JP2730134B2 - 光学ヘッドおよびこれを用いた光カード処理装置 - Google Patents
光学ヘッドおよびこれを用いた光カード処理装置Info
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- JP2730134B2 JP2730134B2 JP1033228A JP3322889A JP2730134B2 JP 2730134 B2 JP2730134 B2 JP 2730134B2 JP 1033228 A JP1033228 A JP 1033228A JP 3322889 A JP3322889 A JP 3322889A JP 2730134 B2 JP2730134 B2 JP 2730134B2
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- Japan
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- focus control
- light
- optical
- light receiving
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- Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光学ヘッドおよびこれを用いて光カードに
情報の記録あるいは再生の処理を行う光カード処理装置
に関する。
情報の記録あるいは再生の処理を行う光カード処理装置
に関する。
（従来の技術） 第２図は光カード処理装置としての光カード記録再生
装置に組み込まれる光学ヘッドの一般構成を示す構成図
である。
装置に組み込まれる光学ヘッドの一般構成を示す構成図
である。
図において、符号１は読み取るべき情報が記録された
光カード、２は光カード１側へ光を出射する光源として
の半導体レーザ、３は光カード１からの反射光を受光し
て受光光量に応じた電気信号を出力する各種受光素子よ
りなる光検出器、４は半導体レーザ２からの出射光を光
カード１に導く一方で、光カード１からの反射光を光検
出器３に導くための光学系である。
光カード、２は光カード１側へ光を出射する光源として
の半導体レーザ、３は光カード１からの反射光を受光し
て受光光量に応じた電気信号を出力する各種受光素子よ
りなる光検出器、４は半導体レーザ２からの出射光を光
カード１に導く一方で、光カード１からの反射光を光検
出器３に導くための光学系である。
光学系４は、コリメータレンズ41と、偏光ビームスプ
リッタ42と、対物レンズ43と、集光レンズ44とを備えて
いる。
リッタ42と、対物レンズ43と、集光レンズ44とを備えて
いる。
上記の構成において、半導体レーザ２から出射された
出射光h1は、コリメータレンズ41および偏光ビームスプ
リッタ42を介して対物レンズ43に至り、対物レンズ43で
集光されて光カード１に照射される。この後、光カード
１からの反射光h2は上記とは逆に対物レンズ43を通って
偏光ビームスプリッタ42により回折され、集光レンズ44
で集光されて光検出器３に入射される。光検出器３には
記録再生用受光素子、フォーカス制御用受光素子、トラ
ッキング制御用受光素子のそれぞれが設けられており、
それぞれの受光素子から受光量に対応する電気信号が出
力されるように構成されている。
出射光h1は、コリメータレンズ41および偏光ビームスプ
リッタ42を介して対物レンズ43に至り、対物レンズ43で
集光されて光カード１に照射される。この後、光カード
１からの反射光h2は上記とは逆に対物レンズ43を通って
偏光ビームスプリッタ42により回折され、集光レンズ44
で集光されて光検出器３に入射される。光検出器３には
記録再生用受光素子、フォーカス制御用受光素子、トラ
ッキング制御用受光素子のそれぞれが設けられており、
それぞれの受光素子から受光量に対応する電気信号が出
力されるように構成されている。
次に、第３図を参照して上記の光学ヘッドにおけるフ
ォーカス制御機構について説明する。
ォーカス制御機構について説明する。
図においてＲは半導体レーザ２からの照射光であり、
3aは集光レンズ44に相対するように配置される２分割型
のフォーカス制御用受光素子、5a,5bのそれぞれはフォ
ーカス制御用受光素子3aのそれぞれの分割体3a1,3a2か
らの受光に伴う電気信号を増幅する増幅器、６は各増幅
