CN110275269B - 一种镜头棱镜模组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种镜头棱镜模组，包括固定座、可转动安装于固定座上的旋转座、安装于旋转座上并可随旋转座转动的棱镜、设于固定座与旋转座之间以用于驱动旋转座相对固定座旋转的旋转驱动组件以及与旋转驱动组件电连接的电路板，旋转座包括用于安装定位棱镜的基座和设于基座之朝向固定座一侧以用于支撑基座转动的转动连接支架，旋转驱动组件由记忆合金制成以在电路板传输的电信号的控制下通过形变驱动基座转动。本发明中基座与转动连接支架直接连接，可以简化镜头棱镜模组的结构、降低镜头棱镜模组的制作成本，同时，利用旋转驱动组件驱动旋转座和棱镜相对于固定座转动，使得棱镜在旋转驱动组件的驱动作用下能自动校正角度，成像效果更清晰。

Description

一种镜头棱镜模组

【技术领域】

本发明涉及光学成像技术领域，尤其涉及一种应用于手机等移动电子设备内的镜头棱镜模组。

【背景技术】

近年来，随着成像技术的发展及具有成像功能的电子产品的兴起，光学镜头被广泛地应用在各种电子产品中。

现有技术中一种镜头棱镜模组包括固定座、旋转座、安装于旋转座上的棱镜、转动连接旋转座与固定座的转动连接组件和用于驱动旋转座相对固定座转动的旋转驱动组件，其中转动连接组件由保持架、弹簧架、隔板、滚珠及磁钢等多个部件经组装配合构成，其结构复杂、物料多、加工组装复杂、成本高，不适宜大批量生产。

因此，有必要提供一种镜头棱镜模组来解决现有镜头棱镜模组内部结构复杂的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种在镜头内棱镜角度调节时具有简单结构的镜头棱镜模组。

本发明的技术方案如下：

为实现上述目的，本发明提供了一种镜头棱镜模组，包括固定座、可转动安装于所述固定座上的旋转座、安装于所述旋转座上并可随所述旋转座转动的棱镜、设于所述固定座与所述旋转座之间以用于驱动所述旋转座相对所述固定座旋转的旋转驱动组件以及与所述旋转驱动组件电连接的电路板，所述旋转座包括用于安装定位所述棱镜的基座和设于所述基座之朝向所述固定座一侧以用于支撑所述基座转动的转动连接支架，所述旋转驱动组件由记忆合金制成以在所述电路板传输的电信号的控制下通过形变驱动所述基座转动。

作为一种改进，所述基座包括承接所述棱镜的基板，所述基板具有两个间隔设置的第一侧边缘及两个间隔相对设置并分别与两所述第一侧边缘垂直连接的第二侧边缘，所述旋转驱动组件包括分别从两个所述第二侧边缘连接所述基板和所述固定座的第一记忆合金和第二记忆合金以及分别从两个所述第一侧边缘连接所述基板和所述固定座的第三记忆合金和第四记忆合金，所述第一记忆合金和所述第二记忆合金驱动所述基板带动所述棱镜绕第一转动轴转动，所述第三记忆合金和所述第四记忆合金驱动所述基板带动所述棱镜绕第二转动轴转动，所述第一转动轴与所述第二转动轴垂直相交。

作为一种改进，所述转动连接支架包括第一弹性支臂、第二弹性支臂、第三弹性支臂和第四弹性支臂，所述第一弹性支臂、所述第二弹性支臂、所述第三弹性支臂和所述第四弹性支臂的一端汇聚固定于所述固定座，所述第一弹性支臂和所述第二弹性支臂分别朝向所述基板的两个第二侧边缘发散分布以支撑所述基板带动所述棱镜绕第一转动轴转动，所述第三弹性支臂和所述第四弹性支臂的另一端分别朝向所述基板的两个第一侧边缘发散分布以支撑所述基板带动所述棱镜绕第二转动轴转动。

作为一种改进，所述基座还包括两个侧板，两个所述侧板分别从所述基板的两所述第二侧边缘朝背对所述固定座的方向延伸，且所述基板与两个所述侧板围合形成一容置槽，所述棱镜安装于所述容置槽内。

