JPH0620284A - 光ディスクカートリッジと光ディスク装置 - Google Patents

光ディスクカートリッジと光ディスク装置

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JPH0620284A
JPH0620284A JP3050205A JP5020591A JPH0620284A JP H0620284 A JPH0620284 A JP H0620284A JP 3050205 A JP3050205 A JP 3050205A JP 5020591 A JP5020591 A JP 5020591A JP H0620284 A JPH0620284 A JP H0620284A
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optical disk
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Abstract

(57)【要約】 [目的] 光ディスクの厚さにバラツキがあっても、光
ディスクの一対の記録面に対する一対の光学ヘッドの接
近距離を簡単かつ高精度に設定することができる光ディ
スクカートリッジと光ディスク装置を得ること。 [構成] 光ディスクの厚さに対応された厚さに設定さ
れたサンプル板をカートリッジ内に設けた光ディスクカ
ートリッジと、上記サンプル板の両面に相対的に当接さ
れる一対の規制手段によって、上記光ディスクの一対の
記録面に対する一対の光学ヘッドの接近距離を規制する
ようにした光ディスク装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、両面が記録面に形成さ
れた光ディスクを収納した光ディスクカートリッジと、
上記光ディスクを記録、再生する光ディスク装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、上下両面が一対の記録面に形
成された光ディスクをスピンドルモータのターンテーブ
ル上に装着し、上下一対の光学ヘッドによって光ディス
クの一対の記録面を記録、再生するようにした光ディス
ク装置が知られている。
【0003】この種光ディスク装置では、光学ヘッドの
対物レンズによってレーザビームのスポットを光ディス
クの記録面に照射して情報の記録(書き込み)、再生
(読み取り)を行っている。従って、そのスポットが記
録面上で焦点を結ぶように、光ディスクの上下一対の記
録面に対する上下一対の光学ヘッドの接近距離(スポッ
トの焦点距離と同じ意味)を高精度に設定しないと、光
ディスクの記録、再生が困難になる。
【0004】また、この種光ディスクは、通常ガラス基
板やプラスチック基板等の上下両面に記録面を形成して
おり、ガラス基板やプラスチック基板の厚さのバラツキ
が大きいことから、この種光ディスクの厚さにはバラツ
キが発生し易い。
【0005】一方、この種光ディスク装置では、光ディ
スクが装着されるスピンドルモータのターンテーブルを
高さ基準にして、光ディスクの上下一対の記録面に対す
る上下一対の光学ヘッドの接近距離を設定している。
【0006】従って、ターンテーブル上に装着された光
ディスクの厚さにバラツキが発生すると、特に、光ディ
スクの上側記録面に対する上側光学ヘッドの接近距離に
変化が生じ、この上側光学ヘッドによる記録、再生が困
難になる。
【0007】そこで従来、光ディスクの厚さのバラツキ
に応じて、光ディスクの上側記録面に対する上側光学ヘ
ッドの接近距離の最適化を図るために、上側光学ヘッド
のヘッドベースをモータでサーボをかけながら上下移動
調整するようにした光ディスク装置が開発されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の光ディ
スク装置のように、光ディスクの厚さのバラツキに応じ
て光学ヘッドのヘッドベースをモータでサーボをかけな
がら上下移動調整して、光ディスクの記録面に対する光
学ヘッドの接近距離を設定する方法では、機械的および
電気的(サーボ回路が必要)に構造が著しく複雑である
上に、セッティングのスピードが遅く、信頼性も低いと
言う問題があった。
