JP2008026882A - 位置決め装置、ブレ補正装置、電子機器、及び、位置決め装置の製造方法 - Google Patents
位置決め装置、ブレ補正装置、電子機器、及び、位置決め装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】第1軸及び第2軸のそれぞれに沿って配置された磁石(61L、61R)が備えられた第1の部材(30)と、第1の部材に対向して備えられた第2の部材(20)と、第1の部材及び第2の部材のそれぞれに備えられた第1要素(52)と第2要素(51、552、553)との電磁的作用により第1の部材と第2の部材とを相対的に駆動させる駆動部材(50)とを含み、一方の磁石は、他方の磁石と前記第2要素との電磁的結合により生じる回転モーメントを低減させるように配置されている。
【選択図】図2
Description
本発明の課題は、位置決め精度が向上した位置決め装置、ブレ補正装置及び電子機器及び位置決め装置の製造方法を提供することである。
請求項1の発明は、第1軸に沿って配置された第1のマグネット(61L)及び前記第1軸と交差する第2軸に沿って配置された第2のマグネット(61R)が備えられた第1の部材(30)と、前記第1の部材に対向して備えられた第2の部材(20)と、前記第1の部材に備えられた第1要素(52)と、前記第2の部材に備えられた第2要素(51、552、553)とを有し、前記第1要素と前記第2要素との間の電磁的作用により前記第1の部材と前記第2の部材とを相対的に駆動させる駆動部材(50)と、前記第1のマグネットと協働して前記第1軸方向に関する前記第1の部材と前記第2の部材との相対移動を検出する第1の検出部(62L)と、前記第2のマグネットと協働して前記第2軸方向に関する前記第1の部材と前記第2の部材との相対移動を検出する第2の検出部(62R)とを含み、前記第1のマグネットは、前記第2のマグネットと前記第2要素との電磁的結合により生じる回転モーメントを低減させるように配置されていることを特徴とする位置決め装置(10、510)である。
請求項2の発明は、請求項1に記載された位置決め装置であって、前記第2要素(51)は、前記第1のマグネット(61L)との間で第1の回転モーメントを生じる第1の駆動マグネット(51L)と、前記第2のマグネット(61R)との間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2の駆動マグネット(51R)とを含むことを特徴とする位置決め装置(10)である。
請求項3の発明は、請求項2に記載された位置決め装置であって、前記第1のマグネット(61L)は、前記第1の駆動マグネット(51L)に対向して備えられ、前記第2のマグネット(61R)は、前記第2の駆動マグネット(51R)に対向して備えられていることを特徴とする位置決め装置(10)である。
請求項4の発明は、請求項1に記載された位置決め装置であって、前記第2要素(553)は、前記第1のマグネット(61L)との間で第1の回転モーメントを生じる第1のヨーク(553L)と、前記第2のマグネット(61R)との間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2のヨーク(553R)とを含むことを特徴とする位置決め装置(510)である。
請求項5の発明は、請求項1に記載された位置決め装置であって、前記第2要素(552)は、前記第1のマグネット(61L)との間で第1の回転モーメントを生じる第1のコイル(552L)と、前記第2のマグネット(61R)との間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2のコイル(552R)とを含むことを特徴とする位置決め装置(510)である。
請求項6の発明は、請求項1に記載された位置決め装置と、前記第1の部材(30)及び前記第2の部材(20)の一方に備えられたブレ補正光学系(40)とを含むことを特徴とするブレ補正装置(10)である。
請求項7の発明は、請求項1に記載された位置決め装置と、前記第1の部材及び前記第2の部材の一方に備えられた撮像素子とを含むことを特徴とするブレ補正装置である。
請求項8の発明は、請求項6に記載されたブレ補正装置(10)を備えたことを特徴とする電子機器(100)である。
請求項9の発明は、請求項7に記載されたブレ補正装置を備えたことを特徴とする電子機器である。
請求項11の発明は、請求項10に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記マグネット(51L、51R、61L、61R)に磁極を識別するマーク(M)を付する工程の前に、前記マグネットにメッキ処理を施す工程を有することを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項12の発明は、請求項10に記載された位置決め装置の製造方法であって、複数のマグネットを重ね合わせた状態で前記マーク(M)を付することを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項14の発明は、請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記駆動マグネット(51)に磁極を識別するマーク(M)を付する工程の前に、前記駆動マグネットにメッキ処理を施す工程を有することを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項15の発明は、請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、複数の駆動マグネット(51)を重ね合わせた状態で前記マーク(M)を付することを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項17の発明は、請求項16に記載されたブレ補正装置であって、ブレ補正動作をさせるための操作スイッチ(VRSW)を含み、前記第1駆動部材(50L)及び前記第1のマグネット(61L)は、前記ブレ補正光学系(40)の中心よりも前記操作スイッチ側に備えられ、前記第2駆動部材(50R)及び前記第2のマグネット(61R)は、前記ブレ補正光学系の中心よりも前記操作スイッチ側とは反対側に備えられることを特徴とするブレ補正装置(10)である。
