振镜二维扫描的图形畸变校正和曝光量补偿 被引量：18

1

作者 万志 杜温锡 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2000年第2期115-119,共5页

主要讨论了物镜前振镜二维扫描光学系统中图形畸变的产生原因 ,分析比较了图形畸变与振镜布放、像面坐标系方位及 fθ特性误差等的关系 ,并结合视场大小为 75× 75的实际物镜 fθ特性误差的最小二乘拟合 ,给出了校正图形畸变的准确... 主要讨论了物镜前振镜二维扫描光学系统中图形畸变的产生原因 ,分析比较了图形畸变与振镜布放、像面坐标系方位及 fθ特性误差等的关系 ,并结合视场大小为 75× 75的实际物镜 fθ特性误差的最小二乘拟合 ,给出了校正图形畸变的准确关系式。另外 ,在矢量扫描方式中光斑移动速度的非线性会导致扫描图形各部分曝光不均匀 ,文中也给出了对扫描图形曝光量加以补偿的方法和公式。 展开更多

关键词 曝光量补偿 图形畸变校正 振镜二维扫描

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振镜激光扫描测量系统误差分析与补偿 被引量：19

2

作者 王腾 杨树明 +4 位作者 李述胜 袁野 胡鹏宇 刘涛 贾书海 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期156-168,共13页

振镜扫描系统因其具有高速和高精度等优点被广泛应用于激光快速成型、激光精密打标和激光扫描测量等诸多领域,但因振镜系统的引入而存在系统测量误差。鉴于此,首先搭建线激光一维振镜扫描系统并采用双棋盘格标定板的标定方法对系统进行... 振镜扫描系统因其具有高速和高精度等优点被广泛应用于激光快速成型、激光精密打标和激光扫描测量等诸多领域,但因振镜系统的引入而存在系统测量误差。鉴于此,首先搭建线激光一维振镜扫描系统并采用双棋盘格标定板的标定方法对系统进行标定,然后建立系统的误差模型并对扫描过程中的测量误差进行理论分析,最后针对振镜转角误差提出一种基于查表法的补偿方法。实验结果表明,当测量工作距离为250 mm左右时,误差补偿后,中心距离的方均根误差从0.733 mm降低至0.061 mm,标准差从0.200 mm降低至0.060 mm,说明该方法能够显著提高系统的测量精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 机器视觉 误差补偿 振镜扫描 线结构光测量

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激光标刻系统研究综述 被引量：13

3

作者 赵巍 撒昱 《天津工程师范学院学报》 2006年第1期22-24,38,共4页

在总结激光打标现状的基础上,着重从硬件软件两个方面阐述了振镜扫描激光标刻系统的组成、工作原理及存在的问题,通过举例展现了激光标记的优点,并对其发展趋势进行了展望。

关键词 激光标记 振镜扫描 开放式控制器

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小型化振镜扫描器电路设计 被引量：6

4

作者 李鹏 范璐璐 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1193-1197,共5页

分析了振镜扫描器的基本组成,建立了振镜扫描器伺服系统的理论模型,最后根据上述理论,设计了小型化振镜扫描器伺服驱动电路。

关键词 TM383.4 振镜扫描 反馈校正

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振镜扫描式光纤激光焊接有机玻璃工艺研究 被引量：7

5

作者 黄冬林 杨永强 +1 位作者 杨胜男 郭明华 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期43-45,共3页

以1 mm厚有机玻璃作为实验材料,使用光纤激光器进行振镜扫描焊接实验,实验采用单一因素法详细研究了振镜扫描间距及扫描速度对焊接强度的影响。结果表明,光纤激光器可以很好地实现有机玻璃的激光焊接;采用振镜扫描方式焊接塑料可以方便... 以1 mm厚有机玻璃作为实验材料,使用光纤激光器进行振镜扫描焊接实验,实验采用单一因素法详细研究了振镜扫描间距及扫描速度对焊接强度的影响。结果表明,光纤激光器可以很好地实现有机玻璃的激光焊接;采用振镜扫描方式焊接塑料可以方便控制焊缝的宽度,焊接效率较高;随扫描间距的增加,焊接强度先增大后减小,当扫描间距为0.02 mm,即两扫描线恰好相接时达到最大值;随扫描速度的增加,焊缝强度也是呈现先增大后减小趋势,存在一个最佳速度。拉伸实验时,部分试样在热影响区断裂,为提高焊接强度,应严格控制热量的输入,减小热影响区。 展开更多

