(57)【要約】【課題】光ディスクの情報層数をカウントする。【解決手段】  光ディスク装置は、所定波長の光ビームを出射する光源と、光ビームを光ディスクへ集光する集光レンズと、集光レンズを光ディスクの情報層の法線方向に駆動する集光レンズ駆動機構と、光ディスクから反射した光ビームの光量から検出信号を検知する光検出器と、集光レンズ駆動機構により集光レンズを一方向に駆動し、駆動時に光検出器から得られる検出信号から情報層信号の幅を測定する情報層信号幅測定回路と、情報層信号幅測定回路から得られた情報層信号の幅から情報総数を識別する情報総数識別回路を備えさせる。また、情報層信号の幅を測定する際に、集光レンズ駆動機構が持つ共振周波数よりも早い周波数で集光レンズを駆動させる。【選択図】  図１
2012069208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定波長の光ビームを出射する光源と、
前記光ビームを光ディスクへ集光する集光レンズと、
前記集光レンズを前記光ディスクの情報層の法線方向に駆動する集光レンズ駆動機構と、
前記光ディスクから反射した前記光ビームの光量から検出信号を検知する光検出器と、
備えた光ディスク装置であって、
前記集光レンズ駆動機構により前記集光レンズを一方向に駆動し、
該駆動時に前記光検出器から得られる検出信号から情報層信号の幅を測定する情報層信号幅測定回路を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク装置であって、
前記情報層信号幅測定回路から得られた前記情報層信号の幅から情報層総数を識別する情報層総数識別回路を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項２記載の光ディスク装置であって、
前記情報層信号の幅を測定する際に、前記集光レンズ駆動機構が持つ共振周波数よりも早い周波数で前記集光レンズを駆動することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
所定波長の光ビームを出射する光源と、
前記光ビームを光ディスクへ集光する集光レンズと、
前記集光レンズを前記光ディスクの情報層の法線方向に駆動する集光レンズ駆動機構と、
前記光ディスクから反射した前記光ビームの光量から検出信号を検知する光検出器と、
備えた光ディスク装置であって、
前記集光レンズ駆動機構により前記集光レンズを一方向に駆動し、該駆動時に前記光検出器から得られる検出信号から情報層信号の幅を測定する情報層信号幅測定回路と、
前記情報層信号の傾きを検出する情報層信号傾き検出回路と、
前記情報層信号の傾きから前記情報層信号の幅を規格化することで情報層信号の規格化幅を生成する情報層信号幅規格化回路と、
を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項４記載の光ディスク装置であって、
前記情報層信号幅規格化回路から得られた前記情報層信号の規格化幅から情報層総数を識別する情報層総数識別回路を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
多層の光ディスクから情報層総数を計数する手段と、それを用いた光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、再生信号の包絡線の極大点の個数を計数することで光ディスクの種類を判別する手段が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１―２８８５５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ディスクの記憶容量を増大する手段として、光ディスクの情報層総数を増やす多層化がある。ブルーレイディスクやＤＶＤなどの光ディスクでは既に情報層数が２個まで規格化がなされている。今後のデジタル情報容量増大に対応するため、光ディスクのさらなる多層化が検討されている。
【０００５】
光ディスク装置では、一般的に複数種類の光ディスクを自動で判別し、判別した光ディスクの種類に対応してサーボ等の乗数を切り替える機能を有している。