【0009】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであって、光ディスクの厚さにバラツキがあ
っても、光ディスクの一対の記録面に対する一対の光学
ヘッドの接近距離を、その都度簡単かつ高精度に設定す
ることができる光ディスクカートリッジと光ディスク装
置を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の請求項1の光ディスクカートリッジは、光
ディスクの厚さと対応された厚さに設定されたサンプル
板をカートリッジに光ディスクと平行に設けたものであ
る。
【0011】また、請求項2の光ディスク装置は、光デ
ィスクと一緒に、その光ディスクの厚さと対向された厚
さのサンプル板をその光ディスクと平行に装着し、その
サンプル板の両面に一対の規制手段を相対的に当接する
ことによって、光ディスクの一対の記録面に対する一対
の光学ヘッドの接近距離を機械的に規制するようにした
ものである。
【0012】
【作用】以上のように構成された本発明の請求項1の光
ディスクカートリッジは、光ディスクの厚さのバラツキ
に応じてサンプル板の厚さを調整しておくことにより、
この光ディスクカートリッジを光ディスク装置に装着し
て光ディスクの一対の記録面に一対の光学ヘッドを接近
させる際に、サンプル板の厚さを基準にして光ディスク
の厚さを簡単かつ高精度に検出することができるので、
光ディスクの一対の記録面に対する一対の光学ヘッドの
接近距離を簡単かつ高精度に設定することができる。
【0013】また、請求項2の光ディスク装置は、光デ
ィスクの厚さに対応された厚さのサンプル板を光ディス
クと一緒に装着し、そのサンプル板の両面に一対の規制
手段を相対的に当接して、光ディスクの一対の記録面に
対する一対の光学ヘッドの接近距離を機械的に規制する
ので、光ディスクの厚さのバラツキに対応してサンプル
板の厚さを調整しておくだけで、サンプル板の厚さを基
準にして、光ディスクの一対の記録面に対する一対の光
学ヘッドの接近距離を機械的に簡単かつ高精度に設定す
ることができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の光ディスクカートリッジと光
ディスク装置の一実施例を図を参照して説明する。
【0015】まず、図1、図2によって概要を説明す
る。光ディスクカートリッジ1は上下一対のハーフ2
a、2bによって構成されたカートリッジ2内に光ディ
スク3を回転自在に収納しており、光ディスク3の上下
両面が一対の記録面3a、3bに形成されている。カー
トリッジ2の上下ハーフ2a、2bにはターンテーブル
挿入孔とヘッド挿入孔とを兼用する長孔状の上下一対の
開口4a、4bが形成されている。そして、光ディスク
3の厚さS1と対応された厚さS2(例えばS1=S
2)に設定された円形状等のサンプル板5が光ディスク
3と干渉しないようにその光ディスク3の外周位置でカ
ートリッジ2内に光ディスク3と平行に設けられてい
る。そして、上下ハーフ2a、2bにはサンプル板5の
上下両面5a、5bに対向された円形状の上下一対の小
開口6a、6bが形成されている。
【0016】そして、光ディスクカートリッジ1が光デ
ィスク装置8に装着されると、スピンドルモータ9のス
ピンドル9aの上端に水平に固着されているターンテー
ブル10が下側開口4b内に下方から相対的に挿入され
て、光ディスク3がセンター孔3cによつてターンテー
ブル10のセンターボス10aに嵌合されてターンテー
ブル10の上面10b上に水平に装着される。そして、
この光ディスクカートリッジ1の装着時に、サンプル板
5が光ディスク装置8の光ディスク3と干渉しない位置
に光ディスク3と一緒に装着される。なお、この時、カ
ートリッジ2が複数の高さ基準ピン(一部が位置決めピ
ンに形成されている)11上に水平に装着される。
【0017】そして、光ディスク装置8は、それぞれ対
物レンズ12a、12bを有する上下一対の光学ヘッド
13a、13bと、これらの光学ヘッド13a、13b
の光学ヘッドベース14a、14bに上下逆向きに取り
付けられた垂直なピンで構成された上下一対の規制手段
15a、15bおよびチャック板16等が設けられてい
る。そして上記の光ディスクカートリッジ1の装着によ
