计算机控制光学表面成形中大规模驻留时间求解 被引量：5

1

作者 罗丽丽 何建国 +3 位作者 王亚军 张云飞 黄文 吉方 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3207-3212,共6页

采用基于稀疏矩阵的大规模非负最小二乘法,对大口径、微浮雕结构光学元件加工中的驻留时间进行了分析与求解,并对该算法开展了正则化研究。仿真结果表明:与传统非负最小二乘法相比,基于稀疏矩阵的大规模非负最小二乘法精度高、效率快。... 采用基于稀疏矩阵的大规模非负最小二乘法,对大口径、微浮雕结构光学元件加工中的驻留时间进行了分析与求解,并对该算法开展了正则化研究。仿真结果表明:与传统非负最小二乘法相比,基于稀疏矩阵的大规模非负最小二乘法精度高、效率快。采用该算法仿真加工平均振幅为1.177 6倍波长的大口径、微浮雕结构光学元件,误差面形均方根收敛至0.067倍波长。 展开更多

关键词 计算机控制光学表面成形 驻留时间 大规模非负最小二乘法 正则化 面形精度

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计算机控制光学加工过程中的技术难点及解决方法 被引量：1

2

作者 张学军 余景池 张宏坤 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期80-83,共4页

计算机控制光学加工过程中的技术难点及解决方法＊张学军余景池张宏坤（中国科学院长春光学精密机械研究所长春１３００２２）（吉林工业大学汽车学院）０引言计算机控制表面成形（ＣｏｍｐｕｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌｅｄＯｐｔｉｃａｌＳ... 计算机控制光学加工过程中的技术难点及解决方法＊张学军余景池张宏坤（中国科学院长春光学精密机械研究所长春１３００２２）（吉林工业大学汽车学院）０引言计算机控制表面成形（ＣｏｍｐｕｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌｅｄＯｐｔｉｃａｌＳｕｒｆａｃｉｎｇ，简称ＣＣＯＳ）是... 展开更多

关键词 CCOS 计算机控制 光学表面 表面成形

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计算机控制光学抛光驻留时间求解中两类优化算法的分析 被引量：2

3

作者 张云飞 何建国 +3 位作者 王亚军 罗丽丽 吉方 黄文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期3239-3244,共6页

建立了基于矩阵计算的驻留时间计算模型,根据实际加工要求建立了最小二乘和最佳一致逼近最优化求解数学模型,总结了两类优化问题的求解方法。根据自研数学解法器,利用数值计算分析了这两类算法的计算特点。仿真结果显示,两种自研算法具... 建立了基于矩阵计算的驻留时间计算模型,根据实际加工要求建立了最小二乘和最佳一致逼近最优化求解数学模型,总结了两类优化问题的求解方法。根据自研数学解法器,利用数值计算分析了这两类算法的计算特点。仿真结果显示,两种自研算法具有较高的计算精度,最小二乘逼近算法计算效率有待提高,对外界扰动和计算模型等误差不敏感,最佳一致逼近算法计算效率较高,但对误差比较敏感。实际加工时,如果面形精度已经比较高时,建议多采用最小二乘逼近算法。 展开更多

关键词 计算机控制光学表面成形技术 驻留时间 优化算法 最小二乘法 最佳一致逼近

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光学抛光中模具磨损的计算机控制补偿 被引量：2

4

作者 吴鸿钟 冯之敬 +1 位作者 赵广木 张云 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2001年第1期71-73,共3页

模具的磨损消耗对计算机控制光学表面的抛光工艺影响甚大 ,但在实际加工中不利于将工艺中断来重新调整加工的零点以对模具的磨损进行补偿。因此本文提出了一个指数形式的模具磨损函数 ,并依此对 Preston方程进行了修正 ,达到了实时补偿... 模具的磨损消耗对计算机控制光学表面的抛光工艺影响甚大 ,但在实际加工中不利于将工艺中断来重新调整加工的零点以对模具的磨损进行补偿。因此本文提出了一个指数形式的模具磨损函数 ,并依此对 Preston方程进行了修正 ,达到了实时补偿模具磨损的目的。通过实验确定了该函数磨损时间常数值并将该方法用于计算机控制的抛光和误差修正。实验证明 。 展开更多

关键词 光学抛光 计算机控制光学表面成形 磨损 计算机控制补偿 模具

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回转对称非球面光学零件磁流变成形抛光的驻留时间算法 被引量：13

5

作者 彭小强 戴一帆 +1 位作者 李圣怡 尤伟伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期89-92,共4页