关键词 塑料焊接 聚甲基丙烯酸甲酯 光纤激光 振镜扫描 焊接强度

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振镜扫描激光清除电网异物数值仿真研究

6

作者 刘其峰 刘霞 刘鸿 《现代电子技术》 2023年第20期147-152,共6页

针对振镜激光清除高压输电线异物二维扫描技术扫描不均匀的问题,结合振镜的扫描原理,通过简单的扫描理论推导和Matlab仿真分析,利用COMSOL有限元对激光扫描轨迹进行仿真模拟。设计X-Y检流计振镜扫描进行区域全覆盖扫描,得出X-Y检流计振... 针对振镜激光清除高压输电线异物二维扫描技术扫描不均匀的问题,结合振镜的扫描原理,通过简单的扫描理论推导和Matlab仿真分析,利用COMSOL有限元对激光扫描轨迹进行仿真模拟。设计X-Y检流计振镜扫描进行区域全覆盖扫描,得出X-Y检流计振镜扫描存在矩形失真特性,故通过三角函数变换的思路进行补偿修正,修正后的扫描轨迹效果较好,由上到下逐行扫描,且扫描较为完整,不存在漏扫。为实现振镜式激光光斑区域全覆盖扫描,进行扫描路径设计理论推导和仿真。结果表明:随着扫描线距的增加,漏扫率逐渐增大,重叠率逐渐减小;当扫描线距与光斑半径相等时,光斑恰好没有重叠区域,重叠率为0,漏扫率为27.37%。通过COMSOL有限元对光斑轨迹扫描进行仿真,进一步说明了所提扫描方法的可行性和正确性,在振镜激光扫描系统中有着重要的参考价值。 展开更多

关键词 振镜扫描 激光 电网异物 X-Y检流计振镜二维扫描 扫描轨迹 COMSOL有限元 仿真模拟

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振镜扫描枕形畸变分析及校正算法

7

作者 丁宇韬 张军 +1 位作者 郭遥 陈昊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第13期247-252,共6页

在理论和原理基础上,详细分析了振镜在扫描过程中产生枕形畸变的具体原因,建立了一套完善的振镜扫描系统数学模型,同时为解决枕形畸变问题,提出了一种驱动电压反向补偿的算法。该算法通过推导扫描路径与振镜旋转角度之间的关系,给出了... 在理论和原理基础上,详细分析了振镜在扫描过程中产生枕形畸变的具体原因,建立了一套完善的振镜扫描系统数学模型,同时为解决枕形畸变问题,提出了一种驱动电压反向补偿的算法。该算法通过推导扫描路径与振镜旋转角度之间的关系,给出了中间电压补偿过程的仿真结果,并推导出振镜驱动电压反向补偿算法的校正公式,以仿真形式展示了枕形畸变的校正量。仿真和预实验结果表明,该算法可以有效校正枕形畸变,从而提高振镜扫描系统的准确性,并满足实际应用的要求。 展开更多

关键词 李萨如 振镜扫描 枕形畸变 电压反向补偿

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基于激光振镜的高稳定辐照度定标光源

8

作者 林雨辰 董航 +4 位作者 叶新 费义艳 张程睿 方伟 衣小龙 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第1期206-214,共9页

获取高均匀性、高稳定性的光源是太阳绝对辐射计辐射照度定标的关键技术,实验室现有光源无法同时满足均匀性与稳定性。因此,该文提出通过振镜扫描的方式来获取高均匀、高稳定的面光源方案。首先,建立二维激光扫描模型,设计以快速扫描振... 获取高均匀性、高稳定性的光源是太阳绝对辐射计辐射照度定标的关键技术,实验室现有光源无法同时满足均匀性与稳定性。因此,该文提出通过振镜扫描的方式来获取高均匀、高稳定的面光源方案。首先,建立二维激光扫描模型,设计以快速扫描振镜和离轴抛面镜为核心的光学系统;其次,根据振镜扫描系统建立驱动,开发控制软件,设计三种扫描路径;最后,选取合适的扫描路径进行实验验证,并开展其均匀性、稳定性等方面的测试。实验结果表明:振镜扫描光斑的不均匀性优于±1%,发散角小于±0.26°,光源稳定性优于0.02%。验证了激光振镜扫描光源可作为绝对辐射计辐照度定标光源的可行性,为实现高精度太阳辐照度定标提供关键技术支撑及实验依据。 展开更多

关键词 太阳绝对辐射计 振镜扫描 离轴准直 高均匀性 高稳定性

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膏药在线激光制孔的研究 被引量：5

9

作者 赵学民 汪盛烈 +4 位作者 杨海 王晓东 周琼 李中清 张忠国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期308-310,共3页

