KR0125963B1 - Pick-up device for optical disc - Google Patents
Pick-up device for optical discInfo
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Abstract
Description
제1도는 종래의 광디스크용 픽업 광학계의 평면구조도.1 is a plan view of a conventional pickup optical system for an optical disc.
제2도는 본 발명의 광디스크용 픽업 광학계의 평면구조도.2 is a planar structure diagram of a pickup optical system for an optical disc of the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 정형프리즘의 다른 실시예이다.3 is another embodiment of an orthopedic prism according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 레이저다이오드2 : 콜리메이터렌즈1: laser diode 2: collimator lens
5 : 대물렌즈6 : 광디스크5: objective lens 6: optical disc
7 : 편광분리기8 : 검출렌즈7: polarized light separator 8: detection lens
9 : 광검출기 10 : 반사거울9 photodetector 10 reflection mirror
11 : 센서다이오드12 : 정형프리즘11: sensor diode 12: orthopedic prism
본 발명은 광디스크용 픽업 광학계에 관한 것으로, 미니 광디스크 드라이브나 광디스크 드라이브와 같이 레이저광의 분포를 정형화하여 사용하는 장치 및 컴팩트 디스크, 레이저 디스크등의 각종 디스크에 기록된 정보를 재생하는 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a pickup optical system for an optical disc, and more particularly, to an apparatus for shaping and using a distribution of laser light, such as a mini optical disc drive and an optical disc drive, and an apparatus for reproducing information recorded on various discs such as a compact disc and a laser disc.
종래의 광디스크용 픽업 광학계의 구조는 제1도에 도시한 바와 같이, 수직/수평 발산각이 다른 레이저광을 방출하는 레이저다이오드(1)와; 상기 레이저다이오드(1)에서 방출된 광의 수직/수평 발산각 차이에 의해 타원형태의 강도분포를 가지는 평행광으로 바꾸는 콜리메이터렌즈(2)와; 상기 콜리메이터렌즈(2)에서 정형프리즘(3)의 입사면에 예각으로 입사된 광의 한쪽방향배율을 확대시켜 수직/수평방향의 강도분포가 일정한 형태(원형상)의 분포를 가지게 하여 출사면에 광의 진행방향을 다른 광학부품의 광축 혹은 배치에 대하여 수직/수평 상태의 광축을 갖게 하는 정형프리즘(3)과; 상기 정형프리즘(3)을 통과한 광을 편광방향에 따라 분리하는 부분편광분리기(4)와; 상기 부분편광분리기(4)에서 반사된 광을 입력받아 레이저다이오드(1)의 출력을 제어하기 위한 신호를 출력하는 센서다이오드(11)와; 상기 부분편광분리기(4)를 통과한 광을 광디스크(6)에 입사하는 대물렌즈(5)와; 상기 광디스크(6)에 입사하여 정보를 기록하거나 기록된 정보의 편광방향을 가지고 반사한후 되돌아 나오면서 부분편광분리기(4)에서 반사된 광을 편광방향에 따라 분리하는 편광분리기(7)와; 상기 편광분리기(7)를 통과한 광을 광검출기(9)에 결상하는 검출렌즈(8) 및; 상기 검출렌즈(8)에 의해 결상된 광을 검출하는 광검출기(9)로 구성되어 상기 레이저다이오드(1) 및 상기 콜리메이터렌즈(2)의 광축이 다른 광학부품의 광축과 수직/수평이 아닌 구조를 이룬다.The structure of a pickup optical system for a conventional optical disc includes a laser diode 1 for emitting laser light having different vertical / horizontal divergence angles as shown in FIG. A collimator lens (2) for converting into parallel light having an elliptic intensity distribution by the vertical / horizontal divergence angle difference of the light emitted from the laser diode (1); The magnification of the light incident on the incident surface of the orthogonal prism 3 at an acute angle in the collimator lens 2 is enlarged so that the intensity distribution in the vertical / horizontal direction has a constant shape (circular shape). An orthopedic prism 3 having an optical axis in a vertical / horizontal state with respect to an optical axis or arrangement of other optical components; A partial polarization separator 4 for separating the light passing through the orthopedic prism 3 according to the polarization direction; A sensor diode (11) for receiving the light reflected by the partial polarization separator (4) and outputting a signal for controlling the output of the laser diode (1); An objective lens (5) for injecting light passing through the partial polarization separator (4) into the optical disc (6); A polarization separator (7) incident on the optical disc (6) for recording information or reflecting with the polarization direction of the recorded information and then returning and separating the light reflected by the partial polarization separator (4) according to the polarization direction; A detection lens 8 for imaging the light passing through the polarization separator 7 on the photodetector 9; It consists of a photodetector 9 for detecting the light formed by the detection lens 8, the optical axis of the laser diode 1 and the collimator lens 2 is not perpendicular to the optical axis of the other optical component To achieve.
