ
ルに相当するディジタル値をＤ／＾変換器（４７）に出
力する。

（ｂ）もし、対応するコンパレータ出力が、その検出器
分画の出力電圧が、上記中間しきい値電圧より小さいこ
とを示したとき、マイクロプロセッサは、次に最小のし
きい値レベルに相当するディジタル値を出力する。

（ｃ）もし、対応するコンパレータ出力により、検出器
分画の出力電圧が、中間しきい値電圧と等しいか、又は
より大きいことが示された場合には、マイクロプロセッ
サは、ついで、最大のしきい値レベルに相当するディジ
タル値を出力する。このようにして、検出器分画の出力
の強度範囲が、２段階−３レベルしきい値法により判定
される。この場合、各検出器分画についての第２しきい
値操作の間に適用されるしきい値電圧は、第１しきい値
操作の結果に依存することになる。

ディジタル−アナログ変換器（４７）によるしきい値電
圧出力は、第７図に示すしきい値強度レベルに相当する
。

前述のように、各検出器分画は、これに当てられる反射
光の量、即ち強度に実質的に比例する電圧を出力する。

第７図は、マウスが、ラインを「ライディング」するこ
となく、Ｘ又はＹ方向において連続する３つのグリッド
ユニット（グリッドユニット１つはライン部分（３１）
の幅に等しい。）を横切ってトランスレートしたときの
１個の検出器分画についての照射光強度の大きさを示し
ている。ここで、実線は、理想状態での理論的強度を示
し、破線は、実際の強度を示しているが、これは理論上
のものからそれている。

光の強度は強度Ｉ。、（校正時にａｔ＋＋定された強度
の範囲）の百分率として与えられている。このＩ　ｃａ
ｂの量は、校正ルーチンに従ってサンプリングしたとき
に検出される最大強度と最小強度との間の差、即ち　Ｉ
　ｃａＪＬ＝　Ｉ　ｗａｘ　　Ｉ　ｓｉｎである。この
最小強度Ｉ　ｗｉｎは、光検出器分画に当てられた漏光
、およびこの光検出器中のバイアス電流の結果、ハード
ウェアそれ自体によって生ずる電圧に起因するものであ
る。

第７図から明らかな如く、光検出器分画により検出され
る光強度は、光検出器分画の視界が非反対性ライン部分
上に完全に載ったときの実質的にゼロから、同じ光検出
器分画の視界が反射性表面部分に完全に載ったときのピ
ーク値まで、理論的には変化する。しかし、実際には、
１個の光検出器分画がライン（ラインの交叉部でなく）
上に完全に載ったときの光強度は約Ｉｍｉ。＋０．１０
　Ｉ　、ａ、である。これは、上述の漏光およびバイア
ス電流（Ｉ、□、、）さらに１回折のように光学的現象
（０，１０工。ａｌ）に起因する。

なお、第４図中、点ｒ、Ｊは、光強度がｌｍ１ｎ＋０．
１０　Ｉ　ｃａＪＬのときの光検出器分画の中心位置を
、点ｒｂＪは光強度が実質的にＩ　ｓｉｎに等しいとき
の同様の中心位置を１点「ｃ」は、光強度が実質的に工
１、。＋Ｉ　ｃａ□に等しいときの同様の中心位置を、
点「ｄ′」は、光強度がＩ、、ｎ＋５０％Ｉ６．１に等
しいときの同様の中心位置をそれぞれ示している。

この強度は、ピーク値に達したのち、同一の検出器の視
界が次に非反射性ライン部分に載ったときの位置に相当
するＩｍｉ。＋０．１０　Ｉ　ｃａＡと実質的に等しい
値に再び達するまで減少する。

コンパレータに対し、しきい値電圧入力を変化させるこ
とにより、本発明のマウスは、光強度に比例する検出器
分画の電圧出力が４つの強度範囲のどれに該当するのか
を検出することができる。

好ましい例において、各しきい値レベルは以下の通りと
なる。

Ｉ　ｒａｆ□＝　Ｉ　ｍｉｎ＋０．１６　Ｉ　ｃａＡ−
Ｉ　ｒｓｆｚ　＝　Ｉ　ｓｉｎ＋０．４６Ｉ□１、Ｉ　
ｒｅｆｚ　＝　Ｉ□。＋〇、７４　Ｉ　ｃａｌｌ、Ｉ０
ロ＝工□ｘ　　Ｌｉ。であるから、このしきい値案の結
果として、マウスは検出体分画に照射される光強度が、
≧Ｉ　ｓｉｎおよび＜１．□、＋０．１６（Ｉ　、、、
−Ｉ　ｍｔｎ）、あるいは≧Ｉ　ｗｉｎ　＋　０．１６
（Ｉ　ｗａｘ　−Ｉ　ｗｉｎ）および＜　Ｉ　、、、＋
０．４６（Ｉ　、、、−Ｉ　、ｉｎ）、あるいはＡ　Ｉ
　ａｋｉｎ　＋　０−４６（Ｉ　ｗａｘ　　Ｉ　５ｉｎ
）および＜　Ｉ　、、、＋０．７４（Ｉ　、、、−Ｉ　
、、ｎ）、あるいは≧Ｉ、、、＋０．７４（工□ｘ　　
Ｌｉｎ）であるかを検出することができる。

