CN1211785C - 用于在一个光记录载体的记录表面上记录标记的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种方法和设备,用于通过将一束辐射波束(32)施加于一个光记录载体(30)的记录表面(301)来形成标记和平面。提出了以高记录速度记录信息的记录策略的建议。引入了介于最低能量级别(P0)和写能量级别(Pw)之间的中间能量级别(P1,P2),其值依赖于前面平面(151,152,153)的长度。同样还建议了提高的写能量级别(PR1,PR2),其值依赖于所要记录的标记(241,242,243)的长度。
Description
本发明涉及一种光记录载体的记录方法,该方法通过将一束辐射波束施加于一个光记录载体的记录表面上来形成标记和平面,用于所要记录的每一个标记的辐射波束被设定为在写能量照射周期内能够形成一个标记的至少一个写能量级别,而用于标记之间每个平面段的辐射波束被设定为在最低能量照射周期内不能够形成一个标记的至少一个最低能量级别。
本发明还涉及一种光记录载体的记录方法,用于通过将一束辐射波束施加于一个光记录载体的记录表面上来形成标记和平面,该标记的时间长度为nT,这里T表示一个数据信号内参考时钟的一个周期的时间长度而n表示一个预定的自然数。
本发明还涉及用于实现这种方法的光记录设备。
在导言中提出的这种记录方法从“可记录光盘(CD-R)系统说明”(也即是橙皮书)中是已知的。通过在写能量照射周期内将具有一个写能量级别Pw的一束辐射波束施加到一个光记录载体的记录表面而形成标记。该写能量照射周期的时间长度依赖于所要记录的标记的长度。标记的时间长度由参数nT表示,这里T表示一个数据信号内的参考时钟的一个周期的时间长度而n表示一个预定的自然数。对于CD-R系统,n的范围从3-11。
CD系统的标称恒线速速度(CLV-速度)是在1.2米/每秒-1.4米/每秒之间。在一个CD-R系统中这个标称的恒线速速度将造成4.3218兆赫的平均EFM(8-14调制)时钟频率。不过该系统还规定以更高的速度运转,如标称速度的4倍(4×)速度。在以更高速度运转下,在写能量照射周期开始时该写能量级别提升了一个附加能量ΔP。通过加上这个附加能量,由于高速度而引起的抖动的劣化可得到某些减轻。该抖动是一个数字化的读取信号中的级别转移与时钟信号内的一个相应转移之间的时间差的标准偏差,该时间差由该时钟的一个周期的时长来归一化。
已知方法的一个缺陷是不允许充分减少通过读取使用该已知方法记录的标记而得到的读取信号中的抖动,特别是以高速记录该标记时,举例说,以标称速度的8倍(8×)速。
本发明的一个目的是提供在开头段落中描述的那种提供减少的抖动的记录标记的方法。
该目的是通过导言中描述的方法而实现的,该方法的特征在于辐射波束在最低能量照射周期之后和写能量照射周期之前被设成为至少一个中间能量级别,该中间能量级别高于该最低能量级别并根据前面的最低能量照射周期的时间长度来设定。
将一束拥有足够高的写能量级别的辐射光束施加在一个光记录载体的记录表面上使标记能记录在该记录表面上,因而暂时增加了记录表面的局部温度。然而,当记录一个标记时,记录表面上实际位置的温度因为记录前一个标记而被预热。这所谓的预热效应引起特别是所要记录的标记的前缘抖动的增加。进一步说,标记的记录减缓了前面记录标记位置的冷却。这所谓的后热效应引起特别是被记录标记的后缘抖动的增加。
这些热干扰效应(即,预热效应和后热效应)的影响依赖于记录表面上所要记录标记的实际位置与前一个记录标记位置之间的距离。因而,热干扰效应的影响依赖于标记之间平面的长度lL。这个长度可以因为两者之间的关系:tL=lL/实际CLV速度而用最低能量照射周期的时间长度tL表示。
热干扰效应可以通过引入一个在最低能量照射周期之后和在写能量照射周期之前的中间能量级别来减少,该中间能量级别依赖于之前的最低能量照射周期的时间长度tL。
依据本发明方法的方案的特征在于具有(n+1)T时间长度的第一最低能量照射周期之后的中间能量级别被设定成大于或等于具有nT时间长度的第二最低能量照射周期之后的中间能量级别。