作为一种改进，所述固定座包括横向支板、竖向支板和支撑凸台，所述竖向支板从所述横向支板的一端弯折延伸并与所述横向支板围合形成一凹槽，所述支撑凸台凸设于所述凹槽内，且所述支撑凸台具有从所述竖向支板倾斜延伸至所述横向支板的斜面，所述转动连接支架抵接于所述斜面上。

作为一种改进，所述第一记忆合金的两端都固定在所述支撑凸台的一侧面上，所述第一记忆合金的中部钩设于一个所述侧板上以形成“V”型状，所述第二记忆合金的两端都固定在所述支撑凸台的另一侧面上，所述第二记忆合金的中部钩设于另一个所述侧板上以形成“V”型状。

作为一种改进，所述镜头棱镜模组还包括两个间隔安装在所述支撑凸台一侧的第一接线端子和两个间隔安装在所述支撑凸台另一侧的第二接线端子，所述第一记忆合金的两端分别与两个所述第一接线端子连接，所述第二记忆合金的两端分别与两个所述第二接线端子连接；且/或，

两个所述侧板之背对所述容置槽的一侧都凸设有第一挂柱，所述第一记忆合金的中部钩设于一个所述侧板的所述第一挂柱上，所述第二记忆合金的中部钩设于另一个所述侧板的所述第一挂柱上。

作为一种改进，所述第三记忆合金的两端都固定在所述横向支板之背对所述凹槽的侧面上，所述第三记忆合金的中部钩设于所述基板的一个所述第一侧边缘上以形成“V”型状，所述第四记忆合金的两端都固定在所述竖向支板之背对所述凹槽的侧面上，所述第四记忆合金的中部钩设于所述基板的另一个所述第一侧边缘上以形成“V”型状。

作为一种改进，所述镜头棱镜模组还包括两个间隔安装在所述横向支板之背对所述凹槽的一面上的第三接线端子和两个间隔安装在所述竖向支板之背对所述凹槽的侧面上的第四接线端子，所述第三记忆合金的两端分别与两个所述第三接线端子连接，所述第四记忆合金的两端分别与两个所述第四接线端子连接；且/或，

所述基板之朝向所述凹槽的一侧在靠近两所述第一侧边缘的部位都凸设有第二挂柱，所述第三记忆合金的中部钩设于一个所述第二挂柱上，所述第四记忆合金的中部钩设于另一个所述第二挂柱上。

作为一种改进，所述横向支板之背对所述支撑凸台的侧面设有用于避让所述第三记忆合金的第一避让槽，所述竖向支板之背对所述支撑凸台的侧面设有用于避让所述第四记忆合金的第二避让槽；且/或，

所述镜头棱镜模组还包括外框，所述固定座、旋转座、棱镜、旋转驱动组件、第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子和第四接线端子都位于所述外框内，且所述第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子及第四接线端子都与所述电路板电性连接，所述外框上开设有用于供光线进入所述棱镜的第一开口和用于供光线从所述棱镜折射出的第二开口，所述第一开口和所述第二开口分别设于所述外框相邻的两个侧面上。

本发明的有益效果是：本发明中旋转座由基座和转动连接支架直接连接构成，旋转座通过其上的转动连接支架转动连接固定座，旋转座与固定座之间不需额外设置其它连接部件，可以简化镜头棱镜模组的结构、减少镜头棱镜模组的部件数量，减少组装工序，降低旋转座的制作成本，以使其能进行大批量生产。具体应用中，利用旋转驱动组件驱动旋转座和棱镜相对于固定座转动，使得棱镜在旋转驱动组件的驱动作用下能自动校正角度，成像效果更清晰。

