JP2002203325A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JP2002203325A JP2002203325A JP2001288709A JP2001288709A JP2002203325A JP 2002203325 A JP2002203325 A JP 2002203325A JP 2001288709 A JP2001288709 A JP 2001288709A JP 2001288709 A JP2001288709 A JP 2001288709A JP 2002203325 A JP2002203325 A JP 2002203325A
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- light
- hologram
- light receiving
- optical pickup
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、対物レンズの位置ずれによりフ
ォーカスがずれ、スポットの径が大きいことでフォーカ
スエラー信号の感度が低下するなどの課題を解決しよう
とするものである。 【解決手段】 この発明は、フォーカスエラー信号検出
用の、＋１次光の光束及び−１次光の光束の一方の波面
収差が＋１次光の光束及び−１次光の光束の他方より小
さくて波面収差の小さい光束でフォーカスエラー信号を
検出するものである。
ォーカスがずれ、スポットの径が大きいことでフォーカ
スエラー信号の感度が低下するなどの課題を解決しよう
とするものである。 【解決手段】 この発明は、フォーカスエラー信号検出
用の、＋１次光の光束及び−１次光の光束の一方の波面
収差が＋１次光の光束及び−１次光の光束の他方より小
さくて波面収差の小さい光束でフォーカスエラー信号を
検出するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクなどの情
報記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う光学的情
報記録再生装置に用いられる光ピックアップ装置に関す
る。
報記録媒体に対して情報の記録又は再生を行う光学的情
報記録再生装置に用いられる光ピックアップ装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のホログラムを利用した光ピ
ックアップ装置の例を示す。光源としての半導体レーザ
１から出射された光束は、光束分離素子としてのビーム
スプリッタ２を透過して対物レンズ３により情報記録媒
体としての光ディスク４上に微小なスポットとして照射
される。光ディスク４は図示しないスピンドルモータに
より回転駆動される。光ディスク４からの反射光束は、
対物レンズ３を介してビームスプリッタ２により半導体
レーザ１からの光束と分離され、ホログラム５により回
折されて受光素子６に入射する。
ックアップ装置の例を示す。光源としての半導体レーザ
１から出射された光束は、光束分離素子としてのビーム
スプリッタ２を透過して対物レンズ３により情報記録媒
体としての光ディスク４上に微小なスポットとして照射
される。光ディスク４は図示しないスピンドルモータに
より回転駆動される。光ディスク４からの反射光束は、
対物レンズ３を介してビームスプリッタ２により半導体
レーザ１からの光束と分離され、ホログラム５により回
折されて受光素子６に入射する。
【０００３】図５はホログラム５のパターンを示す。ホ
ログラム５は異なるパターンを有する複数の領域５ａ〜
５ｄからなる。図６は受光素子６の受光面の形状を示
す。受光素子６の受光面は６つの領域Ａ〜Ｇからなる。
ホログラム５からの＋１次回折光は受光素子６の受光領
域Ａ〜ＤにスポットＳ１〜Ｓ４として入射し、ホログラ
ム５からの０次回折光は受光素子６の受光領域Ｅにスポ
ットＳ５として入射し、ホログラム５からの−１次回折
光は受光素子６の受光領域Ｆ、ＧにスポットＳ６〜Ｓ９
として入射する。ここに、ホログラム５からの＋１次光
の光束の波面収差とホログラム５からの−１次光の光束
の波面収差とは同等である。
