JP2019518243A - 空間的に変異する微細複製層を有する光学フィルタ - Google Patents
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Abstract
Description
θflat<θ<θcritical 式1
λθ<λ0(1−n0/nf(sin2θ))1/2 式2
狭い透過帯域を有するMOFバンドパスフィルタの反射率及び透過率が確立された。図2Aは、微細複製層のない例示的な光学フィルタ30の側面図を示す概念的かつ概略的な図である。図2Bは、図2Aの例示的な光学フィルタの透視図を示す概念的かつ概略的な図である。図2Aに示されるように、信号光34は光学フィルタ30の表面32に到達する。図2Cは、図2Aの光学フィルタ30の極角及び波長の関数として反射率を示すチャートである。図2Dは、図2Aの光学フィルタ30の極角及び波長の関数として透過率を示すチャートである。図2C及び図2Dに示すように、光学フィルタ30は、軸上で約700nmの狭いバンドパス窓(面32上の法線軸に対して入射角ゼロ)を有する。しかし、光学フィルタ30が傾いたり、又は信号光34の入射角が変化したりすると、60°の入射角でバンドパス窓の中心が例えば約600nmにシフトする。したがって、光学フィルタ30を傾斜させること及び/又は信号光34の入射角を変化させることによって、単一の光学素子で異なるパスバンドスペクトルが達成された。
コリメーション構造の層を有する狭い透過帯域を有するMOFバンドパスフィルタの反射率及び透過率が確立された。図3Aは、コリメーション構造36を含む光学フィルタ30の分解側面図を示す概念的かつ概略的な図である。図3Bは、図3Aの光学フィルタ30の透視図を示す概念的かつ概略的な図である。信号光34の光源と光学フィルタ30の表面32との間には、コリメーション素子、例えば、所定の形状、例えば半レンチキュラー形状を有する複数のコリメーション構造36を配置した。コリメーション構造36上の信号光34の入射角に関係なく、コリメーション構造によって、信号光34は、面32上の実質的に同じ範囲の角度に入射するコリメートされた光38にコリメートされる。0°〜90°の角度で入射する光は、0°から30°の角度の光にコリメートされる。図3Cは、コリメーション構造36を有する光学フィルタ30の極角及び波長の関数として反射率を示すチャートである。図3Dは、コリメーション構造36を有する光学フィルタ30の極角及び波長の関数として透過率を示すチャートである。図3Cおよび図3Dに示すように、コリメーション構造36は、光学フィルタ30の表面32に入射する角度の範囲を光学フィルタ30の応答がほとんど角度非感受性になる点まで低下させるのに非常に有効となるように、例えば高屈折率(n=2.0)のガラスレンズとして成形することができる。例えば、実施例1で観察された100nmの帯域シフトとは異なり、帯域シフトはコリメーション構造36の存在下では著しく低い。
代替的に、実施例2のように光をコリメートする代わりに、屈折率の高い表面構造、例えばデコリメーション構造を光学フィルタ30に光学的に結合させることを用いて、光学フィルタ30の角分散を向上させた。図4Aは、デコリメーション構造42を含む光学フィルタ30の分解側面図を示す概念的かつ概略的な図である。図4Bは、図4Aの例示的な光学フィルタの透視図を示す概念的かつ概略的な図である。信号光34の光源と光学フィルタ30の表面32との間には、デコリメーション素子、例えば、所定の形状、例えば半レンチキュラー形状を有する複数のコリメーション構造42を配置した。デコリメーション構造42上の信号光34の入射角に対して、コリメーション構造42は、信号光34を、面32上で実質的に分散する角度で入射するデコリメートされた信号光44にデコリメートする。例えば、デコリメーション構造42は、屈折限界を超えた高角度光を入射する。図4Cは、デコリメーション構造42を有する光学フィルタ30の極角及び波長の関数として反射率を示すチャートである。図4Dは、デコリメーション構造42を有する光学フィルタ30の極角及び波長の関数として透過率を示すチャートである。図4C及び図4Dに示すように、狭いパスバンドは、実施例1及び実施例2のシフトに比べて、例えば軸上の700nm(入射角0)から空気中の40°入射角で400nmへと、より大きくシフトする。従って、入射角の変化に応じて帯域シフトが増大した。
個々の狭い(異なる入射角に対応する)スペクトル帯域のスペクトルを1つのスペクトルに統合することによって、試験試料によって誘発された消光のスペクトル形状を特徴づけることにより、ヘモグロビン(Hb)とオキシヘモグロビン(HbO2)とを区別するために、単一の狭帯域バンド光学フィルタをスペクトル分析に使用した。既知のスペクトルの光源が試験試料を照射した。反射スペクトル又は透過スペクトルは、画素アレイを含むセンサを使用して特徴付けられ、各画素は、感知素子、単一の狭帯域反射体、及び0°〜80°の範囲のプリズム面角(基材に対するプリズム面の傾斜)を有する高屈折率(n=1.65)のプリズム構造を含むものであった。フィルタリングされていない画素も基準スペクトルを測定するために使用される。図5A〜図10Dは、20°〜40°の入力角度の所定の範囲を想定して、各画素の光学フィルタ応答及び測定信号を示す。
