JP3029139B2 - リヤーフォーカス式のズームレンズ - Google Patents
リヤーフォーカス式のズームレンズInfo
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- JP3029139B2 JP3029139B2 JP3125888A JP12588891A JP3029139B2 JP 3029139 B2 JP3029139 B2 JP 3029139B2 JP 3125888 A JP3125888 A JP 3125888A JP 12588891 A JP12588891 A JP 12588891A JP 3029139 B2 JP3029139 B2 JP 3029139B2
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- lens
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
- G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
- G02B15/144113—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged +-++
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- Optics & Photonics (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラや写真用
カメラ等に使用されるリヤーフォーカス式ズームレンズ
に装着するアタッチメントレンズとそれに適用し得るリ
ヤーフォーカス式のズームレンズ及びビデオカメラ装置
の改良に関するものである。
カメラ等に使用されるリヤーフォーカス式ズームレンズ
に装着するアタッチメントレンズとそれに適用し得るリ
ヤーフォーカス式のズームレンズ及びビデオカメラ装置
の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりズームレンズの広角化を図るた
めの一手法としてズームレンズの前方にワイドコンバー
タを装着することが一般的に行なわれている。この時こ
のフロントワイドコンバータがアフォーカル系の場合ズ
ームレンズの全変倍領域にわたって無限遠から近距離の
被写体に対して焦点合せが可能となる。しかしながら撮
影光束の周辺光束のケラレを防ぐ必要から又アフォーカ
ル系を構成する必要からこのワイドコンバータの径が相
当に大きくなるという欠点がある。
めの一手法としてズームレンズの前方にワイドコンバー
タを装着することが一般的に行なわれている。この時こ
のフロントワイドコンバータがアフォーカル系の場合ズ
ームレンズの全変倍領域にわたって無限遠から近距離の
被写体に対して焦点合せが可能となる。しかしながら撮
影光束の周辺光束のケラレを防ぐ必要から又アフォーカ
ル系を構成する必要からこのワイドコンバータの径が相
当に大きくなるという欠点がある。
【０００３】一方このフロントワイドコンバータのアフ
ォーカル度をくずしてコンバータの径を小さくする技術
が特公昭５８−８４８１号公報や特開昭６３−１９３１
１７号公報で提案されている。特公昭５８−８４８１号
公報では負の屈折力を有するフロントコンバータを前群
でフォーカシングを行うズームレンズの前方に配置する
技術を開示し、フロントコンバータを装着する場合には
ズームレンズを構成する一部のレンズ、例えばバリエー
タやリレーレンズの一部のレンズを移動させる所謂マク
ロ機構を利用してズームレンズの広角化を達成してい
る。
ォーカル度をくずしてコンバータの径を小さくする技術
が特公昭５８−８４８１号公報や特開昭６３−１９３１
１７号公報で提案されている。特公昭５８−８４８１号
公報では負の屈折力を有するフロントコンバータを前群
でフォーカシングを行うズームレンズの前方に配置する
技術を開示し、フロントコンバータを装着する場合には
ズームレンズを構成する一部のレンズ、例えばバリエー
タやリレーレンズの一部のレンズを移動させる所謂マク
ロ機構を利用してズームレンズの広角化を達成してい
る。
【０００４】一方特開昭６３−１９３１１７号公報では
リヤーフォーカス式のズームレンズの前方に負の屈折力
を有するフロントコンバータを装着する時にズーミング
を司るバリエータレンズを自動的にワイド側に静止させ
てズームレンズの広角化を図っている。
リヤーフォーカス式のズームレンズの前方に負の屈折力
を有するフロントコンバータを装着する時にズーミング
を司るバリエータレンズを自動的にワイド側に静止させ
てズームレンズの広角化を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている問題点】いずれにしても
前述した公報では負の屈折力のワイドコンバータを装着
してズームレンズの広角化を図っている。しかしながら
特公昭５８−８４８１号公報ではワイドコンバータを装
着された状態でズーミングを行うことを開示しておら
ず、又特開昭６３−１９３１１７号公報では若干の量だ
けズーミングを行うことを開示してはいるが、ワイドコ