当两个标记之间的距离增加时,两个标记之间的热干扰效应就减少。因此对通过引入中间能量级别得到的对这些效应的补偿在距离较大时必须小于在距离较小时。因此,该中间能量级别在标记之间有长距离的情形之下将会接近于写能量级别。
依据本发明方法的一个优选方案的特征在于具有3T时间长度的第一最低能量照射周期之后的中间能量级别被设定为在写能量级别的0.5-0.8倍范围内,而具有4T时间长度的第二最低能量照射周期之后的中间能量级别被设定为在写能量级别的0.75-0.9倍范围内,以及具有mT时间长度的第三最低能量照射周期之后的中间能量级别被这样设定使其基本上等于写能量级别,这里m表示一个预定的大于4的自然数。
从实验中可以得出的结论是,当以标称速度的8倍(8×)到16倍(16×)速度进行记录时,在中间能量级别处于前面提及的范围内时可以实现抖动的减少。当具有3T时间长度的第一最低能量照射周期之后的一个中间能量级别被设定为基本上等于写能量级别(11)的0.65倍,以及具有4T时间长度的第一最低能量照射周期之后的一个中间能量级别被设定为基本上等于写能量级别的0.85倍时,实现了特定的抖动减少。不过,中间能量级别的最优设定依赖于所用光记录载体的属性。因此,建议应当使用最优能量校准(OPC)方法为每一种个别的光记录载体确定中间能量级别的最优设定。
依据本发明方法的方案的特征在于该中间能量照射周期的时间长度基本上等于1/4T。
虽然中间能量照射周期的时间长度可能被设定为任何值,如举例为1/8T,1/2T和1T,但当中间能量照射周期被设定为基本上等于1/4T时,可得到适用于任何记录速度的结果。
在标称的CLV-速度下,T表示的时间长度为231.4ns(=1/4.3218兆赫)。在以标称速度8倍(8×)的更高速度下,T表示的时间长度为28.9ns。通过现代电子学的装置可以轻松、精确地得到持续7.2ns(=T/4在8信标称速度下)时间长度的一个中间能量级别。另一种用于减少抖动的方法应用了写能量级别前缘的一个时间偏移。这些时间偏移典型地以T/20的步幅发生。在标称速度下同样可以通过使用现代电子学得到这些11.6ns的时间偏移。不过,在标称速度的8倍速度(8×)下这些时间偏移将在1.4ns的范围内,这是一个难以正确得到的值。在甚至标称速度16倍(16×)的更高的记录速度下,该时间偏移将在0.7ns的范围内,而该中间能量级别将持续3.6ns的时间长度。
使用依据本发明的方法同样可以达该到目的,其中用于要记录的每一个具有wT时间长度的标记的辐射波束被设定为能够形成一个标记的写能量级别,这里w表示一个预定的大于2的自然数,其中用于要记录的每一个具有uT时间长度的标记的辐射波束被设定为能够形成一个标记的第一提高的写能量级别,这里u表示一个预定的小于w的自然数,该第一提高的写能量级别高于该写能量级别且依照所要记录的标记的时间长度来设定,以及其中用于要记录的每一个具有vT时间长度的标记的辐射波束在写能量照射周期的第一部分期间被设定为写能量级别,而在写能量照射周期的第二部分期间被设定为第二提高的写能量级别,这里v表示一个预定的小于w而大于u的自然数,第一部分在第二部分之前且该第二提高的写能量级别高于该写能量级别并依照所要记录的标记的时间长度来设定,以及其中对于标记之间的每一个平面,辐射波束被设定为在最低能量照射周期期间不能够形成一个标记的至少一个最低能量级别。
通过在记录该标记时应用一个提高的写能量级别可以实现抖动的进一步减少,该提高的能量级别依据所要记录标记的时间长度而设定。对较短的标记而言,在整个写能量照射周期中都施加该提高的写能量级别。对稍微长一些的标记而言,只在写能量照射周期末端的一部分时间里施加该提高了的能量级别。该部分的时间长度可能对所有标记都是相等的,或另一种选择可以依赖所要记录的标记的长度而变化。对更长的标记而言,可以施加不提高能量的级别。