単一の狭いバンドパス光学フィルタをスペクトル分析に使用して、クロロフィルa、クロロフィルb及びβ−カロテンを含む試料の組成を、角度の関数として信号を連続的に記録することによって同定し、波長の関数として累積パワー分布関数を求めた。移動する狭帯域フィルタを使用してスペクトル情報を直接測定した実施例5の例とは異なり、測定信号を処理して所望のスペクトル特性を抽出した。軸上の全ての可視波長を透過させ、80°の入射角を越える全ての可視波長を遮断し、全ての角度及び全ての偏光に対して高い反射率を維持するために、GBO(giant birefringence optics)干渉フィルタを使用した。図12Aは、例示的なGBOフィルタの極角及び波長の関数として反射率を示すチャートである。図12Bは、例示的なGBOフィルタの極角と波長の関数として透過率を示すチャートである。約420nm未満の波長(図示せず)に対する透過率は、フィルタの構成材料の固有の吸収のため、全ての角度で低かった。このフィルタを使用して、試料を通過する光の入射角の関数として累積スペクトルパワー分布を求め、これを数学的に変換して、クロロフィルa、β−カロテン及びクロロフィルbの既知の吸収スペクトルと比較することができた。
3M Microreplicated Film(TRAF II)を用いたMOF波長シフト。図14は微細複製されたフィーチャ及び基板を含む例示的な光学フィルタを備えた例示的な物品の写真である。この写真は、CM500フィルムを備えたAmScope MD500撮像センサを用いて得られたものである。センサのカバーガラス全体はCM500フィルムで覆われている。このフィルムは取り外し可能な二重粘着テープ(「Scotch Restickable Tabs for Mounting」)によってガラスに保持されている。画像の外側部分は平らであり、その上には微細複製された材料は存在しない。内側の部分には、TRAF II68°フィルムがあり、プリズムはセンサから離れている。
Claims (26)
- 光入射角依存性光学帯域を有する波長選択フィルタと、
前記波長選択フィルタに光学的に結合された空間的に変異する微細複製層と、を備える物品であって、
前記空間的に変異する微細複製層は、第1の所定の入射角で前記波長選択フィルタの第1の光学領域に対して光を伝達し、第2の所定の入射角で前記波長選択フィルタの第2の光学領域に対して光を伝達するように構成されている、物品。 - 前記空間的に変異する微細複製層は、複数の所定の入射角のうちのそれぞれの所定の入射角で、前記波長選択フィルタの複数の光学領域のうちの各光学領域に光を伝達するように構成されており、
前記複数の光学領域は、前記第1及び第2の光学領域を含み、前記複数の所定の入射角は、前記第1及び第2の所定の入射角を含む、請求項1に記載の物品。 - 前記複数の所定の入射角のうちの各所定の入射角は、前記波長選択フィルタの前記角度依存性光学帯域を、複数の所定のシフトされた帯域のうちのそれぞれの所定のシフトされた帯域にシフトするように構成されている、請求項1に記載の物品。
- 前記空間的に変異する微細複製層は、複数の微細複製フィーチャを含み、前記複数の微細複製フィーチャのうちの各微細複製フィーチャは、前記それぞれの所定の入射角でそれぞれの光学領域に光を伝達する、請求項2又は3に記載の物品。
- 前記複数の微細複製フィーチャは、複数の下位群をなす微細複製フィーチャを含み、各下位群をなす微細複製フィーチャは、前記それぞれの所定の入射角で前記それぞれの光学領域に光を伝達する、請求項4に記載の物品。
- 前記複数の微細複製フィーチャのうちの各それぞれの微細複製フィーチャは、前記それぞれの微細複製フィーチャによって前記波長選択フィルタの前記それぞれの光学領域に伝達される光の前記光入射角を決定する光曲げ角度を規定する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の物品。
- 前記複数の微細複製フィーチャのうちの各微細複製フィーチャは、プリズム、角度制限素子、又はコリメーション素子、のうちの1つ以上を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の物品。
- 前記波長選択フィルタにおいて、少なくとも一つのシフトされない領域が、前記空間的に変異する微細複製層を透過しない光を受信するように構成される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の物品。
- 前記微細複製層は、前記入射角を実質的に変化させることなく、光を前記波長選択フィルムに伝達するように構成された平坦化領域を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の物品。
- 前記波長選択フィルタは、多層光学フィルムを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の物品。
- 前記多層光学フィルムは、干渉フィルムを含む、請求項10に記載の物品。
- 前記複数の光学領域は、少なくとも1つの反射領域を含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の物品。
- 前記複数の光学領域は、少なくとも1つの透過領域を含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の物品。
- 前記波長選択フィルタに光学的に結合された光センサを更に備え、前記光センサは複数の感知素子を含み、前記複数の感知素子のうちの各感知素子は、前記波長選択フィルムの前記複数の光学領域のうちの少なくとも1つの光学領域からの光を感知するように構成されている、請求項1〜13のいずれか一項に記載の物品。
- 前記複数の感知素子のうちの少なくとも1つの感知素子は、前記少なくとも1つの光学領域から反射された光を感知するように構成されている、請求項14に記載の物品。
