JP4145854B2 - トラッキング制御装置、トラッキング制御方法、光ディスク装置、プログラム、コンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Description
一方、CD−ROMディスク、DVD−ROMディスクなどの再生専用の光ディスクにおいては、先に述べた記録用の光ディスクのような案内溝ではなく、記録面に情報信号に対応した凸凹のピット列が予め形成されている。
DPD法は、情報であるピット列からの反射光を4分割された受光素子で受光し、対角線上に位置する2つの受光領域からの光電変換信号の和信号を求め、各和信号の位相差からトラッキング信号を得る方法(例えば、特許文献1参照)である。
DVD−ROMなどの再生専用の光ディスクは、記録層にピットを形成することにより情報の記録が行われる。
そのピットの深さは、ピットの周辺部分と内部とで反射されたレーザ光の位相差がおよそ180度となるように設定されている。
DPD法は、上記のようなピットからの回折パターンの変化からトラッキングエラー信号を検出している。
DPP法は、従来の3ビーム法と同じように、光ディスクに照射するレーザ光を、回折格子を利用してメインビームとサブビームに分割する。そのサブビームは、信号を読み取るためのメインビームからトラックの左右方向にわずかにずれた位置で光ディスクに照射される。
したがって、通常の光ディスク装置では光ディスクの種類を判別し、その判別結果に基づいてトラッキングエラー信号の検出方法の種類を選択している。
また、CD−ROMディスクなどのCD系の再生専用の光ディスクの場合、プッシュプル(Push−Pull)信号を比較的大きく検出することができるので、DPP法による検出が行われることがあった。
また、CD−ROMディスクなどのCD系の再生専用の光ディスクの場合も、粗悪ディスクなどでPush−Pull信号の品質が悪くなることがあり、そのときは、やはりトラッキング制御が不安定になり、データの再生品質が悪化するという問題があった。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、記録媒体の種類によらずに常にトラッキング制御を安定させることを目的とする。
(1)記録媒体に照射した光の反射光に基づく受光信号から位相差検出法によるトラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号生成手段と、上記受光信号から差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を生成する差動トラッキングエラー信号生成手段と、上記受光信号に基づく再生信号の品質を測定する再生信号品質測定手段と、上記位相差トラッキングエラー信号生成手段によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに上記再生信号品質測定手段によって測定した再生信号の品質と、上記差動トラッキングエラー信号生成手段によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに上記再生信号品質測定手段によって測定した再生信号の品質とを比較し、その比較結果に基づいて上記位相差トラッキングエラー信号生成手段と上記差動トラッキングエラー信号生成手段のいずれか一方によって出力するトラッキングエラー信号を選択し、その選択したトラッキングエラー信号に基づいて上記記録媒体に対する情報の記録又は再生時のトラッキング制御を行うトラッキング制御手段を備えたトラッキング制御装置。
(4)上記(1)又は(2)のトラッキング制御装置において、上記再生信号品質測定手段が、上記受光信号に基づく再生信号のエラーレートを測定し、その測定結果に基づいて上記再生信号の品質を測定する手段であるトラッキング制御装置。
(5)記録媒体に照射した光の反射光に基づく受光信号から位相差検出法によるトラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号生成工程と、上記受光信号から差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を生成する差動トラッキングエラー信号生成工程と、上記受光信号に基づく再生信号の品質を測定する再生信号品質測定工程と、上記位相差トラッキングエラー信号生成工程によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに上記再生信号品質測定工程によって測定した再生信号の品質と、上記差動トラッキングエラー信号生成工程によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに上記再生信号品質測定工程によって測定した再生信号の品質とを比較し、その比較結果に基づいて上記位相差トラッキングエラー信号生成工程と上記差動トラッキングエラー信号生成工程のいずれか一方の出力するトラッキングエラー信号を選択し、その選択したトラッキングエラー信号に基づいて上記記録媒体に対する情報の記録又は再生時のトラッキング制御を行うトラッキング制御工程とからなるトラッキング制御方法。