器5a,5bの増幅出力を差動増幅するための差動増幅器、
７は差動増幅器６からの差動出力Ｆが与えられ、その差
動出力Ｆに基づいて対物レンズ43の駆動機構９を駆動制
御するフォーカス制御回路である。
3aは集光レンズ44に相対するように配置される２分割型
のフォーカス制御用受光素子、5a,5bのそれぞれはフォ
ーカス制御用受光素子3aのそれぞれの分割体3a1,3a2か
らの受光に伴う電気信号を増幅する増幅器、６は各増幅
器5a,5bの増幅出力を差動増幅するための差動増幅器、
７は差動増幅器６からの差動出力Ｆが与えられ、その差
動出力Ｆに基づいて対物レンズ43の駆動機構９を駆動制
御するフォーカス制御回路である。
上記の構成において、光カード１がＡの位置にあり光
カード１と対物レンズ43との間の相対距離が設定相対距
離である場合には、その光カード１からの反射光が対物
レンズ43と集光レンズ44とを通してフォーカス制御用受
光素子3aの中央位置、すなわち、両分割体3a1,3a2に同
面積の結像を形成し、この際は差動増幅器６の差動出力
Ｆは出力されない。
カード１と対物レンズ43との間の相対距離が設定相対距
離である場合には、その光カード１からの反射光が対物
レンズ43と集光レンズ44とを通してフォーカス制御用受
光素子3aの中央位置、すなわち、両分割体3a1,3a2に同
面積の結像を形成し、この際は差動増幅器６の差動出力
Ｆは出力されない。
これに対して、光カード１がＢやＣの位置となった場
合には、反射光がフォーカス制御用受光素子3aにおいて
分割体3a1,3a2それぞれに偏って結像を形成し、これに
より差動増幅器６は差動出力Ｆを出力する。
合には、反射光がフォーカス制御用受光素子3aにおいて
分割体3a1,3a2それぞれに偏って結像を形成し、これに
より差動増幅器６は差動出力Ｆを出力する。
第４図のグラフは上記における対物レンズ43と光カー
ド１との相対距離と差動出力Ｆとの関係を示すもので、
光カード１がＡに位置する場合は差動出力Ｆが「０」
で、光カード１がB,Cの場合は差動出力Ｆのそれぞれは
［−Ｘ］［＋Ｘ］となり、この場合はフォーカスが正常
でない状態である。そして差動出力Ｆとして「−Ｘ」
「＋Ｘ」が出力される場合に、その差動出力Ｆを「０」
とするようにフォーカス制御回路７は駆動機構９を動作
させて対物レンズ43の位置の調整、いわゆるフォーカス
制御を行うようになっている。
ド１との相対距離と差動出力Ｆとの関係を示すもので、
光カード１がＡに位置する場合は差動出力Ｆが「０」
で、光カード１がB,Cの場合は差動出力Ｆのそれぞれは
［−Ｘ］［＋Ｘ］となり、この場合はフォーカスが正常
でない状態である。そして差動出力Ｆとして「−Ｘ」
「＋Ｘ」が出力される場合に、その差動出力Ｆを「０」
とするようにフォーカス制御回路７は駆動機構９を動作
させて対物レンズ43の位置の調整、いわゆるフォーカス
制御を行うようになっている。
第５図は光カード１の構成を示し、一方表面の一方側
に情報記録部80が設けられ、情報記録部80は平行に位置
する多数本トラックガイド81に区画される各トラック82
に情報ピット83が配置されて構成されている。そして、
この光カード１は、上記の光学ヘッドに対して相対移動
され、これにより光学ヘッドから照射される照射光がト
ラック82の情報ピット83に走査されるようになってい
る。
に情報記録部80が設けられ、情報記録部80は平行に位置
する多数本トラックガイド81に区画される各トラック82
に情報ピット83が配置されて構成されている。そして、
この光カード１は、上記の光学ヘッドに対して相対移動
され、これにより光学ヘッドから照射される照射光がト
ラック82の情報ピット83に走査されるようになってい
る。
光カード記録再生装置としては、例えば上記光検出器
３として記録再生用受光素子、フォーカス制御用受光素
子、トラッキング制御用受光素子のそれぞれが一平面に
一体に配置された構成のものがあり、第６図はその検出
器３の記録再生用受光素子3b、２分割型のフォーカス制
御用受光素子3a、トラッキング制御用受光素子3cと検出
器３で得られる検出光スポットS2とその検出光スポット
S2に相当する照射光スポットS1と光カード１との対応を
示す図である。検出器３においては下部に上記した２分
割型のフォーカシング制御用受光素子3aが、その上部に
一方の記録再生用受光素子3bが、その上部にトラッキン
グ制御用受光素子3cが、さらにその上部に他方の記録再
生用受光素子3bが配置されている。
