JPS63259713A - カ−ソル等の位置制御装置、それに使用するマウス及びそれを利用して出力値を記憶させる方法 - 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、ＣＲＴのカーソルの移動を制御する装置に関
し、特に、移動を、対応するｘ−ｙ軸信号に変換する低
位（ｄｅｇｒａｄｅｄ）光学部品を備える光学変換器を
用いて制御する装置に関する。

（従来技術およびその問題点） 熟練者でない者がコンピュータを扱うようになるにつれ
て、操作を簡単にして、コンピュータを「身近なもの」
にしたいという要望が高まって来た。

その一方法として、ＣＲＴに選択物を表示し、カーシル
の操作でいずれかを選べるようにしたものがあるが、「
マウス」によりカーソルを制御するものが、最も良く知
られている。カーソルとは、使用者が移動制御しうるＣ
ＲＴ上の点または線であり、「マウス」は、机等の水平
面上を自在に移動しうる小箱またはハウジングである。

カーソルは、一般に、マウスを追跡する。すなわち、マ
ウスが横移動すると、カーソルも横移動する。

初期のマウスは、例えば、米国特許第３，８９２，９６
３号明細書に記載されているように、機械的なものであ
り、可動ハウジングが、縦軸を中心として回転する２個
の位置決め車軸を担持している。

一方の車軸の軸線は、ハウジングの縦軸と整合しており
、他方、車軸の軸線は、ハウジングの横軸と整合してい
る。各軸線は、コンピュータに信号を送り、ＣＲＴ軸上
のカーソルの移動を制御する光学エンコーダに接続され
ている。

カーソルは、ＣＲＴの垂直上方向に対して角度（マウス
移動と整合するベクトルと、マウスの縦前方軸線と整合
するベクトルとの間の角度に等しい）を成すベクトルに
沿って、ＣＲＴ上を移動する。このように、カーソルは
、移動面に対するマウスの配向に関わりなく、マウスの
相対的移動に追従する。その他の機械的マウスとしては
、米国特許第３，５４１，５４１号、同第３，５４１，
５２１号、および同第４．３０３，９１４号明細書に開
示されているものがある。

これら機械的マウスには、種々の機械的制約がある。例
えば、水平面と位置決め車軸とを、充分に摩擦接触させ
る必要がある。また、所望公差を確保するため、製造費
が高くなる。さらに、摩耗し易いばかりでなく、落下し
て破損し易い。

米国特許第３，２９７，８７９号明細書には、上記欠点
を克服するエンコーダが開示されている。その一実施例
によると、反射面には、互いに直交する平行非反射バン
ド群から成る固定グリッドが形成されている。

可動読取りヘッドには、光源と、４個のフォトセルとが
組み込められており、光源でグリッドを照射し、フォト
セルでグリッドからの反射光を検出する。フォトセル前
方には、各伝送スリット群が、各フォトセルに付随する
ように、４組のスリット群（２組が、各バンド群と整合
している）を有するプレートが位置決めされている。前
記各２組のスリット群のスリットは、位相ずれしている
。

読取りヘッドの移動時、前記非反射バンド間の反射空間
が反射し、介入スリットを介して各フォトセルが受信す
る光の量は、明暗間で変動するため、各フォトセルは、
パルス信号を出す。脈動数は、通過バンド数に左右され
るため、走行距離を表わす。

また、スリットが位相ずれしているため、ヘッドが一方
向に移動すると、２つの対応整合するフォトセルの一方
は、他方より、４分の１サイクルだけ早く出力し、また
ヘッドが反対方向に移動すると、他方のフォトセルが、
４分１サイクルだけ早く出力するようになる。このよう
に、本エンコーダは、方向感応型である。また、それぞ
れ、直交方向を表わす２信号を出すが、ハウジングを表
面に対して一定角度に保持しなければならないため、物
理的制約がある。このため、ハウジングを、４バー（ｆ
ｏｕｒ−ｂａｒ）平行リンケージ、または直交平行ガイ
ド（縦横セット）上に装着しなければならない。さらに
、表面および光学的に読取可能なマーキングを施したス
クリーンを必要とする。

米国特許第３，４１０，９５６号明細書には、変換器ヘ
ッド、およびグリッドプレート（第７（ａ）図参照）か
ら成り、単一方向の移動を検出するデジタルエンコーダ
が開示されている。３個のフォトセル（４０６）（４０
８）　（４１０）から成る変換器ヘッドは、グリッド（
４００）上に取付けられている。グリッドは、交互に配
列された半透明セクタ（４０１）　、および不透明セク
タ（４０１）　（幅は、セクタ（４０１）の倍）から成
っている。第７（ａ）図に示すように、フォトセルの「
能動（ａｃｔｉｖｅ）　Ｊ領域は、市松状になっており
、その幅は、半透明セクターに等しい。

この変換器は、ヘッド位置変更の大きさ、および方向の
決定に要する情報を出す。位置変更の大きさは、フォト
セル間の照明（光活性化）切換え回数に比例する。本願
マウスの場合のように、移動方向は、照明順序によって
決定されるが、Ｘ−Ｙ両方向の移動を検出するには、第
７（ａ）図に示す装置と接続して使用する第２装置が必
要になり、そのため、２つの平行線垂直グリッドが必要
とされる。

米国特許第４，３９０，８７３号明細書には、従来の機
械式マウスに匹敵する光学マウス（キルシュ（Ｋｉｒｓ
ｃｈ）■）が開示されている。キルシュＩは、光源およ
び４象限（ｆｏｕｒ−ｑｕａｄｒａｎｔ）光検出器を有
するマウスハウジング、ハウジングが移動する種々の指
定位置状態を備える光学的にコントラストを成すチェス
盤パターンを有する表面、およびＲＯＭを有する論理回
路から成っている。パターンの冬目は、同一場所２方向
の位置状態を画成している。ハウジングが表面移動する
と、論理回路は、全検出器（４個）の出力を解読し、Ｒ
ＯＭに照会して、ハウジングが置かれている位置状態を
決定し、表面に対するハウジングの相対位置を表わす出
力信号を出す。

キルシュエマウスには、物理的制約はないが、その他光
学マウスと同様の欠点がある。すなわち、表面パターン
形状、および位置状態を指定する関係から、２方向の移
動しが決定できず、冬目の対向隅の検出器出力が不明確
であるため、目の対角線に沿った移動方向を決定できな
い。また、マイクロプロセッサが、位置変化しか認識で
きないようにプログラム編成されているため、グリッド
表面に対して４５度回転するため、２つの検出器の出力
が、変化すると、作動できなくなる。

従来の機械式マウスとは異なり、キルシュＩマウスは、
表面パターンに対するその配向に感応する。公称パター
ン配向からいずれかの方向に４５度以上回転すると、デ
ユード信号に影響する。

米国特許第４，３６４，０３５号明細書には、別の光学
マウス（［１ｒｓｃｈ　ＩＩ　）が示されている。

Ｋｉｒｓｃｈ　ｎの読取りヘッドは、それぞれ異なる色
で着色された２組の平行垂直線を有する表面上を滑動す
る可動検出器を備えている。該検出器は、交互に各色を
発光する光源を備えている。また、表面からの反射光を
受信する４個の光検出器が位置決めされている。各色付
光の発出、および検出器出力信号を刻時すれば、各色付
線群からの反射を表わす出力信号が得られる。これら信
号を用いて線引きすることにより、カーソルの位置信号
を求める。

しかし、Ｋｉｒｓｃｈ　ＩＩマウスには、次のような欠
点がある。すなわち、出力は、表面パターンに対するハ
ウジング移動を示すため、表面配向に過敏である。また
、２色を用いる結果、「単色（ｓｉｎｇｌｅｃｏｌｏｒ
）Ｊ方式より複雑になる。すなわち、表面に異なる色の
マークを付けなければならないため、２つの光源を要す
るとともに、刻時手段を設けることにより、デコート法
に従って交互に、各光源を付勢する必要がある。また、
許容し得る２色グリッドの場合、毒性インクの量を正確
に調整して使用する必要性から、グリッドの製造が困難
で、しかも費用がかかる。

係属中の米国特許願第５８２，２８１号明細書には、４
象限検出器、および線間に各辺の長さが、線の幅の倍に
等しい目を形成する線グリッドパターンから成る光学マ
スクが開示されている。以下に説明するように、本発明
では、これと同一の検出器、およびグリッドパターンを
利用している。しかし、前記特許願明細書に記載のマウ
スは、光学レンズが好ましくない、すなわち低位であり
、好適レンズの使用が不可能である場合、検出器が、グ
リッドパターンの形状を正しく出力できないという欠点
を有している。また、３種類の異なる閾値電圧を比較器
に入力し、光ひずみを補償する４レベル解像手段、およ
びデータ圧縮とともに、先取り法により、マウスのどっ
ちつかず（不確定）のまたがけ（ｓｔｒａｄｄｌｅ）位
置を解像する手段を欠いている。

また、米国特許第４，５４３，５７１号明細書には、オ
プトメカニカル（ｏｐｔｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａ］、）
マウスが開示されている。反射面に当てられて、線の交
差部の数を計数することで、マウスの走行距離を求める
ように構成された非反射線グリッドには、４象限光検出
器が光結合されている。本マウスでは、別個の機械装置
により、方向を決定しなければならない。

その他電光マウスとしては、米国特許第４．５４６，３
４７号、および同第４，５２１，７７２号各明細書に開
示されているものがある。

（問題点を解決するための手段） したがって、本発明の第１の目的は、光学マウスを提供
することにある。

本発明の第２の目的は、単一光源を用いた光学マウスを
提供することにある。

本発明の第３の目的は、移動と相対的に、かつ移動面の
相対方位に応じて出力する光学マウスを提供することに
ある。

本発明の第４の目的は、移動面のパターンに対する配向
いがんに関係なく、全移動方向を求め得る光学マウスを
提供することにある。

本発明の第５の目的は、毒性のないインクまたは色素で
パターンを描ける反射面を有する光学マウスを提供する
ことにある。

本発明の第６の目的は、直角位相デコード法によらない
光学マウスを提供することにある。

本発明の第７の目的は、それ自体に対し、かつ移動パタ
ーンに対する配向に応じて、移動方向を求め得る光学マ
ウスを提供することにある。

本発明の第８の目的は、低位光学レンズに起因するひず
みを補償し得る光学マウスを提供することにある。

本発明の第９の目的は、グリッドに対する所定の不確定
またかけ位置を占めると出される検出器出力を、先取り
法およびデータ圧縮により、解像する光学マウスを提供
することにある。

本発明の第１０の目的は、ジッタ　（ｊｉｔｔｅｒ）に
起因する検出器の出力変化を処理しない光学マウスを提
供することにある。

本発明の第１１の目的は、製造費が安く、操作し易く、
かつ頑丈なカーソル位置制御手段を提供することにある
。

本発明の第１２の目的は、感光手段と、グリッドとの間
にスリットプレートがないカーソル位置制御手段を提供
することにある。

３１一 本発明では、光源が出した光を、反射面から反射させて
、四角形状に配列された４個の光検出器に照射する。光
源と、光検出器とは、反射面上を移動するハウジング内
に固定されている。

反射面のパターンについては、直交または六方線、もし
くは曲線セグメントのグリッド（もしくは、四角、六角
または円のマトリックス）にすることができる。該パタ
ーンを、４個の光検出器に結像することにより、線分幅
を光学的に拡大して、隣接光検出器の心間距離と実質的
に等しくなるようにする。ハウジングの移動時、照射パ
ターンの拡大像が４個の光検出器を通過すると、検出器
は、グリッドからの反射光の強さを感知して、変化しつ
つある光度レベルに比例する電圧信号を出す。

４個の比較器は、該信号を受信するとともに、マイクロ
プロセッサに接続されたデジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）
変換器から、サンプリングサイクル中、所定の数値順序
で変化する閾値電圧を受信し、各象限から出される電圧
信号が、閾値電圧を越えると、所定の２進数字を出力す
る。

３２一 本発明の好適実施例では、象限が、４種類の範囲のいず
れかに入る光度レベルを有する反射光を受信したか否か
を決定できる。マイクロプロセッサは、各象限に対し、
前記光度レベルが存在する範囲を示す２ビツトコードを
受信する。４個の２ビツトコードは、８ビツトコード（
以下、光度コードとする）を形成する。該コードをさら
に処理して、グリッドパターンに対するマウスの相対位
置を求めるが、特に、該コードを、各グリッドパターン
の標印に対するマウスの大体の相対位置を表わす２ビツ
トＸコード、および２ビツトＹコードに変換する。

次に、該Ｘ−Ｙコードを処理してＸ／Ｙ方向へのマウス
位置の単位変化を表わす信号を得、該信号を方向関数と
して計数することにより、距離情報を得る。Ｘ−Ｙ距離
および方向情報を出力して、カーソル（出力情報に応じ
て位置を変える）を駆動する。

（実施例） 次に、添付図面を参照して、本発明の好適実施例を詳細
に説明する。

第１図は、表面（３）上を移動する位置制御装置（１）
の好適実施例である。装置（１）は、ハウジング（５）
、光源（７）および検出手段（９）から成っている。

光源（７）には、導線（１１）　（１３）から給電され
る。検出手段（９）は、表面（３）から反射され、結像
レンズ（１７）を介して透過された光を受信する光検出
器アレイ（１５）を備えている。導線（１９）は、アレ
イ（１５）から出される信号を伝送する。光源（７）お
よび検出手段（９）は、内機（２１）および（２３）に
取付けた締結手段によって、ハウジング（５）に固定さ
れている。

ハウジング（５）には、レンズ（１７）および検出手段
（９）を含むハウジング本体を検出器アレイに反射光を
適切に集光し得る所定距離だけ、表面（３）上に引き上
げる低摩擦スペーサ（２５）　（２７）が設けられてい
る。スペーサ（２５）　（２７）は、表面（３）の摩耗
を最小にして、ハウジング（５）が、表面上を容易に滑
動できるようにする材料で形成されている。

例証実施例における光源（７）は、好適には、スペクト
ルの赤色または赤外線部分に入る光を発する発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）であり、シールド（２９）により、検出
手段（９）を直射しないように構成されている。光源（
７）は、理想的には、表面（３）に近接するように取付
けられるが、このようにすると、離して取付けた場合よ
り強い光度で、表面（３）の狭範部に確実に照射できる
。

第２図は、光学マウスの付替実施例である。図中、類似
素子には、同一の符号を付しであるが、表面からの反射
光をレンズ（１７）に通してから、内機（２１）に取付
けたミラー（８）で検出手段（９）に向けて反射させる
点で、第１図の構成と異なる。

