JP4422178B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
また、画像を撮影するカメラを備えた携帯電話機も知られている。この携帯電話機では、風景や人物などの画像をカメラで撮像してメモリに保存することができる。メモリに保存した画像データは、適宜読み出してディスプレイ上に表示したり、メールに添付して送信したりすることができる。更に、最近では、暗い場所でもカメラで撮影できるように、被写体に光を照射するための照射ランプを備えた携帯電話機もある。
また、請求項2の発明は、請求項1の電子機器において、該電子機器が情報通信端末であることを特徴とするものである。
また、請求項1の電子機器では、上述のようにカメラ機能を利用するときには外部からカメラ結像用光学系に入射した光像がカメラ部上に結像し、投影機能を利用するときには光源及び空間光変調部で生成された投影対象の光像が同じカメラ結像用光学系によって外部の投影面に結像する。このように、撮像対象の光像をカメラ部上に結像するためのカメラ結像用光学系を、空間光変調部から出射される光像を外部の投影面に結像して投影するための投影結像用光学系として兼用している。従って、カメラ結像用光学系とは別に投影結像用光学系を設けた場合に比して部品点数を減らすことができる。
また、請求項1の電子機器では、空間光変調部がカメラ結像用光学系と一緒に回転移動可能に光学系支持部材に取り付けられている。
ここで、カメラ機能を利用するときには、光学系支持部材を回転させることにより、固定配置したカメラ部に対向する光入射位置に、カメラ結像用光学系及び空間光変調部を移動させる。この移動により、第2の開口を介して外部から入射した撮像光をカメラ結像用光学系によってカメラ部上に結像させることにより、被写体の画像を撮像することができる。なお、カメラ機能を利用するときには、外部から入射した光を空間光変調部の全面にわたって均一に透過または反射させるように空間光変調部を制御する。
一方、画像投影の機能を利用するときには、上記光学系支持部材を回転させることにより、固定配置した光源に対向する投影用位置に、上記カメラ結像用光学系及び空間光変調部を移動させる。この移動により、光源から出射した光を空間光変調部で変調して生成した光像を、カメラ結像用光学系によって第1の開口を介して外部の投影面に結像させることにより、画像を投影することができる。
また、上記光学系支持部材は、利用者が手動で回転させることができるように構成してもよい。この場合は、この支持部材を構成する回転体の外周部の一部を、電子機器の本体から露出させる。この回転体の露出した部分を、利用者が操作可能な回転操作部として用いることにより、上記撮像機能と画像投影機能との間の切り換えを手動で簡単に行うことができる。
また、上記光学系支持部材が所定の回転位置に回転したときに、この支持部材を位置決めする位置決め手段を設けてもよい。例えば、この支持部材を構成する回転体の外周部に凹部を形成し、この凹部に対向したときに一定の圧接力で該凹部に係合して上記回転体の位置決めを行う係合部材を電子機器の本体側に設ける。上記凹部や上記係合部材の形状及びその係合部材の圧接力は、通常の使用時には上記凹部と上記係合部材との係合が維持され、且つ、上記撮像機能と画像投影機能との間の切り換えを開始するときに上記駆動源や利用者によって上記回転体に加えられる力で上記凹部と上記係合部材との係合が解除される程度に設定する。
しかも、カメラ結像用光学系を撮像と画像投影とに兼用することにより、投影結像用光学系を個別に設けた場合に比して部品点数の増加を抑制することができる。したがって、部品点数が増えることによるコスト高を抑制することができるという効果がある。
更に、カメラ結像用光学系を回転移動させるという簡易な構成で所定の位置に移動させることにより、カメラ機能と画像投影の機能とを切り替えて利用できるという効果がある。
また、請求項1の発明によれば、カメラ結像用光学系及び空間光変調部が互いに対向するように一緒に取り付けられた光学系支持部材を回転させることにより、カメラ機能と画像投影機能との切り替えを簡易に実現することができるという効果がある。
〔参考構成例1〕