膏药在线激光群孔加工替代了传统的机械冲孔的工艺,提高了生产效率,节约了生产成本,并使膏药有防伪的功能。通过设计传动装置和速度校正、振镜校正,实现了膏药的在线激光制孔。结果表明,该工艺和设备具有制孔速度快、稳定可靠,膏药生产... 膏药在线激光群孔加工替代了传统的机械冲孔的工艺,提高了生产效率,节约了生产成本,并使膏药有防伪的功能。通过设计传动装置和速度校正、振镜校正,实现了膏药的在线激光制孔。结果表明,该工艺和设备具有制孔速度快、稳定可靠,膏药生产线在1m/m in^8m/m in的速度范围内,不仅能够实现群孔的加工,而且孔的大小、形状和疏密均可调整。 展开更多

关键词 激光技术 膏药制孔 动态校正 振镜扫描

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一种线结构光振镜扫描测量系统通用标定方法 被引量：4

10

作者 李玥华 赵勃冲 +3 位作者 胡泊 刘小红 杜仁杰 周京博 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期121-130,共10页

线结构光振镜扫描测量系统通过单个反射镜片摆动实现被测对象三维面形的测量,具有环境适应性强、测量速度快和结构紧凑等优点。为降低系统装调难度、提升标定方法的通用性,提出了直接建立反射激光平面方程系数与振镜摆角关系的标定思路... 线结构光振镜扫描测量系统通过单个反射镜片摆动实现被测对象三维面形的测量,具有环境适应性强、测量速度快和结构紧凑等优点。为降低系统装调难度、提升标定方法的通用性,提出了直接建立反射激光平面方程系数与振镜摆角关系的标定思路。考虑系统各元件间的相对位姿关系,推导并得到了激光平面各系数与振镜摆角的一般表达式。根据特定摆角处得到的激光平面方程系数,采用最小二乘方法得到该表达式中的待定系数。实验结果表明,采用所提方法标定的测量系统对阶梯块高度测量的最大相对偏差为-0.3029%,成功实现了复杂曲面的多尺度特征获取。 展开更多

关键词 机器视觉 线结构光 振镜扫描 系统标定

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锂离子电池安全阀激光扫描焊接 被引量：5

11

作者 许宝忠 刘铁根 +2 位作者 王萌 李梅 张国顺 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期812-814,共3页

为了提高圆柱型锂离子电池安全阀焊接和极耳焊接的速度,对18650圆柱型电池安全阀的激光焊接工艺进行了分析。分析结果表明在每个电池安全阀的焊接过程中,压紧机构执行两次压紧动作制约了焊接速度的进一步提升。通过采用振镜扫描结合原... 为了提高圆柱型锂离子电池安全阀焊接和极耳焊接的速度,对18650圆柱型电池安全阀的激光焊接工艺进行了分析。分析结果表明在每个电池安全阀的焊接过程中,压紧机构执行两次压紧动作制约了焊接速度的进一步提升。通过采用振镜扫描结合原有转盘的焊接方式,实现了一次压紧多点激光扫描焊接,焊接速度提高了80%以上。这种扫描焊接方式应用到大容量电池安全阀焊接和极耳焊接上,速度的提升也非常显著。 展开更多

关键词 锂离子电池 安全阀 极耳 激光焊接 振镜扫描

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智能化激光显示系统的设计与研究 被引量：4

12

作者 刘才明 陈洪山 陈水桥 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期22-25,共4页

研制了一套由激光器,图形输入仪,控制计算机,驱动器,光学工作台及大屏幕等六个部分构成的激光显示系统。理论研究得出,大屏幕所显示图形上的任意点P,均存在一与之对应的振镜偏转角确定值,精确控制振镜的偏转角即可扫描到P点。实验表明,... 研制了一套由激光器,图形输入仪,控制计算机,驱动器,光学工作台及大屏幕等六个部分构成的激光显示系统。理论研究得出,大屏幕所显示图形上的任意点P,均存在一与之对应的振镜偏转角确定值,精确控制振镜的偏转角即可扫描到P点。实验表明,系统可成功实现诸如函数图形、光栅衍射图案、光网光柱及文字动画等多功能智能化激光视频图像的动态输出。 展开更多

关键词 激光显示系统 振镜扫描 图像输出 智能控制

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基于矢量图形的激光演示系统设计与实现 被引量：5

13

作者 曾立三 吴伶锡 +2 位作者 刘述钢 刘丹 陈蒋佳旻 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1273-1278,共6页

