説明

記録媒体と、それを用いた電子機器

【課題】本発明は、記録媒体と、それを用いた電子機器に関するもので、記録時や再生時に適切なトラッキング制御が出来るようにすることを目的とするものである。
【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、板体2の内部で、この板体2の厚さ方向に、複数層のホログラム層3を設け、これら複数層のホログラム層3の少なくとも一層は、渦巻き状に連続したホログラム帯4により形成し、このホログラム帯4の長手方向には、ホログラム帯4の消失エリア4A、4Bと非消失エリア4C、4Dを設け、前記消失エリア4A、4Bにおけるホログラム帯4の長手方向に直交する方向の両側には、ホログラム帯4の非消失エリア4E、4Fを形成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、記録媒体と、それを用いた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、記録容量を大きくするために、記録媒体に多層記録することが種々提案されている。
【0003】
すなわち、板体の内部に、この板体の厚さ方向に、複数層のマイクロホログラム層を設けたもので、マイクロホログラム層が多層となっているので、記録容量は極めて大きくなる(下記特許文献1)。
【0004】
この特許文献1に示した従来例の特徴点は、記録媒体にマイクロホログラム層を予め設けているので、この記録媒体を用いて記録、記録を行う電子機器では、この記録媒体の片側から、そのマイクロホログラム層の記録部分のマイクロホログラムに光を照射し、光学的な変質を起こさせ、マイクロホログラムを消失させる部分と、光を照射せず、マイクロホログラムを残存させる部分とを形成することで、デジタル的な記録を行うことが出来るということである。
【0005】
また、再生時にも、記録媒体の片側から、そのマイクロホログラム層のマイクロホログラムの消失部分と、マイクロホログラムの残存部分に光を照射し、そこからの反射光を読み取って、デジタル的な再生を行うことが出来る。
【0006】
これに対して、上記従来例以前のものでは、記録媒体にマイクロホログラムを形成するためには、この記録媒体の両側から光を照射し、光を干渉させ、マイクロホログラムを形成しなければならなかった。なお、再生時には、この従来例以前のものでも、記録媒体の片側から、そのマイクロホログラム層のマイクロホログラムに光を照射し、そこからの反射光を読み取って、デジタル的な再生を行うことが出来る。
【0007】
つまり、特許文献1に示した従来例によれば、それを記録、再生する電子機器には、記録媒体の片側にのみ、光の供給経路を設ければ良いので、構造が簡単になる、ということが特徴点として挙げられる。
【特許文献1】米国特許第7388695号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述したごとく上記特許文献1に示した従来例によれば、その記録媒体への記録、再生を行う電子機器には、記録媒体の片側にのみ、光の供給経路を設ければ良いので、構造が簡単になる。
【0009】
しかしながら、このような従来例では、トラッキング制御が行いにくいという課題があった。
【0010】
すなわち、複数のマイクロホログラム層を有するものでは、特に内層のマイクロホログラム層にトラッキングデータを付与することが出来なかったので、記録媒体の表面にトラッキングデータを設けていた。
【0011】
しかしながら、この種記録媒体は上述のごとく極めて多くのマイクロホログラム層がその内部に設けられるものであって、そのような状態であるにもかかわらず、記録媒体の表面にしかトラッキングデータを設けていないと、内層のマイクロホログラム層への記録、再生時のトラッキング制御が困難になる場合がある。
【0012】
そこで、本発明は、記録時や再生時に適切なトラッキング制御が出来るようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
そして、この目的を達成するために本発明は、板体の内部で、この板体の厚さ方向に、複数層のホログラム層を設け、これら複数層のホログラム層の少なくとも一層は、渦巻き状に連続したホログラム帯により形成し、このホログラム帯の長手方向には、ホログラム帯の消失エリアと非消失エリアを設け、前記消失エリアにおけるホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側には、ホログラム帯の非消失エリアを形成し、これにより初期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【0014】
