JP3019867B2 - 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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- JP3019867B2 JP3019867B2 JP2134993A JP13499390A JP3019867B2 JP 3019867 B2 JP3019867 B2 JP 3019867B2 JP 2134993 A JP2134993 A JP 2134993A JP 13499390 A JP13499390 A JP 13499390A JP 3019867 B2 JP3019867 B2 JP 3019867B2
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- hologram
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学式ディスク装置等に用いることのできる
光ピックアップ装置に関するものである。
光ピックアップ装置に関するものである。
従来の技術 従来、記録媒体に書き込まれている信号を読み取る光
ピックアップ装置はレンズ，ミラー，プリズム等を組み
合わせてフォーカスおよびトラッキング誤差信号を発生
させていた。最近、従来の光学部品のかわりにホログラ
ムを用いてフォーカスおよびトラッキング誤差信号を発
生させる方式が考案されている。
ピックアップ装置はレンズ，ミラー，プリズム等を組み
合わせてフォーカスおよびトラッキング誤差信号を発生
させていた。最近、従来の光学部品のかわりにホログラ
ムを用いてフォーカスおよびトラッキング誤差信号を発
生させる方式が考案されている。
第４図はホログラムを用いた光ピックアップ装置の一
例の側断面図、第５図は光ピックアップ装置のフォーカ
スレンズの光軸と半導体レーザがずれたときの側断面
図、第６図はホログラムの一例としてフォーカス誤差検
出をSSD（Spot Size Detection）法、トラッキング誤
差検出をプッシュプル法で行うホログラム領域と誤差信
号検出用光検出器との関係および記録媒体上に正しく合
焦したときのスポットを表した模式図、第７図はフォー
カスレンズ６の光軸と半導体レーザのずれ量Δｌとビー
ムスポットの波面収差の関係図である。
例の側断面図、第５図は光ピックアップ装置のフォーカ
スレンズの光軸と半導体レーザがずれたときの側断面
図、第６図はホログラムの一例としてフォーカス誤差検
出をSSD（Spot Size Detection）法、トラッキング誤
差検出をプッシュプル法で行うホログラム領域と誤差信
号検出用光検出器との関係および記録媒体上に正しく合
焦したときのスポットを表した模式図、第７図はフォー
カスレンズ６の光軸と半導体レーザのずれ量Δｌとビー
ムスポットの波面収差の関係図である。
第４図，第５図において、１は光源である半導体レー
ザ、２は半導体レーザ１を固定，冷却させるためのヒー
トシンク、３は誤差信号検出用光検出器でホログラム５
によって回折された誤差信号を含む光を検出するフォー
カスおよびトラッキング誤差信号検出用光検出器が構成
されている。４はケース、５は記録媒体７で反射し、変
調を受けた反射光を光軸から分離しフォーカス誤差信
号，トラッキング誤差信号の波面を再生するホログラム
である。６は記録媒体上に焦点を結ばせるための有限焦
点系フォーカスレンズ、７は記録媒体、7aは信号のピッ
トである。
ザ、２は半導体レーザ１を固定，冷却させるためのヒー
トシンク、３は誤差信号検出用光検出器でホログラム５
によって回折された誤差信号を含む光を検出するフォー
カスおよびトラッキング誤差信号検出用光検出器が構成
されている。４はケース、５は記録媒体７で反射し、変
調を受けた反射光を光軸から分離しフォーカス誤差信
号，トラッキング誤差信号の波面を再生するホログラム
である。６は記録媒体上に焦点を結ばせるための有限焦
点系フォーカスレンズ、７は記録媒体、7aは信号のピッ
トである。
なお第４図，第５図においてはフォーカスレンズ６を
駆動するアクチュエータは省略する。
駆動するアクチュエータは省略する。