請求項18の発明は、請求項7に記載されたブレ補正装置であって、前記駆動部材は、前記第2軸方向の駆動力を生じる第1駆動部材と、前記第1軸方向の駆動力を生じる第2駆動部材とを含み、前記第1駆動部材は、前記第1のマグネットに対向して備えられ、前記第2駆動部材は、前記第2のマグネットに対向して備えられることを特徴とするブレ補正装置である。
請求項19の発明は、請求項18に記載されたブレ補正装置であって、ブレ補正動作をさせるための操作スイッチを含み、前記第1駆動部材及び前記第1のマグネットは、前記撮像素子の中心よりも前記操作スイッチ側に備えられ、前記第2駆動部材及び前記第2のマグネットは、前記撮像素子の中心よりも前記操作スイッチ側とは反対側に備えられることを特徴とするブレ補正装置である。
請求項21の発明は、請求項20に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記第1のマグネット(61L)及び前記第2のマグネット(61R)と、前記駆動部材(50)との対向する位置を避けて、前記第1の部材及び前記第2の部材の少なくとも一方にブレ補正レンズ(40)を配置することを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項22の発明は、請求項20に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記駆動部材(50)と前記第2のマグネット(61R)との電磁的結合により生じる回転モーメントを低減させるように、前記第1のマグネット(61L)を配置することを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項24の発明は、請求項23に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記駆動部材(50)と前記第2のマグネット(61R)との電磁的結合により生じる回転モーメントを低減させるように、前記第1のマグネット(61L)を配置することを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項25の発明は、請求項24に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記駆動部材(50)は、前記第1の部材(30)に備えられた第1要素(52)と、前記第2の部材(20)に備えられた第2要素(51)との間の電磁的作用により前記第1の部材と前記第2の部材とを相対的に駆動させることを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項26の発明は、請求項25に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記第2のマグネット(61R)と前記第2要素(51)との電磁的結合により生じる回転モーメントを低減させるように、前記第1のマグネット(61L)を配置することを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項27の発明は、請求項23に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記マーク(M)は、前記第1のマグネット(61L)又は前記第2のマグネット(61R)の表面の色とは、異なる色であることを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項28の発明は、請求項23に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記マーク(M)は、磁極を識別するマークであることを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項29の発明は、請求項23に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記第1のマグネット(61L)に対向して、前記第1軸方向に関する前記第1の部材(30)と前記第2の部材(20)との相対移動を検出する第1の検出部(62L)を設ける工程と、前記第2のマグネット(61R)に対向して、前記第2軸方向に関する前記第1の部材と前記第2の部材との相対移動を検出する第2の検出部(62R)を設ける工程とを有することを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項30の発明は、請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、第1のマグネット(61L)がその分極方向が第1軸に沿うように前記第1の部材(30)に配置されるとともに、第2のマグネット(61R)がその分極方向が前記第1軸と交差する第2軸に沿うように前記第1の部材に配置される工程とを含むことを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項31の発明は、請求項30に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記第1のマグネット(61L)又は前記第2のマグネット(61R)の少なくとも一方にマーク(M)を付する工程を含