ログラム５は異なるパターンを有する複数の領域５ａ〜
５ｄからなる。図６は受光素子６の受光面の形状を示
す。受光素子６の受光面は６つの領域Ａ〜Ｇからなる。
ホログラム５からの＋１次回折光は受光素子６の受光領
域Ａ〜ＤにスポットＳ１〜Ｓ４として入射し、ホログラ
ム５からの０次回折光は受光素子６の受光領域Ｅにスポ
ットＳ５として入射し、ホログラム５からの−１次回折
光は受光素子６の受光領域Ｆ、ＧにスポットＳ６〜Ｓ９
として入射する。ここに、ホログラム５からの＋１次光
の光束の波面収差とホログラム５からの−１次光の光束
の波面収差とは同等である。
【０００４】スポットＳ１、Ｓ２が各受光領域Ａ、Ｂ上
で光ディスク４上の光スポットのフォーカシング状態に
応じて移動するとともに、スポットＳ３、Ｓ４が各受光
領域Ｃ、Ｄ上で光ディスク４上の光スポットのフォーカ
シング状態に応じて移動し、受光領域Ａ〜Ｄの各出力信
号ａ〜ｄが図示しない演算部で演算されることによりフ
ォーカスエラー信号ＦＥ＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）が検
出される。
で光ディスク４上の光スポットのフォーカシング状態に
応じて移動するとともに、スポットＳ３、Ｓ４が各受光
領域Ｃ、Ｄ上で光ディスク４上の光スポットのフォーカ
シング状態に応じて移動し、受光領域Ａ〜Ｄの各出力信
号ａ〜ｄが図示しない演算部で演算されることによりフ
ォーカスエラー信号ＦＥ＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ）が検
出される。
【０００５】また、受光領域Ｆ、Ｇの分割線は情報トラ
ックの方向と平行であり、スポットＳ６〜Ｓ９が各受光
領域Ｆ、Ｇで光ディスク４上の光スポットのトラッキン
グエラーに応じて移動し、受光領域Ｆ、Ｇの出力信号
ｆ、ｇが図示しない演算部で演算されることによりトラ
ックエラー信号ＴＥ＝ｆ−ｇが検出される。また、受光
領域Ａ〜Ｇの出力信号ａ〜ｇが図示しない演算部で演算
されることにより情報信号ＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋
ｆ＋ｇが得られる。
ックの方向と平行であり、スポットＳ６〜Ｓ９が各受光
領域Ｆ、Ｇで光ディスク４上の光スポットのトラッキン
グエラーに応じて移動し、受光領域Ｆ、Ｇの出力信号
ｆ、ｇが図示しない演算部で演算されることによりトラ
ックエラー信号ＴＥ＝ｆ−ｇが検出される。また、受光
領域Ａ〜Ｇの出力信号ａ〜ｇが図示しない演算部で演算
されることにより情報信号ＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋
ｆ＋ｇが得られる。
【０００６】特開平９−４４８９３号公報には、複数の
受光領域を有する受光素子と発光素子とが一体に設けら
れ、光が入射または出射する面の一部の領域に光分岐素
子としてのホログラムが設けられた光学モジュールと、
前記発光素子から放射された光を情報記録媒体上に照射
する集光素子と、前記発光素子と前記受光素子との光路
中で前記光学モジュールと一体に設けられ、前記情報記
録媒体で反射され再び前記集光素子を透過した光を分離
し、前記複数の受光領域を有する受光素子へ導く光束分
離素子と、前記光束分離素子と前記集光素子との間の光
路中で前記光束分離素子と一体に設けられた波長板とを
備えた光ピックアップが記載されている。
受光領域を有する受光素子と発光素子とが一体に設けら
れ、光が入射または出射する面の一部の領域に光分岐素
子としてのホログラムが設けられた光学モジュールと、
前記発光素子から放射された光を情報記録媒体上に照射
する集光素子と、前記発光素子と前記受光素子との光路
中で前記光学モジュールと一体に設けられ、前記情報記
録媒体で反射され再び前記集光素子を透過した光を分離
し、前記複数の受光領域を有する受光素子へ導く光束分
離素子と、前記光束分離素子と前記集光素子との間の光
路中で前記光束分離素子と一体に設けられた波長板とを
備えた光ピックアップが記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記光ピックアップ装
置では、ホログラム５からの＋１次光の光束の波面収差
