JP2000111708A - レンズアレイシート - Google Patents
レンズアレイシートInfo
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- JP2000111708A JP2000111708A JP10280199A JP28019998A JP2000111708A JP 2000111708 A JP2000111708 A JP 2000111708A JP 10280199 A JP10280199 A JP 10280199A JP 28019998 A JP28019998 A JP 28019998A JP 2000111708 A JP2000111708 A JP 2000111708A
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- array sheet
- lens array
- lens
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Abstract
(57)【要約】
【課題】背面光投射型（光透過型）のディスプレイや投
影（映写）スクリーンに用いるレンズシートにおいて、
様々な機能を持つ光学シートを組み合わせることなく、
その光学特性を向上させることができるようにすること
にある。 【解決手段】独立単体の集光レンズ１を互いに密接する
ように隣接させて多数配列して構成されたレンズアレイ
シート本体に、前記各々レンズの主なる光軸に対応する
位置に透光部１１を有する遮光部１０を設けた。
影（映写）スクリーンに用いるレンズシートにおいて、
様々な機能を持つ光学シートを組み合わせることなく、
その光学特性を向上させることができるようにすること
にある。 【解決手段】独立単体の集光レンズ１を互いに密接する
ように隣接させて多数配列して構成されたレンズアレイ
シート本体に、前記各々レンズの主なる光軸に対応する
位置に透光部１１を有する遮光部１０を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、背面光投射型（光
透過型）のディスプレイや投影（映写）スクリーンに用
いるレンズアレイシートに関する。
透過型）のディスプレイや投影（映写）スクリーンに用
いるレンズアレイシートに関する。
【０００２】
【従来の技術】透過型の投影用スクリーンとしては、古
くは擦りガラスに始まり、最近では、その明るさや観察
領域を適切に保つ目的で、フレネルレンズやレンチキュ
ラーレンズ（レンチキュラースクリーン）などの光学シ
ートを単独あるいは組み合わせて使用したものがある。
またレンチキュラーレンズの出射面などスクリーン本体
の適切な位置に遮光部を配置することにより、Ｓ／Ｎ比
などの光学特性を向上させる技術も公知である。
くは擦りガラスに始まり、最近では、その明るさや観察
領域を適切に保つ目的で、フレネルレンズやレンチキュ
ラーレンズ（レンチキュラースクリーン）などの光学シ
ートを単独あるいは組み合わせて使用したものがある。
またレンチキュラーレンズの出射面などスクリーン本体
の適切な位置に遮光部を配置することにより、Ｓ／Ｎ比
などの光学特性を向上させる技術も公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】透過型スクリーンにお
いては、その光学特性を向上させるために、様々な機能
を持つ光学シートを組み合わせる必要がある。ところが
組み合わせる光学シートなどが増えることで、 １）海面反射増加に伴う全光線透過率の減少 ２）乱反射の増加に伴うシンチレーションなどの光学ノ
イズの増加 が起こり、その結果としてスクリーンゲインの低下、Ｓ
／Ｎ比の低下が生じ、スクリーンの性能を向上させるた
めの工夫が、結果としてスクリーン性能の低下を招く要
因となる場合があった。
いては、その光学特性を向上させるために、様々な機能
を持つ光学シートを組み合わせる必要がある。ところが
組み合わせる光学シートなどが増えることで、 １）海面反射増加に伴う全光線透過率の減少 ２）乱反射の増加に伴うシンチレーションなどの光学ノ
イズの増加 が起こり、その結果としてスクリーンゲインの低下、Ｓ
／Ｎ比の低下が生じ、スクリーンの性能を向上させるた
めの工夫が、結果としてスクリーン性能の低下を招く要
因となる場合があった。
【０００４】本発明は、背面光投射型（光透過型）のデ
ィスプレイや投影（映写）スクリーンに用いるレンズシ
ートにおいて、様々な機能を持つ光学シートを組み合わ
せることなく、その光学特性を向上させることができる
ようにすることにある。
ィスプレイや投影（映写）スクリーンに用いるレンズシ
ートにおいて、様々な機能を持つ光学シートを組み合わ
せることなく、その光学特性を向上させることができる
ようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
発明は、独立単体の集光レンズを互いに密接するように
隣接させて多数配列して構成されたレンズアレイシート
本体に、前記各々レンズの主なる光軸に対応する位置に
透光部を有する遮光部を設けたことを特徴とするレンズ
アレイシートである。
