JPS60109035A - 光学記録担体再生装置 - Google Patents

光学記録担体再生装置

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JPS60109035A
JPS60109035A JP59216459A JP21645984A JPS60109035A JP S60109035 A JPS60109035 A JP S60109035A JP 59216459 A JP59216459 A JP 59216459A JP 21645984 A JP21645984 A JP 21645984A JP S60109035 A JPS60109035 A JP S60109035A
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    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005Reproducing

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、情報が光学的に検出可能な区域と中間区域と
を交互に具えるトラック状に記録されている光学的に検
出可能な記録担体から情報を再生する装置であって、 光ビームを記録担体上に投射する光学系と、記録担体に
より変調された光ビームを検出して前記変調により決定
された検出信号を発生する光検出器と、 光ビームにより形成される光点がトラ・ツクから所定の
程度位置ずれした状態を示ずトう・ツクすれ信号を発生
するl・ランクずれ検出装置とを具える光学記録担体再
生装置に関するものである。
斯かる装置は″コンパクトディスクディジタルオーディ
オプレーヤ”として知られており、エヌ・ヘー・フィリ
ップス社からCD100型として市販されている。この
装置では検出信号をノ\イパスフィルタでろ波して低周
波数成分を除去した後にこの信号の振幅をトラックずれ
の検出に使用している。
しかし、高周波信号の振幅のみの検出では記録担体上の
指跡のような他の原因による信号振幅の減少がトランク
すれとして検出される欠点がある。
これを解消するために、検出信号の平均値の変化も検出
するようにしている。また、既知の方法におけるバイパ
スフィルタの使用はディスクの欠陥部におりる信号のド
ロップアウトのようなノぐルス状の信号変化の場合に前
記フイ′−ルタのパルス応答によりエラーを生ずる欠点
がある。
本発明の目的はトラ・ツクずれを簡単に、しかも高い信
規度で検出し得る上述した種類の再生装置を提供するこ
とにある。
この目的のために、本発明は上述した種類の再主装置に
おいて、前記トラックずれ手段はトラックの光学的に検
出可能な区域の走査中に前記光検出器により供給される
第1信号と、中間区域の走査中に前記検出器により供給
される第2信号とを比較し、第1信号が第2信号の予定
の分数値より大きいときにトランクずれ信号を発生ずる
よう構成したことを特徴とする。
ごのl・ランクずれ検出方法によればトラックずれの結
果として生ずる信号変化、即ち光学的に検出可能な区域
の走査中の検出信号の増大と、指動の結果として生ずる
信号変化、即ぢ中間区域の走査中の検出信号の減少とか
自動的に弁別される。
本発明装置においては、更に、信号ドロップアウト中に
おけるトラックずれの誤検出を除外するために、第1信
号が第2信号に略々等しくなることにより識別される信
号ドロップアウトを検出する検出装置を設の、前記i−
ランクずれ検出装置は斯かる信号ドロップアウトの発生
中はトランクずれ信号の発生を禁止するよう構成する。
更に、本発明装置においては、レーザ光強度及びディス
ク反射係数のようなパラメータの変化の影響を低減する
ために、前記第2信号の予定の分数値は前記第1信号の
平均強度と前記第2信号の平均強度により決まる変調度
を有するようにする。
既知の装置ではトラックずれ信号を同様にディスクから
のディジタル信号から取り出しており、従ってトランク
ずれ信号は多くの場合低い信号対肩f音比を存し、且つ
又、情報が不規則なデータ信号により妨害されるために
しばしば不正確なものとなる。
このため、トラックずれ信号の発生を更に改善した本発
明装置の好適例においては、 クロック信号を発生する発振器と、 該発振器によりクロックされ、前記検出器により検出さ