상기 종래의 광디스크용 픽업 광학계는 레이저다이오드(1)에서 수직/수평 발산각이 다르게 발산된 레이저광이 콜리메이터렌즈(2)를 통과하면서 타원형태의 강도분포를 가지는 평행광으로 바뀌고, 정형프리즘(3)을 통과하면서 상기 콜리메이터렌즈(2)에서 상기 정형프리즘(3)의 입사면에 예각으로 입사된 광의 강도분포를 변화시켜 수직/수평방향의 강도분포가 일정한 형태(원형상)의 분포를 가지게 하고, 부분편광분리기(4)에서 반사한 광은 센서다이오드(11)에 의하여 레이저다이오드(1)의 출력을 제어하기 위하여 사용되고, 부분편광분리기(4)를 투과한 광은 대물렌즈(5)에 의해 광디스크(6)에 수직하게 입사되고, 상기 대물렌즈(5)를 통하여 광디스크(6)에 입사된 광은 정보를 기록하거나 기록된 정보의 편광방향을 가지고 반사한 후 되돌아나오면서 부분편광분리기(4)에서 반사하여 편광분리기(7)에서 편광방향에 따라 분리되어 검출렌즈(8)를 통하여 광검출기(9)에 결상하게 된다.In the conventional pickup optical system for optical discs, laser light diverged from the laser diode 1 with different vertical / horizontal divergence angles is converted into parallel light having an elliptical intensity distribution while passing through the collimator lens 2, and the orthopedic prism 3 By changing the intensity distribution of light incident at an acute angle on the incident surface of the orthogonal prism (3) in the collimator lens (2) so that the intensity distribution in the vertical / horizontal direction has a constant shape (circular shape) The light reflected by the partial polarization separator 4 is used to control the output of the laser diode 1 by the sensor diode 11, and the light transmitted by the partial polarization separator 4 is transmitted by the objective lens 5 The light incident on the optical disk 6 perpendicularly to the optical disk 6 and incident on the optical disk 6 through the objective lens 5 is recorded after the information is recorded or reflected with the polarization direction of the recorded information. The light is separated by the optical separator 4 and separated in the polarization separator 7 according to the polarization direction to form an image on the photodetector 9 through the detection lens 8.
이상에서 살펴본 바와 같이 종래의 광디스크 픽업 광학계는 레이저다이오드 및 콜리메이터렌즈의 광축이 다른 광학부품의 광축과 수직/수평이 아닌 구조를 가지므로 광학부품을 지지하는 기구물의 제작 및 광부품의 조립과정이 어려우며, 광학부품이 산재하여 불필요한 공간을 점유하게 되고, 픽업(광부품, 기구물)의 무게가 증가하는 문제점이 있었다.As described above, the conventional optical disk pickup optical system has a structure in which the optical axes of the laser diode and the collimator lens are not perpendicular to the optical axis of the other optical parts, so that it is difficult to manufacture an assembly of the optical parts and to assemble the optical parts. The optical parts are scattered, occupying unnecessary space, and the weight of pickups (optical parts, fixtures) increases.
