CN101315455B - 镜头镜筒和照相机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型的镜头镜筒和照相机。该镜头镜筒包括：第一筒体；凸轮筒，其能够在收容于第一筒体的内径侧的收容位置与相对于第一筒体朝向光轴方向入射侧移动的摄影位置之间移动；图像抖动补正单元，其收容有用来对图像抖动进行补正的图像抖动补正镜头，图像抖动补正镜头相对于凸轮筒移动；其特征在于：支撑部，其具有基部、形成为环状并且由第一筒体的位于光轴方向出射侧的端部支撑，支撑部设置于第一筒体的内径侧；突出部，其形成为从凸轮筒的位于光轴方向出射侧的端部沿光轴方向突出；收容部，其形成于支撑部并且在收容位置时收容突出部；和当凸轮筒处于摄影位置时，图像抖动补正单元与支撑部的基部布置在不会造成相互干涉的位置。

Description

镜头镜筒和照相机

技术领域

本发明涉及镜头镜筒以及照相机。

背景技术

已知具有能够在非摄影时将镜头镜筒收容于照相机机身中的照相机(例如，参照日本特开平10-73753号公报)。

近年来，照相机倾向于小型化、轻薄化。期望镜头镜筒处于收容时在光轴方向上具有短的尺寸。

发明内容

本发明的目的是提供一种尺寸减小的镜头镜筒和照相机。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种镜头镜筒，该镜头镜筒包括：第一筒体；凸轮筒，其能够在收容于所述第一筒体的内径侧的收容位置与相对于所述第一筒体朝向光轴方向入射侧移动的摄影位置之间移动；图像抖动补正单元，其收容有用来对图像抖动进行补正的图像抖动补正镜头，所述图像抖动补正镜头相对于所述凸轮筒移动；其特征在于：支撑部，其具有基部、形成为环状并且由所述第一筒体的位于光轴方向出射侧的端部支撑，所述支撑部设置于所述第一筒体的内径侧；突出部，其形成为从所述凸轮筒的位于光轴方向出射侧的端部沿光轴方向突出；收容部，其形成于所述支撑部并且在所述收容位置时收容所述突出部；和当所述凸轮筒处于摄影位置时，所述图像抖动补正单元与所述支撑部的基部布置在不会造成相互干涉的位置。

在本发明的第一方面中，所述支撑部可具有连接到所述第一筒体的连接区域和未连接到所述第一筒体的未连接区域，以及所述未连接区域的至少一部分可用作所述收容部。

所述连接区域可具有与所述未连接区域以连接方式形成的空间部，以及所述空间部可与所述未连接区域的所述至少一部分以配合方式用作所述收容部。

所述第一筒体可具有朝向外径侧突出的凸轮随动件并且能够相对于所述支撑部绕预定轴线进行相对旋转，以及所述凸轮随动件可设置在这样的位置，即，对应于所述第一筒体与所述支撑部的相对旋转，使得沿绕着所述轴线的方向的所述位置能够与所述连接区域重叠。

当所述支撑部和所述第一筒体在所述第二筒体布置于摄影位置的摄影状态下相对旋转时，所述凸轮随动件可在其中沿绕着所述轴线的方向的位置与所述连接区域重叠的范围内移动。

当所述支撑部和所述第一筒体在所述第二筒体布置在摄影位置的摄影状态下相对旋转时，所述凸轮随动件可在第一位置与第二位置之间移动，并且当所述凸轮随动件位于所述第一位置和所述第二位置中的至少一个时，所述凸轮随动件的沿绕着所述轴线的方向的所述位置可与所述连接区域重叠。

当所述支撑部和所述第一筒体在所述第二筒体布置在摄影位置的摄影状态下相对旋转时，所述凸轮随动件可在第一位置与第二位置之间移动，并且当所述凸轮随动件位于所述第一位置和所述第二位置中的至少一个时，所述凸轮随动件的沿绕着所述轴线的方向的所述位置可与处在位于所述连接区域和所述未连接区域之间的交界部的附近的区域重叠。

所述镜头镜筒可进一步包括图像抖动补正单元，所述图像抖动补正单元收容有用来对图像抖动进行补正的图像抖动补正镜头，并且当所述第二筒体处于摄影位置时，所述图像抖动补正单元与所述支撑部可布置在不会造成相互干涉的位置。