ンバータが装着されるに応じてバリエータレンズを強制
的に移動させている関係から極僅かな領域しかズーミン
グできない欠点があった。
前述した公報では負の屈折力のワイドコンバータを装着
してズームレンズの広角化を図っている。しかしながら
特公昭５８−８４８１号公報ではワイドコンバータを装
着された状態でズーミングを行うことを開示しておら
ず、又特開昭６３−１９３１１７号公報では若干の量だ
けズーミングを行うことを開示してはいるが、ワイドコ
ンバータが装着されるに応じてバリエータレンズを強制
的に移動させている関係から極僅かな領域しかズーミン
グできない欠点があった。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてズームレン
ズの広角化を図るために負の屈折力を有するワイドコン
バータを装着した状態でも所望のズーミングを行うこと
ができる光学系、を提供することを目的とする。
ズの広角化を図るために負の屈折力を有するワイドコン
バータを装着した状態でも所望のズーミングを行うこと
ができる光学系、を提供することを目的とする。
【０００７】
【問題点を解決するための構成】そして本発明の特徴と
するところは物体側より順に、正の屈折力を有する第１
レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折
力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レン
ズ群を有し、前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させ
て変倍を行い、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動さ
せてピント変動を補償するリヤーフォーカス式のズーム
レンズであって、該ズームレンズの前方に負の屈折力を
有するアタッチメントレンズが装着された時、該アタッ
チメントレンズの略焦点距離に対応する物体距離に合焦
するよう、前記第４レンズ群をレンズ位置制御手段によ
り前記第２レンズ群の位置に応じた所定の位置に移動さ
せ、前記アタッチメントレンズが装着されたことによる
ピント変動を補正することにある。
するところは物体側より順に、正の屈折力を有する第１
レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折
力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レン
ズ群を有し、前記第２レンズ群を光軸に沿って移動させ
て変倍を行い、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動さ
せてピント変動を補償するリヤーフォーカス式のズーム
レンズであって、該ズームレンズの前方に負の屈折力を
有するアタッチメントレンズが装着された時、該アタッ
チメントレンズの略焦点距離に対応する物体距離に合焦
するよう、前記第４レンズ群をレンズ位置制御手段によ
り前記第２レンズ群の位置に応じた所定の位置に移動さ
せ、前記アタッチメントレンズが装着されたことによる
ピント変動を補正することにある。
【０００８】
【実施例】図１は本発明に関するズームレンズ基本原理
を示す概要図である。図１（Ａ）は、通常の撮影状態を
示し、Ｂはワイドコンバータ（アタッチメントレンズ）
Ｌを装着した状態を示す。Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶはそ
れぞれ正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を
有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ
群、正の屈折力を有する第４レンズ群である。そして図
３に示す通り第２レンズ群ＩＩを光軸に沿って移動させ
てズーミングを行うとともにこの時の像面補正及び、フ
ォーカシングは第４レンズ群ＩＶを移動させて行ってい
る。尚第１レンズ群と第３レンズ群は常に固定してい
る。
を示す概要図である。図１（Ａ）は、通常の撮影状態を
示し、Ｂはワイドコンバータ（アタッチメントレンズ）
Ｌを装着した状態を示す。Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶはそ
れぞれ正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を
有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ
群、正の屈折力を有する第４レンズ群である。そして図
３に示す通り第２レンズ群ＩＩを光軸に沿って移動させ
てズーミングを行うとともにこの時の像面補正及び、フ
ォーカシングは第４レンズ群ＩＶを移動させて行ってい
る。尚第１レンズ群と第３レンズ群は常に固定してい
る。
【０００９】図３において破線ａと実線ｂは広角端から
望遠端へのズーミングに伴う第4レンズ群の移動軌跡を
示すが、特に破線ａは∞物体に対する移動軌跡を、又実
線ｂは近距離物体に対する移動軌跡をそれぞれ示す。