図3は、本発明を適用可能な第1の参考構成例(以下「参考構成例1」という)に係る電子機器としての情報通信端末である携帯電話機100の概略構成の一例を示すブロック図である。この携帯電話機100の本体部分は、制御手段としての制御部111、内部メモリ112、通信手段としての無線通信部113及びアンテナ114を備えている。また、制御部111には、音声処理部115を介してマイク116及びスピーカ117が接続され、画像処理部118を介して画像表示部119が接続され、更にキー操作部120が接続されている。
上記カメラ機能は、光像を電気信号に変換して画像データを生成する光電変換部であるカメラ部140と、撮像対象の光像をカメラ部140上に結像するためのカメラ結像用光学系150とを設けることにより実現されている。カメラ部140は、CMOS型撮像デバイスやCCD型撮像デバイス等の撮像デバイスで構成されている。これらの撮像デバイスの駆動や撮像した画像データの保存等は、制御部111によって制御される。カメラ結像用光学系150は、ズーム機能を持たせるように複数のレンズの位置を変化させる駆動機構を有するように構成してもよい。この場合の駆動機構は制御部111から制御される。撮像対象の光像は、カメラ結像用光学系150でカメラ部140の受光面上に結像される。この結像された光像がカメラ部140で電気信号に変換されて画像データが生成される。カメラ部140で生成された画像データは、内部メモリ112等のデータ記憶部に保存される。
ここで、図1(a)及び図2(a)は、図4における携帯電話機100を背面から見た説明図である。図1(b)及び図2(b)はそれぞれ、図4における携帯電話機内部のカメラ支持部材190の回転軸を含む垂直断面を図1(a)及び図2(a)の右方向から見た内部構成の説明図である。図1(c)及び図2(c)は携帯電話機100内部のカメラ支持部材190の説明図である。
なお、図1(b)及び図2(b)においては、図示の簡略化のためカメラ支持部材190の回転軸190aの図示を省略している。
携帯電話機100のカメラ機能及び照明ランプ機能を利用する場合は、回転操作部180を操作し、カメラ部140及び光生成部130(LED部131及び液晶パネル部132)が光入射用位置になるように、カメラ支持部材190を回転させる。すなわち、カメラ部140をカメラ結像用光学系150からの光像を受ける図1(b)中の矢印Bの光入射用位置に移動させる。これに連動して、LED部131及び液晶パネル部132は、拡散照射用光学系160に向けて光を出射する図1(b)中の矢印Aの拡散照射用位置(非投影位置)に移動する。この回転移動により、図1(c)に示すように、カメラ支持部材190に支持されたカメラ部140は図1(a)のカメラ結像用光学系150と対向し、同じカメラ支持部材190に支持された光生成部130は図1(a)の拡散照射用光学系160と対向する。
しかも、投影結像用光学系としてカメラ結像用光学系150を兼用することにより、投影結像用光学系を個別に設けた場合に比して部品点数の増加を抑制することができる。更に、LED部131及び液晶パネル部132を、投影対象の光の生成と拡散照射対象の光の生成とに兼用することにより、拡散照射対象の光を生成するための光学部品と、投影対象の光像を生成するための光学部品とを個別に設けた場合に比して部品点数を減らすことができる。したがって、部品点数が増えることによるコスト高を抑制することができる。
図5は、第2の参考構成例(以下「参考構成例2」という)に係る携帯電話機100を側面から見た内部構成の説明図である。図5(a)はカメラ及び照明ランプの機能を利用する際の説明図であり、図5(b)は画像投影の機能を利用する際の説明図である。
なお、図5(b)においては、図示の簡略化のためカメラ支持部材190の回転軸190aの図示を省略している。また、上記参考構成例1の携帯電話機100と共通する構成及び動作については説明を省略する。
カメラ機能及び照明ランプ機能を利用する場合は、カメラ結像用光学系150を通過した撮像対象の光像を受け取る光入射用位置である図5(a)中の矢印Eの位置に、カメラ部140を移動させる。これに連動して、LED部131は、拡散照射用光学系160に向けて光を出射する拡散照射用位置(非投影位置)である図5(a)中の矢印Dに移動する。
撮像対象の光像は、カメラ結像用光学系150を通過し、液晶パネル部132を透過してカメラ部140の受光面上に結像される。この結像された光像がカメラ部140で電気信号に変換されて画像データが生成される。カメラ部140で生成された画像データは、内部メモリ112等のデータ記憶部に保存される。なお、参考構成例2では、カメラ結像用光学系150を通過した光像は、全面の画素について光透過率が最大になるように制御された液晶パネル部132で均一に透過され、カメラ部140の受光面上に結像される。