なお、ここで、■、。およびＩｍｉ。は、それぞれ校正
において検出される最大および最小強度を示す。

マイクロプロセッサは初期化ルーチンの一部として校正
手続きをおこなう。最初に、マイクロプロセッサは、各
チャネル（即ち、各検出器分画および対応するコンパレ
ータ）について所定数のサンプルを、マウスがグリッド
表面上に無差別に移動している間に取り出す。これらの
サンプルの光検出器出力は、マイクロプロセッサにより
処理され、各チャネルについてのＩ　ｓｉｎおよび工１
．８を得る。

ついでマイクロプロセッサは、しきい値工、□。

＋０．１６（Ｉ　、、、−Ｉ　、、ｎ）、Ｉ　、ｉｎ　
＋　０．４６（Ｉ　＋−ａｘ−Ｉ　ｍ１ｎ）、およびＩ
　−１ｎ　十〇　−７４（Ｉ　ｍ−ｔ　　Ｉ　ｍ１ｎ）
　を各チャネルについて計算する。これらのしきい値の
各々は、マイクロプロセッサの内部ＲＡＭ中に７ビツト
コードとして格納される。

初期化ルーチンが完了したとき、数値化ルーチンが始め
られる。この数値化ルーチンに従って。

光検出器出力がサンプリングされ、４個の光検出器分画
により検出される特定の位置における光強度を表わす８
ビツト強度コードが形成される。この８ビツト強度コー
ドは、２５６の可能な値の一つに対応させることができ
ることは明らかである。

マイクロプロセッサは、１回のしきい値処理サイクルの
間にコンパレータから受理した８ビツトの情報を処理す
ることにより、この８ビツト強度コードを形成する。こ
の８ビツトは、各中間および最大又は最小しきい値電圧
がディジタル−アナログ変換器により連続的に出力され
るときに４つのコンパレータの各々から得られる２つの
別々の出力に相当する。これらのアナログしきい値電圧
は、各ディジタルしきい値の出力に応答して、マイクロ
プロセッサにより出力される。

得られる８ビツト強度コードは、４つの２ビツトコード
からなり、各２ビツトコード（以下、「１７４分画強度
コード」と呼ぶ）は、対応する光検出器分画に照射され
る光の該当強度範囲を表わす。

例えば、もし、検出器分画に当る光の強度が、第１の強
度範囲に含まれるとき（第７図参照）、対応するコンパ
レータ出力は双方のサンプルについて小さく、マイクロ
プロセッサは、内部ＲＡＭ中に適当なアドレスで２ビツ
ト２進コード「００」を格納する。もし、その強度が、
第２の強度範囲にあるとき、２進コード「ＯＩ」が格納
される。もし、その強度が、第３の強度範囲にあるとき
は、２進コード「１０」が格納される。最後に、その強
度が、第４の強度範囲にあるときは、２進コード「１１
」が格納される。

このようにして、２ビット強度コードが、光検出器の各
分画について格納され、これにより、これら分画に照射
される光量を表わす８ビツトワード（即ち、強度コード
）が形成される。この８ビット強度コードは、マイクロ
プロセッサにより、さらに処理され、上記米国特許出願
第８６０，２３１号明細書に詳述したように、Ｘおよび
Ｙ軸に沿うマウスの増加動作の方向（即ち、１グリツド
ユニツト）が判定される。

次に、本発明の校正方法について、第８図および第９図
を参照して説明する。

第８図は、サンプリングサイクルの一部分を示している
。サンプリングサイクルの間に、マイクロプロセッサ（
４５）は、傾斜したディジタル信号を、ディジタル−ア
ナログ変換器（ＤＡＣ）（４７）に繰り返し出力される
。このディジタル信号の傾斜は。

２つの形態、即ち上昇傾斜と下降傾斜をとる。

上昇傾斜において、マイクロプロセッサは、まずゼロの
ディジタル値を出力し、ついで、連続的にこの出力ディ
ジタル値をユニティにより増大させ、サンプリングされ
ているコンパレータが出力ｒＱＪにスイッチするまで、
これが続けられる。この「０」へのスイッチは、対応す
る検出器分画の出力電圧が最も近い増加に応答して、Ｄ
ＡＣ出力電圧より小さくなったことを示している。

このディジタル値は、内部レジスタに連続的に蓄積され
、これからマイクロプロセッサにより、ディジタル−ア
ナログ変換器へ出力される。傾斜値は、レジスタへ信号
を送ることにより発生し、これにより、レジスタにカウ
ントを、ユニティをもって所定の刻時速度で増大させる
。

第８図に典型的な段階的上昇傾斜ＤＡＣ出力が示されて
いる。これは、時間ｔ、で始まり、時間時間ｔ＆２で終
っている。時間ｔ１□において、後述の如く、検出器分
画出力電圧を示す曲線を、上記電圧傾斜が横切ることに
応答して、マイクロプロセッサが強度値■□を格納する
。マイクロプロセッサは、ついでこの傾斜操作を操り返
し１時間ｔａ２で、ディジタル値、ｒＱＪを再び出力し
、ついで、出力ディジタル値をユニティをもって連続的
に増大し、これをサンプリングされているコンパレータ
が再びスイッチして、「０」　を出力するまで続けられ
る。