以上のように本発明は、板体の内部で、この板体の厚さ方向に、複数層のホログラム層を設け、これら複数層のホログラム層の少なくとも一層は、渦巻き状に連続したホログラム帯により形成し、このホログラム帯の長手方向には、ホログラム帯の消失エリアと非消失エリアを設け、前記消失エリアにおけるホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側には、ホログラム帯の非消失エリアを形成したものであるので、記録時や再生時に適切なトラッキング制御が出来るようになる。
【0015】
すなわち、消失エリアにおけるホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側にも、ホログラム帯の非消失エリアを形成したものであるので、各ホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側に存在する非消失エリアのホログラムを、トラッキングデータエリアとすることが出来、その結果として、たとえ内方のホログラム帯への記録や再生を行う場合であっても、このトラッキングデータエリアからのデータを活用し、適切なトラッキング制御を行うことが出来るようになるのである。
【0016】
また、このようなトラッキングデータエリアは、消失エリアであっても、ホログラム帯の長手方向に直交する方向の幅の両側に非消失エリアを残すだけで形成することが出来るので、極めて安定的に形成出来るものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【0018】
図1は記録媒体として、ホログラムディスク(MH)、CD、DVD、BDを記録、再生することが出来る電子機器を示している。
【0019】
先ずは記録媒体として、ホログラムディスク(MH)を用いた場合における、記録、再生について説明する。
【0020】
図1に示したホログラムディスク(MH)1は、円板状の板体2で形成されており、この図1には図示していないが、その中心部分に形成した貫通孔に駆動軸が挿入され、これにより回転駆動されるようになっている。
【0021】
本実施形態で用いるホログラムディスク(MH)1は図1に示すように、板体2の内部に予め複数のホログラム層3が形成されたものであり、これら複数のホログラム層3は、図2、図3に示すように連続した渦巻状のホログラム帯4により構成したものである(本実施形態の連続した渦巻状のホログラム帯4は、図2からも理解されるように、同心円的な渦巻状となっている)。
【0022】
つまり、上記(特許文献1)の技術を利用し、板体2の内部に、上下に配置された複数のホログラム帯4よりなるホログラム層3を形成したものであって、記録時にはホログラム帯4に光を照射して光学的な変質を起こさせ、その部分のホログラム帯4を消失させ、また光を照射しない部分のホログラム帯4は元の状態、つまり非消失の状態として保持し、これにより、いわゆる「1」「0」のデジタル記録が行えるのである。
【0023】
そして、再生時には、上記「1」「0」のデジタル信号を読み取って、再生を行うのである。
【0024】
本実施形態における特徴点の一つは、図2、図3に示すごとく、ホログラム層3の一層毎が、連続した渦巻状のホログラム帯4により構成されていることである。
【0025】
各ホログラム帯4は、図3に示すごとく上下方向に複数の干渉縞を有するものであり、これら上下方向の干渉縞のうち、上下方向の中間層部分(例えば4X)は幅(ホログラム帯4の長手方向に直行する方向)が広く、その中間層部分(例えば4X)から上方の上方層(例えば4Y)になればなるほど幅は狭くなっており、また上記中間層部分(例えば4X)から下方の下方層(例えば4Z)になればなるほど幅が狭くなっている。
【0026】
以下、図1〜図3を用いて、ホログラムディスク(MH)1に形成したホログラム帯4への記録、再生について説明する。
【0027】