【０００６】
例えば特許文献１では、光ディスクの法線方向に集光レンズを駆動し、その時の再生信号の包絡線の極大点の個数を計数することで光ディスクの種類を判別する手段が記載されている。
【０００７】
しかしながら、多層の光ディスクにおいては、情報層総数が増えるため、光ディスクの法線方向に集光レンズを駆動したときに得られるフォーカスエラー信号や再生信号の包絡線が合体することが避けられないと考えられる。このため、特許文献１のように極大点を計数する方法では、情報層総数を誤計数する可能性がある。
【０００８】
そこで本発明では、複数の情報層数を持つ光ディスクから何個の情報層があるかを確実に計数する手段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】
【０００９】
上記目的は、一例として、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。
【００１０】
例えば、光ディスクの法線方向に集光レンズを駆動し、その時に得られる検出信号の幅を計測することで光ディスクの情報層総数を計数する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数の情報層数を持つ光ディスクから情報層総数を簡単に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における光ディスク装置の構成図を示す。
【図２】実施例１における検出信号を説明する図である。
【図３】実施例１における情報層信号幅を説明する図である。
【図４】実施例１における集光レンズの動作を説明する図である。
【図５】実施例２における光ディスク装置の構成図を示す。
【図６】実施例２における情報層信号の規格化を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図に示す実施例に基づいて詳細に説明するが、これによりこの本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
本発明における実施例１について図を用いて詳細に説明する。
【００１５】
図１は実施例１における光ディスク装置００１の概略構成図を示したものである。図は、光ディスク装置００１に光ディスク００２がセットされた状態を示している。
【００１６】
光ディスク装置００１内にある光源００３から光ビームが出射される。出射した光ビームの光路を破線００４にて示している。出射した光ビームは光分岐素子００５で反射し、集光レンズ００６にて光ディスク００２へ照射される。光分岐素子００５は、入射した光ビームを反射する光ビームと透過する光ビームに分岐する光学素子である。集光レンズ００６は、集光レンズ駆動装置００７に搭載されており、光ディスク００２の法線方向であるフォーカシング方向（矢印０１２の方向）や光ディスクの半径方向であるトラッキング方向（図示無し）に駆動させることができる。集光レンズ駆動装置００７は、電磁誘導の原理を用いたアクチュエータが一般的である。
【００１７】
光ディスク００２へ照射された光ビームは、光ディスク００２で反射した後、集光レンズ００２、光分岐素子００５、検出信号生成用光学素子００８を経て光検出器００９に到達する。検出信号生成用光学素子００８は、例えば非点収差方式によるフォーカシングエラー信号を生成するためのシリンドリカルレンズ、ナイフエッジ方式によるフォーカシングエラー信号を生成するための回折格子などである。
【００１８】
光検出器００９は光ビームから光ディスク００２の位置信号であるフォーカシングエラー信号やトラッキングエラー信号、再生信号などを出力する。光検出器００９は少なくとも光ディスク００２で反射した光ビームの光量を検知し、検出信号を出力することができる構成となっている。
【００１９】
光ディスク装置００１には、フォーカシングやトラッキングなどの制御や再生や記録を処理するコントロール回路０１０が配置されている。
【００２０】