依据本发明方法的一个优选方案具有如下特征:其中u等于3且w表示一个预定的大于4的自然数,以及其中当记录具有uT时间长度的标记时,该第一提高的写能量级别被设定为在写能量级别的1.05-1.15倍范围内,以及其中当记录具有4T时间长度的标记时,该第二提高的写能量级别被设定为在写能量级别的1.00-1.08倍范围内。
从实验中可以得出的结论是当该提高的能量级别在规定的范围内时可以实现抖动减少。在记录具有3T时间长度的标记时,当该第一提高的写能量级别被设定为基本上等于写能量级别的1.1倍,以及在记录具有4T时间长度的标记时,当该第二提高的写能量级别被设定为基本上等于写能量级别的1.04倍时,可实现抖动的特别的减少。
虽然为第一提高的写能量级别规定的范围与为第二提高的写能量级别规定的范围有所重叠,但该第一提高的写能量级别一般被设定为比第二提高的写能量级别有更高的值。
本发明的另一个目的是提供用于执行依据本发明方法的光记录设备。
这个目的是通过一个光记录设备而实现的,该光记录设备的特征在于,控制装置可操作来控制该辐射波束的能量,使得在最低能量照射周期之后和写能量照射周期之前它具有至少一个中间能量级别,以及该控制装置可操作来将该中间能量级别设定到一个高于最低能量级别、但低于写能量级别的级别,该中间能量级别是依照之前的最低能量照射周期的时间长度来设定的。这个目的同样可以通过提供一个光记录设备来实现,该光记录设备用于通过使用一束辐射波束照射到一个光记录载体的记录表面而在该记录表面上以标记和平面的形式记录数据,该标记的时间长度为nT,这里T表示数据信号内参考时钟的一个周期的时间长度而n表示一个预定的自然数,该设备包括一个用于提供该辐射波束的辐射源和一个用于控制该辐射波束能量的控制装置,使它具有在记录具有wT时间长度的标记时能够形成一个标记的一个写能量级别,这里w表示一个预定的大于2的自然数,并使它具有在记录具有uT时间长度的标记时能够形成一个标记的一个第一提高的写能量级别,这里u表示一个预定的小于w的自然数,该第一提高的写能量级别高于该写能量级别且依照所要记录的标记的时间长度来设定,并使它具有在记录具有vT时间长度的标记时在写能量照射周期的第一部分期间的一个写能量级别和在写能量照射周期的第二部分期间的一个第二提高的写能量级别,这里v表示一个预定的小于w而大于u的自然数,第一部分在第二部分之前,且该第二提高的写能量级别高于该写能量级别并依照所要记录的标记的时间长度来设定,并使它具有在标记之间最低能量照射周期期间不能够形成一个标记的最低能量级别。
虽然本发明是通过使用一种CD-R系统作为例子而进行解释的,对本领域技术人员而言显然本发明同样可能适用于另外的光记录系统。
从下面附图所示对本发明实施方案更加详细精确的描述中,将更加明显地看到本发明的目的、特征和优点;其中:
图1说明的是依据本发明方法的第一方案的示意图,
图2说明的是依据本发明方法的第二方案的示意图,以及
图3说明的是依据本发明的一个光记录设备的示意图。
图1a说明了一个数据信号10。当这个数据信号10被记录在光记录载体上时,该‘高’周期11被作为标记记录而该‘低’周期121,122和123被作为平面(即标记之间的未写区域)记录。该数据信号内的这些周期的时间长度,是用该数据信号内参考时钟的周期T的数目来表示的。在这个例子中,该‘高’周期11的时间长度为4T。‘低’周期121,122和123的时间长度分别为3T,4T和5T。
图1b说明了一个控制信号13,该信号用于控制辐射波束的能量。在记录一个标记时,该控制信号13以及因此该辐射波束的能量,在写能量照射周期14期间被设定为写能量级别Pw。写能量照射周期14的持续时间与数据信号10中的相应的‘高’周期有关。在这个例子中,该写能量照射周期14的持续时间被设定为4T。在记录一个平面时,该控制信号13以及因此该辐射波束的能量,在最低能量照射周期期间中被设定为最低能量级别P0。其持续时间与数据信号10中的相应的‘低’周期有关。在这个例子中,该最低能量照射周期151,152和153的持续时间分别被设定为3T,4T和5T。
