JPS5811005B2 - 放射エネルギ−反射物体の位置に関する情報を得る方法およびそれに使用する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に物体の位置および物体の表面位置を測定
する方法と装置に関する。

より詳しくは、放射エネルギーを反射する物体までの距
離を測定し、該物体に関する位置情報を得るために放射
エネルギーを使用することに関する。

米国特許第３９３６６４９号および第３９６２５８８号
明細書には、放射エネルギーを反射する物体や表面の位
置座標を決定するのに使用するために信号を生成する方
法が開示されている。

好ましい実施型においてに、レチクルが見分けられる一
連の隣接する網目を有している。

光源はレチクルの片側で既知の位置座標のところに配置
される。

未知の位置から得られる写真像には、前記網目内に未知
の位置からそれぞれ透視の関係に配置される光源ととも
にレチクルが映り、信号対の生成が可能になる。

各信号は定まった軸に沿っての網目の数に対応する数の
時間間隔を持っており、そのような時間間隔の一つにお
いて前記透視関係にある網目の特定を行って表示する。

この信号対の情報は光源の位置とともに三角測量に用い
て、未知の位置の位置座標を決定することができる。

写真像解析が便利なように、特に網目のつらなりが多数
の網目を含む部分では分離が容易なように、レチクルは
選択した網目に識別しうる要素を配置することによって
符号化しである。

この実施型においては、写真像から生成される信号も符
号化情報を含み、したがって前記透視の関係にある網目
を見つけるのに、このように区分された網目のつらなり
を見るだけでよく、網目のつらなり全体よりも少い数の
網目を見るだけでよくなる。

米国特許第３８６６０５２号明細書には、別の先行技術
が開示されている。

該方法の一つの実施型において、等体を一連のマスクを
はさんで一つの共通位置から照射する。

各マスクはそれぞれ異なる放射エネルギーを透過させる
ようになっている。

写真像が生成され、また信号が生成されて写真像の数を
示す。

またこれらの写真像はあらかじめ選択した物体表面の点
を含んでおり、これらの点は写真像から再構成すること
ができる。

米国特許出願第６０８２６５号および第６０８２６６号
明細書にも先行技術が開示されている。

これらのうち後者は前記米国特許第３８６６０５２号明
細書に開示されているものと似ているが、しかし投光器
を移動させることによって物体表面を横断するように放
射エネルギーの線状パターンを並進させる点が異なって
いる。

方向を検出するために、マスクされた光源により空間内
にパターン化された光を放射する装置は米国特許第３７
９９６７５号および第３７０４０７０号明細書に開示さ
れている。

これらの装置においては、照射されている空間内の観察
者は受けとった放射のつらなり（オン−オフ）状態を検
出することによって光源に対する角度方位を決定するこ
とができる。

この場合、固定位置にある光源がシャッターによりオン
−オフされ、符号化マスクのつらなりを通って光が投射
される。

これらの特許のうち後者で注意すべきことは、単一のマ
スクを固定位置にある光源に対して移動させ、その空間
を光により符号化できるということである。

本発明の目的は、ある空間内にある物体の位置に関する
清液を得るために放射エネルギー源を使用する方法と装
置とを改良することである。

該目的およびその他の目的を達成するにあたって、本発
明は互いに異なる隣接部分を有する発散放射エネルギー
パターンをそのようなパターン部分が物体上に順次入射
するように移動させる方法を提供する。

物体から反射さ泌放射エネルギーは共通位置で収集され
、またそのように収集されたエネルギ−の変化の指標で
ある出力信号を時間の関数として生成させ、その信号に
よりパターン発散の原点からの距離を決定することがで
きる。

それぞれ異なる軸に沿って物体を見通す関係に配置され
ている光電池の複数のつらなりである光電池配列により
、そのような出力信号がさらにそのような異なる軸に対
する物体位置を示すようにすることができる。

放射エネルギーパターンはこの追加の位置情報がより容
易に得られるように好ましくは符号化される。

以下添付の図面を用いて本発明をさらに詳しく説明する
。

第１，１ａおよび２図に、位置測定装置１０を示す。

１０はつり下げ支持部材１２を有し、１２は内部トラッ
ク１４によってマスク１６を受け、また第１図の並進軸
Ｔに沿って並進させるためにマスク１６を支持するよう
になっている。

駆動ディスク１８は、モータと駆動装置（示していない
）に電圧を印加するようにマスク１６を並進させるため
選択的に回転させられる。

光源２０はランプ２０ａとレンズ装置を含むことができ
、マスク１６と一緒に並進させるために枠２２とリブ２
４ａおよび２４ｂとによって支持される。

光電池配列装置２６はレンズ２６ａとフード２６ｂを有
し、ベース２８によって固定支持されている。

装置２６は光電池ＰＣ１〜ＰＣｌ４を含む。

第１図にこれらの配置パターンの実例を示す。

この図では、並進軸Ｔに沿って７個がつらなっており、
Ｔを横断する方向に２個がつらなっている。

マスク１６は光透過性もしくは半透明の部分子１〜Ｔ７
と他の部分ＮＴ１〜ＮＴ６を含んでいる。

ＮＴ１〜ＮＴ６はそれぞれＴ１〜Ｔ７を分離している。

部分ＮＴ１〜ＮＴ６は不透明（非半透明）であるのが好
ましいが、場合によっては部分子１〜Ｔ７とは異なる光
透過性を有するものとすることもできる。

第２図において、空間Ｖは軸Ｔに平行な平面Ｐ１．Ｐ２
およびＰ３を含んでいる。

本発明の一つの実施型においては、マスク１６の形式は
、平面Ｐ１上の第１の領域Ｐ１−１．Ｐ１−３．Ｐ１−
５゜Ｐ１−７．Ｐ１−９．Ｐ１−１１およびＰ１−１３
（部分子１〜Ｔ７に対応）が光源２０によって照射され
、一方領域Ｐ１−２．Ｐ１−４．Ｐ１−６．Ｐ１−８、
Ｐ１−１０およびＰ１−１２（部分ＮＴ１〜ＮＴ６に対
応）は照射されず、さらに平面Ｐ１上のこれらのすべて
の領域の直線方向幅のそれぞれがすべて等しくすなわち
Ｐ１−１の直線方向幅がＰ１−２以下の直線方向幅と等
しくなるように、部分子１〜Ｔ７およびＮＴ１〜ＮＴ６
のそれぞれの幅を選択したものである。

光源２０から空間Ｖへの発散放射エネルギーのこのよう
な選択的放射は、第１，２図に示すような平面Ｐ１上の
照射がなされるように、マスクの光透過性部分と非（低
）透過性部分の範囲がそれぞれ等しい直線方向幅を持つ
ようにすることによって達成できる。

マスク１６の形式をこのようにすれば、平面Ｐ２上の領
域Ｐ２−１（照射されている）およびＰ２−２（照射さ
れていない）も等しい直線方向幅を持つことになり、ま
た平面Ｐ３上の領域Ｐ３−１（照射されている）および
Ｐ３−２（照射されていない）も同様である。

この実施型においては、選択的に照射される平面Ｐ１．
Ｐ２およびＰ３を規定し、これらの平面が並進軸Ｔの外
側で基準位置Ｒからそれぞれ距離Ｘ１．Ｘ２およびＸ３
だけ離れた位置を規定する。