光ディスク００２の情報層総数を判別するため、コントロール回路０１０は、コントロール回路０１０内にある集光レンズ駆動回路０１１に情報層総数判別開始の命令を出す。その命令を受けた集光レンズ駆動回路０１１は、集光レンズ００６を光ディスク００２のフォーカシング方向に駆動するように集光レンズ駆動装置００７を制御する。
【００２１】
集光レンズ００６がフォーカシング方向に駆動すると、光検出器００９からは集光レンズ００６の位置に応じて検出信号が生成される。
【００２２】
生成された検出信号はコントロール回路０１０内の情報層信号幅測定回路０１３に送られ、そこで、検出信号から情報層信号幅が検知される。検知された情報層信号幅はコントロール回路０１０内にある情報層総数識別回路０１４に送られ情報層総数を検知する。
【００２３】
次に検出信号から情報信号幅を検知する方法と、情報信号幅から光ディスクの情報層総数を計数する手段を説明する。
【００２４】
図２は、集光レンズ００６がフォーカシング方向に駆動したときに光検出器００９から得られる検出信号を示した概略図である。
【００２５】
検出信号０２０は情報層総数が１個の光ディスクＡ、検出信号０２１は情報層総数が２個の光ディスクＢ、検出信号０２２は情報層総数が３個の光ディスクＣ、検出信号０２３は情報層総数が３個の光ディスクＤから各々得られる検出信号である。光ディスクＣと光ディスクＤは同じ情報層総数でありながら、情報層の間隔が異なるものを想定している。
【００２６】
光ディスクＡは情報層が光ディスクの表面から１００μｍの位置にある。光ディスクＢは情報層が光ディスクの表面から７５μｍと１００μｍの位置にある。光ディスクＡ、ＢはいわゆるＢＤの規格と同じものを想定している。光ディスクＣは、情報層が光ディスクの表面から７５μｍ、８７μｍ、１００μｍの位置にある。光ディスクＤは、情報層が光ディスクの表面から６８μｍ、８０μｍ、１００μｍの位置にある。光ディスクＣ、Ｄはいわゆるゴーストスポットが発生しない情報層位置を想定した３層ディスクである。
【００２７】
図の横軸はフォーカシング方向の集光レンズ位置０３１を示しており、集光レンズ００６で集光された光ビームが光ディスクの表面に照射された点を横軸の零とし、図中右方向が光ディスクに近づく方向に相当する。また、集光レンズ位置０３１の１００などは、光ディスクの屈折率を掛けたものとしており、表面から１００μｍの位置に光ビームが集光されていることに相当する。
【００２８】
まず光ディスクＡから得られる検出信号０２０を説明する。集光レンズ００６が光ディスクと離れており、集光レンズ位置０３１が−２０μｍの時、光検出器００９に照射される光ディスクで反射した光ビームの光量が無く、検出信号０２０は略零となっている。
【００２９】
集光レンズ位置０３１が０μｍ付近で、光ディスクＡの表面で反射した光ビームにより検出信号０２０が増加し、山型の情報層信号０３２を形成する。同様に、集光レンズ位置０３１が１００μｍ付近で、光ディスクＡの情報層で反射した光ビームにより検出信号０２０が増加し、情報層信号０３４を形成する。通常情報層や表面から得られる検出信号は図のように集光レンズ位置で山型の広がりを持っているものである。
【００３０】
このような検出信号０２０に所定のスライスレベル０３０を設け、検出信号０２０の増加時と減少時のスライスレベル０３０を超えた間隔を情報層信号幅とした。すなわち、光ディスクＡからは、情報層信号０３２と情報層信号０３４から情報層信号幅ｔ１、ｔ２が得られる。情報層信号幅ｔ１、ｔ２などは、フォーカシング方向に集光レンズ００６を駆動する速度を鑑みれば、時間を表すパラメータであることが分かる。
【００３１】
次に光ディスクＢから得られる検出信号０２１を説明する。
集光レンズ位置０３１が０μｍ付近で、光ディスクＢの表面で反射した光ビームにより検出信号０２１が増加し、情報層信号０３５を形成する。集光レンズ位置０３１が７５μｍ付近で、光ディスクＢの表面側の情報層で反射した光ビームにより検出信号０２１が増加し、情報層信号０３６を形成する。集光レンズ位置０３１が１００μｍ付近で、光ディスクＢのもう一個の情報層で反射した光ビームにより検出信号０２１が増加し、情報層信号０３７を形成する。
【００３２】
光ディスクＢからは、情報層信号０３５、０３６、０３７から情報層信号幅ｔ２、ｔ３、ｔ４が得られる。
