KR100474932B1 - 다른구조들을갖는광기록매체에기록하고,광기록매체로부터판독하거나,또는기록및판독하기위한장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다른 구조를 갖는 광 기록 매체(AT)에 기록, 그 매체로부터 판독,또는 기록 및 판독하기 위한 장치, 예를 들면 디지털 비디오디스크(DVD)와 종래 CD에 기록하고, 이들로부터 판독하며, 또는 이들에 기록 및 판독하는데 모두 적합한 장치에 관한 것이다. 대물 렌즈(OL)가 기록 매체(AT)까지 이동하는 동안 미러 신호(M)에 각 피크의 세기를 측정하기 위한 설비가 배치된다. 초점 에러 신호(FE)가 정(positive)에서 부(negative)로 교차하는 순간에서의 세기가 이 경우에 취해진다.광 기록 매체(AT)의 유형은 피크의 시간 특성, 높이 분포, 또는 시간 특성 및 높이분포로부터 결정된다. 광 기록 매체의 유형을 확인하기 위하여, 대응하는 반사면의반사율, 구면 수차로 인한 감소된 세기 조정, 시간 특성 및 그와 같은 것들의 광 기록 매체(AT)의 다른 성질이 고려된다. 본 발명은 다른 구조를 갖는 광 기록 매체(AT)에 기록, 그 매체로부터 판독, 및 기록 및 판독하기 위한 장치의 분야에서, 예를 들면 디지털 비디오디스크(DVD)와 종래 CD에 기록하고, 이들로부터 판독하며, 또는 이들에 기록 및 판독하는데 모두 적합한 장치의 경우에서 사용될 수 있다.

Description

다른 구조들을 갖는 광 기록 매체에 기록하고, 광 기록 매체로부터 판독하거나, 또는 기록 및 판독하기 위한 장치{DEVICE FOR WRITING TO AND/OR READING FROM OPTICAL RECORDING MEDIA HAVING DIFFERENT STRUCTURES}
본 발명은 다른 구조를 갖는 광 기록 매체로부터 판독하고, 광 기록 매체에 기록하거나, 또는 판독 및 기록하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 유형의 장치는 예를 들면 유럽 특허 EP 제0 294 490호나 "IBM기술 공개공보, 제 29권, 제 3호 1986년 8월"호에 개시되어 있다. 이러한 장치에서, 광 기록매체의 유형은 기록 층의 반사율을 사용하여 결정된다. 이 경우에, 반사광의 세기는 두 개의 기준값과 비교되어, 기록 매체의 두 유형 사이를 식별(구별) 하게 한다.
"IBM 기술 공개 공보, 제 29권, 제 3호, 1986년, 8월호"에 개시된 장치에 있어서, 광 기록 매체의 반사율은 그 기록 매체의 유형을 결정하는데 사용된다. 본 장치의 대물 렌즈는 이 경우에 리셋 위치로부터 기록 매체를 향하여 이동된다. 이과정이 있는 동안 초점 검출기에서 방출된 신호는 광 기록 매체의 유형을 결정하는데 사용된다. 제 1 기준값(LOW) 보다는 위에 있는 신호 특성의 영역만이 여기에 사용된다. 만약 신호의 크기가 제 1 기준값보다는 위에 있으나 더 높은 제 2 기준값(HIGH) 보다는 아래에 있다면, 그때는 AND 게이트가 "추기형(write-once)" 기록 매체가 삽입되어 있다는 신호 펄스를 방출한다. 만약 신호의 크기가 제 1 기준값과 더 높은 제 2 기준값(HIGH) 모두 보다도 위에 있다면, 그때는 다른 논리합 게이트가 "읽기 전용" 기록 매체가 삽입되어 있다는 신호 펄스를 방출한다. 이 방법은 사용된 기록 매체가 기준값을 사용하여 명확하게 확인될 수 있을 때에만 기능을 한다. 광 기록 매체의 상대적으로 많은 수의 여러 유형들은, 적절하다면 추가적인 기 준값을 도입하게 하는데, 이것은 불가피하게 서로의 기준값을 더 조밀하게 하고, 그 결과로 에러 발생 가능성이 높아지게 한다. 만약 최저 기준값과 최고 기준값 사이에 놓여있는 복수의 극값(extreme values)이 신호 특성에서 나타난다면, 그때는 이러한 방법에서는 단일 기록 매체에 관련되는 복수의 모순적인 진술이 그 유형과 연관되어 출력되어 장치의 기능 불량을 초래할 수도 있는 사실이 발생할 수도 있다.
광 기록 매체의 유형을 결정하기 위한 목적으로, 유럽 특허 EP 제0 294 490호는 RF 신호, 다시 말하면 기록 매체로부터 판독된 정보를 송신하는 신호의 신호레벨을 평가하는 방법을 개시하고 있다. 이 경우에, 대물 렌즈가 판독에 적합한 위치에 있을 때, 다시 말하면 대물 렌즈의 초점 형성점이 기록 매체의 반사 층 상에 있게 되거나 거의 그 부근에 놓이게 될 때마다 신호 레벨을 평가하는 것이 제공된다. 광 기록 매체의 유형이 여전히 알려져 있지 않는 한, 장치는 최적으로는 셋팅될 수 없는데, 다시 말하면, RF 신호는 간섭의 영향을 더 크게 아니면 더 적게 받기 쉬워서, 그 결과 신호 레벨은 실제로 아주 짧은 시간 간격 동안에만 평가될 수있게 된다. 무작위적으로 판독된 신호의 레벨에 따라, 이 경우에는 아주 큰 변동이 일어날 가능성이 있고, 그 결과 폭 넓은 에러 대역폭을 고려해야 할 필요성이 발생하는데, 다시 말하면, 이 경우에도 역시, 미래에 있을 것으로 예상되는 여러 두께,많은 층의 수, 또는 여러 두께 및 많은 층의 수를 갖는 아주 다양한 광 기록 매체를 통해서는 식별용으로 사용되는 신호 레벨은 서로가 너무 조밀하여서 명백한 식별을 위해서는 훨씬 더 복잡하게 되거나 심지어 불가능하게 되는 문제가 야기되기도 한다. 더욱이, 명백한 식별은 광 기록 매체의 반사율에서 제품에 규정된(production-dictated) 약간의 변동들로 인해 사실상 불가능하게 될 수 있다.