とホログラム５からの−１次光の光束の波面収差が同等
であるので、＋１次光の光束及び−１次光の光束は、共
に非点収差等の波面収差が生じてしまい、０次光の光束
の波面収差に対して大きくなり、受光素子６上のスポッ
トＳ１〜Ｓ４、Ｓ６〜Ｓ９の径も大きなものとなってし
まう。
置では、ホログラム５からの＋１次光の光束の波面収差
とホログラム５からの−１次光の光束の波面収差が同等
であるので、＋１次光の光束及び−１次光の光束は、共
に非点収差等の波面収差が生じてしまい、０次光の光束
の波面収差に対して大きくなり、受光素子６上のスポッ
トＳ１〜Ｓ４、Ｓ６〜Ｓ９の径も大きなものとなってし
まう。
【０００８】このように波面収差の大きなスポットでス
ポットでフォーカスエラー信号を検出すると、対物レン
ズ３の位置ずれによって大きなフォーカスオフセットが
生じてしまう。つまり、トラッキング動作による対物レ
ンズ３の移動によってもフォーカスがずれてしまうこと
になる。また、スポットの波面収差が大きいと、つま
り、スポットの径が大きいと、フォーカスエラー信号の
感度が低下してしまう。これは、この光ピックアップ装
置におけるフォーカス検出法であるナイフエッジ法は受
光素子上のスポットの移動を利用した方式であるため、
スポットの同じ移動量に対するフォーカスエラー信号は
スポットが小さい方が感度が高いことによるためであ
る。
ポットでフォーカスエラー信号を検出すると、対物レン
ズ３の位置ずれによって大きなフォーカスオフセットが
生じてしまう。つまり、トラッキング動作による対物レ
ンズ３の移動によってもフォーカスがずれてしまうこと
になる。また、スポットの波面収差が大きいと、つま
り、スポットの径が大きいと、フォーカスエラー信号の
感度が低下してしまう。これは、この光ピックアップ装
置におけるフォーカス検出法であるナイフエッジ法は受
光素子上のスポットの移動を利用した方式であるため、
スポットの同じ移動量に対するフォーカスエラー信号は
スポットが小さい方が感度が高いことによるためであ
る。
【０００９】また、一般に受光素子の応答速度は受光素
子の受光面の面積に反比例する。情報信号ＲＦの検出は
非常に速い応答速度を要求されているが、全ての受光素
子６の受光領域Ａ〜Ｇの出力信号ａ〜ｇの総和をとって
情報信号ＲＦを検出するので、情報信号ＲＦの検出は応
答速度が遅くなってしまう。
子の受光面の面積に反比例する。情報信号ＲＦの検出は
非常に速い応答速度を要求されているが、全ての受光素
子６の受光領域Ａ〜Ｇの出力信号ａ〜ｇの総和をとって
情報信号ＲＦを検出するので、情報信号ＲＦの検出は応
答速度が遅くなってしまう。
【００１０】本発明は、対物レンズの位置ずれによるフ
ォーカスのずれを無くすことができ、フォーカスエラー
信号の感度を高くすることができる光ピックアップ装置
を提供することを目的とする。さらに、本発明は、情報
信号の検出を速くすることができる光ピックアップ装置
を提供することを目的とする。
ォーカスのずれを無くすことができ、フォーカスエラー
信号の感度を高くすることができる光ピックアップ装置
を提供することを目的とする。さらに、本発明は、情報
信号の検出を速くすることができる光ピックアップ装置
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、光源から出射された光束を
対物レンズに入射させて該対物レンズで情報記録媒体上
に集光し、この情報記録媒体からの光束を前記対物レン
ズを介してホログラムに入射させて該ホログラムで回折
させて受光素子に導き、前記ホログラムからの＋１次光
の光束及び−１次光の光束の一方の光束でフォーカスエ
ラー信号を生成して前記＋１次光の光束及び−１次光の
光束の他方の光束でトラックエラー信号を生成する光ピ
ックアップ装置において、前記＋１次光の光束及び−１
次光の光束の一方の光束の波面収差が前記＋１次光の光
束及び−１次光の光束の他方の光束の波面収差より小さ
くて波面収差の小さい光束でフォーカスエラー信号を検
出するものである。
め、請求項１に係る発明は、光源から出射された光束を
対物レンズに入射させて該対物レンズで情報記録媒体上
に集光し、この情報記録媒体からの光束を前記対物レン