光検出器アレイ（１５）は、４個の光検出器（Ａ）乃至
（Ｄ）から成っているが、標準型の４象限光検出器にす
ることができる。第６図に示すように、検出器は、四角
の光検出器アレイを構成する４個の象限から成っており
、突き当る放射エネルギーの強さに比例して、電圧を出
力することにより、表面域に放射エネルギーを当てると
、各検出器は、単独応答する。

第３（ａ）図および第３（ｂ）図は、表面（３）の光コ
ントラスト域（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ　ｃｏｎｔｒａｓｔ
ｉｎｇ　ａｒｅａｓ）であるが、従来のプリント技法に
よりプリントできる。

線分（３１）および表面域（３３）については、対比色
の通常材料で形成でき、例えば、白または明るい色調の
紙に黒い線分をプリントしたものが適切である。また、
第３（ｃ）図に示すように、白または明るい色調の紙に
黒い表面部をプリントすることも可能である。

さらに、この代わりに、黒い線分を離間させた透明な写
真フィルムを、反射面に置くことができるとともに、黒
い線分の代わりに、黒い表面域を離間させたものを用い
ることも可能である。いずれの場合でも、各線分の幅は
、１任意単位に等しく、各四角形領域の辺の長さは、２
任意単位に等しい。

第３（ｃ）図の実施例では、線分（３１）は、六角形領
域（３３）を画成しているが、第３（ａ）乃至第３（ｃ
）図に示すものは、−例であり、その他種々の連続パタ
ーンが可能であり、表面域（３３）を円形にすることも
できる。

光源（７）から発光させ、表面（３）を反射させると、
線分（３１）および表面域（３３）のコントラストパタ
ーンは、光検出器アレイ（１５）の検出器（Ａ）乃至（
Ｄ）に光学的に結像される。結像レンズ（１７）は、表
面の像を拡大することにより、像がアレイ（１５）に突
き当る際に、線分（３１）幅が拡大されて、象限の心間
距離とおおむね等しくなるようにする。例えば、線分（
３１）幅が０．０２５４■（０，０１インチ）で、心間
距離が０．１２７ａｎ（０，０５インチ）だとすると、
５倍拡大する必要がある。

実際、光検出器（１５）は、第３（ａ）図に示すグリッ
ドパターン（３１）　（３３）から反射された放射エネ
ルギを検出する際、光学レンズの不適切から、第３（ｄ
）図のパターンを「見る（ｓｅｅ）Ｊ。すなわち、第３
（ｄ）図のグリッドパターンは、光検出器が見たながめ
を表わし、第３（ａ）図のグリッドパターンは、人間の
目に映ったものを表わす。

要するに、放射エネルギを、不適切、すなわち低性能レ
ンズに通したがために、グリッドパターンのながめ（ｖ
ｉｅｗ）がゆがんだのである。以下に詳細を説明するよ
うに、本発明による光学マウスは、このゆがみを補償し
て、正確な位置を求められるようにするデータ表を備え
ている。

本発明の詳細な説明する前に、第５図に示す好適実施例
の回路構成を説明しておく。

光検出器アレイ（１５）の共通陰極（３５）は、＋５ボ
ルト電源（図示せず）に接続されている。検出器（Ａ）
乃至（Ｄ）の陽極は、それぞれ、対応する比較器（３７
）　（３９）　（４１）　（４３）の正入力ポートに接
続されている。該比較器は、それぞれ、ＬＭ３３９Ｎ型
であり、２つの入力ポートと、一つの出力ポートとを有
しているが、該出力ポートは、それぞれ、マイクロプロ
セッサ（４５）のピン（Ｒ２１）乃至（Ｒ２４）に接続
されている。マイクロプロセッサは、好適には、８０５
１／８７５１型である。抵抗器（Ｒ２１）（Ｒ２３）　
（Ｒ２５）　（Ｒ２７）は、それぞれ、比較器の正入力
ポートと、光検出器の陽極との間にある接合点に接続さ
れるとともに、アースされており、好適実施例では、１
．０ＭΩの抵抗を有している。比較器（３７）　（３９
）　（４１）（４３）の負入力ボートは、Ｄ／Ａ変換器
（４７）の出力側に共通接続されている。

該Ｄ／Ａ変換器は、一対の接合点（４９）（５１）を介
して接続された抵抗器（Ｒ２）乃至（Ｒ８）、および（
ＲＩＯ）乃至（Ｒ１６）アレイから成っている。また、
該アレイは、接合点（４９）（５１）を介して、順次に
並列接続された７対の抵抗器と、直列接続された抵抗器
対（Ｒ８／Ｒ１６，・・・Ｒ８／Ｒ１６）から成ってい
る。それぞれ直列接続された抵抗器対間に配設された接
合点（５２）乃至（５８）は、マイクロプロセッサ（４
５）のピン（Ｒ３３）乃至（Ｒ３９）に接続されている
。

接合点（４９）は、抵抗器（Ｒ１７）　（３９にΩ）に
よってアースされるとともに、比較器（３７）　（３９
）　（４１）（４３）の負入力ポートに接続されており
、一方、抵抗器（５１）は、　＋５ボルト電源に接続さ
れている。マイクロプロセッサ（４５）のピン（Ｒ３１
）は、ピン（Ｒ４１）と同様に、フェライトビーズ（Ｌ
ｌ）によって、接合点（５１）に接合されている。

マイクロプロセッサ（４５）は、インバータ（６１）（
６３）　（６５）、および抵抗器（Ｒ２６）　（Ｒ２４
）（Ｒ２２）　を介して、光源（７）に接続されている
。インバータ（６１）（６３）　（６５）の入力ポート
は、それぞれ、マイクロプロセッサのピン（Ｒ１５）　
（Ｒ１６）　（Ｒ１７）に接続されている。

光源（７）は、好適には、赤外線発光ダイオード（ＰＳ
Ｉ型）であり、抵抗器（Ｒ２８）とともに、＋５ボルト
電源に、直列接続されている。インバータ（６１）（６
３）　（６５）には、抵抗器（Ｒ３３）　（Ｒ３４）　
（Ｒ３５）によってバイアスがかけられている。

光源（７）は、インバータ（６１）（６３）　（６５）
を介して、マイクロプロセッサ（４５）によって制御さ
れる。係属中の米国特願第　　　　　号明細書に詳細を
説明するように、発光ダイオード（７）は、マイクロプ
ロセッサ（４５）のピン（Ｒ１５）乃至（Ｒ１７）から
出される３ビツトコマンドに応じて、８通りの光度のい
ずれかを発光できる。

クロック（６７）は、マイクロプロセッサ（４５）のピ
ン（Ｒ１８）　（Ｒ１９）に接続されている。

電圧調整器（６２）は、接合点Ｃ６０）に接続され、該
接合点は、マイクロプロセッサ（４５）のピン（Ｒ２０
）（ＧＮＤ）、およびコンデンサ（Ｃ３）を介して、接
合点４Ｏ− （５９）に接続されている。

ホストコンピュータに接続された受信端子（ＲＣＶ）お
よび受信端子（ＸＭＩＴ）は、それぞれ、インバータ（
７９）　（７７）を介して、マイクロプロセッサ（４５
）のピン（ＰＩＯ）　（ｐＨ）に接続されて作動する。

マイクロプロセッサ（４５）のリセット端子（ピン（Ｒ
９））は、接合点（６９）に接続されている。コンデン
サ（Ｃ４）と、抵抗器（Ｒ９）とは、接合点（６９）を
介して、＋５ボルト電源に接続されている。

作動時、ハウジング（５）を握り、表面（３）上を滑動
させて、いずれかの方向に動かす。

光源（７）が、表面（３）に発光を当てるように位置決
めされているため、光は、反射領域（３３）に当って反
射されるか、あるいは非反射線分（３１）に当って吸収
される。検出手段（９）は、光検出器アレイ（１５）が
、前記反射光を検出できるように位置決めされている。

アレイ（１５）の各検出器は、個別に光検出し、その表
面に当った光量に比例する電圧信号を出す。

すなわち、検出器（Ａ）は比較器（３７）に、検出器（
Ｂ）は比較器（３９）に、検出器（Ｃ）は比較器（４１
）に、および検出器（Ｄ）は比較器（４３）に、それぞ
れ、信号を出す。対応する光検出器の出力電圧が、ｌ）
／Ａ変換器（４７）から入力された閾値電圧とクロスす
ると、比較器が切り換わる。比較器（３７）　（３９）
　（４１）（４３）の出力ボートは、定速で化カバター
ンを読み取るマイクロプロセッサに接続されている。

各比較器は、各検出器の出力電圧が、閾値電圧より高い
か、あるいは等しいことを示す電圧信号、または閾値電
圧より低いことを示す電圧信号を出力する。こうして、
各比較器からは、２レベルの電圧信号が出され、マイク
ロプロセッサは、これらを、２進信号、すなわち「１」
または「０」として処理し、検出器の可変出力で反射さ
れた通りのグリッドパターンに対するマウスの相対的移
動情報を得る。マイクロプロセッサは、各サンプルサイ
クル時に、各比較器から２ビツトを受信することにより
、８ビツトの光度コードを形成する。以下に、閾値設定
手順の詳細を説明する。

第６（ｂ）図乃至第６（ｄ）図、第６（ｆ）図乃至第６
（ｈ）図、および第６（ｊ）図乃至第６（９図は、グリ
ッドパターンに対する光学マウスの相対的な「合法移動
（＋＋＋ｏｖｅｍｅｎｔ　ｌｅｇａｌ）Ｊ位置を示す。

各標印に対して、９通りの合法移動位置が可能である６
第６（ｂ）図乃至第６（ｄ）図は、左から右へのマウス
移動を示すが、この間に、マウスは、越境（ｂｏｕｎｄ
ａｒｙ　ｃｒｏｓｓｉｎｇ）を行う。すなわち、検出器
（Ａ）が、第１非反射線分（３１’）と、第１反射面領
域（３３’）との境界を渡る。

次に、第６（ｃ）同位置から第６（ｄ）同位置に移動す
る間に１次の越境をする。すなわち、検出器（Ｄ）が、
第１反射面領域と、第２非反射線分との境界を渡る。次
に、第６（ｄ）同位置から第６（ｂ）同位置に移動する
間に、また越境する。すなわち、検出器（Ａ）と（Ｄ）
とが、それぞれ、第１反射面領域から第２非反射線分に
、および第２非反射線分から第２反射面領域に移動する
。同様に、第６（ｂ）同位置から第６（ｆ）同位置へ移
動する間に越境し、第６（ｂ）図乃至第６（ｄ）図、第
６（ｆ）図乃至第６（ｈ）図、および第６（ｊ）図乃至
第６（Ω）図に示す行列方向において、同様の越境が成
される。

合法的移動位置間の移動、すなわち越境は、光検出器の
出力電圧変化で示される。第５図に示す回路部品で前記
出力電圧を処理し、各越境方向を求めて、越境の都度、
一つカウントアツプ、またはダウンする。実行（ｒｕｎ
ｎｉｎｇ）カウントは、開始位置に対するマウスの絶対
位置を表わす。

第６図に示す各位置には、対応する２ビツトＸコードと
、２ビツトＹコードとが割り当てられる。

Ｘコードは、横隣接位置に対して、またＹコードは、縦
隣接位置に対して、それぞれ、１ビツトだけ相違する。

第６（ａ）図、第６（ｅ）図、第６（ｅ）図、第６（ｉ
）図、および第６（ｍ）図では、光検出器が縦線に沿っ
て走行中に、その視界（ｖｉｅｗ）に入る位置であり、
第６（ｍ）図乃至第６（ｇ）図は、横線の観測位置であ
る。以後、少なくとも２個の隣接象限が、境界上に位置
する光検出器の「視界」の移動を、「ライディング（ｒ
ｉｄ」ｎｇ）　Ｊ　とし、また、各象限の「視界」が、
境界上に位置する状態を、「またがけ（ｓｔｒａｄｄｌ
ｉｎｇ）Ｊ　とする。

本発明は、光検出器が、第６（ｅ）図および第６（ｐ）
図の符号（Ａ）乃至（Ｄ）で示す四角形領域を検知して
も、その出力電圧が、いずれの状態を示すものかが不明
確であるという欠点を克服している。すなわち、第６（
ｅ）図および第６（Ｐ）図に示す２通りのまたかけ位置
に対して、等価電圧を出力する点で、まぎられしいため
、出力電圧をさらに処理しなくてはマウスの占める位置
を決定できない。光検出器の出力電圧だけでは、マイク
ロプロセッサ（４５）は、マウスがいずれか、一方の位
置にあるということだけしか分からないため、光検出器
の出力電圧は、明確さに欠ける。

本発明では、先取り技法を用いて、マウスの未来、すな
わち、新または次の位置と、過去、すなわち、旧または
前位置とを比較して、現位置を決定することにより、上
記問題を克服している。この先取り法の詳細については
、後述する。

本発明による光学マウスが克服する第２の問題は、第３
（ａ）図および第３（ｂ）図のグリッドパターンに基づ
いて出される検出器の出力電圧が、肉眼で見たグリッド
パターンのものと一致しない点てある。

前記のとうり、不適切な光学素子を用いると、マウスが
観測した図形パターンにゆがみが出る。

光検出器が「見た（ｓｅｅ）Ｊ図形パターンは、第４図
のようになる。これを解決するには、非線形閾値設定法
を用いて、マウスの解像度を高める。

次に、第７図を参照して、本発明による閾値設定法を説
明する。前記のとうり、従来の光学マウスでは、被検出
光を２レベル解像していた。すなわち、検出器の出力電
圧を単一閾値電圧と比較し、両者の大きさの違いに応じ
て、２進データを得ていたが、この解像法には、光学マ
ウスの中間位置、すなわち、「合法的移動」位置間の位
置を決定し得る情報がもれる、という欠点がある。

本発明によるマウスは、閾値設定法を用いて、検出器の
各象限に対してそれぞれ、３種類の電圧閾値を設定して
比較器（３７）　（３９）　（４１）　（４３）に送る
ことにより、４レベル解像を達成している。これら数値
は、検出器の各象限に独自なものであり、以下に説明す
る校正手順によって決定される。

閾値レベルそのものが変化するということは、製造過程
において、各象限の特徴に相違が生じたことの表われで
ある。すなわちいずれの２つの象限も、相似していない
。４個の象限は、それぞれ、それに付随する３通りの閾
値レベルを有するため、マイクロプロセッサの内蔵ＲＡ
Ｍには、全部で１２通りの閾値レベルが記憶される。こ
れらレベルは、校正の結果として求められるが、ある象
限の電圧出力が、４通りの光度範囲のいずれにあるかを
決定するには、当該象限の３通りの閾値レベル中の２レ
ベルに対して、比較器出力をサンプリングするだけでよ
い。

