(57)【要約】【課題】自動検査装置によって検査された検査データを活用して目視による検査の効率性を向上させるようにした目視検査装置を提供する。【解決手段】プリント基板２を目視検査する場合、自動検査装置１０によって検査されたプリント基板２の検査データを格納したデーターベース１７２から不良と判定された検査データを読み出し、この読み出された検査データのうち、不良と判定された部分の画像を第一の画面２４ａに表示するとともに、第一の表示手段２４に表示されたプリント基板２の画像に対応する基準画像を第二の画面２５ａに表示する。また、第一の画面２４ａにプリント基板２の不良箇所を表示する場合、不良箇所にマーキング２４ｂを付して表示を行うようにするとともに、現在、プリント基板全体におけるどの位置を目視検査しているのかを把握できるように全体画像と目視検査している矩形領域２３ａの画像をも表示する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象物を目視によって検査するための目視検査装置において、
自動検査装置によって検査された検査対象物の検査データを格納したデータベースから不良と判定された検査データを読み出す読出手段と、
前記読み出された検査データのうち、不良と判定された部分の画像を第一の画面に表示する第一の表示手段と、
前記第一の表示手段に表示された検査対象物の画像に対応する基準対象物の画像を第二の画面に表示する第二の表示手段とを設けたことを特徴とする目視検査装置。
【請求項２】
前記第一の表示手段が、不良と判定された部分をマーキングして第一の画面に表示するものである請求項１に記載の目視検査装置。
【請求項３】
検査対象物全体の画像を表示する全体画像表示手段を備え、前記第一の表示手段が、当該全体画像表示手段に表示された画像よりも拡大率を大きくして検査対象物の画像を表示するものである請求項１に記載の目視検査装置。
【請求項４】
前記第一の表示手段で表示されたマーキング部分について、目視による良否判定の結果を入力許容する第一の入力手段を備えた請求項１に記載の目視検査装置。
【請求項５】
前記第一の表示手段で表示されたマーキング部分について、不良の原因の入力を許容する第二の入力手段を備え、当該第二の入力手段によって入力された不良の原因情報を記憶する記憶手段を備えた請求項１に記載の目視検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物を目視によって検査できるようにした目視検査装置に関するものであり、より詳しくは、自動検査装置による検査データを有効活用して、目視検査の効率性を向上させるようにした目視検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プリント基板を目視によって検査できるようにした装置として、特許文献１や特許文献２などに記載される装置が多々存在している。これらの検査装置は、一般的に、検査対象となるプリント基板から撮像した画像を表示するとともに、正規のプリント基板の画像（以下、「基準画像」と称する）を表示し、これらの画像を目視で比較することによって検査を行えるようにしたものである。
【特許文献１】特開２００４−３３３２８８号公報
【特許文献２】特開２００２−００９５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来の目視検査装置は、一般的に自動検査装置とは完全に独立して設けられているため、目視によって検査を行う場合は、新たに一から検査を行わなければならない。このため、検査の効率性に欠けるといった問題があり、しかも、パターンが細かく複雑なプリント基板を精密に検査しようとすると、その検査に時間がかかり、検査者の集中力が低下して検査の質を低下させてしまうおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は上記課題に着目してなされたもので、自動検査装置によって検査された検査データを活用して目視検査の効率を向上させるようにした目視検査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】
【０００５】