れた検出信号を光学的に読取可能な区域の走査中と中間
区域の走査中においてサンプリングするアナログ−ディ
ジタル変換器と、これらサンプルを光学的に読取可能な
区域の走査中に取り出されたものと中間区域の走査中に
取り出されたものとに識別する検出装置と、該検出装置
の命令の下で光学的に読取可能な区域の走査中に取り出
されたサンプルと中間区域の走査中に取り出されたサン
プルとを分離する信号分離装置とを設DJる。
この装置においては、更に、前記検出装置は1個の光学
的に検出可能な区域及び1個の中間区域につきそれぞれ
1個のサンプルを検出するようにし、クロック周波数を
読取中のディジクル情報のビット周波数に等しいかその
整数倍にすることができる。
ごのように情報区域につき1個のサンプルを選択すると
選択後の瞬時サンプル周波数は瞬時情報信号周波数に従
って変化するため、この情報信号のスペクトル成分の上
記選択サンプルへのクロスI・−りが最低になる。
本発明のこの装置においては、更に、前記検出装置は光
学的に検出可能な区域及び中間区域がビット周波数の周
期の予定数倍より長いときにのめ1個のサンプルを検出
するようにする。
このようにすると、光学的伝達関数、即ち光学的に検出
可能な区域の長さの関数として読取られる信号の振幅の
選択サンプルへの影響が最小になる。
本発明装置の好適例においては、前記信号分離装置は前
記サンプルが供給される第1及び第2記1.0部を具え
、第1記憶部は前記検出装置により中間区域からの前記
1個のサンプルの検出時にスイッチオンされ、第2記憶
部は前記検出装置により光学的に検出可能な区域からの
前記1個のサンプルの検出時にスイッチオンされるよう
にする。
更に、本発明装置の好適例においては、前記検出装置は
光学的に検出可能な区域と中間区域との間の遷移点毎に
始動され、ヒツト周波数のクロック信号を計数して中間
区域走査中に予定の計数値に達したときに前記第1記憶
部に対する制御信号を発生し、光学的に検出可能な区域
の走査中に予定の計数値に達したときに前記第2記憶部
に対する制御信号を発生ずる計数装置を具え、前記り゛
ンプルはクロック周期の予定数倍の時間遅延した後に前
記第1及び第2記憶部に供給するようにする。
以下、図面につき本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明手段を適用し得る再生装置を示す。第1
図において、ディスク状記録担体1ば断面図で示しであ
る。この記録担体は基板2を具え、この基板にはピッl
−3と中間区域4を具えるトランク構造が形成されてい
る。この凹凸形トランク構造は反射層5と透明保護層6
で被覆されている。
この凹凸形トランク構造に含まれる情報は、レーザ7に
より発生されたレーザビームをレンズ系8によりトラッ
ク上に集束し、反射ビームを半透鏡9及びビームスブリ
ック10を経て4個の光検出器11a、 Ilb、 j
lc及びlidのインラインアレー上に投射するごとに
より読取られる。これら光検出器により供給される電流
は電流電圧変換器12により信号電圧V+ +V2 +
Vff及びv4に変換される。
正しい読取のためにレンズ系8のフォーカシングがフォ
ーカシング制御信号FE’により制御される(その手段
は図示してない)。半径方向トラッキングのためにレー
ザビームスポットの半径方向位置が半径方向制御信号R
E’により制御される。
これは微調整の制御系である。粗調整は全光学系7.8
,9.10,11.を制御信号CB’の命令の下で半径
方向に動かすことにより得られる(その手段は図示して
ない)。
これら制御信号CE’、RE’、及びFE’は信号電圧
ν1.ν2.v3及びV4から導出される。高周波デー
タ信号の再生のために和信号vl +シ2+v3+シ4
が必要とされるのに加えて、信号FE’のために信号(
Vl +Va ) (V2 +V3 )が必要とされる
と共に信号GE’及びRE’のために信号(V、+vz
 ) −(Vl 十V4 )が必要とされる。これらの
制御信号は信号Vl +シ2.v3及びv4を合成して
得られる3つの信号A’、B’及びC′から導出するこ
とができ、本例ではこれら3つの信号は次の関係を有す
る。
A’−V、十V2 B′−シ、+v4 C’=Vl+V4 」二連の信号ν1.ν2.v3及びv4の組合わせはマ
トリックス13により得られる。このように組合わせる