照射パターンもしくはその共通部分が平面Ｐ１上の任意
の並進軸方向距離を走査する時間は、同一であり、した
がって距離Ｘの指標となる。

同様に平面Ｐ２およびＰ３上の任意の並進軸方向距離に
対する走査時間もそれぞれＰ１の場合と異なる同一時間
となり、これらの時間がそれぞれ距離Ｘ２およびＸ３の
指標となる。

説明のために、第２図および同寸法の第３図に、放射エ
ネルギー反射物体Ｏ１，Ｏ２およびＯ３の位置を示す。

基準位置Ｒに対して、物体Ｏ１は、Ｒの外側に向かって
の距離Ｘ１（平面Ｐ１上）、Ｐ１上でＲから垂直方向の
距離Ｚ１．Ｒから軸Ｔ方向の距離Ｙ１のところにある。

Ｏ２は参照位置に対して距離Ｘ２．Ｙ２およびＺ２で定
められ、同様にＯ３は距離Ｘ３．Ｙ３およびＺ３で定め
られる。

マスク１６と光源２０を第２図に実線で示しである位置
から右側に並進させて、リブ２４ｂがその右側に破線で
示す位置に来て位置Ｒと整列するようにしてから、リブ
２４ｂが第２図の左側に破線で示す位置に来るまで、マ
スクと光源を連続的に左側に並進させることによって、
マスクと光源が生成する放射パターンの全体を物体Ｏ１
，Ｏ２およびＯ３を通過させることができる。

そのような並進において、物体Ｏ１はマスク部分子１〜
Ｔ７から放射される光によって順次照射されるが、マス
ク部分ＮＴ１〜ＮＴ６が光源と物体Ｏ１の間に配置され
ているので物体Ｏ１の非照射（もしくは程度の異なる照
射）期間が間にはさまる。

したがって、物体Ｏ１に対して固定位置に配置されてい
る光電池配列装置２６の一つの光電池（ＰＣ７）がレン
ズ２６ａを通じてＯｌに対して透視関係にあって周期的
に励起されることになる。

装置２６の光電池の励起時間Ｔは、次の式によって位置
Ｒからの距離Ｘと関係づけられる。

ここで、ｖはマスクと光源の並進速度、Ｔは装置２６に
よって検出されるマスクパターンのオン／オフ時間、Δ
はパターンの発散角である。

発散角は、並進軸に沿って順次移動する光透過性部分か
ら放射される光束の非平行度の大きさを意味する。

第２図の実施型の場合、Δは、それぞれ、（Ｐ１−１）
／Ｘ１．（Ｐ２−１）／Ｘ２．（Ｐ３−１）／Ｘ３．（
Ｐ１−２）／Ｘｉなどに等しい。

パターンの並進において、光電池配列装置２６はＯ１〜
Ｏ３が反射するエネルギーを検出する。

また、位置Ｒからの距離Ｘに比例して光電池の励起時間
が長くなる。

したがって、物体Ｏ３よりもＲに近い物体Ｏ２は物体Ｏ
３が光電池を点滅させる速度よりも大きな速度で光電池
を点滅させることになる。

同様にＯｌはＯ２よりも大きな速度で光電池を点滅させ
ることになる。

したがって、空間Ｖは並進軸Ｔに平行な平面によってす
べて規定できる位置から成っていると考えることができ
、そのような平面上の物体は、マスクの形式に応じて、
それぞれ一定の反射周期を有することになる。

そのため、本発明によれば、前述の式を用いて距離を決
定する代りに、相関検出技術もしくは計数技術を用いて
容易に距離を決定することができる。

これを実施するにあたっては、この技術を適用する空間
を１位置Ｒから既知の距離にある物体およびそれらによ
り光電池配列装置２６に反射される信号のファクシミリ
を記憶させることによって、目盛り定めしておかなけれ
ばならない。

そのようなファクシミリの各々は、対応する距離Ｘを有
し、未知の位置を有する物体を調べるにあたって光電池
配列装置２６によって生成される信号を、これと一致す
る適当な記憶信号が見つかりしたがって該物体に対する
距離Ｘの表示が与えられるまで、そのようなファクシミ
リ信号と相互比較することができる。

計数技術において、一定時間単位内に受信されるパルス
数は距離を一義的に決定する。

以下、このことについてさらに詳しく述べる。

第４図には、光電池配列装置２６の背面を、それぞれ光
電池から出ている回路ラインＬＰＣ１〜ＬＰＣ１４とと
もに示す。

これらのラインはすべて増幅器に対して容量結合しであ
る。

例えば、ラインＬＰＣ８はキャパシタＣを通じて増幅器
３２に接続している。

増幅器３２の出力は、物体により反射される放射エネル
ギーで励起される光電池配列装置２６の光電池を選択的
に表示する。

例えば、ラインＬＰＧ７（示していない）の増幅器の出
力カイン３４が物体Ｏ１から反射されたエネルギーに基
づいて出力信号を出す場合には、ＰＣ７が励起されてお
り、この場合物体は第２，３図の線Ｓ上にあることにな
る。

例えば、ライン３６上にある増幅器３２の出力は距離Ｘ
（その距離にある平面）に関する情報を得るために直接
的に処理することができる。

線Ｓと物体Ｏ１を含む距離Ｘの平面としての平面Ｐ１と
が決定されると、物体Ｏ１は空間Ｖ内でこの線と平面と
の交点として位置決定することができる。

このような線が通る。レンズ２６ａの節点の位置が、基
準位置Ｒに対してわかっていれば、物体Ｏ１のＲに対す
る位置を容易に定めることができる。

この実施型においては、ライン３６にその出力をフィル
タ３８，４０および４２に共通に印加する。

これらのフィルタは、第４図に示す帯域周波数限界を有
する帯域フィルタであって、異なるＸ距離にある複数の
物体から一つの光電池への反射の分離を容易にするため
のものである。

例えば、物体が位置Ｒと平面Ｐ１との間にある場合、フ
ィルタ３８はライン３６の信号をライン４４ａに導く。

ライン４４ａ、４４ｂおよび４４ｃ上の信号は、周波数
成分だ関する前述の相関検出技術により調べることがで
きるが、あるいは以下に第７゜８および１０図を用いて
述べるような処理を行うこともできる。

ラインＬＰＣ８の容量結合はバックグラウンド光に帰因
する定常信号成分を遮断するので、飽和を避けさえすれ
ばバックグラウンド照射は重大ではない。

本発明による非符号化マスクを用いた好ましい実施例で
は、マスク１６を使用した。

すなわち、並進軸に平行な平面内で直線方向に対称的な
発散放射エネルギーパターンを規定する等しい重みをつ
けた平面マスクを使用した。

これの代りに使用できる非符号化マスク構造を第２ａ、
２ｂ図に示す。

第２ａ図において、非符号化マスク１６′はランプ２０
ａを中心とする円形をなしている。

このマスク１６′の光透過性部分と非透過性部分（例え
ばＴ′１とＴ′１）は弧長が等しい。

平面Ｐ１′上に三つの異なる物体Ｏ４，Ｏ５およびＯ６
を示す。

マスク１６′が第２ａ図の位置から左側に移動すると、
これらの物体からの応答は一義的に変化する。

物体Ｏ６の応答において、オン・オフ・オンのパターン
は始め長い時間Ｔｃを有するが、移動がすすむにつれて
この時間は減少する。

物体Ｏ４の応答に、より短い時間ＴＡで始まるが、移動
がすすむにつれてこの時間は増大する。

物体Ｏ５の応答は、マスク１６′がさらに反時計方向に
ひろがつていると仮定すると、物体Ｏ４の場合より長い
時間ＴＢで始まり、移動がすすむにつれてこの時間は増
大する。