このように、次のパターンに従って、検出器の各象限の
閾値電圧を比較器に出力する。すなわち、（ａ）マイク
ロプロセッサ（４５）は、中間閾値レベルに対応するデ
ジタル値を、Ｄ／Ａ変換器（４７）に出力する。（ｂ）
対応する比較器出力から、前記検出器閾値電圧が、前記
中間閾値レベル以下であることが分かると、マイクロプ
ロセッサは、最低閾値レベルに相当するデジタル値を出
力する。（ｃ）前記出力から、前記電圧が、前記レベル
に等しいか、あるいはそれ以上であることが分かると、
最高閾値レベルに相当するデジタル値を出力する。この
ように、２工程３レベル閾値設定法により、検出器の象
限出力の光度範囲を求められるが、第２閾値設定中に印
加される閾値電圧は、第１閾値設定結果に応じて異なる
。

Ｄ／Ａ変換器（４７）から出される閾値電圧は、第７図
グラフに示す閾値光度レベルに相当する。前記のとうり
、検出器の各象限は、これに当たった反射光の量、すな
わち光度に、実質的に比例する電圧を出す。第７図のグ
ラフは、マウスが、３個の連続する単位グリッド（線分
（３１）の幅と等しい）を越えて、ＸまたはＹ方向に移
動（線に「ライディング」せずに）する場合における１
象限に照射される光度の大きさを示している。実線曲線
は、理想的条件下における理論上の光度を表わし、ダッ
シュ線部分は、理論上の光度からずれた実際光度を表わ
す。照射光の光度は、校正中に測定された光度範囲であ
る光度Ｉｃａｌに対するパーセントで示される。Ｉｃａ
ｌは、校正ルーチンに基づくサンプリングで検出した最
高光度と、最低光度との差（Ｉｃａｌ　＝　Ｉｍａｘ　
−ｌｍ１ｎ）である。

第７図から分かるように、検出光度は理論上、当該象限
の視界が、完全に光反射線分上にある場合の実質的にゼ
ロに等しい値から、前記視界が、完全に反射面領域にあ
る場合のピーク値まで変化する。しかし、実際には、１
個の象限が完全に線（線の交点ではなく）上にある場合
の光度は、回折等の光現象により、約ｌｍ１ｎ＋０．１
０Ｉｃａｌになる。

第４図の地点（ａ）は、照射光度がＩｍｊ−ｎ　＋　０
　、１　Ｉｃａ　ｌである象限の「視界」の中心位置を
示し、地点（ｂ）は、光度が実質的にｌｍ１ｎに等しい
位置を、地点（ｃ）は、実質的にｌｍ１ｎ　＋　Ｉｃａ
ｌに等しい位置を、および地点（ｄ）は、実質的にｌｍ
１ｎ十０．５Ｉｃａｌである位置を示している。光度は
、ピーク値に達した後、視界が、次の非反射線分上にあ
る位置に相当する実質的にｌｍ１ｎ　＋　０．１０Ｉｃ
ａｌに等しい値になるまで、下降する。比較器に入力さ
れる閾値電圧を変えることにより、光度に比例する電圧
出力が存する光度範囲（４通り）を検出できる。好適実
施例における閾値レベルは、ｌｍ１ｎ　＋　０．１６Ｉ
ｃａｌ、ｌｍ１ｎ　＋　０．４６Ｉｃａｌ、およびｌｍ
１ｎ＋０．７４Ｉｃａｌである。Ｉｃａｌ　＝　Ｉｍａ
ｘ　−ｌｍ１ｎであるため、この結果として、マウスは
、ある象限に当たる光の光度が、≧ｌｍ１ｎで、＜ｌｍ
１ｎ＋０．１６（■ｍａＩ　−ｌｍ１ｒ＋）、≧ｌｍ１
ｎ＋０．１６（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）でくｌｍ１ｎ＋０
．４６（Ｔｍａｘ−Ｉｍｉｎ）、　≧ｌｍ１ｎ＋０．４
６′（Ｉｍａｘ　−Ｉｍｉｎ）で＜ｌｍ１ｎ＋０．７４
（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）、または≧ｌｍ１ｎ＋０．７４
（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）　（Ｉｍａｘおよびｌｍ１ｎは
、それぞれ、校正中に検出される最高光度と、最低光度
とを表わす）であるかを検出できる。

マイクロプロセッサは、初期化ルーチンの一環として、
校正を行う。まず、マウスが、グリッド表面上を任意に
移動中に、各象限毎に、所定数のサンプルを取り、サン
プル光検出器の出力を処理して、ｌｍ１ｎとＩｍａｘと
を求める。次に、それぞれの閾値、すなわちｌｍ１ｎ＋
０．１６（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）、ｌｍ１ｎ　＋０．４
６（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）、およびｌｍ１ｎ　＋　０　
、７４　（Ｉｍａｘ　−Ｉｍｉｎ）を計算し、各値を７
ビツトコードとして、内蔵ＲＡＭに記憶する。上記校正
の詳細については、係属中の米国特願第　　　　　号明
細書を参照されたい。

初期化ルーチン完了後、デジタル化ルーチンを開始し、
光検出器出力をサンプル化することにより、特定位置で
検出器の４象限が検出した光の光度を表わす８ビツト光
度コードを形成するが、自明の通り、該コードは、一つ
の可能数値（２５６通りある）に相当する。閾値設定サ
イクル中に、比較器から受信した情報の８ビツトを処理
することにより、該コードを形成するが、該８ビツトは
、Ｄ／Ａ変換器が、各中位閾値電圧、および最高または
最低閾値電圧を順次に出力する際に、４個の比較器から
得た２つの個別出力に相当する。

これらのアナログ閾値電圧は、マイクロプロセッサが、
各デジタル閾値を出力することに即応して出される。得
られた８ビツト光度コードは、それぞれ、対応する象限
に当る光の光度範囲を表わす４個の２ビツトコード（以
後、「象限光度コード（ｑｕａｄｒａｎｔ　１ｎｔｅｎ
ｓｉｔｙ　ｃｏｄｅ）Ｊ　とする。）から成っている。

例えば、前記光度が、第１光度範囲（第７図参照）に入
る場合は、両サンプルに対する対応比較器出力は、低下
し、マイクロプロセッサは、ＲＡＭの適宜アドレスに２
ビツト２進コード０１を記憶する。また、前記光度が第
２範囲に入る場合は、２進コード１０を記憶する。最後
に、第４範囲に入る場合は、２進コード１１を記憶する
。この要領で、各象限の２ビツト光度コードを記憶する
ことにより、各象限に当たる光の量を表わす８ビツト語
（すなわち、光度コード）を形成し、次にこれを、第８
図乃至第１０図に示す要領で処理する。

この時留意すべき点は、前記８ビツトコードは、２５６
通りの値のいずれか一つを表わすが、このうち、第６図
に示す１６位置に相当するのは、１６値だけであるとい
うことである。また、前記２５６通りの数値的に可能な
値のうちの所定数（１２０通り）のものは、４象限検出
器と、グリッドパターンとの配列関係からして、物理的
に不可能である。例えば、検出器（Ｂ）と（Ｄ）とが、
双方とも、非反射面領域（３３）上に来ると、検出器（
Ａ）と（Ｃ）の双方が、線全土に位置し得ないため、検
出器（Ｂ）と（Ｄ）との２進光度コードをＯＯにすると
、検出器（Ａ）と（Ｃ）とのコードを１１とするのは、
物理的に不可能である。

同様に、その他検出器のコードを００にすると、１検出
器のコードを１１にできない。

また、第６（ｅ）図および第６（ｐ）図に示すどっちつ
かずのまたかけ位置に対応するコードは１０１０１．０
１０となり、各象限の光度レベルが、第３範囲にあるこ
とを示す。特に、この場合の光度レベルは、実質的にｌ
ｍ１ｎ＋０．５０Ｉｃａｌに等しい。

マイクロプロセッサ（４５）は、内蔵ＲＡＭに記憶した
多数の参照用テーブルを用いて、８ビツト光度コードを
処理する。第８図の参照用テーブル（以後、ｒＴａｂｌ
ｅ　ＩＪとする。）は、フィルタ機能とコード化機能と
を果たすものであるが、両機能を果たすには該テーブル
を２度アクセスする。

Ｔａｂｌｅ　Ｉは、２５６通りの可能をコードに対応す
るアドレスに記憶された記述項を有している。所定数の
アドレスに記憶された８ビツトデータ値には、検出器が
、当該コードに対応する電圧を物理的に出力できないこ
とを示すエンコードビット（最上位ビット）が含まれる
。比較器出力から、光度コードを生成することが物理的
に不可能である場合は、適宜措置を取れるよう、プログ
ラム編成する。

この場合、マイクロプロセッサは、これら物理的に不可
能なコードを取消して、次のサンプル化サイクルから得
られる比較器の出力を処理する。

また、Ｔａｂｌｅ　Ｉのアドレスには、光度コードが［
疑わしい（ｓｕｓｐｅｃｔ）Ｊことを示すコードを有す
るものがある。「疑わしい」光度コードとは、第３光度
範囲の最高部に入り得る１または２つの検出器出力を有
するものを指す。

「疑わしい」光度コードの入力に応答して、再サンプル
化ルーチンを実施するべく、マイクロプロセッサをプロ
グラム編成する。再サンプル化ルーチンは、Ｄ／Ａ変換
器出力側の修正された最高閾値でサンプル化することで
行われるが、好適実施例では、最高閾値に対するＤ／Ａ
変換器の出力は、ｌｍ１ｎ＋０．７４（Ｉｍａｘ−Ｉｍ
ｉｎ）から、ｌｍ１ｎ＋０．６８（Ｉｍａｘ−ｌｍ１ｎ
）に変わる。

このため、再サンプル中、比較器は、各象限が、受信し
た光の光度レベルが、≧０で＜ｌｍ１ｎ＋０．１６（Ｉ
ｍａｘ　−ｌｍ１ｎ）、≧ｌｍ１ｎ＋０．１６（Ｉｍａ
ｘ−Ｉｍｉｎ）でくｌｍ１ｎ＋０．４６（Ｉｍａｘ−Ｉ
ｍｉｎ）、　≧ｌｍ１ｎ＋０．４６（Ｉｍａｘ　−Ｉｍ
ｉｎ）で＜ｌｍ１ｎ＋０．６８（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）
、および≧ｌｍ１ｎ十０．６８（Ｉｍａｘ−Ｉｍｉｎ）
範囲内にあるか、否かを示す出力を、マイクロプロセッ
サに送る。

実際、マイクロプロセッサは、疑わしい８ビツト光度コ
ードが認識されると、再サンプル化することにより、該
コードが本当に疑わしいものであるため、取消すべきか
、または実際は正しいものであるため、さらに処理する
べきかを確認する。

再サンプル化中、８ビツト光度コードのいずれかりビッ
ト対が、２進数値１０から１１（すなわち、第３範囲か
ら第４範囲）に変化して、第１光度コードが実際に疑わ
しいことをマイクロプロセッサに知らせる。すなわち、
これは、光検出器が、またかけ位置から若干移動はした
が、単に光検出器が線分をまたがけする際のジッタに起
因するものではないことを意味する。一方、再サンプル
化時に、どのビット対も変化しない場合は、第１光度が
正しいことを意味する。

物理的に不可能なコードと疑コードとをフィルタがけし
てから、マイクロプロセッサは、テストして、光度コー
ドが完全に不確定であるか、または不確定に近いもので
あるかを、すなわち、どっちつかずのまたかけ位置を示
すか、またはその近接位置を示すかを決定する。

入力光度コードが、不確定な位置を表わすか否かに関す
る情報は、Ｔａｂｌｅ　Ｉのアドレスに記憶されたデー
タから得られる。不確定光度コードは、対応アドレスに
記憶されたデータ語の３個の最上位ビットの所定組値（
０１１）によって識別される。

この３ビツトプレフイツクスは、光度コードが、完全に
不確定（第６（ｅ）図および第６（ｐ）図の位置に対応
する）であるか、あるいは不確定に近いもの（第６（ｅ
）図および第６（Ｐ）図に示す位置に、物理的に近い位
置に対応する）であるかを識別する。マイクロプロセッ
サは、該所定プレフィックスを有する光度コードに応答
して、先取りルーチンに入る。

マイクロプロセッサは、現光度コードが物理的に不可能
でも、疑コードでも、または不確定でもないことを決定
すると、第１アクセス時に読出したデータ語をアドレス
として、再度、参照用テーブルをアクセスして、８ビツ
ト光度コードを、２ビツトＸコードと、２ビツトＹコー
ドとから成る４ビツトコードに変換する。これらＸ−Ｙ
コードは、「物理的に不可能」、「疑わしい」、または
「不確定」でない光度コードの対応アドレスに記憶され
た８ビツトデータ語に、４つの最下位ビットとして含ま
れるものであるが、この段階で出力されるものは、不確
定光度コードを有する第６（ｅ）図および第６（ｐ）図
に示す光検出器位置以外の全位置を表わす１４とうりの
可能なＸ−Ｙコード組合せの一つから成る。前記２位置
の光度コードは、同一であるため、第６図に示すその他
の位置のＸ−Ｙコードを決定する単純な変換とは異なる
方法で求める必要がある。

前記のように、第６（ｂ）図乃至第６（ｄ）図、第６（
ｆ）図乃至第６（ｈ）図、および第６（Ｊ）図乃至第６
（Ｑ）図に示す光検出器の位置は、「合法的移動（ｍｏ
ｖｅｍｅｎｔｌｅｇａｌ）Ｊ位置であり、それぞれ、次
のＹ（第１および第２のビット）コードと、Ｘ（第３お
よび第４のビット）コードとを有している。すなわち、
第６（ｂ）図−１０１０、第６（ｃ）図−００１０、第
６（ｄ）図０１１０、第６（ｆ）図−１０００、第６（
ｇ）図−ｏｏｏｏ、第６（ｈ）図−０１００、第６（ｊ
）図−１００１、第６（ｋ）図−０００１、第６（Ｑ）
図−０１０１゜第６（ａ）、６（１）、６（ｍ）、６（
ｎ）および６（ｑ）図に示す位置は、不確定ではないま
たかけ位置であり、それぞれ、以下のＸ−Ｙコードを有
している。すなわち、第６（ａ）図−１１１０、第６（
ｉ）図−１１０１、第６（ｍ）図−１１１１、第６（ｎ
）図−１０１１、および第６（ｑ）図−０１１１゜最後
に、第６（ｅ）図および第６（ｐ）図に示す対応する不
確定光度コードを有する位置のｘ−Ｙコードは、１１０
０および００１１である。