り、下側光学ヘッド13bが下側開口4bに下方から相
対的に挿入されて、その対物レンズ12bが光ディスク
3の下側記録面3bに接近距離L2に接近される。な
お、光ディスクカートリッジ1の装着後に、チャック板
16が上側開口4aに上方から挿入されて、光ディスク
3のセンター孔3cの外周をターンテーブル10の上面
10b上に上方である矢印a方向から押圧して、光ディ
スク3をターンテーブル10にチャッキングする。
【0018】そして、上記の光ディスクカートリッジ1
の装着により、下側規制手段15bが下側小開口6b内
に下方から相対的に挿入されて、サンプル板5の下面5
bに直角に当接される。
【0019】そして、光ディスクカートリッジ1の装着
後に、上側光学ヘッドベース14aによって上側光学ヘ
ッド13aと上側規制手段15aとが一緒に矢印a方向
に下降されて、上側規制手段15aが上側小開口6aに
上方から挿入されて、サンプル板5の上面5aに直角に
当接されると共に、上側光学ヘッド13aが上側開口4
bに上方から挿入されて、その対物レンズ12aが光デ
ィスク3の上側記録面3aに接近距離L1に接近され
る。
【0020】この際、ターンテーブル10の上面10
b,下側光学ブロック13bの対物レンズ12b、下側
規制手段15bおよび高さ基準ピン11が光ディスク装
置8の高さ基準面17に対してそれぞれ所定高さH1、
H2、H3、H4に設定されている。なお、例えばH1
=H3である。
【0021】従って、上記のように装着された光ディス
ク3の上下のセンターP1とサンプル板5の上下のセン
ターP2が同一高さに位置決めされると共に、光ディス
ク3の下側記録面3bに対する下側光学ヘッド13bの
対物レンズ12bの接近距離L2が所定の最適な値に設
定される。
【0022】一方、上側光学ヘッドベース14aによっ
て上側光学ヘッド13aと上側規制手段15aとが一緒
に矢印a方向に下降される際、上側規制手段15aがサ
ンプル板5の上面5aに当接されてそれ以上の下降が規
制されることにより、上側光学ヘッド13aの下降がそ
の上側規制手段15aと一定の高さ関係を保って自動的
に停止される。
【0023】以上の結果、上側光学ヘッド13aの対物
レンズ12aが高さ基準面17に対して所定の高さH5
に機械的に規制されることになり、光ディスク3の上側
記録面3aに対する上側光学ヘッド13aの対物レンズ
12aの接近距離L1が所定の最適な値に簡単かつ高精
度に設定される。つまり、H3=H2+L2、H5=H
3+S2+L2、H5−H3=S1+L1+L2とな
り、L1=L2となる。
【0024】従って、図1に示すように、光ディスク3
の厚さS1が厚い時には、サンプル板5の厚さS2も厚
くし、図2のように、光ディスク3の厚さS1が薄い時
には、サンプル板5の厚さS2も薄くするように、光デ
ィスク3の厚さS1のバラツキに対応してサンプル板5
の厚さS2を調整しておくだけで、サンプル板5の厚さ
S2を基準にして、光ディスク3の上下一対の記録面3
a、3bに対する上下一対の光学ヘッド13a、13b
の対物レンズ12a、12bの接近距離L1、L2を機
械的に簡単かつ高精度に設定することができる。
【0025】なお、図1に示すように、カートリッジ2
は上下両面2cに形成された複数の基準面2dによって
複数の高さ基準ピン11上に当接される。そこで、光デ
ィスク3の厚さS1のバラツキの範囲で最大の厚さを基
準にして光ディスク3の厚さの薄くなった分Δtの1/
2だけカートリッジ2の基準面2dを上下両面2cから
凹ませる。また、光ディスク3の厚さS1が厚くなった
分Δtだけカートリッジ2の厚さS3を厚くすれば、光
ディスク3の上下センターP1と、サンプル板5の上下
センターP2と、カートリッジ2の上下センターP3と
を同一高さに位置決めすることができる。
【0026】次に、図3〜図7によって、光ディスクカ
ートリッジ1の詳細を説明する。
【0027】まず、図3および図4に示すように、光デ
ィスク3が回転自在で水平に収納されたカートリッジ2
は上下両面2cの何れからでも光ディスク装置8の複数
の高さ基準ピン11上に装着可能な両面タイプである。
そして、上下両開口4a、4bはカートリッジ2の中央
部から光ディスク装置8への挿入方向である矢印b方向