(7)コンピュータに、記録媒体に照射した光の反射光に基づく受光信号から位相差検出法によるトラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号生成手順と、上記受光信号から差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を生成する差動トラッキングエラー信号生成手順と、上記受光信号に基づく再生信号の品質を測定する再生信号品質測定手順と、上記位相差トラッキングエラー信号生成手順によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに上記再生信号品質測定手順によって測定した再生信号の品質と、上記差動トラッキングエラー信号生成手順によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに上記再生信号品質測定手順によって測定した再生信号の品質とを比較し、その比較結果に基づいて上記位相差トラッキングエラー信号生成手順と上記差動トラッキングエラー信号生成手順のいずれか一方によって出力するトラッキングエラー信号を選択し、その選択したトラッキングエラー信号に基づいて上記記録媒体に対する情報の記録又は再生時のトラッキング制御を行うトラッキング制御手順を実行させるためのプログラム。
(8)上記(7)のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
図1はこの発明の一実施例である光情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。
この光情報記録再生装置1は、CD−Rドライブ、CD−RWドライブ、DVD+Rドライブ、DVD+RWドライブ、DVD−Rドライブ、DVD−RWドライブなどの光ディスクドライブであり、後述するこの発明に係るトラッキング制御装置を備えた光ディスク装置である。
この光情報記録再生装置1のシステム制御部10は、CPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータによって実現され、この光情報記録再生装置全体の制御を司ると共に、この発明に係る処理を実行する。
この半導体レーザ部3から発せられたレーザ光はコリメータレンズ4によって平行光束に変換された後、偏光ビームスプリッタ5及び対物レンズ6を経て光ディスク2上の対象となる記録層に集光照射される。
光ディスク2から反射された戻り光は再び対物レンズ6を経て再び偏光ビームスプリッタ5に入射することにより、入射光と分離されるように反射されて、第1検出レンズ7によって受光領域が4分割された分割受光素子(PD)8に入射して受光される。
また、半導体レーザ部3から出射光の一部をミラー11、第2検出レンズ12を介して受光するモニタ素子13が設けられている。
そのモニタ素子13によって検出される半導体レーザ部3の発光パワーに比例したモニタ電流は、第2IVアンプ14によって電流電圧を変換又は増幅されたパワーモニタ信号としてシステム制御部10に入力されてAPC制御などに供される。
さらに、半導体レーザ部3からの出射光の一部がモニタ素子13に入射され、発光パワーに比例したモニタ電流が第2IVアンプ14によって電流電圧を増幅されたパワーモニタ信号を利用することにより、APC制御を行うことができる。
RF信号処理部101は、再生信号(RF信号)のAGCと符号等化処理などを行う。
2値化回路104は、RF信号処理部101が出力するRF信号を2値化処理する。
2値化回路104によって2値化されたRF信号はフェーズロックループ(PLL)回路107に供給されるとともに同期検出回路106に供給される。
PLL回路107は、位相比較回路と電圧制御発振器(VCO)(共に公知技術なので図示を省略)を有し、位相比較回路によって2値化後のRF信号と電圧制御発振器から出力される同期クロックとを比較し、その同期クロックを2値化後のRF信号と位相が合うように制御する。
同期検出回路106では、PLL回路107から供給された同期クロックを用いて2値化データをストローブ検出して2進符号を得、その2進符号のうち、データを復調回路108に供給する。
復調回路108は、同期検出回路106から供給された2進符号のデータを復調してインタフェース回路に供給する。
ジッタ検出回路109は、PLL回路107から供給されたRF信号のジッタを測定して、その測定結果をシステム制御部10へ出力する。すなわち、受光信号に基づく再生信号の品質を測定する再生信号品質測定手段に相当する。
位相差検出(Differential Phase Detection)法検出回路(DPD検出回路)102は、第1IVアンプ9から出力されるRF信号を演算し、その位相比較を行うことによってトラッキングエラー信号を生成して出力する。すなわち、光ディスク2に照射した光の反射光に基づく受光信号から位相差検出法によるトラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号生成手段に相当する。
スイッチ105は、システム制御部10から出力されるスイッチ切り換えの選択信号である制御信号に基づいて、DPD検出回路102とDPP検出回路103から出力されるトラッキングエラー信号のうち一方をサーボイコライザ110へ出力するように切り換える。
ドライバ111は、サーボイコライザ110から入力されるトラッキングエラー信号に基づいてアクチュエータ112を駆動し、光ディスク2に対するトラッキング制御を行う。
図3は、図1に示す光情報記録再生装置のシステム制御部10によるトラッキング制御処理のフローチャート図である。
ステップ(図中「S」で示す)1は、システム制御部10がスイッチ105に制御信号を出力してDPD検出回路を選択し、スイッチ105をDPD検出回路102からのトラッキングエラー信号を出力するように切り換える。
ステップ2は、スイッチ105をDPD検出回路102からのトラッキングエラー信号を出力するように切り換えた状態で、サーボイコライザ110によってトラッキングエラー信号の調整を行う。
ステップ4は、システム制御部10がステップ3の判断でトラッキングエラー信号の調整にエラーがなかったら、トラッキングをオンする