第６図において、5a,5bはホログラム５の表面に形成
したトラッキング誤差信号の波面を再生するホログラム
領域、5c,5dはフォーカス誤差信号の波面を再生するホ
ログラム領域、5e,5fはホログラム領域上の記録媒体７
からの反射光のファーフィールドパターン、3a,3bはト
ラッキング誤差信号検出用光検出器、3c,3d,3e,3f,3g,3
hはそれぞれフォーカス誤差信号検出用光検出器であ
る。ホログラム領域5a,5bには半導体レーザ１の位置か
ら発散する球面波と、トラッキング誤差信号検出用光検
出器3a,3bの検出点から発散する球面波との干渉縞に相
当するホログラムを形成している。また、ホログラム領
域5c,5dには半導体レーザ１の位置から発散する球面波
とフォーカス誤差信号検出用光検出器3dの検出点の前か
ら発散する球面波、および半導体レーザ１の位置から発
散する球面波とフォーカス誤差信号検出用光検出器3gの
検出点の後から発散する球面波との干渉縞に相当する２
種類のホログラムを形成している。
したトラッキング誤差信号の波面を再生するホログラム
領域、5c,5dはフォーカス誤差信号の波面を再生するホ
ログラム領域、5e,5fはホログラム領域上の記録媒体７
からの反射光のファーフィールドパターン、3a,3bはト
ラッキング誤差信号検出用光検出器、3c,3d,3e,3f,3g,3
hはそれぞれフォーカス誤差信号検出用光検出器であ
る。ホログラム領域5a,5bには半導体レーザ１の位置か
ら発散する球面波と、トラッキング誤差信号検出用光検
出器3a,3bの検出点から発散する球面波との干渉縞に相
当するホログラムを形成している。また、ホログラム領
域5c,5dには半導体レーザ１の位置から発散する球面波
とフォーカス誤差信号検出用光検出器3dの検出点の前か
ら発散する球面波、および半導体レーザ１の位置から発
散する球面波とフォーカス誤差信号検出用光検出器3gの
検出点の後から発散する球面波との干渉縞に相当する２
種類のホログラムを形成している。
以上のように構成された従来例の光ピックアップ装置
について、以下その動作について説明する。
について、以下その動作について説明する。
光源である半導体レーザ１から放射された光でホログ
ラム５を透過した０次光はフォーカスレンズ６に入射
し、記録媒体７上に焦点を結ぶ。
ラム５を透過した０次光はフォーカスレンズ６に入射
し、記録媒体７上に焦点を結ぶ。
記録媒体７上に焦点を結んだビームスポットはピット
7aによって変調され、その反射光はもとの経路をたど
る。反射光が再びホログラム５上のホログラム領域を通
過するとき回折される。回折されたフォーカスおよびト
ラッキングの誤差信号を含んだ波面は誤差信号検出用光
検出器３で検出され演算処理後、誤差信号が得られる。
7aによって変調され、その反射光はもとの経路をたど
る。反射光が再びホログラム５上のホログラム領域を通
過するとき回折される。回折されたフォーカスおよびト
ラッキングの誤差信号を含んだ波面は誤差信号検出用光
検出器３で検出され演算処理後、誤差信号が得られる。
次に記録媒体で反射されて戻ってきた光をホログラム
によって誤差信号を発生させるプロセスについて説明す
る。
によって誤差信号を発生させるプロセスについて説明す
る。
ビームスポットが記録媒体上で合焦しているとき、記
録媒体からの反射光はホログラム領域5c,5dにて回折さ
れフォーカス誤差信号検出用光検出器3d,3gの上下に一
つずつ焦点を結び、3c〜3e,3f〜3h上に同じ径のビーム
スポットが得られる。
録媒体からの反射光はホログラム領域5c,5dにて回折さ
れフォーカス誤差信号検出用光検出器3d,3gの上下に一
つずつ焦点を結び、3c〜3e,3f〜3h上に同じ径のビーム
スポットが得られる。
一方、デフォーカスしているときは焦点が移動するの
で光検出器3c〜3e,3f〜3h上におけるビームスポット径
の大きさに差が生じる。
で光検出器3c〜3e,3f〜3h上におけるビームスポット径
の大きさに差が生じる。
フォーカス誤差信号は3dの出力に3f,3hの出力を、3g
の出力に3c,3eの出力を加算しその差動をとることによ
り得られる。
の出力に3c,3eの出力を加算しその差動をとることによ
り得られる。
また、トラッキング誤差信号の一検出法であるプッシ