この上昇傾斜操作を、各チャネルについてＮ回繰り返し
、強度値■１〜ＩＮのブロックを得る９この傾斜は、マ
ウスが連続する傾斜間の時間間隔において増加的にのみ
移動し得るような度数をもって供給される。

下降傾斜の場合、マイクロプロセッサは、まず、内部レ
ジスタからディジタル値１２７を出力し、ついで、この
レジスタに記憶されたディジタル値をユニティをもって
連続的に下降させ、これを、レジスタの内容物の出力時
に、サンプリングされているコンパレータがスイッチし
て「１」を出力するまで続けられる。

これは、対応する検出器分画の出力電圧が最も近い下降
に応答して、ＤＡＣ出力電圧よりも大きくなったことを
示している。第８図は、典型的な段階的下降傾斜ＤＡＣ
出力電圧を示すもので、時間ｊｄｉで始まり、時間ｔｄ
２で終っている。上昇傾斜の場合と同様に、この下降傾
斜操作は、各チャネルについてＮ回繰り返され一連の測
定強度値Ｉ　Ｎ＋ｚ〜ＩｚＮが得られる。

一つの例示的傾斜パターンは、Ｎ個の上昇傾斜およびこ
れに続くＮ個の下降傾斜を用いて、チャネルＡ（即ち、
検出器分画Ａ／コンパレータ３９）をサンプリングする
ことを必要とする。

次にチャネルＢ　（即ち、検出器分画Ｂ／コンパレータ
４１）が、Ｎ個の上昇傾斜およびこれに続くＮ個の下降
傾斜を用いてサンプリングされる。次に、チャネルＣラ
イン（即ち、検出器分画Ｃ／コンパレータ４３）が、Ｎ
個の上昇傾斜およびこれに続くＮ個の下降傾斜を用いて
サンプリングされる。

最後に、チャネルＤ（即ち、検出器分画Ｄ／コンパレー
タ３７）が、Ｎ個の上昇傾斜およびこれに続くＮ個の下
降傾斜を用いてサンプリングされる。

このサンプリングサイクルは、３回繰り返される。好ま
しい例においては、Ｎを２００としたが、他の数値であ
ってもよいことは、当業者に明らかであろう。

各チャネルについて、マイクロプロセッサは、前述の如
くＩ□８およびＩ　＋＊ｉｎを判定する。これは。

測定された強度値ｉ、（第８図参照）を、最初の上昇傾
斜ののち、レジスタＩＮＡＸおよびレジスタＩＭＩＮに
格納し、ついでこのＩ工を、第２番目の上昇傾斜ののち
、測定強度値Ｉ２と比較することによっておこなわれる
。

もし、１．＞Ｉ工の場合、■２が、Ｉ工の代りにレジス
タＩＮＡＸに格納される。レジスタＩＭＩＮに格納され
ている値は変わらない。もし、Ｉ、＜１□の場合は、■
２はＩ工の代りにレジスタＩＭＩＮに格納され、レジス
タＩＮＡＸに格納されている値は変わらない。

次に、強度値■、が、上記ＩＭＡＸおよびＩＭＩＮに格
納されている値と、第３の上昇傾斜が終ったのちに比較
される。もし、Ｉ、が、レジスタＩＮＡＸに格納されて
いる値よりも大きいときは、■、が、このレジスタ内に
格納される。そうでもない場合は、レジスタＩＮＡＸに
格納されている値は変らない。

もし、■、が、レジスタＩＭＩＮに格納されている値よ
りも小さいとき、■、は、このレジスタ内に格納される
。そうでない場合は、レジスタＩＭＩＮに格納されてい
る値は変らない。この手法は、一つのチャネルに適用さ
れている３Ｎ個の上昇傾斜の各々、および３Ｎ個の下降
傾斜の各々について繰り返され、１１□８およびＩ　Ｘ
５ｉｎがそのチャネルについて得られる。

なお、上記記号において、Ｘは、Ａ、Ｂ、Ｃ又はＤを示
し、ＩＸ□８およびＩ　Ｘｍｉ□は、チャネルＸについ
て測定された強度値１４〜１３Ｎから得られた最大値お
よび最小値をそれぞれ示す。

Ｎサンプルの各ブロックにつずいて、レジスタＩＮＡＸ
およびＩＭＩＮ内に格納されている値は、それぞれＩ　
１ｊｌｌＸ＊１ｉ１＋およびＩ　ｍ１ｎａｌｉｓの値（
即ち、好ましい例としてスケール０ないし１２７上で、
それぞれ１２１および１２の強度値に等しい）と比較さ
れる。

もし、Ｉ□、＞ｒ□８．皇、の場合は、ＬＥＤ強度レベ
ルが次に低いレベルにｉＡａされ、サンプリングサイク
ルが新しく始められる。もし、Ｉｍｔｎ＜Ｉ、よ。＊Ａ
ｉｍの場合は、ＬＥＤ強度レベルが次に高いレベルに調
整され、サンプリングサイクルが新しく始められる。も
し、Ｉ□８≦Ｉ□８．１ｉ。