그러므로, 이러한 알려진 장치로는 미래에 예상되는 여러 두께, 층의 수, 또는 여러 두께 및 층의 수를 갖는 광 기록 매체의 폭 넓은 여러 유형이 종래 기술에 따라 단순한 기준값을 분석하는 것으로써는 더 이상 신뢰성 있게 확인될 수 없다는 사실이 단점으로 간주되어야 한다.
광 기록 매체의 여러 유형으로부터 판독, 광 기록 매체에 기록, 또는 판독 및 기록하기에 적합한 장치는 판독, 기록, 또는 판독 및 기록 동작을 위한 파라미터를 바르게 선택할 수 있도록 하기 위하여 특히 광 기록 매체의 유형을 확인할 수 있어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 개략도.
도 2는 종래 CD를 사용하여 2-중 초점 렌즈로 광 기록 매체의 유형을 결정하는 도식적 예.
도 3은 미리 기록되거나 양면에 미리 기록될 수 있는, 높은 저장 밀도와 단일 기록 층을 갖는 광 기록 매체를 사용하여 2-중 초점 렌즈로 광 기록 매체의 유형을 결정하는 도식적 예.
도 4는 미리 기록되거나 양면에 미리 기록될 수 있는, 높은 저장 밀도와 두개의 기록 층을 갖는 광 기록 매체를 사용하여 2-중 초점 렌즈로 광 기록 매체의 유형을 결정하는 도식적 예.
그러므로, 본 발명의 목적은 광 기록 매체의 여러 유형을 신뢰할 만 하면서도 그러나 신속하게 확인할 수 있는 간단한 구조를 갖는 장치와 적절한 방법을 제공하는 것이다.
본 목적은 독립항에서 명시된 측정 방법으로 성취되는 것이 유리하다. 본 발명의 유리한 전개는 종속항에서 명시된다. 본 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기록 매체의 물리적 성질을 평가함으로써 광 기록 매체의 유형을 결정할 수 있도록하는 확인 수단을 제공한다. 이것은 광 기록 매체의 여러 유형에 대해서는 다르게되는 장치의 스캐닝이나 기록 성질이 기록 매체의 설정된 유형에 대응하는 방식으로 자동적으로 셋팅되는 장점을 갖는다.
본 발명에 따라, 확인 수단은 기록 매체의 기록 층을 덮고 있는 보호막의 층 두께를 결정할 수 있다. 이것은 그것에 의해서 본 발명에 따른 장치에서뿐만 아니라 여러 층 두께를 갖는 기록 매체를 사용하는 것이 가능하게 한다는 장점을 갖는다. 높은 저장 밀도를 갖는 미래의 기록 매체는 종래 기록 매체, 예를 들면 CD 보다도 더 작은 층 두께를 가질 것이다.
본 발명에 따라, 본 발명에 따른 장치의 초점을 형성하는 동작 동안에 반사광으로부터 결정된 신호의 신뢰성 있는 점검을 수행하는 것이 제공된다. 본 유형의 신뢰성 있는 점검은 어떤 경우에서는 존재하는 기능들과 성분들을 사용하는 것이 가능하기 때문에, 본질적으로 하드웨어 요소를 추가할 필요 없이 처리하는 장점을 갖는다. 이 신뢰성 있는 점검은 예를 들면 대응하는 초점 셋팅을 갖는 장치에서, 기록 매체의 여러 유형에 적합한, 여러 스캐닝이나 기록 성질을 실행하는데 있다. 각 셋팅 값은 광 기록 매체의 여러 유형, 다시 말하면 여러 물리적 성질을 갖는 광 기록 매체와 조정되기 때문에, 검출 수단에서 방출된 신호는 장치의 셋팅이 삽입된 기록 매체의 유형에 부합될 때에만 의미 있는 값의 범위에 놓이게 된다. 연관된 광기록 매체의 유형은 이러한 신호를 가장 적정하게 하는 그 셋팅으로부터 유도될 수 있다.
본 발명의 또 다른 면은 물리적 성질, 따라서 광 기록 매체의 유형을 결정할 목적으로, 광 기록 매체로부터 반사된 광의 세기의 시간 특성에서 복수의 특성 성질을 평가하는 것을 제공한다. 이 측정 방법은 세기의 시간 특성이 광 기록 매체의 유형에 의존한다는 식견을 기초로 한다. 이 경우에, 시간 특성은 또한 광 기록 매체의 공기-기판 재료의 천이 층에서나 광 기록 매체의 여러 층의 천이 층에서 반사가 일어나는 것을 포함하는데, 그 결과 상대적으로 많은 정보 항목이 평가하는데 이용 가능하다. 반사광의 세기의 시간 특성은 예를 들면 여러 두께를 갖는 광 기록매체에 대해서는 다르게 된다. 미리 기록되거나 양면 상에 미리 기록될 수 있는 광 기록 매체는 각 면에 대해서 종래 광 기록 매체, 예를 들면 오디오 CD의 대략 절반의 두께만을 갖는다. 광 기록 매체의 기판 재료의 여러 광 성질, 예를 들면 다른 굴절 계수와, 특히 두 개 이상의 기록 층이 하나 위에 다른 하나가 배열된 때에 사용된 광 기록 층의 다른 반사율 사이의 구별이 마찬가지로 쉽게 이루어질 수 있다.두 개의 기록 층을 갖춘 기록 매체는 가장 높은 반사율을 갖는 층을 사용할 때에만 결정되어, 부정확한 할당을 쉽게 초래하는 종래 기술과는 달리, 그러한 에러는 사실상 본 발명에 따른 장치로는 배제되게 된다. 광 기록 매체로부터 반사된 광은 이 경우에 검출 수단으로 검출된다. 가장 간단한 경우, 검출 수단은 입사하는 광의 세기에 비례하는 전기 신호를 방출하는 광 검출기로 구성된다. 유리한 전개에서, 검출 수단에는 광 검출기의 신호를 처리, 조절, 또는 처리 및 조절하는 처리 단계를할당한다.