同様の理由により、このことは、照射される空間内にあ
る、平面Ｐ１′に平行なすべての平面に関して真実であ
る。

したがって、容易にわかるように、この照射される空間
内のそれぞれの位置は、前述の相関検出技術により容易
に識別できる応答パターンを有することになる。

照射パターン全体が第２図に関して述べたような形で物
Ｏ４，Ｏ５およびＯ６の各々を通過するとき、すべての
物体が時間的に遅れるだけで同一のパターンを有する応
答を示すような特殊な場合が存在する。

それは、物体がＯ５，Ｏ４，Ｏ６の順に順次照射される
場合である。

したがって、平面Ｒ１上のすべての点の位置を生起デー
タの時間から決定することができる。

これは、Ｐ´１に平行なすべての平面上のすべての点に
関して真実であり、物体からの応答パターンも、第３図
における基準平面Ｐ０から外側に向かっての距離に応じ
て、平面Ｒ１上の点からの応答パターンを時間に関して
伸縮させたものになるという点を除けば、同一になる。

第２ｂにおいては、非符号化マスク１６″は長さの異な
る隣接した光透過性部分と非透過性部分（例えば、Ｔ″
１とＮＴ″１）を有し、そのため平面Ｐ１″はパターン
走査時間もしくはパターンの共通部分が同一であるよう
な物体位置を定める。

マスク１６″の使用により導かれる物体応答の解析は第
２図におけるマスク１６に関して述べたところと同様で
ある。

第５図において、符号生成回路５０は個別のステージＳ
Ｒ１〜ＳＲ４から成る送りレジスタを含んでおり、この
回路５０はステージＳＲ３とＳＲ４との出力を排他的Ｏ
Ｒゲート５２に接続している。

５２の出力はインバータＩ５４を通ってレジスタのステ
ージＳＲ１に加えられる。

送りレジスタの内容を桁送りするために、クロックパル
スＣＰがレジスタのステージＳＲ１に加えられる。

各ステージが第５図の表の第１行に示す内容を持ってい
る、すなわちレジスタステージＳＲ２とＳＲ４とが１で
あり、レジスタステージＳＲ１とＳＲ３が０であると仮
定すると、回路５０はこのあとＣＰ１〜ＣＰ１５による
１５回の桁送りサイクルの間に、前記衣の残りの行に示
すような内容をステージ内容として持つことになる。

ステージＳＲＩを４ビツトのつらなりを単位として観察
したとすると、その内容は第５図の表の左側に示すよう
な４ビツトパターンに従って変わることになる。

したがって、ＣＦ２のとき、この送りレジスタはパター
ン００００を含み、これは１０進表示で０である。

このパターンはＣＦ２のとき各ＳＲの内容が順次桁送り
されたものである。

もう一つの例をあげると、ＣＰＳのとさ、このレジスタ
はパターン１１０１を含み、これに１０進表示で１３で
ある。

このパターンはＣＰＳのとき各ＳＲの内容が順次桁送り
されたものである。

本発明の別の側面を考えると、調べる空間の領域には、
平面Ｐ３に関して第３図の説明で述べた方法で第５図の
一義的十進表示パターンを割当てることができる。

この場合、マスクは第６図に示すようなものとし、第５
図の形の符号化に空間Ｖの照射を適合させる。

第６図のマスク５６は、上部光透過性部分子８〜Ｔ１９
および下部光透過性部分子２０〜Ｔ３１を有している。

さらに、このマスクの上半分は光透過性の符号化用部分
子Ｅ１〜ＴＥ５を含み、また下半分は光透過性の符号化
用部分子Ｅ６〜ＴＥ９を含んでいる。

説明のために、隣同志の光透過性部分がその間にセルを
定めるものと考える。

そのような隣同志の部分の間に符号化用部分が配置され
ている場合には、そのようなセルは“満ちている”と考
え、符号化用部分を有しないセルは“空である”と考え
る。

第１図のマスクと同様に、マスク５６は、等しい平面領
域を占めるＰｌ−１゜Ｐｌ−２などを与え、これらはそ
れぞれマスクの一つのセルに対応している。

第６ａ図の場合、空のセルは０、満ちているセルは１と
して識別される。

光源２０と部分子８を通る透視関係にある物体からエネ
ルギーを受けると光電池は、第６ｂ図に示すような出力
信号を生成する。

第６図のマスクは、左側に向かって、光源が物体に対し
て部分子１９を通る透視関係になる位置まで並進させら
れるからである。

好ましい光源は、マスク５６の側縁もしくは前述のマス
クの側縁に平行に配置された長いフィラメントである。

第６ｃ図はマスク５６の下半分における満ちたセルと空
のセルとの配置を示し、第６ｄ図は、最初光源２０に対
して部分子２０を通る透視関係にあって、最終的には左
側へのマスク並進により光源２０に対して部分子３１を
通る透視関係になる物体からエネルギーを受けとる光電
池の出力信号を示している。

第６ｅ図は最初光源２０に対して部分子２４を通る透視
関係にあって、最終的には左側へのマスク並進により光
源２０に対して部分子３１を通る透視関係になる物体か
らエネルギーを受けとる光電池の出力信号を示している
。

第３，５および６図において、部分子８とＴ９とによっ
て規定されるセルは、第２図のマスク支持要素の実線位
置から左側へのマスク５６の並進の間に、第３図でＡと
示しである領域にのみ放射する。

同様に、部分子９とＴ１０とによって規定されるセルは
、そのようなマスク並進の間に、第３図の領域ＢとＡに
のみ放射する。

領域Ａで照射される物体は、第６ｂ図の信号を光電池に
生成させる。

この信号は初期４ビット表示００００で一義的に特徴づ
けられる。

領域Ｂで照射Ｂで照射される物体は光電池の初期４ビツ
ト出力０００１を与える。

そのような４ビツトパターンは第５図の表の左側に示し
であるはじめの二つの符号と関連している。

マスク５６のこのような符号化により、第３図の領域Ａ
〜Ｎの各々において照射される物体は、光電池出力信号
の最初の４ビツトを調べることにより一義的に決定する
ことができる。

したがって、領域Ａ〜Ｎのうちどの領域に物体が存在す
るかを、第４図に関して前述したような、第１図の説明
用直交配置光電池配列装置もしくは他の光電池配列装置
においてどの光電池が励起されているかを調べることに
より領域に関する情報を決定する必要なしに、識別する
ことができる。