【００３３】
次に光ディスクＣから得られる検出信号０２２を説明する。
集光レンズ位置０３１が０μｍ付近で、光ディスクＣの表面で反射した光ビームにより検出信号０２２が増加し、情報層信号０３８を形成する。集光レンズ位置０３１が７５μｍ付近で、光ディスクＣの表面側の情報層で反射した光ビームにより検出信号０２２が増加し、情報層信号０３９を形成する。集光レンズ位置０３１が８７μｍ付近で、光ディスクＣの３個のうちの真ん中の情報層で反射した光ビームにより検出信号０２２が増加し、情報層信号０４０を形成する。集光レンズ位置０３１が１００μｍ付近で、光ディスクＣの残りの情報層で反射した光ビームにより検出信号０２２が増加し、情報層信号０４１を形成する。
【００３４】
さて、情報容量の増大には、より多くの情報層を積層させるため、情報層の間隔が隣接することは避けられない。情報層の間隔が隣接すると、検出信号０２２は情報層信号０３９、０４０、０４１が独立な情報層信号でなくなり、矢印０４２、４３で示した箇所のように合成された形状となる。このため、前述したように特許文献１のように極大点を計数する方法では、情報層総数を誤計数してしまう。
【００３５】
このような検出信号０２２に上記のように所定のスライスレベル０３０を設けた場合、光ディスクＣからは、情報層信号０３８と情報層信号０３９、０４０、０４１から情報層信号幅ｔ６、ｔ７が得られる。
【００３６】
次に光ディスクＤから得られる検出信号０２３を説明する。
集光レンズ位置０３１が０μｍ付近で、光ディスクＤの表面で反射した光ビームにより検出信号０２３が増加し、情報層信号０４４を形成する。集光レンズ位置０３１が６８μｍ付近で、光ディスクＤの表面側の情報層で反射した光ビームにより検出信号０２３が増加し、情報層信号０４５を形成する。集光レンズ位置０３１が８０μｍ付近で、光ディスクＤの３個のうちの真ん中の情報層で反射した光ビームにより検出信号０２３が増加し、情報層信号０４６を形成する。集光レンズ位置０３１が１００μｍ付近で、光ディスクＤの残りの情報層で反射した光ビームにより検出信号０２３が増加し、情報層信号０４７を形成する。
検出信号０２２と同様に、検出信号０２３は情報層信号０４５、０４６が独立な情報層信号でなくなり、矢印０４８で示した箇所が合成された形状となる。
【００３７】
このような光ディスクＤからは、情報層信号０４４と情報層信号０４５、０４６、情報層信号０４７から情報層信号幅ｔ８、ｔ９、ｔ１０が得られる。
【００３８】
情報層信号幅測定回路０１３は、上記の情報層信号幅ｔ１ないしｔ１０を測定する機能を有するものである。
【００３９】
図３は、集光レンズ位置０３１と光ディスクＡないしＤから得られた情報層信号幅の関係を図示したものである。
【００４０】
情報層信号Ａ０６０は、光ディスクＡから得られた情報層信号幅ｔ１、ｔ２を加算したものであり、図には、図２同様に集光レンズ位置０３１を横軸に取り図２の情報層信号幅ｔ１、ｔ２を隣接させている。
【００４１】
情報層信号幅Ａ０６０は集光レンズ位置０３１で換算すると３２μｍ程度に相当する。
【００４２】
情報層信号Ｂ０６１は、光ディスクＢから得られた情報層信号幅ｔ３、ｔ４、ｔ５を加算したものである。
【００４３】
情報層信号幅Ｂ０６１は集光レンズ位置０３１で換算すると４７μｍ程度に相当する。
【００４４】
情報層信号Ｃ０６２は、光ディスクＣから得られた情報層信号幅ｔ６、ｔ７を加算したものである。
【００４５】
情報層信号幅Ｃ０６２は集光レンズ位置０３１で換算すると５８μｍ程度に相当する。
【００４６】
情報層信号Ｄ０６３は、光ディスクＤから得られた情報層信号幅ｔ８、ｔ９、ｔ１０を加算したものである。
【００４７】
情報層信号幅Ｄ０６３は集光レンズ位置０３１で換算すると６１μｍ程度に相当する。
【００４８】
情報層総数の判定基準０６４は、情報層信号幅の加算値に対して情報層総数が何個あるかを判定する基準である。
【００４９】
情報層信号Ａ０６０は３２μｍのため、情報層総数の判定基準０６４と比較することで、情報層総数は１個と判定される。
【００５０】