また、光源としてのLED部131から出射した光は拡散照射用光学系160で拡散された後、外部に照射される。
図6は、第3の参考構成例(以下「参考構成例3」という)に係る携帯電話機100でのカメラ機能を利用するときの説明図である。また、図7は、参考構成例3に係る携帯電話機100での投影機能を利用するときの説明図である。
ここで、図6(a)及び図7(a)は携帯電話機100の背面から見た説明図である。図6(b)及び図7(b)はそれぞれ、携帯電話機内部のカメラ支持部材としての機能も兼ねた空間光変調部支持部材としての液晶パネル支持部材191及び光源支持部材としてのLED支持部材192の各回転軸を含む垂直断面を図1(a)及び図2(a)の右方向から見た内部構成の説明図である。図6(c)及び図7(c)は液晶パネル部132を支持する液晶パネル支持部材191の説明図である。図6(d)及び図7(d)はLED部131を支持するLED支持部材192の説明図である。
また、上述の参考構成例2では、液晶パネル部132をカメラ結像用光学系150に対向する位置に固定し、カメラ機能を利用するときはカメラ部140が液晶パネル部132と対向し、投影機能を利用するときにはLED131が液晶パネル部132と対向する構成としている。このような構成において、カメラ及び照明ランプの機能を利用する場合、液晶パネル部132は光透過率が最大となるように制御されている。これは、カメラ結像用光学系150とカメラ部140との間に液晶パネル部132が位置し、できる限り多くの光が液晶パネル部132を通過できるようにする必要があり、液晶パネル部132の光を変調する機能を必要としないためである。
上述の参考構成例1及び2のように、液晶パネル部132がLED部131に対向した状態でLED部131と共に移動する構成及び液晶パネル部132がカメラ結像用光学系150に固定される構成のいずれにおいても、カメラ機能を利用する際は液晶パネル部132の光を変調する機能を必要としないにもかかわらず、液晶パネル部132を光が通過する。この液晶パネル部132は光が通過することにより次第に劣化していくため、光を変調する機能を必要としない状態で光を透過させ続けることは、液晶パネル部132を無駄に劣化させてしまうことになる。
また、図6(a)及び(b)並びに図7(a)及び(b)に示すように、携帯電話機100の本体上面の開口から、液晶パネル支持部材191の外周部の一部が外部に突出するように露出している。この液晶パネル支持部材191の露出した部分が、液晶パネル支持部材191を回転させるように操作するための液晶パネル操作部181である。更に、液晶パネル操作部181の前面側(画像表示部119が形成されている側)には、LED支持部材192が隣接するように設けられている。そして、LED支持部材192の外周部の一部が携帯電話機100の本体上面の開口から外部に露出している。このLED支持部材192の露出した部分が、LED支持部材192を回転させるように操作するためのLED操作部182である。また、図6(c)及び図7(c)に示すように、液晶パネル支持部材191は、液晶パネル部132及びカメラ部140が所定箇所に取り付けられ、また、照明ランプ機能を利用するときにLED部131の光が通過する照明用開口191aが形成されている。
図8は、第4の参考構成例(以下「参考構成例4」という)に係る携帯電話機100でのカメラ機能を利用するときの説明図である。また、図9は参考構成例4に係る携帯電話機100での投影機能を利用するときの説明図である。ここで、図8(a)及び図9(a)は携帯電話機100の背面から見た説明図である。図8(b)及び図9(b)はそれぞれ携帯電話機内部の光学系支持部材193の回転軸を含む垂直断面を図8(a)及び図9(a)の右方向から見た内部構成の説明図である。
なお、図8(b)及び図9(b)においては、図示の簡略化のため光学系支持部材193の回転軸193cの図示を省略している。また、また、上記参考構成例1の携帯電話機100と共通する構成及び動作については説明を省略する。