のは4つの信号の代わりに3つの信号をディ、ジタル化
するだけでよくなり、これら信号を直列にディジクル化
する場合に一層低いクロ・ツク周波数を使用するこが可
能になるからで、これら3つの信号A’、B’及びC′
はマルチプレクサ14により直列信号に変換し、アナロ
グ−ディジクル変換器15によりディジクル化した後に
デーマルチプレクサ16により並列信号に変換して対応
するデイジタルサンプルA、B及びCを得る。マルチプ
レクサ14.アナログ−ディジクル変換器15及びデマ
ルヂブレクザ16はクロック信号発生回路17からのク
ロック信号を受信する。このクロック信号発生回路17
は発振器18の制御の下で所要のクロック信号を正しい
位相関係で供給してサンプルA、B及びCをデータ信号
のビット周波数と同期して出力させる。
種々の制御信号を発生させるためにはデータ信号のスペ
クトル成分をできるだり抑圧するのが重要である。これ
はデータパターン(ビット及び中間区域)と同期してサ
ンプルを選択して瞬瞬サンプル周波数がデータ信号の瞬
時周波数に等しくなるようにすることにより達成される
。この目的のために各ピント(3)及び各中間区域(4
)につき1個のサンプルをサンプルA、B及びCから選
択し、更に読取の光学的伝達関数の影g(検出信号振幅
は投射レーザビームのピントに対する位置の関数であっ
てピットの縁に近いほど小ざくなる)を最小にするため
にサンプルを所定数のクロック周期より長い(本例では
5クロック周期より長い)ピント及び中間区域に対する
ものだけを取出す。この目的のために、検出装置19(
第2図につき後に詳述する)により1ピント中に6個の
サンプルが検出されるときに出力端子20にパルスを発
生させると共に、■中間区域中に6個のサンプルが検出
されるときに出力端子21にパルスを発生させる。この
検出装置19は入力端子22に発振器18からクロック
信号を受信すると共に入力端子23に加算器25により
得られた信号A及びBのディジクル和信号を回路24で
等化した信号を受信する。
サンプルA、B及びCはそれぞれ遅延回路網26゜27
及び28により発振器18の3クロック周期(3τ)だ
り遅延し、等化層29.30及び31によりれ等化した
後にボールド回路32と33.34と35及び36にそ
れぞれ供給する。ボールド回路32.34及び36ば検
出器19の出力端子21の信号によりクロックし、ホー
ルド回路33及び35は出力端子20の信号でクロック
する。この場合、5周期より長い各中間区域中にサンプ
ルA、B及びCの第3ザンプルa、b及びCがボールド
回路32.34及び36の出力端子38.40及び42
にそれぞれ発生し、5周期より長い各ピント中にサンプ
ルA及びBの第3ザンプルT及び■がボールド回路33
及び35の出力端子39及び41にそれぞれ発生ずる。
原理的には例えば長いピント及び中間区域の場合には中
心のサンプルを取ることによりピット又は中間区域の長
さに依存するサンプルを選択することもできる。
信号a、 a、 b、 T及びCは処理回路37(第5
図につき後に詳述する)に供給され、この処理回路は出
力端子43.44及び45に信号IIE、 CB及びF
IEをそれぞれ出力し、出力端子46,47,48.4
9にトランクずれを表す信号TL、信号ドロップアウ1
−を示す信号DO,高周波データ信号のレヘルが低ずぎ
ることを示す信号肝り及びデータ信号処理の決定レヘル
である信号SLをそれぞれ出力する。信号RE、 GE
及びPHはディジクルーアナログ変換器50.51及び
52によりアナログ信号に変換され、次いで増幅器53
゜54及び55により増幅されてフォーカシング及びI
・ランキング制御用のアナログ信号17E’、CE’及
びFH’にされる。
加算器25及び等化層24により形成された和信号A 
−1−Bは検出装置19だげでなく比較器56と位相比
較回路58にも供給され、比較器56は決定レヘルSL
も受信してディジタルデータ信号を再生してこれを出力
端子57に出力し、位相比較回路58はサンプルA −
1−Bの位相をレコードキャリア1上のデータ信号の位
相と比較してこの位相誤差信号を出力端子59に出力す
ると共に信号A+Bの非対称度を表す信号を出力端子6
0に出力し、この信号は回路37に供給される。出力端
子59の位相誤差信号はローパスフィルタ61を経て発
振器18を制御する。
第2図は第1図に示す装置の検出装置器19の一例を示