Ｘ−Ｙコードは、行方向隣接位置（第６図参照）を表わ
すＸコードと、列方向隣接位置を表わすＹコードとが、
それぞれ、同様に１ビツトだけ相違するように構成され
ている。横移動の場合、左右方向走行時のＸコード列が
、互いに相違し、同様に縦移動の場合も、上下方向走行
時のＹコード列が、互いに相違している。マイクロプロ
セッサは、このＸ−Ｙコード特性を利用して、マウスの
走行方向を求める。

光度コードが不確定である場合は、補完を実施できるよ
うに、マイクロプロセッサをプログラム編成して、対応
するｘ−ｙコードを探知する。その要領を理解するには
、まず、比較器出方のサンプル化と光度コードの処理と
が、意図的に時間をずらして行なわれることを知る必要
がある。すなわち、マイクロプロセッサは、［現（ｃｕ
ｒｒｅｎｔ）Ｊサンプル結果の処理前に、次の（以後、
「新（ｎｅｗ）Ｊとする。）サンプル結果を受信するた
め、光検出器の［新（ｎｅｗ）Ｊ位置と、「旧（ｏｌｄ
）Ｊ位置（「現（ｃｕｒｒｅｎｔ）　」位置に先行する
位置）とを補間することにより、不確実「現」位置コー
ドの対応位置を弁別できる。

現に、マイクロプロセッサは、後続位置の光度コードを
「先取り（ｌｏｏｋｉｎｇ　ａｈｅａｄ）する」ととも
に、先行（処理済）位置のＸｌコードを「ふり返（ｌｏ
ｏｋｉｎｇ　ｂｅｈｉｎｄ）る」ことにより、不確定光
度＝５９− コードに相当するＸ−Ｙコードを決定する。８ビツトの
「先取り」光度コードを、参照用テーブル■の第１アク
セス用アドレス（以後、ｒＴａｂｌｅｍＡ　（参照用テ
ーブル■の第１アクセスを対象とする場合）」とする。

）として用い、データ圧縮を行い、前記コードの８ビツ
トを５ビツトに圧縮し、次に、該５ビツトと、先行位置
情報の他の３ビツトとを用いて、再度、参照用テーブル
■をアクセス（以後、ｒＴａｂｌｅｍＢ（参照用テーブ
ル■の第２アクセスを対象とする場合）とする。）する
。再アクセス時、ＴａｂｌｅｍＢは補間を行うが、Ｔａ
ｂｌｅＩＩＩＡおよびＴａｂｌｅ　ｍ　Ｂは、一つの同
一の参照用テーブル■であることを理解されたい。次に
、第９図を参照して、参照用テーブル■のアクセス要領
の詳細を説明する。

２機能を果たす参照用テーブル■（以後、ｒＴａｂｌｅ
■とする。）により、ＴａｂｌｅｍＢに入力される前記
の先行位置３ビツトを形成する。ちなみに、Ｔａｂｌｅ
■は、第１機能として、マイクロプロセッサＲＡＭに記
憶された旧Ｘ−Ｙコードの４ビツトを光線形ゾロ０− −タ圧縮して、旧Ｘ−Ｙコードを表わす圧縮３ビツト値
と、「不確定隣接（ａｍｂｉｇｕｉｔｙ　ａｄｊａｃｅ
ｎｔ）フラッグの役目をする第４ビツトとに変換する。

圧縮された３ビツト値を前記ＲＡＭに記憶し、後に、Ｔ
ａｂｌｅｍＡから得られた５ビツト（圧縮された「先取
り」光度コードを構成する）と組合せて、Ｔａｂｌｅｍ
Ｂをアクセスする８ビットアドレスを形成する。次に、
ＴａｂｌｅｍＢから、不確定光度コードの対応位置、ま
たは位置識別不能を表す識別コードを得るが、前記位置
を識別できない場合は、ＲＯＭ　（７２）から、識別コ
ードに対応するＸ−Ｙコードを検索する。

Ｔａｂｌｅ　ＩＶは、第２機能として、前記手順（Ｔａ
ｂｌｅｍＢまたはＴａｂｌｅ　Ｉ　）のいずれかで得ら
れた現Ｘ−Ｙコード（４ビツト）の正当性（ｓａｎｉｔ
ｙ）をチェックする。第８図に示すように、Ｔａｂｌｅ
ＩＶは、Ｔａｂｌｅ　ＩまたはＴａｂｌｅ　ｍ　Ｂから
、現Ｘ−Ｙコード（「現」サンプル化から得られたもの
）を表わす４ビツト、およびＲＡＭ（７１）から旧Ｘ−
Ｙコード（「旧」サンプル化から得られたもの）を表わ
す４ビツトを受信する。マイクロプロセッサは現Ｘ−Ｙ
コードと旧Ｘ−Ｙコードとを比較し、予め記憶した判定
基準に従って、現Ｘ・Ｙコードの正当性をテストする。

次に、Ｔａｂｌｅ　ＴまたはＴａｂｌｅｍＢから得られ
た現Ｘ−Ｙコード（４ビツト）を、参照用テーブル■（
以後Ｔａｂｌｅ　Ｈとする）に入力して、さらに処理す
る。

この他に、旧「合法移動（ｍｏｖｅｍｅｎｔ　ｌｅｇａ
ｌ）ｊ　Ｘ−Ｙコードを構成する４ビツトを、ＲＡＭ（
７１）からＴａｂｌｅ■に入力する。

マイクロプロセッサは、前記現旧Ｘ−Ｙコードの入力に
応答して、現「合法移動Ｊ　Ｘ−Ｙコードを求めて、Ｒ
ＡＭ（７］）に記憶するとともに、「合法移動」コード
以外のＸ−Ｙコードをフィルタがけする。

Ｔａｂｌｅ　Ｈは、さらに、転移機能を果たす。「合法
移動Ｊ　Ｘ−Ｙコードは、Ｘ方向変位に応じて変化する
２ビツト、およびＹ方向変位に応じて変化する２ビツト
から成る４ビツトで構成される。このため、新［合法移
動ＪＸコードの１ビツトが、旧「合法移動」Ｘコードの
対応ビットと異なる場合は、マウスが、Ｘ軸に沿って１
グリッド単位（線分幅に等しい）だけ走行したことが分
かる。また、新「合法移動」Ｙコードの１ビツトが、旧
コートの対応ビットと異なる場合は、Ｙ軸に沿って１グ
リッド単位だけ走行したことが分かる。

マイクロプロセッサは、Ｔａｂｌｅ　ＩＩを用いて、Ｘ
−７両軸に沿った単位移動方向をエンコードし、得られ
たＸ−Ｙ移動単位を、Ｔａｂｌｅ　Ｕからデコーダ（７
３）に出力する。該デコーダは、該単位をデコードして
、双方向カウンタ（７５）に出力する。次に、該カウン
タは、単位移動数、すなわち、マウスが、Ｘ・７両軸に
沿って各方向（±）に行った越境（ｂｏｕｎｄａｒｙｃ
ｒｏｓｓｊｎｇｓ）数の実行Ｘ−Ｙ両カウントを保持す
る。

ある瞬間のカウントは、最後の出発点に対するマウスの
相対位置（Ｘ　−Ｙ座標）を表わす。マウスが、右方移
動中、グリッドの線分と四角形領域との境を越えると、
実行Ｘカウントが１だけインクリメントされる。反対に
、左方向に向うと、１だけチクリメンＩ〜される。Ｙカ
ウントも類似要領で、Ｙ変位を表わすように調整される
。

第９図は、８ビツト光度コードを処理して、増分Ｘ・■
移動のコード化単位を得るアルゴリズムを示すフローチ
ャートである。詳細を説明する前に、マイクロプロセッ
サは、「現」光度コードを受信しても、「新」光度コー
ドを受信してからでないと、これを処理しないことを反
復しておく。

「新」光度コードと「現」光度コードとに違いがない場
合は、それ以上、「新」コードを処理しないが、両者に
違いがある場合は、「現」コートの完全処理後、これを
、「新」コードで置換する。ＲＡＭ（７１）のスタッフ
には、「現」、「新ｊ両連続コードを記憶する２個のレ
ジスタ、すなわちＮＥＷ　ＲＡＷ　ＤＡＴＡ　（新原始
データ）レジスタと、ＣＵＲＲＥＮＴ　ＲＡＷ　ＤＡＴ
Ａ　（現原始データ）レジスタとが設けられている。

第９図フローチャートの詳細を説明する。ブロック１０
０に示すように、新サンプル化サイクルの結果得られた
光度コードを、ＮＥＷ　ＲＡＷ　ＤＡＴＡレジスタ（マ
イクロプロセッサ（４５）内蔵のＲＡＭに設けられてい
る）に記憶する。ブロック１０２に示すように、ＮＥＩ
ＩＩＲＡＷ　ＤＡＴＡレジスタの内容を用いて、Ｔａｂ
ｌｅ　Ｉをアクセスする。すなわち、該レジスタに記憶
された８ビツト光度コードが、８ビットアドレスの一図
一 役目をする。ＴａｂｌｅＩは、マイクロプロセッサ（４
５）の内蔵ＲＯＭに記憶されており、Ｔａｂｌｅ　Ｉの
２５６個のアドレスには、それぞれ８ビツトデータ値が
記憶されている。

前記アドレスは、Ａｐｐｅｎｄｉｘ　Ｉの対応するデー
タ値の横に、１０進数の形で列挙しである。前記のよう
に、８ビットアドレスは、４象限光検出器の象限（Ａ）
乃至（Ｄ）に照射される光の光度を表わす４個の２ビツ
ト光度コードから形成される。前記２ビツト光度コード
は、照射光度が、いずれの光度範囲に入るかに応じて、
一つの可能数値（４つある）を取り得る。ある象限の光
度レベルが、最低光度範囲にある場合は、マイクロプロ
セッサは、２進光度コートＯＯを割り当てる。この要領
で、徐々にレベルが上がる第２、第３および第４光度範
囲に入るものに対して、それぞれ光度コード０１、ｌＯ
ｌおよび１１を割り当てる。第７図グラフに、各光度範
囲および閾値レベルを示す。

Ｔａｂｌｅ　Ｉは、２５６個のアドレスを有し、各アド
レスは、それぞれ、８ビツトデータ値を記憶するが。

記憶されているデータ値の種類は、２６種だけである。

Ａｐｐｅｎｄｉｘ　Ｔには、対応する１０進数しか示さ
れていないが、各データ値は、８ビツトの２進数である
。これら２６種のデータ値は、各８ビツト光度コードが
属する可能カテゴリ（２６種）を表わす。

類別方法の前に、Ｔａｂｌｅ　ｌに記憶された、８ビツ
トデータ値に組込まれる情報を説明する。後述のような
若干の例外はあるが、一般的に、データ値の２つの最下
位ビットでマウス位置のＹコードを、また隣接２ビツト
でＸコードを表わす。

第４上位ビットは、「疑（ｓｕｓｐｅｃｔ）　Ｊビット
であり、光度コードに疑いがない場合は０になり、疑わ
しい場合は１になる。第３上位ビットは、Ｙフラッグで
あり、Ｙコードが確定的である場合はＯになり、そうで
ない場合は１になる。第２上位ビットは、Ｘフラッグで
あり、Ｘコードが確定的である場合は、０になり、そう
でない場合は、１になる。最後に、最上位ビットは、「
妥当（ｖａｌｉｄ）Ｊビットであり、光度コードが、妥
当（すなわち、物理的に可能）である場合は、１になり
、そうでない（物理的に不可能である。）場合は、０に
なる。ただし、例外として、ＹフラッグまたはＸフラッ
グを、それぞれ、１に設定すると、２つの隣接ビットは
、Ｙコード、またはＸコードを示さない。

こうして、マイクロプロセッサは、被探索アドレスに記
憶されたデータ値を読み取るとともに、８ビツトデータ
値の最上位ビットと、第４上位ビットとをテストするこ
とにより、光度コードの妥当性を決定でき、かつ、Ｘ−
Ｙ両コードの確定性を決定し、確定的である場合は、そ
の数値を読み取る。

上記のように、２６種の異なるデータ値は、光度コード
の２６種のカテゴリーを表わす。最も数字が大きいカテ
ゴリーは、１０進値２２４を有する光度コードで構成さ
れている。該数値２２４を、物理的に不可能、すなわち
、不当である全光度コードに割り当てるが、これに該当
するコードは、Ｔａｂｌｅ　Ｉ中に、１２０個ある。「
妥当ｊビットは、これら不当６フー コードに対して、Ｏになる。

第２カテゴリーは、どの象限も、第３または第４光度範
囲の光を受信しない全光度コードから成っている。この
カテゴリーには、第６（ｍ）図の光検出器の位置（すな
わち、全象限が、第１または第２範囲の光を受信する場
合）に対応する光度コードを含む１６種の異なる光度コ
ードが入る。これらコードの全部、すなわち、Ｔａｂｌ
、ｅｌのアドレス０乃至１５に、データ値１５を割り当
てる。データ値１５を有する光度コードは、本質的に、
光検出器に反射した光が、線の交点に当たるか、あるい
はごく近くに当たったことを示す。全光度コードに対す
るＸ−Ｙ両コードは、３（１０進法）および１１（２進
法）である。

第３カテゴリーは、第６（ｅ）図、および第６（ｐ）図
に示す「完全に不確定（ｔｒｕｌｙ　ａｍｂｉｇｕｏｕ
ｓ）Ｊなまたがけ位置（全象限が、第３範囲の光を受信
する）を表わす光度コード、および前記位置から若干ず
れたまたかけ位置（「おおむね不確定（ｎｅａｒｌｙａ
ｍｂｉｇｕｏｕｓ）Ｊな位置）を表わすその低光度コー
ド＝６８− から成っている。後者コードは、さらに、２つのサブカ
テゴリー、すなわち、（１）２個の隣接象限が、第３範
囲の光を受信し、残りの２象限が、第１または第２範囲
の光を受信する（ただし、後者は、同時に第１範囲の光
を受信しない）もの、および（２）対角線方向に対向す
る２つの象限が、第２範囲の光を受信し、残りの２象限
が、第３範囲の光を受信するものに類別される。このカ
テゴリーには、１５種の光度コードがあるが、各サブカ
テゴリーに属する光度コードについては、４個の象限（
ＤＣＢＡ）が受信した光の光度レベルを示す一連の１０
進数で表わす。すなわち、第１サブカテゴリーには、０
１２２．１０２２．１１２２．０２２１．１２２０．１
２２１．２０１２−２１０２．２１１２．２２０１．２
２１０．２２１１があり、第２サブカテゴリーには、１
２１２．２１２１（Ｔａｂｌｅ　ｌのアドレス５２．５
６．６０．９０．９７，１０４．１０５．１４６．１４
８．１５０．１６５、および１９３乃至１９５を参照）
がある。完全不確定位置の光度コードは２２２２　（ア
ドレス２４０）である。Ｔａｂｌｅ　Ｉのデータ値９７
は、第３カテゴリーを表わす。ｘ−Ｖ両フラッグの設定
要領から分かるように、Ｘ−■コードは、該カテゴリー
の全光度コードに対して、確定し得ない。これらを確定
するには、さらなる処理、すなわち先取りルーチンを要
する。