むことを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項32の発明は、請求項30に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記駆動マグネットは、前記第1のマグネット(61L)との問で第1の回転モーメントを生じる第1の駆動マグネット(51L)と、前記第2のマグネット(61R)との間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2の駆動マグネット(51R)とを含むことを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項33の発明は、請求項30に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記第1要素(553)は、前記第1のマグネット(61L)との間で第1の回転モーメントを生じる第1のヨーク(553L)と、前記第2のマグネット(61R)との間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2のヨーク(553R)とを含むことを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項34の発明は、請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記マーク(M)は、前記駆動マグネット(61L、61R)の表面の色とは、異なる色であることを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
請求項35の発明は、請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、前記マーク(M)は、磁極を識別するマークであることを特徴とする位置決め装置の製造方法である。
<第1、第2実施形態>
図1は、第1及び第2実施形態に係るデジタルカメラを示す斜視図である。
図2(a)及び図2(b)は、図1に示すデジタルカメラに備えられたブレ補正装置を示す図であり、図2(a)は、ブレ補正装置の平面図、図2(b)は、図2(a)のIIB-IIB部矢視断面図をそれぞれ示している。
ボディ110は、例えば、合成樹脂材料やアルミニウム合金等の金属材料によって略直方体状に形成されるとともに、内部に空間を備えた箱型の容器である。
レンズ鏡筒120は、ボディ110の内部に設けられた空間に収容され、第1レンズ群1、プリズム2、CCD(Charge Coupled Device)3、及び、ブレ補正装置10を備えている。スイッチSWは、例えば、シャッターリレーズ操作、ブレ補正装置の制御等に用いられるスイッチである。スイッチSWは、ボディ110のうち第1レンズ群1とは反対側に備えられている。スイッチVRSWは、ブレ補正装置を動作させるか、停止させるかについての操作に用いられるスイッチである。スイッチVRSWは、ボディ110のうち第1レンズ群1とは反対側に備えられている。
プリズム2は、ボディ110の内部であって、第1レンズ群1の射出側に配置されており、第1レンズ群1から射出した光を全反射させてその進行方向を、例えば、90°屈曲させる直角プリズムである。
以下、カメラ100の撮像光学系において、プリズム2の入射側の光軸、射出側の光軸にそれぞれ符号A1,A2を付して説明する。
ここで、本明細書において、カメラ100の通常撮影位置とは、光軸A1を略水平とし、横長の画像を撮影する際のカメラ100の姿勢を指すものとする。
CCD3は、その撮像面が、カメラ100を通常撮影位置とした状態において、略水平となっている。
なお、図1において省略されているが、レンズ鏡筒120は、第1レンズ群1とプリズム2との間、及び、プリズム2とCCD3との間にズームレンズやフォーカスレンズを含む複数のレンズ群を備えている。
ブレ補正装置10は、図2(a)及び図2(b)に示すように、固定部20、移動部30、ブレ補正レンズ40、ボイスコイルモータ50(以下、VCM50とも言う。)、位置検出部60、及び、鋼球70を備えている。
ここで、以下説明するブレ補正装置10に備えられた各要素の配置は、移動部30が固定部20に対してセンタリングされた状態を基準として説明する。また、移動部30がセンタリングされた状態とは、ブレ補正レンズ40の光軸が光軸A2と実質的に一致した状態を指すものとする。
このブレ補正装置10は、図1に示すボディ110の内部に固定されたジャイロセンサ4によってカメラ100の傾き角を検出し、この傾き角に応じてVCM50が固定部20に対して移動部30を光軸A2に垂直な面内で駆動し、ブレ補正レンズ40を移動させることによって撮影時の手振れ等の影響を低減するものである。VCM50の駆動は、図1に示す制御装置5によって制御される。
移動部30は、固定部20に対して光軸A2に直交する面内で移動可能に支持されている。移動部30は、固定部20よりもプリズム2側に配置されている。
これらの固定部20及び移動部30は、図2に示すように、光軸A2方向から見た場合に、光軸A1と平行な方向の寸法(図2(a)において上下方向)よりも、光軸A1及び光軸A2に直交する方向(図2(a)において左右方向。以下、長手方向とも言う。)の寸法が大きい略矩形の板状に形成されている。
ブレ補正レンズ40は、移動部30の長手方向の略中央部における撮影者側の領域に装着されている。
VCM50は、固定部20及び移動部30の長手方向に離間して一組、ブレ補正レンズ40を挟んで配置されている。
以下、このVCM50及び後述する位置検出部60、並びに、これらに含まれる各要素を示す符号に対し、カメラ100の通常撮影位置において撮影者側から見て光軸A2よりも右側に配置されたものに記号Rを、左側に配置されたものに記号Lを付して説明する。