発明は、独立単体の集光レンズを互いに密接するように
隣接させて多数配列して構成されたレンズアレイシート
本体に、前記各々レンズの主なる光軸に対応する位置に
透光部を有する遮光部を設けたことを特徴とするレンズ
アレイシートである。
【０００６】次に本発明の請求項２に係る発明は、独立
単体の集光レンズを互いに密接するように隣接させて規
則的に多数配列して構成されたレンズアレイシート本体
に、前記各々レンズの主なる光軸に対応する位置に透光
部を有する遮光部を設けたことを特徴とするレンズアレ
イシートである。
単体の集光レンズを互いに密接するように隣接させて規
則的に多数配列して構成されたレンズアレイシート本体
に、前記各々レンズの主なる光軸に対応する位置に透光
部を有する遮光部を設けたことを特徴とするレンズアレ
イシートである。
【０００７】次に本発明の請求項３に係る発明は、独立
単体の集光レンズを隙間無く多数配列して構成されたレ
ンズアレイシート本体に、前記各々レンズの光軸に対応
した透光部を有する遮光部を設けたことを特徴とするレ
ンズアレイシートである。
単体の集光レンズを隙間無く多数配列して構成されたレ
ンズアレイシート本体に、前記各々レンズの光軸に対応
した透光部を有する遮光部を設けたことを特徴とするレ
ンズアレイシートである。
【０００８】次に本発明の請求項４に係る発明は、独立
単体の集光レンズを隙間無く規則的に多数配列して構成
されたレンズアレイシート本体に、前記各々レンズの光
軸に対応した透光部を有する遮光部を設けたことを特徴
とするレンズアレイシートである。
単体の集光レンズを隙間無く規則的に多数配列して構成
されたレンズアレイシート本体に、前記各々レンズの光
軸に対応した透光部を有する遮光部を設けたことを特徴
とするレンズアレイシートである。
【０００９】次に本発明の請求項５に係る発明は、上記
請求項１乃至請求項４に係る発明のレンズアレイシート
において、前記レンズアレイシート本体が、正三角形、
正方形又はその他の四角形、六角形の集光レンズの集合
として構成されていることを特徴とするレンズアレイシ
ートである。
請求項１乃至請求項４に係る発明のレンズアレイシート
において、前記レンズアレイシート本体が、正三角形、
正方形又はその他の四角形、六角形の集光レンズの集合
として構成されていることを特徴とするレンズアレイシ
ートである。
【００１０】次に本発明の請求項５に係る発明は、上記
請求項１乃至請求項４に係る発明のレンズアレイシート
において、前記レンズアレイシート本体が、光線透過面
が非回転対称曲面である集光レンズの集合として構成さ
れていることを特徴とするレンズアレイシートである。
請求項１乃至請求項４に係る発明のレンズアレイシート
において、前記レンズアレイシート本体が、光線透過面
が非回転対称曲面である集光レンズの集合として構成さ
れていることを特徴とするレンズアレイシートである。
【００１１】次に本発明の請求項６に係る発明は、上記
請求項１乃至請求項４に係る発明のレンズアレイシート
において、前記レンズアレイシート本体が、光線透過面
が任意曲面である集光レンズの集合として構成されてい
ることを特徴とするレンズアレイシートである。
請求項１乃至請求項４に係る発明のレンズアレイシート
において、前記レンズアレイシート本体が、光線透過面
が任意曲面である集光レンズの集合として構成されてい
ることを特徴とするレンズアレイシートである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のレンズアレイシートを、
実施の形態にしたがって以下に詳細に説明する。
実施の形態にしたがって以下に詳細に説明する。
【００１３】図１は、本発明のレンズアレイシートの実
施の形態を示す斜視図であり、１は独立単体の集光レン
ズであり、個々の集光レンズ１は、互いに密接するよう
に隣接させて多数配列することによりレンズアレイシー
トＡが構成されている。
施の形態を示す斜視図であり、１は独立単体の集光レン
ズであり、個々の集光レンズ１は、互いに密接するよう
に隣接させて多数配列することによりレンズアレイシー
トＡが構成されている。
【００１４】２はレンズアレイシートＡの各集光レンズ
１表面に入射する入射光（例えば、投影光）、３は各集
光レンズ１の裏面から出射する出射光（例えば、観察
光）、４はレンズアレイシートＡ（各集光レンズ１の集
合体）の裏面側に相当するアレイシート裏面、１０はそ
のアレイシート裏面４に形成された非金属製若しくは金
属製、又は無機物質系若しくは有機物質系、又は非着色
系若しくは着色系、又は非光吸収性乃至光吸収性の遮光
部（遮光層）、１１はそのアレイシート裏面４に各々集
光レンズ１の主なる光軸に対応する位置に形成された透
光部（透明層、非遮光層、穿設した透光孔）である。
１表面に入射する入射光（例えば、投影光）、３は各集
光レンズ１の裏面から出射する出射光（例えば、観察
光）、４はレンズアレイシートＡ（各集光レンズ１の集
合体）の裏面側に相当するアレイシート裏面、１０はそ
のアレイシート裏面４に形成された非金属製若しくは金
属製、又は無機物質系若しくは有機物質系、又は非着色
系若しくは着色系、又は非光吸収性乃至光吸収性の遮光
部（遮光層）、１１はそのアレイシート裏面４に各々集