在对应3T的‘低’周期121的最低能量照射周期151之后记录一个标记时,该控制信号13以及因此辐射波束的能量,在第一中间能量照射周期161期间被设定为第一中间能量级别P1。在与4T的‘低’周期122相对应的最低能量照射周期152之后记录一个标记时,该控制信号13在第二中间能量照射周期162期间被设定为第二中间能量级别P2,以及在与5T的‘低’周期123相对应的最低能量照射周期153之后记录一个标记时,该控制信号13在第三中间能量照射周期161期间被设定为写能量级别Pw。在与6T-11T的‘低’周期相对应的最低能量照射周期之后记录一个标记时,该中间能量级别同样被设定为写能量级别Pw。虽然中间能量照射周期161,162和163的持续时间可能各不相同,但当它们所有都取值等于T/4时,可实现抖动的减少。
图2a说明了一个数据信号20。当这个数据信号20被记录在光记录载体上时,该‘高’周期211,212和213被作为标记记录而该‘低’周期22被作为平面(即标记之间未写区域)记录。该数据信号内的这些周期的时间长度是用该数据信号内参考时钟的周期T的数目来表示的。在这个例子中,该‘高’周期211,212和213的时间长度分别为3T,4T和5T。‘低’周期22的时间长度为4T。
图2b说明了一个控制信号23,该信号用于控制辐射波束的能量。在记录一个平面时,该控制信号23以及因此该辐射波束的能量,在最低能量照射周期期间被设定为最低能量级别P0,其持续时间与数据信号20中的相应的‘低’周期22有关。在这个例子中,该最低能量照射周期152的持续时间被设定为4T。在该最低能量周期152之后,该控制信号23在中间能量照射周期162期间被设定为中间内能量级别P2。当最低能量照射周期的持续时间发生改变时,中间能量级别设定相应改变,如讨论图1期间所解释的那样。
写能量照射周期与数据信号20中的相应的‘高’周期211,212和213有关。在这个例子中,该写能量周期241,242和243的持续时间分别被设定为3T,4T和5T。
当记录对应于3T的‘高’周期211的一个标记时,该控制信号23以及因此辐射波束的能量,在第一写能量照射周期241期间被设定为第一提高的写能量级别PR1。当记录对应于4T的‘高’周期212的一个标记时,该控制信号23在第二写能量照射周期242的第二部分2422期间被设定为第二提高的写能量级别PR2,以及在第二写能量照射周期242的第一部分2421期间被设定为写能量级别Pw。当记录对应5T的‘高’周期213的一个标记时,该控制信号23在第三写能量照射周期243期间被设定为写能量级别Pw。当记录对应6T一11T的‘高’周期的一个标记时,该控制信号23在写能量照射周期期间同样被设定为写能量级别Pw。
图3说明了依据本发明的一个光记录设备,该设备用于将数据信号20记录在一个盘形光记录载体30的记录表面301上。该光记录载体通过马达34环绕其中心而旋转。辐射波束32由辐射源31生成且通过一个透镜33聚焦到记录表面301上。
该数据信号20连接到控制装置60上。该控制装置60内的电流源61有四个输出,A,B,C和D。输出A提供电流,当该电流通过控制信号SC供给辐射源31时,将产生具有写能量级别Pw的辐射波束32。同样地,输出B,C和D各自提供可引起提高的写能量级别,最低能量级别P0和中间能量级别的电流。可以通过控制单元60内的切换单元62来选择每个输出A,B,C和D的电流。该切换单元62由数据信号20控制的模式发生器63来操作。该模式发生器63将数据信号20转换为控制信号23。
该控制装置60还包括设定装置64,用于设定电流源61的输出B和D的电流。电流源61的输出B的设定取决于所要记录的‘高’周期211,212和213的长度。因此,通过设定输出B的电流,该提高的写能量级别就根据所要记录的标记的长度而被设定。电流源61的输出D的电流设定取决于所要记录的‘高’周期之前的‘低’周期22的长度。因此,通过设定输出D的电流,该中间能量级别就根据所要记录的标记之前的平面的长度而被设定。