すなわち、本発明は上記課題を解決するために、検査対象物を目視によって検査する目視検査装置において、自動検査装置によって検査された検査対象物の検査データを格納したデータベースから不良と判定された検査データを読み出す読出手段と、前記読み出された検査データのうち、不良と判定された部分の画像を第一の画面に表示する第一の表示手段と、前記第一の表示手段に表示された検査対象物の画像に対応する基準対象物の画像を第二の画面に表示する第二の表示手段とを備えるようにしたものである。
【０００６】
このように自動検査装置の検査データを活用して、不良と判定された部分のみを表示するようにすれば、その不良箇所のみを目視検査できるので、検査の効率性を向上させることができるようになる。
【０００７】
また、このように不良箇所を含む画像を表示する場合に、不良と判定された箇所にマーキングを付して第一の画面に表示する。
【０００８】
このようにすれば、第一の画面に表示されている画像のうち、どの部分が自動で不良と判定されているかを迅速に知ることができるので、より検査の効率性を向上させることができるようになる。
【０００９】
さらには、このような不良箇所の画像だけでなく、検査対象物の全体画像も表示するようにする。そして、好ましくは、不良箇所として第一の画面に表示されている画像が全体画像のどの部分であるのかを全体画像中に表示する。
【００１０】
このようにすれば、現在目視検査を行っている部分が、全体のどの部分であるかを知ることができ、作業工程の全体像を把握することができるようになる。
【００１１】
加えて、第一の表示手段によってマーキングされた不良箇所について、目視検査によって判断された良否の結果を入力できるようにする。
【００１２】
このようにすれば、不良箇所が多く存在するような場合に、すべての不良箇所についていちいち判断結果を覚えておく必要がなく、各不良箇所について判断結果を逐次入力していくだけで、最終的な目視による検査結果を得ることができるようになる。
【００１３】
さらには、このマーキングされた不良箇所について、不良と判断された原因も入力できるようにする。
【００１４】
このようにすれば、不良となった原因を入力しておくことによって、事後的に、どのような原因によって検査対象物が不良と判断されているのかを統計的に知ることができ、検査対象物の製造などにフィードバックすることができるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、検査対象物を目視によって検査する目視検査装置において、自動検査装置によって検査された検査対象物の検査データを格納したデータベースから不良と判定された検査データを読み出す読出手段と、前記読み出された検査データのうち、不良と判定された部分の画像を第一の画面に表示する第一の表示手段と、前記第一の表示手段に表示された検査対象物の画像に対応する基準対象物の画像を第二の画面に表示する第二の表示手段とを備えるようにしたので、自動検査装置の検査データを有効活用して目視による検査の効率性を向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態における外観検査システム１の概要を示したものであり、図２は、その外観検査システム１を構成する自動検査装置１０と目視検査装置２０の機能ブロック図を示したものである。また、図３は、目視検査装置２０のディスプレイ２０ａに表示される目視検査のための画面構成例を示したものであり、図４および図５はプリント基板２を一次検査（自動検査）および二次検査（目視検査）する際のフローチャートを示したものである。
【００１７】
この実施の形態における外観検査システム１は、プリント基板２の表面に形成されたパッドやレジストなどの形成状態を自動で検査する自動検査装置１０と、この自動検査装置１０によって得られた検査データを用いて目視で検査できるようにした目視検査装置２０とを備えて構成される。
【００１８】
まず、この外観検査システム１における自動検査装置１０について説明すると、自動検査装置１０は、図１に示すように、プリント基板２を積層するスタッカ１１と、このスタッカ１１から一枚ずつプリント基板２を取り出して検査用のステージ１３上に載置するピックアップ機構１２と、このピックアップ機構１２によってステージ１３に載置されたプリント基板２を照明装置１４や受光装置１５側まで移動させ、そこで取得されたプリント基板２の画像を検査する検査装置１７と、この検査装置１７による判定結果に基づいてプリント基板２を良否ごとに振り分けて回収する回収機構１６とを備えている。
【００１９】