およびＩ　ｗｉｎ≧Ｉ　＋ｍｉｎ＊Ａｉｍの場合は、Ｌ
　Ｅ　Ｄ強度レベルの調整の必要がない。

これに関しての説明が、第９図に示されている。

サンプル波形Ａ（一つのチャネルに関して）が、■□ゎ
、ｉ□、より以下のものとして示されている。

Ｎサンプルの一つのブロックが、サンプリングされてい
るチャネルについて得られたのち、マイクロプロセッサ
４５により、１．、。とＩ　＋ｍｉｎ＋１ｉｓ＋どの比
較および工□８とｒ　ｍａｘｉ！ｉｎとの比較がおこな
われる。

エエ１ｎがＩｍｉ。、１□、（即ち、１２）より小さい
から、ＬＥＤ７の強度レベルは、次に高いレベルに調整
され、ついで、Ｎサンプルの別のブロックが同じチャネ
ルについて得られる。このＬＥＤ強度レベルの調整は、
波形の上方へ移動に反映されている。もし、この波形が
、適当な範囲、即ち、Ｉｍｉゎ０．ｉ、と１．。、處ム
、との間に上方移動されたとき（第９図の波形Ｂのよう
に波形Ａとの関連で上方移動されている）、ＬＥＤ強度
についてのそれ以上の調整は不必要となる。

ＬＥＤの強度の調整について、第１１図を参照して説明
する。ＬＥＤ７の強度は、これを流れる電流工ｔ。ｔａ
ｇに依存する。この電流Ｉ、。ｊａｎは他方、ジャンク
ション（８７）とマイクロプロセッサ（４５）との間に
並列に配置された変換器（６１）（６３）　（６５）に
電流が流れているか否かに依存する。ジャンクション（
８７）は、ジャンクション（８９）を介して、ＬＥＤ７
のマイナス端子に接続されている。このジャンクション
（８９）は、レジスタＲ２ｇ（１５０Ω）を介して接地
されている。電流工□は、レジスタＲ２８を流れる。

変換器（６１）（６３）　（６５）は、それぞれレジス
タＲ２６（８２０Ω）、Ｒ２４（３９０Ω）およびＲ２
２（２００Ω）を介してジャンクション（８７）に接続
されていて、かつ、ジャンクション（８１）（８３）　
（８５）を介して、マイクロプロセッサのピン（１５）
　（１６）　（１７）にそれぞれ接続されている。ジャ
ンクション（８１）（８３）　（８５）は他方、レジス
タＲ３３、Ｒ３４およびＲ３５（レジスタ配列旧におけ
る）を介して、＋５ｖ電源に接続されている。

電流Ｉ　ｔｏｔａｌの量は、マイクロプロセッサ（４５
）のピン（１５）〜（１７）からの３ビツトコード出力
により決定される。この３ビツトコードの各ビットは、
対応する変換器にスイッチオンされる。例えば。

マイクロプロセッサがピン（１５）にて、「１」　を出
力したとき、このマイクロプロセッサは、変換器（６１
）内のトランジスタにスイッチオンされるバイアス電流
の電源として作用する。しかし、このマイクロプロセッ
サから供給される電流が、トランジスタをバイアスする
のに充分でないため、追加の電流がレジスタＲ３３から
変換器（６１）に供給される。

充分なバイアス電流に応答して、変換器（６１）が電流
シンクとして作用し、レジスタＲ２６を通り変換器（６
１）に流れる電流Ｉ２を生じさせる。マイクロプロセッ
サがピン（１５）でｒＱＪを出力したとき、このマイク
ロプロセッサは、電流シンクとして作用する。したがっ
て、レジスタＲ３３からの電流のすべては、このマイク
ロプロセッサに向けて流れ、したがって、変換器（６１
）はバイアスされない。即ち、バイアス電流を全く受け
ない。

同様に、マイクロプロセッサ（４５）のピン（１６）で
の出力ｒｌＪは、レジスタＲ２４を通り、変換器（６３
）に向けて流れる電流工、を生じさせ、ピン（１７）で
の出力ｒｌＪは、レジスタＲ２２を通り、変換器（６５
）に向けて流れる電流Ｉ４を生じさせる。

したがって、マイクロプロセッサは、変換器の一つ又は
それ以上をスイッチオンすることにより、ＬＥＤ７を通
って流れる電流Ｉ、。０．の量を制御することができる
。変換器（６１）　（６３）　（６５）のすべてがスイ
ッチオフされると−Ｉｔｏｔａｌ＝　Ｉよとなる。

もし、変換器（６１）がスイッチオンされると、電流工
２が■、に加えられ、■、。ｔａＡ＝Ｉ工＋Ｉ２　とな
る。もし、変換器（６３）がスイッチオンされると、電
流Ｉ、がＩ、に加えられ、Ｉ　ｔｏｔａＡ＝　Ｉ　ｘ　
＋Ｉ　３となる。もし、変換器（６５）がスイッチオン
されると、電流工、は工、に加えられ、Ｉ、。ｔａｉ＝
　Ｉ　、＋　Ｉ　４となる。