본 발명에 따라, 광축을 따라 초점 형성점을 변위시키는 동안 방출된 신호는 평가된다. 이것은 초점 형성점이 어떤 경우에도 기록 매체에 대한 광 검출기의 바른 위치를 찾기 위하여 광 기록 매체를 향하여 이동되어야 하기 때문에, 광 검출기가 추가적인 회로 소자와 시간을 요구하지 않는 간단한 측정 기구로 구성되는 장점을 갖는다.
본 발명에 따라, 방출된 신호의 극값들 사이의 시간 간격이 결정된다. 이것은 이 방식으로 존재하는 복수의 층들 사이의 총 두께나 층 거리가 간단한 방식으로 결정될 수 있다는 장점을 갖는다. 광 기록 매체의 유형을 훨씬 더 높은 정확성으로 할당하는 것은 만약 방출된 신호의 극값의 크기를 추가적으로 평가한다면 달성될 수 있다. 이 경우에, 극값의 순서와 크기를 즉시로 결정하거나 그밖에 추가적으로 시간 간격을 고려하는 것이 가능하다. 최대값과 최소값 모두일 수 있는 극값의 크기는 대응하는 기록 층의 반사율에 대응한다. 극값의 상대적인 크기의 비교나 아니면 절대적인 크기의 비교는 광 기록 매체의 여러 유형을 신뢰할 만하게 확인할수 있게 허용한다.
더욱이, 본 발명은 반사 신호의 세기의 시간 특성을 광 기록 매체의 갖가지유형의 특성인 저장된 신호 특성과 비교할 수 있는 가능성을 표명한다. 저장된 특정 신호 특성들 각각은 광 기록 매체의 대응하는 유형에 할당되는데, 그 결과 기록매체의 유형은 본 비교 결과를 사용하여 결정된다. 이 경우에, 그 비교 결과는 직접 실행되거나 적합한 수학적 알고리즘에 의해서 실행된다.
본 발명의 유리한 전개에서, 초점 형성 수단은 갖가지 두께를 갖고 광 기록 층을 덮고 있는 보호층을 위해서 제공되고 있는 바와 같이, 다중 초점 렌즈, 특히2-중 초점 렌즈를 갖는다. 이것은 반사 신호의 시간 특성에서 극값의 상대적으로 많은 수치를 산출한다. 이것은 본 신호를 훨씬 더 정확하게 구별하게 하는 장점을 갖는다. 상기 2-중 초점 렌즈는 서로 다른 두께를 갖는 두 층에 광학적으로 부합되도록 하기 위하여 두 개의 다른 초점 거리를 갖거나 두 개의 다른 초점 거리로 셋 팅될 수 있다. 두 개 이상의 여러 층에 광학적으로 부합시키는 것은 대응하는 다중초점 렌즈를 사용함으로써 달성된다. 렌즈 대신에 복수의 초점 형성점을 생성할 수 있는 요소를 갖는, 예를 들면 흘로그래픽 광학 기구나 편광자와 같은 다른 적합한 광학기구를 사용하는 것은 본 발명의 범주 내에 있다.
물리적 성질, 따라서 광 기록 매체의 유형을 확인하기 위하여, 조작자에 의해 동작될 수 있는 스위치를 제공하는 것도 마찬가지로 가능하다. 이것은 특히 실현시키기에 간단한 이 방법이 실현시키는데 비용 효율적(cost-effective)이라는 장점을 갖는다. 스위치는 예를 들면 기계식 스위치, 접촉 감응식 키(touch-sensitive key), 비접촉식 센서 또는 그와 같은 것일 수 있다. 동작상의 편의를 향상시키는 방법으로 광 기록 매체나 이 매체에 연결된 카트리지로 동작되는 대응하는 스위치를 제공하는 것을 생각해볼 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 셋팅은 기록 매체의 유형에 최적으로 부합되게 하기위하여, 방법 청구항에서 명시된 방법으로 변경되는 것이 유리하다.
본 발명은 도면을 참조하여 예시적인 실시예를 사용하여 아래에 기술된다.
본 발명의 유리한 전개는 상세한 설명에서 찾을 수 있다.
가변 저장 밀도를 갖는 광 기록 매체(AT)에 대한 재생 장치, 기록 장치, 또는 재생 및 기록 장치의, 도 1에서 도시된, 개략적인 스케치에 따르면, 도 1과 일치시킨 관점에서 볼 때, 레이저 다이오드(LD), 회절 격자(G), 편광 빔 스플리터(PBS), 콜리메이터 렌즈(CL), l/4파장 플레이트(WL), 대물 렌즈(OL), 오목 렌즈(KL), 원통형 렌즈(ZL), 및 검출기(PD)로 구성되는 스캔 장치는, 오디오 CD 및 디지털 비디오 디스크 모두를 재생하는데 제공되는 재생 장치, 기록 장치, 또는 재생장치 및 기록 장치에 사용된다. 비록 이하 DVD라고 지칭되는 디지털 비디오 디스크및 이하 CD라고 지칭되는 오디오 디스크는 다른 저장 밀도를 가질지라도, 도 1에 도시된 스캔 유닛은 두 기록 매체(AT)의 유형 모두에게 동등하게 사용 가능하다. 더 높은 저장 밀도를 갖는 DVD는 CD에 비해 볼 때 피트 크기는 더 줄이고 트랙 간격은 더 감소시킴으로써 달성된다. 기록 매체(AT) 상에 저장된 정보를 재생하거나 대응하는 정보를 기록하기 위하여, 스캔 빔이나 기록 빔의 직경을 각각이 사용되는 저장 요소 또는 피트의 각 크기로 적합하게 하는 것이 필요하다. DVD가 갖는 더 작은 피트 및 CD가 갖는 더 큰 피트 모두가 도 1에서 도시된 스캔 장치를 사용하여 판독할 수 있기 위하여, 대물 렌즈(OL)는 2-중 초점 렌즈로 설계된다. 2-중 초점 렌즈나 그렇지 않으면 다중-초점 렌즈는 정보 매체(AT) 상에 조명점의 다른 직경을 실현하기 위해 사용될 수 있다. 본 검출기 배열은 높은 저장 밀도 및 낮은 저장 밀도를 갖는 기록 매체(AT) 모두를 위해 사용되는 것이 유리하다.