본 발명은 이러한 점을 감안하여, 타원형태의 강도분포를 가지는 입사광의 한쪽방향배율을 축소시켜 광을 정형시키며, 입사면에 수직으로 입사한 광은 반사면에서 반사되고 상기 반사된 광이 출사면에서 굴절하여 출력된 출사광은 상기 입사광에 수직방향을 이루도록 하고, 상기 출사면은 부분편광코팅되고 출사각도가 출사면에 대하여 45°를 이루도록 형성되어 상기 출사면에서 출력된 광이 광디스크에 입사하여 기록된 정보의 편광방향을 가지고 반사하여 상기 출사면의 코팅면에서 직각으로 반사하도록 하는 오각형구조의 정형프리즘을 구비하여, 상기 정형프리즘에 입사하는 광을 발생시키는 레이저다이오드 및 상기 레이저다이오드에서 발생된 광의 수직/수평 발산각 차이에 의해 타원형태의 강도분포를 가지는 평행광으로 바꾸어 상기 정형프리즘의 입사면에 수직으로 입사시키는 콜리메이터렌즈의 광축을 다른 광학부품의 광축과 수직/수평하게 하여 전체 광학계가 직사각형 구조를 이루도록 함으로써 부품의 제작 및 조립과정이 용이하고 콤팩트한 구조를 갖게 함을 특징으로 한다.In view of this point, the present invention forms a light by reducing the one-way magnification of the incident light having an elliptical intensity distribution, and the light incident perpendicularly to the incident surface is reflected from the reflective surface and the reflected light is emitted from the exit surface. The output light refracted by is made to be perpendicular to the incident light, and the exit surface is partially polarized coated and the exit angle is 45 ° with respect to the exit surface so that the light output from the exit surface is incident on the optical disc. A laser diode and a laser diode for generating light incident on the orthogonal prism are provided with an orthogonal prism having a pentagonal structure for reflecting the polarized direction of the recorded information to reflect at right angles from the coating surface of the exit surface. The fixed shape is converted into parallel light having an elliptic intensity distribution by the vertical / horizontal divergence angle of the light. The optical axis of the collimator lens which is incident perpendicularly to the incident surface of the lens is perpendicular to the optical axis of other optical components so that the entire optical system has a rectangular structure, making the component fabrication and assembly process easy and compact. It is done.
즉, 수직/수평 발산각이 다른 광을 방출하는 레이저다이오드와; 상기 레이저다이오드에서 방출된 광의 수직/수평 발산각 차이에 의해 타원형태의 강도분포를 가지는 평행광으로 바꾸는 콜리메이터렌즈와; 상기 콜리메이터렌즈에서 정형프리즘의 입사면에 수직으로 입사된 광의 한쪽방향 강도분포를 축소시켜 수직/수평 방향의 강도분포가 일정한 형태(원형상)의 분포를 가지게 하며, 출사광의 방향이 최초의 입사광축에 수직방향으로 출력하고, 반사면은 일부광을 투과시키고, 출사면은 부분편광코팅되고 출사각도가 출사면에 대하여 45°를 이루도록 형성되어 광디스크에 입사하여 기록된 정보의 편광방향을 가지고 반사하여 상기 출사면에서 반사하는 광축이 직각을 이루는 오각형구조의 정형프리즘과; 상기 정형프리즘의 반사면을 투과한 광의 대응위치에 위치되며, 상기 반사면을 투과한 광을 입력받아 레이저다이오드의 출력을 제어하기 위한 신호를 출력하는 센서다이오드와; 상기 정형프리즘의 출사면에서 출력된 광의 방향을 광디스크에 수직하게 만들어 주는 반사거울과; 상기 반사거울에 의해 반사된 광을 광디스크에 입사하는 대물렌즈와; 상기 광디스크에 입사하여 정보를 기록하거나 기록된 정보의 편광방향을 가지고 반사한 후 되돌아 나오면서 정형프리즘의 출사면에서 수직으로 반사된 광을 편광분리기로 보내는 검출렌즈와; 상기 검출렌즈를 통과한 광을 편광방향에 따라 분리하여 광검출기에 결상하는 편광분리기와; 상기 편광분리기에 의해 결상된 광을 검출하는 광검출기로 구성한다.That is, a laser diode that emits light having different vertical / horizontal divergence angles; A collimator lens for converting the light emitted from the laser diode into parallel light having an elliptic intensity distribution according to a difference in vertical / horizontal divergence angle of the light emitted from the laser diode; In this collimator lens, the intensity distribution in one direction of light incident perpendicularly to the incident surface of the orthogonal prism is reduced so that the intensity distribution in the vertical / horizontal direction has a constant shape (circular shape), and the direction of the emitted light is the first incident optical axis. Output in the vertical direction, the reflecting surface transmits part of the light, and the exiting surface is partially polarized coating and the exit angle is formed to be 45 ° with respect to the exiting surface to reflect with the polarization