- 前記複数の感知素子のうちの少なくとも1つの感知素子は、前記少なくとも1つの光学領域を透過した光を感知するように構成されている、請求項14に記載の物品。
- 前記光学帯域は、反射帯域、透過帯域、狭帯域、広帯域、可視帯域、近赤外線帯域、通過帯域、又は阻止帯域のうちの1つ以上を含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の物品。
- 第1の光入射角で第1の帯域端を有する波長選択フィルタと、
前記波長選択フィルタに光学的に結合された空間的に変異する微細複製層と、を備える物品であって、
前記空間的に変異する微細複製層は、複数の微細複製フィーチャを含み、前記複数の微細複製フィーチャのうちの少なくとも1つの微細複製フィーチャは、前記第1の光入射角で光を前記波長選択フィルタの第1領域に伝達するように構成されている、物品。 - 前記複数の微細複製フィーチャは、複数の下位群をなす微細複製フィーチャを含み、前記下位群をなす微細複製フィーチャのうちの少なくとも第1の下位群は、前記少なくとも1つの微細複製フィーチャを含み、前記第1の下位群をなす微細複製フィーチャのうちの各微細複製フィーチャは、前記第1の光入射角で前記波長選択フィルタの前記第1の領域に光を伝達するように構成されている、請求項18に記載の物品。
- 前記波長選択フィルタは、第2の光入射角で第2の帯域端を有し、前記複数の微細複製フィーチャは、前記下位群をなす微細複製フィーチャのうちの少なくとも第2の下位群を含み、前記第2の下位群をなす微細複製フィーチャのうちの各微細複製フィーチャは、前記第2の光入射角で前記波長選択フィルムの第2の領域に光を伝達するように構成されている、請求項18又は19に記載の物品。
- 前記波長選択フィルタは、エッジフィルタ、ノッチフィルタ、又はくし形フィルタのうちの1つ以上を含む、請求項18〜20のいずれか一項に記載の物品。
- 前記波長選択フィルタは、偏光フィルタ又は非偏光フィルタを含む、請求項18〜21のいずれか一項に記載の物品。
- 試料を光源により照明して特徴的な光を得ることと、
前記特徴的な光を、波長選択フィルタに光学的に結合された空間的に変異する微細複製層に通過させて、複数の入射角のうちのそれぞれの入射角で前記波長選択フィルタの複数の領域のうちの各領域に、フィルタリングされた特徴的な光を伝達することであって、各それぞれの入射角は、複数の狭帯域のうちの既知の狭帯域と関連付けられている、ことと、
複数のセンサ素子のうちのそれぞれのセンサ素子において、前記波長選択フィルタの各それぞれの領域によって伝達された前記フィルタリングされた特徴的な光のそれぞれの強度を感知することと、
前記複数のセンサ素子によって感知された前記フィルタリングされた特徴的なスペクトルを、種に関連付けられた既知の基準スペクトルと、前記既知の基準スペクトルに対して各感知されたそれぞれの強度を曲線あてはめすることによって比較することであって、前記曲線あてはめは、各々感知されたそれぞれの強度を、前記フィルタリングされた特徴的な光のそれぞれの強度を伝達したそれぞれの領域と関連付けられるそれぞれの狭帯域と関連付けられた、それぞれの予想される強度とマッチングさせることを含む、ことと、
前記比較に基づいて前記試料中の前記種の存在を判定することと、を含む、技法。 - 試料を広帯域光源により照明して特徴的な光を得ることと、
前記特徴的な光を光学フィルタに通過させて、複数の所定の角度のうちの各それぞれの所定の角度で、フィルタリングされた特徴的な光を広帯域のセンサに伝達することと、
前記フィルタリングされた特徴的な光の角度空間における累積スペクトルパワー分布を、各それぞれの所定の角度で伝達された前記フィルタリングされた特徴的な光のそれぞれの強度を感知することによって決定することと、
角度空間における前記累積スペクトルパワー分布を波長空間における累積スペクトルパワー分布に、前記光学フィルタの帯域端の角度分散に基づいて変換することと、
前記フィルタリングされた特徴的な光のスペクトルパワー分布を、波長空間における前記累積スペクトルパワー分布の数学的導関数を決定することによって決定することと、
前記スペクトルパワー分布を種の既知の基準スペクトルパワー分布と比較することと、
前記比較に基づいて前記試料中の前記種の存在を判定することと、を含む、技法。 - 光入射角依存性光学帯域を有する波長選択フィルタと、
前記波長選択フィルタに光学的に結合された空間的に変異する屈折構造層と、を備える物品であって、前記空間的に変異する屈折構造層は、第1の所定の入射角で前記波長選択フィルタの第1の光学領域に対して光を伝達し、第2の所定の入射角で前記波長選択フィルタの第2の光学領域に対して光を伝達するように構成されている、物品。 - 前記第1の所定の入射角及び前記第2の所定の入射角のうちの少なくとも1つは超臨界角である、請求項25に記載の物品。
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US10871405B2 (en) * | 2017-05-30 | 2020-12-22 | The Boeing Company | Indicator device and method |
WO2020194146A1 (en) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Sensor array spectrometer |