３として記録再生用受光素子、フォーカス制御用受光素
子、トラッキング制御用受光素子のそれぞれが一平面に
一体に配置された構成のものがあり、第６図はその検出
器３の記録再生用受光素子3b、２分割型のフォーカス制
御用受光素子3a、トラッキング制御用受光素子3cと検出
器３で得られる検出光スポットS2とその検出光スポット
S2に相当する照射光スポットS1と光カード１との対応を
示す図である。検出器３においては下部に上記した２分
割型のフォーカシング制御用受光素子3aが、その上部に
一方の記録再生用受光素子3bが、その上部にトラッキン
グ制御用受光素子3cが、さらにその上部に他方の記録再
生用受光素子3bが配置されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記のような各受光素子3a,3b,3cを一
平面に備える検出器３においてフォーカス制御を行う際
には、下記のような問題点があった。
平面に備える検出器３においてフォーカス制御を行う際
には、下記のような問題点があった。
すなわち、第６図の［Ｉ］の状態に示すように、検出
器３において得られる検出光スポットS2の方向が各受光
素子3a,3b,3cの配置方向に一致する場合はフォーカス制
御が正常に行われるが、［II］の状態に示すように検出
光スポットS2が傾斜状態に位置ずれした場合は、フォー
カス状態が正しい状態、すなわち第３図において光カー
ド１がＡの位置にある状態であっても、検出光スポット
S2がほぼフォーカス制御用受光素子3aの一方の分割体3a
1にしか相対せず、正しいフォーカス状態とはみなされ
なくなり、これによりフォーカス制御が正常に行われな
くなる。上記の検出光スポットS2が傾斜状態に位置ずれ
にする状態は、照射光スポットS1が光カード１に傾斜状
態に照射された場合や、光学系の変動により反射光によ
る検出光スポットS2がねじれ状態となって検出器３に形
成される場合に発生する。
器３において得られる検出光スポットS2の方向が各受光
素子3a,3b,3cの配置方向に一致する場合はフォーカス制
御が正常に行われるが、［II］の状態に示すように検出
光スポットS2が傾斜状態に位置ずれした場合は、フォー
カス状態が正しい状態、すなわち第３図において光カー
ド１がＡの位置にある状態であっても、検出光スポット
S2がほぼフォーカス制御用受光素子3aの一方の分割体3a
1にしか相対せず、正しいフォーカス状態とはみなされ
なくなり、これによりフォーカス制御が正常に行われな
くなる。上記の検出光スポットS2が傾斜状態に位置ずれ
にする状態は、照射光スポットS1が光カード１に傾斜状
態に照射された場合や、光学系の変動により反射光によ
る検出光スポットS2がねじれ状態となって検出器３に形
成される場合に発生する。
上記の問題点を解消する方法として、例えば検出光ス
ポットS2の方向を各受光素子3a,3b,3cの配置方向に一致
させるように調整動作を行う調整機構を設けることが考
えられるが、装置の構成が複雑となるとともに処理時間
が長くなるので実用的ではない。
ポットS2の方向を各受光素子3a,3b,3cの配置方向に一致
させるように調整動作を行う調整機構を設けることが考
えられるが、装置の構成が複雑となるとともに処理時間
が長くなるので実用的ではない。
本発明は上記の問題点に鑑みてなしたもので、検出光
スポットの方向が検出器の各受光素子の配置方向に一致
しない場合にも、フォーカス制御が常に正確に行える光
カード記録再生装置を提供することを目的とする。
スポットの方向が検出器の各受光素子の配置方向に一致
しない場合にも、フォーカス制御が常に正確に行える光
カード記録再生装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、このような目的を達成するために、光学ヘ
ッドとして、再生用受光素子と２つの２分割型フォーカ
ス制御用受光素子とを含む光検出器と、光カード上の複
数のトラックにまたがって長手形状となる照射光スポッ
トを照射し、その照射光スポットに対応した前記光カー
ドからの反射光を前記トラックの複数分にまたがる検出
光スポットとして前記光検出器に導く光学系とを有し、
前記光検出器における前記各２分割型フォーカス制御用
受光素子それぞれは、前記光カードのトラックの方向に
垂直となる方向に沿う前記再生用受光素子の両側にそれ
ぞれ配置され、かつ前記各フォーカス制御用受光素子そ
れぞれは、前記トラック方向に対向した一対の分割体で