검출 수단(PD)의 출력 신호는 평가를 위해 알려진 평가 및 조정 수단(여기에 도시되지 않음) 및 평가 유닛(AE) 모두에게로 전송되는데, 평가 유닛은 여기에 마찬가지로 도시되지 않은 조립체로부터 추가적인 정보를 수신할 수 있다. 평가 유닛(AE)의 출력 신호는 예를 들면 조정 장치와 같은 다른 조립체(여기에 도시되지 않음)로부터 신호의 함수로서 초점 형성 구동기(FA)를 제어하는 제어 유닛(SE)으로 전송된다. 상기 초점 형성 구동기는 초점 형성 수단(FM)의 일부인데, 예시적인 실시예에서는 광축(OA)을 따라 대물 렌즈(OL)를 이동시키는 역할을 한다. 좀더 일반적인 경우에서, 상기 초점은 광축(OA)을 따라 이동된다. 기록 매체(AT)는 두 개의다른 층 두께(d1 및 d2)로 도시된다. 광축(OA)의 오른편에 도시된 층 두께(d2)는 종래 CD의 층 두께에 대응한다. 광축(OA)의 왼편에 대안으로 도시된 기록 매체는 두께(d1)를 갖는 두 개의 층을 갖는다. 이것은 양면에 미리 기록될 수 있거나, 미리 기록되어 있는 디지털 비디오디스크(DVD)의 일례이다. 이 경우에, 2-중 초점 렌즈로 설계되어 있는 두 개의 초점(F1 및 F2)과 대물 렌즈(OL)는 더욱 분명하게 나타난다. CD 및 DVD의 예를 사용하여 여기에 도시된 바와 같이, 층 두께(d1 및 d2)는 광 기록 매체의 유형을 나타내는 표시자가 된다.
광 기록 매체(AT)로부터 재생, 광 기록 매체(AT)에 기록, 또는 재생 및 기록하기 위한 도시된 장치는, 제어 유닛(SE)이 기록 매체(AT)의 대응하는 유형에 일치된 제어 신호로 초점 형성 구동기(FA)를 작동할 수 있도록 하기 위하여, CD 및 DVD와 같은 광 기록 매체의 여러 유형을 구별할 수 있다.
가장 간단한 예시적인 실시예에서, 도 1에서 점선으로 도시되어 있으며, 상기 장치의 사용자에 의해서 가동될 수 있는 센서이거나 기계적 스위치(SW), 또는 점선으로 유사하게 도시되어 있으며, 기록 매체(AT)의 유형을 검출하는 센서(S)는 평가 유닛(AE) 대신으로 여기에 배열된다.
만약 기계적인 스위치가 없다면, 그 때는 제어 유닛(SE)이 상응하게 셋팅되게 해주기 위하여, 광 기록 매체(AT)로부터 판독, 광 기록 매체(AT)에 기록, 또는 판독 및 기록되도록 해주는 광 기록 매체(AT)의 물리적 특성을 확인할 수 있는 신호를 다른 방식으로 발생시키는 것이 필요하다.
디지털 비디오디스크(DVD)로부터 판독하고, 이 디지털 비디오디스크에 기록하거나, 또는 판독 및 기록하기 위한 장치 안에서 종래 CD를 판독하고, CD에 기록하거나, 또는 판독 및 기록하려고 하게 될 때 본 문제는 발생하게 된다. 여러 유형의 광 기록 매체의 층 두께의 차이(d1 및 d2)에도 불구하고 상대적으로 간단한 구조를 갖는 판독 유닛으로 처리하기 위하여, 2-중 초점 렌즈(OL)가 사용된다. 이러한 경우에, 각 초점(F1 및 F2)은 기록 매체로부터 반사된 광 신호를 일으킨다. 두 신호 중 하나 만이 저장된 정보를 포함한다. 트랙 폭이 DVD 및 CD에서 다르기 때문에, 트랙용 조정 회로를 광 기록 매체의 유형에 부합시키는 것이 또한 필요하다.
기록 매체로부터 판독하고, 기록 매체에 기록하거나, 또는 판독 및 기록하려고 하는 광 기록 매체는 초점 형성 수단(FM)으로부터 최대 수 밀리미터(mm)까지 높이 또는 거리 편차를 가질 수 있는데 반해, 초점(F1 및 F2)은 광 기록 매체(AT)의 밑면으로부터 각각의 거리(d1 및 d2)에 위치된 기록 층(AZS)에 대하여 단지 수 마이크로미터(μm)만 벗어날 수 있게끔 허용된다. 상기의 목적을 위하여, 예시적인 실시예에서는, 대물 렌즈(OL) 및 기록 층(AZS) 사이의 거리를 초점 형성 구동기(FA)의 도움으로 조정하는 자동 초점 형성 시스템을 사용하고 있다. 초점 형성 구 동기(FA)를 제어하기 위한 신호는, 다시 말해 정보의 판독과 평행하게 있는, 광 검 출기(PD)에서 방출된 신호로부터 유도된다. 소위 렌즈의 비점 수차(astigmatism)라 부르는 방법이 예를 들면 초점 형성을 하는데 사용된다.
광 기록 매체를 상기 장치에 삽입하고 나면, 제일 먼저 제어 유닛(SE)이, 초점이 광 기록 매체의 기록 층(AZS)에 정확히 위치되게 하거나 그 기록 층 부근에 위치하는 지점에 대물 렌즈(OL) 및 기록 매체(AT) 사이의 거리를 가져와서, 그 결과 조정 범위가 제한되는 자동 조정 회로가 스위치 온(switched on)될 수 있게 된다. 초점 조정의 동작 범위는 사용되는 초점 형성 방법에 따라 보편적으로 10μm 내지 100μm 내에 있다.