VCM50L、VCM50Rによる移動部30の駆動方向(推力方向)D1、D2はそれぞれ固定部20及び移動部30の長手方向に対して、例えば、45°傾斜している。傾斜角を45°にすることで三角関数に関係する演算が簡素化されるといった効果がある。ただし、必ずしも45°にする必要はない。
ここで、VCM50Lを通りかつ駆動方向D1に平行な軸線を駆動軸線DL、VCM50Rを通りかつ駆動方向D2に平行な軸線を駆動軸線DRとすると、駆動軸線DLと駆動軸線DRとの交点は、光軸A1及び光軸A2を含む平面上であって光軸A2よりも被写体側の領域に配置されている。
磁石51Lは、移動部30に対向した状態で固定部20に固定された永久磁石である。この磁石51L(並びに磁石51R)の磁極の配置については、後に詳しく説明する。
コイル52Lは、磁石51Lに対向した状態で移動部30に固定された電気子巻線である。
ヨーク53Lは、例えば鉄系の金属材料等によってプレート状に形成された磁性体である。このヨーク53Lは、コイル52Lの磁石51Lに対向する面とは反対側の面に対向した状態で移動部30に固定されている。
VCM50Rも上述したVCM50Lと同様の構造を備えている。
位置検出部60は、VCM50と同様に固定部20及び移動部30の長手方向に離間して一組、光軸A1と光軸A2とを含む平面を挟んで配置されている。これらの位置検出部60L、60Rは、それぞれVCM50L、50Rの駆動軸線DL、DR上であって、ブレ補正装置10の被写体側の領域に配置されている。
位置検出部60Lは、VCM50Lに隣接して配置されており、その検出軸の軸線方向D3は、VCM50Rの駆動方向D2と平行になっている。
これに対し、位置検出部60Rは、VCM50Rに隣接して配置されており、その検出軸の軸線方向D4は、VCM50Lの駆動方向D1と平行になっている。
また、位置検出部60L、60Rは、その検出軸がブレ補正レンズ40の光軸上において交差するように配置されている。
磁石61Lは、固定部20に対向した状態で移動部30に固定された永久磁石である。この磁石61L(並びに磁石61R)の磁極の配置については、後に詳しく説明する。
ホール素子62Lは、磁石61Lに対向した状態で固定部20に固定された磁気センサである。このホール素子62Lは、移動部30の固定部20に対する変位に応じた磁石61Lの磁界の変化を検出するものである。
なお、位置検出部60Rも上述した位置検出部60Lと同様の構造を備えている。
鋼球70は、固定部20の移動部30と対向する面部に形成された凹部21に収容され、凹部21の底面とこれに対向する移動部30の面との間に挟持されている。
鋼球70は、図2(a)に示すように、例えば、3つ設けられている。鋼球70のうち1つは、ブレ補正装置10の被写体側の端部であって、固定部20の長手方向の略中央部に配置されている。また、鋼球70のうち他の2つは、ブレ補正装置10の撮影者側の端部であって、固定部20の長手方向の左右の端部近傍にそれぞれ配置されている。
なお、移動部30は、固定部20に固定された磁石51L,51Rが、これらに対向する移動部30側に固定されたヨーク53L,53Rを磁気的に吸引するので、固定部20から脱落しないようになっている。
図3(a)及び図3(b)は、VCM50に備えられた磁石51の磁極の配置、及び、位置検出部60に備えられた磁石61の磁極の配置を示す図であり、図3(a)はブレ補正装置10を光軸A2方向から見た平面図、図3(b)は磁石51,61のみを示す斜視図である。
なお、この図3(a)において、磁石51の磁極の配置は、固定部20をプリズム2側から見たものを示しており、磁石61の磁極の配置は、移動部30をCCD3側から見たものを示している。
VCM50Lの磁石51Lは、直方体状に形成された多極磁石である。
この磁石51Lは、図2及び図3に示すように、S極とN極とがVCM50Lの駆動方向D1に沿って互いに反対の方向に配列された2枚の平板型の磁石を光軸A2方向に重ねたように形成されている。
また、磁石51Lは、位置検出部60Lの磁石61Lに対し最も近接する部分にS極が配置されている。
この磁石61Lは、S極とN極とが位置検出部60Lの検出軸の軸線方向D3に沿って互いに反対方向に配列された2枚の平板型の磁石を光軸A2方向に重ねたように形成されている。
また、磁石61Lは、VCM50Lの磁石51Lに対し最も近接する部分において、N極がブレ補正レンズ40に近接して配置されている(図3(a),図3(b)参照)。
なお、以下説明する比較形態及びその他の実施形態において、上述した第1及び第2実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。
図3(a)に示すように、磁石61Lは、最も磁石51Lに接近した部分において、N極がS極よりもブレ補正装置10の中央側に配置され、磁石51Lは、最も磁石61Lに接近した部分にS極が配置されている。
したがって、磁石51Lと磁石61Lとの間に発生する引力及び斥力によって、磁石51Lと磁石61Lとの間には、ブレ補正装置10をプリズム2側から見た場合に、移動部30を固定部20に対して時計回りに回転させる回転モーメントが発生する(図3(a)の矢印XL参照)。
したがって、磁石51Rと磁石61Rとの間には、移動部30を固定部20に対して反時計回りに回転させる回転モーメントが発生する(図3(a)の矢印XR参照)。
このように、第1実施形態のブレ補正装置10において、磁石51Lと磁石61Lとの間に発生する回転モーメントの方向は、磁石51Rと磁石61Rとの間に発生する回転モーメントの方向と逆となる。
図4(a)及び図4(b)は、比較形態のブレ補正装置における磁石の磁極の配置を示す図であり、それぞれ第1比較形態、第2比較形態のブレ補正装置を示している。
図4(a)に示す第1比較形態のブレ補正装置210は、第1実施形態の磁石61Lに代えて、S極、N極の配置が逆となった磁石261Lを備えている。