次の表は、Ｉｔｏ□１がピン１５．１６および１７を介
して、マイクロプロセッサ４５により出力される３ビツ
トコードに依存することを示すものである。

１　０　０　１．４４゜ ０　１　０　　Ｉ、＋Ｉ。

１１０　Ｉよ＋Ｉ、＋　Ｉ。

００１　Ｉ□十工。

１０１　Ｉ工＋Ｉ２＋Ｉ。

０１１　Ｉユ＋Ｉ３＋Ｉ４ １　１　１　　Ｉ、＋Ｉ、＋Ｉ、＋１４好ましい態様に
おいて、Ｉ工＝２３．３ａ＋Ａ、　　Ｉ２工４．２７ｍ
Ａ、　　Ｉ、＝８．９７０１Ａ、　　ｌ４＝１７．５１
１Ａ、したがって以下の通りとなる。

１　０　０　　　　２７．５７ ０１０３２．２７ １１０３６．５４ ００１４０．８ １０１４５．０７ ０　１　　１　　　　４９．７７ １、　１　　１　　　　５４．０４ 前述のように、ＬＥＤ強度を調整する目的は、各チャネ
ルＡ−ＤについてのＩ□８およびＩ　ｗｉｎ値であって
、許容範囲、即ち、Ｉ　＋ｍａｘ＊Ａｉｍと１．よ。、
五、との間に入るものを得るためである。

好ましい例において、前述の如く、Ｉ　ＩＩｌ＆Ｘ＋１
□。

：１２１．　　Ｉ−ｉ。、五ｉ、＝　１２であり、これ
らのＩ□８および　Ｉ　ａｋｉｎ値は、しきい値レベル
の計算に用いられ、Ｉ　ｒａｆｘ　＝　Ｉ　ｓ＋ｉｎ＋
ｏ−１６Ｉ　ｃａｌ、Ｉ　ｖａｆｚ　＝　Ｉ　ａｋｉｎ
＋０．４６　Ｉ　、、４、Ｉ　ｒａｆａ　＝　Ｉ　ｗｉ
ｎ　＋　０−７４　Ｉ　ｃａｌｌ、となる。ここで、Ｉ
　ｃａＡ＝　Ｉ　ａ＋ａｘ　　Ｉ　ｗｉｎである。

校正から生ずる端数は切り取られる。Ｉ　ｒａｆ工、Ｉ
　ｒａｆａおよび工、。ｆ、の値は、内部ＲＡＭに格納
され、位置座標決定時に取出される。

上記校正サブルーチンは、マウスの初期化ルーチンの一
部としておこなわれる。校正操作の結果によって、ＬＥ
Ｄ強度は必要に応じ経時によるＬＥＤ機能の変化を補償
するために調整することができる。ＬＥＤ強度を、４つ
のすべてのチャネルＡ−Ｄについての読み出し許容範囲
内、Ｉ　ｍａ工、１□、ないし■、□。、１、内に入る
ようなレベルに調整することができない場合には、マイ
クロプロセッサが警告ライト（図示しない）を発生させ
る信号を出力し、これにより不良状態が指示される。

本発明の方法の第２の好ましい例が、第１０図に部分的
に示されている。

校正手続きを加速するため、マイクロプロセッサ（４５
）は、ディジタル値を連続的にディジタル−アナログ変
換器（４７）に出力し、これらディジタル値を、各段階
において、２の値ずつ増加するように傾斜を変形させる
ことができる。当然、これにより■□８およびＩ　ｍｉ
。の値に、より大きい誤差を生じさせることになる。

例えば、もし工□８が、あるサンプル例において実際に
１１３であり、上昇傾斜が偶数のディジタル値（即ち、
０．２．４．６・・・）である場合、１、＆８がサンプ
リングされている時、対応するコンパレータはマイクロ
プロセッサの出力が、１１２から１１４へ移ったのちに
初めて駆動される。

このマイクロプロセッサは１強度レベルが実際には１１
３のときでも１１４の値を格納することになる。

この誤差を補償するため、下降傾斜は奇数のディジタル
数（即ち、１２７，１２５，１２３，１２１・・・）の
みからなっている。したがって、マイクロプロセッサが
、Ｉ　、、、ｘ＝　１１４の値を上昇傾斜サンプルのブ
ロックの結果として格納しているとしても、Ｉ　ｗａｘ
値がサンプリングされた時、下降傾斜がコンパレータを
１１３の値でトリガーさせる。

したがって、２の値による段階の傾斜に潜在する誤りは
、上昇傾斜に偶数のディジタル値を用い、下降傾斜に奇
数のディジタル値を用いることにより解消することがで
きる。その他、上昇傾斜に奇数ディジタル値を用い、下
降傾斜に偶数ディジタル値を用いるようにしてもよい。

マイクロプロセッサ（４５）のディジタル出力を２をも
って増加させるため、内部メモリー中のレジスタに格納
されている傾斜値は、マイクロプロセッサ内で算数ユニ
ットに変えなければならない。

算数ユニットが、２をディジタル傾斜値に加え、ついで
この増加された値を同じレジスタに戻し、ここからＤ　
Ａ　Ｃ４７に出力される。この操作を繰り返しおこなう
ことにより、上昇傾斜を２の値のステップを有する出力
とすることができる。２の値のステップを有する下降傾
斜とするために、算数ユニットは、レジスタの内部から
２を差引かなければならない。