情報層信号Ｂ０６１は４７μｍのため、情報層総数の判定基準０６４と比較することで、情報層総数は２個と判定される。
【００５１】
情報層信号Ｃ０６２は５８μｍのため、情報層総数の判定基準０６４と比較することで、情報層総数は３個と判定される。
【００５２】
情報層信号Ｄ０６３は６１μｍのため、情報層総数の判定基準０６４と比較することで、情報層総数は３個と判定される。
【００５３】
情報層総数識別回路０１４では、上記のように総数判定情報層信号幅を加算した情報層信号から情報層総数を計数する機能を有している。
【００５４】
以上のように、本実施例では、情報層信号幅を加算した情報層信号から情報層総数を計数することができる。
【００５５】
なお、情報層信号幅は、光ディスクＣ、Ｄのように同じ情報層総数であっても情報層の位置により若干情報層信号幅が変化する。このため、規格で決められた光ディスクの情報層の位置を用い、具体的な情報層総数の判定基準を決定すると良い。
【００５６】
図４は集光レンズ駆動装置００７で集光レンズ００６をフォーカシング方向に駆動したときの動作を示した概略図である。
【００５７】
図では、横軸が時間、縦軸が集光レンズ位置である。図中実線０８０が高速動作、実線０８１が低速動作を示している。高速動作の場合、実線０８０で示すように時間に対して直線性が維持される。しかし低速動作の場合、実線０８１で示すように直線性が失われる。これは、集光レンズ駆動装置００７が持っている固有振動によるものである。このため、集光レンズ００６の動作速度が所定の周期ωで早く、または遅くなる。このため、実線０８２で示す駆動電圧から動作して欲しい基準速度からのずれが発生する。
【００５８】
動作速度が変化すると正確な情報層信号幅の時間測定の弊害となる。このため、動作速度が変動しないように、集光レンズ駆動装置００７が持っている周期ωの影響を受けない程度の速度で動作させるべきである。推奨としては、集光レンズ駆動装置００７が持っている周期ωよりも８分の１程度の時間で動作するように設定すれば問題ない。
【００５９】
なお、光ディスク００２が回転していると光ディスク００２がフォーカシング方向に、いわゆる面振れにより変動するので、上記同様光ディスクの回転周期よりも速く動作させると良い。情報層信号幅の時間測定には、光ディスク００２が静止している状態が最も精度が良い。このため、情報層信号幅は光ディスク００２を静止させ、時間測定することが推奨となる。
【実施例２】
【００６０】
本発明における実施例２について図を用いて詳細に説明する。
【００６１】
図５は実施例２における光ディスク装置１０１の概略構成図を示したものである。光ディスク装置１０１は、集光レンズ駆動装置００７で集光レンズ００６を低速に動作したときの集光レンズ駆動装置００７が持っている固有振動の影響を回避させる機能を有したものである。
【００６２】
光ディスク装置１０１は実施例１の光ディスク装置００１と情報層信号幅の測定方法が異なる。このため、コントロール回路１０２の構成がコントロール回路０１０と異なる。同じ部品、同じ機能のものには、光ディスク装置００１と同じ符号を付与し、説明は割愛する。
【００６３】
光ディスク００２の情報層総数を判別するため、コントロール回路１０２は、コントロール回路１０２内にある集光レンズ駆動回路０１３に情報層総数判別開始の命令を出す。その命令を受けた集光レンズ駆動回路１０１は、集光レンズ００６を光ディスク００２のフォーカシング方向に駆動するように集光レンズ駆動装置００７を制御する。
【００６４】
集光レンズ００６がフォーカシング方向に駆動すると、光検出器００９からは集光レンズ００６の位置に応じて検出信号が生成される。
【００６５】
生成された検出信号はコントロール回路１０２内の情報層信号幅測定回路１０４と情報層信号傾き検出回路１０５に送られる。情報層信号幅測定回路１０４では、検出信号から情報層信号幅が検知される。情報層信号傾き検出回路１０５では、検出信号から情報層信号傾きが検知される。
【００６６】
検知された情報層信号幅と情報層信号傾きはコントロール回路１０２内にある情報層信号幅規格化回路１０６に送られ情報層信号規格化幅に変換される。この情報層信号規格化幅は、情報層総数識別回路１０７に送られ情報層総数を検知する。