根据本发明的第二方面，提供了一种照相机，其包括如上所述的镜头镜筒以及包括对穿过包括在所述镜头镜筒中的所述镜头的被摄体光束进行曝光的摄像部。

附图说明

图1是示出设置有优选实施方式的镜头镜筒的照相机的剖视图，具体地，示出所述照相机的收容位置。

图2是示出设置有优选实施方式的镜头镜筒的照相机的剖视图，具体地，示出所述照相机的摄影位置。

图3是包括在如图1所示的镜头镜筒中的凸轮筒的内周表面的展开图。

图4A是示出包括在如图1所示的镜头镜筒中的直进引导部的示图，具体地，示出如图1所示的收容位置。

图4B是示出包括在如图1所示的镜头镜筒中的直进引导部的示图，具体地，示出如图2所示的摄影位置。

具体实施方式

下面，将参照附图对采用了本发明的镜头镜筒和照相机的优选实施方式进行说明。另外，为了便于实施方式的理解而在各个图中适当设定由X轴、Y轴以及Z轴所形成的坐标系以便进行说明。

照相机1所具备的镜头镜筒2是下述的伸缩式镜头镜筒，其在非摄影时被收纳于照相机机身3内部，并且在摄影时其一部分从照相机机身3突出。

镜头镜筒2具备：第一镜头组L1、第二镜头组L2、CCD(电荷耦合器件)支架10、固定筒20、中间筒30、凸轮筒40、直进引导筒50、直进筒60、图像抖动补正单元70以及直进引导部80。

将第一镜头组L1以及第二镜头组L2沿着光轴A方向按照从入射侧(被摄体侧)向出射侧(摄像部侧)的顺序布置。第一镜头组L1以及第二镜头组L2形成双结构的变焦距镜头。另外，将第一镜头组L1用作聚焦镜头，将第二镜头组L2用作图像抖动补正镜头。

第一镜头组L1和第二镜头组L2的光轴A，在照相机1的通常摄影位置处，布置在相对于下述的中间筒30、凸轮筒40的中心轴B的下方。在本发明的说明书中，照相机1的通常摄影位置是指，照相机1在使光轴A处于水平而拍摄横宽的画像时的姿势。

CCD支架10是保持CCD11以及LPF(低通滤波器)12的部件。

将CCD11布置在第二镜头组L2的出射侧并且使其固定于CCD支架10。CCD11是具备光电转换器件的照相机1的摄像部，该光电转换器件将穿过第一镜头组L1和第二镜头组L2的被摄体的光束转换成电信号并输出该电信号。

LPF12用于防止成像在CCD11上的被摄体的图像产生波纹。将LPF12布置在第二镜头组L2与CCD11之间，并且与CCD11一样被固定于CCD支架。

固定筒20是在构成镜头镜筒2的多个筒体中被布置成最接近于外径处的筒体。将该固定筒20固定于照相机机身3。将上述的CCD支架10固定于固定筒20的位于光轴A方向出射侧的端部。为了方便起见图1以及图2示出了固定筒20的不同的剖面以便对下述的齿轮21和直进引导槽22的构造进行说明。

如图1所示，固定筒20具备齿轮21。齿轮21通过固定于CCD支架10的电机且经由减速齿轮组(电机以及减速齿轮组省略图示)被旋转驱动。

另外，如图2所示，固定筒20在其内周表面具备沿着光轴A方向延伸的直进引导槽22。在该直进引导槽22中插入有下述的挡环83的突起83a。

中间筒30是被插入到固定筒20的内径侧中的第一筒体。中间筒30在其位于光轴A方向出射侧的外周表面具备与上述齿轮相啮合的齿轮31。另外，中间筒30在其外周表面上具备凸轮随动件32。该凸轮随动件32插入到形成于固定筒20的内周表面上的槽23中(参照图2)。凸轮随动件32的末端形成为锥状。