側の端部2eにかけてカートリッジ2のセンターP1に
沿って長孔状に形成されている。そして上下両開口4
a、4bはほぼコ字状に加工されたシャッター19の矢
印c方向の摺動により開閉されるように構成されてい
る。そして、カートリッジ2の上下両面2cで端部2e
側の矢印c方向の両端部に丸孔および長孔の上下各一対
の位置決め孔20がセンターP1に対して対称状に形成
されている。そして、カートリッジ2の上下両面2cで
光ディスク3の外周位置から端部2e側に偏った位置の
矢印c方向の両端部に上下各一対の円形状の小開口6
a、6bが形成されている。
【0028】次に、図5に示すように、一対のサンプル
板5は上下各一対の小開口6a、6b間で、カートリッ
ジ2の上下ハーフ2a、2b間に水平に形成された円形
状等の保持孔21内に水平に保持されていて、このサン
プル板5は上下に多少上下動可能であっても良い。
【0029】一方、図6に示すように、サンプル板5を
上下ハーフ2a、2bの一部によって一体に成形するこ
とも可能である。
【0030】次に、図7に示すように、一対の位置決め
孔20は例えば上下に貫通されていて、これらの上下両
端の外周が基準面2dに形成されている。そして、カー
トリッジ2が光ディスク装置8に装着されて、一対の高
さ基準ピン11の上端が基準面2dに下方から相対的に
当接された時、これら一対の高さ基準ピン11のみの上
端に形成されている位置決めピン21が位置決め孔20
内に下方から相対的に挿入されて、カートリッジ2の水
平方向の位置決めが行われる。そして、前述したよう
に、高さ基準面2dには必要に応じてΔtの1/2の凹
みが形成される。
【0031】次に、図8〜図13によって、光ディスク
装置8の詳細を説明する。
【0032】まず、図8に示すように、光ディスクカー
トリッジ1が装着されて、光ディスク3がセンター孔3
cによってターンテーブル10のセンターボス10aに
嵌合され、チャック板16によって光ディスク3のセン
ター孔3cの外周を矢印a方向から押圧するチャック板
16は、その下面の中央に形成されたセンター孔16a
によってスピンドル9aの上端の外周に嵌合されるよう
に構成されている。
【0033】次に、図8に示すように、上下一対の光学
ヘッドベース14a、14bには上下一対の光学ヘッド
13a、13bのガイドシャフト21a、21b、上下
一対のステッピングモータ22a、22b、上下一対の
リードスクリュー23a、23bおよび上下各一対の垂
直ピンである規制手段15a、15b等が取り付けられ
て、上下一対の光学ヘッドブロック24a、24bが構
成されている。そして、下側光学ヘッドベース14bが
高さ基準面17上に固設され、この下側光学ヘッドベー
ス14b上に複数の高さ基準ピン11が取り付けられて
いる。また、上側光学ヘッドブロック24aの上側光学
ヘッドベース14aが、昇降駆動部材26の複数の懸架
孔27に上下に一定範囲内で移動可能に懸架された垂直
な複数の懸架ピン28、圧縮バネである複数の懸架バネ
29および複数のバネ受30によって懸架されている。
【0034】そして、前述したように、光ディスクカー
トリッジ1が装着されて、カートリッジ2が複数の高さ
基準ピン11上に水平に装着され、一対のサンプル板5
が一対の下側規制手段15b上に当接された後に、昇降
駆動部材26によって上側光学ヘッドブロック24aが
矢印a方向に下降される。そして、一対の上側規制手段
15aが懸架バネ29に抗して一対のサンプル板5の上
面5aに押圧されて、光ディスク3の上下両記録面3
a、3bに対する上下両光学ヘッド13a、13bの対
物レンズ12a、12bの接近距離L1、L2が高精度
に設定される。
【0035】そして、スピンドルモータ9のターンテー
ブル10によって光ディスク3が回転駆動され、上下両
ステッピングモータ22a、22bによって上下両リー
ドスクリュー23a、23bが回転駆動されることによ
って、上下両光学ヘッド13a、13bが上下両ガイド
シャフト21a、21bによって案内されて光ディスク
3の半径方向である矢印d方向にステップ送りされる。
そして、上下両光学ヘッド13a、13bの上下両対物
レンズ12a、12bによってレーザビームのスポット
を光ディスク3の上下両記録面3a、3bに照射して、
その上下両記録面3a、3bの情報の記録(書き込