【００６７】
光ディスク装置１０１からも図２同様な検出信号が得られる。
【００６８】
図６は、その図２における情報層信号０３４のみを抜き出した図である。集光レンズの動作速度が図６Ａは基準速度、図６Ｂが基準速度よりも低速になった場合を示している。
【００６９】
まず図６Ａの集光レンズが基準速度で動作している場合について説明する。情報層信号幅測定回路１０４にて、スライスレベル１１２を用い情報層信号０３４から情報層信号幅Ｔａを検知する。この時、同時に２個のスライスレベル１１２、１１３を用いて図中ΔＴａ１とΔＴａ２を計測する。スライスレベル１１２、１１３の差をΔｓとすると、数1から基準傾きη０が算出できる。
2012069208.tif 000003
【００７０】
次に図６Ｂの集光レンズが基準速度よりも低速に動作している場合について説明する。低速に動作していると、情報層信号０３４は、情報層信号１１１のように横軸に間延びした情報層信号になる。上記同様に、情報層信号幅測定回路１０３にて、スライスレベル１１２を用い情報層信号０３４から情報層信号幅Ｔｂを検知する。この時、同時に２個のスライスレベル１１２、１１３を用いて図中ΔＴｂ１とΔＴｂ２を計測する。低速で動作するときは、速度の違いにより、情報層信号幅が大きく見えてしまう。数２から傾きηを算出する。
2012069208.tif 000004
【００７１】
上記と数３より規格化情報層信号幅Ｔｎが実現できる。
2012069208.tif 000005
【００７２】
規格化情報層信号幅Ｔｎは、基準速度で動作している場合の情報層信号幅Ｔａと略一致する。この規格化情報層信号幅Ｔｎを用いることで、集光レンズ駆動装置００７が持っている固有振動の影響を回避することができる。
【００７３】
情報層信号幅測定回路１０４では、情報層信号幅Ｔｂを測定し、情報層信号傾き検出回路１０５は、ΔＴｂ１とΔＴｂ２を測定し傾きηを算出する。情報層信号幅規格化回路１０６は、Ｔｂとηと、基準傾きη０から規格化情報層信号幅Ｔｎを算出する。情報層総数識別回路１０７は、各情報層から得られる規格化情報層信号幅Ｔｎの加算値を、情報層総数の判定基準０６４と比較して情報層総数を決定する。
【００７４】
例えば、基準速度よりも１／３倍の速度である場合、情報層信号幅Ｔｂは基準速度の情報層信号幅Ｔａの３倍となる。この時傾きは基準傾きの１／３倍となる。すなわち、３倍と１／３倍なので打ち消しあって規格化情報層信号幅ＴｎはＴａと同じになる。
【００７５】
以上説明したように、光ディスク装置１０１は、集光レンズ駆動装置００７が持っている固有振動の影響を回避できる。
【００７６】
なお、本発明を例えば、特許文献１などの従来技術と組み合わせても良い。例えば、ＤＶＤ、ＣＤ、ＢＤなどの光ディスクを判別しようとした場合、従来技術によりＤＶＤ、ＣＤ、ＢＤを判別し、ＢＤの情報層総数を本発明で判別することで、従来のＤＶＤ、ＣＤも一緒に判別する効果が得られる。この時、例えば、ＤＶＤ用の光源で前者を実施し、ＢＤ用の光源で後者を実施するなど、異なる光源を用いることで一回の集光レンズの駆動で光ディスクを判別することができる。
【００７７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００７８】
００１・・・光ディスク装置、００２・・・光ディスク、００３・・・光源、００６・・・集光レンズ、００７・・・集光レンズ駆動装置、００９・・・光検出器、０１０・・・コントロール回路、０１１・・・集光レンズ駆動回路、０１３・・・情報信号幅測定回路、０１４・・・情報層総数識別回路
【図１】
2012069208.tif 000006
【図２】
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【図３】
2012069208.tif 000008
【図４】
2012069208.tif 000009
【図５】
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【図６】
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