光レンズ１の主なる光軸に対応する位置に形成された透
光部（透明層、非遮光層、穿設した透光孔）である。
【００１５】レンズアレイシートＡの表面（各集光レン
ズ１の凸状表面）に入射した入射光２は、各集光レンズ
１表面の入射領域１ａに入射した後、集光レンズ１によ
って屈折して、その光軸に基づいて集光し、アレイシー
ト裏面４に形成された透光部１１より出射光３として出
射する。なお、各集光レンズ１とアレイシート裏面４と
は、互いに一体のものでもよいし、別体であってもよ
い。
ズ１の凸状表面）に入射した入射光２は、各集光レンズ
１表面の入射領域１ａに入射した後、集光レンズ１によ
って屈折して、その光軸に基づいて集光し、アレイシー
ト裏面４に形成された透光部１１より出射光３として出
射する。なお、各集光レンズ１とアレイシート裏面４と
は、互いに一体のものでもよいし、別体であってもよ
い。
【００１６】このように、個々の集光レンズ１から出射
する位置に透光部１１を持つ遮光部１０（遮光層）を設
けることにより、本来出射すべき光線のみを選択的に出
射させ、且つノイズの原因となる外光を遮断することが
可能となる。
する位置に透光部１１を持つ遮光部１０（遮光層）を設
けることにより、本来出射すべき光線のみを選択的に出
射させ、且つノイズの原因となる外光を遮断することが
可能となる。
【００１７】図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明のレンズア
レイシートＡの各種レンズ形状を説明する部分平面図で
あり、レンズアレイシートとして構成する各集光レンズ
１のレンズ形状及びその配列を示すものである。
レイシートＡの各種レンズ形状を説明する部分平面図で
あり、レンズアレイシートとして構成する各集光レンズ
１のレンズ形状及びその配列を示すものである。
【００１８】例えば、図２（ａ）に示すように、平面視
で正三角形状の各集光レンズ１を配列したものでもよい
し、図２（ｂ）に示すように、平面視で矩形状（長方形
状、正方形状）の各集光レンズ１を配列したものでもよ
いし、図２（ｃ）に示すように、平面視で六角形状の各
集光レンズ１を配列したものでもよい。
で正三角形状の各集光レンズ１を配列したものでもよい
し、図２（ｂ）に示すように、平面視で矩形状（長方形
状、正方形状）の各集光レンズ１を配列したものでもよ
いし、図２（ｃ）に示すように、平面視で六角形状の各
集光レンズ１を配列したものでもよい。
【００１９】なお、本発明のレンズアレイシートＡにお
ける各集光レンズ１の平面形状が、正三角形、正方形又
はその他の四角形、六角形のいずれの場合であっても、
その各集光レンズ１の側断面形状は、少なくともその表
面の頂部及びその近傍において、集光性のある円若しく
は楕円（球面若しくは非球面）の形状となっているもの
である。
ける各集光レンズ１の平面形状が、正三角形、正方形又
はその他の四角形、六角形のいずれの場合であっても、
その各集光レンズ１の側断面形状は、少なくともその表
面の頂部及びその近傍において、集光性のある円若しく
は楕円（球面若しくは非球面）の形状となっているもの
である。
【００２０】このようにレンズアレイシートＡの形状を
用途に応じて適切に選択することによって、レンズアレ
イシートＡに入射する入射光２である画像光（投影光）
の画素密度、画素ピッチ、画像線数と、レンズアレイシ
ートＡの各集光レンズ１の形状や全体の配列密度に対応
して、レンズアレイシートＡの出射光３である画像光
（観察光）のモアレの発生を低減化させることができ
る。
用途に応じて適切に選択することによって、レンズアレ
イシートＡに入射する入射光２である画像光（投影光）
の画素密度、画素ピッチ、画像線数と、レンズアレイシ
ートＡの各集光レンズ１の形状や全体の配列密度に対応
して、レンズアレイシートＡの出射光３である画像光
（観察光）のモアレの発生を低減化させることができ
る。
【００２１】また本発明のレンズアレイシートＡにおけ
る各集光レンズ１の光線透過面は、例えばトーリック面
など回転対称でない形状である非回転対称曲面であって
もよいし、あるいはその他の任意曲面であってもよい。
る各集光レンズ１の光線透過面は、例えばトーリック面
など回転対称でない形状である非回転対称曲面であって
もよいし、あるいはその他の任意曲面であってもよい。
【００２２】図３は、シート状（フィルム状）のアレイ
シート裏面４上に多数の卵状（楕円面状）の集光レンズ
１を密に隣接して配列したものであり、アレイシート裏
面４には遮光部１０と集光レンズ１の光軸に対応して透
光部１１とを設けたものである。このような形状として
も、レンズの機能を損なわない様に遮光部１０と透光部
１１とを配置することで、ノイズの少ないレンズアレイ
シートＡが得られる。
シート裏面４上に多数の卵状（楕円面状）の集光レンズ
１を密に隣接して配列したものであり、アレイシート裏
面４には遮光部１０と集光レンズ１の光軸に対応して透
光部１１とを設けたものである。このような形状として
も、レンズの機能を損なわない様に遮光部１０と透光部
１１とを配置することで、ノイズの少ないレンズアレイ
シートＡが得られる。
【００２３】本発明のレンズアレイシートＡ、又は集光
レンズ１及びシート状アレイシート裏面４は、光学用透