介绍了一种基于代数算法的回转对称非球面计算机控制表面成形的驻留时间算法。该算法将驻留时间转化为工件自转的整数圈数,并且将抛光模对工件的材料去除效率体现到材料去除矩阵上进行计算。利用非负最小二乘法求解驻留时间向量。最后,... 介绍了一种基于代数算法的回转对称非球面计算机控制表面成形的驻留时间算法。该算法将驻留时间转化为工件自转的整数圈数,并且将抛光模对工件的材料去除效率体现到材料去除矩阵上进行计算。利用非负最小二乘法求解驻留时间向量。最后,利用该算法在自研的磁流变抛光实验装置上对一回转对称光学零件进行3次迭代加工,使其面形精度从8μm提高到0.5μm以内。 展开更多

关键词 磁流变抛光 驻留时间 计算机控制表面成形 非球面

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激光快速成形技术的发展及其在功能梯度材料制备上的应用 被引量：10

6

作者 魏增敏 张永忠 +2 位作者 高士友 杜宝亮 石力开 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期77-80,共4页

激光快速成形技术集计算机辅助设计、高功率激光熔覆、快速成形于一体,通过激光熔化同步输送的金属或陶瓷粉末,在基板上逐层熔化堆积而形成致密的材料或零件。其离散/堆积的成形特点使得该技术在材料及零件制备上具有很大的柔性,通过精... 激光快速成形技术集计算机辅助设计、高功率激光熔覆、快速成形于一体,通过激光熔化同步输送的金属或陶瓷粉末,在基板上逐层熔化堆积而形成致密的材料或零件。其离散/堆积的成形特点使得该技术在材料及零件制备上具有很大的柔性,通过精确控制2种或多种材料粉末的输送和相应的工艺可以实现材料组成、微观组织结构和性能的梯度分布及多种材料的集成。介绍了激光快速成形的原理、技术特点、系统组成,着重介绍了国内外采用该技术在制备功能梯度材料方面的研究开发情况,简要分析了利用激光快速成形技术制备功能梯度材料的发展前景。 展开更多

关键词 激光快速成形技术 材料制备 功能梯度材料 计算机辅助设计 应用 结构和性能 激光熔覆 陶瓷粉末 激光熔化 成形特点 材料组成 精确控制 梯度分布 微观组织 开发情况 发展前景 高功率 国内外 输送 零件 堆积

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异形口径离轴非球面光学加工与测试技术 被引量：6

7

作者 王孝坤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2959-2963,共5页

针对离轴非球面制造的难点,研究分析了碳化硅非球面尤其是异形离轴非球面加工和检测的各项关键技术。首先利用加工中心DMG对离轴非球面进行了铣磨和表面成形,然后运用实验室自行研制的非球面加工中心FSGJ-2对离轴非球面进行了研磨和抛光... 针对离轴非球面制造的难点,研究分析了碳化硅非球面尤其是异形离轴非球面加工和检测的各项关键技术。首先利用加工中心DMG对离轴非球面进行了铣磨和表面成形,然后运用实验室自行研制的非球面加工中心FSGJ-2对离轴非球面进行了研磨和抛光,最后利用离子束对其进行了精抛光,并分别利用三坐标测量仪和激光跟踪仪对非球面进行面形轮廓测定和光学参数及几何量的精确控制。结合工程实践对一口径为600mm×270mm的类八角形离轴碳化硅非球面反射镜进行了超精加工与检测,并专门设计研制了光学补偿检测装置,对其进行了零位补偿干涉测量,其最终面形PV值为0.219λ,RMS值为0.018λ。 展开更多

关键词 光学加工 光学检测 计算机控制光学表面成形 异形口径 离轴非球面

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光学镜面离子束加工的可达性 被引量：24

8

作者 周林 戴一帆 +2 位作者 解旭辉 焦长君 李圣怡 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期160-166,共7页

提出了离子束加工可达性问题的理论描述和定义,分析了驻留函数解的存在条件,进而分析了采用不同直径的离子束去除不同频率面形误差时额外去除量的大小,最后进行了仿真验证。分析结果表明,对于高斯型的束函数,驻留函数解总是存在的。但... 提出了离子束加工可达性问题的理论描述和定义,分析了驻留函数解的存在条件,进而分析了采用不同直径的离子束去除不同频率面形误差时额外去除量的大小,最后进行了仿真验证。分析结果表明,对于高斯型的束函数,驻留函数解总是存在的。但是面形误差频率越高,驻留函数解越大,去除面形误差时去除的额外材料越多。额外的材料去除量随着离子束径和空间误差波长之比(d/λ)的增加而指数增加。当d/λ=0.5时,额外材料去除量为15%,还是可以接受的;当d/λ=1时,额外材料去除量迅速上升到73%,该值即很难被接受。理论分析和仿真结果表明,为了优化加工过程,d/λ应该<0.5。 展开更多