direction of the recorded information incident on the optical disc. An orthopedic prism having an pentagonal structure in which the optical axis reflected from the exit surface forms a right angle; A sensor diode positioned at a corresponding position of the light passing through the reflective surface of the orthogonal prism and receiving a light transmitted through the reflective surface to output a signal for controlling the output of the laser diode; A reflection mirror which makes the direction of light output from the exit surface of the orthopedic prism perpendicular to the optical disk; An objective lens for incident light reflected by the reflection mirror onto the optical disk; A detection lens that enters the optical disk to record information or reflects the polarized light of the recorded information and then returns to the polarizing splitter while returning light reflected vertically from the exit surface of the orthopedic prism; A polarization separator for separating light passing through the detection lens according to a polarization direction to form an image detector; It consists of a photodetector which detects the light imaged by the said polarization separator.
이하 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail.
본 발명의 광디스크용 픽업 광학계는 제2도에 도시한 바와 같이, 수직/수평 발산각이 다른 광을 방출하는 레이저다이오드(1)와; 상기 레이저다이오드(1)에서 방출된 광의 수직/수평 발산각 차이에 의해 타원형태의 강도분포를 가지는 평행광으로 바꾸는 콜리메이터렌즈(2)와; 상기 콜리메이터렌즈(2)에서 정형프리즘(12)의 입사면에 수직으로 입사된 광의 한쪽방향 강도분포를 축소시켜 수직/수평방향의 강도분포가 일정한 형태(원형상)의 분포를 가지게 하며, 출사광의 방향이 최초의 입사광축에 수직방향으로 출력하고, 반사면은 일부광을 투과시키고, 출사면은 부분편광코팅되고 출사각도가 출사면에 대하여 45°를 이루도록 형성되어 광디스크(6)에 입사하여 기록된 정보의 편광방향을 가지고 반사하여 상기 출사면에서 반사하는 광축이 직각을 이루는 오각형구조의 정형프리즘(12)과; 상기 정형프리즘(12)의 반사면을 투과한 광의 대응위치에 위치되며, 상기 반사면을 투과한 광을 입력받아 레이저다이오드(1)의 출력을 제어하기 위한 신호를 출력하는 센서다이오드(11)와; 상기 정형프리즘(12)의 출사면에서 출력된 광을 방향을 광디스크(6)에 수직하게 만들어 주는 반사거울(10)과; 상기 반사거울(10)에 의해 반사된 광을 광디스크(6)에 입사하는 대물렌즈(5)와; 상기 광디스크(6)에 입사하여 정보를 기록하거나 기록된 정보의 편광방향을 가지고 반사한 후 되돌아 나오면서 정형프리즘(12)의 출사면에서 수직으로 반사된 광을 편광분리기(7)로 보내는 검출렌즈(8)와; 상기 검출렌즈(8)를 통과한 광을 편광방향에 따라 분리하여 광검출기(9)에 결상하는 편광분리기(7)와; 상기 편광분리기(7)에 의해 결상된 광을 검출하는 광검출기(9)로 구성하여, 상기 정형프리즘(12)에 입사하는 광을 발생시키는 레이저다이오드(1) 및 상기 레이저다이오드(1)에서 발생된 광을 수직/수평 발산각의 차이에 의해 타원형태의 강도분포를 가지는 평행광으로 바꾸어 상기 정형프리즘(12)에 입사시키는 콜리메이터렌즈(2)의 광축을 다른 광학부품의 광축과 수직/수평하게 하여 전체 광학계가 직사각형 구조를 이루도록 한다.The pickup optical system for the optical disc of the present invention, as shown in FIG. 2, includes a laser diode 1 for emitting light having different vertical / horizontal divergence angles; A collimator lens (2) for converting into parallel light having an elliptic intensity distribution by the vertical / horizontal divergence angle difference of the light emitted from the laser diode (1); The intensity distribution in one direction of the light incident perpendicularly to the incident surface of the orthogonal prism 12 in the collimator lens 2 is reduced so that the intensity distribution in the vertical / horizontal direction has a uniform shape (circular shape), and The direction is output in the direction perpendicular to the first incident optical axis, the reflecting surface transmits part of the light, the exiting surface is partially polarized coating, and the exit angle is formed to be 45 ° with respect to the exiting surface to enter and record on the optical disc 6 An orthogonal prism 12 having a pentagonal structure in which an optical axis reflecting from the exit surface is reflected at right angles with the polarization direction of the received information; A sensor diode 11 positioned at a corresponding