JPH0434741A - 光学ヘッド - Google Patents
光学ヘッドInfo
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- JPH0434741A JPH0434741A JP2139839A JP13983990A JPH0434741A JP H0434741 A JPH0434741 A JP H0434741A JP 2139839 A JP2139839 A JP 2139839A JP 13983990 A JP13983990 A JP 13983990A JP H0434741 A JPH0434741 A JP H0434741A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体レーザからの光束をコリメータレン
ズを経て回折格子に入射させて複数の光束を得、これら
光束を対物レンズを経て記録媒体に投射して情報の記録
および／または再生を行うようにした光学ヘッドに関す
る。
ズを経て回折格子に入射させて複数の光束を得、これら
光束を対物レンズを経て記録媒体に投射して情報の記録
および／または再生を行うようにした光学ヘッドに関す
る。
３ビ一ム方式や２ビ一ム方式におけるように、複数の光
束を用いて情報の記録／再生を行う光学ヘッドは、従来
種々公知である。この種、光学ヘッドにおいては、一般
に光源として一つの半導体レーザを用い、該半導体レー
ザからの光束を回折格子に入射させて複数の光ビームを
得るようにしている。
束を用いて情報の記録／再生を行う光学ヘッドは、従来
種々公知である。この種、光学ヘッドにおいては、一般
に光源として一つの半導体レーザを用い、該半導体レー
ザからの光束を回折格子に入射させて複数の光ビームを
得るようにしている。
ところで、上記のように、光源として半導体レーザを用
いて情報の記録／再生を行う場合には、記録媒体からの
反射光が半導体レーザに戻るとノイズが発生し易く、こ
れがため再生信号のＳ／Ｎが劣化する等の不具合がある
。このような不具合を解決し得るものとして、例えば特
開昭６１−１５０３９１号公報、同６２−２０５５２８
号公報等において、記録媒体に対して光ビームを斜めか
ら投射するようにした、いわゆる軸外し方式のものが開
示されている。
いて情報の記録／再生を行う場合には、記録媒体からの
反射光が半導体レーザに戻るとノイズが発生し易く、こ
れがため再生信号のＳ／Ｎが劣化する等の不具合がある
。このような不具合を解決し得るものとして、例えば特
開昭６１−１５０３９１号公報、同６２−２０５５２８
号公報等において、記録媒体に対して光ビームを斜めか
ら投射するようにした、いわゆる軸外し方式のものが開
示されている。
第３図は上記の軸外し方式を採用する従来の光学ヘッド
の構成を示すもので、半導体レーザ１の発光点ＩＡから
放射された光は、コリメータレンズ２により平行光束と
された後、ビーム整形プリズム３により断面の光強度分
布がほぼ円形の光束に整形される。
の構成を示すもので、半導体レーザ１の発光点ＩＡから
放射された光は、コリメータレンズ２により平行光束と
された後、ビーム整形プリズム３により断面の光強度分
布がほぼ円形の光束に整形される。
このビーム整形プリズム３で整形された光ビームは、回
折格子４を透過させることにより回折させて０次回折光
および±１次回折光を得、これら３本の光ビームを対物
レンズ５の光軸から外れた一方の領域に入射させて、該
対物レンズ５により収束して記録媒体６に斜めから投射
するようにしている。
折格子４を透過させることにより回折させて０次回折光
および±１次回折光を得、これら３本の光ビームを対物
レンズ５の光軸から外れた一方の領域に入射させて、該
対物レンズ５により収束して記録媒体６に斜めから投射
するようにしている。
ここで、記録媒体６に投射される３本の光ビームは、第
４図に示すように、０次回折光のスポット７が情報ピッ
ト列６＾上に、±１次回折光のスポット８Ａ、８Ｂが情
報ビット列６Ａを挟むガイドトラック６Ｂ、６Ｃの内側
エツジ部分にそれぞれ半分の領域が位置するように投射
される。
４図に示すように、０次回折光のスポット７が情報ピッ
ト列６＾上に、±１次回折光のスポット８Ａ、８Ｂが情
報ビット列６Ａを挟むガイドトラック６Ｂ、６Ｃの内側
エツジ部分にそれぞれ半分の領域が位置するように投射
される。
第３図において、記録媒体６に投射された３本の光ビー
ムの反射光は、対物レンズ５の光軸から外れた他方の領
域、ミラー９および検出レンズ１０を経て光検出器１１
で受光される。光検出器１１は、第５図に示すように、
０次回折光の反射光を受光する２分割された受光領域１
１Ａ、ＩＩＢと、±１次回折光の反射光をそれぞれ独立
して受光する受光領域１１ｃ、１１０とをもって構成さ
れ、受光領域１１Ａ、１１Ｂの出力の和に基づいて再生