この自動検査装置１０の作用について説明すると、スタッカ１１に積層されたプリント基板２は図示しないリフターによって持ち上げられ、順次ピックアップ機構１２によって上から取り出される。このピックアップ機構１２は、複数の吸着部材を下向きに備えてなるもので、プリント基板２のスルーホール以外の部分に吸着することによってプリント基板２を吸着して持ち上げる。このピックアップ機構１２によって持ち上げられたプリント基板２は、そのままステージ１３まで移動され、そこで下降されてステージ１３上に載置される。このステージ１３の表面にはプリント基板２を固定しておくための図示しない吸着機構が設けられており、プリント基板２をステージ１３上に吸着させることによって移動中のプリント基板２のずれを防止できるようにしている。なお、図１において、ステージ１３は紙面の奥行き方向に２つ設けられ、プリント基板２を載置した状態で移動し、帰路においては、そのステージ１３を下げた状態でそれぞれ干渉しないように移動できるようにしている。次に、このように移動されたプリント基板２は、半円弧状に構成された照明装置１４の下方まで移動させられ、そこで表面の画像が取得される。この照明装置１４は、半円弧状ににＬＥＤを配列させてなるもので、プリント基板２に複数の角度から光を照射して、その反射光をラインセンサなどで構成された受光装置１５に受光させる。そして、その受光された画像を、検査装置１７によってその自動検査させる。
【００２０】
この検査装置１７は、具体的には、ＣＰＵやメモリなどを備えたパーソナルコンピュータによって構成されるもので、これらを協働させて図２に示すような、前処理手段１７０と、記憶手段１７１と、良否判定手段１７３と、出力手段１７４とを機能させるようにしている。
【００２１】
このうち前処理手段１７０は、受光装置１５によって取得されたグレースケールの２５６階調の画像をＡ／Ｄ変換して記憶手段１７１に格納する。このＡ／Ｄ変換の際には、取得された２５６階調の画像の輝度平均値などを用い、その平均輝度値よりも大きい輝度を有するピクセルについて「１」を設定し、平均輝度値よりも小さい輝度を有するピクセルについては「０」を設定する。もちろん、このような二値化処理をすることなく、２５６階調のままで検査を行うようにしてもよく、また、カラー画像のまま検査するようにしてもよい。
【００２２】
また、記憶手段１７１の一部を構成するデーターベースには、前処理手段１７０によって二値化されたプリント基板２の画像の他に、後に行われる目視検査のために、２５６階調によって取得された全体画像がそのまま格納される。
【００２３】
この前処理手段１７０によって二値化処理が行われると、次に、その二値化画像に基づいてプリント基板２の良否判定が行われる。良否判定手段１７３は、その検査対象となるプリント基板２の二値化画像と、あらかじめ記憶手段１７１に格納されている基準画像とを比較することによって良否の判定を行う。具体的には、パターンやレジスト、パッド、シルクの形成状態を検査する場合、検査対象領域として矩形状に区切られた小さな領域の平均輝度とそれに対応する基準画像領域の平均輝度との差を求め、その平均輝度差が一定値よりも大きい場合には、その検査対象領域を不良と判定する。この輝度差による良否判定は、パターンやシルク、レジストごとに行われ、パターンの検査については金属色の輝度、シルクである場合は白色の輝度、また、レジストの検査については緑色の輝度に基づいて判定される。なお、判定方法については、このような判定方法だけに限らず、他の判定方法を適宜用いるようにしてもよい。そして、このような判定方法によって良否判定された検査データは、記憶手段１７１に記憶されるとともに、後に行われる目視検査のためにデーターベース１７２にも格納される。このデーターベース１７２に格納される情報としては、例えば、このプリント基板２を自動検査した日付・時間や、何枚目のプリント基板であるかの枚数情報（以下、「履歴情報」と称する）、不良箇所と判断された位置の情報、この不良部分の拡大画像などである。
【００２４】
出力手段１７４は、プリント基板２のすべての領域の検査が終了した場合に、最終的なプリント基板２の良否の判定結果を報知可能に出力する。例えば、プリント基板２に不良箇所が存在しない場合は緑色のランプを点灯し、また、プリント基板２に所定数以上の不良箇所が存在している場合は赤色などを点灯させる。また、不良箇所が少ない場合であっても、その重要度に応じて赤色を点灯させる。また、ランプ以外にも音で判定結果を報知可能に出力することも可能である。