したがって、領域Ａ〜Ｎから反射されて入射するエネル
ギーのすべてを収束させる球面レンズと一緒に、単一の
光電池を用いるだけでよいことになる。

一方、光電池マトリックスの使用は、もう一つの目的、
すなわち第４図のフィルタを用いた測定によっては容易
に識別できない複数の物体からの反射を調べやすくする
ことのために望ましいことである。

この場合、光電池は、それぞれが別々の物体からの反射
を検出できる数だけ使用する。

前述のようにして識別された物体領域に関する光電池出
力信号は、次に繰返し速度を調べて、エネルギーを反射
する物体に関する距離情報を得る。

この目的のための装置実施型の一つを第７図にブロック
図として示す。

走査検出器５８はマスク５６を並進させるための機構を
有するシャフトエンコーダとすることができるが、この
５８はマスク並進の開始時と終了時のそれぞれにおける
ライン６０と６２との出力表示を与える。

回路６４は、下に述べるように、これらの信号を処理し
、ライン６６と６８上の出力信号を走査反射エネルギー
収集装置７０ａ〜７０ｎに加える。

そのような収集装置は一つずつ各光電池にとりつけであ
る。

ライン６６の信号は収集装置の前の内容を払うものであ
り、ライン６８の信号は収集装置信号処理のためにあら
かじめ選択しである時間を識別するものである。

収集装置７０ａ〜７０ｎの動作は、さらに中央処理装置
７２により、直接収集装置選択ライン７４，７６．７８
および８０またさらに読出しコントローラ８２を通じて
制御される。

８２はデータ転送制御ライン８４，８６および８８によ
って装置７２に接続され、またライン９０によって収集
装置７０ａ〜７０ｎに接続されている。

収集装置７０ａ〜７０ｎは集めた情報をライン９２．９
４，９６，９８および１００（入力データバス）により
中央処理装置７２に送る。

装置７２は収集装置選択ライン７４，７６゜７８および
８０に信号を順次送り出す。

これらの信号は収集装置７０ａ〜７０ｎのそれぞれを表
すアドレス成分を持っている。

そのようなアドレスが収集装置７０ａのアドレスである
場合には、収集装置７０ａはライン９０の信号により動
作し、収集した情報をライン９２，９４，９６，９８お
よび１００により装置７２に送る。

以下により詳しく述べるように、反射エネルギーが収集
されていない場合には、ライン９２が出力信号を送り、
すると装置７２はただちに次の収集装置に進むことがで
きる。

反射エネルギーが収集されている場合には、入力データ
バスライン９４，９６，９８および１００がそのような
反射エネルギー間の時間間隔を示す信号を与える。

そのような時間間隔情報を受信すると、装置７２は動作
して物体のＸ距離を計算する。

第８図のより詳しいブロック図においては、光電池出力
信号の一例が左上隅に示しである。

この信号には物体からの反射を示すピークの間に固有ノ
イズも示しである。

収集装置７０ａの第１の機能は、反射エネルギー成分を
示す光電池出力信号とノイズのみから成る光電池出力信
号とを識別することである。

光電池ＰＣ１の出力はライン１０２を通じて増幅器１０
４に加えられ、１０４の出力は同時に刻時遅延回路１０
６とピーク検出装置１０８に加えられる。

ピーク検出装置１０８はライン６６オン（第１のあらか
じめ選択された電圧レベル）信号により走査始時に増幅
器１０４の出力を受信するに先立ってクリアされる。

次に増幅器の出力の振幅が受信されて、その振幅のピー
ク電圧レベルをライン１１０に出力する。

デバイダ１１２はピークの約５０％のところにセットさ
れているワイパーを有し、ピークの約５０％がダイオー
ド１１４に印加される。

ダイオード１１６は基準電圧Ｖの電源に接続されており
、しきい値を設定する。

しきい値よりも低い処理済み信号はノイズであると見な
される。

デバイダのワイパー電圧レベルがこのしきい値を超える
と、ライン１１８はデバイダ電圧レベルになる。

比較器１２０は入力抵抗１２２とヒステリシス抵抗１２
４とを備えており、前者は遅延回路１０６の出力を比較
器に与える。

遅延回路１０６の出力電圧レベルが、抵抗１２２と１２
４により設定されるヒステリシスフィードバック電圧に
等しい量だけライン１１８の電圧レベルを越えると、比
較器１２０はオン信号をＡＮＤゲート１２６に与える。

遅延回路１０６にアナログ送りレジスタもしくは拡大遅
延ラインとして働き、増幅器１０４の出力がピーク検出
装置１０８により効率的に調べられ、また比較器１２０
に対するライン１１８入力が比較器による受信に先立っ
て増幅済みの光電池出力により効率的に適当に設定され
ることを可能にする。

この回路調節時間の間に、ＡＮＤゲート１２６はその出
力の一つをライン６８によりオフ（第２のあらかじめ設
定されている電圧レベル）に保つ。

この目的のために、回路６４は、ライン６０（走査開始
）と６２（走査終了）からの入力と遅延回路１３０を通
ってフリップフロップ１３２に接続される出力とを有す
るＯＲゲート１２８を含んでいる。

フリップフロップ１３２はライン１３４上に順次送られ
てくるパルスによりセットおよびリセットされ、またラ
イン６０上に走査開始信号がやってくるとインバータ１
３６により直接リセットされる。

この信号はまたライン６６を通り、前述のように、ピー
ク検出装置１０８をもクリアする。

したがって、ライン６８はインバータ１３６によるフリ
ップフロップ１３２のリセットによりオフにセットされ
、また遅延回路１３０の動作完了後にフリップフロップ
１３２の初期設定によりオンにセットされる。

ライン６８のこの状態は、ライン１３４がライン６２上
の走査終了信号をフリップフロップ１３２に印加するま
で継続する。

したがって、ライン６８は、走査時間に等しい時間だけ
オンになるが、回路調節時間だけ遅れる。

これらの状態を第９図のタイミング図に示す。

ａは走査開始信号であり、ｂは走査終了信号、ｃは走査
時間、ｄは遅延回路１０６により遅延された走査時間で
ある。

ＡＮＤゲート１２６への入力ライン６８がオンになると
、ゲート１２６の出力は、光電池出力信号のピークに対
応して選択的にオンになり、フリップフロップ１３８は
、そのクロックパルスＣＰ入力信号により刻時されて、
第９図のｅからｈに模式的に示すように、ライン１４０
上にパルス列を生成させる。

第９図のｅにおけるパルス列Ｈ１領域Ａの物体に対応す
る初期４ビツトパターン００００を有している。

第９図のｆ におけるパルス列は第３図の領域Ｅの物体
に対応する初期４ビットパターン１１１０を有している
。

第９図のｇにおけるパルス列に第３図の領域Ｎの物体に
対応する初期４ビツトパターン０１００を示している。

第９図のｈにおけるパルス列は、ｅのパルス列の場合と
同様に、初期４ビツトパターン００００を示しているが
、時間的に圧縮されており、したがって基準位置Ｒによ
り近い領域Ａ内の物体を示している。