次の９カテゴリーは、第６（ｂ）図乃至第６（ｄ）図、
第６（ｆ）図乃至第６（ｈ）図、および第６（ｊ）図乃
至第６（Ｑ）図に示す９箇所の合法的移動位置に相当す
る。

これら位置の象限光度コードを１０進数で示すと、００
０３．００３３．００３０．３００３．３３３３．０３
３０．３０００．３３００．０３００になり、いずれも
、０と３で構成され、各象限に当った光が、第１または
第４範囲に入ることを示している。

しかし、前記９カテゴリーには、前記位置に相当する光
度コードの他に、特定の合法的移動位置に極く近い位置
を表わす光度コードが含まれる。

例えば、第６（ｇ）図の位置（３３３３）には、データ
値０のその他４コード（２３３３，３２３３，３３２３
，３３３２）が付随する。

第６（ｃ）図、６（ｆ）図、６（ｈ）図、および６（ｋ
）図に示す４位置は、それぞれ、５つの追加コードを有
することで、データ値１．２．４および８を有するカテ
ゴリーを形成する。一方、第６（ｂ）図、６（ｄ）、６
（Ｊ）、および６（幻図に示す４位置は、それぞれ、４
コードを追加して、データ値５．６．９および１０を有
するカテゴリーを形成する。このため、前記９種のカテ
ゴリーに属する全コード数は、４９となる。

さらに、「疑」光度コードで構成される８カテゴリーが
あるが、これらコードは、不確定コード相当位置と、交
線上位置との間のマウス位置に相当する。不適切なレン
ズで反射光を光検出器に集光させると、光が歪曲するた
め、これらコードの真びょう性が疑問視される。以下に
、詳細を説明するように、修正後の高閾値レベルを用い
る再サンプル化の結果に応じて、これら疑コードを確認
する。

前記８カテゴリーには、全部で１２個の光度コードが入
る。それぞれデータ値２３．２７．２９および３０を有
する４コードは、第６（ａ）図、６（ｊ）図、６（ｎ）
図、および６（ｑ）図の光検出器位置に相当する。前記
４カテゴリーに対して、２個の象限で、第３範囲の光を
受信し、残りの２象限で第１範囲の光を受信する。その
他４カテゴリーには、それぞれ、一対の光度コードが含
まれるが、これらは、１象限で第２（第３の代わりに）
範囲の光を受信する点で、データ値２３．２７．２９．
３０を有するコードとは異なる。これら４カテゴリーに
は、それぞれ、データ値５２．５６．８１、および８２
が割り当てられる。これら４カテゴリーに対して、Ｘ−
Ｙコードのいずれか一方を確定できない。

最後に、残りの６カテゴリーは、Ｘ・■コードのいずれ
か一方（両方ではない）を確定できない残余光度コード
から成っている。Ｔａｂｌｅ　Ｉのデータ値、３６．４
０．６５および６６を有する４カテゴリーは、異なる８
光度コードから成る。これら３２種の光度コードは、そ
れぞれ、１象限だけが、第４範囲の光を受信するマウス
位置を示す。データ値３２、および６４の２カテゴリー
は、それぞれ、２象限で第４範囲の光を受信するマウス
位置を表わす６コードから成る。データ値３２のコード
は、第６（Ｃ）図、６（ｇ）図および６（ｋ）図に示す
３位置の中間にある検＝７２− 吊器位置を表わす。一方データ値６４のコードは、第６
（ｆ）図、６（ｇ）図、および６（ｈ）図に示す３位置
の中間にある検出器位置を表わす。

第９図のフローチャートに戻って、説明する。

マイクロプロセッサは、Ｔａｂｌｅ　Ｉから読取った２
進データ値をテストして、現光度コードの妥当性（物理
的可能性）（ブロック１０４）を決定するが、これは、
データ値の最上位ビットが１（不当）または０（妥当）
であるかを決定することにより行われる。

不当な場合は、主プログラムに戻り、妥当な場合は、第
４上位ビットが、１（疑わしい）またはＯ（疑わしくな
い）であるかを決定することにより、コードの嫌疑性を
決定する（ブロック１０６）。前記コードが疑コードで
あり、また「疑」フラッグが未設定である場合（ブロッ
ク１０８）は、疑コード確認ルーチンに入り、最高閾値
レベルを修正する（ブロック１１０）。反対に、ＮＯの
場合は、前記コードが、完全不確定またかけ位置または
不確定に近い位置を表わすかの決定を行う（ブロック１
１２）。

前記のように、各象限の最高閾値レベルは、”４（■：
ａｘ　−■旨ｎ）＋■屹。＝　０．７４Ｉ：８ｘ十０．
２６Ｉ汎。

（式中、Ｑ＝Ａ、　Ｂ、　ＣまたはＤ）になるように選
択される。Ｄ／Ａ変換器（４７）は、マイクロプロセッ
サ（４５）からの所定デジタル値受信に応じて、閾値レ
ベル相当電圧を出す。前記のように、校正中に所定デジ
タル値を求め、ＲＡＭに記憶するが、その他デジタル値
を計算し、再サンプル化時に、代替、すなわち修正済の
最高閾値レベルとして使用する。

好適実施例では、前記代替値は、０．６８　（Ｉｍａｘ
　−Ｉｍｉｎ）　＋　ｌｍ１ｎ　＝　０　、６８Ｉｍａ
ｘ　＋　０　、３２１ｍ１ｎ　に等しい６現光度コード
の嫌疑性（ブロック１０６）、および「疑」フラッグの
未設定（旧コードが疑わしくなかったことを示す）を決
定すると、最高閾値レベルを修正（ブロック１１．０）
　して、主プログラムに戻る。次の再サンプル化では、
修正されたレベルを使用する。

この再サンプル化に続いて、ステップ１００．１０２．
１０４および１０６を反復する。再サンプル化から得ら
れた光度コードが、再び疑コードである場合は、先の疑
光度コードの確認に続いて、「疑」フラッグを設定した
ため、決定ブロック（１０８）の答は、ＹＥＳになる。

これに応答して、「疑」フラッグをクリアシテカら、Ｎ
ＥＷ　ＲＡＷ　ＤＡＴＡおよびＣｔｌＲＲＥＮＴ　ＲＡ
Ｗ　ＤＡＴＡレジスタの内容をテストして、同一性の有
無を決定する（ブロック１１６）。内容が同一である場
合は、マウスの位置が変わっていないことになるため、
「新」コードをそれ以上処理する必要がなく、よって、
主プログラムに戻る。

要約すると、再サンプル化時に、疑コードを反復しない
場合は、これを取消し、再サンプル化から得られた光度
コードを処理する。反対に、反復される場合は、該疑コ
ードを処理する。

光度コードの嫌疑性の決定（ブロック１０６）に続いて
、該コードが完全に不確定または不確定に近いものでは
ないことを決定（ブロック１１２）　Ｌ、てから、決定
ブロック１１６に進む。しかし、該コードの不確定性が
判明すると、その代わりとして、ＮＥＷ　ＲＡＩＮ　Ｄ
ＡＴＡＬ／ジスタに、データ値９７を記憶する。

この処理の結果、不確定に近い光度コードは、完全不確
定コードとして処理される。例えば、測定された光度コ
ー１〜は、Ｔａｂｌｅ　Ｉのアドレス５２に相当し得た
としても、１０進値９７を、５２の代わりとして、前記
レジスタに記憶してしまえば、処理時に、「新」コード
は、９７として出現する。

光度コードの妥当性、嫌疑性、または不確定性の決定後
、ブロック１１６ニ進ンテ、ＮＥＷ　ＲＡｌｄ　ＤＡＴ
Ａレジスタと、ＣＵＲＲＥＮＴ　ＲＡｔｊ　ＤＡＴＡレ
ジスタの内容の一致性を決定する。これらレジスタに記
憶された２進値が等しい場合は、新光度コードを、それ
以」二処理せず、主プログラムに戻る。レジスタ内容が
相違する場合は、ＣＬＩＲＲＥＮＴ　ＲＡＷ　ＤＡＴＡ
レジスタの２進内容が、９７に等しいか否か決定する（
ブロック１１８）。ＮＯノ場合は、ＮＥＷ　ＲＡｌｔｌ
　ＤＡＴＡＬ／ジスタノ内容を、ＣＵＲＲＥＮＴ　ＲＡ
ＩＩＤＡＴＡレジスタにシフト（ブロック１．２０）Ｌ
、ＣＵＲＲＥＮＴ　ＲＡＷ　ＤＡＴＡレジスタの前内容
を用いて、Ｔａｂｌｅ　Ｔをアクセスすることにより、
対応アドレスに記憶された対応Ｘ−Ｙ両コードを含むデ
ータを得る（ブロック１２２）。前記探索データ値を、
内蔵ＲＡＭ　の８ビツトレジスタ　（ＣｔｌＲＲＥＮＴ
ＰＲＯＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡ　（現処理済データ）レ
ジスタに記憶する。ブロック１２４では、ＣＵＲＲＥＮ
Ｔ　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤＤＡＴＡレジスタに記憶した現
Ｘコードの妥当性をチェックする。その不当を示すＸフ
ラッグ（第２上位ビット）がセットされていると、ＯＬ
Ｄ　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤＤＡＴＡ　（旧処理済データ）
レジスタがらの旧２ビットＸコードを、ＣＵＲＲＥＮＴ
　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタの現２ビツト
Ｘコードで置換する（ブロック１２６）。

Ｘフラッグが、セットされていない場合は、ブロック　
１２８に進み、＠Ｙコードの妥当性をチェックする。そ
の不当を示すＹフラッグ（ＣＵＲＲＥＮＴＰＲＯＣＥＳ
ＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタの第３上位ビット）がセット
されていると、ＯＬＤ　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡ
レジスタからの旧Ｙコードを、ＣＵＲＲＥＮＴ　ＰＲＯ
ＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタの対応ビットに記憶さ
れた現Ｙコードで置換する（ブロック］３０）。次に、
ＴａｂｌｅＴＶで、現Ｘ−Ｙ両コード（ＣＵＲＲＥＮＴ
　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタに記憶された
最下位４ビツト）を、さらに処理する。

決定ブロック１１８に戻り、ＣＵＲＲＥＮＴ　ＲＡＷ　
ＤＡＴＡレジスタの内容が、９７に等しいとの決定に続
くステップを説明する。この場合は、現光度コードが、
完全不確定位置、またはその近接位置に相当することを
示す。

ＣＵＲＲＥＮＴ　ＲＡｌｄ　ＤＡＴＡＬ／ジスタの内容
が、９７ニ等しい場合は、Ｃ［ＩＲＲＥＮＴ　ＲＡＷ　
ＤＡＴＡレジスタニＮＥＷ　ＲＡＷＤＡＴＡレジスタの
内容をシフトする（ブロック１３２）。

その直後、旧Ｘ−Ｙ両コードに相当するマウスの最終位
置が、その他位置に比して、第６（ｅ）図または第６（
ｐ）同位置に近いか否かをＴａｂｌｅＩＶから出された
「不確定隣接（ａｍｂｉｇｕｊｔｙ　ａｄｊａｃｅｎｔ
）Ｊ　フラッグをテストすることによって、決定する（
ブロック１３６）が、その詳細をＴａｂｌｅＴＶを参照
して、説明する。最終（「旧」）位置が、第６（ｅ）図
または第６（Ｐ）同位置に隣接している場合は、現不確
定光度コードが、前記図示位置に相当すると断定する。

この場合、不確定性が、容易に解かれたため、先取りル
ーチンを必要としない。反対に、ＮＯ（「不確定隣接」
フラッグがセットされていない）の場合は、先取りルー
チンに入る。

先取りルーチンの個々のステップを説明する前に、本発
明の基本原理を説明する。その原理とは、過去のマウス
位置を表わすデータと、未来のマウス位置を表わすデー
タとの間を補間することにより、現マウス位置データを
得ることである。

本文中、「旧（ｏｌｄ）Ｊ　とは、マウスの「現」位置
に時間的に先行することであり、「新（ｎｅｗ）Ｊ　と
は「現」位置に時間的に追従することを意味する。先取
りルーチンは、現光度コード処理における一連のステッ
プを指す。

前記のように、現光度コードを処理する前に、既に新光
度コードを得ており、また旧光度コードも処理されて、
旧Ｘ−Ｙ両コードが出されているため、ＮＥＷ　ＲＡＷ
　ＤＡＴＡレジスタに記憶された新光度コードと、ＯＬ
Ｄ　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタに記憶され
た旧Ｘ−Ｙ両コードとを用いて、補間できる。

新光度コードは８ビツトであり、旧Ｘ−Ｙ両コードは共
に２ビツトである。

補間済みの現データを提供する参照用テーブルを設定す
れば、補間済Ｘ−Ｙ両コードを表わす４ビツトデータ値
を前記テーブルの４０９６個のアドレスに、それぞれ記
憶できる。８ビット新光度コード、２ビツトの旧Ｘコー
ド、および２ビツトの旧Ｙコードを、１２ビットアドレ
スとして前記テーブルに入力し、４ビツトの補間Ｘ−Ｙ
両コードとして前記アドレスに記憶する。

しかし、本発明では、前記補間に要する記憶容量を大幅
に縮小している。１２ビットアドレスを用いるテーブル
の代わりに、８ビットアドレスで済むテーブルを用いて
いるが、これは、データ圧縮、および参照用テーブルを
２度アクセスすることにより、達成される。この結果、
参照用テーブルを、１６分の１まで縮小できる。