望遠端へのズーミングに伴う第4レンズ群の移動軌跡を
示すが、特に破線ａは∞物体に対する移動軌跡を、又実
線ｂは近距離物体に対する移動軌跡をそれぞれ示す。
【００１０】ところで不図示ではあるが、本実施例では
このズームレンズの像面に焦点状態検出装置を備えてい
て第４レンズ群を移動させるようにしている。尚こうし
たリヤーフォーカス式のズームレンズのレンズ移動制御
方式は、例えば特開平１−２８０７０９号公報に開示さ
れているのでここでは省略する。
このズームレンズの像面に焦点状態検出装置を備えてい
て第４レンズ群を移動させるようにしている。尚こうし
たリヤーフォーカス式のズームレンズのレンズ移動制御
方式は、例えば特開平１−２８０７０９号公報に開示さ
れているのでここでは省略する。
【００１１】さて、図１（Ｂ）はズームレンズを超広角
にするために負の屈折力を有するアタッチメントＬを装
着した状態を示すが、アタッチメントレンズＬが前方に
装着された時にはアタッチメントレンズＬが作る結像点
Ｐ（焦点距離位置）とリヤーフォーカス式のズームレン
ズ自体の近接撮影距離Ｓの物点が一致するように不図示
のレンズ位置制御装置が第４レンズ群ＩＶを物体側へ移
動させている。
にするために負の屈折力を有するアタッチメントＬを装
着した状態を示すが、アタッチメントレンズＬが前方に
装着された時にはアタッチメントレンズＬが作る結像点
Ｐ（焦点距離位置）とリヤーフォーカス式のズームレン
ズ自体の近接撮影距離Ｓの物点が一致するように不図示
のレンズ位置制御装置が第４レンズ群ＩＶを物体側へ移
動させている。
【００１２】尚この第４レンズ群ＩＶの位置は図３の実
線ｂの位置に相当する。即ちレンズ位置制御装置は、ア
タッチメントレンズが装着されたことを検出すると、現
在のズームレンズの焦点距離状態（第２レンズ群ＩＩの
位置）を検出して、焦点距離状態によって変化する実線
ｂの曲線上の位置、つまりアタッチメントレンズのおよ
そ焦点距離ｆLに対応する物点Ｐにあたかもフォーカシ
ングするように第４レンズ群を移動させてアタッチメン
トレンズを装着した状態で∞物体に合焦させている。
線ｂの位置に相当する。即ちレンズ位置制御装置は、ア
タッチメントレンズが装着されたことを検出すると、現
在のズームレンズの焦点距離状態（第２レンズ群ＩＩの
位置）を検出して、焦点距離状態によって変化する実線
ｂの曲線上の位置、つまりアタッチメントレンズのおよ
そ焦点距離ｆLに対応する物点Ｐにあたかもフォーカシ
ングするように第４レンズ群を移動させてアタッチメン
トレンズを装着した状態で∞物体に合焦させている。
【００１３】このように本発明では第２レンズ群を操作
することなくズーミングによる像面補正とフォーカシン
グ時に移動する第４レンズ群をアタッチメントレンズの
装着時に第２レンズ群の位置に応じた位置に移動させて
いるので、所望のズーミングを行うことが可能となる。
することなくズーミングによる像面補正とフォーカシン
グ時に移動する第４レンズ群をアタッチメントレンズの
装着時に第２レンズ群の位置に応じた位置に移動させて
いるので、所望のズーミングを行うことが可能となる。
【００１４】又本実施例においては第３レンズ群と第４
レンズ群の間隔はある程度確保されているので、この間
隔を利用し物体側へ移動させることで至近物体に対する
フォーカシングも可能である。つまりアタッチメントレ
ンズを付けていても無限遠から近距離物体に対するフォ
ーカシングが可能である。このことはズームポジション
によらない。即ち被写体距離の変更もズーミングによる
焦点範囲の変更も可能な超広角ズームレンズを得ること
が出来る。又、前玉（第１レンズ群）が繰り出されるこ
ともないため該アタッチメントレンズ系が大型化するこ
ともなくどのズームポジションにおいても光線のケラレ
等の問題は発生しない。
レンズ群の間隔はある程度確保されているので、この間
隔を利用し物体側へ移動させることで至近物体に対する
フォーカシングも可能である。つまりアタッチメントレ
ンズを付けていても無限遠から近距離物体に対するフォ
ーカシングが可能である。このことはズームポジション
によらない。即ち被写体距離の変更もズーミングによる
焦点範囲の変更も可能な超広角ズームレンズを得ること
が出来る。又、前玉（第１レンズ群）が繰り出されるこ
ともないため該アタッチメントレンズ系が大型化するこ
ともなくどのズームポジションにおいても光線のケラレ
等の問題は発生しない。
【００１５】本発明のズームレンズの場合、第４レンズ
群のフォーカシング機能の延長上で利用されるため収差
補正は十分になされているが、更に良好に収差補正を行
うためには、該アタッチメントレンズの形状を像面側に
強い負の屈折力を持った負のメニスカスレンズとすれば
よい。それにより該アタッチメントレンズの第１面で発
生する広角レンズ特有の強いディストーションを緩和す
ることが出来る。また該アタッチメントレンズの少なく
とも１面に非球面を用いれば、更にディストーションは
改善される。また近来のビデオカメラやスチルカメラの
強いニーズである超小型化に対しては、カメラボディの
一部かまたはレンズボディの一部にアタッチメントレン
ズを内蔵し、マウントまたは、スライド機構などを介し
て該ズームレンズ前方に装着可能とすることで、より簡