ュプル法は記録媒体からの反射光のファーフィールド像
の中でトラッキング誤差で強度が大きく変わる部分をホ
ログラム領域5a,5bにて回折しトラッキング誤差信号検
出用光検出器3a,3bで検出する。このとき3aと3bの出力
の差動をとることによりトラッキング誤差信号が得られ
る。
ュプル法は記録媒体からの反射光のファーフィールド像
の中でトラッキング誤差で強度が大きく変わる部分をホ
ログラム領域5a,5bにて回折しトラッキング誤差信号検
出用光検出器3a,3bで検出する。このとき3aと3bの出力
の差動をとることによりトラッキング誤差信号が得られ
る。
発明が解決しようとする課題 上記のような構成による有限焦点系の光ピックアップ
装置では、フォーカスレンズがトラッキング動作で移動
すると第５図に示すように光軸ずれΔｌが発生する。こ
の光軸ずれによって、第７図に示すように記録媒体上の
ビームスポットに収差が発生する。この収差よってビー
ムスポットを回折限界まで絞ることができず、隣のトラ
ックからのクロストークが増し、ジッタが増える問題点
を有していた。
装置では、フォーカスレンズがトラッキング動作で移動
すると第５図に示すように光軸ずれΔｌが発生する。こ
の光軸ずれによって、第７図に示すように記録媒体上の
ビームスポットに収差が発生する。この収差よってビー
ムスポットを回折限界まで絞ることができず、隣のトラ
ックからのクロストークが増し、ジッタが増える問題点
を有していた。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、フォー
カスレンズの光軸と半導体レーザの光軸がトラッキング
方向にずれても収差の発生量を抑え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。
カスレンズの光軸と半導体レーザの光軸がトラッキング
方向にずれても収差の発生量を抑え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。
課題を解決するための手段 本発明の光ピックアップ装置は、記録媒体へ光を放射
する光源と、光源から放射された光を記録媒体上に焦点
を結び、光源に対してトラッキング方向に相対変位さ
せ、記録媒体の偏芯に追従する有限光学系の集束手段
と、光源と集束手段との間に配設され、記録媒体からの
反射光を光軸から分離するホログラムと、ホログラムに
よって分離された光を検出する光検出器とを有する光ピ
ックアップ装置において、ホログラムを集束手段のトラ
ッキング方向に傾斜させて配設することを特徴とする。
する光源と、光源から放射された光を記録媒体上に焦点
を結び、光源に対してトラッキング方向に相対変位さ
せ、記録媒体の偏芯に追従する有限光学系の集束手段
と、光源と集束手段との間に配設され、記録媒体からの
反射光を光軸から分離するホログラムと、ホログラムに
よって分離された光を検出する光検出器とを有する光ピ
ックアップ装置において、ホログラムを集束手段のトラ
ッキング方向に傾斜させて配設することを特徴とする。
また本発明の光ピックアップ装置は、記録媒体へ光を
放射する光源と、光源から放射された発散光束を記録媒
体上に焦点を結び、光源に対してトラッキング方向に相
対変位させ、記録媒体の偏芯に追従する有限光学系の集
束手段と、光源から放射された発散光束中に配設され、
集束手段のトラッキング方向に傾斜させた平行平面板を
有することを特徴とする。
放射する光源と、光源から放射された発散光束を記録媒
体上に焦点を結び、光源に対してトラッキング方向に相
対変位させ、記録媒体の偏芯に追従する有限光学系の集
束手段と、光源から放射された発散光束中に配設され、
集束手段のトラッキング方向に傾斜させた平行平面板を
有することを特徴とする。
作用 本発明の光ピックアップ装置は前記した構成により、
光源である半導体レーザから放射された光は平行平面板
を透過しフォーカスレンズによって記録媒体にビームス
ポットが結ばれる。
光源である半導体レーザから放射された光は平行平面板
を透過しフォーカスレンズによって記録媒体にビームス
ポットが結ばれる。
また、フォーカスレンズの光軸と半導体レーザの光軸
がトラッキング動作でずれた場合、ずれによる収差と平