構成されてなるものとした。
ッドとして、再生用受光素子と２つの２分割型フォーカ
ス制御用受光素子とを含む光検出器と、光カード上の複
数のトラックにまたがって長手形状となる照射光スポッ
トを照射し、その照射光スポットに対応した前記光カー
ドからの反射光を前記トラックの複数分にまたがる検出
光スポットとして前記光検出器に導く光学系とを有し、
前記光検出器における前記各２分割型フォーカス制御用
受光素子それぞれは、前記光カードのトラックの方向に
垂直となる方向に沿う前記再生用受光素子の両側にそれ
ぞれ配置され、かつ前記各フォーカス制御用受光素子そ
れぞれは、前記トラック方向に対向した一対の分割体で
構成されてなるものとした。
また、光カード処理装置として、前記光学ヘッドと、
前記光学ヘッドにおける前記２分割型フォーカス制御用
受光素子それぞれの、一方側分割体から出力される電気
信号の和と、他方側分割体から出力される電気信号の和
との差動出力を得るフォーカス制御回路と、前記フォー
カス制御回路の出力に応答して前記光学系を駆動してフ
ォーカス制御する駆動機構とを有してなるものとした。
前記光学ヘッドにおける前記２分割型フォーカス制御用
受光素子それぞれの、一方側分割体から出力される電気
信号の和と、他方側分割体から出力される電気信号の和
との差動出力を得るフォーカス制御回路と、前記フォー
カス制御回路の出力に応答して前記光学系を駆動してフ
ォーカス制御する駆動機構とを有してなるものとした。
（作用） 本発明の構成によれば、検出器に検出光スポットが傾
斜状態に位置ずれする状態に形成されても、２分割型フ
ォーカス制御用受光素子のそれぞれが再生用受光素子の
両側位置に配置されいて、それぞれの２分割型フォーカ
ス制御用受光素子における受光量の合計に基づいて正し
いフォーカス制御がなされる。
斜状態に位置ずれする状態に形成されても、２分割型フ
ォーカス制御用受光素子のそれぞれが再生用受光素子の
両側位置に配置されいて、それぞれの２分割型フォーカ
ス制御用受光素子における受光量の合計に基づいて正し
いフォーカス制御がなされる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。なお、本発明に関する光カード処理装置としての光
カード記録再生装置は、第２図に示す光学ヘッドと第３
図に示すフォーカス制御機構とを備えるもので、その基
本的な構成は従来より一般に知られるものであるのでそ
の説明は省略する。
る。なお、本発明に関する光カード処理装置としての光
カード記録再生装置は、第２図に示す光学ヘッドと第３
図に示すフォーカス制御機構とを備えるもので、その基
本的な構成は従来より一般に知られるものであるのでそ
の説明は省略する。
第１図は検出器の各受光素子と検出器で得られる検出
光スポットとその検出光スポットに相当する照射光スポ
ットと光カードとの対応を示す図である。図において、
第６図における要素と同様の要素には同様の図番を付し
ている。
光スポットとその検出光スポットに相当する照射光スポ
ットと光カードとの対応を示す図である。図において、
第６図における要素と同様の要素には同様の図番を付し
ている。
本発明においては、検出器３において、分割型フォー
カス制御用受光素子30aを２個用い、そのそれぞれのフ
ォーカス制御用受光素子30aを両記録再生用受光素子3b
それぞれの両外側位置に配置している。
カス制御用受光素子30aを２個用い、そのそれぞれのフ
ォーカス制御用受光素子30aを両記録再生用受光素子3b
それぞれの両外側位置に配置している。
このような構成とすることにより、フォーカス制御
は、それぞれの分割型フォーカス制御用受光素子30aに
おける30a1どうしの検出光量の和と30a2どうしの検出光
量の和に基づく差動出力Ｆによってなされるようになっ
ている。
は、それぞれの分割型フォーカス制御用受光素子30aに
おける30a1どうしの検出光量の和と30a2どうしの検出光
量の和に基づく差動出力Ｆによってなされるようになっ
ている。
第１図の［Ｉ］の状態において、正しいフォーカス状
態にある場合は、それぞれの分割型フォーカス制御用受
光素子30aにおいて検出光スポットS2が分割体30a1と30a
2に対応する面積は同じその受光量も同じであるので、
両分割型フォーカス制御用受光素子30aにおける分割体3
0a1,30a2それぞれにおける受光量の和も等しくなり、差
動出力がＦは出力されない。
態にある場合は、それぞれの分割型フォーカス制御用受