ズを介してホログラムに入射させて該ホログラムで回折
させて受光素子に導き、前記ホログラムからの＋１次光
の光束及び−１次光の光束の一方の光束でフォーカスエ
ラー信号を生成して前記＋１次光の光束及び−１次光の
光束の他方の光束でトラックエラー信号を生成する光ピ
ックアップ装置において、前記＋１次光の光束及び−１
次光の光束の一方の光束の波面収差が前記＋１次光の光
束及び−１次光の光束の他方の光束の波面収差より小さ
くて波面収差の小さい光束でフォーカスエラー信号を検
出するものである。
【００１２】請求項２に係る発明は、請求項１記載の光
ピックアップ装置において、前記ホログラムからの＋１
次光及び−１次光の光束のうちの波面収差の小さい方の
光束と０次光の光束から情報信号を生成するものであ
る。
ピックアップ装置において、前記ホログラムからの＋１
次光及び−１次光の光束のうちの波面収差の小さい方の
光束と０次光の光束から情報信号を生成するものであ
る。
【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１記載の光
ピックアップ装置において、前記ホログラムからの０次
光の光束から情報信号を生成するものである。
ピックアップ装置において、前記ホログラムからの０次
光の光束から情報信号を生成するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例を示す。
この実施例は、前述した図４に示す光ピックアップ装置
において、ホログラム５の代りにホログラム７を用いた
ものである。図２はホログラム７のパターンを示す。ホ
ログラム７は、異なるパターンを有する複数の領域７ａ
〜７ｄからなり、＋１次光の光束の波面収差が−１次光
の光束の波面収差よりも小さくなるように構成されてい
る。このホログラム７の設計は市販のレンズ設計ソフト
ウエアにより簡単に設計可能である。
この実施例は、前述した図４に示す光ピックアップ装置
において、ホログラム５の代りにホログラム７を用いた
ものである。図２はホログラム７のパターンを示す。ホ
ログラム７は、異なるパターンを有する複数の領域７ａ
〜７ｄからなり、＋１次光の光束の波面収差が−１次光
の光束の波面収差よりも小さくなるように構成されてい
る。このホログラム７の設計は市販のレンズ設計ソフト
ウエアにより簡単に設計可能である。
【００１５】図３は本実施例における受光素子６上のス
ポットＳ１〜Ｓ９の状態を示す。フォーカスエラー信号
検出用の受光領域Ａ〜Ｄ上の＋１次回折光のスポットＳ
１〜Ｓ４は、トラックエラー検出信号用の受光領域Ｆ、
Ｇ上の−１次回折光のスポットＳ６〜Ｓ９よりも小さく
なっている。
ポットＳ１〜Ｓ９の状態を示す。フォーカスエラー信号
検出用の受光領域Ａ〜Ｄ上の＋１次回折光のスポットＳ
１〜Ｓ４は、トラックエラー検出信号用の受光領域Ｆ、
Ｇ上の−１次回折光のスポットＳ６〜Ｓ９よりも小さく
なっている。
【００１６】このように、波面収差の小さなスポットを
用いてフォーカスエラー信号を検出するので、対物レン
ズ３の位置ずれ、トラッキング動作によってもフォーカ
スがずれてしまうことは無い。また、受光領域Ａ〜Ｄ上
のスポットＳ１〜Ｓ４の径が小さいので、フォーカスエ
ラー信号の感度が高い。
用いてフォーカスエラー信号を検出するので、対物レン
ズ３の位置ずれ、トラッキング動作によってもフォーカ
スがずれてしまうことは無い。また、受光領域Ａ〜Ｄ上
のスポットＳ１〜Ｓ４の径が小さいので、フォーカスエ
ラー信号の感度が高い。
【００１７】本実施例では、図３に示すような受光領域
Ａ〜Ｄ上のスポットＳ１〜Ｓ４の径は、図６に示すよう
な従来の光ピックアップ装置における受光領域Ａ〜Ｄ上
のスポットＳ１〜Ｓ４の径よりも小さくなっているの
で、スポットＳ１〜Ｓ４を受光する受光領域Ａ〜Ｄの受
光面は従来の光ピックアップ装置に比べて小さくするこ
とが可能である。反対に、受光領域Ｆ、Ｇ上のスポット
Ｓ６〜Ｓ９の径は、図６に示すような従来の光ピックア
ップ装置における受光領域Ｆ、Ｇ上のスポットＳ６〜Ｓ
９の径よりも大きくなっているので、スポットＳ６〜Ｓ
９を受光する受光領域Ｆ、Ｇの受光面は従来の光ピック
アップ装置に比べて大きくする必要がある。