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US11879779B2 (en) * | 2019-07-02 | 2024-01-23 | 3M Innovative Properties Company | Optical device comprising wavelength-selective optical filter including downconverter |
US20220155504A1 (en) * | 2020-11-19 | 2022-05-19 | Visera Technologies Company Limited | Optical structure |
CN115242331B (zh) * | 2022-07-23 | 2024-04-02 | 华北电力大学 | 虚拟电厂中认知无线电的协作频谱感知优化方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004251673A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Bios Ikagaku Kenkyusho:Kk | 生体物質および化学物質の光学的測定装置および光学的測定方法 |
JP2008537797A (ja) * | 2005-04-06 | 2008-09-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 特定の機能層を有する光学フィルムを備えた光学体 |
JP2009544017A (ja) * | 2006-07-18 | 2009-12-10 | ティーアイアール テクノロジー エルピー | 光の輝度及びピーク波長を決定する方法及び装置 |
JP2011185634A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 分光センサー装置及び電子機器 |
JP2013041208A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Seiko Epson Corp | 分光センサー及び角度制限フィルター |
Family Cites Families (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1285368B1 (it) | 1996-05-27 | 1998-06-03 | Fiat Ricerche | Dispositivo a microfiltri e microchopper per la selezione dinamica di colori ed immagini. |
US6208466B1 (en) | 1998-11-25 | 2001-03-27 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer reflector with selective transmission |
US8634607B2 (en) | 2003-09-23 | 2014-01-21 | Cambridge Research & Instrumentation, Inc. | Spectral imaging of biological samples |
GB0408347D0 (en) | 2004-04-15 | 2004-05-19 | Design Led Products Ltd | Light guide device |
JP4479969B2 (ja) * | 2004-09-01 | 2010-06-09 | パナソニック株式会社 | 集光素子 |
US7420663B2 (en) | 2005-05-24 | 2008-09-02 | Bwt Property Inc. | Spectroscopic sensor on mobile phone |
US7418202B2 (en) * | 2005-08-04 | 2008-08-26 | 3M Innovative Properties Company | Article having a birefringent surface and microstructured features having a variable pitch or angles for use as a blur filter |
GB2438440B (en) | 2006-05-26 | 2008-04-23 | Design Led Products Ltd | A composite light guiding device |
RU2009105488A (ru) * | 2006-07-18 | 2010-08-27 | ТиАйАр ТЕКНОЛОДЖИ ЭлПи (CA) | Способ и устройство для определения интенсивной и пиковых длин волн света |
CN101398496A (zh) | 2007-09-24 | 2009-04-01 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 滤光片 |
JP2009088255A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Sharp Corp | カラー固体撮像装置および電子情報機器 |
US20090101947A1 (en) * | 2007-10-17 | 2009-04-23 | Visera Technologies Company Limited | Image sensor device and fabrication method thereof |