【００２５】
次に、目視検査装置２０の構成について説明する。目視検査装置２０は、上記自動検査装置１０と一体をなすコンピュータや、若しくは、別に設けられたパーソナルコンピュータによって構成されるもので、少なくとも、自動検査装置１０のデーターベース１７２に接続される。この接続方法としては、一般的には、ＬＡＮなどの通信回線を介して接続されるが、ＣＤやＤＶＤなどの携帯可能な記憶媒体を目視検査装置２０に取り込むことによって検査データを取得できるようにしてもよい。
【００２６】
この目視検査装置２０の詳細について説明すると、この目視検査装置２０は、装置内部に組み込まれたＣＰＵやメモリ、ディスプレイ２０ａやキーボード２０ｂなどによって、読出手段２１、項目選択手段２２、全体画像表示手段２３、第一の表示手段２４、第二の表示手段２５、記憶手段２６、目視結果入力手段２７などを機能させる。
【００２７】
このうち、読出手段２１は、自動検査装置１０のデーターベース１７２に接続されて検査データを読み出す。また、ＬＡＮなどの通信回線が接続されていない場合は、ＣＤドライブやＤＶＤドライブを介して、検査データを格納した記憶媒体からその検査データを読み取る。
【００２８】
項目選択手段２２は、この読出手段２１によって読み出された検査データのうち、不良と判定されたプリント基板２の検査結果をディスプレイ２０ａに表示する。この表示に際しては、図３の右側に示すように、自動検査装置１０によって検査された日時の他、検査されたプリント基板が何枚目のプリント基板であるかの履歴情報も表示する。図３においては、２００５年７月１６日に自動検査された４４枚目のプリント基板を選択した状態を示している。そして、この画面に表示された情報のうち、所望のプリント基板がマウスなどによってクリックされると、次に、そのプリント基板２の不良箇所の位置データの一覧を上側に表示する。この位置データは、不良箇所と判定された箇所の座標で表示され、プリント基板２の基準マークを（ｘ、ｙ）＝（０、０）を原点とした場合におけるｘ方向、ｙ方向のピクセル単位で示される。
【００２９】
全体画像表示手段２３は、前記項目選択手段２２によって選択されたプリント基板２の全体画像をディスプレイ２０ａの左側に表示する。この全体画像は、プリント基板２の全体における不良箇所を把握しやすくするために、比較的小さな拡大率で表示される。そして、項目選択手段２２によって目視検査したい不良箇所が選択さると、その不良箇所を含む小さな矩形領域２３ａを表示するなどして検査者に不良箇所を分かりやすくする。
【００３０】
第一の表示手段２４は、この全体画像中で矩形領域２３ａの拡大画像を第一の画面２４ａに表示する。この第一の表示手段２４によって不良箇所の画像を表示する場合、自動検査装置１０のデーターベース１７２に格納されている拡大画像を取得し、その画像に丸印を付す処理などを行って第一の画面２４ａに表示する。これにより、検査者に目視検査の対象部分を把握しやすいようにする。
【００３１】
第二の表示手段２５は、この第一の画面２４ａに表示されている画像に対応する基準画像を表示する。ここで、「基準画像」とは、不良箇所を含まないプリント基板の画像をいう。この基準画像は、あらかじめデーターベース１７２に格納されているが、データーベース１７２に格納されない場合は、目視検査装置２０の記憶手段２６に記憶させておくようにしてもよい。この第二の表示手段２５によって基準画像を第二の画面２５ａに表示する場合、項目選択手段２２によって選択された不良箇所の座標から基準画像の拡大画像を読み出し、その拡大画像をディスプレイ２０ａに表示させる。このとき、第二の画面２５ａに表示される画像と第一の画面２４ａに表示される画像の拡大率は同一に設定される。そして、いずれか一方の画面がスクロールされた場合には、そのスクロールに連動させて他方の画面もスクロールさせ、また、このスクロールに対応して、全体画像表示手段２３に表示されている矩形領域２３ａの位置についても同様に移動させる。
【００３２】