図1のレーザーダイオード5から出射された青色のレーザ光(405nm)は、リレーレンズ6、ビームスプリッタ7、液晶式の1/2波長板8、球面収差補正素子9、ビームスプリッタ10、1/4波長板11を通過し、レンズ12を介してホログラム層3の目的とする層(深さ方向で目的とする層)のホログラム帯4に照射される(なお、目的とする層(深さ方向の層)に焦点を合わせるためには、レンズ12とホログラムディスク(MH)1との距離を可変することとしている)。
【0028】
この時は記録時であるので、ホログラム帯4に照射するレーザ光を強く(読み取り時の約10倍)しており、これによりレーザ光が照射された部分のホログラム帯4は光学的な変性を起こして、その部分のホログラムが消失し、またレーザ光が照射されなかった部分のホログラム帯4は光学的な変性は起こさず、非消失状態となる。つまりこれによりデジタル的な、いわゆる「1」「0」のデジタル信号による記録が行われる。
【0029】
なお、ビームスプリッタ7は青色のレーザ光は通過させるが、赤色や赤外のレーザ光は通過させないものである。
【0030】
また液晶式の1/2波長板8は電圧印加により偏光方向を変えるものであるが、この図1の場合は、OFF状態である。
【0031】
さらにビームスプリッタ10は、P偏光を通過させ、S偏光は反射させるものである。
【0032】
次に、再生について説明する。
【0033】
図1における破線は信号再生時を示し、この時はホログラム帯4に照射するレーザ光を弱く(記録時の1/10)しているので、ホログラム層3のホログラム帯4に光学的な変性は発生せず、ひたすらホログラム帯4からの反射波を受光素子13で受光し、再生信号を得るようにしている。
【0034】
ホログラム帯4からの反射波は、レンズ12に到達する前に一度1/4波長板11を通過しているので、反射波として再度通過することでP偏光からS偏光となり、よってビームスプリッタ10で反射され、次に球面収差補正素子14、BDのトラッキング用素子15、焦点調整レンズ16を介して上述のごとく受光素子13に到達し、読み取りが行われるようになっている。
【0035】
以上の説明で、基本的な構成と動作が理解されたところで、以下に本実施形態における最も大きな特徴点について説明する。
【0036】
本実施形態においては、記録時、上記レーザーダイオード5から出射された青色のレーザ光は、目的とする層のホログラム帯4に照射され、その照射部分のホログラム帯4を消失させることになる。
【0037】
図4における4A、4B部分がこのホログラム帯4の消失エリア(デジタル信号の、例えば「0」)となり、このうち消失エリア4Aは単発の消失エリアで、消失エリア4Bはホログラム帯4の長手方向に、ホログラム帯4の消失エリア4Aが連続形成された状態を示している。
【0038】
また、これらの消失エリア4A、4B以外のホログラム帯4は、例えば非消失エリア(デジタル信号の、例えば「1」)4C、4Dとなっており、このうち非消失エリア4Cは単発的な非消失エリアで、非消失エリア4Dは非消失エリア4Cが連続形成された状態を示している。
【0039】
本実施形態においては、図4の消失エリア4Aに示した5Aが、上記レーザーダイオード5から出射され、ホログラム帯4に照射された青色のレーザ光(円形光)を示している。
【0040】
ここで重要なことは、本実施形態の記録時においては、図5に示すごとく、ホログラム帯4に照射する青色のレーザ光(円形光)5Aは、エネルギーレベルKを超えた部分が、ホログラム帯4の長手方向に直交する方向の幅よりも小さくなるようにしていることであり、これにより本実施形態では記録時のレーザ光(円形光)5Aを、以降は図5の小径のレーザ光(円形光)5aと表現する。
【0041】
そして、さらに特徴的なことは、記録時のこの小径のレーザ光(円形光)5aを図4のごとく、ホログラム帯4の長手方向の両側に非照射部分が出来るように、長手方向の中心線部分を掃引する状態で照射することである。
【0042】
つまり、このようにすれば、記録時に図4に示すように、レーザーダイオード5からレーザ光(円形光)5aを出射すれば、ホログラム帯4の長手方向には、ホログラム帯4の消失エリア4A、4Bと非消失エリア4C、4Dが形成されるが、さらに上記消失エリア4A、4Bであっても、ホログラム帯4の長手方向に直交する方向の両側には、ホログラム帯4の非消失エリア4E、4Fが形成される。
【0043】
これらの非消失エリア4E、4Fにおいては、図3から理解されるようにホログラム(4X、およびその近傍のホログラム)が存在しており、本実施形態ではこのように非消失エリア4E、4Fであっても残存しているホログラム(4X、およびその近傍のホログラム)をトラッキングデータとして活用するものである。