行平面板が光軸に対して傾けて配設してあるために発生
する収差がキャンセルしあって収差の少ないビームスポ
ットが得られる。
がトラッキング動作でずれた場合、ずれによる収差と平
行平面板が光軸に対して傾けて配設してあるために発生
する収差がキャンセルしあって収差の少ないビームスポ
ットが得られる。
また本発明は前記した構成により、光源である半導体
レーザから放射された光はホログラムを透過し、フォー
カスレンズによって記録媒体にビームスポットが結ばれ
る。そして、記録媒体からの反射光はもとの経路をたど
りホログラムに再び入射する。ホログラムによって回折
された光は光軸から分離され光検出器に入射してフォー
カス誤差信号，トラッキング誤差信号が検出される。
レーザから放射された光はホログラムを透過し、フォー
カスレンズによって記録媒体にビームスポットが結ばれ
る。そして、記録媒体からの反射光はもとの経路をたど
りホログラムに再び入射する。ホログラムによって回折
された光は光軸から分離され光検出器に入射してフォー
カス誤差信号，トラッキング誤差信号が検出される。
また、フォーカスレンズの光軸と半導体レーザの光軸
がずれた場合、ずれによる収差とホログラムが光軸に対
して傾けて配設してあるために、発生する収差がキャン
セルしあって収差の少ないビームスポットが得られる。
がずれた場合、ずれによる収差とホログラムが光軸に対
して傾けて配設してあるために、発生する収差がキャン
セルしあって収差の少ないビームスポットが得られる。
実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の実施例における光ピックアップ装置
の側断面図、第２図はフォーカスレンズの光軸と半導体
レーザがずれたときの側断面図、第３図は半導体レーザ
とフォーカスレンズの光軸ずれΔｌをパラメータとした
ときのホログラムの傾き角θと波面収差の関係図であ
る。
の側断面図、第２図はフォーカスレンズの光軸と半導体
レーザがずれたときの側断面図、第３図は半導体レーザ
とフォーカスレンズの光軸ずれΔｌをパラメータとした
ときのホログラムの傾き角θと波面収差の関係図であ
る。
第１図，第２図において1,2,3,6,7,7aは従来例の構成
要素名と同じである。
要素名と同じである。
８はホログラム９の取り付け面を傾けたケース、９は
フォーカスレンズ６の光軸に対して傾けた状態でフォー
カスおよびトラッキング誤差信号を検出する波面を再生
するホログラム、θはフォーカスレンズ６の光軸とホロ
グラム９との傾き角である。
フォーカスレンズ６の光軸に対して傾けた状態でフォー
カスおよびトラッキング誤差信号を検出する波面を再生
するホログラム、θはフォーカスレンズ６の光軸とホロ
グラム９との傾き角である。
なお第１図、第２図においてはフォーカスレンズ６を
駆動するアクチュエータは省略する。
駆動するアクチュエータは省略する。
以上のように構成された本実施例の光ピックアップ装
置について、以下その動作について説明する。
置について、以下その動作について説明する。
光源である半導体レーザ１から放射された光でホログ
ラム９を透過した０次光は、フォーカスレンズ６に入射
し、記録媒体７上に焦点を結ぶ。
ラム９を透過した０次光は、フォーカスレンズ６に入射
し、記録媒体７上に焦点を結ぶ。
記録媒体７上に焦点を結んだビームスポットは、ピッ
ト7aによって変調され、その反射光はもとの経路をたど
る。反射光が再びホログラム９上のホログラム領域を通
過するとき回折される。回折されたフォーカスおよびト
ラッキングの誤差信号を含んだ波面は誤差信号検出用光
検出器３で検出され演算処理後、誤差信号が得られる。
ト7aによって変調され、その反射光はもとの経路をたど
る。反射光が再びホログラム９上のホログラム領域を通
過するとき回折される。回折されたフォーカスおよびト
ラッキングの誤差信号を含んだ波面は誤差信号検出用光
検出器３で検出され演算処理後、誤差信号が得られる。
本実施例の構成のホログラムの傾き角θとビームスポ
ットの波面収差の関係の一例を第３図を用いて説明す
る。
ットの波面収差の関係の一例を第３図を用いて説明す
る。
光軸ずれΔｌが0.0mmにおいて傾き角θが増えるとと