ライン１４０上のパルス列は単安定マルチバイブレータ
１４２に加えられ、１４２はその出力パルスをＯＲゲー
ト１４４に加える。

ＯＲゲート１４４の出力が立下ると、カウンタ１４６は
、ライン１４８から単安定マルチバイブレータ３０２を
通る入力によってクリアされる。

カウンターのライン１４６ａ〜１４６ｎへの出力は、立
上り時にライン１５２上のクロック信号によりゲートコ
ントロールされて記憶装置１５０に入力される。

カウンタ１４６はライン１５４から加えられるクロック
パルスＣＰにより増分され、連続する二つのクリア動作
の間でそのようなりロックパルスを連続的にカウントす
る。

したがって、ライン１４６ａ〜１４６ｎの状態はＯＲゲ
ート１４４の出力の連続する二つの立上り区間の時間間
隔を示すものとなる。

記憶装置１５０内への情報の書込みに、ライン６８がオ
ンのとき、ライン１５６によってイネーブルされる。

ＯＲゲート１４４の出力が立下ると、ライン１５８はア
ドレスカウンタ１６０を増分し、ライン１６０ａ〜１６
０ｄ上に異なる記憶位置信号の表示を出力する。

アドレスカウンタのカウント方向は、ライン６８，１５
６゜１６２および１６４によりオン信号がフリップフロ
ップ１３２に加えられる場合には、増加に設定される。

ライン１６４にオフ信号が来るとカウンタは減少に設定
される。

カウンタ１６０は、ライン１６６がＯＮのとき、カウン
ト動作がイネーブルされる。

ＯＲゲート１６８は、走査（ライン１６２がオン）の間
と記憶装置読出しくライン１７０がオン）の間、ライン
１６６をオンにする。

ライン１７０は、ＡＮＤゲート１７２へのすべての入力
がオンの場合にオンになる。

この入力状態を調べるために、走査反射エネルギー収集
装置７０ａ〜７０ｎのそれぜれは、ライン７４゜７６．
７８および８０の状態に応答する独自のデコーダ回路を
備えている。

第８図の収集装置７０ａの場合、そのようなデコーダ回
路は、ライン８０に直列接続されているインバータ１７
４を備えており、ライン７４，７６および７８はＡＮＤ
ゲート１７２に直接接続されている。

記憶装置１５０への信号のゲートコントロールが終了す
ると中央処理装置７２は、読出し制御装置８２の動作に
より、ライン７４〜８０の信号を用いて収集装置に対し
て順次ポーリングを行う。

装置７２がライン８８上にオン信号を送ることによって
フリップフロップ１７６をセットすると、それに応答し
て、単安定マルチバイブレータ１７８は増幅器１８０を
通じてライン９０をただちにオンにする。

それから、記憶装置１５０にもライン１７０ａ（データ
出力イネーブル）上のオン入力が与えられると、アドレ
スカウンタ１６０は記憶装置１５０の記憶位置を呼出す
ために減分され、記憶されている情報をライン９４〜１
００を通じて装置７２に出力する。

単安定マルチバイブレータ１７８の出力が立下ると、ラ
イン１８２がフリップフロップ１８４をセットし、ライ
ン８６がオンになって、装置７２に単安定マルチバイブ
レータ１７８の時間設定が完了したことを知らせる。

この時間は、記憶装置１５０の一つの記憶位置からの読
出しの完了が可能であるように選択される。

装置７２はデータバスラインを調べてから、ライン８４
をオンにしてフリップフロップ１７６と１８４とをリセ
ットし、それから再びライン８８をオンにすることによ
って次の読出しを始める。

ライン９０が再びオンになり、記憶装置１５０の次の記
憶位置の内容がライン９４〜１００に出力される。

このサイクルはライン９２がオンになるまで続けられ、
カウンタ１６０が完全に減分されたことを装置７２に知
らせる。

容易にわかるように、収集装置７０ａの光電池上に物体
からエネルギーが反射されない場合には、カウンタ１６
０は走査時間中には増分されない。

この場合、ライン９２は収集装置７０ａのポーリングの
開始時にオンになり、装置７２はただちに次の走査反射
エネルギー収集装置のポーリングに進む。

カウンタ１６０は走査開始時にライン６０を通じてライ
ン３０１によって初期設定される。

前述のように、ライン９４〜１００により装置７２に送
られる信号は、カウンタ１４６のリセットとリセットと
の間の内容すなわち物体反射エネルギーを受けて光電池
から出力される連続する二つの出力の間のクロックパル
スＣＰの数である。

第９図のｅに示すパルス列の場合、装置７２には二つの
値ＣＰ１とＣＰ２程度のカウント数が送られる。

これらは、それぞれ空のセルと満ちているセルに対応す
る。

これらの二つの測定値のうち大きい方ＣＰ１を選択する
ことによって、装置７２は受信した信号から符号化部分
を効率的に選別し、それから多数のＣＰ１測定値を平均
することによって、装置７２はＸ距離を算出する。

第９図のｈは基準位置からのＸ距離がより小さい物体か
らの反射エネルギーパルス列を示すものであるが、この
場合、装置７２はライン９４〜１００の信号から値ＣＰ
３とＣＦ２とを導き出す。

装置７２はこれら二つのうちから大きい方をＸ距離の指
標として選択する。

第９図かられかるように、ＣＦ２はＣＰｌよりも小さく
、Ｘ距離がより小さい物体に対するものということにな
る。

領域の識別は、Ｘ距離情報を得るために符号化情報を除
去する機能を果す計算装置によって信号の初期４ピツト
を観察することによってなされる。

第１０図に示す実施型の場合、解読されたＸ距離情報を
示す信号と領域識別用情報を示す信号が別々に生成され
る。

ここでは、第６図のマスク５６の光透過性符号化部分を
なくし、残りの光透過性一部分が、第１０ａ図に示すよ
うな、他の部分とは幅の異なるものとしであるマスク５
６を使用する。

マスク５６では、セルは隣同志の光透過性部分例えばＴ
８′−Ｔ９′によって規定される。

セルは、該セルを規定する隣同志の光透過性部分のうち
左側のものが幅Ｗ１であれば、「空である」と考える。

例えば、Ｔ８′−Ｔ９′により規定されるセルは空であ
る。

同様に、左側の光透過性部分がより大きい幅Ｗ２であれ
ば、「満ちている」と考える。

例えば、隣同志の光透過性部分子１２′とＴ１３′によ
り規定されるセルは満ちている。

第１０ａ図において、Ｔ８′から始まる初期４セルは空
であり０、次の３セルは満ちている１ことなどがわかる
。

マスク５６の符号化パターンは、マスク５６の上下の符
号化セルとそのつながりという点では同じであり、第６
ａ〜６ｄ図で規定される。

第１０図において、光電池ＰＣはその出力信号をライン
１８６に出力する。

第１１図は、符号化パターン１１００１を有するそのよ
うな信号を示す。

この信号は増幅器１８７づ増幅され、標本ゲート１８８
に加えられる。

ゲート１８８は、ライン１８９がオンのとき、そのよう
な信号を通すようにイネーブルされる。

この状態は各走査の開始にあたって適用される。

というのは、先行する解読サイクルの終りにインバータ
１９１を通じてライン３０５上のリセット信号によりフ
リップフロップ１９０がリセットされるからである。

ゲート１８８が開くと、増幅された光電池信号が、信号
混合回路１９２を通じて、該時されている遅延回路１９
３に加えられる。

このときライン６０上の走査開始信号がインバータ１９
４により遅延回路１９３に加えられるので、遅延回路１
９３はクリアされた状態になっている。

第８図に関して前述したような場合には、ピーク検出装
置１９５によって検出されるピーク値（これは次に走査
開始信号によってクリアされる）の５０％が、デバイダ
１９６によって供給され、ダイオード１９７と１９８が
ライン１９９を通じである電圧レベルを比較器２００に
与える。