图3说明了依据本发明的一个光记录设备的实施方案。不过,对本领域的技术人员而言,显然可以通过为电流源61增加更多输出和扩展切换单元62来实现使用更多能量级别的光记录设备的实施方案。而且,作为替代方案,显然,提供可变电流的电流源61的单个输出B,D各自可被多个输出所代替,每一个提供不同的电流,而设定装置64则可在任何时候选择合适的输出用于设定各自的提高的写能量级别和中间能量级别。
Claims (12)
1、一种光记录载体的记录方法,该方法通过将一束辐射波束施加于一个光记录载体的记录表面上而形成标记和平面,用于每一个要记录的标记的辐射波束被设定为在写能量照射周期期间能够形成一个标记的至少一个写能量级别,而用于标记之间每个平面段的辐射波束被设定为在最低能量照射周期期间不能够形成一个标记的至少一个最低能量级别,其特征在于
辐射波束在最低能量照射周期之后和写能量照射周期之前被设定为至少一个中间能量级别,该中间能量级别高于最低能量级别,但低于写能量级别,并根据之前的最低能量照射周期的时间长度而设定。
2、权利要求1要求的光记录载体记录方法,用于记录时间长度为nT的标记,这里T表示数据信号内参考时钟的一个周期的时间长度而n表示一个预定的自然数,且该辐射波束在一个中间能量照射周期期间被设定为该中间能量级别,其特征在于
该中间能量照射周期的时间长度基本上等于1/4T。
3、权利要求1要求的光记录载体记录方法,用于记录时间长度为nT的标记,这里T表示数据信号内参考时钟的一个周期的时间长度而n表示一个预定的自然数,其特征在于
在具有(n+1)T时间长度的第一最低能量照射周期之后的中间能量级别被设定成大于或等于在具有nT时间长度的第二最低能量照射周期之后的中间能量级别。
4、权利要求3要求的光记录载体记录方法,其特征在于
在具有3T时间长度的第一最低能量照射周期之后的中间能量级别被设定为在写能量级别的0.5-0.8倍范围内,而
在具有4T时间长度的第二最低能量照射周期之后的中间能量级别被设定为在写能量级别的0.75-0.95倍范围内,以及
在具有mT时间长度的第三最低能量照射周期之后的中间能量级别被如此设定以使其基本上等于写能量级别,这里m表示预定的大于4的自然数。
5、权利要求1要求的光记录载体记录方法,用于记录时间长度为nT的标记,这里T表示数据信号内参考时钟的一个周期的时间长度而n表示一个预定的自然数,
其中用于要记录的每一个具有wT时间长度的标记的辐射波束被设定为能够形成一个标记的写能量级别,这里w表示一个预定的大于2的自然数,以及
其中用于要记录的每一个具有uT时间长度的标记的辐射波束被设定为能够形成一个标记的第一提高的写能量级别,这里u表示一个预定的小于w的自然数,该第一提高的写能量级别高于该写能量级别且依照所要记录的标记的时间长度来设定,以及
其中用于要记录的每一个具有vT时间长度的标记的辐射波束在写能量照射周期的第一部分期间被设定为写能量级别,而在写能量照射周期的第二部分期间被设定为第二提高的写能量级别,这里v表示一个预定的小于w而大于u的自然数,第一部分在第二部分之前且该第二提高的写能量级别高于该写能量级别并依照所要记录的标记的时间长度来设定。
6、权利要求5要求的光记录载体记录方法,
其中u等于3且w表示一个预定的大于4的自然数,以及
其中当记录具有uT时间长度的标记时,该第一提高的写能量级别被设定为在写能量级别的1.05-1.15倍范围内,以及
其中当记录具有4T时间长度的标记时,该第二提高的写能量级别被设定为在写能量级别的1.00-1.08倍范围内。
7、一种光记录载体的记录方法,该方法通过将一束辐射波束施加于一个光记录载体的记录表面上而形成标记和平面,该标记的时间长度为nT,这里T表示数据信号内参考时钟的一个周期的时间长度而n表示一个预定的自然数,
其中用于要记录的每一个具有wT时间长度的标记的辐射波束被设定为能够形成一个标记的写能量级别,这里w表示一个预定的大于2的自然数,
其中用于要记录的每一个具有uT时间长度的标记的辐射波束被设定为能够形成一个标记的第一提高的写能量级别,这里u表示一个预定的小于w的自然数,该第一提高的写能量级别高于该写能量级别且依照所要记录的标记的时间长度来设定,以及