易で効果的に達成できる。
群のフォーカシング機能の延長上で利用されるため収差
補正は十分になされているが、更に良好に収差補正を行
うためには、該アタッチメントレンズの形状を像面側に
強い負の屈折力を持った負のメニスカスレンズとすれば
よい。それにより該アタッチメントレンズの第１面で発
生する広角レンズ特有の強いディストーションを緩和す
ることが出来る。また該アタッチメントレンズの少なく
とも１面に非球面を用いれば、更にディストーションは
改善される。また近来のビデオカメラやスチルカメラの
強いニーズである超小型化に対しては、カメラボディの
一部かまたはレンズボディの一部にアタッチメントレン
ズを内蔵し、マウントまたは、スライド機構などを介し
て該ズームレンズ前方に装着可能とすることで、より簡
易で効果的に達成できる。
【００１６】次に図２に、後述する数値実施例で示す本
発明に関するズームレンズ及び広角化アタッチメントレ
ンズのレンズ断面図を示す。尚ズームレンズ自体は、例
えば特開昭６２−２４２１３号公報が示すズームレンズ
と同様である。
発明に関するズームレンズ及び広角化アタッチメントレ
ンズのレンズ断面図を示す。尚ズームレンズ自体は、例
えば特開昭６２−２４２１３号公報が示すズームレンズ
と同様である。
【００１７】このリヤーフォーカス式のズームレンズは
焦点距離７．９４６ｍｍから４７．３７３ｍｍの焦点距
離、変化を行い、アタッチメントレンズは−９５ｍｍの
焦点距離を持っている。
焦点距離７．９４６ｍｍから４７．３７３ｍｍの焦点距
離、変化を行い、アタッチメントレンズは−９５ｍｍの
焦点距離を持っている。
【００１８】そしてこのアタッチメントレンズをズーム
レンズの第１レンズ面から物体側に５．６４７ｍｍの間
隔を置いて配置するとズームレンズの焦点距離はズーム
レンズの焦点距離の０．７３倍程短くなる。特に広角端
で比較すると７．９４６ｍｍから５．８０ｍｍへと広角
化することができる。この広角端においてアタッチメン
トレンズを装着していない状態で無限遠物体に合焦させ
ている第４レンズ群の位置から物体側へ０．５７９ｍｍ
移動させることによりアタッチメントレンズを装着した
状態で無限距離物体に対して合焦させることができる。
もちろんこの状態でズーミングとフォーカシングができ
ることは言うまでもない。
レンズの第１レンズ面から物体側に５．６４７ｍｍの間
隔を置いて配置するとズームレンズの焦点距離はズーム
レンズの焦点距離の０．７３倍程短くなる。特に広角端
で比較すると７．９４６ｍｍから５．８０ｍｍへと広角
化することができる。この広角端においてアタッチメン
トレンズを装着していない状態で無限遠物体に合焦させ
ている第４レンズ群の位置から物体側へ０．５７９ｍｍ
移動させることによりアタッチメントレンズを装着した
状態で無限距離物体に対して合焦させることができる。
もちろんこの状態でズーミングとフォーカシングができ
ることは言うまでもない。
【００１９】本発明の目的は、以上により十分達成され
ているが、更なる超広角化を得るためには、アタッチメ
ントレンズの焦点距離を更に短縮すれば良く、例えば広
角側のズーム範囲では近距離被写体距離が極端に短く特
に広角端ではレンズの直前までもフォーカスが可能であ
る。そしてその短い被写体距離を該アタッチメントレン
ズの前述の条件にあわせた設定とすれば、第４レンズ群
の移動量が不足する一部望遠近傍のズーム範囲が犠牲と
なるだけで、更なる超広角化が達成される。
ているが、更なる超広角化を得るためには、アタッチメ
ントレンズの焦点距離を更に短縮すれば良く、例えば広
角側のズーム範囲では近距離被写体距離が極端に短く特
に広角端ではレンズの直前までもフォーカスが可能であ
る。そしてその短い被写体距離を該アタッチメントレン
ズの前述の条件にあわせた設定とすれば、第４レンズ群
の移動量が不足する一部望遠近傍のズーム範囲が犠牲と
なるだけで、更なる超広角化が達成される。
【００２０】以下の数値実施例を示す。数値実施例にお
いてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半
径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ間隔及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズの材質の屈折率及びアッベ数である。Ｒ２５、Ｒ２
６はフェースプレート及びフィルター等のガラスブロッ
クである。
いてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半
径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ間隔及び空
気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズの材質の屈折率及びアッベ数である。Ｒ２５、Ｒ２
６はフェースプレート及びフィルター等のガラスブロッ
クである。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【発明の効果】本発明により簡易な方法でしかも効率的
にズームレンズの撮影画角を更に広角側へ拡大するとと