光素子30aにおいて検出光スポットS2が分割体30a1と30a
2に対応する面積は同じその受光量も同じであるので、
両分割型フォーカス制御用受光素子30aにおける分割体3
0a1,30a2それぞれにおける受光量の和も等しくなり、差
動出力がＦは出力されない。
これに対し、第１図の［II］の状態において、正しい
フォーカス状態にある場合は、検出光スポットS2が検出
器３に傾斜状態に形成され、その検出光スポットS2がそ
れぞれの分割型フォーカス制御用受光素子30aに偏って
対応するが、それぞれの分割型フォーカス制御用受光素
子30aにおける２個の分割体30a1における検出光量の和
と２個の分割体30a2における検出光量の和とは等しくな
るので、やはい差動出力Ｆは出力されない。このように
して、検出光スポットS2が検出器３に傾斜状態に形成さ
れる場合にも、支障なくフォーカス制御が正しく行われ
るようになっている。
フォーカス状態にある場合は、検出光スポットS2が検出
器３に傾斜状態に形成され、その検出光スポットS2がそ
れぞれの分割型フォーカス制御用受光素子30aに偏って
対応するが、それぞれの分割型フォーカス制御用受光素
子30aにおける２個の分割体30a1における検出光量の和
と２個の分割体30a2における検出光量の和とは等しくな
るので、やはい差動出力Ｆは出力されない。このように
して、検出光スポットS2が検出器３に傾斜状態に形成さ
れる場合にも、支障なくフォーカス制御が正しく行われ
るようになっている。
（発明の効果） したがって本発明によれば、検出器に検出光スポット
が傾斜状態に位置ずれする状態に形成されても、２分割
型フォーカス制御用受光素子のそれぞれが再生用受光素
子の両側位置に配置されていて、それぞれの２分割型フ
ォーカス制御用受光素子における受光量の合計に基づい
てフォーカス制御ながされるようになり、その結果検出
光スポットの方向が検出器の各受光素子の配置方向に一
致しない場合にもフォーカス制御が常に正確に行えるよ
うになった。
が傾斜状態に位置ずれする状態に形成されても、２分割
型フォーカス制御用受光素子のそれぞれが再生用受光素
子の両側位置に配置されていて、それぞれの２分割型フ
ォーカス制御用受光素子における受光量の合計に基づい
てフォーカス制御ながされるようになり、その結果検出
光スポットの方向が検出器の各受光素子の配置方向に一
致しない場合にもフォーカス制御が常に正確に行えるよ
うになった。
第１図は本発明の実施例に関し、検出器の各受光素子と
検出器で得られる検出光スポットとその検出光スポット
に相当する照射光スポットと光カードとの対応を示す図
である。 第２図は光ヘッドの一般構成を示す構成図、第３図はフ
ォーカス制御機構の一般構成を示す構成図、第４図はフ
ォーカス制御に際しての差動出力と相対距離との関係を
示すグラフ、第５図は光カードの一般構成を示す構成図
である。 第６図は従来例における第１図相当図である。 ３……光検出器、 3a……２分割型フォーカス制御用受光素子。 S1（S2）……照射光スポット（検出光スポット）。
検出器で得られる検出光スポットとその検出光スポット
に相当する照射光スポットと光カードとの対応を示す図
である。 第２図は光ヘッドの一般構成を示す構成図、第３図はフ
ォーカス制御機構の一般構成を示す構成図、第４図はフ
ォーカス制御に際しての差動出力と相対距離との関係を
示すグラフ、第５図は光カードの一般構成を示す構成図
である。 第６図は従来例における第１図相当図である。 ３……光検出器、 3a……２分割型フォーカス制御用受光素子。 S1（S2）……照射光スポット（検出光スポット）。
Claims (2)
- 【請求項１】再生用受光素子と２つの２分割型フォーカ
ス制御用受光素子とを含む光検出器と、 光カード上の複数のトラックにまたがって長手形状とな
る照射光スポットを照射し、その照射光スポットに対応
した前記光カードからの反射光を前記トラックの複数分
にまたがる検出光スポットとして前記光検出器に導く光
学系とを有し、 前記光検出器における前記各２分割型フォーカス制御用
受光素子それぞれは、前記光カードのトラックの方向に
垂直となる方向に沿う前記再生用受光素子の両側にそれ
ぞれ配置され、かつ前記各フォーカス制御用受光素子そ
れぞれは、前記トラック方向に対向した一対の分割体で
構成されてなることを特徴とする光学ヘッド。 - 【請求項２】前記請求項１に記載の光学ヘッドと、前記
光学ヘッドにおける前記２分割型フォーカス制御用受光