关键词 离子束加工 驻留时间 加工可迭性 光学镜面加工 计算机控制 光学表面成形

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表面改性非球面碳化硅反射镜的加工 被引量：17

9

作者 张峰 徐领娣 +2 位作者 范镝 高劲松 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2479-2484,共6页

为了获得高质量光学表面的非球面碳化硅(SiC)反射镜,对碳化硅反射镜表面改性技术以及离子束辅助沉积(IBAD)Si改性后的非球面碳化硅反射镜的加工技术进行了研究。介绍了碳化硅反射镜表面改性技术以及本文所采用的离子束辅助沉积(IBAD)Si... 为了获得高质量光学表面的非球面碳化硅(SiC)反射镜,对碳化硅反射镜表面改性技术以及离子束辅助沉积(IBAD)Si改性后的非球面碳化硅反射镜的加工技术进行了研究。介绍了碳化硅反射镜表面改性技术以及本文所采用的离子束辅助沉积(IBAD)Si的改性方法。然后,采用氧化铈(CeO2)、氧化铝(Al2O3)以及二氧化硅(SiO2)等各种抛光液对离子束辅助沉积(IBAD)Si的碳化硅样片进行抛光实验。最后,在上述实验的基础上,采用计算机控制光学表面成型(CCOS)技术对尺寸为650mm×200mm的表面改性离轴非球面碳化硅反射镜进行加工。实验结果表明:CeO2抛光液的抛光效率较高;使用SiO2抛光液抛光后的样片表面质量最好;表面改性离轴非球面碳化硅反射镜加工后的最终检测结果为:实际使用口径内的面形精度(RMS值)为0.016λ(λ=0.6328μm),表面粗糙度为0.85nm(Rq值)。反射镜的加工结果满足设计技术指标的要求。 展开更多

关键词 离轴非球面 碳化硅反射镜 计算机控制光学表面成型 表面改性

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基于驻留时间补偿的抛光误差控制方法 被引量：5

10

作者 万勇建 施春燕 +1 位作者 袁家虎 伍凡 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期97-100,共4页

针对计算机控制光学表面成形中光学表面存在中高频误差的问题,提出了一种基于驻留时间补偿的有效控制方法。分析了抛光误差的形成机理和影响因素,对系统的误差影响因素进行分类和定量描述,构建了抛光过程中磨损影响因子、浓度变化影响... 针对计算机控制光学表面成形中光学表面存在中高频误差的问题,提出了一种基于驻留时间补偿的有效控制方法。分析了抛光误差的形成机理和影响因素,对系统的误差影响因素进行分类和定量描述,构建了抛光过程中磨损影响因子、浓度变化影响因子和系统影响因子。基于各影响因素的影响因子对抛光驻留时间的求解函数进行了修正,提出采用离散最小二乘法对修正的函数求解驻留时间。研究表明:这种补偿方法能提高计算机控制光学表面成形技术中加工模型的精度,减小光学表面的残余误差。 展开更多

关键词 误差控制 光学表面成形 去除函数 驻留时间 中高频误差

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选择性激光熔化成形关键基础问题的研究进展 被引量：26

11

作者 李瑞迪 魏青松 +2 位作者 刘锦辉 史玉升 袁铁锤 《航空制造技术》 北大核心 2012年第5期26-31,共6页

SLM技术集成了先进的激光技术、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术、计算机控制技术、真空技术、粉末冶金技术。SLM技术的出现给复杂金属零件的制造带来了一场革命。当前,SLM技术的研究正成为热点并受到国内外学术界和制造界的广泛重视。

关键词 激光熔化 成形工艺 金属零件 激光技术 计算机控制 激光成形 粉末冶金技术 孔隙率 相对密度 铁基合金

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基于矩阵运算的光学零件磁流变加工的驻留时间算法 被引量：9

12

作者 石峰 戴一帆 +1 位作者 彭小强 宋辞 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期103-106,共4页