し、第3図はこの回路の動作を説明するための波形図を
示す。第2図に示す回路において、等化層24からの信
号A+Bは入力端子23からバイパスフィルタ62に供
給されて低周波数成分が除去され、ディジクルデータ信
号を簡単な比較器63により再生することができる。矩
形データ信号の縁が回路64(例えば微分器)により検
出される。この縁検出器64によりカウンタ65が始動
され、その入力端子22に供給される(発振器18から
の)クロックパルスを縁検出器64からのパルスで決ま
る瞬時から計数し始める。デコーダ回路66は特定のカ
ウント (本例では6)をデコードする。カウントが6
”になると、パルスが^NDゲート67及び68に供給
される。ゲート67は反転入力端子に再生データ信号も
受信し、ゲート68は非反転入力端子にこの信号を受信
する。この結果、正のデータ信号中にカウントが“6゛
′に達するときに出力端子21にパルスが発生し、負の
データ信号中にカウントが6″に達するときに出力端子
2oにパルスが発生ずる。
これを説明するために、第3a図にピンl−3とこれら
ピント間の中間区域4を具えるデークトランクの一部を
示す。第3b図は第3a図に示ずI・ラックから発生ず
るサンプルA+Bを示す。第3c図は比較器63の出力
に得られる再生データ信号を示し、この信号はピント及
び中間区域の長さに対応する周期を存する略々矩形の信
号になる。第3d図はデータ信号の縁において発生ずる
カウンタ65のスタートパルスを示し、このカウンタは
第3e図に示すクロック信号のパルスをカウントする。
カウンタ65はカウントが“6”に達する度にパルスを
発生し、正のデータ信号(即ち中間区域)中は出力端子
21にパルスが発生しく第3f図)、負のデータ信号(
即ちピット)中は出力端子20にパルスが発生ずる (
第3g図)。これらパルスにより3クロック周期遅延さ
れた信号A、B及びCがサンプルされる。第311図は
3クロック周期遅延された信号Aを示し、この信号に対
してはボールド回路32(第1図)、が5クロック周期
より長い各中間区域からその第3ザンプルをボールドし
く第31図)、ボール1:回路33が5クロック周期よ
り長い各ビットがらその第3サンプルをボールドする(
第3j図)。
第5図は回路37の信号孔、DO及びIIFLを出力す
る部分の一例を示し、第4図はディスクからのデータ再
生中に生じ得るいくつかの障害を示す。信号a−1−b
(長い中間区域に得られるサンプルa及びbの和)と1
十下(長いピント中に得られるサンプルi及び五の和)
の変化を第4図にプロットしである。第4図の範囲Vは
無妨害再生中の信号の値を示す。範囲Iにおいてはトラ
ックずれが生じており、この場合には中間区域により発
生される信号a+bは変化しないが、信号i+1は1−
ランク間のランドから条里の光が反射されるために著し
く大きくなる。範囲11においては指動のよごれが生じ
ており、この場合にはビットと中間区域の双方からの反
則が減少し両信号とも小さくなる。
範囲■においては“黒”信号のドロップアウトが生じて
おり、この場合には中間区域もビットも光を反射せず、
従って信号a + b及び信号i+1ともに零になる。
斯かる信号ドロップアウトば例えばディスクの反射層5
が局部的に欠落している場合に生じ得る。範囲IVにお
いては白”′信号のドロップアウトが生じており、この
場合には信号Q−1−”5が信号a+bに等しくなり、
このドロ、プアウ1へはディスク」二のビットが局部的
に欠落している場合に生しる。
信号ドロップアウトを決定するには、高周波信号振幅、
即ち中間区域の位置にお1.Jる信号とビットの位置に
おける信号との差、或いはこれら信号を長いピッI・及
び中間区域中に取り出したサンプルに制限する場合には
信号(a十b)−(a土石)が予定限度まで減少するか
否かを4f4pとするのが好適である。これがため、第
5図に示す回路では加算器115により信号a及びbの
和を決定し、加算器11.6により信号i及び■の和を
決定し、減算回路136により差信号(a+b) (a
+T+)を形成する。この信号の減少量を検出するため
にローパスフィルタ1】7によりこの差信号の平均値を
決定し、この平均値を比較器118においてこの差信号
の瞬時値と比較する。この瞬時値が例えばその平均値の
15%より低い場合には信号(DO)が出力端子47に
出力される。