【0044】
勿論、非消失エリア4C、4Dにおいては、ホログラム帯4の長手方向に直交する両側には同じく図3に示すホログラム(4X、およびその近傍のホログラム)が存在しているので、結論としてホログラム帯4の長手方向に直交する両側にはトラッキングデータエリアが形成された状態となっており、このトラッキングデータエリアからのデータを活用し、適切なトラッキング制御を行うことが出来るようになる。
【0045】
また、このようなトラッキングデータエリアは、内層のホログラム帯4であっても形成されているので、この内層のホログラム帯4への記録、再生時にも、このトラッキングデータエリアからのデータを活用し、適切なトラッキング制御を行うことが出来るようになるのである。
【0046】
また、このようなトラッキングデータエリアは、消失エリア4A、4Bであっても、ホログラム帯4の長手方向に直交する方向の幅の両側に非消失エリア4E、4Fを残すだけで形成することが出来るので、極めて安定的に形成出来るものとなる。
【0047】
図6、図7は上記トラッキングデータエリアからのデータによりトラッキングを行う状態を説明するものである。
【0048】
なお、トラッキング制御としては位相差法や、3ビーム法が存在し、それらの制御は良く知られたものであるので、本実施形態では、この部分については簡単な説明にとどめる。
【0049】
図6は、再生時におけるトラッキング制御を示している。この時、レーザーダイオード5から照射されるレーザ光(円形光)5Aは、再生時であるので、ホログラム帯4に実際に現れる大きさのレーザ光(円形光)5Aとしている。
【0050】
このようなレーザ光(円形光)5Aがホログラム帯4に掃引、照射されるとホログラム帯4の長手方向に直交する両側に存在するトラッキングデータエリアからのデータにより受光素子13に接続された位相比較器(図7の位相比較器13A)では、内外へのずれが検出される。
【0051】
図7(b)はトラッキングずれの無い状態で、この時には、位相を考慮した位相比較器13AでのA+CとB+Dの位相が同じ状態となるので、レンズ12のトラッキング制御は行われない。
【0052】
図7(a)は、レーザ光(円形光)5Aがホログラム帯4の非消失エリア4F側に片寄った状態を示し、この時にはB+Dの位相がA+Cの位相よりも速く検出されるので、この非消失エリア4F側に片寄った状態が検出され、その結果としてレンズ12を中央に戻すトラッキング制御が行われる。
【0053】
図7(c)は、レーザ光(円形光)5Aがホログラム帯4の非消失エリア4E側に片寄った状態を示し、この時にはA+Cの位相がB+Dの位相よりも速く検出されるので、この非消失エリア4E側に片寄った状態が検出され、その結果としてレンズ12を中央に戻すトラッキング制御が行われる。
【0054】
以上のごとく、本実施形態によれば、トラッキングデータエリアからのデータを活用し、適切なトラッキング制御を行うことが出来ることが、大きな特徴点となる。
【0055】
図8はレンズ17を、CD18の記録、再生用として活用する状態を示している。
【0056】
つまり、CD18はレンズ17とは離れた面に信号を記録し、またはそこから信号を読み出すものであるので、レンズ12よりもNAが小さなレンズ17を活用する。
【0057】
この場合、レーザーダイオード19からは赤外光のレーザ光(785nm)が出射され、これがビームスプリッタ7で反射され、液晶式の1/2波長板8に電圧印加することでS偏光に偏向され、ビームスプリッタ10で反射される。
【0058】
ビームスプリッタ10で反射した赤外光のレーザ光は、反射器20で反射され、1/4波長板21を通過後、レンズ17を介してCD18の目的とする部分に照射される。
【0059】
この時は記録時であるので、CD18に照射するレーザ光を、読み取り時よりも強くしており、これによりレーザ光が照射されたCD18への記録が行える。
【0060】
次にCD18の再生について説明する。
【0061】
図8における破線は信号再生時を示し、この時はCD18に照射するレーザ光を、記録時よりも弱くしているので、ひたすらCD18からの反射波を受光素子13で受光し、再生信号を得るようにしている。
【0062】