激光演示技术是通过改变激光束在空间行进的轨迹,投射出各种光束、图案、文字等丰富的矢量图形,从而形成独特的艺术效果。本文通过嵌入式系统设计实现了一种基于矢量式图形的全彩智能激光演示系统,该系统运用三基色叠加理论实现全彩色... 激光演示技术是通过改变激光束在空间行进的轨迹,投射出各种光束、图案、文字等丰富的矢量图形,从而形成独特的艺术效果。本文通过嵌入式系统设计实现了一种基于矢量式图形的全彩智能激光演示系统,该系统运用三基色叠加理论实现全彩色激光表演,具有声控、DMX控制等多种控制方式。系统控制器能快速提取、分析处理节点颜色信息和路径坐标,并准确控制RGB激光器及高速X/Y振镜。 展开更多

关键词 STM32 激光演示 振镜扫描 声控

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基于扫描振镜的激光淬火温度特性模拟与实验研究 被引量：3

14

作者 陈凯烨 王晔 +3 位作者 吴国龙 王淼 张群莉 姚建华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期251-258,共8页

目的与传统激光淬火(CLQ)进行对比研究,获得使用飞行光路的振镜扫描式激光淬火(GLQ)的温度变化特性和规律。方法使用两种淬火方式对45钢进行表面处理,将组织形貌和硬度分布进行比较,并结合数值模拟,研究两种激光淬火方式的温度变化特性... 目的与传统激光淬火(CLQ)进行对比研究,获得使用飞行光路的振镜扫描式激光淬火(GLQ)的温度变化特性和规律。方法使用两种淬火方式对45钢进行表面处理,将组织形貌和硬度分布进行比较,并结合数值模拟,研究两种激光淬火方式的温度变化特性和规律。结果在相同的总能量输入、扫描区域和扫描时间下,两种淬火方式硬化层横截面形貌呈现巨大差异:CLQ试样硬化层深度为753.66μm,宽度为3787.21μm,横截面形貌为"月牙形";GLQ试样硬化层深度为256.61μm,宽度为5808.77μm,形貌为"均匀性更好的近似月牙形"。截面硬度分布相似:均为中间主体区域高(GLQ试样硬度810~900HV,CLQ试样硬度790~830HV),两侧边缘区域低(均约为760HV)。模拟结果表明,CLQ试样特征点激光辐照时长共1.25 s,温度从508℃变为1063℃,奥氏体相变时间为1.17 s;GLQ试样特征点激光辐照时长共0.628 s,温度从500℃变成718℃,其波峰温度奥氏体相变时间为0.38 s,波谷温度均保持在马氏体转变温度以上。沿激光扫描方向,GLQ的温度变化率比CLQ大1个数量级;垂直激光扫描方向,GLQ温度变化率比CLQ大2个数量级。结论GLQ具有温度变化率更大、升降温多次循环、热处理相变时间更短、热积累更小等特点,有望在薄层大面积淬火上获得应用。 展开更多

关键词 激光淬火 振镜扫描 温度场 数值模拟 相变 45钢

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基于振镜扫描的激光点焊形貌分析 被引量：2

15

作者 黄冬林 杨永强 《应用激光》 CSCD 北大核心 2009年第3期199-202,228,共5页

以304不锈钢作为实验材料,使用YAG激光器进行振镜扫描点焊实验,速度为20点/s。实验详细研究了激光束入射到试样表面的角度变化对焊点形貌的影响。此外,对激光脉冲能量以及脉冲宽度的变化对焊点表面直径的影响做了深入研究。实验结果表明... 以304不锈钢作为实验材料,使用YAG激光器进行振镜扫描点焊实验,速度为20点/s。实验详细研究了激光束入射到试样表面的角度变化对焊点形貌的影响。此外,对激光脉冲能量以及脉冲宽度的变化对焊点表面直径的影响做了深入研究。实验结果表明,随入射角的增加,熔宽增大,但熔长逐渐减小。随脉冲能量和脉冲宽度的增加,焊点表面直径增大,并且脉冲能量对焊点表面直径的影响明显大于脉冲宽度的影响。 展开更多

关键词 激光点焊 振镜扫描 射角度 焊点尺寸

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基于单片机的振镜扫描实时跟踪系统 被引量：1

16

作者 李泽 朱新泽 +3 位作者 谭朗海 张浩 曾亚光 周月霞 《仪器仪表用户》 2020年第8期1-5,共5页

本文主要完成了基于单片机的振镜扫描实时跟踪系统的设计。该系统主要由上位机、单片机控制电路、振镜扫描系统和工业相机组成。其中,单片机控制电路以STM32F407为核心,开环控制;并在Visual Studio开发环境下编写上位机控制软件进行参... 本文主要完成了基于单片机的振镜扫描实时跟踪系统的设计。该系统主要由上位机、单片机控制电路、振镜扫描系统和工业相机组成。其中,单片机控制电路以STM32F407为核心,开环控制;并在Visual Studio开发环境下编写上位机控制软件进行参数设定、数据监控及目标跟踪算法设计,达到良好的控制效果,实现了对物体实时跟踪扫描成像。 展开更多