GB2454928B (en) | 2007-11-23 | 2009-11-18 | Iti Scotland Ltd | Light guides |
GB2448564B (en) | 2007-11-26 | 2009-04-29 | Iti Scotland Ltd | Light guides |
CN101983357B (zh) * | 2008-04-03 | 2013-05-29 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 可控制光角度选择器 |
JP4995231B2 (ja) * | 2008-05-30 | 2012-08-08 | キヤノン株式会社 | 光学フィルタ |
JP5342821B2 (ja) * | 2008-07-16 | 2013-11-13 | パナソニック株式会社 | 固体撮像素子 |
CA2732996A1 (en) | 2008-08-07 | 2010-05-14 | University Of Massachusetts | Spectroscopic sensors |
JP4513921B2 (ja) * | 2008-12-09 | 2010-07-28 | ソニー株式会社 | 光学体およびその製造方法、窓材、ブラインド、ロールカーテン、ならびに障子 |
GB2475510A (en) | 2009-11-20 | 2011-05-25 | Iti Scotland Ltd | Light guides |
GB2475738A (en) | 2009-11-30 | 2011-06-01 | Iti Scotland Ltd | Light guide with heat sink |
GB2468353A (en) | 2009-03-05 | 2010-09-08 | Iti Scotland Ltd | A light guide device |
GB2468875A (en) | 2009-03-24 | 2010-09-29 | Iti Scotland Ltd | Light guide comprising rows and/or columns of LED's |
GB201008599D0 (en) | 2010-05-24 | 2010-07-07 | Design Led Products Ltd | Light guide device |
FR2960654B1 (fr) * | 2010-05-27 | 2012-06-15 | Commissariat Energie Atomique | Filtre optique propre a traiter un rayonnement d'incidence variable et detecteur comprenant un tel filtre |
KR20110137700A (ko) * | 2010-06-17 | 2011-12-23 | 삼성전자주식회사 | 광학 장치 및 광학장치를 이용한 이미징 장치 |
EP2588903B1 (en) | 2010-06-30 | 2021-01-20 | 3M Innovative Properties Company | Mask processing using films with spatially selective birefringence reduction |
JP5862025B2 (ja) | 2011-03-16 | 2016-02-16 | セイコーエプソン株式会社 | 光学センサー及び電子機器 |
US9163984B2 (en) | 2011-03-17 | 2015-10-20 | Seiko Epson Corporation | Spectroscopic sensor and angle limiting filter |
EP2726930A4 (en) | 2011-06-28 | 2015-03-04 | Pelican Imaging Corp | OPTICAL ARRANGEMENTS FOR USE WITH AN ARRAY CAMERA |
WO2013090494A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | 3M Innovative Properties Company | Optical digitizer system with position-unique photoluminescent indicia |
US9024252B2 (en) * | 2012-02-21 | 2015-05-05 | Entegris-Jetalon Solutions, Inc. | Optical sensor apparatus to detect light based on the refractive index of a sample |
US9377351B2 (en) | 2012-04-24 | 2016-06-28 | Senseonics, Incorporated | Angle of incidence selective band pass filter for implantable chemical sensor |
JP6021462B2 (ja) * | 2012-06-21 | 2016-11-09 | オリンパス株式会社 | 撮像モジュールおよび撮像装置 |