もに超広角された時でも変倍操作やフォーカシング操作
を可能にすることにより撮影の機会を拡大することの出
来る広角化アタッチメントレンズとそれに好適に名ズー
ムレンズ及びビデオカメラ装置を提供することが出来
る。
にズームレンズの撮影画角を更に広角側へ拡大するとと
もに超広角された時でも変倍操作やフォーカシング操作
を可能にすることにより撮影の機会を拡大することの出
来る広角化アタッチメントレンズとそれに好適に名ズー
ムレンズ及びビデオカメラ装置を提供することが出来
る。
【図１】本発明に関するズームレンズの近軸屈折力配置
を示す図。
を示す図。
【図２】本発明に関するアタッチメントレンズとズーム
レンズのレンズ断面図を示す図。
レンズのレンズ断面図を示す図。
【図３】本発明に関するズームレンズの移動軌跡を示す
図。
図。
Ｉ 第１レンズ群 ＩＩ 第２レンズ群 ＩＩＩ 第３レンズ群 ＩＶ 第４レンズ群 Ｌ アタッチメントレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−90410（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−24213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−57313（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−101117（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 9/00 - 17/08 G02B 21/02 - 21/04 G02B 25/00 - 25/04
Claims (1)
- 【請求項１】 物体側より順に、正の屈折力を有する第
１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈
折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レ
ンズ群を有し、前記第２レンズ群を光軸に沿って移動さ
せて変倍を行い、前記第４レンズ群を光軸に沿って移動
させてピント変動を補償するリヤーフォーカス式のズー
ムレンズであって、該ズームレンズの前方に負の屈折力
を有するアタッチメントレンズが装着された時、該アタ
ッチメントレンズの略焦点距離に対応する物体距離に合
焦するよう、前記第４レンズ群をレンズ位置制御手段に
より前記第２レンズ群の位置に応じた所定の位置に移動
させ、前記アタッチメントレンズが装着されたことによ
るピント変動を補正することを特徴とするリヤーフォー
カス式のズームレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125888A JP3029139B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3125888A JP3029139B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350815A JPH04350815A (ja) | 1992-12-04 |
| JP3029139B2 true JP3029139B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=14921407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3125888A Expired - Lifetime JP3029139B2 (ja) | 1991-05-29 | 1991-05-29 | リヤーフォーカス式のズームレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3029139B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4527363B2 (ja) * | 2003-04-21 | 2010-08-18 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 車載カメラ装置 |
| JP5070982B2 (ja) | 2007-08-09 | 2012-11-14 | ソニー株式会社 | 撮像装置及び変倍レンズ |
| JP6541625B2 (ja) * | 2016-07-05 | 2019-07-10 | キヤノン株式会社 | ワイドアタッチメント及びそれを有する撮影レンズ及び撮像装置 |
-
1991
- 1991-05-29 JP JP3125888A patent/JP3029139B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04350815A (ja) | 1992-12-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080204 Year of fee payment: 8 |
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