ステップ5は、ジッタ検出回路109によってトラッキングオンの状態でDPD検出回路102から出力されたトラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御(DPDトラッキング)時のRF信号のジッタの測定を行う。
ステップ7は、システム制御部10が一旦トラッキングをオフにする。
ステップ8は、システム制御部10がスイッチ105に制御信号を出力してDPP検出回路を選択し、スイッチ105をDPP検出回路103からのトラッキングエラー信号を出力するように切り換える。
ステップ10は、システム制御部10が「トラッキングエラー信号があまりにも小さすぎて調整できない」などのエラーがあったか否かを判断し、エラーがあったらステップ16へ進み、エラーが無かったらステップ11へ進む。
ステップ11は、システム制御部10がステップ10の判断でトラッキングエラー信号の調整にエラーがなかったら、トラッキングをオンする。
ステップ13は、システム制御部10が「トラッキングの引き込みができない」又は「トラッキング中にサーボが外れてしまった」などのトラッキング制御のエラーがあったか否かを判断し、エラーがあったらステップ16へ進み、エラーが無かったらステップ14へ進む。
ステップ15は、DPD検出回路102から出力されたトラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御とジッタの測定は行わずに、DPDトラッキング時のRF信号のジッタの測定値を最大値に設定し、ステップ7へ進む。
ステップ16は、DPP検出回路103から出力されたトラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御とジッタの測定は行わずに、DPPトラッキング時のRF信号のジッタの測定値を最大値に設定し、ステップ14へ進む。
また、一方のトラッキング制御のジッタ測定までのステップでトラッキング制御にエラーがあった場合、そのトラッキング制御でのジッタ測定結果を最大値に設定するので他方が選択されることになる。したがって、トラッキング制御ができないくらい品質の悪いトラッキングエラー信号の生成手段を誤って選択してしまうことがなく、光ディスクに対する再生性能をより高めることができる。
エラーレートは復調回路108から取り出すことができるので、復調回路108は同期検出回路106を介して入力されるデータからエラーレートを測定し、その測定値をシステム制御部10へ出力する。すなわち、この場合は、復調回路108が再生信号品質測定手段の機能を果たす。
図4は、図1に示す光情報記録再生装置のシステム制御部10による他のトラッキング制御処理のフローチャート図である。
ステップ(図中「S」で示す)21は、システム制御部10がスイッチ105に制御信号を出力してDPD検出回路を選択し、スイッチ105をDPD検出回路102からのトラッキングエラー信号を出力するように切り換える。
ステップ22は、スイッチ105をDPD検出回路102からのトラッキングエラー信号を出力するように切り換えた状態で、サーボイコライザ110によってトラッキングエラー信号の調整を行う。
ステップ24は、システム制御部10がステップ23の判断でトラッキングエラー信号の調整にエラーがなかったら、トラッキングをオンする。
ステップ25は、復調回路108によってトラッキングオンの状態でDPD検出回路102から出力されたトラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御(DPDトラッキング)時のRF信号のエラーレートの測定を行う。
ステップ27は、システム制御部10が一旦トラッキングをオフにする。
ステップ28は、システム制御部10がスイッチ105に制御信号を出力してDPP検出回路を選択し、スイッチ105をDPP検出回路103からのトラッキングエラー信号を出力するように切り換える。
ステップ30は、システム制御部10が「トラッキングエラー信号があまりにも小さすぎて調整できない」などのエラーがあったか否かを判断し、エラーがあったらステップ36へ進み、エラーが無かったらステップ31へ進む。
ステップ31は、システム制御部10がステップ30の判断でトラッキングエラー信号の調整にエラーがなかったら、トラッキングをオンする。
ステップ33は、システム制御部10が「トラッキングの引き込みができない」又は「トラッキング中にサーボが外れてしまった」などのトラッキング制御のエラーがあったか否かを判断し、エラーがあったらステップ36へ進み、エラーが無かったらステップ34へ進む。
ステップ35は、DPD検出回路102から出力されたトラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御とジッタの測定は行わずに、DPDトラッキング時のRF信号のジッタの測定値を最大値に設定し、ステップ27へ進む。
ステップ36は、DPP検出回路103から出力されたトラッキングエラー信号に基づくトラッキング制御とジッタの測定は行わずに、DPPトラッキング時のRF信号のジッタの測定値を最大値に設定し、ステップ34へ進む。
また、一方のトラッキング制御のエラーレート測定までのステップでトラッキング制御にエラーがあった場合、そのトラッキング制御でのエラーレート測定結果を最大値に設定するので他方が選択されることになる。したがって、トラッキング制御ができないくらい品質の悪いトラッキングエラー信号の生成手段を誤って選択してしまうことがなく、光ディスクに対する再生性能をより高めることができる。
。
Claims (8)