position of light passing through the reflective surface of the shaping prism 12 and receiving a light transmitted through the reflective surface and outputting a signal for controlling the output of the laser diode 1; ; A reflection mirror 10 which makes the light output from the exit surface of the orthopedic prism 12 perpendicular to the optical disk 6; An objective lens 5 for incident light reflected by the reflective mirror 10 onto the optical disk 6; A detection lens that enters the optical disc 6 to record information or reflects the polarized light of the recorded information, and then returns to the polarizing separator 7 to reflect light vertically reflected from the exit surface of the orthopedic prism 12. 8); A polarization separator (7) for separating the light passing through the detection lens (8) according to the polarization direction and forming an image in the photodetector (9); It is composed of a photodiode (9) for detecting light formed by the polarization separator (7), the laser diode (1) and the laser diode (1) for generating light incident on the shaping prism (12) The optical axis of the collimator lens 2 incident on the orthopedic prism 12 is converted to parallel light having an elliptic intensity distribution by the difference in the vertical / horizontal divergence angles. Thus, the entire optical system has a rectangular structure.
상기와 같이 구성한 본 발명의 광디스크용 픽업 광학계는 레이저다이오드(1)에서 수직/수평 발산각이 다르게 발산된 레이저광이 콜리메이터렌즈(2)를 통과하면서 타원형태의 강도분포를 가지는 평행광으로 바뀌고, 정형프리즘(12)을 통과하면서 상기 콜리메이터렌즈(2)에서 상기 정형프리즘(12)의 입사면에 수직으로 입사된 타원형태의 강도분포를 가지는 입사광의 한쪽방향배율을 축소시켜 광을 정형하며, 입사면에 수직으로 입사한 광은 반사면에서 반사되고 상기 반사된 광이 출사면에서 굴절하여 출력된 출사광은 상기 입사광에 수직방향을 이루고, 상기 반사면을 투과한 광은 센서다이오드(10)에 의하여 레이저다이오드(1)의 출력을 제어하기 위하여 사용되고, 상기 정형프리즘(12)의 출사광은 반사거울(10)에 의해 대물렌즈(5)을 통하여 광디스크(6)에 수직하게 입사되고, 상기 대물렌즈(5)를 통하여 광디스크(6)에 입사된 광은 정보를 기록하거나 기록된 정보의 편광방향을 가지고 반사한 후 되돌아 나오면서 상기 정형프리즘(12)의 출사면의 코팅면에서 반사하여 검출렌즈(8)를 통과하고, 편광분리기(7)에서 편광방향에 따라 분리되어 광검출기(9)에 결상한다.In the pickup optical system for the optical disc of the present invention configured as described above, the laser light diverged from the laser diode 1 with different vertical / horizontal divergence angles is converted into parallel light having an elliptical intensity distribution while passing through the collimator lens 2, While passing through the orthogonal prism 12, the collimator lens 2 forms a light by reducing the one-way magnification of the incident light having an elliptical intensity distribution perpendicularly incident on the incidence plane of the orthopedic prism 12. Light incident perpendicularly to the plane is reflected on the reflective plane, and the emitted light output after the reflected light is refracted at the exit plane is perpendicular to the incident light, and the light transmitted through the reflective plane is transmitted to the sensor diode 10. It is used to control the output of the laser diode (1), the output light of the orthopedic prism 12 is transmitted to the optical disk (6) through the objective lens (5) by the reflection mirror 10 The light incident vertically and incident on the optical disc 6 through the objective lens 5 is recorded after the information is recorded or reflected with the polarization direction of the recorded information and then returned to the coating of the exit surface of the orthopedic prism 12. The light is reflected by the plane, passes through the detection lens 8, and is separated in the polarization separator 7 according to the polarization direction to form an image on the photodetector 9.