中间筒30在光轴A方向出射侧的端部固定有固定环33(参照图2)。该固定环33形成为环状，并且下述的直进引导部80可滑动地安装在其内径侧。

凸轮筒40是被插入到中间筒30的内径侧中的第二筒体。凸轮筒40构造成与中间筒30一体地绕中心轴B旋转。

凸轮筒40的外径侧形成有引导部42，该引导部42具备插入到形成于中间筒30的内周表面的槽34中(参照图2)的凸轮随动件41。对于引导部42而言，其绕中心轴B的旋转被限制，并且随着中间筒30的旋转而在光轴A方向上直进移动。引导部42和凸轮筒40彼此连接成能够绕中心轴B进行相对旋转。当凸轮引导部42在光轴A方向上移动时，凸轮筒40相应地在光轴A方向上移动，同时在光轴A方向上与中间筒30一体地旋转。

如图3所示，凸轮筒40在其内周表面具备双系统凸轮槽43、44。第一凸轮槽43中插入有下述的直进筒60的凸轮随动件61。下述的图像抖动补正单元70所具备的凸轮随动件71插入到第二凸轮槽44中。沿着凸轮筒的周向以大致相等的间隔形成有三个这样的凸轮槽43和三个这样的凸轮槽44。

凸轮槽43的凸轮轮廓形成为朝向光轴A方向出射侧开口的近似V字形。插入到凸轮槽43中的凸轮随动件61，在镜头镜筒2的收容位置HP处，被布置成最接近于光轴A方向出射侧，而在变焦距镜头的焦距最短的广角位置W处，则被布置成最接近于光轴A方向入射侧。另外，凸轮随动件61，在变焦距镜头的焦距最长的远距位置T处，被布置在比广角位置W更靠近光轴方向出射侧并且比收容位置HP更靠近光轴方向入射侧的位置。

另一方面，凸轮槽44的凸轮轮廓形成为朝向光轴A方向入射侧开口的近似V字形。插入到凸轮槽44中的凸轮随动件71，在远距位置T处，被布置成最接近于光轴方向A入射侧，而在广角位置W处，则被布置成最接近于光轴方向A出射侧。另外，凸轮随动件71构造成在镜头镜筒2的收容位置HP处被布置在比广角位置W更靠近光轴方向A入射侧并且比远距位置T更靠近光轴A方向出射侧的位置。

凸轮筒40在位于光轴A方向出射侧的端部具备突出部45。

对于突出部45而言，例如三个设置于凸轮筒40的位于光轴A方向出射侧的端部的区域，被形成为朝向光轴A方向出射侧突出。将三个突出部45绕中心轴B以大致相等的间隔布置。与凸轮筒40的设置有突出部45的区域相比，其它区域在光轴A方向上的尺寸较小。

凸轮槽44具备交界部(即用于逆转图像抖动补正单元70的移动方向的部分)，该交界部位于图像抖动补正单元70在其中得以在收容位置HP和广角位置W之间受到驱动的区域与图像抖动补正单元70在其中得以在广角位置W与远距位置T之间受到驱动的区域之间。该交界部形成于突出部45处。

直进引导筒50是被插入到凸轮筒40的内径侧中的筒体。

直进引导筒50具备未图示的槽，其中形成在下述的直进引导部80上的直进键82插入所述槽中，并且，绕中心轴B的旋转受到限制。直进引导筒50限制下述的直进筒60以及图像抖动补正单元70的绕中心轴B的旋转。

直进筒60是被插入到直进引导筒50的内径侧中的筒体，并且在构成镜头镜筒2的多个筒体中，被布置成在如图2所示的照相机1的摄影位置处最接近于入射侧。

直进筒60在其外周表面具备凸轮随动件61。该凸轮随动件61插入到如上所述的形成于凸轮筒40的凸轮槽43中。直进筒60的绕中心轴B的旋转受到直进引导筒50的限制，并且随着凸轮筒40的旋转而在光轴A方向上进行直进移动。

直进筒60的内径侧中收容有第一镜头组L1以及致动器62。致动器62例如在自动聚焦的过程中响应于来自照相机1中所具备的未图示的控制器的信号而使第一镜头组L1相对于直进筒60在光轴A方向上移动。

图像抖动补正单元70是公知的图像抖动补正单元，其根据用于检测照相机1的姿势变化的未图示的传感器的输出，通过使第二镜头组L2在与光轴A垂直的平面内偏移，而对成像于CCD11的被摄体的图像进行图像抖动补正。

图像抖动补正单元70具备插入到形成在凸轮筒40上的凸轮槽44中的凸轮随动件71。该图像抖动补正单元70的绕中心轴B的旋转受到直进引导筒50的限制，并且随着凸轮筒40的旋转而在光轴A方向上直进移动。