- 記録媒体に照射した光の反射光に基づく受光信号から位相差検出法によるトラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号生成手段と、
前記受光信号から差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を生成する差動トラッキングエラー信号生成手段と、
前記受光信号に基づく再生信号の品質を測定する再生信号品質測定手段と、
前記位相差トラッキングエラー信号生成手段によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに前記再生信号品質測定手段によって測定した再生信号の品質と、前記差動トラッキングエラー信号生成手段によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに前記再生信号品質測定手段によって測定した再生信号の品質とを比較し、該比較結果に基づいて前記位相差トラッキングエラー信号生成手段と前記差動トラッキングエラー信号生成手段のいずれか一方によって出力するトラッキングエラー信号を選択し、該選択したトラッキングエラー信号に基づいて前記記録媒体に対する情報の記録又は再生時のトラッキング制御を行うトラッキング制御手段とを備えたことを特徴とするトラッキング制御装置。 - 前記トラッキング制御手段に、前記位相差トラッキングエラー信号生成手段によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときにエラーが発生したときは前記差動トラッキングエラー信号生成手段によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行うように切り換え、前記差動トラッキングエラー信号生成手段によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときにエラーが発生したときは前記位相差トラッキングエラー信号生成手段によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行うように切り換える手段を設けたことを特徴とする請求項1記載のトラッキング制御装置。
- 前記再生信号品質測定手段は、前記受光信号に基づく再生信号のジッタを測定し、その測定結果に基づいて前記再生信号の品質を測定する手段であることを特徴とする請求項1又は2記載のトラッキング制御装置。
- 前記再生信号品質測定手段は、前記受光信号に基づく再生信号のエラーレートを測定し、その測定結果に基づいて前記再生信号の品質を測定する手段であることを特徴とする請求項1又は2記載のトラッキング制御装置。
- 記録媒体に照射した光の反射光に基づく受光信号から位相差検出法によるトラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号生成工程と、
前記受光信号から差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を生成する差動トラッキングエラー信号生成工程と、
前記受光信号に基づく再生信号の品質を測定する再生信号品質測定工程と、
前記位相差トラッキングエラー信号生成工程によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに前記再生信号品質測定工程によって測定した再生信号の品質と、前記差動トラッキングエラー信号生成工程によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに前記再生信号品質測定工程によって測定した再生信号の品質とを比較し、該比較結果に基づいて前記位相差トラッキングエラー信号生成工程と前記差動トラッキングエラー信号生成工程のいずれか一方によって出力するトラッキングエラー信号を選択し、該選択したトラッキングエラー信号に基づいて前記記録媒体に対する情報の記録又は再生時のトラッキング制御を行うトラッキング制御工程とからなることを特徴とするトラッキング制御方法。 - 請求項1乃至4のいずれか一項に記載のトラッキング制御装置を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
- コンピュータに、記録媒体に照射した光の反射光に基づく受光信号から位相差検出法によるトラッキングエラー信号を生成する位相差トラッキングエラー信号生成手順と、
前記受光信号から差動プッシュプル法によるトラッキングエラー信号を生成する差動トラッキングエラー信号生成手順と、
前記受光信号に基づく再生信号の品質を測定する再生信号品質測定手順と、
前記位相差トラッキングエラー信号生成手順によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに前記再生信号品質測定手順によって測定した再生信号の品質と、前記差動トラッキングエラー信号生成手順によって生成されたトラッキングエラー信号に基づいてトラッキング制御を行ったときに前記再生信号品質測定手順によって測定した再生信号の品質とを比較し、該比較結果に基づいて前記位相差トラッキングエラー信号生成手順と前記差動トラッキングエラー信号生成手順のいずれか一方の出力するトラッキングエラー信号を選択し、該選択したトラッキングエラー信号に基づいて前記記録媒体に対する情報の記録又は再生時のトラッキング制御を行うトラッキング制御手順とを実行させるためのプログラム。 - 請求項7記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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