광 기록 매체(AT)를 장치에 삽입한 후의 초기화 때에는, 대물 렌즈(OL)는 기록 매체(AT)의 방향으로 낮은 속력으로 보통 움직이게 된다. 종래 렌즈를 갖는 시스템, 다시 말하면 단일 초점을 갖는, 그 결과 단일 초점을 형성하는 시스템에서는, 대물 렌즈(OL)의 초점 형성점이 기록 매체(AT) 내에서 이동할 때에는, 좁고 펄스 같은 신호가 발생되고, 초점 형성점(F2)이 기록 층(AZS)에 닿을 때에는, 다른 상당히 더 큰 펄스가 발생된다. 초점 형성점이 기록 매체 표면의 근처나 기록 층(AZS)의 근처에 위치되지 않는 한, 사실상 반사된 광은 검출기(PD) 상에 도달하지 않게 된다. 만약 초점 형성점이 반사면 바로 아래에 위치된다면, 그러면 정(positive)의 초점 에러 신호(FE)가 예를 들면 검출기(PD)에서 방출된 신호로부터 발생되고, 반면에 초점 형성점이 반사면 위에 위치하자마자, 상기 에러 신호는 부(negative)로 된다. 초점 형성점이 기록 또는 판독에 적절한 위치에 위치되어 있을때의 초점 에러 신호(FE) 값은 0이 된다. 초점 조정 회로는 보통 초점 에러 신호인FE = 0이기만 하면 스위치 온된다.
예시적인 실시예에서 도시된 바와 같이, 2-중 초점 렌즈(OL)가 사용된다면,그러면 초기화 동안 검출기 유닛으로 측정된 펄스의 수는 배가된다. 초점 형성점(F1 및 F2)이 기록 매체의 공기 경계면과 기록 층(AZS)을 통해 지나갈 때마다 두개의 펄스가 발생한다. 이 경우는 종래 CD를 사용하는 도 2에서 도시된다
도 2의 최상부는 기록 매체(AT), 이 경우에는 도 1과 비교했을 때 90° 회전시킨 CD를 상세하게 도시한다. 기록 층(AZS)은 오른편에 위치되고 기록된 정보는 기록 층(AZS)에서 상승(elevation) 및 하강(depression)으로 도시된다. 도 2의 최하부는, 앞서 이미 기술해 놓은 초기화 동안 제어 유닛(SE)에 의해 초점 형성 구동 부(FA)에 출력되는 전압(RV)과 시간축(t)을 도시한다. 상승 전압(RV)은 대물 렌즈(OL)가 기록 매체(AT)로 향하여 이동하게 한다. 검출기 유닛(PD)에서 방출된 신호는 초점 에러 신호(FE)와 미러 신호(M)로 유사하게 도시되어 있다. 이 경우에는 미러 신호(M)가 광 기록 매체로부터 반사된 광의 평균 세기에 대응한다. 예를 들면,이것은 정보 신호의 씌우개(envelope)일 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 디지털 비디오디스크(DVD)를 판독하는데 제공되는, 2-중 초점 렌즈는, 초점 형성점(F2)에서 측정될 수 있는 세기가 초점 형성점(F1)에서 측정될 수 있는 세기의 약 절반의 세기가 되도록 하는 방식으로 설계되는 것으로 간주한다. 2-중 초점 렌즈(OL)에서 초점 형성점(F2)을 발생시키는 부분은,기록 매체(AT)의 층 두께 d2 = 1.2 mm로 구형으로 보정되는 반면, 2-중 초점 렌즈(OL)에서 초점 형성점(F1)을 발생시키는 부분은 층 두께 d1 = 0.6mm로 보정되는데,이 값들은 CD 및 DVD의 층 두께에 각각 대응한다. 도 2에서 도시된 바와 같이. 아래에서 피크라고 또한 불려지는 네 개의 펄스는, 대물 렌즈(OL)가 기록 매체를 향하여 이동하여지는 동안 CD의 경우에 발생한 것이다. 이 경우에, 미러 신호(M)의 피크는, 초점 에러 신호(FE)가 정(positive) 범위에서 부(negative) 범위로 나아가는 0 교차점을 통과하여 지나갈 때 가장 크다. 제 1 피크는 CD 초점 형성점(F2)이 기록 매체의 표면을 지날 때 발생한다. 표면의 반사율이 보통 대략 4% 정도로 낮기때문에, 여기서 반사된 광의 세기는 낮고, 그래서 초점 형성점은 큰 수차를 갖는다. 그러므로 미러 신호(M)는 작다. 제 2 피크는 DVD 초점 형성점(F1)이 기판 표면을 지날 때 발생한다. 이 경우에도 역시 반사광의 세기는, 그러므로, 또한 미러 신호에서의 피크는 낮다. 그 이유는 정확하게 한편으로는 표면의 낮은 반사율에 기인하고, 다른 한편으로 더 높은 개구수(numerical aperture)로 인하여 발생하는, 초점 형성점(F2)에 대한 구면 수차가 초점 형성점(F1)에 대한 구면 수차보다 훨씬 더 크다는 사실로 인하여 초래된다. 제 3 피크는 CD 초점 형성점(F2)이 기록 층(AZS)에 도달할 때 발생한다. 기록 층(AZS)의 반사율은 종래 CD에 대해서 적어도 보통70%로 매우 높으며, 다른 한편으로 수차는 아주 적게 발생하기 때문에 여기서 반사된 광의 세기는 높다. 그러므로 대응하는 피크도 마찬가지로 높다. 제 4 피크는 DVD 초점(F1)이 기록 층 상에 부딪힐 때 발생한다. 비록 초점 형성점(F1)에 초점이 맞는 광의 세기가 초점 형성점(F2)에 초점이 맞는 광의 세기보다 대략 두 배만큼 높을지라도, 본 예시적인 실시예에 대한 가정을 따라, 여기에서 반사된 광의 세기는 높은 수차 때문에 초점 형성점(F1)에서의 반사광의 세기와 비슷하게 높다.