接着，将在下面对直进引导部80进行说明。

直进引导部80是形成为环状并且经由固定环33而被中间筒30的位于光轴A方向出射侧的端部支撑的支撑部。直进引导部80连接到中间筒30使得能够绕中心轴B相对旋转。

如图4A和4B所示，直进引导部80具备基部81、直进键82、挡环83、第一切口部84以及第二切口部85。

基部81是直进引导部80的基础部分并且形成为与中间筒30同轴布置的环状。下面，在本说明书中，将基部81的径向和基部81的周向分别简称为径向和周向。

直进键82用于对直进引导筒50进行直进导引并且形成为从基部81朝向光轴A方向入射侧突出。例如，绕中心轴B以大致相等的间隔设置三个直进健82。

如图2所示，挡环83布置于基部81的光轴A方向出射侧并且通过螺钉而固定到基部81。挡环83具备形成为朝向外径侧突出的突起83a。该突起83a插入到形成在固定筒20上的直进引导槽22中并且限制直进引导部80的绕中心轴B的旋转。

第一切口部84是使基部81的外周缘朝向内径侧凹入而形成。例如，第一切口部84绕中心轴B以大致相等的间隔设置在三个位置。

在直进引导部80的外周缘，形成有第一切口部84的区域对应于未与中间筒30连接的非连接区域。在中间筒30与直进引导部80之间形成有空间部。另一方面，直进引导部80中的除形成第一切口部84的区域以外的部分与中间筒30连接。下面，将直进引导部80中的与中间筒30连接的连接区域称为连接部86。

第二切口部85是形成为使得连接部86的径向中间部沿周向呈切口状的空间部。第二开口部85开口于连接部86的一端并且以与第一切口部84连接的方式形成。第一开口部84与第二开口部85以连接的方式形成的表述是指第一开口部84与第二开口部85彼此连接，从而形成单个空间。

镜头镜筒2构造成使得在如图1以及图4A所示的收容位置时形成于凸轮筒40的突起部45收容于第一切口部84的一部分和第二切口部85中。下面，将在镜头镜筒2的收容位置处收容突出部45的部分(第一切口部84的一部分以及第二切口部85)称为收容部87。

接着，将在下文对中间筒30的凸轮随动件32与连接部86的位置关系进行说明。

绕中心轴B旋转的中间筒30使凸轮筒40旋转。由第一镜头组L1和第二镜头组L2形成的变焦距镜头由于该凸轮筒40的旋转而被迫在广角位置与远距位置之间移动。

而且，凸轮随动件32在广角位置与远距位置之间移动时的移动范围处于在径向上与连接部86重叠的区域(在图4B中以标号C标示)内。在该区域C内，凸轮随动件32的在绕中心轴B的方向上的位置与连接部8的在绕中心轴B的方向上的位置重叠。

例如，在如图4B所示的变焦距镜头的广角位置处，凸轮随动件32的位置在径向上与连接部86重叠。另外，当从广角位置将变焦距镜头驱动至远距位置时，凸轮随动件32相对于连接部86绕中心轴B旋转。凸轮随动件32被布置成即便在远距位置时也在径向上与连接部86重叠(处在远距位置时的凸轮随动件的位置省略图示)。

接着，将在下文对镜头镜筒2的操作进行说明。

当通过摄影者等使用者而打开未图示的电源开关时，则齿轮21旋转，并且中间筒30绕中心轴B旋转。中间筒30受到形成在固定筒20上的凸轮槽23的导引而朝向光轴A方向入射侧延伸。

随着中间筒30因此而朝向光轴A方向入射侧延伸，直进引导部70相应地在光轴A方向上直进移动。

另外，凸轮筒40随着中间筒30的旋转而旋转。凸轮筒40受到形成在中间筒30上的凸轮槽34的导引而朝向光轴A方向入射侧延伸。

随着凸轮筒40绕中心轴B旋转，直进筒60以及图像抖动补正单元70受到形成在凸轮筒40上的凸轮槽43、44的导引而朝向光轴A方向入射侧直进移动。由此，照相机1处在如图2以及图4所示的摄影位置(广角位置W)。