比較器２００はヒステリシス抵抗器２０１と２０２を有
し、遅延回路１９３の出力がライン１９９の電圧レベル
を越えたとき、ライン２０３をオンにする。

インバータ１９４は各走査の開始時にフリップフロップ
２０４をセットする。

このようにしてフリップフロップ２０４のライン２０５
がオフになると、クロックジェネレータ２０６からのク
ロックパルスはプリセットカウンタ（遅延回路２０７）
を減分もしくは増分することができ、それから遅延回路
１９３の時間遅れの量だけ離れたパルスがライン２０８
に出力される。

第１のそのようなパルスは、第１１図に示すように、遅
延線とピーク検出装置とのローディングのあとで発生す
る。

インバータ２０９はライン２０８の信号を反転させ、そ
れによってライン２１０を通じてフリップフロップ１９
０がセットされる。

そうすると、標本ゲート１８８がディスエーブルされ、
遅延回路１９３に光電池出力がさらに入力されるのをお
さえる。

すると遅延回路１９３はライン２１１を含む再循環ルー
プとして働く。

前述のようにフリップフロップ１９０がセットされると
、ＡＮＤゲートへのライン２２１がオンになり、比較器
２００からライン２２３への出力通路が形成される。

ライン２２３は単安定マルチバイブレータ２２４をトリ
ガーし、その出力信号に以下に述べるようにフェーズロ
ックループ２２５で処理される。

ループ２２５に、制御フリップフロップ２２６、電圧制
御発振器ＶＣＯ２２７、標本ゲート２２８、積分器２２
９およびフィルタ２３０を備えている。

遅延回路およびピーク検出装置のローディングの間、フ
リップフロップ２２６の出力ライン２３１は、先行する
走査の終りに発生するフリップフロップ２２６のリセッ
トのためオフに保たれ、そのような先行ライン３０５の
信号に、インバータ１９１．２３２．ＯＲゲート２３３
およびインバータ３０３を通じてフリップフロップ２２
６に入力される。

フリップフロップ２２６は、単安定マルチバイブレータ
２２４がライン２３４をオンにするとインバータ３０４
によってセットされ、すると電圧制御発振器２２７が、
ゲート２２８で標本化されるような、単安定マルチバイ
ブレータ２２４のパルス出力速度と一致するように設定
された周波数で動作する。

電圧制御発振器２２７のそのような周波数設定は、２２
７のライン２３５へのパルス化出力信号によって表示さ
れる。

遅延回路２０７がライン２０８にパルスを送ると、フリ
ップフロップ２２６はＯＲゲート２３３およびインバー
タ３０３によりリセットされる。

再循環光電池出力信号が比較器２００によりライン２２
３に再び与えられると、フリップフロップ２２６が再び
セットされ、そうすると、フェーズロックループ２２５
が再循環情報に応答した動作を繰返すため、発振器２２
７の周波数設定が順次実行される。

ライン２３５の信号は発振器２２７の設定を示すもので
あるが、この信号は平方回路２３６により平方され、送
りレジスタ２３８のクロックとしてライン２３７に加え
られる。

ＡＮＤゲート２２２の出力は、ライン２３７信号（第１
１図）の立下り時に送りレジスタ２３８内にクロック入
力される。

このとき、ライン２２３信号のパルス幅に基づいて１で
あるか０であるかが決定される。

第１１図に示す典型的光電池出力信号の場合、送りレジ
スタ２３８の入力フリップフロップにライン２３９に関
して模式的に示す状態を示す。

この場合、符号１１００１を示している。

フリップフロップ２２６の状態の変化に応じて、ライン
２４０は送りレジスタ２３８からの信号をラッチ回路２
４１にクロック入力し、この回路によりこれらの信号を
デジタルワードとして出力ライン２４２に出力すること
ができる。

Ｘ距離の直接表示を与えるために、第１０図の装置は単
安定マルチバイブレータ２２４の出力信号をＡＮＤゲー
ト２４３に加え、またフリップフロップ２２６の出力に
よりゲート２４３をイネーブルする。

ライン２３４上のパルスのバーストは、ライン２３１が
オンの状態のときに、周波数−電圧コンバータ２４４に
加えられ、２４４の電圧出力は標本および保持回路２４
５によって記憶され、また距離目盛りが刻んである電圧
計２４６に入力される。

標本および保持回路２４５に対するイネーブル信号は、
単安定マルチバイブレータ３０６によって生成され、３
０６は信号をＡＮＤゲート２４３の出力の立上り時に出
力する。

ライン３０５のリセット信号は第１０図の装置の使用者
の意向で遅延させて、第１１図に示しである多重再循環
が行えるようにすることもできる。

その場合、ライン２４２上のワードに対する読出し装置
をセトリング時間の間観察することができ、繰返し読出
し値の最後の値を先行する読出し値の確認に用いること
ができる。

本発明ではまた簡易化実施法をも考慮している。

その場合、オシロスコープを増幅器１８７から出力され
る光電池出力の直接表示あるいはライン２２３に処理出
力される光電池出力の表示に用いることができる。

前者の場合、増幅器１８７の出力は、ライン６０上の走
査開始信号によりトリガーされるときに、メモリスコー
プで観察するのが望ましい。

後者の場合、繰返されるライン２２３信号を、ゲート２
３３でトリガーされるときに従来のオシロスコープ上に
示すことができる。

オシロスコープにより、表示されている異なるパルス幅
に基づく符号化とパルス立上り区間の間の時間間隔に基
つくＸ距離とを明示することができる。

容易にわかるように、第７，８および１０図の装置に、
非符号化放射エネルギーパターンにより照射される物体
からの反射エネルギーを処理するのにも使用することが
できる。

その場合、第７および８図の装置７２は受けとったすべ
ての計数値を平均するので、計数値の大小の判別機能を
働かせる必要はない。

第１０図の装置を非符号化パタ−ンを用いて使用する場
合、符号検出回路は省略することができる。

前述のように、光電池配列装置２６は、第１図に示すよ
うに、本発明を非符号化放射エネルギーパターンを用い
て実施する目的で、あるいは符号化放射エネルギーパタ
ーンを用いる場合には異なる物体からの反射エネルギー
を分離する目的で構成することができる。

やはり前述したように、光電池配列装置は、使用する放
射エネルギーパターンが第３図のＹおよび２方向の両方
で符号化されている場合には、ただ一つの光電池で構成
することができる。

第１２ａ図はさらにもう一つの光電池配列の使用を可能
にする光学的構成を示している。

第１２ａ図の光電池配列装置２６′は、２６′ａ。２６
′ｂおよび２６′ｃの三つの横列と２６′ｄの六つの縦
列から成っている。

光電池配列装置２６′の全体を使用する場合、物体Ｏ７
は、実線の横方向輪郭と実線および破線の縦方向輪郭と
で示すように、単一の球面レンズ２１４によって観察さ
れる物体からの反射エネルギーは光電池配列装置の横方
向と縦方向との全幅に入射することになる。