この傾斜操作は、ステップ値を３又はそれ以上の数によ
り、さらに加速させることができるが、その場合、正確
度が劣ることになる。

第１１図に示すさらに改良された例によれば、傾斜操作
をさらに加速させることができる。

この場合、各ブロックの第１の上昇傾斜を、２から開始
させ、その後の上昇傾斜を、測定された強度値より所定
量Δ分だけ小さい値で開始させる。

したがって、後の上昇傾斜は、Ｉｎ−Δ（但し、ｎ＝２
，３、・・・Ｎ）で始まる。この後の上昇傾斜は。

サンプリングされているコンパレータをトリガーさせる
時間が少なくて済む。なぜならば、ＯからＩ。−Δへの
ステップがなくなるからであり、その時間が節減される
。

好ましい例としてΔは１２である。しかし、Δについて
、Δ≦１２の範囲であれば、他の数値も適用し得ること
は明らかであろう。同様に、好ましい例として、１ブロ
ツク中の第１の下降傾斜を１２５から開始させ、後の下
降傾斜を測定強度値より所定量だけ大きい値、即ち　工
□＋Δ（但し、　ｎｗＮ＋２、Ｎ＋３、・・・２Ｎ）か
ら開始させる。

前述の如く、マイクロプロセッサは、各チャネルについ
て得られたＩ□工およびＩ　ｓｉｎ値をテストし、工□
工〉Ｉ□ＸＴ　Ａｉ＋ｓ　（即ち１２１）、およびＩｍ
ｉ□＜Ｉａ＋ｉ。、１１．（即ち１２０）であるか否か
を判定する。

さらに、マイクロプロセッサは値、１．。−Ｉ　ｓｉｎ
を格納されているプログラム指令に従って、計算し、テ
ストする。なお、範ＦＩＲＩ□ｘ　　Ｉｍｉ。はＩ　ｘ
ａＬｎが増大したとき増大する。マイクロプロセッサは
、Ｉ□ＸＬｉ。が所定範囲に維持されるようにプログラ
ムされている。他方、もし、工□８−　Ｉ　、、ｎ＞ｔ
０５のとき、ＬＥＤ強度は自動的に次に低いレベルに調
整される。他方、もし、Ｉ□８−　Ｉ　＋ｍｉｎ＜３５
のときはＬＥＤ強度は次に高いレベルに調整される。こ
れらのチェックは、信号を許容し得るマージン又は誤差
を以って処理することを確実なものとする。