一方、目視結果入力手段２７は、本発明における第一の入力手段や第二の入力手段をなすもので、前記第一の表示手段２４によって表示された不良箇所のうち、目視によって検査された判定結果の入力を受け付ける。この目視による判定結果の入力は、例えば、キーボード２０ｂの所定のファンクションキーが押下されることによって行われ、例えば、自動検査装置１０によって不良と判断された検査データが虚報である場合は、「虚報」である旨の入力がなされ、また、自動検査装置１０による検査データが実際に不良である場合は、その不良となった原因、例えば、パッドである場合は、「傷、打痕、突起、変色」などの情報、穴であれば「詰まり、過大」などの情報、レジストである場合は「傷・剥げ、付着」などの情報、シルクであれば「傷・剥げ、付着」などの入力がなされる。これらの情報は、目視検査装置２０の記憶手段２６に逐次記憶されていき、後に統計情報として出力できるようにしている。
【００３３】
次に、このように構成された外観検査システム１を用いてプリント基板２を検査する場合のフローチャートについて図４および図５を用いて説明する。
【００３４】
まず、プリント基板２を検査する場合、一次検査として自動検査装置１０を用いる。自動検査を行う場合、あらかじめ検査対象となるプリント基板２をスタッカ１１に積層しておき、自動検査装置１０の電源をオンにする。すると、スタッカ１１内のプリント基板２はリフターなどによって持ち上げられ（ステップＴ１）、最上部から一枚ずつピックアップ機構１２によってプリント基板２が取り出される（ステップＴ２）。この取り出されたプリント基板２は、途中、図示しない位置決め機構などによって位置決めされ（ステップＴ３）、ステージ１３上まで運ばれる。ステージ１３上にプリント基板２が載置されると（ステップＴ４）、今度はステージ１３とともに水平方向に移動され（ステップＴ５）、照明装置１４や受光装置１５の下方まで移動されて表面画像が取得される（ステップＴ６）。この取得された画像は、２５６階調の画像としてデーターベース１７２や記憶手段１７１に格納され（ステップＴ７）、また、二値化処理手段によって二値化された（ステップＴ８）画像も記憶手段１７１に格納される。そして、この二値化された画像と、あらかじめ記憶手段１７１に記憶された基準画像とを比較アルゴリズムによって比較判断し、不良箇所の有無を検査する（ステップＴ９）。ここで、不良箇所が存在していると判断された場合には（ステップＴ１０）、プリント基板２の履歴情報とともにその不良箇所の座標や不良箇所を含む領域の拡大画像をデーターベース１７２に格納していく（ステップＴ１１）。そして、プリント基板２のすべての領域が検査が行われた場合、不良ピクセルが所定数以上存在する場合は（ステップＴ１２）、不良品である旨の出力を行い（ステップＴ１３）、一方、不良ピクセルが所定数よりも少ない場合は、良品である旨の出力を行う（ステップＴ１４）。そして、その良否判定結果に基づき、回収機構１６によってそのプリント基板２を振り分けて回収する。
【００３５】
次に、二次検査として目視による検査を行う場合、まず、目視検査装置２０を自動検査装置１０のデーターベース１７２に接続し（ステップＳ１）、そのデーターベース１７２に格納されている検査データのうち、まず、不良と判定されたプリント基板２の検査データを読み出して（ステップＳ２）ディスプレイ２０ａに日時や枚数に関する履歴情報を表示する（ステップＳ３）。そして、検査者によって所定の履歴情報が選択されると（ステップＳ４）、今度は、そのプリント基板２の不良箇所に関するデータが選択可能にディスプレイ２０ａに一覧表示される（ステップＳ５）。そこで、検査者が所定の不良箇所を目視検査用に選択すると（ステップＳ６）、ディスプレイ２０ａにそのプリント基板２の全体画像が表示される、また、その不良箇所にマーキング２４ｂを付したプリント基板２の拡大画像が第一の画面２４ａに表示され、また、この第一の画面２４ａに対応する基準画像が第二の画面２５ａに表示される（ステップＳ７）。そして、この第一の画面２４ａと第二の画面２５ａに表示された画像よって、検査者が不良箇所を比較較判断できるようにする。
【００３６】
そして、このように全体画像や第一の画面２４ａ、第二の画面２５ａに表示された画像に基づいて、検査者が不良箇所に対する目視判断の結果を入力すると（ステップＳ８）、その結果を目視検査装置２０の記憶手段２６に逐次格納していき（ステップＳ９）、全ての項目の目視検査が完了（ステップＳ１０）することによって総合的にプリント基板２の良否を判断する。
【００３７】