更に、比較器119において瞬時信号(a 十b) −
(’i+1)がその平均値の例えば50%より低いか否
かが決定され、その場合には信号(肝1.)が出力端子
48に出力される。これがため、この信号11FLは信
号ドロップアウト(第4図の状態I■及びIV)中のめ
ならず例えば指動の場合(状態II )及びトラックず
れの場合(状態りにも発生ずる。
例えば指動の場合にはその妨害は左程重大でないので、
フィルタ117の時定数を比較的小さくして平均値(a
 十b) (a +i)が例えば指動(状態II)の場
合には比較的速く減少するようにして信号It F L
が長時間妨害の場合には現れないようにする。状態■及
びIVのようなドロップアウトの場合にはこれは許され
ない。これがため、信号DOにより斯かる障害中はフィ
ルタ117の時定数を比較的高い値に切換える。即ち、
信号が無妨害レベルの15%と50%の間のレベルに減
少する障害中ばフィルタ117ば小時定数で動作し、信
号が15%より低いレベルに減少する障害中はフィルタ
は大時定数で動作するようにする。
トラックずれを検出するために、ピッ1〜の信号(i十
刀が中間区域の信号(a+b)の所定の割合α(例えば
α−0,5)より大きいか否か、即ち■土石 〉 α(
a+b ) を決定する。しかし、ビットの信号(1十下)の振幅は
ディスクの品質に左右され、これら信号は例えばレーザ
強度にも左右されるため、その検出器をこれらパラメー
タと無関係にするために係数αをこれらパラメータに依
存させ、このために係数αを例えは信号丁+1の平均値
と信号a+bの平均値により決まる変調度に依存させる
。第5図に示す装置では加算器115及び116の出力
端子の信号a−Ib及びτ→−下をローパスフィルタ1
20及び121で平均化し、これら平均値の和を加算装
置122により取る。他方、加算器115の出力端子の
信号a4−bを割算器】23により2分の1にし、次い
で加算装置122の出力信号を乗算器124において乗
算する。この乗算器124の出力信号を加算器11Gの
出力信号a+”Eと比較器125において比較し、上述
の基準■→−石〉 α(a4−b)に対応する信号を発
生さ−Vる。ここで α−((T+’E)の平均値+(a十b)の平均値)に
なる。この凸型は状態■の信号ドロ7プアウトに対して
も有効であるため、この信号をANDゲー1−12Gに
おいて信号Doの反転信号と組合わせて伏a ■のみを
表ず信号TLが出力端子46に現れるようにする。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明手段を適用し得る光学記録担体再生装置
の一例のブロック図、 第2図は第1図に示す装置の検出装置19の一例のブロ
ック図、 第3図は第2図に示す検出装置の動作説明用波形図、 第4図は第5図に示す回路の動作説明用波形図、第5図
は第1図に示す装置の回路37の信号TL。 DO及びIIFLを出力する部分の本発明Gこよる回路
の一例を示すブロック図である。 ■・・・記録担体 2・・・基板 3・・・ピット 4・・・中間区域 5・・・反射層 6・・・透明保護層 7・・・レーザ 計・・レンズ系 9・・・半透鏡 1叶・・ビームスブリ・ンタ11a〜
]、1d・・・光検出器アレー12・・・電流−電圧変
換器 13・・・マI・リソクス 14・・・マルチプレ94
J−15・・・アナIコグーディジタル変換器16・・
・デマルチプレクサ 17・・・クロック信号発生回路 18・・・発振器 19・・・検出装置24.29.3
帆31・・・等化層 25・・・加算器 26,27.28・・・遅延回路0
32〜36・・・ホールト回路 37・・・処理回路 56・・・再生用比l1i2器5
8・・・位相比較器 TL・・・トランクずれ信号 DO・・・ドロソプアウ1〜信号 62・・・バイパスフィルタ 63・・・比較器 64・・・縁検出器65・・・カウ
ンタ 66・・・デコーダ67.68・・・ANDゲー
1− 115,116.・・・加算器117・・・ロー
パスフィルタ 119、118・・・比較器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、 情報が光学的に検出可能な区域と中間区域とを交
    互に具えるトランク状に記録されζいる光学的に検出可
    能な記録担体から情報を再生する装置であって、 光ビームを記録担体上に投射する光学系と、記録担体に