【附图说明】

图1为本发明实施例提供的镜头棱镜模组的立体图；

图2为图1的镜头棱镜模组的爆炸示意图；

图3为本发明实施例提供的镜头棱镜模组的俯视图；

图4为图3中A-A处剖视图；

图5为图1中镜头棱镜模组去掉外框后的立体图；

图6为本发明实施例提供的旋转座的立体图；

图7为本发明实施例提供的固定座的立体图；

图8为本发明实施例提供的第一接线端子的立体图；

图9为本发明实施例提供的外框的立体图。

图中：1、镜头棱镜模组；10、固定座；11、横向支板；111、第一避让槽；12、竖向支板；121、第二避让槽；13、支撑凸台；131、斜面；14、凹槽；15、连通槽；16、凸块；20、旋转座；21、基座；211、基板；212、侧板；213、容置槽；214、第一侧边缘；215、第二侧边缘；22、转动连接支架；221、第一弹性支臂；222、第二弹性支臂；223、第三弹性支臂；224、第四弹性支臂；23、第一挂柱；24、第二挂柱；30、电路板；31、穿孔； 40、棱镜；50、旋转驱动组件；51、第一记忆合金；52、第二记忆合金； 53、第三记忆合金；54、第四记忆合金；60、第一接线端子；61、卡口；62、夹紧部；70、第二接线端子；80、第三接线端子；90、第四接线端子；100、外框；110、第一开口；120、第二开口；130、第三开口；140、第四开口。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、内、外、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，该元件可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

请参阅图1至图9，本发明实施例提供一种镜头棱镜模组1，镜头棱镜模组1包括固定座10、旋转座20、电路板30、棱镜40以及旋转驱动组件 50，旋转座20可转动安装于固定座10上，棱镜40安装于旋转座20上并可随旋转座20转动，电路板30与旋转驱动组件50电连接以给旋转驱动组件50提供电流，旋转驱动组件50设于固定座10与旋转座20之间以用于驱动旋转座20相对固定座10旋转，使得棱镜40在旋转驱动组件50的驱动作用下能自动校正角度，以使其成像效果更清晰。

请参阅图6，本实施例中，旋转座20包括用于安装定位棱镜40的基座21和设于基座21之朝向固定座10一侧以用于支撑基座21转动的转动连接支架22，旋转驱动组件50由若干个记忆合金制成以在电路板30传输的电信号的控制下通过形变驱动基座21转动。本实施例中转动连接支架 22与基座21直接连接且转动连接支架22与基座21一体成型，旋转座20 与固定座10之间不需额外设置其它连接部件，这样可以简化旋转座20的结构，减少组装工序，降低旋转座20的制作成本。

具体地，基座21包括基板211和两个侧板212，本实施例中基板211 承接棱镜40，基板211具有两个间隔相对设置的第一侧边缘214及两个间隔相对设置并分别与两第一侧边缘214垂直连接的第二侧边缘215，两侧板212分别位于两第二侧边缘215，两个侧板212分别从基板211的两第二侧边缘215朝背对固定座10的方向延伸，且基板211与两个侧板212围合形成一个容置槽213，棱镜40安装于容置槽213内，转动连接支架22 凸设于基板211之朝向固定座10的侧面上，以使棱镜40可通过转动连接支架22相对固定座10旋转。

转动连接支架22具有弹性力，转动连接支架22包括第一弹性支臂 221、第二弹性支臂222、第三弹性支臂223和第四弹性支臂224，第一弹性支臂221、第二弹性支臂222、第三弹性支臂223和第四弹性支臂224 均为弧形结构，且第一弹性支臂221、第二弹性支臂222、第三弹性支臂 223和第四弹性支臂224的一端汇聚固定于固定座10上，第一弹性支臂221和第二弹性支臂222分别朝向基板211的两个第二侧边缘215发散分布以支撑基板211带动棱镜40绕第一转动轴转动，第一转动轴为斜面131的倾斜方向(图1中虚线M所指示的方向)。第三弹性支臂223和第四弹性支臂224的另一端分别朝向基板211的两个第一侧边缘214发散分布以支撑基板211带动棱镜40绕第二转动轴转动，第二转动轴为平行于横向支板 11与竖向支板12之连接线的方向(图1中X轴所指示的方向)，第一转动轴与第二转动轴垂直相交。从而确定以转动连接支架22与固定座10上的斜面131的接触部位为旋转座20的转动支点，当然在具体应用中，转动连接支架22的结构并不限于此，比如：也可以直接为半球状。