提出了一种光学零件磁流变加工的驻留时间计算方法。该算法以矩阵运算为基础,首先确定工件上各个控制节点的高度余量,并将磁流变抛光模对各控制节点的材料去除能力体现到去除矩阵中,然后利用非负最小二乘法求解驻留时间向量。采用该算... 提出了一种光学零件磁流变加工的驻留时间计算方法。该算法以矩阵运算为基础,首先确定工件上各个控制节点的高度余量,并将磁流变抛光模对各控制节点的材料去除能力体现到去除矩阵中,然后利用非负最小二乘法求解驻留时间向量。采用该算法在自行研制的磁流变抛光机床上进行抛光实验,经过2次迭代加工后,有效口径为145mm的球面镜P-V值达到40.5nm(约为λ/15),RMS值达到5nm(约为λ/125),表面粗糙度Ra值达到0.57nm。 展开更多

关键词 磁流变抛光 计算机控制光学表面成型(CCOS) 驻留时间算法

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金属结构熔焊快速成形系统设计与实验研究 被引量：1

13

作者 徐健宁 张华 +1 位作者 胡瑢华 李玉龙 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期146-149,共4页

设计了基于钨极气体保护焊的金属结构熔焊成形系统.该系统由硬件系统和软件控制系统组成,采用高速数控铣床改装的硬件系统以实现熔焊成形的基本操作,软件系统采用多线程方式,实现了计算机与数控系统的通信,在VC++6.0开发环境下,通过对... 设计了基于钨极气体保护焊的金属结构熔焊成形系统.该系统由硬件系统和软件控制系统组成,采用高速数控铣床改装的硬件系统以实现熔焊成形的基本操作,软件系统采用多线程方式,实现了计算机与数控系统的通信,在VC++6.0开发环境下,通过对数模转换卡和采集卡的操作,实现了焊接工艺参数的设定与在线修改,以及实时采集熔焊成形过程中的焊接电流和焊接电压等信号.通过典型金属结构成形实验,完成了金属结构的成形,所得金属结构尺寸与设计性能指标基本相符,从而验证了该系统对金属结构的熔焊快速成形工艺设定的可行性. 展开更多

关键词 金属结构 熔焊快速成形 多线程技术 计算机控制 实时采集

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多点柔性模具在飞机蒙皮成形中的应用 被引量：2

14

作者 李光俊 许旭东 谭胜勇 《航空制造技术》 2009年第10期51-54,共4页

多点模具蒙皮拉形技术是将柔性制造和计算机技术结合为一体的先进制造技术,其核心是将传统的整体拉形模具离散成规则排列的基本单元体矩阵,形成多点式、可数字化控制的模具。模具基本单元体的高度由计算机自动控制,通过调整每个基本单... 多点模具蒙皮拉形技术是将柔性制造和计算机技术结合为一体的先进制造技术,其核心是将传统的整体拉形模具离散成规则排列的基本单元体矩阵,形成多点式、可数字化控制的模具。模具基本单元体的高度由计算机自动控制,通过调整每个基本单元体的高度,可构造出不同型面的多点模具。 展开更多

关键词 多点模具 飞机蒙皮 柔性制造 先进制造技术 计算机自动控制 应用 成形 计算机技术

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电子束、离子束、光子束纳米微细加工技术的进展 被引量：4

15

作者 葛璜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第S1期70-74,共5页

简要评述电子束、离子束、光子束纳米微细加工技术的进展状况与新方法的探索。

关键词 微细加工技术 电子束 聚焦离子束 光子束 纳米加工 工业生产 集成光学 原子层 抗蚀剂 计算机控制

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材料表面非线性振荡时间序列的相空间重构

16

作者 陈泉水 黄斌 《东华理工学院学报》 2005年第1期34-38,共5页

在许多固态材料的表面存在着一种天然的非线性振荡花样,这些花样经计算机图像处理在时间和空间上呈现明显的分形特征。利用普通光学显微镜对Cu Zn Al合金表面的金相组织进行观察和分析,用高速摄像机拍摄了典型的振荡现象。借助计算机图... 在许多固态材料的表面存在着一种天然的非线性振荡花样,这些花样经计算机图像处理在时间和空间上呈现明显的分形特征。利用普通光学显微镜对Cu Zn Al合金表面的金相组织进行观察和分析,用高速摄像机拍摄了典型的振荡现象。借助计算机图像处理技术系统地研究该非线性振荡现象的形貌、结构特征及形成动力学规律,通过计算机编程技术构建系统的非线性动力模型,并重构系统的相空间。用R/S方法对系统时间序列的演化特征进行分析论证,结果表明,这种相空间重构方法具有较好的非线性预报效果。 展开更多