上述の校正手続きをおこなうためのルーチンを参考書類
として添付する。

上記の好ましい例についての記載は単なる例示にすぎず
、本発明の範囲を限定するものではない。

本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による電気光学的マウスの好適実施例
を示す側面断面図、 第２図は、本発明による電気光学的マウスの好適実施例
を示す側部断面図であって、光学的部材の他の配列を示
すもの、 第３ａ図ないし第３ｃ図は、本発明で用いられるグリッ
ドパターンの一部を示す図、 第４図は、劣った光学的部材を用いた場合の光学的マウ
スの光検出器から見た場合の第３ａ図のグリッドパター
ンを示す図。 第５図は、本発明によるマウス目盛りシステムに用いら
れる回路を示す図、 第６ａ図ないし第６ｐ図は、第３ａ図のグリッドの一部
を示すもので、特に、グリッドパターンとの関連におけ
る光検出器の１６個の位置を示し、これらの位置が、Ｘ
およびＹコードの格納された組合せに相当することを示
す図、 第７図は、「ノン・ライディング」一方向動作の間の１
／４分画光検出器の一つの強度値を表わす線図、 第８Ａおよび８Ｂ図は、本発明による目盛りの間の１７
４分画検出器に照射される光の強度レベルを上昇および
下降段階傾斜との関連で示す線図、第９図は、発光手段
の最初の強度レベルが小さすぎる場合の、検出器分画に
より検出される仮想強度レベルを示す線図、 第１０図は、時間と光の強度レベルとの関係を示す線図
、 第１１図は、本発明におけるＬＥＤ強度の調整について
説明するための回路図である。 （１）位置制御システム　　　（３）表面（５）ハウジ
ング　　　　　　（７）光源（９）検出手段　　　　　
　　（１１）（１３）導体（１５）光検出器配列　　　
　　（１７）結像レンズ（１９）導体　　　　　　　　
　（２１）　（２３）内部棚（２０）　（２４）ピン　
　　　　　　（２５）　（２７）スペーサ（２９）遮光
部材　　　　　　　（３１）（３１’）ライン部分（３
３）表面部分　　　　　　　（３７）　（３９）　（４
１）　（４３）コンパレータ（４ｏ）ピン　　　　　　
　　　（４５）マイクロプロセッサ（４７）変換器、　
　　　　　　（４９）　（５１）ジャンクション（５２
）〜（６０）ジャンクション　（６１）　（６３）　（
６５）変換器（６２）電圧調節器　　　　　　（６７）
クロック（６９）ジャンクション　　　　（７７）　（
７９）変換器（８１）　（８３）　（８５）　（８７）
　（８Ｇ）ジャンクション口面のルー（内容に変更なし
） ＦｌＧ、２ ｄロ区コＳコＣコｈ Ｇ田ロ図ロＢ １ｒＳｓ３δコδコ邂フン ＦｌＧ、３ｂ Ｆ／（９，３ｃ ＦｌＧ７ ＦｌＧ４ ＦｌＧ、６ａ　　ＦｌＧ、６ｂ　　ＦｌＧ、６ｃ　　Ｆ
ｌＧ、６ｄＦ／Ｇ、６ｅ　　ＦｌＧ、６ｆ　　ＦｌＧ、
６ｇ　　ＦｌＧ、６ｈＦ／Ｇ、６７　　ＦｌＧ、６ｊ　
　ＦｌＧ、６ｋ　　ＦｌＧ、６／Ｆ／に９．６ｍ　　Ｆ
ｌＧ、６ｎ　　ＦｌＧ、６ｏ　　ＦｌＧ、６．ｔｙ５！
！碇　　　５勺 累１ ＦＩＧ、／／ 手続ネ市正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６２年特許願第２３３７５７号 ２、発明の名称 電気光学的マウスを校正するための方法及び電気光学的
マウス ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 名　称　　　　サマグラフィックス　コーポレーション
４、代理人 （発送日　昭和６２年１２月２２日） ６、補正の対象　　　（１）願書の特許出願人の欄（２
）委任状及びその訳文 （３）明細書の「図面の簡単な説明」の欄（４）図面 ７、補正の内容 （１）（２）（４）別紙の通り。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）種々の強度の光を出力し得る発光手段と、受光量
   に実質的に比例して電圧信号を出力し得る光検出手段と
   、ディジタル信号により表わされた数値に比例してアナ
   ログ基準電圧信号に変換するディジタル信号変換手段と
   、上記光検出手段からの電圧信号と上記ディジタル信号
   変換手段からの基準電圧信号を受理するために電気的に
   結合された比較手段であって、上記ディジタル信号変換
   手段からの基準電圧信号の大きさと実質的に等しいか、
   又はより大きい上記光検出手段からの電圧信号の大さき
   に応答して、２つの２進数のうちの一つを表わす検出信
   号を出力し、かつ上記ディジタル信号変換手段からの基
   準電圧信号の大きさより小さい上記光検出手段からの電
   圧信号の大きさに応答して、上記２進数のうちの他の一
   つを表わす検出信号を出力するものと、上記比較手段か
   らの検出信号を受理し、ディジタル信号を上記ディジタ
   ル信号変換手段に送信するように接続されたプロセッサ
   手段とを具備してなるマウスを校正するための方法であ
   って、 （ａ）上記発光手段を活動させて、光を、位置相関光学
   的コントラストをなすマークを有する表面に当てて、こ
   れから反射された光を上記光検出手段に当てる工程と、 （ｂ）段階的に傾斜する一連の数値を表わす基準電圧信
   号を発生する工程と、 （ｃ）上記比較手段の出力が、上記２進数の一つから上
   記２進数の他の一つに変移するのに応答して、上記の段
   階的に傾斜する一連の数値を停止させる工程と、 （ｄ）上記工程（ａ）〜（ｃ）を複数回繰り返し、（ｅ
   ）上記の段階的に傾斜する一連の数値を停止させたとき
   の最大値と最小値を判定する工程と、（ｆ）上記最大値
   および最小値との間の差異を関数として、しきい値を表
   わす少なくとも一つの所定数値を計算する工程、 とを具備してなることを特徴とする電気光学的マウスを
   校正するための方法。
2. （２）段階的に傾斜する一連の数値の複数のうちのある
   ものは上昇するものであり、他のものは下降するもので
   ある特許請求の範囲第（１）項に記載の電気光学的マウ
   スを校正するための方法。
3. （３）上昇する一連の数値は、偶数の整数に相当する段
   階のみを含むものであり、下降する一連の数値は、奇数
   の整数に相当する段階のみを含むものである特許請求の
   範囲第（２）項に記載の電気光学的マウスを校正するた
   めの方法。
4. （４）上昇傾斜する一連の数値は、第１のシリーズにお
   いて連続的に発生し、下降傾斜する一連の数値は、第２
   のシリーズにおいて連続的に発生し、この第１のシリー
   ズの最初の上昇傾斜する一連の数値は、第１の所定の数