도 3은 층의 두께가 절반인 d1을 갖는 디지털 비디오디스크(DVD)에 대한 대응하는 신호 특성뿐만 아니라 도식적인 단면도를 도시한다. 이 경우에도 역시 미러 신호(M)에서 네 개의 피크가 발생한다. 제 1 피크는 CD 초점 형성점(F2)이 기록 매체의 표면을 지날 때 발생한다. 이 피크는 낮은 반사율과 큰 수차로 인하여 작게 나타난다. 이 같은 이유는 초점 형성점(F1)이 기판 표면을 통과할 때 발생하는 제 2 피크에 대해서도 상응하게 사실이다. 제 3 피크는 초점 형성점(F2)이 기록 층에부딪힐 때 발생된다. 이 피크의 세기는 앞선 두 개의 피크의 세기보다 더 크기는 하나, 그럼에도 불구하고 상대적으로 낮은데, 그 이유는 층 두께(d2)로 보정되어 초점(F2)을 발생하는 2-중 초점 렌즈(OL)의 해당부분에 높은 수차가 생기기 때문이다. 제 4 피크는 초점 형성점(F1)이 기록 층에 부딪힐 때 발생한다. 본 초점 형성 점을 발생시키는 2-중 초점 렌즈(OL)의 해당부분은 총 두께(d1)로 보정되고 초점 형성점(F2)과 비교될 때 초점 형성점(F1)에서 곱절의 세기가 발생되기 때문에, 제 4 피크는 제 3 피크보다 대략 두 배 정도 높다.
도 4는 기록 층(AZS)이 하나 위에 다른 하나가 더 있어 기록 층(AZS)을 두 개 갖는 디지털 비디오디스크에 대한 신호 특성과 단면도를 도시한다. 미러 신호(M)에서 앞선 두 개의 피크는 도 2 및 도 3과 관련하여 설명된 피크들에 대응한다.제 3 피크는 CD 초점 형성점(F2)이 하나의 기록 층 또는 두 개의 기록 층에 부딪힐 때 발생한다. 미러 신호에 있는 피크는 앞선 피크들 보다 여기서는 더 크기는 하나, 그럼에도 불구하고 상대적으로 높은 수차로 인하여 작게 나타난다. 이러한 수차들이 충분히 작기만 하면, 다시 말하면 전체 광학 시스템, 특히 2-중 초점 렌즈(OL)가 상응하게 잘 보정이 된다면, 두 개의 피크 사이를 구별하는 것도 가능하다.그러나, 일반적인 경우로는 이러한 피크는 도 4에서 도시된 바와 같이 넓어진 피크를 식별하는 것만 가능하게끔 하는 방식으로 서로 중첩되어질 것이다. DVD 초점 형 성점(F1)이 제 1 기록 층(AZS1)에 부딪힐 때, 제 4 피크가 미러 신호(M)에서 발생된다. 2-중 초점 렌즈(OL)는 기판의 두께(d1)와 협력하여 초점 형성점(F1)에 대해 가장 작은 수차를 일으키며 또한 제 1 기록 층(AZS1)의 반사율은 단지 30% 범위에 있지만 초점 헝성점(F2)과 비교될 때 초점 형성점(F1)에서 곱절의 세기가 발생되기때문에, 여기에서 반사된 광의 세기 및 따라서 이 피크의 높이는 대략 제 3 피크의높이만큼이나 높다. 미러 신호에서 발생하는 추가된 제 5 피크는 초점 형성점(F1)이 제 2 기록 층(AZS2)에 부딪힐 때 발생한다. 이 피크의 세기는 대략 앞선 세기의 크기 정도이다. 제 4 및 제 5 피크는 서로 중첩할지라도, 그 피크들은 그럼에도 불구하고 미러 신호에서 개별적으로 분리될 수 있다. 초점 에러 신호(FE)에서 훨씬 더 선명히 구별된다.
본 발명에 따라, 대물렌즈(OL)가 기록 매체(AT)까지 이동하는 동안 미러 신호(M)에서 발생하는 각 피크의 세기를 측정하게된다. 초점 에러 신호(FE)가 정(positive)에서 부(negative)로 교차하는 순간에서의 세기가 이 경우에 취해진다.광 기록 매체의 유형은 피크들의 시간 특성, 높이 분포, 또는 시간 특성 및 높이 분포로부터 결정된다. 그 결정 과정은 대응하는 반사면의 반사율, 구면 수차로 인한 감소된 세기의 조정, 시간 특성 등과 같은 광 기록 매체의 여러 성질을 고려한다.
예시적인 실시예를 고려하는 이상적인 방법으로는, 대물 렌즈(OL)의 속도는 처음 두 피크들 사이의 시간차와 초점 형성점(F1 및 F2) 사이의 알려진 거리로부터 결정될 수 있다. 층 두께(d1 또는 d2)는 속도 정보와 제 2 피크의 발생과 제 3 피 크의 발생 사이에 경과한 시간으로부터 유추될 수 있는데, 그 이유는 이 시간은 두 초점 형성점 사이의 차이(d2-d1)로 분할된 두께(d1 또는 d2)에 비례하기 때문이다.이런 식으로, 층 두께(d1 또는 d2)와 그로써 광 기록 매체(CD 및 DVD)의 각 유형을 결정하는 것이 가능해진다.
만약 제 3 피크와 제 4 피크의 세기 분포나 제 3 피크에서 제 5 피크까지의세기 분포가 사용된다면, 제 3 피크와 제 4 피크 사이의 세기 차이가 상대적으로 적은 경우에는 종래 CD가 해당된다. 만약 제 4 피크가 제 3 피크보다 실질적으로 더 크다면, 그러면 단일 기록 층(AZS)을 갖는 DVD가 해당된다. 만약 제 4 피크가 제 4 피크와 제 5 피크로 분할된다면, 그러면 두 개의 기록 층(AZS1 및 AZS2)을 갖는 DVD가 해당된다. 이 경우에, 제 3 피크도 역시 이미 분할될 수 있다. 제 3 피크 나 제 4 피크가 다중 분할되는 것은 복수의 기록 층(AZS1 내지 AZSn)을 갖는 디지털 비디오디스크임을 나타내며, 여기서 n은 기록 층의 수 및 분할 수 모두에 대응한다.