信号を、差に基づいてフォーカスエラー信号を検出し、
受光領域１１Ｃ，ＬＩＤの出力の差に基づいてトラッキ
ングエラー信号を検出するようにしている。
ムの反射光は、対物レンズ５の光軸から外れた他方の領
域、ミラー９および検出レンズ１０を経て光検出器１１
で受光される。光検出器１１は、第５図に示すように、
０次回折光の反射光を受光する２分割された受光領域１
１Ａ、ＩＩＢと、±１次回折光の反射光をそれぞれ独立
して受光する受光領域１１ｃ、１１０とをもって構成さ
れ、受光領域１１Ａ、１１Ｂの出力の和に基づいて再生
信号を、差に基づいてフォーカスエラー信号を検出し、
受光領域１１Ｃ，ＬＩＤの出力の差に基づいてトラッキ
ングエラー信号を検出するようにしている。
このように、軸外し方式の光学ヘッドにおいては、回折
格子４からの光ビームを、対物レンズ５の光軸から外れ
た領域を経て記録媒体６に斜めから投射するようにして
いるので、該記録媒体６での反射光が入射光の方向に逆
行することはなく、したがって半導体レーザ１に記録媒
体６での反射光が入射するのを有効に防止できる。
格子４からの光ビームを、対物レンズ５の光軸から外れ
た領域を経て記録媒体６に斜めから投射するようにして
いるので、該記録媒体６での反射光が入射光の方向に逆
行することはなく、したがって半導体レーザ１に記録媒
体６での反射光が入射するのを有効に防止できる。
しかしながら、第３図に示した光学ヘッドにおいては、
回折格子４を光軸に対して垂直に配置しているため、入
射光路において回折格子４の表面で反射された光が、ビ
ーム整形プリズム３およびコリメータレンズ２を経て半
導体レーザ１の発光点ＩＡに収束され、これがためレー
ザ発光が不安定となって記録／再生を正確に行うことが
できなくなるという問題がある。また、半導体レーザ１
の後方ビームを受光してレーザ発光パワーを制御する場
合にあっては、後方ビームを受光して得られる後方モニ
タ電流Ｉ ＰＩＮと、レーザ駆動電流■。。
回折格子４を光軸に対して垂直に配置しているため、入
射光路において回折格子４の表面で反射された光が、ビ
ーム整形プリズム３およびコリメータレンズ２を経て半
導体レーザ１の発光点ＩＡに収束され、これがためレー
ザ発光が不安定となって記録／再生を正確に行うことが
できなくなるという問題がある。また、半導体レーザ１
の後方ビームを受光してレーザ発光パワーを制御する場
合にあっては、後方ビームを受光して得られる後方モニ
タ電流Ｉ ＰＩＮと、レーザ駆動電流■。。
との関係が第６図に曲線Ａで示すように比例関係でなく
なり、これがためパワー制御が不安定になるという問題
がある。
なり、これがためパワー制御が不安定になるという問題
がある。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、複数の光ビームを得るための回折格子からの
反射光が半導体レーザの発光点に入射しないように、し
たがって回折格子からの反射光に影響されることなく、
記録／再生を常に正確にできると共に、半導体レーザの
後方発光ビームによるレーザ発光のパワー制御も常に正
確かつ安定してできるように適切に構成した光学ヘッド
を提供することを目的とする。
たもので、複数の光ビームを得るための回折格子からの
反射光が半導体レーザの発光点に入射しないように、し
たがって回折格子からの反射光に影響されることなく、
記録／再生を常に正確にできると共に、半導体レーザの
後方発光ビームによるレーザ発光のパワー制御も常に正
確かつ安定してできるように適切に構成した光学ヘッド
を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明では、半導体レーザ
からの光束をコリメータレンズを経て回折格子に入射さ
せて複数の光束を得、これら光束を対物レンズを経て記
録媒体に投射して情報の記録および／または再生を行う
ようにした光学ヘッドにおいて、前記回折格子を光軸と
直交する面に対して傾けて配設する。
からの光束をコリメータレンズを経て回折格子に入射さ
せて複数の光束を得、これら光束を対物レンズを経て記
録媒体に投射して情報の記録および／または再生を行う
ようにした光学ヘッドにおいて、前記回折格子を光軸と
直交する面に対して傾けて配設する。
第１図はこの発明の概念図を示すものである。
この発明では、半導体レーザ２１の発光点２１Ａから放
射され、コリメータレンズ２２によって平行光束とされ
た光ビームから複数の光ビームを得るための回折格子２
３を、光軸と直交する面に対して角度θ傾けて配置する
。このように、回折格子２３を傾けて配置すれば、回折
格子２３の表面で反射される反射光は破線で示すように
なり、その光軸に対する角度は２θとなる。したがって
、この反射光はコリメータレンズ２２により半導体レー
ザ２１の発光点２ＬＡから外れた点２４に結像されるの