   値から始まり、これに続く各々の上昇傾斜する一連の数
   値は、その直前の上昇傾斜の一連の数値が終る数値より
   も所定差分だけ少ない数値から始まり、上記第２のシリ
   ーズの最初の下降傾斜する一連の数値は、第２の所定数
   値から始まり、これに続く各々の下降傾斜する一連の数
   値は、その直前の下降傾斜する一連の数値が終る数値よ
   りも上記の所定差分だけ大きい数値から始まることを特
   徴とする特許請求の範囲第（２）項に記載の電気光学的
   マウスを校正するための方法。
5. （５）最大値と最小値を、第１および第２の所定限界値
   とそれぞれ比較する工程を含み、上記第１の所定限界値
   は上記第２の所定限界値より大きく、上記発光手段によ
   る発光強度を、上記最大数値が上記第１の所定限界値よ
   り大きいこと、又は上記最小数値が上記第２の所定限界
   値より小さいことに応答して調整することを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項に記載の電気光学的マウスを
   校正するための方法。
6. （６）最大および最小値と第１および第２の所定限界値
   との差を比較する工程を含み、上記第１の所定限界値が
   上記第２の所定限界値より小さく、上記発光手段による
   発光強度を、上記差が上記第２の所定限界値より大きい
   こと、又は上記第１の所定限界値より小さいことに応答
   して調整することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
   項に記載の電気光学的マウスを校正するための方法。
7. （７）種々の強度の光を出力し得る発光手段と、受光量
   に実質的に比例して電圧信号を出力し得る光検出手段と
   、ディジタル信号により表わされた数値に比例してアナ
   ログ基準電圧信号に変換するディジタル信号変換手段と
   、上記光検出手段からの電圧信号と上記ディジタル信号
   変換手段からの基準電圧信号を受理するために電気的に
   結合された比較手段であって、上記ディジタル信号変換
   手段からの参照電圧信号の大きさと実質的に等しいか、
   又はより大きい上記光検出手段からの電圧信号の大きさ
   に応答して、２つの２進数のうちの一つを表わす検出信
   号を出力し、かつ上記ディジタル信号変換手段からの基
   準電圧信号の大きさより小さい上記光検出手段からの電
   圧信号の大きさに応答して、上記２進数のうちの他の一
   つを表わす検出信号を出力するものと、上記比較手段か
   らの検出信号を受理し、ディジタル信号を上記ディジタ
   ル信号変換手段に送信するように接続されたプロセッサ
   手段であって、該プロセッサ手段が上記発光手段を活動
   させる手段を含み、これにより、光を位置相関光学的コ
   ントラストをなすマークを有する表面に当て、そこから
   の反射光を、上記光検出手段に当てるようにしたものと
   を具備してなる電気光学的マウスにおいて、 上記プロセッサ手段が、段階的に傾斜する一連の数値の
   複数を表わすディジタル信号を出力する手段と、上記比
   較手段の出力が、上記２進数の一つから上記２進数の他
   の一つに変移するのに応答して上記の段階的に傾斜する
   一連の数値をそれぞれ停止させる手段と、上記の段階的
   に傾斜する一連の数値のあるものを停止させたときの最
   大値と最小値を判定する手段と、上記最大値および最小
   値との間の差異を関数として、しきい値を表わす少なく
   とも一つの所定数値を計算する手段とをさらに具備する
   ことを特徴とする電気光学的マウス。
8. （８）段階的に傾斜する一連の数値の複数を表わすディ
   ジタル信号出力手段が、上昇又は下降する段階的に傾斜
   する一連の数値を出力し得るものである特許請求の範囲
   第（７）項に記載の電気光学的マウス。
9. （９）上記の上昇する一連の数値が、偶数の整数に相当
   する段階のみを含み、上記の下降する一連の数値は奇数
   の整数に相当する段階のみを含むものである特許請求の
   範囲第（８）項に記載の電気光学的マウス。
10. （１０）上記の上昇傾斜する一連の数値は、第１のシリ
    ーズにおいて連続的に発生し、上記の下降傾斜する一連
    の数値は、第２のシリーズにおいて連続的に発生し、こ
    の第１のシリーズの最初の上昇傾斜する一連の数値は、
    第１の所定の数値から始まり、これに続く各々の上昇傾
    斜する一連の数値は、その直前の上昇傾斜の一連の数値
    が終る数値よりも所定差分だけ少ない数値から始まり、
    上記第２のシリーズの最初の下降傾斜する一連の数値は
    、第２の所定数値から始まり、これに続く各々の下降傾
    斜する一連の数値は、その直前の下降傾斜する一連の数
    値が終る数値よりも上記の所定差分だけ大きい数値から
    始まることを特徴とする特許請求の範囲第（９）項に記
    載の電気光学的マウス。
11. （１１）発光手段により発光された光の強度レベルを設
    定する設定手段をさらに含み、該設定手段が上記プロセ
    ッサ手段に接続されており、該プロセッサ手段は、さら
    に上記最大および最小値と第１および第２の所定限界値
    とをそれぞれ比較するための比較手段（但し、上記第１
    の所定限界値は上記第２の所定限界値より大きい）と、
    上記最大値が上記第１の所定限界値より大きいこと、又
    は上記最小値が上記第２の所定限界値より小さいことに
    応答して、上記発光手段からの光の強度を適当に調整す
    るため上記設定手段を制御する手段とを具備してなるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第（７）項に記載の電気
    光学的マウス。
12. （１２）発光手段により発光された光の強度レベルを設
    定する設定手段をさらに含み、該設定手段が上記プロセ
    ッサ手段に接続されており、該プロセッサ手段が、さら
    に上記最大および最小値を第１および第２の所定限界値
    との差を比較する手段（但し、上記第１の所定限界値は
    上記第２の所定限界値より小さい）と、上記差が上記第
    ２の所定限界値より大きいこと、又は上記第１の所定限
    界値より小さいことに応答して、上記発光手段からの光
    の強度を適当に調整するため上記設定手段を制御する手
    段を具備してなることを特徴とする特許請求の範囲第（
    ７）項に記載の電気光学的マウス。