この第1比較形態のブレ補正装置210において、磁石51Rと磁石61Rとの間に発生する回転モーメント(図4(a)の矢印XR参照)は、第1実施形態と同様に反時計回りである。
これに対し、磁石261Lは、S極がN極よりもブレ補正装置10の中央側に配置されているので、磁石51Lと磁石261Lとの間には、磁石51Rと磁石61Rとの間に発生する回転モーメントと同じ反時計回りの回転モーメントが発生する(図4(a)の矢印XL参照)。
この第2比較形態のブレ補正装置10も、第1比較形態と同様に、近接して配置された2つの磁石の間に発生する回転モーメントの方向が、それぞれ同じとなる(図4(b)の矢印XL,XR参照)。
図5(a)〜図5(d)は、磁石の磁極の配置と移動部に作用する回転モーメントの方向との関係を示す図である。この図5(a)〜図5(d)における左図は磁極の配置を示し、右図は移動部の状態を示している。
図5(a)は、第1実施形態のブレ補正装置10を示している。
このブレ補正装置10は、各磁石間に発生する回転モーメントの方向が逆であるので、これらの回転モーメントが相殺されることによって、移動部30に作用する回転モーメントが低減される。この第1実施形態のブレ補正装置10において、移動部30は、固定部20に対して撮影者側に光軸A1と略平行に移動する。
このブレ補正装置210は、各磁石間に発生する回転モーメントの方向が同じであり、かつ、その方向がともに反時計回りなので、移動部30は、固定部20に対し反時計回りに回転するような回転モーメントが作用する。
また、この回転モーメントの回転中心は、光軸A2上とならないので、ブレ補正レンズ40の光軸は光軸A2から外れる。
このブレ補正装置310は、移動部30に時計回りの回転モーメントが作用するので、移動部30は固定部20に対して時計回りに回転し、第1比較形態と同様にブレ補正レンズ40の光軸が光軸A2から外れる。
図5(d)は、第2実施形態のブレ補正装置410であって、第1実施形態と同様に、各磁石間に発生する回転モーメントの方向が逆とされたブレ補正装置410を示している。ただし、各磁石間に発生する回転モーメントの方向は、第1実施形態のものとはそれぞれ逆になっている。
このブレ補正装置410は、第1実施形態のブレ補正装置10と同様、移動部30に作用する回転モーメントが相殺され、移動部30は固定部20に対して被写体側に光軸A1と略平行に移動する。
また、第1比較形態及び第2比較形態において、移動部30の回転量が大きい場合には、磁石61とホール素子62とが離間し、位置検出部60による位置検出が不可能になる可能性がある。
これに対し、第1実施形態のブレ補正装置10及び第2実施形態のブレ補正装置410は、移動部30が光軸A1に沿って略平行に移動するので、位置検出部60の出力を容易に補正することが可能であり、移動部30の位置検出を確実に行うことができる。
また、移動部30の固定部20に対する回転を低減できるので、回転止め等を設ける必要がなく、または、小さな回転負荷に対応した小型の回転止めを用いることができ、ブレ補正装置10,410を小型化できる。
次に電子機器の第3実施形態であるデジタルカメラについて説明する。
図6は、第3実施形態のデジタルカメラに備えられたブレ補正装置510を示す図であり、第1実施形態のブレ補正装置10を示す図2(b)に対応する図である。
第3実施形態のデジタルカメラは、第1実施形態のブレ補正装置10に比べ、磁石51、コイル52、ヨーク53の配置が異なったブレ補正装置510を備えている。
磁石551Lは、固定部20に対向した状態で移動部30に固定されている。
コイル552Lは、磁石551Lに対向した状態でヨーク553Lを介して固定部20に固定されている。
ヨーク553Lは、コイル552Lの磁石551Lに対向する面とは反対側の面に対向した状態で固定部20に固定されている。
磁石551Lは、第1実施形態の磁石51と同様な多極磁石であり、ヨーク553Lに対向する部分において、位置検出部60Lの磁石61Lに近接した部分にN極が配置されている。
ここで、このブレ補正装置510において、ヨーク553Lは、磁石551Lによって磁化される。これによって、ヨーク553Lは、位置検出部60Lの磁石61Lに最も近接する部分にS極が配置された磁石、すなわち、第1実施形態の磁石51Lと同様に機能する。
また、図示しないVCM550R(D2方向の駆動に用いるVCM)に備えられる図示しないヨーク553Rも、同様にVCM550Rの磁石551Rに磁化され、第1実施形態の磁石51Rと同様に機能する。
しかも、第3実施形態のブレ補正装置510は、コイル552が固定部20に設けられているので、コイル52を移動部30側に設けた第1実施形態に比較して、配線等の取り廻しが容易になり、また移動部30の移動がより円滑になる。
ところで、実施形態のブレ補正装置では、磁石51L,51Rおよび磁石61L,61Rの磁極の配置方向が重要であり、磁極方向を誤ると実施形態の効果が発揮できない。このため、各磁石51L,51R,61L,61Rには磁極が識別できるマークMが付与されている。
図3(b)に示す磁石61Lを例に挙げて説明する。図9(a)は磁石61Lを示す斜視図であり、既述したとおり直方体状に形成された多極磁石であって、2枚の平板状の磁石を重ねて貼り合わせたものである。本例の磁石61Lはフェライトなどの磁性体を鋳造または焼結したのち所望の形状に加工し、S極及びN極に着磁させる。また、着磁後に酸化防止や傷付き防止を目的としてニッケルなどのメッキ処理が行われる。
そして、2枚の平板状の磁石を重ねて貼り合わせ、こうして得られた磁石61Lの六面の何れかの一面に、図9(a)に示すようにインクなどによって磁極識別マークMを付与する。
なお、図9(a),図9(b)に示す直方体状の磁石61Lの場合は、六面の何れか一面に磁極識別マークMを付与すれば磁石61Lの磁極の向きが識別できる。しかし、直方体状の磁石61Lの2以上の面にマークMを付与してもよい。