で、レーザ発光に悪影響を及ぼすことはない。
射され、コリメータレンズ２２によって平行光束とされ
た光ビームから複数の光ビームを得るための回折格子２
３を、光軸と直交する面に対して角度θ傾けて配置する
。このように、回折格子２３を傾けて配置すれば、回折
格子２３の表面で反射される反射光は破線で示すように
なり、その光軸に対する角度は２θとなる。したがって
、この反射光はコリメータレンズ２２により半導体レー
ザ２１の発光点２ＬＡから外れた点２４に結像されるの
で、レーザ発光に悪影響を及ぼすことはない。
ここで、コリメータレンズ２２の焦点距離をｆとすると
、結像点２４のレーザ発光点２１Ａからのずれ量ｙは、
ｙ−ｆｔａｎ２θで表されるので、このずれ量ｙを発光
点２１Ａの大きさく一般に数μｍ）、回折格子２３によ
る分散、収差等を考慮して、例えばＶ ＝０．１ｍｍ
とする場合には、ｆ ＝１０ｍｍでθ−０，３’となる
。すなわち、回折格子２３を光軸と直交する面に対して
０．３゛傾ければ、回折格子２３からの反射光によるレ
ーザ発光の悪影響を有効に防止できることになる。
、結像点２４のレーザ発光点２１Ａからのずれ量ｙは、
ｙ−ｆｔａｎ２θで表されるので、このずれ量ｙを発光
点２１Ａの大きさく一般に数μｍ）、回折格子２３によ
る分散、収差等を考慮して、例えばＶ ＝０．１ｍｍ
とする場合には、ｆ ＝１０ｍｍでθ−０，３’となる
。すなわち、回折格子２３を光軸と直交する面に対して
０．３゛傾ければ、回折格子２３からの反射光によるレ
ーザ発光の悪影響を有効に防止できることになる。
なお、傾き角度θは、上記のように非常に小さいので、
回折格子２３の特性変化は一般に無視できのが、回折格
子２３を傾けたことにより、光軸のずれ、回折格子２３
の位相差変化、ピッチの変化が問題になる場合には、前
もってこれらの変化を加味して回折格子２３を設計して
おけばよい。この場合において、回折格子２３を格子面
内で格子方向に垂直な軸の回りに傾ける場合には、格子
ピッチに変化が起こらないので、回折格子２３の位相差
変化および光軸のずれのみを考慮すればよい。
回折格子２３の特性変化は一般に無視できのが、回折格
子２３を傾けたことにより、光軸のずれ、回折格子２３
の位相差変化、ピッチの変化が問題になる場合には、前
もってこれらの変化を加味して回折格子２３を設計して
おけばよい。この場合において、回折格子２３を格子面
内で格子方向に垂直な軸の回りに傾ける場合には、格子
ピッチに変化が起こらないので、回折格子２３の位相差
変化および光軸のずれのみを考慮すればよい。
以上のように回折格子２３を傾けた場合の効果は、コリ
メータレンズ２２と回折格子２３との間にビーム整形プ
リズムを配置した場合にも同様に得られる。
メータレンズ２２と回折格子２３との間にビーム整形プ
リズムを配置した場合にも同様に得られる。
この場合において、ビーム整形プリズムによる光束断面
強度変換方向と回折格子２３の傾き方向とが一致してい
る場合には、回折格子２３での傾き角θの反射光がビー
ム整形プリズムを通過することにより変化するので、そ
の変化分を考慮して回折格子２３の必要な傾き角度を計
算すればよい。
強度変換方向と回折格子２３の傾き方向とが一致してい
る場合には、回折格子２３での傾き角θの反射光がビー
ム整形プリズムを通過することにより変化するので、そ
の変化分を考慮して回折格子２３の必要な傾き角度を計
算すればよい。
第２図はこの発明の一実施例を示すものである。
この光学ヘッドは、第３図と同様に軸外し方式を採用す
るもので、第３図に示す符号と同一符号は同一作用を成
すものを示し、その説明を省略する。
るもので、第３図に示す符号と同一符号は同一作用を成
すものを示し、その説明を省略する。
この実施例では、回折格子４の格子方向を第２図におい
て紙面と平行として、該回折格子４を紙面に垂直な軸の
回りに角度θ＝１″回転して配置すると共に、ビーム整
形プリズム３をその光束断面強度変換方向が回折格子４
の格子方向と直交するように配置する。
て紙面と平行として、該回折格子４を紙面に垂直な軸の
回りに角度θ＝１″回転して配置すると共に、ビーム整
形プリズム３をその光束断面強度変換方向が回折格子４
の格子方向と直交するように配置する。
このように構成すれば、回折格子４の表面での反射光の
光軸に対する角度は、ビーム整形プリズム３の通過後も
変わらず２°となるので、コリメータレンズ２の焦点距
離を７ｍｍとすると、該反射光ノコリメータレンズ２に
よる結像点のレーザ発光点ＩＡからのずれ量ｙは、 ｙ ｘ ７ Ｘ ｔａｎ２＠輪０．２４ （ｍｍ）とな
り、回折格子４での反射光は半導体レーザｌの発光点Ｉ
Ａから十分離れた位置に結像する。したがって、回折格
子４からの反射光によるレーザ発光の悪影響を有効に防
止でき、記録／再生を常に正確にできる。また、レーザ
発光が安定することから、半導体レーザ１の後方ビーム