本発明によると、参照用テーブル■は、２機能、すなわ
ち、データ圧縮（Ｔａｂｌ、ｅｍＡ）と、補間（Ｔａｂ
ｌｅｍＢ）とを行う。ＴａｂｌｅＩｒｌＡは、新光度コ
ードの８ビツト（ＮＥＩＩ　ＲＡｌｉｌ　ＤＡＴＡＬ／
ジスタ（１’）内容）を、５ビツトに圧縮する（第９図
のブロック１３８）。この初回アクセスに即応して、テ
ーブルｍ　（ＴａｂｌｅｍＡ）は、８ビツトデータ値を
出力し、８ビット新光度コードのアドレスに記憶する。

この時点では、マイクロプロセッサは、Ｔａｂｌｅ　ｍ
　Ｂの第２アクセス時に、８ビットアドレスの一部とし
て使用される５個の上位ビットにしか関心を示さない。

Ｔａｂｌ、ｅｍＢアドレスのその他３ビットを、ＯＬＤ
　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタから入手し、
ＴａｂｌｅｍＡからの５ビツトと組合せる（ブロック１
４０）。前記３ビツトは、圧縮された旧Ｘ−Ｙ両コード
を表わすが、旧Ｘ−Ｙ両コードが、その時の現光度コー
ドである時、すなわち、ＣＵＲＲＥＮＴ　ＰＲＯＣＥＳ
ＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタのデータが、ＯＬＤ　ＰＲＯ
ＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタにシフトされる前に、
Ｔａｂｌｅ　ＩＶによって形成される。その詳細を、Ｔ
ａｂｌ、ｅ■に関して説明する。

アクセスに応答して、ＴａｂｌｅｍＢは、５ビツトの圧
縮された新（第９図では、「先取り」とする。）光度コ
ード、および３ビツトの圧縮された旧Ｘ−Ｙ両コードで
形成されたアドレスに記憶された８ビツトデータ値を出
力する。マイクロプロセッサは、この時点では、識別コ
ードを構成する２個の最下位ビットにしか、関心を示さ
ない。

参照用テーブル■に記憶されたデータ値を、データ記憶
アドレス、および対応する象限の光度しベルとともに、
Ａｐｐｅｎｄｉｘ　ｍに示す。前記アドレスとデータ値
とは、８ビツトの２進数として記憶されているが、便宜
上、全値を１０進数で示す。参照用テーブル■は、２５
６のアドレスを備えている。

前記のように、前記テーブル■は、２度アクセスされる
。最初のアクセスに即応して、圧縮データを入手しくブ
ロック１３８）、次のアクセスで、識別コードを得る（
ブロック１４２）が、これは、圧縮データを各アドレス
の５個の上位ビットに記憶するとともに、識別コードを
２個の下位ビットに記憶することにより、達成される。

特定実施例では、第３上位ビットは、何ら有益な情報を
有さないが、以下に詳細を説明するように、テーブル■
に適用されている新規原理は、前記特定実施例より、用
途が広い。

ＴａｂｌｅｍＡから出された５ビツト圧縮データ（第１
０（ａ）図のＰ４Ｐ３Ｐ２ＰＩＰｏ）は、０乃至３１ま
での値を取り得る。したがって、前記のように、　２５
６種の光度コードを取り、これらを３２以下のカテゴリ
ーに類別することにより、データ圧縮できる。

第１１図に、前記３２カテゴリーを示す。値○乃至２９
は、点線で囲った大枠内に示す３０箇所のマウス位置に
相当する。値３０は、光度コードが使用不能であること
を示し、３１は、該コードの不確定性を表わす。使用可
能である確定的な光度コードについては、該コード対応
位置に最も近い位置に数字を割り当てることにより、類
別する。

第１０（ｂ）図のＴａｂｌｅ　ｍ　Ａの８ビツト出方中
の３つの又は、当該ビットに記憶された数値が順次にマ
スクアウト（ｍａｓｋｅｄ　ｏｕｔ）されたことを示す
。マスクされていないビット、Ｐ、　Ｐ、　Ｐ、　Ｐｉ
Ｐｏを用いて、第２アクセス用のアドレスの一部を形成
する。該アドレスの残余部分については、Ｔａｂｌｅ　
ＩＶがらの出力ビットＱ、Ｑ、Ｑ、で形成する。以下に
詳細を説明するように、ＴａｂｌｅＩＶは、０から７ま
での値を割り当てることにより、旧Ｘ−Ｙ両コードを、
３ビットＱ、　Ｑ、　Ｑ、に圧縮する。ビットｐ４ｐ３
ｐ２ｐ、ｐ。Ｑ２Ｑ１Ｑ、を組合せて、テーブルＴａｂ
ｌｅｍ　（ＴａｂｌｅｍＢ）の第２アクセス用アドレス
にする。前記アドレスに即応して、第１アクセス後マス
クされた記憶データ値の３ビツト中の２個で、識別コー
ドを形成するとともに、第２アクセス出力の５個の上位
ビットをマスク（第１０（ａ）図に、Ｘで示す）する。

識別コードは、３種の値（第１０（ｂ）図）のうち、一
つを取る２ビツトで構成される。１０進数「０」（２進
数では００）は、不確定光度コードが示す位置を識別で
きないことを示す。１０進数「１」（２進数では０１）
は、前記位置が第６（Ｐ）図の位置であること、すなわ
ち横方向不確定性（光検出器の「視界」が、水平線に乗
ることから）を示し、１０進数「２」（２進数では１０
）は、前記位置が第６（ｅ）図の位置であること、すな
わち、縦方向不確定性（前記視界が、垂直線に乗ること
から）を示す。

識別コードが、１０進数１または２を有する場合は、Ｒ
ＯＭ　（７２）から、第６（Ｐ）図および第６（ｅ）同
位置に相当するＸ−Ｙ両コードを検索する。次に、該「
現Ｊ　Ｘ−Ｙ両コードを、ＴａｂｌｅｌＶ　（正当性（
ｓａｎｉｔｙ）をチェックする）に入力する（ブロック
１４８）。現Ｘ・Ｙコードが「正当（ｓａｎｅ）Ｊであ
る場合は、ＣＵＲＲＥＮＴＰＲＯＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴ
Ａレジスタに記憶するが、その後、−開− サンプル処理の次のステップにおいて、０ＬＤＰＲＯＣ
ＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタにシフト（前記コードが
古くなったことを示す）する。

一方、識別コードが、０　（不確定光度コードに相当す
る位置を識別できないことを示す）である場合は、ＲＡ
Ｍ（７１）に、「猶予（ｇｒａｃｅ）Ｊ　フラッグをセ
ットする。ＴａｂｌｅｍＢの出力は、Ｔａｂｌｅ　ＩＩ
がら、コード化されたＸ−Ｙ移動単位が得られるまで、
テーブル■および■で処理されるが、「猶予」フラッグ
が、この要領でセットされていると、エラーの可能性が
あるため、この結果を取消す。

Ｔａｂｌｅ　ＩＶの詳細を説明する前に、Ｔａｂｌｅ　
ＩＩＩがらの情報アクセスを管理する基本原理に基づく
参照用テーブルの一例を説明する。あるテーブルの第２
アクセス用アドレスの一部を、第１アクセスの結果とし
て、該テーブルから検索する、本発明の新規特性による
と、特定条件下で、該テーブルの記憶域を有益に縮小で
きる。

この利点は、入力値のビット数（ｍ）が、参照用テーブ
ルアドレスのビット数（ｎ）より大きく、しかも、所望
出力値のビット数（ｋ）が、ｍ−ｎより小さいか、ある
いは等しい（すなわち、ｋ≦ｍ−ｎ）場合に限り、得ら
れる。ｍビット入力値のｎ個の上位ビットを８−にビッ
トに圧縮できれば、８ビットアドレス可能ＲＯＭに２ｍ
入力に相当するにビット出力値を記憶できる。本発明の
テーブル■では、ｍ＝１１、ｎ＝８およびに＝２である
。

第９図のブロック１４８は、現ｘ−Ｙ両コードの入手（
ＲＡＭ（７１）のＣＵＲＲＥＮＴ　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤ
　ＤＡＴＡレジスタに記憶）後、ＯＬＤ　ＰＲＯＣＥＳ
ＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタからの旧Ｘ−Ｙコードととも
に、ＴａｂｌｅＩＶに、現Ｘ−Ｙ両コードを入力し、Ｔ
ａｂｌｅｌＶ　を用いて、正当性をチェックすることに
より、現コードを検査することを示す。

第６図およびＡｐｐｅｒ＋ｄｉｘ　Ｉから、右方向に横
移動する間に、Ｘコードが、３→２→０→１→３といっ
た具合に変化することがわかる。また、左方向に移動す
る際は、３→１→０→２→３等の順で変化し、縦移動時
のＹコードも、これに類似した順序で変化する。また、
理論的には干渉Ｘコードが、その都度、必然的に現われ
るため、ＸまたはＹコードを３から１．０から３．１か
ら２、または２から１に変化させることはできないが、
実際上は、１から２および２から１に変化し得る。

したがって、ＴａｂｌｅＴＶは、ＸまたはＹコードが、
０−３間（０→３または３→Ｏ）を、直かに遷移する動
きを検出することにより、正当性をチェックする。

ＴａｂｌｅＩＶに入力される現Ｘ−Ｙ両コード、および
旧Ｘ・Ｙ両コードが、現Ｘコード３および旧Ｘコード０
、または現ＸコードＯおよび旧Ｘコード３を有する場合
、ＴａｂｌｅＴＶは、その都度、旧ＸコードをＲＡＭ７
１のＣＵＲＲＥＮＴ　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡレ
ジスタに記憶された現Ｘコード（第３および第４下位ビ
ットで置き換える。同様に、「不当（ｉｎｓａｎｅ）　
Ｊ　Ｙコードの遷移を検出すると、旧Ｙコードを、ＣＵ
ＲＲＥＮＴ　ＰＲＯＣＥＳＳＥＤＤＡＴＡレジスタに記
憶された現Ｙコード（最下位および第２下位ビット）で
置き換える。

Ａｐｐｅｎｄｉｘ　ＩＶに、入力された旧Ｘ−Ｙ両コー
ド（２，３段目）、入力された現Ｘ−Ｙ両コード（４，
５段目）、および更新されて出力された（「正当」な）
現Ｘ−Ｙ両コード（６，７段目）を、１０進数で示す。

＝８７− 更新された現Ｘ−Ｙ両コードは、８ビツトデータ値の上
位４ビツトを占める。残りの４ビツトは、入力された旧
Ｘ−Ｙコードを３ビツトに圧縮したもの（下位３ビツト
）、および旧ｘ−ｖ両コードが、第６（ｅ）図および第
６（ｐ）図に示す位置のうち、いずれか一方に近い位置
に相当することを示す１ビツトフラツグ（第４下位ビッ
ト）で構成されている。

３ビツト圧縮、および「不確定隣接（ａｍｂｉｇｕｉｔ
ｙａｄ　ｊａｃｅｎｔ）Ｊフラッグの１０進値を、それ
ぞれ、９段目および８段目に示す。データ値の第４ビツ
トが１である場合は、下位３ビツトを、圧縮ビットとし
てではなく、第６（ｅ）図および第６（ｐ）図に示す位
置のいずれが最も近いかを識別するコード、または識別
不可能を示すコードとして処理する。

上記のとうり（第９図のブロック１３６）、マイクロプ
ロセッサは、Ｔａｂｌ、ｅＩＶ出力の下位４ビツトの値
が、９（横線上の位置を示す）、または１０（縦線上の
位置を示す）に等しい場合、不確定現光度コードに相当
する位置を直かに識別する。一方、８は、位置を識別で
きないことを示す。ブロック１４４で、Ｎｏである場合
は、「猶予」フラッグをＲＡＭ（７１）にセットする（
ブロック１４６）。

ＴａｂｌｅｌＶのデータ値の下位３ビツトに現われる（
この場合、第４下位ビットは１である（すなわち、「不
確定隣接」フラッグがセットされている））３ビツトコ
ードは、Ｔａｂｌｅｍの下位３ビツトに現われる３ビツ
ト識別コードと同一である。いずれの場合も、光検出器
の「視界」が、いずれの位置（第６（ｅ）図および第６
（Ｐ）図に示す位置）に最も近いかの識別を目的とする
が、Ｔａｂｌｅｌｌｌは、不確定現光度コードに相当す
る位置（第６（ｅ）図および第６（Ｐ）図）を識別する
ものであり、一方、ＴａｂｌｅｌＶは、旧Ｘ−Ｙ両コー
ドに相当する位置（第６（ｅ）図または第６（ｐ）図）
を識別するものである点で、相違している。

「不確定隣接」フラッグ（ＴａｂｌｅＩＶデータ値の第
４下位ビット）がセットされていない（二〇）場合は、
下位３ビツトを、旧ｘ−Ｙ両コードの圧縮ビットとする
。該３ビツトは、０から７（それぞれ、線交点上の位置
を包囲する８箇所の位置、すなわち第６（ｍ）同位置を
包囲する第６（ａ）、６（ｂ）、６（ｄ）、６（ｉ）、
６（ｊ）、６（Ω）、６（ｎ）、および６（９）同位置
に対応する）までの値を取る。前記位置は、第１１図の
左側の小さい点線枠内に示されている。

上記のとうり、Ｔａｂｌｅ■　から出された３ビツト圧
縮値は、Ｔａｂｌｅ　ｍ　Ａから出された５ビツト圧縮
値とともに、Ｔａｂｌｅ　Ｉ［［Ｂに入力される。第１
１（ａ）図は、８ビツトの先取り「新」光度コードを、
Ｏ乃至３１の５ビツト値に圧縮する要領を示し、第１１
　（ｂ）図は、４ビット旧ｘ−Ｙ両コード（線交点真上
位置を包囲する所定８位置を示す）を、Ｏ乃至７の３ビ
ツト値に圧縮する要領を示す。上記のとうり、Ｔａｂｌ
ｅＩＩＩＢには、いずれの位置が不確定現光度コードに
相当するかを識別するコードが予め記憶されているが、
これらは、補間処理で得られたものであり、それぞれ、
単位位置間（第１１（ｂ）図の８位置の一つと、第１１
（ａ）図の３２位置の一つ）の補間を示す。

これら識別コードを求めるには、第１１（ａ）図および
第１１（ｂ）図に示すそれぞれの位置に相当する点を結
ぶ直線を引き、その中点の所在地を決定してから、中点
が、第６（ｅ）同位置に相当する点に近いか、第６（ｐ
）図位置相当点に近いか、または実質的に等距離地点に
あるかに応じた値を識別コードに割り当てる。