当在摄影位置时客户将电源开关关掉时，齿轮21逆向旋转从而使各个筒体朝向光轴A方向出射侧逆向移动，从而到达如图1以及图4A所示的收容位置。

在镜头镜筒2处在如图4A所示的收容位置时，形成在凸轮筒40上的突出部45被保持在直进引导部80的收容部87中。

另外，在凸轮筒40从收容位置向摄影位置移动时，凸轮筒40朝向光轴A方向入射侧延伸，同时绕光轴B旋转。突出部45相应地从收容部87脱开。

下面，将对优选实施方式的镜头镜筒2的效果进行说明。

为了提高图像抖动补正镜头(第二镜头组L2)的抖动补正性能，优选地，图像抖动补正镜头在与光轴垂直的方向上能够移动更大的范围。因此，优选地，在镜头镜筒处于摄影位置(位于变焦距镜头的广角端至远距端之间)的状态下，直进引导部80的基部81位于不会与图像抖动补正单元70干涉的位置。因此，本优选实施方式构造成通过将直进引导部80的基部81布置于中间筒30的光轴A方向出射侧来防止上述干涉的发生。

然而，仅通过将直进引导部80的基部81布置在中间筒30的光轴A方向出射侧，则处于收纳位置时筒体在光轴方向上的长度会由于基部81的尺寸大小而增加。

然而，如图3所示，在用来逆转图像抖动补正单元70的移动方向凸轮槽44的部分处难以缩短凸轮筒40的尺寸。因此，在本实施方式中，在所述交界部处设置所述突出部45。而且，第一切口部84和第二切口部85形成为使得所述突出部45不会与直进引导部80的基部81干涉。

由于具有上述的构造，本实施方式能够提供这样的镜头镜筒，其可实现高图像抖动补正性能且在光轴方向上相当薄。

将通过与对比镜头镜筒进行比较而对本实施方式的镜头镜筒2的效果进行说明。

对比镜头镜筒所具备的凸轮筒140(对比凸轮筒140在图3中由点划线示出)与本实施方式的凸轮筒40一样具备相同的凸轮槽43、44。但是，凸轮筒140未具备与本实施方式的形成在凸轮筒40上的突出部45相应的任何部分，并且在光轴A方向上的长度固定不变。所以，在镜头镜筒的收容位置处，该对比凸轮筒140整体布置在比直进引导部80更靠近光轴A方向入射侧。

另一方面，在本实施方式的镜头镜筒2中，在收容位置时突出部45保持于收容部87中。在该状态下，凸轮筒40的一部分(即突出部45)与直进引导部80在光轴A方向上的位置处重叠。所以，与对比镜头镜筒的情况相比，镜头镜筒2在收容位置时在光轴A方向上的尺寸能够缩短，其缩短量为突出部45的突出长度的大小。

尽管突出部45已经被描述成形成为从凸轮筒40的位于光轴A方向出射侧的端部突出，但是也可以将其描述成通过使位于光轴A方向出射侧的端部朝向光轴A方向入射侧凹入而形成。在本实施方式的镜头镜筒2中，通过使未设置有凸轮槽44的区域凹入而形成突出部45。所以，可以在确保凸轮筒40的功能的同时实现最小化。

另外，本实施方式的镜头镜筒2还产生以下效果。

镜头镜筒2在处于直进筒60等从照相机机身3朝向入射侧突出的摄影位置时会承受在光轴A方向上的冲击。而且，当在光轴A方向上的冲击施加在镜头镜筒2上时，中间筒30的凸轮随动件32受到凸轮槽23的推压。由于凸轮随动件32的末端形成为锥状，所以当凸轮随动件32在光轴A方向上受到凸轮槽23的推压时，中间筒30将因其分力而沿径向朝内变形。

在本优选实施方式的镜头镜筒2中，如图4B所示，凸轮随动件32与直进引导部80的连接部86在径向上彼此重叠。所以，使中间筒30沿径向朝内变形的力能够经由连接部86而传递到基部81。形成为环状的基部81起到抵抗来自径向的压力的刚性加强构件的作用，从而改进中间筒30的径向刚性。由此，防止了中间筒30的变形。