需要说明的是，本实施例中的记忆合金通入电流，记忆合金由于通电发热，并依据自身的物理特性发生形变，长度缩短，从而形成用于驱动旋转座20和棱镜40转动的驱动力。在具体使用过程中，尤其是当断电再启动时，记忆合金是无法将镜头棱镜模组1复位至初始位置的，这时，就需要依靠转动连接支架22的弹性力将镜头棱镜模组1复位至初始位置，同时在正常使用过程中，转动连接支架22由于其具有弹性力也可以使旋转驱动组件50驱动旋转座20相对固定座10旋转的这一操作过程更顺利。

请参阅图7，优选地，固定座10包括横向支板11、竖向支板12和支撑凸台13，竖向支板12从横向支板11的一端弯折向上延伸并与横向支板 11围合形成一个凹槽14，支撑凸台13凸设于凹槽14内，且支撑凸台13 具有从竖向支板12倾斜延伸至横向支板11的斜面131，斜面131与横向支板11形成的夹角以及斜面131与竖向支板12形成的夹角都为45°± 2°，转动连接支架22抵接于斜面131上，横向支板11和竖向支板12还具有用于限制旋转座20转动角度的作用，具体地，横向支板11之靠近基板211的一端位于基板211的一个第一侧边缘214的正下方，竖向支板12 之靠近基板211的一端位于基板211的另一个第一侧边缘214的正下方，在转动的过程中，基板211在转动的过程中，其上的两个第一侧边缘214 将会碰触到横向支板11或者竖向支板12。

请进一步参阅图2至图5，旋转驱动组件50包括第一记忆合金51、第二记忆合金52、第三记忆合金53和第四记忆合金54，棱镜40在记忆合金的驱动作用下能自动校正角度。在具体使用过程中，第一记忆合金51和第二记忆合金52分别从两个第二侧边缘215连接基板211和固定座10，第一记忆合金51和第二记忆合金52驱动基板211带动棱镜40以转动连接支架22与斜面131的接触部位为支点绕第一转动轴转动。

第三记忆合金53和第四记忆合金54分别从两个第一侧边缘214连接基板211和固定座10，第三记忆合金53和第四记忆合金54驱动基板211 带动棱镜40以转动连接支架22与斜面131的接触部位为支点绕第二转动轴转动。

本实施例中，第一记忆合金51的两端都固定在支撑凸台13的一侧面上，第一记忆合金51的中部钩设于一个侧板212上以形成“V”型状，第二记忆合金52的两端都固定在支撑凸台13的另一侧面上，第二记忆合金 52的中部钩设于另一个侧板212上以形成“V”型状。第三记忆合金53的两端都固定在横向支板11之背对凹槽14的侧面上，第三记忆合金53的中部钩设于基板211的一个第一侧边缘214上以形成“V”型状，第四记忆合金54的两端都固定在竖向支板12之背对凹槽14的侧面上，第四记忆合金54的中部钩设于基板211的另一个第一侧边缘214上以形成“V”型状。

优选地，镜头棱镜模组1还包括两个间隔安装于支撑凸台13一侧的第一接线端子60、两个间隔安装在支撑凸台13另一侧的第二接线端子70、两个间隔安装于横向支板11之背对凹槽14的一面上的第三接线端子80和两个间隔安装在竖向支板12之背对凹槽14的侧面上的第四接线端子90，两个侧板212之背对容置槽213的一侧都凸设有第一挂柱23，基板211之朝向凹槽14的一侧在靠近两第一侧边缘214的部位都凸设有第二挂柱24。