を受光してレーザ発光パワーを制御する場合にあっては
、後方ビームを受光して得られる後方モニタ電流Ｉ Ｐ
ＩＮと、レーザ駆動電流Ｉ。Ｐとの関係が第６図に曲線
Ｂで示すように比例関係／となり、これによりパワー制
御を常に安定して行うことができる。
光軸に対する角度は、ビーム整形プリズム３の通過後も
変わらず２°となるので、コリメータレンズ２の焦点距
離を７ｍｍとすると、該反射光ノコリメータレンズ２に
よる結像点のレーザ発光点ＩＡからのずれ量ｙは、 ｙ ｘ ７ Ｘ ｔａｎ２＠輪０．２４ （ｍｍ）とな
り、回折格子４での反射光は半導体レーザｌの発光点Ｉ
Ａから十分離れた位置に結像する。したがって、回折格
子４からの反射光によるレーザ発光の悪影響を有効に防
止でき、記録／再生を常に正確にできる。また、レーザ
発光が安定することから、半導体レーザ１の後方ビーム
を受光してレーザ発光パワーを制御する場合にあっては
、後方ビームを受光して得られる後方モニタ電流Ｉ Ｐ
ＩＮと、レーザ駆動電流Ｉ。Ｐとの関係が第６図に曲線
Ｂで示すように比例関係／となり、これによりパワー制
御を常に安定して行うことができる。
なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、上述した実施例では、ビーム整形プリズム３を第３図
のものに対して光軸の回りに９０°回転して配置したが
、第３図と同様に配置してもよい。また、上述した実施
例では、ビーム整形プリズム３の光束断面強度変換方向
と回折格子４の格子方向とを直交させるようにしたが、
これらが平行となるように構成することもできる。
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、上述した実施例では、ビーム整形プリズム３を第３図
のものに対して光軸の回りに９０°回転して配置したが
、第３図と同様に配置してもよい。また、上述した実施
例では、ビーム整形プリズム３の光束断面強度変換方向
と回折格子４の格子方向とを直交させるようにしたが、
これらが平行となるように構成することもできる。
さらに、この発明は上述した軸外し方式に限らず、対物
レンズにおいて往路と復路との光路が一致する通常の光
学系にも有効に適用することができる。
レンズにおいて往路と復路との光路が一致する通常の光
学系にも有効に適用することができる。
〔発明の効果］
以上のように、この発明によれば、半導体レーザからの
光束から複数の光束を得るための回折格子を、該回折格
子での反射光が半導体レーザの発光点に入射しないよう
に、光軸と直交する面に対して傾けて配置したので、レ
ーザ発光を安定して行うことができ、したがって記録／
再生を常に正確にできると共に、半導体レーザの後方発
光ビームによりレーザ発光のパワー制御を行う場合にも
、その制御を常に正確かつ安定して行うことができる。
光束から複数の光束を得るための回折格子を、該回折格
子での反射光が半導体レーザの発光点に入射しないよう
に、光軸と直交する面に対して傾けて配置したので、レ
ーザ発光を安定して行うことができ、したがって記録／
再生を常に正確にできると共に、半導体レーザの後方発
光ビームによりレーザ発光のパワー制御を行う場合にも
、その制御を常に正確かつ安定して行うことができる。
第１図はこの発明を説明するための概念図、第２図はこ
の発明の一実施例を示す図、第３図、第４図、第５図お
よび第６図は従来の技術を説明するための図である。 １・・・半導体レーザ ＩＡ・・・発光点２・・・
コリメータレンズ ３・・・ビーム整形プリズム４・・
・回折格子 ５・・・対物レンズ６・・・記録
媒体 ９・・・ミラー１０・・・検出レンズ
１１・・・光検出器２１・・・半導体レーザ
２１Ａ・・・発光点２２・・・コリメータレンズ ２
３・・・回折格子２４・・・結像点 第１ 第２図 第５図 第６図
の発明の一実施例を示す図、第３図、第４図、第５図お
よび第６図は従来の技術を説明するための図である。 １・・・半導体レーザ ＩＡ・・・発光点２・・・
コリメータレンズ ３・・・ビーム整形プリズム４・・
・回折格子 ５・・・対物レンズ６・・・記録
媒体 ９・・・ミラー１０・・・検出レンズ
１１・・・光検出器２１・・・半導体レーザ
２１Ａ・・・発光点２２・・・コリメータレンズ ２
３・・・回折格子２４・・・結像点 第１ 第２図 第５図 第６図
Claims (1)
- １、半導体レーザからの光束をコリメータレンズを経て
回折格子に入射させて複数の光束を得、これら光束を対
物レンズを経て記録媒体に投射して情報の記録および／
または再生を行うようにした光学ヘッドにおいて、前記
回折格子を光軸と直交する面に対して傾けて配設したこ
とを特徴とする光学ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02139839A JP3117211B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 光学ヘッド |