明樹脂で構成することにより、レンズあるいはプリズム
として機能する。この光学用透明樹脂には光学生産上、
各種成形技術の応用し易い透明な合成樹脂シートが望ま
しい。
レンズ１及びシート状アレイシート裏面４は、光学用透
明樹脂で構成することにより、レンズあるいはプリズム
として機能する。この光学用透明樹脂には光学生産上、
各種成形技術の応用し易い透明な合成樹脂シートが望ま
しい。
【００２４】透明な合成樹脂としては、ポリメタクリル
酸メチル（ポリメチルメタアクリレート）等のアクリル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重
合体樹脂、スチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等を挙げ
ることができる。
酸メチル（ポリメチルメタアクリレート）等のアクリル
樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル−スチレン共重
合体樹脂、スチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等を挙げ
ることができる。
【００２５】本発明では、個々の集光レンズ１の形状を
自在に決定することにより、光線の集光、発散、それら
の方向の制御を行いつつ、適切に遮光部１０（遮光層）
を配置することにより、入射光２又は出射光３の中から
ノイズ光を遮光部により遮断して、信号光のみを選択的
に取り出して透光部１１を通過させて出射することが可
能となる。
自在に決定することにより、光線の集光、発散、それら
の方向の制御を行いつつ、適切に遮光部１０（遮光層）
を配置することにより、入射光２又は出射光３の中から
ノイズ光を遮光部により遮断して、信号光のみを選択的
に取り出して透光部１１を通過させて出射することが可
能となる。
【００２６】
【発明の効果】本発明のレンズアレイシートは、光学形
状の自由度が高く、各集光レンズ形状を適切に選定する
ことにより出射側の光画像に発生するモアレの低減が容
易にできる効果がある。
状の自由度が高く、各集光レンズ形状を適切に選定する
ことにより出射側の光画像に発生するモアレの低減が容
易にできる効果がある。
【００２７】また、本発明のレンズアレイシートは、そ
の遮光部の面積比を、従来のレンチキュラーレンズ（レ
ンチキュラースクリーン）を用いたレンズアレイシート
等と比較して、より大きく取ることができ、特に、入射
光以外の外部からの光線（外光）によるノイズ光を遮光
部により確実に減らすノイズフィルター効果があり、ま
た、レンズアレイシートの遮光部面積比を大きく取るこ
とにより、特にレンズアレイシートの内部で発生する不
規則な反射光線によるノイズ光を極力遮断したり吸収し
て、レンズアレイシートのＳ／Ｎ比を向上させる効果が
ある。
の遮光部の面積比を、従来のレンチキュラーレンズ（レ
ンチキュラースクリーン）を用いたレンズアレイシート
等と比較して、より大きく取ることができ、特に、入射
光以外の外部からの光線（外光）によるノイズ光を遮光
部により確実に減らすノイズフィルター効果があり、ま
た、レンズアレイシートの遮光部面積比を大きく取るこ
とにより、特にレンズアレイシートの内部で発生する不
規則な反射光線によるノイズ光を極力遮断したり吸収し
て、レンズアレイシートのＳ／Ｎ比を向上させる効果が
ある。
【００２８】また、本発明のレンズアレイシートは、配
列する集光レンズの形状として光学面形状にトーリック
面など回転対称でない形状を適切に採用することによ
り、フレネルレンズのような機能を持たせることも可能
となり、例えば背面投写型プロジェクター用のスクリー
ン等において必要であった従来のフレネルレンズシート
との組み合わせを省略できるなどの効果がある。
列する集光レンズの形状として光学面形状にトーリック
面など回転対称でない形状を適切に採用することによ
り、フレネルレンズのような機能を持たせることも可能
となり、例えば背面投写型プロジェクター用のスクリー
ン等において必要であった従来のフレネルレンズシート
との組み合わせを省略できるなどの効果がある。
【図１】本発明のレンズアレイシートの一実施の形態を
説明する全体斜視図。
説明する全体斜視図。
【図２】（ａ）〜（ｂ）は本発明のレンズアレイシート
における各種平面形状を説明する平面図。
における各種平面形状を説明する平面図。
【図３】本発明のレンズアレイシートの他の実施の形態
を説明する全体斜視図。
を説明する全体斜視図。
Ａ…レンズアレイシート １…集光レンズ ２…入射光 ３…出射光 ４…アレイ
シート裏面 １０…遮光部 １１…透光部
シート裏面 １０…遮光部 １１…透光部
Claims (7)
- 【請求項１】独立単体の集光レンズを互いに密接するよ
うに隣接させて多数配列して構成されたレンズアレイシ
ート本体に、前記各々レンズの主なる光軸に対応する位
置に透光部を有する遮光部を設けたことを特徴とするレ
ンズアレイシート。 - 【請求項２】独立単体の集光レンズを互いに密接するよ
うに隣接させて規則的に多数配列して構成されたレンズ
アレイシート本体に、前記各々レンズの主なる光軸に対
応する位置に透光部を有する遮光部を設けたことを特徴