关键词 振镜扫描 单片机控制 实时扫描成像

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一种振镜扫描汉字激光打标优化算法 被引量：1

17

作者 高世一 许超 +1 位作者 杨永强 陈和兴 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期790-793,共4页

为了提高汉字激光打标效率,结合笔画跟踪算法和贪心算法,给出了一种振镜式汉字激光打标优化算法。该算法首先提取出汉字的连续笔画,然后运用贪心算法获得汉字笔画最优输出路径,最后按最优路径实现激光打标。结果表明,该算法减少了激光... 为了提高汉字激光打标效率,结合笔画跟踪算法和贪心算法,给出了一种振镜式汉字激光打标优化算法。该算法首先提取出汉字的连续笔画,然后运用贪心算法获得汉字笔画最优输出路径,最后按最优路径实现激光打标。结果表明,该算法减少了激光大跳跃次数,提高了汉字激光打标效率。 展开更多

关键词 激光技术 算法优化 振镜扫描 激光打标

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一种新型的激光大屏幕显示系统 被引量：1

18

作者 纪剑祥 朱林泉 洪志刚 《应用激光》 CSCD 北大核心 2005年第1期51-52,68,共3页

提出了一种新型的激光大屏幕显示系统方案使用由计算机控制的三基色全固态激光器作光源,通过分光镜进行混色,由两个振镜分别完成行和帧方向的扫描。并对由振镜扫描引起的枕形失真的原因和纠正方法进行了研究,对系统的控制方法作了简单... 提出了一种新型的激光大屏幕显示系统方案使用由计算机控制的三基色全固态激光器作光源,通过分光镜进行混色,由两个振镜分别完成行和帧方向的扫描。并对由振镜扫描引起的枕形失真的原因和纠正方法进行了研究,对系统的控制方法作了简单介绍。 展开更多

关键词 三基色 枕形失真 全固态激光器 扫描 光源 分光镜 方案 振镜 大屏幕显示系统 计算机控制

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激光入射角对振镜扫描激光刻蚀质量的影响 被引量：1

19

作者 胡雪林 曹宇 李峰平 《温州大学学报（自然科学版）》 2014年第1期58-62,共5页

以加工焦深限制范围内的倾斜平面模型来模拟工件表面的微观不平坦状况,对激光束以一定倾角入射工件表面的光斑畸变及其对刻蚀质量的影响开展了理论和实验方面的初步探索.结果表明,随着激光束入射方向与工件表面法向的夹角(简称入射角)... 以加工焦深限制范围内的倾斜平面模型来模拟工件表面的微观不平坦状况,对激光束以一定倾角入射工件表面的光斑畸变及其对刻蚀质量的影响开展了理论和实验方面的初步探索.结果表明,随着激光束入射方向与工件表面法向的夹角(简称入射角)的增大,光斑畸变量也越来越大,振镜沿水平路径扫描的刻蚀线宽始终比竖直路径的大,刻蚀线长始终比竖直路径的小;相对于水平刻蚀路径,竖直刻蚀路径刻槽的任意位置经历的激光辐照时间更长,物质蒸发、重熔更充分,刻槽更深,金属重铸层更厚,刻槽的侧壁和底部形貌更为平整光滑. 展开更多

关键词 振镜扫描 激光刻蚀 光斑畸变 焦深 光束入射角

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激光振镜扫描失真分析及算法研究 被引量：1

20

作者 王天雷 高海芳 王大承 《新技术新工艺》 2009年第7期19-22,共4页

激光振镜是一种优良的扫描器件。但是激光振镜扫描方式存在着固有扫描场的几何畸变,表现为x方向上的枕形失真、y方向上的桶形失真和一般的线性失真。当扫描场较大时,极大地影响了激光加工的质量。本文以提高校正精度为目标,通过分析和... 激光振镜是一种优良的扫描器件。但是激光振镜扫描方式存在着固有扫描场的几何畸变,表现为x方向上的枕形失真、y方向上的桶形失真和一般的线性失真。当扫描场较大时,极大地影响了激光加工的质量。本文以提高校正精度为目标,通过分析和对比几种软件校正算法原理及试验效果,从而找出了其中一种实用、简单、灵活的校正方法。 展开更多

关键词 振镜扫描 几何失真 校正

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