CD18からの反射波は、レンズ17に到達する前に一度1/4波長板21を通過しているので、反射波として再度通過することでS偏光からP偏光となり、よって反射器20で反射後、ビームスプリッタ10を通過し、次に球面収差補正素子14、BDのトラッキング用素子15、焦点調整レンズ16を介して上述のごとく受光素子13に到達するようになっているのである。
【0063】
図9はリレーレンズ6を、DVD22の記録、再生用として活用する状態を示している。
【0064】
つまり、DVD22はレンズ17とは離れた面(中央部分)に信号を記録し、または読み出すものであるので、NAの小さなレンズ17が活用出来る。
【0065】
この場合、レーザーダイオード19からは赤色のレーザ光(650nm)が出射され、これがビームスプリッタ7で反射され、液晶式の1/2波長板8に電圧印加することでS偏光に偏向され、ビームスプリッタ10で反射される。
【0066】
ビームスプリッタ10で反射した赤外光のレーザ光は、反射器20で反射され、1/4波長板21を通過後、レンズ17を介してDVD22の目的とする部分に照射される。
【0067】
この時は記録時であるので、DVD22に照射するレーザ光を、読み取り時よりも強くしており、これによりレーザ光が照射されたDVD22への記録が行える。
【0068】
次にDVD22の再生について説明する。
【0069】
図9における破線は信号再生時を示し、この時はDVD22に照射するレーザ光を、記録時よりも弱くしているので、ひたすらDVD22からの反射波を受光素子13で受光し、再生信号を得るようにしている。
【0070】
DVD22からの反射波は、レンズ17に到達する前に一度1/4波長板21を通過しているので、反射波として再度通過することでS偏光からP偏光となり、よって反射器20で反射後、ビームスプリッタ10を通過し、次に球面収差補正素子14、BDのトラッキング用素子15、焦点調整レンズ16を介して上述のごとく受光素子13に到達するようになっているのである。
【0071】
図10はレンズ12を、BD23の記録、再生用として活用する状態を示している。
【0072】
つまり、BD23はレンズ12の近傍に信号を記録し、またはそこから信号を読み出すものであるので、NAの大きなレンズ12が活用出来る。
【0073】
先ずは、図10を用いて、BD23の記録について説明する。
【0074】
レーザーダイオード5から出射された青色のレーザ光(405nm)は、リレーレンズ6、ビームスプリッタ7、液晶式の1/2波長板8、球面収差補正素子9、ビームスプリッタ10、1/4波長板11を通過し、レンズ12を介してBD23の目的部分に照射される。
【0075】
この時は記録時であるので、BD23に照射されるレーザ光を、読み取り時よりも強くしており、これによりレーザ光が照射されたBD23への記録が行われる。
【0076】
なお、液晶式の1/2波長板8は電圧印加しておらず、偏光方向の変化は行われない。
【0077】
次にBD23の再生について説明する。
【0078】
図10における破線は信号再生時を示し、この時はBD23に照射するレーザ光を、記録時よりも小さくしているので、ひたすらBD23からの反射波を受光素子13で受光し、再生信号を得るようにしている。
【0079】
BD23からの反射波は、レンズ12に到達する前に一度1/4波長板11を通過しているので、反射波として再度通過することでP偏光からS偏光となり、よってビームスプリッタ10で反射され、次に球面収差補正素子14、BDのトラッキング用素子15、焦点調整レンズ16を介して上述のごとく受光素子13に到達するようになっているのである。
【産業上の利用可能性】
【0080】
以上のように本発明は、板体の内部で、この板体の厚さ方向に、複数層のホログラム層を設け、これら複数層のホログラム層の少なくとも一層は、渦巻き状に連続したホログラム帯により形成し、このホログラム帯の長手方向には、ホログラム帯の消失エリアと非消失エリアを設け、前記消失エリアにおけるホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側には、ホログラム帯の非消失エリアを形成したものであるので、記録時や再生時に適切なトラッキング制御が出来るようになる。
【0081】