このように上記実施の形態によれば、プリント基板２を目視検査する場合、自動検査装置１０によって検査されたプリント基板２の検査データを格納したデーターベース１７２から不良と判定された検査データを読み出し、この読み出された検査データのうち、不良と判定された部分の画像を第一の画面２４ａに表示するとともに、第一の表示手段２４に表示されたプリント基板２の画像に対応する基準画像を第二の画面２５ａに表示して検査できるようにしたので、自動検査装置１０の検査データを活用して効率よく目視検査を行うことができるようになる。
【００３８】
しかも、不良箇所を第二の画面２５ａに表示する場合に、不良と判定された箇所にマーキング２４ｂを付するようにしたので、どの部分が自動検査装置１０によって不良と判定されているかをいち早く知ることができ、迅速に目視検査を行うことができるようになる。
【００３９】
また、目視検査する場合、プリント基板２の全体画像と、不良箇所を含む部分領域の拡大画像とを表示するようにしたので、プリント基板２におけるどの部分を目視検査しているのかを把握することができ、作業工程の全体像を把握することができるようになる。
【００４０】
さらには、第一の表示手段２４によって表示されたマーキング２４ｂ部分について、目視検査による良否の判定結果を入力できるようにしたので、不良箇所に対する目視判断の結果をいちいち覚えておく必要がなく、順次目視判断の結果を入力していくだけで総合的な判定を行うことができるようになる。
【００４１】
また、このマーキング２４ｂ部分について、不良となった原因も入力できるようにしたので、事後的に、どのような原因で検査対象物が不良と判断されているのかを統計的に知ることができ、プリント基板２の製造などにフィードバックすることができるようになる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
【００４３】
すなわち、上記実施の形態では、プリント基板２を検査する場合について説明したが、これに限らず、取得された画像に基づいて検査を行うような装置、例えば、液晶パネルの検査装置などにも適用することができる。もちろん、プリント基板や液晶パネル以外の分野にも適用することができる。
【００４４】
また、上記実施の形態では、不良箇所のマーキング２４ｂとして丸印を付すようにしているが、これに限らずバツ印や四角印などによって不良箇所を特定できるようにしてもよい。また、このように印を付すのではなく、不良箇所の画像を赤色に変化させるなどして表示するようにしてもよい。この場合、本発明との関係において、赤色に表示された画像部分がマーキングに該当する。
【００４５】
さらに、上記実施の形態では、自動検査装置１０側で不良箇所周辺の拡大画像をデーターベース１７２に格納するようにしているが、全体画像の解像度を高くしても記憶容量に問題がなければ、高い解像度で取得された画像をデーターベース１７２に格納しておくようにしてもよい。
【００４６】
また、上記実施の形態では、データーベースとして、自動検査装置１０の記憶手段１７１の一部に設けられたデーターベース１７２を例に挙げて説明したが、これに限らず、自動検査装置１０とは独立した位置に設けられるデーターベースであってもよい。この場合、自動検査装置１０による検査データは、ＬＡＮなどを介してデーターベースに格納され、また、読出手段２１を介して目視検査装置２０に読み出される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態における外観検査システムの概要を示す図
【図２】同形態における外観検査システムの機能ブロック図
【図３】同形態における目視検査装置の画面構成例
【図４】同形態におけるプリント基板を自動検査する際のフローチャート
【図５】同形態におけるプリント基板を目視検査する際のフローチャート
【符号の説明】
【００４８】
１・・・外観検査システム
２・・・プリント基板
１０・・・自動検査装置
１７・・・検査装置
１７２・・・データーベース
１７３・・・良否判定手段
１７４・・・出力手段
２０・・・目視検査装置
２１・・・読出手段
２２・・・項目選択手段
２３・・・全体画像表示手段
２３ａ・・・矩形領域
２４・・・第一の表示手段
２４ａ・・・第一の画面
２４ｂ・・・マーキング
２５・・・第二の表示手段
２５ａ・・・第二の画面
２６・・・記憶手段
２７・・・目視結果入力手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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