关键词 时间序列 相空间重构 材料表面 计算机图像处理 非线性振荡花样 振荡现象 光学显微镜 高速摄像机 动力学规律 固态材料 分形特征 金相组织 技术系统 结构特征 动力模型 编程技术 分析论证 演化特征 预报效果 重构方法 和空间

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降低表面波纹误差的加工轨迹优化方法 被引量：3

17

作者 韩小磊 张蓉竹 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期20-25,共6页

提出了一种降低光学元件表面波纹误差的加工方法。从中高频误差的产生过程出发,在常用的光栅型加工轨迹的步进方向上叠加一个随机扰动,通过破坏轨迹的规则性分布,有效抑制了特定频率的中频误差。利用信息熵原理,对生成的随机轨迹进行分... 提出了一种降低光学元件表面波纹误差的加工方法。从中高频误差的产生过程出发,在常用的光栅型加工轨迹的步进方向上叠加一个随机扰动,通过破坏轨迹的规则性分布,有效抑制了特定频率的中频误差。利用信息熵原理,对生成的随机轨迹进行分析,得出其影响波纹误差抑制能力的关键因素——扰动幅值。在此基础上,对生成的随机扰动型轨迹进行平滑和改进,从而降低其对机床动态性能的要求,通过仿真模拟,验证了优化后的轨迹同样能够有效地降低光学元件表面波纹误差。 展开更多

关键词 光学加工 计算机控制表面 波纹误差 随机轨迹 轨迹优化

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基于DMIS的断层三维表面形态自动检测方法研究 被引量：1

18

作者 席嘉文 张志成 +1 位作者 刘伟方 魏建新 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期1115-1122,共8页

针对断层的测量需求,利用计算机控制技术对空间曲面自动测量程序进行优化,以DMIS(Dimensional Measuring Interface Specification)为开发平台分别形成四边形键入坐标式自动检测程序和任意多边形自动检测程序,且通过所述程序完成塔里木... 针对断层的测量需求,利用计算机控制技术对空间曲面自动测量程序进行优化,以DMIS(Dimensional Measuring Interface Specification)为开发平台分别形成四边形键入坐标式自动检测程序和任意多边形自动检测程序,且通过所述程序完成塔里木盆地塔中26井区某断层模型表面形态的仿真,给出两种针对断层三维表面形态检测的建系方法:模型建系法和机床建系法。并将空间曲面的自动测量技术应用到断层的三维表面形态测试中,形成一套针对断层复杂表面形态的自动检测方法,使得断层的三维表面形态可以通过上述程序自动测量,且可以使用多个测头角度连续进行一次测量。该方法可以克服在传统的断层检测过程中边界不能完全衔接的问题,提高断层测量的效率和自动化程度,降低测量过程中的人为因素和后期的数据处理难度。 展开更多

关键词 DMIS程序 计算机控制技术 地质断层 空间曲面 三维表面形态的自动检测技术

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激光复合造型模具成形性能的研究

19

作者 刘亚南 符永宏 +2 位作者 华希俊 米涛 孙东成 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第12期224-226,共3页

为研究激光复合造型拉深模具对成形性能的影响,对拉深成形过程进行了应力分析,利用激光复合造型技术对模具表面关键受力部分进行处理,并对处理后的模具进行了浅拉深试验。采用三坐标测量仪对拉深成型件上选定点进行坐标测量,并把坐标值... 为研究激光复合造型拉深模具对成形性能的影响,对拉深成形过程进行了应力分析,利用激光复合造型技术对模具表面关键受力部分进行处理,并对处理后的模具进行了浅拉深试验。采用三坐标测量仪对拉深成型件上选定点进行坐标测量,并把坐标值导入CAD软件中进行分析;采用X射线应力仪对成型件危险断面处的残余应力进行测试。实验结果表明:经过激光处理的拉深模具加工出的成型件有更好的质量,成型件危险断面的厚度增加了(0.8～6.3)%,底部与锥面夹角的回弹量得到有效控制,表面的残余应力有所减小。 展开更多

关键词 光复合 造型技术 拉深模具 成形性能 performance 成型件 三坐标测量仪 危险断面 残余应力 激光处理 有效控制 应力分析 实验结果 模具加工 拉深试验 成形过程 表面 CAD软件 坐标值 应力仪

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磁控溅射技术 被引量：5

20

作者 李芮 《印染》 北大核心 2008年第5期6-6,共1页

关键词 磁控溅射技术 柔性基材 膜基结合力 镀膜技术 性能稳定 操作控制 表面镀膜 光学薄膜

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