み)、再生(読み取り)を行う。この際、上記接近距離
L1、L2が高精度に設定されているので、上記レーザ
ビームのスポットが上下両記録面3a、3b上で正しく
焦点を結ぶので、上記情報の記録、再生を高精度に行え
る。
【0036】なお、図8に示すように、一対の下側規制
手段15bを一対の高さ基準ピン11の上端に形成し
て、高さ基準ピン11兼用の下側規制手段15bを構成
するようにしてもよい。
【0037】次に、図9〜図13によって、光ディスク
装置8への光ディスクカートリッジ1の装着装置の概要
を説明する。まず、図9〜図11に示すように、光ディ
スクカートリッジ1がカートリッジ挿入口32からカー
トリッジホルダ33内に矢印b方向に水平に挿入される
と、シャッター19が矢印c方向に開蓋される。そし
て、光ディスクカートリッジ1がカートリッジホルダ3
3内に完全に挿入されると、スイッチ34によって検出
されて、ローデイングモータ(図示せず)によって一対
のピニオン35が同時に回転駆動される。そして、これ
らのピニオン35によって垂直状の一対にラック板36
に水平に形成されているラック36aが同時に駆動され
て、これら両ラック板36が一対のシャーシ41に取り
付けられた上下複数段のスライドガイド37によって案
内されて矢印e方向に水平にスライドされる。
【0038】すると、カートリッジホルダ33の両側面
に取り付けられている複数のコロ38が両ラック板36
に設けられた複数の傾斜溝39によって案内され、一部
のコロ38が両シャーシ41の一部に形成された垂直溝
40によって案内されることによって、カートリッジホ
ルダ33がカートリッジ挿入位置P4からカートリッジ
装着位置P5まで矢印f方向に垂直な平行移動によって
下降される。そして、前述したように、光ディスクカー
トリッジ1のカートリッジ2が複数の高さ基準ピン11
上に水平に装着され、光ディスク3がターンテーブル1
0上に水平に装着される。
【0039】次に、図12に示すように、両ラック板3
6が矢印e方向にスライドされる際に、チャック駆動ア
ーム42の先端のコロ42aが一方のラック板36の先
端面36bによって矢印e方向に押され、このチャック
駆動アーム42が戻しバネ43に抗して矢印e方向に移
動される。すると、このチャック駆動アーム42の他端
のピン44がシャーシ41の一部に形成されている水平
な長孔45に沿って矢印e方向に移動され、このピン4
4に回転自在に取り付けられているチャック昇降アーム
46の上端を矢印e方向に移動すると、シャーシ41の
一部に支点ピン47によって上端が回転自在に取り付け
られ、下端がチャック昇降アーム46の中間にピン48
によって回転自在に連結されている連動アーム49が矢
印g方向に回転される。この結果、チャック昇降アーム
46の下端にピン50によって取り付けられているチャ
ック板16が図12に1点鎖線で示す上昇位置から実線
で示す下降位置まで矢印a方向に下降されて、チャック
板16が光ディスク3を上方からターンテーブル10上
にチャッキングする。
【0040】次に、図12および図13に示すように、
両ラック板36が矢印e方向に完全にスライドされる
と、スイッチ51によって検出されて、ローディングモ
ータが停止されると同時に、昇降モータ52によって、
昇降駆動用ピニオン53が回転駆動される。そして、こ
のピニオン53は昇降駆動部材26に垂直に形成されて
いるラック54を駆動し、昇降駆動部材26が垂直なガ
イドレール55およびガイドシャフト56によって案内
されて矢印a方向に垂直な平行移動によって下降され
る。この結果、上側光学ヘッドブロック24aが図12
に1点鎖線で示す上昇位置から実線で示す下降位置まで
矢印a方向に下降されて、上側光学ヘッド13aが光デ
ィスク3の上側記録面3aに接近される。そして、昇降
駆動部材26の下降位置がスイッチ59で検出されて、
昇降モータ52が停止される。なお、ガイドレール55
はシャーシ41の一部等に垂直に固設され、昇降駆動部
材26に固着されたスラストベアリング57がこのガイ
ドレール55にあり嵌合等にてガタツキのない状態に嵌
合されて垂直にスライドされる。また、ガイドシャフト
56は昇降駆動部材26に垂直に固設されて、シャーシ
41の一部等に取り付けられたスラストベアリング58