また、マークMは、直方体状の磁石61Lの面の中心に付与してもよいし、中心から外れた部分に付与してもよい。また、マークMは、例えば、磁石61Lの表面色とは異なる色のインク、塗料でもよいし、突起、溝などであってもよい。また、マークMは、線、点、三角形、四角形、丸などの図形でもよく、付与されるマークMの個数は2以上でもよい。
図9(a)に示すように磁極識別マークMが付された磁石61Lを、移動部30に組み付ける作業において、磁極の配置に応じた移動部30に対する磁極識別マークMの位置を作業標準として決めておく。他の磁石61R,51L,51Rについても同様の磁極識別マークMが付されている。
次に、図10を参照して本実施形態の位置決め装置の製造方法を説明する。本実施形態の位置決め装置の製造方法では、まず図11に示すように磁石61L,61R,51L,51Rに磁極識別マークMが形成される。次に、作業者または自動組み立て機などにより磁極識別マークMが識別される。次に、磁極識別マークMを用いて固定部20(図2(a)参照)と移動部30(図2(a)参照)とが組み立てられる。この磁極識別マークMにより、磁石の磁極の向きが識別できるので、磁極の向きの誤組み付けが防止できる。
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも技術的範囲内に含まれる。
(1)本発明の位置決め装置、ブレ補正装置、電子機器の構成は、実施形態のものに限定されることなく、適宜変更が可能である。例えば、実施形態の電子機器は、デジタルカメラであったが、電子機器は、これに限らず、例えば、フィルムカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、ブレ補正装置を含む交換レンズ鏡筒、カメラと一体に取り付けられる非交換レンズ鏡筒であってもよい。
また、実施形態のブレ補正装置は、ブレ補正レンズを光軸に垂直な平面内で駆動するレンズシフト式のものであったが、これに限らず、移動部にCCD等の撮像素子を装着し、この撮像素子をシフトさせる方式のものであってもよい。
図7(a)〜図7(d)及び図8(a)〜図8(d)は、実施形態及び変形形態のブレ補正装置を示す図である。
図7(a)は、第1実施形態のブレ補正装置10を示すものである。
図7(b)のブレ補正装置600は、図7(a)に示す第1実施形態のブレ補正装置10における磁石61L、61Rに代えて、S極、N極の配置がこれらとそれぞれ逆になった磁石61L−0、61R−0を備えている。
図7(c)のブレ補正装置610は、図7(a)に示す第1実施形態のブレ補正装置10における磁石51L、51Rに代えて、S極、N極の配置がこれらとそれぞれ逆になった磁石51L−1、51R−1を備えている。
図7(d)のブレ補正装置620は、図7(a)に示す第1実施形態のブレ補正装置10における磁石51L、51R、及び、磁石61L、61Rに代えて、S極、N極の配置がこれらとそれぞれ逆になった磁石51L−2、51R−2、及び、磁石61L−2、61R−2を備えている。
図7(a)から図7(d)に示すように、ブレ補正装置10、600、610、620は、VCM50の磁石51と位置検出部60の磁石61とが、それぞれ光軸A1及び光軸A2を含む面を基準面として面対称にS極、N極が配置されたものである。
図8(b)のブレ補正装置640は、図7(a)に示す第1実施形態のブレ補正装置10における磁石51R及び磁石61Rに代えて、S極、N極の配置がそれぞれ逆になった磁石51R−4、61R−4を備えている。
図8(c)のブレ補正装置650は、図7(a)に示す第1実施形態のブレ補正装置10における磁石51L及び磁石61Rに代えて、S極、N極の配置がそれぞれ逆になった磁石51L−5、61R−5を備えている。
図8(d)のブレ補正装置660は、図7(a)に示す第1実施形態のブレ補正装置10における磁石51R及び磁石61Lに代えて、S極、N極の配置がそれぞれ逆になった磁石51R−6、61L−6を備えている。
以上説明した図7(a)〜図7(d)、図8(a)〜図8(d)に示す各ブレ補正装置は、近接する磁石間に発生する回転モーメントの方向が逆となるので、実施形態のブレ補正装置と同様な効果を得ることができる。
また、第3実施形態の磁石は、VCM、位置検出部のものが共に移動部に配置されていたが、これらの磁石の配置は、これに限らず、上記の場合とは逆に、固定部に配置されていてもよい。
50:VCM 51:磁石 52:コイル 53:ヨーク
60:位置検出部 61:磁石 100:デジタルカメラ
A1,A2:光軸 M:マーク
Claims (35)
- 第1軸に沿って配置された第1のマグネット及び前記第1軸と交差する第2軸に沿って配置された第2のマグネットが備えられた第1の部材と、
前記第1の部材に対向して備えられた第2の部材と、
前記第1の部材に備えられた第1要素と、前記第2の部材に備えられた第2要素とを有し、前記第1要素と前記第2要素との間の電磁的作用により前記第1の部材と前記第2の部材とを相対的に駆動させる駆動部材と、
前記第1のマグネットと協働して前記第1軸方向に関する前記第1の部材と前記第2の部材との相対移動を検出する第1の検出部と、
前記第2のマグネットと協働して前記第2軸方向に関する前記第1の部材と前記第2の部材との相対移動を検出する第2の検出部とを含み、
前記第1のマグネットは、前記第2のマグネットと前記第2要素との電磁的結合により生じる回転モーメントを低減させるように配置されていること
を特徴とする位置決め装置。 - 請求項1に記載された位置決め装置であって、
前記第2要素は、前記第1のマグネットとの間で第1の回転モーメントを生じる第1の駆動マグネットと、前記第2のマグネットとの間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2の駆動マグネットとを含むこと