其中用于要记录的每一个具有vT时间长度的标记的辐射波束在写能量照射周期的第一部分期间被设定为写能量级别,而在写能量照射周期的第二部分期间被设定为第二提高的写能量级别,这里v表示一个预定的小于w而大于u的自然数,第一部分在第二部分之前且该第二提高的写能量级别高于该写能量级别并依照所要记录的标记的时间长度来设定,以及
其中对于标记之间的每一个平面段,辐射波束被设定为在最低能量照射周期期间不能够形成一个标记的至少一个最低能量级别。
8、权利要求7要求的光记录载体记录方法,
其中u等于3且w表示一个预定的大于4的自然数,以及
其中当记录具有uT时间长度的标记时,该第一提高的写能量级别被设定为在写能量级别的1.05-1.15倍范围内,以及
其中当记录具有4T时间长度的标记时,该第二提高的写能量级别被设定为在写能量级别的1.00-1.08倍范围内。
9、一种光记录设备,用于通过使用一束辐射波束照射到一个光记录载体的记录表面而在该记录表面上以标记和平面的形式记录数据,该设备包括一个用于提供该辐射波束的辐射源和一个用于控制该辐射波束能量的控制装置,使它具有在写能量照射周期期间能够形成一个标记的至少一个写能量级别以及具有在最低能量照射周期期间不能够形成一个标记的至少一个最低能量级别,其特征在于,
该控制装置可操作来控制该辐射波束的能量,使得在最低能量照射周期之后和写能量照射周期之前它具有至少一个中间能量级别,以及
该控制装置可操作来将该中间能量级别设定到一个高于最低能量级别、但低于写能量级别的级别,该中间能量级别是依照之前的最低能量照射周期的时间长度来设定的。
10、权利要求9要求的光记录设备,用于记录时间长度为nT的标记,这里T表示数据信号内参考时钟的一个周期的时间长度而n表示一个预定的自然数,其特征在于
该控制装置可操作来控制该辐射波束的能量从而使它具有
在中间能量级别跟随在具有3T时间长度的第一最低能量照射周期之后时在写能量的0.52-0.78倍范围内的中间能量级别,以及在中间能量级别跟随在具有4T时间长度的第二最低能量照射周期之后时在写能量的0.78-0.92倍范围内的中间能量级别,并且使它具有
在中间能量级别跟随在具有mT时间长度的第三最低能量照射周期之后时基本上等于写能量级别的中间能量级别,这里m表示一个预定的大于4的自然数。
11、一种光记录设备,用于通过使用一束辐射波束照射到一个光记录载体的记录表面而在该记录表面上以标记和平面的形式记录数据,该标记的时间长度为nT,这里T表示数据信号内参考时钟的一个周期的时间长度而n表示一个预定的自然数,该设备包括一个用于提供该辐射波束的辐射源和用于控制该辐射波束能量的控制装置,使它具有
在记录具有wT时间长度的标记时能够形成一个标记的一个写能量级别,这里w表示一个预定的大于2的自然数,并使它具有
在记录具有uT时间长度的标记时能够形成一个标记的一个第一提高的写能量级别,这里u表示一个预定的小于w的自然数,该第一提高的写能量级别高于该写能量级别且依照所要记录的标记的时间长度来设定,并使它具有
在记录具有vT时间长度的标记时在写能量照射周期的第一部分期间的一个写能量级别和在写能量照射周期的第二部分期间的一个第二提高的写能量级别,这里v表示一个预定的小于w而大于u的自然数,第一部分在第二部分之前,且该第二提高的写能量级别高于该写能量级别并依照所要记录的标记的时间长度来设定,并使它具有
在标记之间最低能量照射周期期间不能够形成一个标记的最低能量级别。
12、权利要求11要求的光记录设备,
其中u等于3且w表示一个预定的大于4的自然数,以及其中该控制装置可操作来控制该辐射波束的能量从而使它具有
在记录具有uT时间长度的标记时在写能量级别的1.05-1.15倍范围内的第一提高的写能量级别,以及使它具有
在记录具有4T时间长度的标记时在写能量级别的1.00-1.08倍范围内的第二提高的写能量级别。
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