すなわち、消失エリアにおけるホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側にも、ホログラム帯の非消失エリアを形成したものであるので、各ホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側に存在する非消失エリアのホログラムを、トラッキングデータエリアとすることが出来、その結果として、たとえ内方のホログラム帯への記録や再生を行う場合であっても、このトラッキングデータエリアからのデータを活用し、適切なトラッキング制御を行うことが出来るようになるのである。
【0082】
また、このようなトラッキングデータエリアは、消失エリアであっても、ホログラム帯の長手方向に直交する方向の幅の両側に非消失エリアを残すだけで形成することが出来るので、極めて安定的に形成出来るものとなる。
【0083】
このため、各種の電子機器の記録媒体として広く活用が期待される。
【図面の簡単な説明】
【0084】
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図
【図2】本発明の一実施形態のホログラムディスク(記録媒体)を示す透視斜視図
【図3】図2の一部拡大透視図
【図4】本発明の一実施形態のホログラムディスク(記録媒体)を示す一部拡大平面図
【図5】図4のレーザ光(円形光)5Aエネルギーレベルを示す特性図
【図6】図4の再生時を示す一部拡大平面図
【図7】図4の再生時のトラッキング制御を示す図
【図8】本発明の一実施形態でCDの記録、再生時のブロック図
【図9】本発明の一実施形態でDVDの記録、再生時を示すブロック図
【図10】本発明の一実施形態でBDの記録、再生時を示すブロック図
【符号の説明】
【0085】
1 ホログラムディスク(MH)
2 板体
3 ホログラム層
4 ホログラム帯
4A,4B 消失エリア
4C,4D,4E,4F 非消失エリア
5 レーザーダイオード
5A,5a レーザ光(円形光)
6 リレーレンズ
7 ビームスプリッタ
8 液晶式の1/2波長板
9 球面収差補正素子
10 ビームスプリッタ
11 1/4波長板
12 レンズ
13 受光素子
14 球面収差補正素子
15 トラッキング用素子
16 焦点調整レンズ
17 レンズ
18 CD
19 レーザーダイオード
20 反射器
21 1/4波長板
22 DVD
23 BD

【特許請求の範囲】
【請求項1】
板体の内部で、この板体の厚さ方向に、複数層のホログラム層を設け、これら複数層のホログラム層の少なくとも一層は、渦巻き状に連続したホログラム帯により形成し、このホログラム帯の長手方向には、ホログラム帯の消失エリアと非消失エリアを設け、前記消失エリアにおけるホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側には、ホログラム帯の非消失エリアを形成した記録媒体。
【請求項2】
ホログラム帯の長手方向に、ホログラム帯の消失エリアを連続的に形成した請求項1に記載の記録媒体。
【請求項3】
ホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側にトラッキングデータエリアを形成した請求項1、または2に記載の記録媒体。
【請求項4】
同心的な渦巻き状に連続したホログラム帯を設けた請求項1〜3のいずれか一つに記載の記録媒体。
【請求項5】
記録媒体と、この記録媒体の一面側に設けた光供給手段とを備え、前記記録媒体は、板体の内部で、この板体の厚さ方向に、複数層のホログラム層を有し、これら複数層のホログラム層の少なくとも一層は、渦巻き状に連続したホログラム帯により構成し、このホログラム帯に、前記光供給手段から光を照射することで、このホログラム帯に、その長手方向の両側に非消失エリアを残した状態で消失エリアを形成する構成とするとともに、このホログラム帯の長手方向に直交する方向の両側に形成した非消失エリアのホログラムによりトラッキング制御を行う構成とした電子機器。
【請求項6】
記録媒体には、同心的な渦巻き状に連続したホログラム帯を設けた請求項5に記載の電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2010−134991(P2010−134991A)
【公開日】平成22年6月17日(2010.6.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−309402(P2008−309402)
【出願日】平成20年12月4日(2008.12.4)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】