| US07/706,860 US5317557A (en) | 1990-05-31 | 1991-05-29 | Optical head for recording and reproducing information on and/or from optical record medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02139839A JP3117211B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 光学ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0434741A true JPH0434741A (ja) | 1992-02-05 |
| JP3117211B2 JP3117211B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=15254709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02139839A Expired - Fee Related JP3117211B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | 光学ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5317557A (ja) |
| JP (1) | JP3117211B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0695038A (ja) * | 1992-03-19 | 1994-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超解像走査光学装置、光学装置の超解像用光源装置及び光学装置の超解像用フィルター |
| KR950015242A (ko) * | 1993-11-16 | 1995-06-16 | 배순훈 | 광픽업 |
| US5563870A (en) * | 1995-02-14 | 1996-10-08 | Eastman Kodak Company | Optical write/read head with laser power control |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733065A (en) * | 1984-06-27 | 1988-03-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical head device with diffraction grating for separating a light beam incident on an optical recording medium from a light beam reflected therefrom |
| JPH0630164B2 (ja) * | 1985-12-16 | 1994-04-20 | キヤノン株式会社 | 光ヘツド装置 |
| JPH0752522B2 (ja) * | 1986-10-21 | 1995-06-05 | 三菱電機株式会社 | 光学ヘッド装置 |
| US5115423A (en) * | 1988-01-07 | 1992-05-19 | Ricoh Company, Ltd. | Optomagnetic recording/reproducing apparatus |
| US5050153A (en) * | 1989-06-06 | 1991-09-17 | Wai-Hon Lee | Semiconductor laser optical head assembly |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP02139839A patent/JP3117211B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-29 US US07/706,860 patent/US5317557A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5317557A (en) | 1994-05-31 |
| JP3117211B2 (ja) | 2000-12-11 |
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