を特徴とする位置決め装置。 - 請求項2に記載された位置決め装置であって、
前記第1のマグネットは、前記第1の駆動マグネットに対向して備えられ、前記第2のマグネットは、前記第2の駆動マグネットに対向して備えられていること
を特徴とする位置決め装置。 - 請求項1に記載された位置決め装置であって、
前記第2要素は、前記第1のマグネットとの間で第1の回転モーメントを生じる第1のヨークと、前記第2のマグネットとの間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2のヨークとを含むこと
を特徴とする位置決め装置。 - 請求項1に記載された位置決め装置であって、
前記第2要素は、前記第1のマグネットとの間で第1の回転モーメントを生じる第1のコイルと、前記第2のマグネットとの間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2のコイルとを含むこと
を特徴とする位置決め装置。 - 請求項1に記載された位置決め装置と、
前記第1の部材及び前記第2の部材の一方に備えられたブレ補正光学系とを含むこと
を特徴とするブレ補正装置。 - 請求項1に記載された位置決め装置と、
前記第1の部材及び前記第2の部材の一方に備えられた撮像素子とを含むこと
を特徴とするブレ補正装置。 - 請求項6に記載されたブレ補正装置を備えたことを特徴とする電子機器。
- 請求項7に記載されたブレ補正装置を備えたことを特徴とする電子機器。
- 互いに相対移動可能な第1の部材と第2の部材とを含む位置決め装置の製造方法であって、
磁極と関連付けてマグネットの所定位置にマークを形成する工程と、
前記第1の部材及び前記第2の部材の少なくとも一方に、前記マークを用いて前記マークされたマグネットを配置する工程とを含むこと
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項10に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記マグネットに磁極を識別するマークを付する工程の前に、前記マグネットにメッキ処理を施す工程を有すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項10に記載された位置決め装置の製造方法であって、
複数のマグネットを重ね合わせた状態で前記マークを付すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 互いに相対移動可能な第1の部材と第2の部材とを含む位置決め装置の製造方法であって、
前記第1の部材又は前記第2の部材の一方に備えられた第1要素との間の電磁的作用により前記第1の部材と前記第2の部材とを相対的に駆動させる駆動マグネットが所定位置にマークされる工程と、
前記マークされた駆動マグネットが前記第1の部材又は前記第2の部材の他方に配置される工程とを有すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記駆動マグネットに磁極を識別するマークを付する工程の前に、前記駆動マグネットにメッキ処理を施す工程を有すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、
複数の駆動マグネットを重ね合わせた状態で前記マークを付すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項6に記載されたブレ補正装置であって、
前記駆動部材は、前記第2軸方向の駆動力を生じる第1駆動部材と、前記第1軸方向の駆動力を生じる第2駆動部材とを含み、
前記第1駆動部材は、前記第1のマグネットに対向して備えられ、
前記第2駆動部材は、前記第2のマグネットに対向して備えられること
を特徴とするブレ補正装置。 - 請求項16に記載されたブレ補正装置であって、
ブレ補正動作をさせるための操作スイッチを含み、
前記第1駆動部材及び前記第1のマグネットは、前記ブレ補正光学系の中心よりも前記操作スイッチ側に備えられ、
前記第2駆動部材及び前記第2のマグネットは、前記ブレ補正光学系の中心よりも前記操作スイッチ側とは反対側に備えられること
を特徴とするブレ補正装置。 - 請求項7に記載されたブレ補正装置であって、
前記駆動部材は、前記第2軸方向の駆動力を生じる第1駆動部材と、前記第1軸方向の駆動力を生じる第2駆動部材とを含み、
前記第1駆動部材は、前記第1のマグネットに対向して備えられ、
前記第2駆動部材は、前記第2のマグネットに対向して備えられること
を特徴とするブレ補正装置。 - 請求項18に記載されたブレ補正装置であって、
ブレ補正動作をさせるための操作スイッチを含み、
前記第1駆動部材及び前記第1のマグネットは、前記撮像素子の中心よりも前記操作スイッチ側に備えられ、
前記第2駆動部材及び前記第2のマグネットは、前記撮像素子の中心よりも前記操作スイッチ側とは反対側に備えられること
を特徴とするブレ補正装置。 - 請求項10に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記マグネットは、第1のマグネットと第2のマグネットとを含み、
前記第1の部材と前記第2の部材とを相対的に駆動させる駆動部材が、前記第1のマグネット及び前記第2のマグネットに対向して配置される工程とを含むこと