とするレンズアレイシート。 - 【請求項３】独立単体の集光レンズを隙間無く多数配列
して構成されたレンズアレイシート本体に、前記各々レ
ンズの光軸に対応した透光部を有する遮光部を設けたこ
とを特徴とするレンズアレイシート。 - 【請求項４】独立単体の集光レンズを隙間無く規則的に
多数配列して構成されたレンズアレイシート本体に、前
記各々レンズの光軸に対応した透光部を有する遮光部を
設けたことを特徴とするレンズアレイシート。 - 【請求項５】請求項１乃至請求項４記載のレンズアレイ
シートにおいて、前記レンズアレイシート本体が、正三
角形、正方形又はその他の四角形、六角形の集光レンズ
の集合として構成されていることを特徴とするレンズア
レイシート。 - 【請求項６】請求項１乃至請求項４記載のレンズアレイ
シートにおいて、前記レンズアレイシート本体が、光線
透過面が非回転対称曲面である集光レンズの集合として
構成されていることを特徴とするレンズアレイシート。 - 【請求項７】請求項１乃至請求項４記載のレンズアレイ
シートにおいて、前記レンズアレイシート本体が、光線
透過面が任意曲面である集光レンズの集合として構成さ
れていることを特徴とするレンズアレイシート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10280199A JP2000111708A (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | レンズアレイシート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10280199A JP2000111708A (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | レンズアレイシート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000111708A true JP2000111708A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17621698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10280199A Pending JP2000111708A (ja) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | レンズアレイシート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000111708A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002099530A1 (en) * | 2001-06-01 | 2002-12-12 | Toppan Printing Co., Ltd. | Micro-lens sheet and projection screen |
| WO2002103454A1 (fr) * | 2001-06-18 | 2002-12-27 | Toppan Printing Co., Ltd. | Lentille en feuille a double face et ecran de projection |
| JP2003337208A (ja) * | 2002-05-22 | 2003-11-28 | Toppan Printing Co Ltd | マイクロレンズアレイシ−トとその製造方法およびそれを用いた背面投写型スクリ−ン |
| US7236300B2 (en) | 2003-11-03 | 2007-06-26 | Arisawa Mfg. Co., Ltd. | Transmission type screen using a fly-eye lens |
| JP2008282026A (ja) * | 2008-06-06 | 2008-11-20 | Toppan Printing Co Ltd | マイクロレンズシートおよびそれを用いたディスプレイ |
| JP2016031479A (ja) * | 2014-07-29 | 2016-03-07 | 日本精機株式会社 | ヘッドアップディスプレイ装置 |
-
1998
- 1998-10-01 JP JP10280199A patent/JP2000111708A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070327 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070918 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071112 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090210 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090410 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090602 |