でガタツキのない状態で垂直にスライドされるように構
成されている。また、光ディスクカートリッジ1の排出
動作は上述の逆動となる。
【0041】以上、本発明の一実施例につき述べたが、
本発明は上記の実施例に限定されることなく、本発明の
技術的思想に基づいて各種の有効な変更が可能である。
【0042】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、次のような効果を奏する。
【0043】請求項1の光ディスクカートリッジは、光
ディスクの厚さに対応された厚さに設定されたサンプル
板を基準にして光ディスクの厚さを簡単かつ高精度に検
出することができるようにしたので、光ディスクの厚さ
にバラツキがあっても、光ディスクの一対の記録面に対
する一対の光学ヘッドの接近距離をその都度簡単かつ高
精度に設定することができる。
【0044】請求項2の光ディスク装置は、光ディスク
の厚さに対応された厚さに設定されたサンプル板の両面
に一対の規制手段を当接させることによって、光ディス
クの一対の記録面に対する一対の光学ヘッドの接近距離
を機械的に規制するようにしたので、光ディスクの厚さ
にバラツキがあっても、光ディスクの一対の記録面に対
する一対の光学ヘッドの接近距離をその都度簡単かつ高
精度に設定することができる上に、構造が簡単であり、
セッティングのスピードが早く、信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による光ディスクカートリッ
ジと光ディスク装置の概要を説明する断面側面図であ
る。
【図2】同上と同様の断面側面図である。
【図3】光ディスクカートリッジを示す平面図である。
【図4】同上の側面図である。
【図5】同上のサンプル板を示す拡大断面図である。
【図6】図5のサンプル板の変形例を示す拡大断面図で
ある。
【図7】同上の位置決め孔を示す拡大断面図である。
【図8】光ディスク装置を説明する一部切欠き側面図で
ある。
【図9】光ディスクカートリッジの装着装置を説明する
一部切欠き側面図である。
【図10】同上の断面正面図である。
【図11】同上の断面平面図である。
【図12】同上のチャック板および上側光学ヘッドブロ
ックの昇降装置を説明する一部切欠き側面図である。
【図13】上側光学ヘッドブロックの昇降装置の平面図
である。
【符号の説明】
1 光ディスクカートリッジ 2 カートリッジ 2a 上ハーフ 2b 下ハーフ 3 光ディスク 3a 光ディスクの上側記録面 3b 光ディスクの下側記録面 5 サンプル板 5a サンプル板の上面 5b サンプル板の下面 8 光ディスク装置 9 スピンドルモータ 10 ターンテーブル 12a 上側対物レンズ 12b 下側対物レンズ 13a 上側光学ヘッド 13b 下側光学ヘッド 14a 上側光学ヘッドベース 14b 下側光学ヘッドベース 15a 上側規制手段 15b 下側規制手段 26 昇降駆動部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】両面が一対の記録面に形成された光ディス
    クと、 一対のハーフ間に上記光ディスクを回転自在に収納した
    カートリッジと、 上記光ディスクの厚さと対応された厚さに設定され、上
    記カートリッジの上記光ディスクと干渉しない位置に光
    ディスクと平行に設けられたサンプル板とを備えた光デ
    ィスクカートリッジ。
  2. 【請求項2】両面が一対の記録面に形成されている光デ
    ィスクが装着されるスピンドルモータのターンテーブル
    と、 上記光ディスクと平行でこの光ディスクの厚さと対応さ
    れた厚さに設定され、上記光ディスクと干渉しない位置
    にこの光ディスクと一緒に装着されるサンプル板と、 上記装着された光ディスクの一対の記録面に相対的に接
    近される一対の光学ヘッドと、 上記装着されたサンプル板の両面に相対的に当接され
    て、上記光ディスクの一対の記録面に対する上記一対の
    光学ヘッドの接近距離を機械的に規制する一対の規制手
    段とを備えた光ディスク装置。
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