第９図に戻り、ブロック１４８で、ＴａｂｌｅＩＶによ
り、現Ｘ−Ｙ両コードの正当性を検証する。「正当」現
Ｘ・Ｙ両コードをＴａｂｌｅＴＶから出力し、すでに記
憶されている現Ｘ−Ｙ両コードに代わって、ＣＵＲＲＥ
ＮＴＰＲＯＣＥＳＳＥＤ　ＤＡＴＡレジスタ（ＲＡＭ７
１の）に記憶する。

こうして、「不当」現コードを、「正当」コードで置き
換える。

次に、ＲＡＭ（７１）カら、旧「合法的移動Ｊ　Ｘ−Ｙ
両コード、および現Ｘ−Ｙ両コードを検索して、参照用
テーブルｎ　（Ｔａｂｌｅ　ＩＩ　）をアクセスする８
ビットアドレスを形成する。前記コードの１０進値を、
Ａｐｐｅｎｄｉｘ　ｎの２乃至５段目に示す。

処理を進める前に、Ｔａｂｌｅ　ＩＩの誤解を招き易い
点を明らかにする必要がある。

旧「合法的移動」コード、および現「合法的移動」コー
ドの下で、記述項を調べると、１０進値３の現われ方に
、矛盾があるようにみえる。「合法的移動」なる語は、
第６（ｂ）図乃至第６（ｄ）図、第６（ｆ）図乃至第６
（ｈ）図、および第６（ｊ）図乃至第６（Ｑ）図に示す
位置（いずれも、そのＸ−Ｙコードに３がない）を含む
ものとして定義されたものである。

一方、Ｘ−Ｙ両コードは、９箇所の「合法的移動」位置
を表わす１０進値が、常に、Ｏｌｌまたは２になるよう
に、定義されている。、Ａｐｐｅｎｄｉｘ　ＩＩの「合
法的移動ｊ値を示す欄に、３が見られるのは、単に、テ
ーブルがコンピュータで作成されたものであり、外部デ
ータの侵入を防止する企てが成されなかったからである
。すなわち、「合法的移動」値の欄に数字３があるが、
これは、外部からのものであり、旧「合法的移動」Ｘま
たはＹコードが３になり得ないことから、Ａｐｐｅｎｄ
ｉｘ　ＩＩの２．３段目に数字３を有するアドレスをア
クセスすることがあり得ないという点で、無関係である
。前記アドレスのアクセスがあり得ないため、どのよう
なデータ値が記憶されているかは、重要ではない。論理
的連関から、コンピュータ形成値を使用されていないア
ドレスに記憶させて、シーケンスを維持した訳である。

効果的に機能するアドレスだけに焦点を絞り、旧［合法
的移動Ｊ　Ｘ−Ｙ両コード、および現Ｘ−Ｙ両コードを
入力すると、現［合法的移動Ｊ　Ｘ−Ｙ両コード、およ
びＸ−Ｙ両ステップ（ΔＸ、ΔＹ）が出力される。Ｘ−
Ｙ両ステップは、Ａｐｐｅｎｄｉｘ　ＩＩの８．９段目
に１０進数で示されている。１（２進数では１１）は、
右方または上方への単位移動を示し、−１（２進数では
０１）は、左方または下方への単位移動を示す。

またＯ（２進数では１０）は、単位移動が成されなかっ
たことを示す、Ａｐｐｅｎｄｉｘ　ＩＦデータ値の下位
２ビツトは、ΔＹ値（２進数）を表わし、第３および第
４下位ビットは、Δχ値（２進数）を表わす。

第９図のブロック１５２に示すように、２つのΔＹビビ
ッをデコーダ（７３）に入力する。Ｙ「猶予」フラッグ
がセット（ブロック１５４）　（エラーの可能性がある
ことから、処理結果を取消すことを示す（ブロック１４
４，１４６）　）されると、結果を取消し、Ｙ「猶予」
フラッグをクリアする（ブロック１５６）。前記フラッ
プがセットされていない場合は、デコーダ（７３）の出
力に応じて、Ｘ双方向カウンタ（７５）の相対Ｙカウン
トをインクリメント、またはデクリメントする。ΔＹ−
＋１なら、Ｙカウントを１だけカウントアツプ、ΔＹ＝
−１なら、カウントダウンする（ブロック１５８）。Ｘ
「猶予」フラッグがセットされると（ブロック１６２）
、ΔＸデータを取消して、該フラッグをクリアする（ブ
ロック１６４）。該フラッグがセットされていない場合
は、デコーダ（７３）の出力に応じて、Ｘ双方向カウン
タのＸカウントを、１だけインクリメント、またはデク
リメントする（ブロック１６６）。このように、上記要
領で、マウスの相対的座標位置を連続的に求めることが
できる。

上記のとおり、本発明によると、手持ちマウスの移動に
より、カーソル位置を調整できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による電光マウスの第１実施例の側部
断面図である。 第２図は、光学素子の代替配列要領を示す本発明第２実
施例の側部断面図である。 第３（ａ）図乃至第３（ｃ）図は、本発明で使用する可
能グリッドパターンの部分図である。 第４図は、低性能光学素子を用いて、光学マウスの光検
出器で第３（ａ）図のグリッドパターンを見た場合の、
部分拡大図である。 第５図は、本発明のマウスを構成する回路線図である。 第６（ａ）図乃至第６（ｑ）図は、予め記憶されたＸ・
７両コードの１６通りの組合せに相当するグリッドパタ
ーンに対する光検出器の１６の相対位置を示す第３（ａ
）図グリッドの部分図である。 第７図は、「ノン・ライディング（ｎｏｎ−ｒｉｄｉｎ
ｇ）　Ｊ単方向移動時における４象限光検出器の単一象
限の光度値を示すグラフである。 第８図は、マイクロプロセッサ内の情報の流れを示す図
である。 第９図は、８ビツト光度コード処理アルゴリズムを示す
フローチャートである。 第１０（ａ）図は、参照用テーブル■の第１、第２アク
セスに要する出入力を示すブロック線図である。 第１０（ｂ）図は、識別コード表である。 第１１図は、圧縮された旧Ｘ−Ｙ両コードに相当する８
位置（左側の点線枠内）、および圧縮された新光度コー
ドに相当する３０位置（右側の点線枠内）の相関図であ
る。 （１）位置制御装置　　　　　（３）表面（５）ハウジ
ング　　　　　　（７）光源（８）ミラー　　　　　　
　　　（９）検出手段（１１）　（１３）導線　　　　
　　　（１５）光検出器アレイ（１７）結像レンズ　　
　　　　（１９）導線（２１）　（２３）内機　　　　
　　　（２５）　（２７）スペーサ（２９）シールド　
　　　　　　（３１）線分（３３）表面域　　　　　　
　　（３５）共通陰極（３７）　（３９）　（４１）　
（４３）比較器　　（４５）マイクロプロセッサ（４７
）Ｄ／Ａ変換器 （４９）　（５１）　（５２〜５８）　（５９）　（６
０）　（６９）接合点（６１）　（６３）　（６５）　
（７７）　（７９）インバータ（６２）電圧調整器　　
　　　　（６７）タロツク（７１）ＲＡＭ　　　　　　
　　　　（７２）ＲＯＭ（７３）デコーダ　　　　　　
　（７５）双方向カウンタ（Ｌｌ）フェライトビーズ　
　　（Ｒ）抵抗器（Ｃ）コンデンサ　　　　　　　（ｐ
ｉ〜Ｐ４０）ピン特開口ＵＧ３−２５９７１３　　（２
６）、ｔｑ