Ａ〜Ｄ上のスポットＳ１〜Ｓ４の径は、図６に示すよう
な従来の光ピックアップ装置における受光領域Ａ〜Ｄ上
のスポットＳ１〜Ｓ４の径よりも小さくなっているの
で、スポットＳ１〜Ｓ４を受光する受光領域Ａ〜Ｄの受
光面は従来の光ピックアップ装置に比べて小さくするこ
とが可能である。反対に、受光領域Ｆ、Ｇ上のスポット
Ｓ６〜Ｓ９の径は、図６に示すような従来の光ピックア
ップ装置における受光領域Ｆ、Ｇ上のスポットＳ６〜Ｓ
９の径よりも大きくなっているので、スポットＳ６〜Ｓ
９を受光する受光領域Ｆ、Ｇの受光面は従来の光ピック
アップ装置に比べて大きくする必要がある。
【００１８】そこで、本実施例では、情報信号ＲＦは、
受光領域Ａ〜Ｅの出力信号ａ〜ｅを図示しない演算部で
演算することによりＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅを得てい
る。これにより、小さい受光領域の出力信号から情報信
号を検出することができ、情報信号の検出を速くするこ
とができる。つまり、光ディスク４を高速に回転させて
情報の再生を高速に行うことができる。
受光領域Ａ〜Ｅの出力信号ａ〜ｅを図示しない演算部で
演算することによりＲＦ＝ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅを得てい
る。これにより、小さい受光領域の出力信号から情報信
号を検出することができ、情報信号の検出を速くするこ
とができる。つまり、光ディスク４を高速に回転させて
情報の再生を高速に行うことができる。
【００１９】本発明の他の実施例は、上記実施例におい
て、情報信号ＲＦをＲＥ＝ｅとしたものである。このよ
うに、小さい受光領域Ｅの出力信号ｅをそのまま情報信
号ＲＦとすることにより、最も小さな受光面で情報信号
ＲＦを検出することができ、情報信号の検出を速くする
ことができる。つまり、光ディスク４を高速に回転させ
て情報の再生を高速に行うことができる。
て、情報信号ＲＦをＲＥ＝ｅとしたものである。このよ
うに、小さい受光領域Ｅの出力信号ｅをそのまま情報信
号ＲＦとすることにより、最も小さな受光面で情報信号
ＲＦを検出することができ、情報信号の検出を速くする
ことができる。つまり、光ディスク４を高速に回転させ
て情報の再生を高速に行うことができる。
【００２０】なお、上記各実施例において、＋１次が−
１次に、−１次が＋１次にそれぞれ置き換えられ、−１
次光の光束の波面収差が＋１次光の光束の波面収差より
も小さくなるようにホログラム７を構成しても、上記各
実施例と同様な効果が得られる。
１次に、−１次が＋１次にそれぞれ置き換えられ、−１
次光の光束の波面収差が＋１次光の光束の波面収差より
も小さくなるようにホログラム７を構成しても、上記各
実施例と同様な効果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように請求項１に係る発明によれ
ば、対物レンズの位置ずれによるフォーカスのずれを無
くすことができ、フォーカスエラー信号の感度を高くす
ることができる。請求項２に係る発明によれば、情報信
号の検出を速くすることができ、情報の再生を高速に行
うことができる。請求項３に係る発明によれば、情報信
号の検出を速くすることができ、情報の再生を高速に行
うことができる。
ば、対物レンズの位置ずれによるフォーカスのずれを無
くすことができ、フォーカスエラー信号の感度を高くす
ることができる。請求項２に係る発明によれば、情報信
号の検出を速くすることができ、情報の再生を高速に行
うことができる。請求項３に係る発明によれば、情報信
号の検出を速くすることができ、情報の再生を高速に行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略図である。
【図２】同実施例におけるホログラムのパターンを示す
平面図である。
平面図である。
【図３】同実施例における受光素子の受光面を示す平面
図である。
図である。
【図４】従来の光ピックアップ装置の例を示す概略図で
ある。
ある。
【図５】同光ピックアップ装置におけるホログラムのパ
ターンを示す平面図である。
ターンを示す平面図である。
【図６】同光ピックアップ装置における受光素子の受光
面を示す平面図である。
面を示す平面図である。
１ 半導体レーザ ２ ビームスプリッタ ３ 対物レンズ ４ 光ディスク ７ ホログラム ６ 受光素子 Ｓ１〜Ｓ９ スポット
Claims (3)
- 【請求項１】光源から出射された光束を対物レンズに入
射させて該対物レンズで情報記録媒体上に集光し、この
情報記録媒体からの光束を前記対物レンズを介してホロ
グラムに入射させて該ホログラムで回折させて受光素子
に導き、前記ホログラムからの＋１次光の光束及び−１
次光の光束の一方の光束でフォーカスエラー信号を生成
して前記＋１次光の光束及び−１次光の光束の他方の光
束でトラックエラー信号を生成する光ピックアップ装置
において、前記＋１次光の光束及び−１次光の光束の一
方の光束の波面収差が前記＋１次光の光束及び−１次光
の光束の他方の光束の波面収差より小さくて波面収差の
小さい光束でフォーカスエラー信号を検出することを特
徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】請求項１記載の光ピックアップ装置におい
て、前記ホログラムからの＋１次光及び−１次光の光束
のうちの波面収差の小さい方の光束と０次光の光束から
情報信号を生成することを特徴とする光ピックアップ装
置。 - 【請求項３】請求項１記載の光ピックアップ装置におい
て、前記ホログラムからの０次光の光束から情報信号を
生成することを特徴とする光ピックアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001288709A JP2002203325A (ja) | 2000-10-25 | 2001-09-21 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-325575 | 2000-10-25 | ||
| JP2000325575 | 2000-10-25 | ||
| JP2001288709A JP2002203325A (ja) | 2000-10-25 | 2001-09-21 | 光ピックアップ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002203325A true JP2002203325A (ja) | 2002-07-19 |
Family
ID=26602749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001288709A Pending JP2002203325A (ja) | 2000-10-25 | 2001-09-21 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002203325A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7606123B2 (en) | 2004-06-22 | 2009-10-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light receiving and emitting integrated device, optical pickup provided therewith, and optical disk apparatus |
-
2001
- 2001-09-21 JP JP2001288709A patent/JP2002203325A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7606123B2 (en) | 2004-06-22 | 2009-10-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light receiving and emitting integrated device, optical pickup provided therewith, and optical disk apparatus |
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