もに波面収差は単調増加する。また、Δｌが0.2mm,0.4m
m,0.6mmのときは一度減少してから単調増加する。ホロ
グラム９を０゜にしたとき、Δｌが±0.6mm変動すると
波面収差は4mλから28mλの間で24mλ変化する。しか
し、ホログラム９を12゜傾けると波面周波は8mλから19
mλの間で11mλだけの変化になる。
もに波面収差は単調増加する。また、Δｌが0.2mm,0.4m
m,0.6mmのときは一度減少してから単調増加する。ホロ
グラム９を０゜にしたとき、Δｌが±0.6mm変動すると
波面収差は4mλから28mλの間で24mλ変化する。しか
し、ホログラム９を12゜傾けると波面周波は8mλから19
mλの間で11mλだけの変化になる。
以上のように本実施例によれば、ホログラム９をフォ
ーカスレンズ６のトラッキング方向に傾斜して配設する
ことにより、記録媒体７上に結ぶビームスポットの波面
収差をフォーカスレンズ６の光軸と半導体レーザ１の光
軸ずれに対して小さくすることができる。
ーカスレンズ６のトラッキング方向に傾斜して配設する
ことにより、記録媒体７上に結ぶビームスポットの波面
収差をフォーカスレンズ６の光軸と半導体レーザ１の光
軸ずれに対して小さくすることができる。
なお、本実施例ではホログラム９、半導体レーザ１、
誤差信号検出用光検出器３を一体化しているが、別々に
構成してもよい。
誤差信号検出用光検出器３を一体化しているが、別々に
構成してもよい。
また、フォーカス誤差検出にSSD法、トラッキング検
出にプッシュプル法を用いたが、別の検出方法、例えば
フォーカス誤差検出にダブルナイフエッジ法，シングル
ナイフエッジ法，非点収差法またトラッキング誤差検出
に３ビーム法を用いたホログラムを用いても良いのは言
うまでもない。
出にプッシュプル法を用いたが、別の検出方法、例えば
フォーカス誤差検出にダブルナイフエッジ法，シングル
ナイフエッジ法，非点収差法またトラッキング誤差検出
に３ビーム法を用いたホログラムを用いても良いのは言
うまでもない。
また、本実施例ではホログラムを傾けたが、ホログラ
ムを用いない光学系の光ピックアップ装置において、光
路中に傾けた平行平面板のガラス基板を配設しても同じ
効果が得られる。
ムを用いない光学系の光ピックアップ装置において、光
路中に傾けた平行平面板のガラス基板を配設しても同じ
効果が得られる。
発明の効果 以上のように本発明の光ピックアップ装置によれば、
光源から放射された発散光束中に、平行平板を集束手段
のトラッキング方向に傾斜させて配設することにより、
集束手段のトラッキング動作によって、半導体レーザの
光軸と集束手段の光軸のずれが発生してもビームスポッ
トの波面収差の変動を小さくすることができ、トラッキ
ング中の再生信号の劣化を防ぐことができるのでその実
用的効果は大きい。
光源から放射された発散光束中に、平行平板を集束手段
のトラッキング方向に傾斜させて配設することにより、
集束手段のトラッキング動作によって、半導体レーザの
光軸と集束手段の光軸のずれが発生してもビームスポッ
トの波面収差の変動を小さくすることができ、トラッキ
ング中の再生信号の劣化を防ぐことができるのでその実
用的効果は大きい。
第１図は本発明の実施例における光ピックアップ装置の
側断面図、第２図は本発明の実施例におけるフォーカス
レンズの光軸と半導体レーザの光軸がずれた状態の光ピ
ックアップ装置の側断面図、第３図は、ホログラムの傾
きと波面収差の関係の一例を示す図、第４図は従来例の
光ピックアップ装置の側断面図、第５図は従来例の光ピ
ックアップ装置でフォーカスレンズの光軸と半導体レー
ザの光軸がずれた状態の側断面図、第６図は従来例のホ
ログラムと誤差信号検出用光検出器の関係を示す図、第
７図は従来例の光ピックアップ装置のフォーカスレンズ
の光軸と半導体レーザの光軸のずれ量と波面収差の関係
図である。 １……半導体レーザ、２……ヒートシンク、３……誤差
信号検出用光検出器、4,8……ケース、5,9……ホログラ
ム、６……フォーカスレンズ、７……記録媒体、7a……
ピット。
側断面図、第２図は本発明の実施例におけるフォーカス
レンズの光軸と半導体レーザの光軸がずれた状態の光ピ
ックアップ装置の側断面図、第３図は、ホログラムの傾