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項20に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記第1のマグネット及び前記第2のマグネットと、前記駆動部材との対向する位置を避けて、前記第1の部材及び前記第2の部材の少なくとも一方にブレ補正レンズを配置すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項20に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記駆動部材と前記第2のマグネットとの電磁的結合により生じる回転モーメントを低減させるように、前記第1のマグネットを配置すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 互いに相対移動可能な第1の部材と第2の部材とを含む位置決め装置の製造方法であって、
所定位置にマークが形成された第1のマグネットがその分極方向が第1軸に沿うように前記第1の部材に配置されるとともに、所定位置にマークが形成された第2のマグネットがその分極方向が前記第1軸と交差する第2軸に沿うように前記第1の部材に配置される工程と、
前記第1の部材と前記第2の部材とを相対的に駆動させる駆動部材が、前記第1のマグネット及び前記第2のマグネットに対向して配置される工程とを含むこと
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項23に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記駆動部材と前記第2のマグネットとの電磁的結合により生じる回転モーメントを低減させるように、前記第1のマグネットを配置すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項24に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記駆動部材は、前記第1の部材に備えられた第1要素と、前記第2の部材に備えられた第2要素との間の電磁的作用により前記第1の部材と前記第2の部材とを相対的に駆動させること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項25に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記第2のマグネットと前記第2要素との電磁的結合により生じる回転モーメントを低減させるように、前記第1のマグネットを配置すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項23に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記マークは、前記第1のマグネット又は前記第2のマグネットの表面の色とは、異なる色であること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項23に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記マークは、磁極を識別するマークであること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項23に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記第1のマグネットに対向して、前記第1軸方向に関する前記第1の部材と前記第2の部材との相対移動を検出する第1の検出部を設ける工程と、
前記第2のマグネットに対向して、前記第2軸方向に関する前記第1の部材と前記第2の部材との相対移動を検出する第2の検出部を設ける工程とを有すること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、
第1のマグネットがその分極方向が第1軸に沿うように前記第1の部材に配置されるとともに、第2のマグネットがその分極方向が前記第1軸と交差する第2軸に沿うように前記第1の部材に配置される工程とを含むこと
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項30に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記第1のマグネット又は前記第2のマグネットの少なくとも一方にマークを付する工程を含むこと
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項30に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記駆動マグネットは、前記第1のマグネットとの問で第1の回転モーメントを生じる第1の駆動マグネットと、前記第2のマグネットとの間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2の駆動マグネットとを含むこと
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項30に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記第1要素は、前記第1のマグネットとの間で第1の回転モーメントを生じる第1のヨークと、前記第2のマグネットとの間で前記第1の回転モーメントとは逆方向の成分を含む第2の回転モーメントを生じる第2のヨークとを含むこと
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記マークは、前記駆動マグネットの表面の色とは、異なる色であること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。 - 請求項13に記載された位置決め装置の製造方法であって、
前記マークは、磁極を識別するマークであること
を特徴とする位置決め装置の製造方法。
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