素子それぞれの、一方側分割体から出力される電気信号
の和と、他方側分割体から出力される電気信号の和との
差動出力を得るフォーカス制御回路と、前記フォーカス
制御回路の出力に応答して前記光学系を駆動してフォー
カス制御する駆動機構とを有したことを特徴とする光カ
ード処理装置。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033228A JP2730134B2 (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 光学ヘッドおよびこれを用いた光カード処理装置 |
| EP90102727A EP0383237B1 (en) | 1989-02-13 | 1990-02-12 | Recording/reproducing apparatus of optical card |
| DE69025209T DE69025209T2 (de) | 1989-02-13 | 1990-02-12 | Aufnahme-/Wiedergabegerät für optische Karte |
| EP95110300A EP0674308B1 (en) | 1989-02-13 | 1990-02-12 | Optical reproducing apparatus for a card |
| AT90102727T ATE134061T1 (de) | 1989-02-13 | 1990-02-12 | Aufnahme-/wiedergabegerät für optische karte |
| EP93119288A EP0588385B1 (en) | 1989-02-13 | 1990-02-12 | Recording/reproducing apparatus of optical card |
| DE69031599T DE69031599T2 (de) | 1989-02-13 | 1990-02-12 | Datenaufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung für optische Karte |
| DE69032354T DE69032354T2 (de) | 1989-02-13 | 1990-02-12 | Optisches Wiedergabegerät für eine Karte |
| US08/251,033 US5559773A (en) | 1989-02-13 | 1994-05-31 | Self correcting recording reproducing apparatus for an optical card |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033228A JP2730134B2 (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 光学ヘッドおよびこれを用いた光カード処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02214029A JPH02214029A (ja) | 1990-08-27 |
| JP2730134B2 true JP2730134B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=12380602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1033228A Expired - Fee Related JP2730134B2 (ja) | 1989-02-13 | 1989-02-13 | 光学ヘッドおよびこれを用いた光カード処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730134B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-13 JP JP1033228A patent/JP2730134B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02214029A (ja) | 1990-08-27 |
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