更に、本参考構成例4において、LED部131及び液晶パネル部132からなる光生成部130は、光学系支持部材193に支持されて回転移動するカメラ結像用光学系150の移動経路に沿った上記第1の開口に対向する位置に固定配置されている。また、カメラ部140は、カメラ結像用光学系150の移動経路に沿った上記第2の開口に対向する位置に固定配置されている。
また、上記光学系支持部材193の外周部の一部が携帯電話機100の本体上面から外部に露出している。この光学系支持部材193が露出した部分が、光学系支持部材193を回転させるように操作するための光学系操作部183である。この光学系支持部材193を回転させることにより、カメラ機能及び照明ランプ機能と画像投影機能との切り替えを行っている。
しかも、投影結像用光学系としてカメラ結像用光学系150を兼用することにより、投影結像用光学系を個別に設けた場合に比して部品点数の増加を抑制することができる。更に、LED部131及び液晶パネル部132を、投影対象の光の生成と拡散照射対象の光の生成とに兼用することにより、拡散照射対象の光を生成するための光学部品と、投影対象の光像を生成するための光学部品とを個別に設けた場合に比して部品点数を減らすことができる。したがって、部品点数が増えることによるコスト高を抑制することができる。
次に、本発明の実施形態について説明する。
上記参考構成例4では空間光変調部である液晶パネル部132を光源であるLED部131と対向する位置に固定しているが、これに限るものではない。例えば上述の参考構成例2のように、液晶パネル部132がカメラ結像用光学系150に対向する状態でカメラ結像用光学系150とともに移動させる構成としてもよい。
本実施形態において、携帯電話機100の本体に回転自在に軸支された回転軸193cを有する回転体からなるリボルバー型の光学系支持部材193は、その回転軸193cを中心に回転移動する箇所に、カメラ結像用光学系150及び液晶パネル部132が互いに対向するように一緒に取り付けられている。
また、上記参考構成例4のようにカメラ結像用光学系150と取り付けた光学系支持部材193を回転させる場合も、上述の参考構成例3のように液晶パネル部132の光を変調する機能を利用しないカメラ機能利用時に液晶パネル部132に光を透過させない構成としてもよい。
参考構成例5において、空間光変調部支持部材は、その回転軸を中心に同心円状に回転移動する互いに異なる箇所にそれぞれ、上記液晶パネル部132が取り付けられているとともに、LED部131からの照明用の光を通過させるための照明用開口が形成されている。
また、上記光学系支持部材193はリボルバー型の支持部材であり、上記空間光変調部支持部材と回転中心が共通するように携帯電話機100の本体に回転自在に軸支された回転軸193cを有し、上記空間光変調部支持部材とは独立に回転可能な回転体で構成されている。そして、この光学系支持部材193は、その回転軸を中心に液晶パネル部132の移動経路に沿って回転移動する箇所に、上記カメラ結像用光学系150が取り付けられている。
また、上記LED部131は、光学系支持部材193に支持されて回転移動するカメラ結像用光学系150及び照明用開口の移動経路に沿った上記第1の開口に対向する位置に固定配置されている。
一方、参考構成例5において、カメラ結像用光学系150がカメラ部140と対向する位置にあるときには、液晶パネル部132がカメラ部140またはLED部131のいずれにも対向しないように、液晶パネル支持部材を回転させることができる。よって、液晶パネル部132の光を変調する機能を必要としないカメラの機能を利用するときに液晶パネル部132に光が入射することがなくなる。これにより、カメラ機能利用時に液晶パネル部132に光が入射することによる液晶パネル部132の不要な劣化を抑制することができる。
図10の構成において、光学系支持部材193はカメラ結像用光学系150と拡散照射用光学系160が取り付けられている。更に、その光学系支持部材193の表面に操作するための部材として取手部185を有している。この取手部185は手の指先が引っ掛かるような円状の凹凸部である。
なお、光学系支持部材193の表面に操作するための部材としては、取手部185に限らず、レバー等、光学系支持部材193を回転させるものであれば、どのようなものを採用してもよい。
また、携帯電話機100内部の光生成部130及びカメラ部140と、光学系支持部材193が支持するカメラ結像用光学系150及び拡散照射用光学系160との位置関係については、図10(a)の場合は上記図8の場合と同様でり、図10(b)の場合は図9の場合と同様であるので、説明は省略する。