광 기록 매체의 유형을 결정하는 또 다른 가능한 방법은 신호 특성, 예를 들면 기록 매체의 가능한 각 유형에 대해 미러 신호(M)나 초점 에러 신호(FE)의 시간특성을 메모리 유닛(SP)에 저장하는 것이다. 그런 후 저장된 신호 특성은 비교 장치(VE)에 있는 현재 측정된 신호 특성과 비교되고, 실제로 삽입된 광 기록 매체의 유형은 이 비교를 기초로 하여 결정된다. 이 경우에, 측정된 곡선과 저장된 곡선의 시간 눈금을 대응시키는 폭 넓게 다양한 수학적 방법을 사용하여 그 곡선들 사이에서 가장 가능성이 높은 대응 관계를 결정하는 것은 가능하다. 푸리에 변환, 컨벌루션(convolution) 적분 방법, 또는 푸리에 변환 및 컨벌루션 적분 방법을 예를 들면 극대점을 결정하는데 사용할 수 있다.
개별 장치들은 아래에 기술된 방식으로 작동하는 것이 유리하다. 광 기록 매체(AT)로부터 판독하고, 광 기록 매체에 기록하거나, 또는 판독 및 기록하기 위한장치에 대한 셋팅을 광 기록 매체(AT)의 유형과 부합하기 위해, 다음 절차가 실행된다:
초점 형성점(F1, F2)은 제 1 유형의 기록 매체에 적합한 장치 셋팅을 따라서 광축(OA)을 따라 이동되는데, 이 동작이 수행되는 동안 광 기록 매체(AT)로부터 반사된 광을 검출하고, 반사된 광의 세기에 대응하는 신호를 발생시켜서, 이 신호가 그럴듯한 수치 범위에 놓여 있는지를 알아보도록 검사한 후, 만약 적절하다면, 또 다른 유형의 광 기록 매체에 적합한 셋팅으로 앞선 단계를 반복하고; 그 후에 신호가 그럴 듯한 수치 범위에 놓여 있거나 그 범위에 가장 가깝게 놓여 있는 광 기록 매체(AT)의 상기 유형에 적합한 셋팅을 선택하고 장치의 셋팅을 상응하게 부합시킨다.
광 기록 매체(AT)로부터 판독하고, 광 기록 매체에 기록하거나, 판독 및 기록하기 위한 장치의 셋팅을 광 기록 매체(AT)의 유형과 부합시키는 다른 방법은 다음 단계를 포함한다.
광축(OA)을 따라 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키는 단계와, 이 동작이 수행되는 동안 광 기록 매체(AT)로부터 반사된 광을 검출하는 단계와, 반사광의 시간 특성에서 특성적인 성질을 사용하여 광 기록 매체(AT)의 유형을 결정하는 단계와, 장치의 파라미터를 광 기록 매체(AT)의 설정된 유형에 적합한 값으로 셋팅하는 단계를 포함한다. 이 경우에, 반사광의 시간 특성의 극값 사이의 차이는 광 기록 매체(AT)의 유형을 결정하기 위한 목적으로 결정된다. 더욱이, 광 기록 매체(AT)의 유형을 결정하기 위하여, 반사광의 시간 특성의 극값의 상대적인 값, 절대적인 값, 또는 상대적인 값 및 절대적인 값을 서로 비교하거나, 반사광의 시간 특성을 저장된 기준시간 특성과 비교하는 것이 제공된다.
반사광의 시간 특성을 결정하기 위한 다른 초점 형성점(F1,F2)을 갖는 초점형성 수단(FM), 미러 신호(M)나 초점 에러 신호(FE), 또는 초점형성 수단(FM) 및 미러신호(M)나 초점 에러 신호(FE)를 사용하는 것도 제공된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 다른 구조를 갖는 광 기록 매체로부터 판독하고, 광 기록 매체에 기록하거나, 또는 판독 및 기록하기 위한 장치에 이용된다.

Claims (12)

  1. 광 기록 매체(AT)의 유형을 확인하기 위하여, 광 기록 매체(AT)의 층 두께(d1, d2)를 결정하는 확인 수단(S, AE)을 가지며, 대물 렌즈(OL)는 일정한 속도로 기록 매체로 이동되어지며, 그리고 두 개의 명확히 한정된 영역들 사이의 거리는 광 기록 매체(AT)에서 반사된 광으로부터 발생된 신호(FE, M)에서 결정되는, 서로다른 광 기록 매체들(AT)에 기록하거나 그 매체들로부터 판독하기 위한 장치에 있어서,
    상기 확인 수단(AE)은 상기 신호의 극값들 사이의 시간 간격으로부터 상기 대물 렌즈(OL)의 속도를 결정하는 수단인 것을 특징으로 하는, 서로 다른 광 기록매체들(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치.
  2. 광축을 따라 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키는 초점 형성 수단(FM)과,
    상기 광 기록 매체(AT)로부터 반사된 광을 검출하는 검출 수단(PD)과,
    상기 검출 수단에서 방출된 신호를 평가함으로써 광 기록 매체의 유형을 구별하는 평가 수단(AE)으로서, 상기 검출 수단(PD)에서 방출된 신호들이 사전에 결정된 범위 안에 있는지, 다시말하면 상기 신호들의 존재가능성이 있는지를 결정하기 위하여 상기 신호들을 점검하는 존재가능성 점검 유닛(plausibility checking unit)을 갖는 평가 수단(AE)과,
    상기 초점 형성 수단(FM)을 제어하는 제어 유닛(SE)을 갖는, 서로 다른 광기록 매체들에 기록하거나 그 매체들로부터 판독하기 위한 장치에 있어서,
    상기 제어 유닛(SE)은 기록 매체의 제 1 유형에 적합한 장치의 셋팅에 대응하는 판독 또는 기록 파라미터를 규정하고, 상기 평가 수단(AE)은 상기 검출 수단(PD)에서 방출된 상기 신호들이 상기 사전에 결정된 범위 안에 있지 않다면 상기판독 또는 기록 파라미터를 변경하기 위하여 상기 제어 유닛(SE)에 출력 신호를 방출하는 것을 특징으로 하는, 서로 다른 광 기록 매체들(AT)에 기록하거나 그 매체들로부터 판독하기 위한 장치.