そのような縦方向輪郭は、実線で示す反射エネルギー入
射範囲のように、光電池列２６ｂにのみ入射するように
圧縮することもできる。

その場合、例えば、球面レンズ２１４と円柱レンズ２１
６（両凸）および２１８（両凹）とから成る逆望遠配置
を用いる。

第１２ｂ図は物体反射像の横方向が圧縮されないことを
示す平面図であり、第１２ｃ図は物体反射像の縦方向が
圧縮されることを示す側面図である。

第１３図のマスク２２０を第１２ａ図の光学的配置とと
もに使用することができる。

このマスクは横方向すなわち第３図のｙ軸に沿って符号
化された放射エネルギーパターンを与える。

第６図のマスク５６の上半分に示すものと同一の符号を
使用しているが、マスク２２０では、均一幅の空のセル
もしくは満ちたセルの配列によってではなく、隣同志の
透過性部分が距離Ｄ１だけ離れているときに０を定義し
、距離Ｄ２だけ離れているときに１を定義するようにし
て、該符号を定義する。

ここで、ＤｌとＤ２とは異なる。

わかりやすいように、第６ａ図をマスク２２０の下の第
１３ａ図に繰返して、そのようなセル符号化を示す。

マスクが送り符号で符号化されており、また第１のセル
（空すなわち短い）の数と第２のセル（満ちているすな
わち長い）との全数がセルのつらなり内においてＰであ
る場合、Ｎセルからなる各区分つらなりは第１のセルと
第２のセルの区別しうるつらなりを示す。