US9883824B2 (en) | 2012-08-20 | 2018-02-06 | Taiwan Biophotonic Corporation | Detecting device |
JP2015060121A (ja) | 2013-09-19 | 2015-03-30 | 株式会社東芝 | カラーフィルタアレイおよび固体撮像素子 |
TWI494604B (zh) | 2013-10-31 | 2015-08-01 | 中強光電股份有限公司 | 波長轉換濾光模組與光源系統 |
US20150148632A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-05-28 | David Alan Benaron | Calorie Monitoring Sensor And Method For Cell Phones, Smart Watches, Occupancy Sensors, And Wearables |
US9046637B1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-06-02 | 3M Innovative Properties Company | Tubular lighting systems with inner and outer structured surfaces |
US9281333B2 (en) | 2014-05-01 | 2016-03-08 | Visera Technologies Company Limited | Solid-state imaging devices having light shielding partitions with variable dimensions |
KR20160023158A (ko) * | 2014-08-21 | 2016-03-03 | 삼성전자주식회사 | 광 이용 효율이 향상된 이미지 센서 및 그 제조방법 |
KR102340346B1 (ko) * | 2014-08-26 | 2021-12-16 | 삼성전자주식회사 | 칼라 필터 어레이 및 그 제조 방법 및 이를 포함하는 이미지 센서 |
CN104965253B (zh) * | 2015-07-09 | 2017-04-26 | 浙江大学 | 基于无序金属圆柱阵列的大角度的光学调色装置及其方法 |
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Patent Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JP2004251673A (ja) * | 2003-02-18 | 2004-09-09 | Bios Ikagaku Kenkyusho:Kk | 生体物質および化学物質の光学的測定装置および光学的測定方法 |
JP2008537797A (ja) * | 2005-04-06 | 2008-09-25 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 特定の機能層を有する光学フィルムを備えた光学体 |
JP2009544017A (ja) * | 2006-07-18 | 2009-12-10 | ティーアイアール テクノロジー エルピー | 光の輝度及びピーク波長を決定する方法及び装置 |
JP2011185634A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Seiko Epson Corp | 分光センサー装置及び電子機器 |
JP2013041208A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Seiko Epson Corp | 分光センサー及び角度制限フィルター |
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C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
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C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
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C305 | Report on accelerated appeal examination |
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C13 | Notice of reasons for refusal |
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A521 | Request for written amendment filed |
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C23 | Notice of termination of proceedings |
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C03 | Trial/appeal decision taken |
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