  3. 광축을 따라 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키는 초점 형성 수단(FM)과,
    상기 광 기록 매체(AT)로부터 반사된 광을 검출하는 검출 수단(PD)과,
    상기 검출 수단(PD)에서 방출된 신호의 극값들 사이의 시간 간격들, 상기 극 값들의 크기, 또는 상기 극값들 사이의 시간 간격들 및 극값들의 크기를 평가함으로써 상기 광 기록 매체(AT)의 물리적 성질을 구별하는 평가 수단(AE)을 갖는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치에 있어서,
    상기 시간 간격들은 두 개의 서로 다른 신호(FE, M)를 조합함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치 .
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 서로 다른 신호들은 초점 에러 신호(FE)와 미러 신호(M)인 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치.
  5. 광축을 따라 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키는 초점 형성 수단(FM)과,
    상기 광 기록 매체(AT)로부터 반사된 광을 검출하는 검출 수단(PD)과,
    상기 검출 수단(PD)에서 방출된 신호의 극값들 사이의 시간 간격들을 평가함으로써 상기 광 기록 매체(AT)의 물리적 성질을 구별하는 평가 수단(AE)을 갖는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치에 있어서,
    복수의 상기 극값들의 상대적인 값, 절대적인 값, 또는 상대적인 값 및 절대적인 값은 서로 비교되는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치.
  6. 광축을 따라 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키는 초점 형성 수단(FM)과,
    상기 광 기록 매체(AT)로부터 반사된 광을 검출하는 검출 수단(PD)과,
    상기 검출 수단(PD)에서 방출된 신호의 극값들 사이의 시간 간격들, 상기 극 값들의 크기, 또는 상기 극값들 사이의 시간 간격들 및 극값들의 크기를 평가함으로써 상기 광 기록 매체(AT)의 물리적 성질을 구별하는 평가 수단(AE)을 갖는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치에 있어서,
    상기 초점 형성 수단(FM)은 광학적으로 서로 다르게 보정되고, 시간에 대한신호 특성이 함께 평가되는 적어도 두 개의 빔 경로를 갖는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치.
  7. 제 3항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방출된 신호들의 극값들 사이의 복수의 시간 간격을 결정하는 시간 획득 수단이나 상기 방출된 신호들의 복수의 극값들의 크기를 결정하는 크기 획득 수단이 존재하는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 결정된 값들의 시퀀스가 평가되는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치.
  9. 광축을 따라 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키는 초점 형성 수단(FM)과,
    상기 광 기록 매체(AT)로부터 반사된 광을 검출하는 검출 수단(PD)과,
    상기 검출 수단(PD)에서 방출된 신호의 극값들 사이의 시간 간격들, 상기 극 값들의 크기, 또는 상기 극값들 사이의 시간 간격들 및 극값들의 크기를 평가함으로써 상기 광 기록 매체(AT)의 물리적 성질을 구별하는 평가 수단(AE)을 갖는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치에 있어서,
    복수의 시간 간격들, 크기들, 또는 시간 간격들 및 크기들은 평가되는데, 이 목적을 위해서, 상기 검출 수단(PD)에서 방출된 신호의 특징적 신호 특성, 즉 광 기록 매체(AT)의 서로 다른 유형들로 인하여 야기되는 특성을 저장하는 메모리 장치(SP) 및, 측정된 신호 특성을 상기 저장된 신호 특성에 비교하고 이 비교에 기초하여 대응하는 광 기록 매체(AT)의 유형을 할당하는 비교 장치(VE)가 존재하는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치.
  10. 제 2항 내지 제 6항 또는 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 평가 수단(AE)은 상기 초점 형성점(F1, F2)이 상기 광축을 따라 이동되고 있는 동안에 상기 검출 수단(PD)에서 방출된 신호를 평가하는 것을 특징으로 하는, 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치.
  11. 제 2항, 제 3항, 제 5항, 제 6항 또는 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 초점 형성 수단(FM)은 다중 초점 렌즈(OL)를 갖는 것을 특징으로 하는,광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치.
  12. 광 기록 매체(AT)의 물리적 성질에 따라 상기 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치의 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키기 위하여 셋팅을 변화시키는 방법에 있어서,
    상기 기록 매체(AT)를 상기 장치에 삽입하는 단계와,
    제 1 유형의 기록 매체에 부합되는 상기 장치의 미리 설정된 셋팅에 따라서 광축(OA)을 따라 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키는 단계와,
    상기 이동 단계 동작 동안에 상기 광 기록 매체(AT)로부터 반사된 광을 검출하고 그 반사광의 세기에 대응하는 신호(FE, M)를 발생시키는 단계와,
    상기 신호(FE, M)의 복수의 극값의 상대적인 값, 절대적인 값, 또는 상대적인 값 및 절대적인 값을 결정하는 단계와,
    상기 신호(FE, M)의 극값들 사이의 시간 간격들을 결정하는 단계와,
    상기 극값들의 크기들, 상기 극값들 사이의 상대적인 간격들, 또는 상기 극 값들의 크기들 및 상기 극값들 사이의 상대적인 간격들 각각을 비교하는 단계와,
    상기 비교 결과에 기초하여 상기 삽입된 기록 매체(AT)의 상기 물리적 성질에 적합한 상기 셋팅을 결정하는 단계와,
    결정되어진 상기 셋팅에 따라 상기 장치의 상기 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키기 위해 상기 셋팅을 변화시키는 단계를,
    포함하는 광 기록 매체(AT)의 물리적 성질을 따라서 광 기록 매체(AT)에 기록하거나 그 매체로부터 판독하기 위한 장치의 초점 형성점(F1, F2)을 이동시키기 위하여 셋팅을 변화시키는 방법.
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