きと波面収差の関係の一例を示す図、第４図は従来例の
光ピックアップ装置の側断面図、第５図は従来例の光ピ
ックアップ装置でフォーカスレンズの光軸と半導体レー
ザの光軸がずれた状態の側断面図、第６図は従来例のホ
ログラムと誤差信号検出用光検出器の関係を示す図、第
７図は従来例の光ピックアップ装置のフォーカスレンズ
の光軸と半導体レーザの光軸のずれ量と波面収差の関係
図である。 １……半導体レーザ、２……ヒートシンク、３……誤差
信号検出用光検出器、4,8……ケース、5,9……ホログラ
ム、６……フォーカスレンズ、７……記録媒体、7a……
ピット。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−63935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66741（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/08 - 7/135
Claims (2)
- 【請求項１】記録媒体へ光を放射する光源と、 前記光源から放射された光を前記記録媒体上に焦点を結
び、前記光源に対してトラッキング方向に相対変位さ
せ、前記記録媒体の偏芯に追従する有限光学系の集束手
段と、 前記光源と前記集束手段との間に配設され、前記記録媒
体からの反射光を光軸から分離するホログラムと、 前記ホログラムによって分離された光を検出する光検出
器とを有する光ピックアップ装置において、前記ホログ
ラムを前記集束手段のトラッキング方向に傾斜させて配
設することを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】記録媒体へ光を放射する光源と、 前記光源から放射された発散光束を記録媒体上に焦点を
結び、前記光源に対してトラッキング方向に相対変位さ
せ、前記記録媒体の偏芯に追従する有限光学系の集束手
段と、 前記光源から放射された発散光束中に配設され、前記集
束手段のトラッキング方向に傾斜させた平行平面板を有
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 |
|---|---|---|---|
| JP2134993A JP3019867B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2134993A JP3019867B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0428029A JPH0428029A (ja) | 1992-01-30 |
| JP3019867B2 true JP3019867B2 (ja) | 2000-03-13 |
Family
ID=15141432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2134993A Expired - Fee Related JP3019867B2 (ja) | 1990-05-24 | 1990-05-24 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3019867B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6163935A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-02 | Fujitsu Ltd | 光ピツクアツプ |
| JP2556906B2 (ja) * | 1989-09-08 | 1996-11-27 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
-
1990
- 1990-05-24 JP JP2134993A patent/JP3019867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0428029A (ja) | 1992-01-30 |
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