    より変調された光ビームを検出して前記変調により決定
    された検出信号を発生ずる光検出器と、 光ビームにより形成される光点がトラックから所定の程
    度位置ずれした状態を示すトランクずれ信号を発生する
    トランクずれ検出手段とを具える光学記録担体再生装置
    において、前記トラックずれ検出手段はトラックの光学
    的に検出可能な区域の走査中に前記光検出器により供給
    される第1信号と、中間区域の走査中に前記光検出器に
    より供給される第2信号とを比較し、第1信号が第2信
    号の予定の分数値より大きいときにトラ・ツクずれ信号
    を発生ずるよう構成したことを特徴とする光学記録担体
    再生装置。 2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、第1信
    号が第2信号に略々等しくなることにより識別される信
    号ドロップアウトを検出する検出装置を具え、前記I・
    ランクずれ検出手段は斯かる信号ドロップアウトの発生
    中はl・ラックずれ信号の発生を禁止するよう構成しで
    あることを特徴とする光学記録担体再生装置。 3、特許請求の範囲第1項又は第2項記載の装置におい
    て、 前記第2信号の予定の分数値は前記第1信号の平均強度
    と前記第2信号の平均強度により決まる変調度を含むこ
    とを特徴とする光学記録担体再生装置。 4、特許請求の範囲第1〜3項の何れかに記載の装置に
    おいて、 クロック信号を発生ずる発振器と、 該発振器によりクロックされ、前記光検出器により検出
    された検出信号を光学的に検出可能な区域の走査中と中
    間区域の走査中においてサンプリングするアナログ−デ
    ィジタル変換器と、 これら・す′ンプルを光学的に検出可能な区域の走査中
    に取り出されたものと中間区域の走査中に取り出されも
    のとに識別する検出装置と、 該検出装置の命令の下で光学的に検出可能な区域の走査
    中に取り出されたサンプルと中間区域の走査中に取り出
    されたサンプルとを分離する信号分離装置とを具えるこ
    とを特徴とする光学記録担体再生装置。 5、特許請求の範囲第4項記載の装置において、前記検
    出装置は1個の光学的に検出可能な区域及び1個の中間
    区域につきそれぞれ1個のサンプルを検出するようにし
    、クロ、7り周波数を読取中のディジクル情報のピッ1
    へ周波数に等しいかその整数倍にしたことを特徴とする
    光学記録担体再生装置。 6、特許請求の範囲第5項記載の装置において、前記検
    出装置は前記1個のサンプルを光学的に検出可能な区域
    及び中間区域がビット周波数の周期の予定数倍より長い
    時にのめ検出するようにしたことを特徴とする光学記録
    担体再生装置。 7、特許請求の範囲第6項記載の装置において、前記信
    号分離装置は前記サンプルが供給される第1及び第2記
    憶部を具え、第1記憶部は前記検出装置により中間区域
    からの前記1個のサンプルの検出時にスイッチオンされ
    、第2記憶部は前記検出装置により光学的に検出可能な
    区域からの前記1個のサンプルの検出時にスイッチオン
    されるようにしたことを特徴とする光学記録担体再生装
    置。 8、 特許請求の範囲第7項記載の装置において、前記
    検出装置は光学的に検出可能な区域と中間区域との間の
    遷移点毎に始動され、ビット周波数のクロック信号を計
    数して中間区域の走査中に予定の計数値に達したときG
    こ前記第1記4.1部に対する制御信号を発生し、光学
    的に検出可能な区域の走査中に予定の計数値に達したと
    きに前記第2記憶部に対する制御信号を発生ずる計数装
    置を具え、前記サンプルはクロック周期の予定数倍の時
    間遅延した後に前記第1及び第2記憶部に供給するよう
    にしたことを特徴とする光学記録担体再生装置。
JP59216459A 1983-10-17 1984-10-17 光学記録担体再生装置 Granted JPS60109035A (ja)

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