상기 정형프리즘(12)의 다른 실시예는 제3도에 도시할 수 있는 바, 상기 콜리메이터렌즈(2)에서 정형프리즘(12)의 입사면에 직각으로 입사된 광의 한쪽방향 강도분포를 수직/수평방향의 강도분포가 일정한 형태(원형상)의 분포를 가지게 하며, 출사광의 방향이 최초의 입사광축에 수직방향으로 출력하고, 반사면은 완전반사면을 이루도록 형성하고, 출사면은 부분편광코팅되고 출사각도가 출사면에 대하여 45°를 이루도록 형성되어 광디스크(6)에 입사하여 기록된 정보의 편광방향을 가지고 반사하여 상기 출사면에서 반사하는 광축이 직각을 이루도록 하며, 상기 반사면에서 반사한 광이 상기 출사면에서 반사하여 출력되는 광의 대응부위에 센서다이오드(11)를 위치토록 형성한다.Another embodiment of the orthopedic prism 12 may be illustrated in FIG. 3, in which the collimator lens 2 vertically / horizontally distributes the intensity distribution of light incident at right angles to the incident surface of the orthopedic prism 12. The intensity distribution in the direction has a uniform distribution (circular shape), the direction of the exiting light is output in the direction perpendicular to the initial incident optical axis, the reflecting surface is formed to form a complete reflection surface, the exit surface is partially polarized coating The exit angle is formed to be 45 ° with respect to the exit plane to reflect with the polarization direction of the recorded information incident on the optical disc 6 so that the optical axis reflected from the exit plane forms a right angle, and the light reflected from the exit plane The sensor diode 11 is formed so as to be positioned at a corresponding portion of the light reflected and output from the exit surface.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따르면 광학계의 광축 및 부품의 배치가 수직/수평의 구조가 되도록 하여 광학계를 지지하는 기구물의 제작이 용이하고, 광학부품의 조립조정이 쉬워지며, 부품이 밀집배치가 가능하며 부피가 줄어들고, 기구물의 크기/무게를 감소시켜 사용할 수 있다.As described above, according to the present invention, the optical axis of the optical system and the arrangement of the components have a vertical / horizontal structure, thereby making it easy to manufacture the apparatus supporting the optical system, and the assembly and adjustment of the optical components are easy. It is possible to reduce the volume and reduce the size / weight of the instrument.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940014692A KR0125963B1 (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Pick-up device for optical disc |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019940014692A KR0125963B1 (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Pick-up device for optical disc |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR960002206A KR960002206A (en) | 1996-01-26 |
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Family
ID=19386299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1019940014692A KR0125963B1 (en) | 1994-06-24 | 1994-06-24 | Pick-up device for optical disc |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
1994
- 1994-06-24 KR KR1019940014692A patent/KR0125963B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR960002206A (en) | 1996-01-26 |
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Free format text: APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL |
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Payment date: 20020918 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |