JP2006318516A - 3次元光記録媒体および光ディスクカートリッジ - Google Patents

3次元光記録媒体および光ディスクカートリッジ Download PDF

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Abstract

【課題】 本発明は、管理情報を記録することができる3次元光記録媒体およびこの3次元光記録媒体を備える光ディスクカートリッジを提供する
【解決手段】 本発明の3次元光記録媒体OMは、管理情報の記録手段であるバーコード15やRFIDタグ16が設けられていることを特徴とする。ここでの管理情報とは、3次元光記録媒体OMの製品情報や、3次元光記録媒体OMに記録された光情報のインデックスのような、ユーザが3次元光記録媒体OMの管理に有用な全ての情報をいう。
この3次元光記録媒体OMによれば、ユーザは、記録手段から読み出した管理情報に基づいて3次元光記録媒体OMを管理することができる。
【選択図】 図2

Description

本発明は、例えば、2光子吸収メモリやホログラムメモリ等の3次元光記録媒体およびこの3次元光記録媒体を備えた光ディスクカートリッジに関する。
近年、記録される情報の高容量化が図られた3次元光記録媒体が注目されている。この3次元光記録媒体は、例えばCDやDVDのように媒体の面方向にのみ情報が記録される2次元光記録媒体と異なって媒体の厚み方向にも情報が記録される。
この3次元光記録媒体の記録方式としては、光情報記録層にホログラフィ(干渉)を用いて情報を記録する方式や、光情報記録層に2光子吸収材料を用いる方式が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような3次元光記録媒体は、高記録容量を発揮することができることから業務仕様のアーカイブ用記録媒体として好適である。
特開2001−005368号公報(段落0013から段落0023)
ところが、業務仕様の3次元光記録媒体は、使用時における媒体自体の信頼性が重要となる。そのため、個々の3次元光記録媒体には、例えば製造ロットや部品ロットのような製品情報がユーザに利用可能な管理情報として記録されていることが望ましい。また、アーカイブを行ったファイルの内容を媒体の管理情報として記録することができる3次元光記録媒体は、個々のファイルを管理する上で有用である。
そこで、本発明は、管理情報を記録することができる3次元光記録媒体およびこの3次元光記録媒体を備える光ディスクカートリッジを提供することを目的とする。
前記課題を解決するための本発明は、3次元光記録媒体の管理情報の記録手段が設けられていることを特徴とする3次元光記録媒体である。ここでの「管理情報」とは、3次元光記録媒体の製品情報(生産管理情報)や、3次元光記録媒体に記録された光情報のインデックス、ユーザの識別情報、記録される光情報に係る暗号化情報のような、ユーザが3次元光記録媒体の管理に有用な全ての情報をいう。
この3次元光記録媒体によれば、ユーザは、記録手段から読み出した管理情報に基づいて3次元光記録媒体を管理することができる。
また、このような3次元光記録媒体においては、前記管理情報が光学的に読取り可能に記録される記録手段、および前記管理情報が電磁気的に読取り可能に記録される記録手段の少なくともいずれかを備えるものであってもよい。管理情報が光学的に読取り可能に記録される記録手段としては、例えば、印字やバーコードが挙げられ、管理情報が電磁気的に読取り可能に記録される記録手段としては、例えば、RFID(Radio Frequency IDentification)タグ、磁気記録媒体等が挙げられる。
また、このような3次元光記録媒体は、ディスク状やカード状であってもよい。そして、このような3次元光記録媒体においては、管理情報の記録領域が3次元光記録媒体の縁部に設定されているものが望ましい。この3次元光記録媒体は、縁部以外の広い領域に光情報の記録領域を設定することができるので光情報の記録容量を高めることができる。また、ディスク状の3次元光記録媒体においては、3次元光記録媒体の記録再生装置に装着するためのセンタ孔を有していてもよい。このような3次元光記録媒体での管理情報の記録領域は、センタ孔の周囲(内側の縁部)に設定されていてもよい。
また、本発明は、このような3次元光記録媒体がカートリッジケースに収納された光ディスクカートリッジであって、前記3次元光記録媒体の管理情報の記録手段が前記カートリッジケースに設けられていることを特徴とする。
この光ディスクカートリッジによれば、ユーザは、カートリッジケースの記録手段から読み出した管理情報に基づいて3次元光記録媒体を管理することができる。また、このような光ディスクカートリッジにおいて、前記カートリッジケースは、遮光性を有するものが望ましい。
本発明の3次元光記録媒体および光ディスクカートリッジによれば、読み出した管理情報に基づいて3次元光記録媒体を管理することができる。また、この3次元光記録媒体は、3次元光記録媒体の製品情報や、3次元光記録媒体に記録された光情報のインデックスのような、ユーザが3次元光記録媒体の管理に有用な管理情報を記録手段に記録することができるので、3次元光記録媒体の使用時における信頼性が高められるとともに、3次元光記録媒体に記録された光情報の管理が容易になる。
次に、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、実施形態に係る光ディスクカートリッジの外観斜視図であり、図1(a)は、光ディスクカートリッジの上面側を示す図、図1(b)は、光ディスクカートリッジの下面側を示す図である。図2(a)は、実施形態に係る3次元光記録媒体の外観斜視図、図2(b)は、図2(a)中のX部の拡大図、図3は、遮光カートリッジケースにRFIDタグが配置された様子を示す部分斜視図である。なお、本実施形態においては、3次元光記録媒体の一例としてのホログラフィ(干渉)を用いて光情報を記録するものについて説明する。
図1(a)および図1(b)に示すように、光ディスクカートリッジDCは、3次元光記録媒体OM(以下、単に「光記録媒体OM」という)と、この光記録媒体OMを収納する遮光カートリッジケース3とを備えている。なお、遮光カートリッジケース3は、特許請求の範囲に言う「カートリッジケース」に相当する。
光記録媒体OMは、図2(a)に示すように、ディスク状であって、その中央部には後記する記録再生装置RW(図4参照)側の駆動軸19(図4参照)にこの光記録媒体OMを嵌め入れるためのセンタ孔Hが形成されている。この光記録媒体OMは、一対の光透過性基板10a,10bと、光情報記録層12とを備えている。
光透過性基板10a,10bは、図2(a)に示すように、センタ孔Hに対応する孔部を中央に有するディスク状の部材であって、光情報記録層12を挟持するように配置されている。この光透過性基板10a,10bの厚みは、それぞれ0.1〜0.6mmに設定されている。
光透過性基板10aには、外周縁に沿うように光記録媒体OMの管理情報の記録領域14aが設定されており、内周縁に沿うように光記録媒体OMの管理情報の記録領域14bが設定されている。光記録媒体OMの管理情報としては、例えば、個々の光記録媒体OMの製造ロットや、光記録媒体OMを構成する部品の部品ロットの製造情報、光記録媒体OMの記録内容に係る情報、光記録媒体OMの使用状況、光記録媒体OMに記録された光情報のインデックス、光記録媒体OMに対する光情報の記録再生履歴、光記録媒体OMに対する光情報の記録再生の条件等の、ユーザが光記録媒体OMの管理に有用な全ての情報が挙げられる。そして、この光記録媒体OMでは、管理情報が記録領域14aに印刷されたバーコード15に記録されるとともに、記録領域14bに貼付されたRFIDタグ16に記録されるようになっている。なお、バーコード15およびRFIDタグ16は、特許請求の範囲にいう「記録手段」に相当する。RFIDタグ16は、公知の構造を有するものでよく、図2(b)に示すように、全体が略矩形の薄片形状を呈しているものを使用することができる。このRFIDタグ16は、樹脂からなる封止剤であるグローブトップ16aの中に封入された図示しないICチップ(集積回路)をその本体とし、このICチップが基板16bの上にプリントされたループアンテナ16cに配線されて構成されている。また、ループアンテナ16cは、導線が基板16bの外縁に沿って複数回巻かれることで略矩形の形状となっている。そして、このRFIDタグ16では、光記録媒体OMの後記する記録再生装置RWの送受信部18(図4参照)との間で信号(本実施形態では管理情報の信号)のやり取りがループアンテナ16cを介して行われるようになっており、管理情報は前記したICチップに読出し可能に記録される。
光透過性基板10a,10bの材料としては、例えば、ガラス等の無機物や、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、シクロオレフィンポリマ、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アモルファスポリオレフィン等の樹脂が挙げられる。中でも、ガラス、ポリカーボネート、およびトリアセチルセルロースは、複屈折が小さいので好ましい。なお、光透過性基板10a,10bのそれぞれは、同一の材料で形成されていても、あるいは異なる材料で形成されていてもよい。また、光透過性基板10a,10bの表面には、反射防止コーティングや、酸素透過防止コーティング、水分透過防止コーティング、UVカットコーティング等が必要に応じて施されていてもよい。
光情報記録層12は、図2(a)に示すように、センタ孔Hに対応する孔部を中央に有するディスク状の部材であって、光透過性基板10a,10bの間に配置されている。この光情報記録層12は、光が照射されることによって光情報が記録される層であって、厚みが0.5〜2.0mm、好ましくは1.0〜2.0mmに設定された光重合性樹脂組成物(フォトポリマ媒体形成材料)で形成されている。この光重合性樹脂組成物は、重合性モノマと、増感色素と、重合開始剤と、バインダとを含有している。
重合性モノマとしては、重合性基があれば特に限定はなく、例えば、ラジカル重合性モノマ、カチオン重合性モノマ、これらのモノマを併用したものが挙げられ、具体的には、エポキシ基、エチレン性不飽和基等の重合性基を含む化合物が挙げられる。重合性モノマは、これらの重合性基を分子内に1つ以上含んでいればよく、分子内に2つ以上の重合性基を含む重合性モノマは、それらの重合性基が異なるものでもよいし、同じものでもよい。
増感色素としては、後記する記録光(参照光)の波長に吸収ピークを有するものであれば特に制限はないが、記録光(参照光)の波長における色素自体の光吸収係数εが低いものが好ましい。増感色素の具体例としては、シアン系、メロシアン系、フタロシアン系、アゾ系、アゾメチン系、インドアニリン系、キサンテン系、クマリン系、ポリメチン系、ジアリルエテン系、フルギドフルオラン系、アントラキノン系、スチリル系等の公知の有機色素が挙げられる。
重合開始剤としては、ラジカル発生剤、カチオン発生剤、酸発生剤等が挙げられる。
バインダとしては、例えば、塩素化ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレートと他の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの共重合体、塩化ビニルとアクリロニトリルの共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、エチルセルロース、アセチルセルロース、ポリカーボネート等が挙げられる。なお、バインダの屈折率は、重合性モノマの重合物の屈折率との差ができるだけ大きなものが好ましい。
また、光重合性樹脂組成物には、必要に応じて、増感剤、光学的増白剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、連鎖移動剤、可塑剤、着色剤等のこの種の光記録媒体の光情報記録層の形成に常用されるものを含んでいてもよい。
また、光情報記録層12の材料には、ホログラムで光情報が記録される公知の光記録媒体に使用される他の材料を使用することができる。このような他の材料としては、例えば、ハロゲン化銀や重クロム酸ゼラチン、フォトリフラクティブ材料、フォトクロミック材料等が挙げられる。また、光情報記録層12の材料としては、例えば、色素の発色や消色に伴う屈折率変化を生じるものを用いることができる。このような光情報記録層12の材料は、適宜に組み合わせて使用することもでき、例えば、前記した光重合性樹脂組成物に光の照射によって発色または消色する色素を含むもの、前記した光重合性樹脂組成物にフォトリフラクティブ材料を含むものであってもよい。
なお、光情報記録層12は、記録方式に応じて光重合性樹脂組成物に代えて熱重合性樹脂組成物(熱硬化性樹脂組成物)で形成されたものであってもよい。
次に、遮光カートリッジケース3について説明する。遮光カートリッジケース3は、図1(a)に示すように、上ハーフ4aと、下ハーフ4bとを接合して形成された筐体であって、光記録媒体OMを外部に臨ませる開口部5を有している。開口部5は、図1(a)および図1(b)に示すように、上ハーフ4aと下ハーフ4bとに跨って形成されており、遮光カートリッジケース3の上面側および下面側のそれぞれで図2(a)に示す光記録媒体OMの一部(記録領域14a,14bを含む)およびセンタ孔Hを露出させることができるように形成されている。
この開口部5には、スライドシャッタ6が装着されている。このスライドシャッタ6は、コの字状に屈曲した遮光性を有する板体であって、図示しないバネ等によって開口部5を閉じる方向に付勢されている。このスライドシャッタ6は、光ディスクカートリッジDCが後記する記録再生装置RW(図4参照)に装填された際に、記録再生装置RW側に設けられた図示しない駆動機構によって開口部5が開く方向、つまりバネ等による付勢力に抗してスライドするようになっている。
このような遮光カートリッジケース3は、図3に示すように、その内側の角部にRFIDタグ16を有している。このRFIDタグ16は、光記録媒体OMの前記した管理情報を記録するものであり、特許請求の範囲にいう「記録手段」に相当する。なお、このRFIDタグ16は、基板16b上にループアンテナ16cとグローブトップ16a中に埋設された図示しないICチップとを有しており、前記した光透過性基板10aのRFIDタグ16(図2(b)参照)と同様のものを使用することができる。この遮光カートリッジケース3のRFIDタグ16に記録される管理情報は、光記録媒体OMのRFIDタグ16に記録される管理情報と同一であっても異なっていてもよい。
このような遮光カートリッジケース3は、紫外線および可視光線の透過率が1%以下、好ましくは透過率が0.01〜0.5%の遮光材料で形成されている。そして、上ハーフ4a、下ハーフ4bおよびスライドシャッタ6は、同一の遮光材料で形成されていてもよいし、異なる遮光材料で形成されていてもよい。
遮光カートリッジケース3に使用される遮光材料としては、例えば金属、プラスチック、ガラス等が挙げられる。また、プラスチックやガラスを用いる場合には、遮光性を向上させるために、色素や顔料を含有させることができる。
次に、このような光ディスクカートリッジDCの使用方法について説明する。まず、使用方法の説明に先立って、この光ディスクカートリッジDCの記録再生装置について簡単に説明する。図4は、光ディスクカートリッジDCの記録再生装置の構成を示す模式図である。
図4に示すように、光ディスクカートリッジDCの記録再生装置RWは、光記録媒体OMを回動させる駆動軸19と、光ディスクカートリッジDCに配置されたRFIDタグ16と非接触で通信を行う送受信部18と、光ディスクカートリッジDCに形成されたバーコード15を読み取るバーコード読取り部17と、光記録媒体OMに対して光情報の記録再生を行う光学系30とを備えている。
送受信部18は、アンテナ18aを介してRFIDタグ16のループアンテナ16c(図2(b)参照)との間で信号のやり取りを行うとともに、本体部18bがその信号に基づいてRFIDタグ16に記録された管理情報の内容を取得するように構成されている。ちなみに本体部18bは、公知のRFIDシステムに使用されるものと同様のものでよく、例えば、インタフェース、CPU、メモリ等で構成することができる。
バーコード読取り部17は、バーコード読取りセンサ17aで読み取ったバーコード検出信号に基づいて、バーコード読取りセンサ17aに電気的に接続される本体部17bがバーコード15に記録された管理情報の内容を取得するように構成されている。ちなみに本体部17bは、公知のバーコード読取りシステムに使用されるものと同様のものでよく、例えば、インタフェース、CPU、メモリ等で構成することができる。
光学系30は、YAGレーザ光源31からのYAGレーザ光(波長:532nm)を、ビームエキスパンダ32、ビームスプリッタ33、空間変調素子40、およびフーリエ変換レンズ34を介して通過させることによって記録光L1として光記録媒体OMの表面に照射するように構成されている。また、この光学系30は、YAGレーザ光をビームスプリッタ33で分離するとともに、分離したYAGレーザ光を、ミラー37、ミラー38、およびフーリエ変換レンズ34を介して参照光L2として記録光L1に合わせ込むようになっている。その結果、この記録再生装置RWでは、干渉縞が光記録媒体OM(光情報記録層12)に形成されることによって光情報がホログラム記録される。つまり、干渉縞明部では、光重合性樹脂組成物中の重合性モノマが重合することによってフォトポリマが形成され、干渉縞暗部では、光重合性樹脂組成物中の重合性モノマが干渉縞明部に移動する。その結果、干渉縞明部がポリマリッチになるとともに、干渉縞暗部がバインダリッチとなることによって、光情報は、屈折率差や光透過率の差となって現われる干渉縞として光情報記録層12内に記録される。
また、この記録再生装置RWでは、光記録媒体OMに対する参照光L2の入射角度がミラー38の反射角度の調節および光学系30の移動によって変更できるようになっており、光情報が角度多重方式によって記録される。ちなみに、本実施形態では、記録光L1の光記録媒体OMの表面でのスポット径は1mmφに設定されている。
また、この記録再生装置RWでは、光情報が記録された干渉縞に、記録時の入射角度に調節された参照光L2が照射されることによって光情報が再生される。そして、再生された光情報は、逆フーリエ変換レンズ36を介してCCD等の図示しない光学読取り素子によって読み出されることとなる。
次に、光ディスクカートリッジDCの使用方法について説明する。まず、光ディスクカートリッジDCが記録再生装置RWに装填されると、スライドシャッタ6(図1(a)参照)がスライドすることによって遮光カートリッジケース3の開口部5(図1(a)参照)が開かれる。そして、図4に示すように、センタ孔Hに駆動軸19が嵌入されるとともに、駆動軸19の回動によって光記録媒体OMのバーコード15が開口部5に臨む。このとき、バーコード読取り部17のバーコード読取りセンサ17aは、バーコード15に応じたバーコード検出信号を本体部17bに出力するとともに、本体部17bは、バーコード15に記録された管理情報を取得する。
また、送受信部18では、本体部18bがアンテナ18aを介して管理情報の要求信号を発信する。その一方で、RFIDタグ16は、ループアンテナ16cを介して要求信号を受信するとともに、この要求信号に応じて前記したICチップに記録された管理情報の信号を、ループアンテナ16cを介して発信する。そして、送受信部18は、管理情報の信号を、アンテナ18aを介して受信するとともに、本体部18bは、RFIDタグ16に記録された管理情報を取得する。ちなみに、バーコード読取り部17や送受信部18が取得した管理情報は、LCD等の図示しないモニタに表示される。
そして、開口部5を介して記録光L1および参照光L2が光記録媒体OMに照射されることによって前記したように光情報が記録され、そして、光情報が記録された干渉縞に参照光L2が照射されることによって前記したように光情報が再生される。
このような光記録媒体OMおよび光ディスクカートリッジDCによれば次のような効果を奏する。
本発明の光記録媒体OMおよび光ディスクカートリッジDCによれば、ユーザは、光記録媒体の管理に有用な管理情報を記録手段に記録することができるので、記録手段から読み出した管理情報に基づいて光記録媒体OMを管理することができる。
また、この光記録媒体OMの管理情報としては、例えば、個々の光記録媒体OMの製造ロットや、光記録媒体OMを構成する部品の部品ロットの製造情報、光記録媒体OMの記録内容に係る情報、光記録媒体OMの使用状況、光記録媒体OMに記録された光情報のインデックス、光記録媒体OMに対する光情報の記録再生履歴、光記録媒体OMに対する光情報の記録再生の条件等を含めることができる。その結果、この光記録媒体OMによれば、使用時における信頼性を高めることができるとともに、光記録媒体OMに記録された光情報の管理が容易になる。
また、光記録媒体OMは、バーコード15やRFIDタグ16のような非接触で管理情報の読取りが可能な記録手段を備えているので、記録再生装置RWによって光記録媒体OMが回動している際であっても容易に記録手段から管理情報を読み出すことができる。
また、光ディスクカートリッジDCによれば、光記録媒体OM側のRFIDタグ16に加えて遮光カートリッジケース3側のRFIDタグ16にも管理情報を記録することができるので、光記録媒体OMの管理情報の記録容量を高めることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することが可能である。例えば、前記実施形態では、光ディスクカートリッジDCが記録再生装置RWに装填されることによって光記録媒体OMに光情報が記録されるものを例示したが、本発明は光記録媒体OM自体が単体で記録再生装置RWに装填されて使用されるものであってもよい。また、光記録媒体OM自体が単体で使用されるものは、遮光袋に封入されて保存されるものであってもよく、この光記録媒体OMでは、遮光袋に管理情報の記録手段が設けられていてもよい。
また、前記実施形態では、RFIDタグ16が光記録媒体OMに貼付されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、RFIDタグ16が光記録媒体OMの内部に埋め込まれたものであってもよい。
また、前記実施形態では、記録手段としてバーコード15およびRFIDタグ16を備えるものを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、記録手段が記録領域14aおよび記録領域14bの少なくともいずれかを着色し、あるいは所定の波長の光のみを通過させるフィルタを記録領域14aおよび記録領域14bの少なくともいずれかに貼付したものであってもよい。このような光記録媒体OMでは、光記録媒体OMに記録すべき所定の管理情報と記録領域14a,14bからの光の波長とが予め関連付けられる。例えば、この関連付けとしては、記録領域14a,14bからの光の波長が500〜550nmの光記録媒体OMの記録容量を100GBとし、光の波長が600〜650nmの光記録媒体OMの記録容量を200GBとするようなものが挙げられる。このような光記録媒体OMでは、光の波長を測定することによって光記録媒体OMの記録容量を管理情報として取得することができる。また、このような関連付けは、記録領域14a,14bにおける反射光の強度の相違によって行うものであってもよい。
また、管理情報の記録は、光記録媒体OMの縁部に光記録するものであってもよいし、磁気記録するものであってもよい。
また、前記実施形態では、ホログラフィ(干渉)を用いて光情報を記録する3次元光記録媒体について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光情報記録層に2光子吸収材料を用いたものであってもよい。この2光子吸収材料としては、2光子または多光子吸収を行うことでそれ自身が何らかの化学的、物理的変化を起こす化合物のみから成るか、2光子または多光子吸収化合物と、その2光子または多光子吸収により何らかの化学的、物理的変化が誘起される第二の化合物とから成るか、2光子または多光子吸収化合物と、該化合物の2光子または多光子吸収に誘起されて化学的、物理的変化を起こす第二の化合物の他に、さらにこれらの記録の仕組みを調整する役割の、第三の化合物を含むものを用いることができる。この2光子吸収材料としては、例えば、特開2002−172864号公報等に記載されているものが挙げられる。
また、前記実施形態では、ディスク状の光記録媒体OMについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カード状のものであってもよい。
実施形態に係る光ディスクカートリッジの外観斜視図であり、図1(a)は、光ディスクカートリッジの上面側を示す図、図1(b)は、光ディスクカートリッジの下面側を示す図である。 図2(a)は、実施形態に係る3次元光記録媒体の外観斜視図、図2(b)は、図2(a)中のX部の拡大図である。 遮光カートリッジケースにRFIDタグが配置された様子を示す部分斜視図である。 光ディスクカートリッジDCの記録再生装置の構成を示す模式図である。
符号の説明
3 遮光カートリッジケース(カートリッジケース)
14a 管理情報の記録領域
14b 管理情報の記録領域
15 バーコード(記録手段)
16 RFIDタグ(記録手段)
DC 光ディスクカートリッジ
OM 3次元光記録媒体(光記録媒体)
RW 記録再生装置

Claims (3)

  1. 3次元光記録媒体の管理情報の記録手段が設けられていることを特徴とする3次元光記録媒体。
  2. 前記管理情報が光学的に読取り可能に記録される記録手段、および電磁気的に読取り可能に記録される記録手段の少なくともいずれかを備えることを特徴とする請求項1に記載の3次元光記録媒体。
  3. 請求項1または請求項2に記載の3次元光記録媒体がカートリッジケースに収納された光ディスクカートリッジであって、前記3次元光記録媒体の管理情報の記録手段が前記カートリッジケースに設けられていることを特徴とする光ディスクカートリッジ。
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