ＰとＮとの関係は式２Ｎ−１＝Ｐによって示される。

送り符号による符号化とは異なる符号化ももちろん使用
できるが、一つのセルの識別のために必要な区分つらな
りを大きくしなければならない。

例えば、マスクの構造を、セルつらなりにおける第１お
よび第２のセルのつらなりが純粋の二進表示となるよう
に符号化することもできる。

本発明の意図と範囲とを逸脱することなく、前述の実施
型に対しているいろの変更修正を加えることは、当兼者
には容易である。

例えば、本発明は、光源とマスクとの組合せについて前
述した並進ばかりでなく、放射エネルギーパターンのそ
の他の移動による測定をも意図している。

したがって前述の事柄は単に本発明を説明するためだけ
のものであり、本発明を制限するものと解釈してはなら
ない。

【図面の簡単な説明】

添付の図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図
は装置の正面図であり、第１ａ図は第１図の■ａ−■ａ
に沿う第１図の装置の部分断面部であり、第２図は第１
図の■−■に沿う第１図の装置の模式断面図であり、第
２ａおよび２ｂ図は第１および２図の非符号化マスクと
異なる構造を有する非符号化マスクの模式図であり、第
３図は第１図の光電池配列装置の視野にある物体を示す
ものであり、第４図は第１図の光電池配列装置を電気的
処理回路とともに模式的に示すブロック図であり、第５
図は符号生成回路と符号説明衣であり、第６図は第５図
の符号に対して使用されるマスク構造の正面図であり、
第６ａ図は第６ｂ図の信号のつらなりを説明する模式図
であり、第６ｂ図は第６図のマスクの上半分により照射
される物体からの反射放射エネルギーに対応する信号の
つらなりであり、第６ｃ図は第６図のマスクの下半分に
１より照射される物体からの反射放射エネルギーに対応
する信号のつらなりであり、第６ｄ図は第６ｃ図の信号
のつらなりを説明する模式図であり、第６ｅ図は第６図
のマスクの使用により形成されるもう一つの信号のつら
なりであり、第７図は生成される信号を処理する装置の
概括的ブロック図であり、第８図は第７図の装置の詳細
なブロック図であり、第９図は第８図の装置の動作を説
明するためのタイミング図であり、第１０図は生成され
る信号を処理するもう一つの装置の詳細なブロック図で
あり、第１０ａ図は第５図の符号を実現するもう一つの
マスク構造の正面図であり、第１１図に第１０図の装置
の動作を説明するためのタイミング図であり、第１２ａ
〜１２ｃ図は光電池配列セルとともに使用するための一
軸に沿う光学配置であり、第１３図はもう一つの符号化
マスク構造の正面図である。 図中、１０は位置測定装置、１６，１６′、１６″は非
符号化マスク、５６，５６′、２２０は符号化マスク、
１８は駆動ディスク、２０は光源、２０ａはランプ、２
６，２６′は光電池配列装置、２６′ａ、２６′ｂ、２
６′ｃは光電池配列の横列、２６′ｄは光電池配列の縦
列、２６ａ、２１４゜２１６．２１８はレンズ、５０は
符号生成回路、７０ａ〜７０ｎは反射エネルギー収集装
置、７２は中央処理装置、ＰＣ１〜ＰＣｌ４は光電池、
Ｔ１〜Ｔ７．Ｔ′、Ｔ８〜Ｔ１９．Ｔ２０〜Ｔ３１゜Ｔ
８′、Ｔ９′はマスクの光透過性もしくは半透明の部分
、ＮＴ１〜ＮＴ６．ＮＴ１はマスクの不透明またはＴ１
〜Ｔ７．Ｔ′１と異なる透過性を有する部分、Ｖは空間
、Ｔは並進軸、Ｐｏは基準平面、Ｒは基準位置、Ｐ１．
Ｐ２．Ｐ３．Ｐ′１．Ｐ１″はＴに平行な平面、Ｐ１−
１．Ｐ１−３．Ｐ１−５．Ｐ１−７．Ｐ１−９．Ｐ１−
１１．Ｐ１−１３は平面Ｐ１上の第１の領域、Ｐ１−２
．Ｐ１−４．Ｒ１−６，Ｐ１−８．Ｐ１−１０．Ｐ１−
１２は平面Ｐ１上の第２の領域、Ｐ２−１は平面Ｐ２上
の第１の領域、Ｐ２−２は平面Ｐ２上の第２の領域、Ｐ
３−１は平面Ｐ３上の第１の領域、Ｐ３−２は平面Ｐ３
上の第２の領域、Ｏｌ、Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４゜Ｏ５，Ｏ６
は放射エネルギー反射物体、Ｘ１．Ｘ２゜Ｘ３は物体の
Ｒから水平面内軸Ｔに直交する方向の距離、Ｙ１．Ｙ２
．Ｙ３は物体のＲから軸Ｔ方向の距離、Ｚ１．Ｚ２．Ｚ
３はＲから垂直方向の距離、ＴＥ１〜ＴＥ５．ＴＥ６〜
ＴＥ９はマスク５６の符号化用部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）互いに異なる隣接パターン部分を有する発散放
   射エネルギーパターンを伝播させる工程、（ｂ） 該
   発散放射エネルギーパターンを該隣接パターン部分が放
   射エネルギー反射物体上に順次入射するように移動させ
   、該物体によりある共通位置に反射される放射エネルギ
   ーを収集させる工程、および （ｃ） そのように収集した放射エネルギーの変化を
   示す出力信号を時間の関数として生成させる工程 から成ることを特徴とする放射エネルギー反射物体の位
   置に関する情報を得る方法。 ２ 前記隣接パターン部分がそれぞれ異なる強度の放射
   エネルギーを含み、前記工程（ｃ）が前記収集した放射
   エネルギーの強度変化の指標としての前記出力信号を時
   間の関数として生成させることによって実施される特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 前記工程すが前記放射エネルギーパターンをあらか
   じめ選択した軸に沿って並進させることによって一部実
   施される特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ 前記工程（ｅ）が、前記放射エネルギーパターンを
   、前記隣接パターン部分がそれぞれ異なる強度の放射エ
   ネルギーを含み、かつ該部分が前記あらかじめ選択され
   た軸に平行な平面上の直線に沿って等しい幅で隣接して
   いる領域に入射するように伝播させることによって実施
   される特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５ 前記工程（ｃ）が、前記出力信号を前記収集した放
   射エネルギーの強度変化の繰返し速度の指標として生成
   させることによって実施される特許請求の範囲第４項に
   記載の方法。 ６ 前記工程（ｂ）を、前記並進軸もしくは該並進軸に
   平行な軸から成る第１の軸に沿って配置される前記共通
   位置において複数のエネルギー収集位置を定めることに
   よって一部実施し、また物体により反射される放射エネ
   ルギーが入射するエネルギー収集位置の指標である別の
   出力信号を生成させるもう一つの過程を含む特許請求の
   範囲第５項に記載の方法。 ７ 前記工程（ｂ）を、前記並進軸もしくは該並進軸に
   平行な軸から成る第１の軸に沿いかつ該第１の軸を横断
   する第２の軸に沿って配置される前記共通位置において
   複数のエネルギー収集位置を定めることによって一部実
   施し、また物体により反射される放射エネルギーが入射
   するエネルギー収集位置の指標である別の出力信号を生
   成させるもう一つの過程を含む特許請求の範囲第５項に
   記載の方法。 ８ 前記工程（ｂ）を前記共通位置において複数の放射
   エネルギー収集位置を定めることによって一部実施し、
   また物体により反射される放射エネルギーが入射するエ
   ネルギー収集位置の指標である別の出力信号を生成させ
   るもう一つの過程を含む特許請求の範囲第１項に記載の
   方法 ９ 前記エネルギー収集位置を第１および第２の軸に沿
   うマトリックス内に配置し、また前記別の出力信号を物
   体により反射される放射エネルギーが入射する前記エネ
   ルギー収集位置と前記第１および第２の軸との関係の指
   標として生成させる特許請求の範囲第８項に記載の方法
   。 １０前記放射エネルギーパターンを前記工程（ｂ）にお
   ける該パターンの前記移動の方向において符号化し、ま
   た前記収集した放射エネルギーによって示される符号化
   の指標である別の出力信号を生成するもう一つの過程を
   含む特許請求の範囲第１項に記載の方法。 １１前記放射エネルギーパターンが該パターンの前記移
   動方向を横断する方向においても符号化されている特許
   請求の範囲第１０項に記載の方法。 １２ある空間内にある基準位置に対する該空間内の物体
   の位置に関する情報を得るために放射エネルギー源を使
   用する方法において、 （ａ）該放射エネルギー源を該空間内の軸に沿って並進
   させる工程 （ｂ） 該エネルギー源をそのように並進させながら
   、該エネルギー源から発散的に放射を前記空間内に選択
   放出させて、該空間内にあって前記軸に対して平行な平
   面が第１の領域にわたって照射され、該第１の領域が該
   第１の領域とは異なる照射を受ける第２の領域によって
   互いに分離され、また該第１の領域と該第２の領域との
   それぞれが一つの直線方向に等しい幅を持つようにする
   工程、 （ｅ） 前記物体によって前記基準位置に反射される放
   射エネルギーを該基準位置で収集する工程、および （ｄ） そのように収集される放射エネルギーの繰返
   し速度の指標である出力信号を生成させる工程から成る
   ことを特徴とする方法。 １３前記放射エネルギーが光エネルギーであり、前記工
   程（ｂ）が前記物体と前記エネルギー源との間にマスク
   を配置しかつ該マスクを該エネルギー源と一緒に並進さ
   せることによって実施される特許請求の範囲第１２項記
   載の方法。 １４前記工程（ｃ）を、前記収集される放射エネルギー
   入射の前記基準位置における位置を前記軸に沿う方向と
   該軸を横断する方向とで検出するやり方で実施し、その
   ような入射位置の指標である別の信号を生成させるもう
   一つの工程を含む特許請求の範囲第１２項に記載の方法
   。 １５ （ａ） 互いに異なる隣接パターン部分を有す
   る発散放射エネルギーパターンを伝播させるパターン生
   成装置、 （ｂ）放射エネルギー反射物体に対して該パターン生成
   装置を移動させる駆動装置、 （ｃ）該物体により反射される放射エネルギーを収集し
   、該反射されるエネルギーの指標である信号を生成させ
   るための、前記物体に対して固定配置される収集装置、
   および （ｄ） 該収集装置によって生成される信号のうち引
   続く信号間の時間間隔の指標である出力信号を生成させ
   る信号処理装置 から成ることを特徴とする放射エネルギー反射物体の位
   置に関する情報を得る装置。 １６前記パターン生成装置が、放射エネルギー源とこれ
   と一緒に動くように支持されている放射エネルギーマス
   クとから成る特許請求の範囲第１５項に記載の装置。 １７前記パターン生成装置が、前記駆動装置による該パ
   ターン生成装置の移動方向において符号化されている前
   記発散放射エネルギーパターンを伝播させる特許請求の
   範囲第１５項に記載の装置。 １８前記パターン生成装置が、前記駆動装置による該パ
   ターン生成装置の移動方向を横断する方向において符号
   化されている前記発散放射エネルギーパターンを伝播さ
   せる特許請求の範囲第１５項に記載の装置。 １９前記パターン生成装置が、前記駆動装置による該パ
   ターン生成装置の移動方向と該移動方向を横断する方向
   との双方において符号化されている前記発散放射エネル
   ギーパターンを伝播させる特許請求の範囲第１５項に記
   載の装置。 ２０前記信号処理装置が、前記収集装置により生成され
   た信号の符号化内容の指標である別の出力信号を生成さ
   せる特許請求の範囲第１５項に記載の装置。 ２１ 前記信号処理装置が、前記収集装置により生成
   された信号の符号化内容の指標である別の出力信号を生
   成させる特許請求の範囲第１９項に記載の装置。 ２２ 前記収集装置が、入射する放射エネルギー変化の
   指標である電気的信号を生成する、放射エネルギーに敏
   感な装置と前記物体により反射される放射エネルギーを
   集めるためのレンズ装置とから成る特許請求の範囲第１
   ５項に記載の装置。 ２３ 前記放射エネルギーに敏感な装置が、前記駆動装
   置により前記パターン生成装置が移動される方向に沿っ
   て配置されている複数の検出器から成る特許請求の範囲
   第２２項に記載の装置。 ２４ 前記放射エネルギーに敏感な装置が、前記駆動装
   置により前記パターン生成装置が移動される方向とこれ
   を横断する方向とに配置されている複数の検出器から成
   る特許請求の範囲第２２項に記載の装置。