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）位置に関連した光学的にコントラストを成
   す受動標印の繰返しパターンを有する表面、 （ｂ）前記表面とほぼ平行をなす平面を移動するととも
   に、移動時に、前記表面に対面する開口部を備える基部
   を有するハウジング、 （ｃ）前記開口部に向けて、前記ハウジング内に配設さ
   れた発光手段、 （ｄ）前記開口部を通過する光を受信するように前記ハ
   ウジング内に位置決めされるとともに、前記ハウジング
   の移動中に、前記発光手段から出され、かつ前記表面で
   反射された光を受信し、その光量に実質的に比例する電
   圧信号を出す光検出手段、 （ｅ）それぞれが、複数の所定閾値電圧レベルのいずれ
   かに実質的に比例する複数の基準電圧信号を発生する手
   段、および （ｆ）前記光量に比例する電圧信号、および基準電圧信
   号を受信するよう接続されるとともに、出された基準電
   圧信号より大きいか、またはこれと等しい前記電圧信号
   の振幅に応じて、２つの２進数字の一方を表わすコード
   化検出器信号、および前記基準電圧信号より小さい前記
   電圧信号の振幅に応じて、他方の２進数字を表わすコー
   ド化検出器信号を出すコード化手段 から成ることを特徴とするカーソル等の位置制御装置。
2. （２）基準電圧信号発生手段に、第１、第２および第３
   閾値データ信号を出力するように接続された閾値制御手
   段から成り、また前記基準電圧信号発生手段が、それぞ
   れ前記第１、第２および第３閾値データ信号に応じて、
   前記第１、第２および第３所定閾値電圧レベルに比例す
   る第１、第２および第３基準電圧信号を出力し、前記閾
   値制御手段が、前記光検出手段から出される電圧信号が
   、前記第１基準電圧信号以下である場合は、まず前記第
   １閾値データ信号を出してから、前記第２閾値データ信
   号を出し、反対に、前記電圧信号が、前記第１基準電圧
   信号以上またはこれと等しい場合は、まず前記第１閾値
   データ信号を出してから、前記第３閾値データ信号を出
   すように構成され、また前記第２および第３所定閾値電
   圧レベルが、それぞれ、前記第１所定閾値電圧レベル以
   下か、またはそれ以上であることを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項に記載のカーソル等の位置制御装置。
3. （３）光検出手段が、それぞれ、照射光量に比例して、
   第１乃至第４象限電圧信号を出す第１乃至第４象限を有
   する光検出器であることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項に記載のカーソル等の位置制御装置。
4. （４）コード化手段が、それぞれ、前記基準電圧信号発
   生手段から出される共通基準電圧信号、および前記光検
   出器の対応象限から出される象限電圧信号を受信するよ
   うに接続されるとともに、前記共通基準電圧信号以上、
   またはこれと等しい前記対応象限電圧信号に応じて、前
   記一方の２進数を表わす２進コード化検出器信号、およ
   び前記共通信号以下の前記対応象限電圧信号に応じて、
   前記他方の２進数を表わす２進コード化検出器信号を出
   す第１、第２、第３および第４比較器で構成されること
   を特徴とする特許請求の範囲第（３）項に記載のカーソ
   ル等の位置制御装置。
5. （５）基準電圧信号発生手段に、閾値データ信号を出力
   するように接続されるとともに、それぞれ、第１乃至第
   １２閾値電圧レベルに相当する第１乃至第１２閾値デー
   タを記憶する閾値データ記憶手段、閾値選択命令を記憶
   する閾値制御記憶手段、および前記閾値選択命令に従っ
   て、８個の記憶閾値データに対応する８個の閾値データ
   信号から成る信号列を出力する手段で構成される閾値制
   御手段から成り、前記基準電圧信号発生手段が、前記第
   １乃至第１２閾値データ信号中の対応する１信号に応じ
   、前記第１乃至第１２閾値電圧レベル中の１レベルに比
   例して、前記第１乃至第１２基準電圧信号中の１信号を
   出力し、また前記信号列が、前記第１閾値データ信号、
   前記第２閾値データ信号、ただし、前記第１象限電圧信
   号が、前記第１基準電圧信号以下である場合、または前
   記第３閾値データ信号、ただし、前記第１象限電圧信号
   が、前記第１基準電圧信号以上、またはこれと等しい場
   合、前記第４閾値データ信号、前記第５閾値データ信号
   、ただし、前記第２象限電圧信号が、前記第４基準電圧
   信号以下である場合、または第６閾値データ信号、ただ
   し、前記第２象限電圧信号が、前記第４基準電圧信号以
   上、またはこれと等しい場合、前記第７閾値データ信号
   、前記第８閾値データ信号、ただし、前記第３象限電圧
   信号が、前記第７基準電圧信号以下である場合、または
   第９閾値データ信号、ただし、前記第３象限電圧信号が
   前記第７基準電圧信号以上、またはこれと等しい場合、
   前記第１０閾値データ信号、および前記１１閾値データ
   信号、ただし、前記第４象限電圧信号が、前記第１０基
   準電圧信号以下である場合、または前記第１２閾値デー
   タ信号、ただし、前記第４象限電圧信号が、前記第１０
   基準電圧信号以上、またはこれと等しい場合、の順で配
   列されていることを特徴とする特許請求の範囲第（４）
   項に記載のカーソル等の位置制御装置。
6. （６）対応象限電圧信号、および共通基準電圧信号列に
   応答して、比較器から出される第１乃至第８２進コード
   化検出器信号を、逐次受信できるように接続されるとと
   もに、前記第１および第２、または第３基準電圧信号に
   応答して、それぞれ、前記第１比較器から出される前記
   第１・第２検出器信号、前記第４および第５、または第
   ６基準電圧信号に応答して、それぞれ、前記第２比較器
   から出される前記第３・第４検出器信号、前記第７およ
   び第８、または第９基準電圧信号に応答して、それぞれ
   、前記第３比較器から出される前記第５・第６検出器信
   号、および前記第１０および第１１、または第１２基準
   電圧信号に応答して、それぞれ、前記第４比較器から出
   される前記第７・第８検出器信号をサンプル化する手段
   、および前記サンプル化された検出器信号を、前記ハウ
   ジングが、前記表面と実質的に平行する平面を前記表面
   と相対的にインクリメント移動する間に、互いに直角を
   成す座標軸に沿って走行する距離および方向に相当する
   ２進コード化ステップ信号に変換する手段を備える処理
   手段から成ることを特徴とする特許請求の範囲第（５）
   項に記載のカーソル等の位置制御装置。
7. （７）変換手段が、各閾値データ信号列に対して、前記
   第１乃至第８サンプル化検出器信号から複数の２進コー
   ド化アドレス信号を形成する手段、前記複数のアドレス
   信号に対応する複数アドレスに、複数の２進コード化デ
   ータを記憶し、前記複数アドレス信号中の１信号の受信
   に応答して、前記複数データの一つに相当するデータ信
   号を出力するアドレス可能手段、および前記アドレス可
   能手段から出される前記データ信号を記憶する手段から
   成ることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項に記載
   のカーソル等の位置制御装置。
8. （８）アドレス可能手段が、ＲＯＭであり、また複数の
   ２進コード化データが、第１参照用テーブルを形成する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（７）項に記載のカ
   ーソル等の位置制御装置。
9. （９）繰返しパターンが、第１平行線分組、および前記
   第１線分組と交差する第２平行線分組から成り、前記各
   第１線分の幅が、その隣接線分間距離の２分の１に実質
   的に等しく、前記各第２線分の幅が、その隣接線分間距
   離の２分の１に実質的に等しく、前記第１線分の幅が、
   実質的に前記第２線分の幅に等しく、また、前記第１お
   よび第２線分組が、第１表面部を形成し、一方、線分以
   外の領域が、第２表面部を形成し、前記第１・第２表面
   部の一方が反射性であり、他方が、非反射性になるよう
   に構成され、また光検出手段が、それぞれ、照射光量に
   比例して、象限電圧信号を出す４象限を備える４象限光
   検出器であることを特徴とする特許請求の範囲第（２）
   項に記載のカーソル等の位置制御装置。
10. （１０）表面と光検出器との間に位置決めされ、反射表
    面部の単位面積で反射した光を拡大する光学手段から成
    り、前記単位面積が、反射拡大光が前記光検出器に当た
    る際に、前記象限の心間距離に実質的に等しい寸法にな
    るように構成されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第（９）項に記載のカーソル等の位置制御装置。
11. （１１）コード化手段が、それぞれ、基準電圧信号発生
    手段からの共通基準電圧信号と対応する象限からの象限
    電圧信号とを受信できるように接続されるとともに、前
    記共通基準電圧信号より大きいか、あるいは等しい前記
    象限電圧信号に対応して、前記一方の２進数を表わす２
    進コード化検出器信号、および前記共通信号より小さい
    前記象限信号に応答して、前記他方の２進数を表わす２
    進コード化検出器信号を出力する第１、第２、第３およ
    び第４比較器から成ることを特徴とする特許請求の範囲
    第（９）項に記載のカーソル等の位置制御装置。
12. （１２）一連の共通基準電圧信号に応答して前記各比較
    器から出される２進コード化検出器信号を、順次に受信
    してサンプル化するように接続されるとともに、前記サ
    ンプル化した検出器信号を、ハウジングが実質的に平行
    する平面にある前記表面に対して、インクリメントに相
    対移動する際に、互いに直角を成す第１および第２座標
    軸に沿って走行する距離および方向に相当する２進コー
    ド化ステップの信号に変換する処理手段から成り、また
    、前記第１線分組が、前記第１座標軸と実質的に平行し
    、第２線分組が、前記第２座標軸と実質的に平行してい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第（１１）項に記載
    のカーソル等の位置制御装置。
13. （１３）発光手段が、発光ダイオードであることを特徴
    とする特許請求の範囲第（１）項に記載のカーソル等の
    位置制御装置。
14. （１４）閾値制御手段と、処理手段とが、単体マイクロ
    プロセッサの一部を構成することを特徴とする特許請求
    の範囲第（６）項または第（１２）項に記載のカーソル
    等の位置制御装置。
15. （１５）基準電圧信号発生手段が、前記マイクロプロセ
    ッサに接続されたデジタル−アナログ変換器であること
    を特徴とする特許請求の範囲第（１４）項に記載のカー
    ソル等の位置制御装置。
16. （１６）（ａ）全体に、位置に関連した光学的にコント
    ラストを成す受動標印の繰返しパターンを有する表面、 （ｂ）前記表面と実質的に平行する平面を移動するとと
    もに、移動時に、前記表面に面する開口部を備える基部
    を有するハウジング、 （ｃ）前記開口部に向かうように、前記ハウジング内に
    装着された発光手段、 （ｄ）前記開口部を通る光を受信するように前記ハウジ
    ング内に配列されるとともに、それぞれが、前記ハウジ
    ングの移動時に、前記発光手段から出され、前記表面で
    反射させた光を受信し、その光量と実質的に比例する電
    圧信号を出す複数個の光検出手段、 （ｅ）前記光検出手段に接続されるとともに、前記電圧
    信号の対応する大きさに応じて、複数個の２進コード化
    検出器信号を出すコード化手段、 （ｆ）第１、第２、第３および第４サンプル化期に、前
    記検出器信号を連続的にサンプル化するサンプル化手段
    、 （ｇ）前記サンプル化手段に接続されて、前記サンプル
    化された検出器信号を表わす検出器データを記憶するレ
    ジスタ、および （ｈ）前記レジスタに接続されて、前記レジスタから、
    記憶された検出器データを検索するとともに、前記デー
    タを、前記第１・第２サンプル化期、前記第２・第３サ
    ンプル化期、および前記第３・第４サンプル化期の間に
    、前記光検出手段が、標印と相対的に走行する距離およ
    び方向を実質的に表わす２進コード化信号に変換し、前
    記信号を、インクリメントデータとして、前記レジスタ
    に記憶させる処理手段から成り、前記ハウジングの移動
    時に、前記標印と、前記光検出手段とを、前記反射光で
    光学的に結合することにより、前記標印に対して、実質
    的に、第１および第２相対位置にある前記光検出器手段
    に応答して、前記コード化手段から複数個の第１検出器
    信号を出すことを例外として、前記コード化手段から出
    される検出器信号を、前記標印に対する前記光検出手段
    の相対位置に応じて変えるようにし、また、前記コード
    化手段が、前記複数個の第１検出器信号と異なる複数個
    の第２検出器信号を出さない限り、前記光検出手段が、
    前記第１・第２位置間を走行できないようにするととも
    に、 前記第４サンプル化後、前記処理手段が、前記第３サン
    プル化中に得られた検出器信号を、前記光検出手段が前
    記第２・第３サンプル化期の間に走行した距離および方
    向を表わす位置信号に変換することを特徴とするカーソ
    ル等の位置制御装置。
17. （１７）処理手段がレジスタから第４サンプル化で得ら
    れた検出器データ、および第３サンプル化期の複数個の
    第１検出器信号受信に応答して、光検出手段が、前記第
    １・第２サンプル化期の間に走行する距離および方向を
    表わすインクリメントデータを検索する手段、および前
    記検索データから、前記光検出手段が第２・第３サンプ
    ル化期の間に走行する距離および方向を表わすインクリ
    メントデータを生成する手段から成ることを特徴とする
    特許請求の範囲第（１６）項に記載のカーソル等の位置
    制御装置。
18. （１８）生成手段が、ＲＯＭに記憶されるとともに、第
    １位置を表わす第１の２進コード化識別データ、および
    第２位置を表わす第２の２進コード化識別データを備え
    る参照用テーブルであることを特徴とする特許請求の範
    囲第（１７）項に記載のカーソル等の位置制御装置。
19. （１９）処理手段が、さらに、検索した検出器データお
    よびインクリメントデータから、前記参照用テーブルの
    所定アドレスを表わすアドレス信号を形成する手段から
    成り、前記所定アドレスに記憶された識別データが、前
    記第１および第２位置のうちどれが、前記第３サンプル
    化期に、光検出手段の第４サンプル化期の位置と、前記
    第２サンプル化期の位置とを結ぶ線に実質的に沿った補
    間位置に接近するかを表わすことを特徴とする特許請求
    の範囲第（１８）項に記載のカーソル等の位置制御装置
    。
20. （２０）参照用テーブルには、さらに、前記第１および
    第２位置のいずれもが、実質的に前記補間位置に近くな
    い状態を表わす第３の２進コード化識別データが記憶さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第（１９）項
    に記憶のカーソル等の位置制御装置。
21. （２１）各検出器データ、および各インクリメントデー
    タが、共にｎビットの２進情報から成り、また生成手段
    が、さらに、ｊ、ｋ、ｍおよびｎが正の整数であり、ま
    たｍ−ｊ＋ｎ−ｋが１アドレス中のビット数に等しい場
    合、検索検出器データをｍ−ｊビットに、また検索位置
    データをｎ−ｋビットに圧縮するデータ圧縮手段から成
    ることを特徴とする特許請求の範囲第（１８）項に記載
    のカーソル等の位置制御装置。
22. （２２）全体に、位置に関連した光学的にコントラスト
    を成す受動標印の繰返しパターンを有する表面とともに
    使用されるマウスであって、 （ａ）前記表面と実質的に平行する平面を移動するとと
    もに、移動時に、前記表面に面する開口部を有する基部
    を有するハウジング、 （ｂ）前記開口部に向かうように前記ハウジング内に装
    着された発光手段、 （ｃ）前記開口部を通る光を受信できるように前記ハウ
    ジング内に位置決めされるとともに、前記ハウジングの
    移動時に、前記発光手段から出され、前記表面で反射さ
    れた光を受信し、その光量に実質的に比例する電圧信号
    を出す光検出手段、 （ｄ）それぞれ、複数個の所定閾値レベルのうちのいず
    れか１レベルに、実質的に比例する複数個の基準電圧信
    号を出す手段、および （ｅ）受信光量に比例する前記電圧信号、および前記基
    準電圧信号を受信するように接続されるとともに、出さ
    れた基準電圧信号以上か、またはそれと等しい電圧信号
    振幅に応答して、一方の２進数を表わすコード化検出器
    信号、および前記基準電圧信号以下の前記電圧信号振幅
    に応答して、他方の２進数を表わすコード化検出器信号
    を出すコード化手段から成ることを特徴とするマウス。
23. （２３）基準電圧信号発生手段に、第１、第２および第
    ３閾値データ信号を出すように接続された閾値制御手段
    から成り、基準電圧信号発生手段が、前記第１、第２お
    よび第３閾値データ信号に応答して、所定の第１、第２
    および第３閾値電圧レベルに比例する第１、第２および
    第３基準電圧信号を出力し、また、前記閾値制御手段が
    、光検出手段から出される電圧信号が前記第１基準電圧
    信号以下である場合に限り、第１閾値データ信号を出し
    てから第２閾値データ信号を出し、また、前記電圧信号
    が、前記第１基準電圧信号以上か、またはこれと等しい
    場合に限り、前記第１閾値データ信号を出してから前記
    第３閾値データ信号を出し、また前記第２所定閾値電圧
    レベルが、前記第１所定閾値電圧レベル以下であり、前
    記第３レベルが、前記第１レベル以上であることを特徴
    とする特許請求の範囲第（２２）項に記載のマウス。
24. （２４）光検出手段が、それぞれ、照射光量に比例する
    第１乃至第４象限電圧信号を出す第１乃至第４象限を有
    する光検出器であることを特徴とする特許請求の範囲第
    （２１）項に記載のマウス。
25. （２５）コード化手段が、それぞれ、基準電圧信号発生
    手段から、共通基準電圧信号を、対応する光検出器象限
    から象限電圧信号を受信するように接続されるとともに
    、前記共通電圧信号以上か、またはこれと等しい前記対
    応象限電圧信号に応答して、前記一方の２進数を表わす
    ２進コード化検出器信号を出し、反対に、前記共通電圧
    信号以下の前記対応象限電圧信号に応答して、前記他方
    の２進数を表わす２進コード化検出器信号を出す第１、
    第２、第３および第４比較器から成ることを特徴とする
    特許請求の範囲第（２４）項に記載のマウス。
26. （２６）全体に、位置に関連した光学的にコントラスト
    を成す受動標印の繰返しパターンを有する表面とともに
    用いられるマウスであって、 （ａ）前記表面と実質的に平行する平面を移動するとと
    もに、移動時に、前記表面に面する開口部を備える基部
    を有するハウジング、 （ｂ）前記開口部に向かうように前記ハウジング内に装
    着された発光手段、 （ｃ）前記開口部を通る光を受信するように、前記ハウ
    ジング内に配列されるとともに、前記ハウジングの移動
    時に、前記発光手段から出され、前記表面で反射された
    光を受信し、その光量と実質的に比例する電圧信号を出
    す複数個の光検出手段、 （ｄ）前記光検出手段に接続され、前記電圧信号の対応
    大きさに応じて、複数の２進コード化検出器信号を出す
    コード化手段、 （ｅ）第１、第２、第３および第４サンプル化期に、前
    記検出器信号を連続的にサンプル化するサンプル化手段
    、 （ｆ）前記サンプル化手段に接続され、前記サンプル化
    された検出器信号を表わす検出器データを記憶するレジ
    スタ、および （ｇ）前記レジスタに接続されて、前記記憶された検出
    器データを検索するとともに、前記データを、前記第１
    ・第２サンプル化期、前記第２・第３サンプル化期、お
    よび前記第３・第４サンプル化期の間に、前記光検出手
    段が、標印に対して走行する距離および方向を表わす２
    進コード化ステップ信号に変換し、これをインクリメン
    トデータとして、前記レジスタに記憶させる処理手段か
    ら成り、 前記標印と、前記光検出手段とを、前記ハウジングの移
    動時に、前記反射光で光学的に結合することにより、前
    記標印に対して実質的に第１および第２相対位置にある
    前記光検出手段に応答して、前記コード化手段から複数
    個の第１検出器信号を出すことを例外として、前記標印
    に対する前記光検出手段の相対位置に応じて、前記検出
    器信号を変えるようにし、また前記コード化手段が、前
    記複数の第１検出器信号と異なる複数の第２検出器信号
    を出さない限り、前記光検出手段が、前記第１・第２位
    置間を走行できないようにするとともに、 前記第４サンプル化後、前記処理手段が、前記第３サン
    プル化中に得られた検出器データを、前記光検出手段が
    、前記第２サンプル化期後の前記第３サンプル化期前に
    走行した距離および方向を表わす位置信号に変換するこ
    とを特徴とするマウス。
27. （２７）ｍ、ｎおよびｋを正の整数とし、ｍ＞ｎ＞ｋお
    よびｍ−ｎ＞ｋとした場合、２＾ｎのｎビットアドレス
    のそれぞれに、ｎ−ビット語を記憶させた記憶手段に、
    複数個のｍビット入力値のそれぞれに対して、ｋビット
    出力値を記憶する方法であって、第１ｍビット入力値に
    相当する第１ｋビット出力値を、前記記憶手段の第１ｎ
    ビットアドレスに記憶させる工程、および前記第１ｎビ
    ットアドレスの２ｎ−ｍ個の上位ビットを、第２ｎビッ
    トアドレスに記憶させる工程から成り、前記記憶された
    ２ｎ−ｍ個の上位ビットが、前記第２ｎビットアドレス
    の２ｎ−ｍ個の上位ビットを占め、また前記第１ｍビッ
    ト入力値のｎ個の上位ビットが、前記第２ｎビットアド
    レスを構成するｎ個のビットに相当し、また前記第１ｍ
    ビット入力値のｍ−ｎ個の下位ビットが、前記第１ｎビ
    ットアドレスを構成するｍ−ｎ個の下位ビットに相当す
    るように、前記第１および第２のｎビットアドレスを選
    択することを特徴とする方法。