図10(a)のカメラ機能を利用する状態から利用者が取手部185を用いて操作し、光学系支持部材193を図中矢印α方向に90°回転させることにより、図10(b)の画像投影機能を利用する状態となる。
このように光学系支持部材193の表面に操作するための部材を設けると、操作のために携帯電話機100の本体の外側に光学系支持部材193の外周部の一部を突出させる必要がない。よって、光学系支持部材193の外周部の一部を本体表面から外側に突出させるために光学系支持部材193を本体の端部に近い位置に設ける必要がなく、光学系支持部材193のレイアウトの選択肢を広げることができる。
また、この「情報通信端末」としては、電話機のほか、通話機能を有するPDA(Personal Digital Assistance)やパーソナルコンピュータ等の情報通信端末も挙げられる。
また、上述の各参考構成例及び実施形態では、光源が発光ダイオードを用いたものであり、光空間光変調部が透過型の液晶パネルを用いたものある場合について説明したが、本発明は、発光ダイオード以外の光源や、透過型の液晶パネル以外の光空間光変調部を用いた場合にも適用できる。
また、上記各参考構成例及び実施形態では、光路形成手段、カメラ結像用レンズ光学系、カメラ部、光源および空間光変調部を一つのモジュールとして、携帯電話本体に組み込んでもよい。
また、上記各参考構成例及び実施形態では、カメラ支持部材、液晶パネル支持部材、LED支持部材及び光学系支持部材を利用者が操作可能な構成に説明したが、駆動力は、利用者の手動ではなく、ソレノイドなどの駆動源等から得るように構成してもよい。
また、上記携帯電話機等の情報通信端末やデジタルカメラなどの電子機器における制御は、その電子機器内に設けられたコンピュータで所定のプログラムを実行することによって実現することもできる。このコンピュータで用いるプログラムの受け渡しは、デジタル情報としてプログラムを記録したFD,CD−ROM等の記録媒体を用いて行ってもいいし、コンピュータネットワーク等の通信ネットワークを用いて行ってもよい。
111 制御部
113 無線通信部
130 光生成部
131 LED部
132 液晶パネル部
140 カメラ部
150 カメラ結像用光学系
160 拡散照射用光学系
180 回転操作部
181 液晶パネル操作部
182 LED操作部
183 光学系操作部
185 取手部
190 カメラ支持部材
191 液晶パネル支持部材
192 LED支持部材
193 光学系支持部材
200 投影面
Claims (2)
- 光像を電気信号に変換して画像データを生成するカメラ部と、撮像対象の光像を該カメラ部上に結像するためのカメラ結像用光学系とを備えた電子機器において、
光源と、該光源から出射した光を変調するための空間光変調部と、該カメラ結像用光学系を支持する回転可能な光学系支持部材とを有し、
該カメラ結像用光学系は、該電子機器の本体内側より入射した光像を外部の投影面に結像して投影することが可能であり、
該カメラ結像用光学系は、該光学系支持部材が回転することにより、該光源から出射された光を該空間光変調部で変調して生成した光像を該電子機器の本体に開けられた第1の開口を介して外部の投影面に結像する投影用位置と、該電子機器の本体に開けられた第2の開口を介して入射した外部からの光像を該カメラ部上に結像する光入射用位置とに移動可能であり、
該光学系支持部材は、該電子機器の本体に回転自在に軸支された回転軸を有する回転体からなり、該回転体の該回転軸を中心に回転移動する箇所に、該カメラ結像用光学系及び該空間光変調部が互いに対向するように一緒に取り付けられ、
該第1の開口及び該第2の開口は、該電子機器の本体における該カメラ結像用光学系の移動経路に沿った互いに異なる箇所に形成され、
該光源は、該光学系支持部材に支持されて回転移動する該カメラ結像用光学系の移動経路に沿った該第1の開口に対向する位置に固定配置され、
該カメラ部は、該カメラ結像用光学系の移動経路に沿った該第2の開口に対向する位置に固定配置されていることを特徴とする電子機器。 - 請求項1の電子機器において、
該電子機器が情報通信端末であることを特徴とする電子機器。
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