本发明的镜头镜筒以及照相机的构造并不限于上述的实施方式，而是可以进行如下所述的同样包括在本发明的技术范围内的修改和变化。

(1)本实施方式的支撑部是用来对其他筒体进行直进导引的直进引导部。可替代地，支撑部可以不具有上述的功能，只要其布置在第一筒体的内径侧。尽管第二筒体是具备凸轮槽的凸轮筒，但是并未对第二筒体的功能加以特别限制。

(2)本本优选实施方式中，凸轮随动件布置成在广角位置和远距位置均与连接部在周向位置处重叠。可替代地，凸轮随动件也可以布置成仅在一个位置(例如，从照相机机身突出较多的远距位置)与连接部重叠。

(3)在摄影位置时只要凸轮随动件定位成接近于连接部与非连接部之间的交界部，则不需要镜头镜筒与连接部在径向上重叠。这样也能够产生与本优选实施方式大致相同的效果(即改进第一筒体的刚性)。

(4)尽管本优选实施方式的镜头镜筒是在非摄影时被保持于照相机机身中的伸缩式镜头镜筒，但是镜头镜筒的类型不限于此。例如，本发明可应用于可按可拆卸方式安装于照相机机身的互换式镜头镜筒。

Claims (8)

1.一种镜头镜筒，包括：

第一筒体；

凸轮筒，其能够在收容于所述第一筒体的内径侧的收容位置与相对于所述第一筒体朝向光轴方向入射侧移动的摄影位置之间移动；

图像抖动补正单元，其收容有用来对图像抖动进行补正的图像抖动补正镜头，所述图像抖动补正镜头相对于所述凸轮筒移动；

其特征在于：

支撑部，其具有基部、形成为环状并且由所述第一筒体的位于光轴方向出射侧的端部支撑，所述支撑部设置于所述第一筒体的内径侧；

突出部，其形成为从所述凸轮筒的位于光轴方向出射侧的端部沿光轴方向突出；

收容部，其形成于所述支撑部并且在所述收容位置时收容所述突出部；和

当所述凸轮筒处于摄影位置时，所述图像抖动补正单元与所述支撑部的基部布置在不会造成相互干涉的位置。

2.根据权利要求1所述的镜头镜筒，其中，

所述支撑部具有连接到所述第一筒体的连接区域和未连接到所述第一筒体的切口部，以及

所述切口部的至少一部分用作所述收容部。

3.根据权利要求2所述的镜头镜筒，其中，

所述连接区域具有与所述切口部以连接方式形成的空间部，以及

所述切口部的所述至少一部分与所述空间部以配合方式用作所述收容部。

4.根据权利要求2或3所述的镜头镜筒，其中，

所述第一筒体具有朝向外径侧突出的凸轮随动件并且能够相对于所述支撑部绕预定轴线进行相对旋转，以及

所述凸轮随动件布置在这样的位置，即，对应于所述第一筒体与所述支撑部的相对旋转，使得沿绕着所述轴线的方向的所述位置能够与所述连接区域重叠。

5.根据权利要求4所述的镜头镜筒，其中，

当所述支撑部和所述第一筒体在所述凸轮筒布置于摄影位置的摄影状态下相对旋转时，所述凸轮随动件在其中沿绕着所述轴线的方向的所述位置与所述连接区域重叠的范围内移动。

6.根据权利要求4所述的镜头镜筒，其中，

当所述支撑部和所述第一筒体在所述凸轮筒布置在摄影位置的摄影状态下相对旋转时，所述凸轮随动件在第一位置与第二位置之间移动，并且当所述凸轮随动件位于所述第一位置和所述第二位置中的至少一个时，所述凸轮随动件的沿绕着所述轴线的方向的所述位置与所述连接区域重叠。

7.根据权利要求4所述的镜头镜筒，其中，

当所述支撑部和所述第一筒体在所述凸轮筒布置在摄影位置的摄影状态下相对旋转时，所述凸轮随动件在第一位置与第二位置之间移动，并且当所述凸轮随动件位于所述第一位置和所述第二位置中的至少一个时，所述凸轮随动件的沿绕着所述轴线的方向的所述位置与处在位于所述连接区域和所述切口部之间的交界部的附近的区域重叠。

8.一种照相机，包括：

如权利要求1至7中的任一项所述的镜头镜筒；和

对穿过包括在所述镜头镜筒中的镜头的被摄体光束进行曝光的摄像部。

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