第一记忆合金51的中部钩设于一个侧板212的第一挂柱23上，第一记忆合金51的两端分别与两个第一接线端子60连接；第二记忆合金52 的中部钩设于另一个侧板212的第一挂柱23上，第二记忆合金52的两端分别与两个第二接线端子70连接；第三记忆合金53的中部钩设于一个第二挂柱24上，第三记忆合金53的两端分别与两个第三接线端子80连接；第四记忆合金54的中部钩设于另一个第二挂柱24上，第四记忆合金54 的两端分别与两个第四接线端子90连接，第一接线端子60、第二接线端子70、第三接线端子80及第四接线端子90都与电路板30电性连接，电路板30通过四个接线端子给相对应的记忆合金提供电流。

请进一步参阅图8，上述中所提到的底座上还凸设有若干个凸块16，同时，电路板30上设有与凸块16相配合的穿孔31，在各接线端子上设有与凸块16相配合的卡口61以及用于卡持相对应的记忆合金的夹紧部62，各凸块16分别穿设于电路板30上的各穿孔31后与相对应的接线端子上的卡口61相锁紧固定。

横向支板11之背对支撑凸台13的侧面设有用于避让第三记忆合金53 的第一避让槽111，竖向支板12之背对支撑凸台13的侧面设有用于避让第四记忆合金54的第二避让槽121，以避免第三记忆合金53和第四记忆合金54在工作时与固定座10产生干涉，同时可粗定位第三记忆合金53 和第四记忆合金54于固定座10上，本实施例中在固定座10上还设有用于安装电路板30的连通槽15，第一避让槽111通过连通槽15与第二避让槽 121相连通。

具体操作时，如图1所示，当第一记忆合金51通电发热缩短时，基座21受到斜向下的拉力，从而使得基座21以转动连接支架22与斜面131的接触部位为支点绕虚线M所指示的方向为旋转轴向X轴正方向转动，从而带动棱镜40相对于固定座10实现绕虚线M所指示的方向为旋转轴向X 轴正方向转动；当第二记忆合金52通电发热缩短时，棱镜40相对于固定座10实现绕虚线M所指示的方向为旋转轴向X轴负方向转动；当第三记忆合金53通电发热缩短时，棱镜40可相对于固定座10绕X轴所指示的方向为旋转轴的一个方向转动；当第四记忆合金54通电发热缩短时，棱镜 40可相对于固定座10绕X轴所指示的方向为旋转轴的另一相反方向转动。转动连接支架22用于对旋转座20进行复位。本申请的记忆合金也可以称之为SMA线，在此不作详细描述。

请进一步参阅图1和图9，镜头棱镜模组1还包括外框100，固定座 10、旋转座20、棱镜40、旋转驱动组件50、电路板30、第一接线端子60、第二接线端子70、第三接线端子80和第四接线端子90都位于外框100内，外框100相邻的四个侧面上分别开设有用于供光线进入棱镜40的第一开口 110、用于供光线从棱镜40折射出的第二开口120、用于避让第三接线端子80的第三开口130以及用于供电路板30穿设的第四开口140。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种镜头棱镜模组，其特征在于：包括固定座、可转动安装于所述固定座上的旋转座、安装于所述旋转座上并可随所述旋转座转动的棱镜、设于所述固定座与所述旋转座之间以用于驱动所述旋转座相对所述固定座旋转的旋转驱动组件以及与所述旋转驱动组件电连接的电路板，所述旋转座包括用于安装定位所述棱镜的基座和设于所述基座之朝向所述固定座一侧以用于支撑所述基座转动的转动连接支架，所述旋转驱动组件由记忆合金制成以在所述电路板传输的电信号的控制下通过形变驱动所述基座转动；

所述基座包括承接所述棱镜的基板，所述基板具有两个间隔设置的第一侧边缘及两个间隔相对设置并分别与两所述第一侧边缘垂直连接的第二侧边缘，所述旋转驱动组件包括分别从两个所述第二侧边缘连接所述基板和所述固定座的第一记忆合金和第二记忆合金以及分别从两个所述第一侧边缘连接所述基板和所述固定座的第三记忆合金和第四记忆合金，所述第一记忆合金和所述第二记忆合金驱动所述基板带动所述棱镜绕第一转动轴转动，所述第三记忆合金和所述第四记忆合金驱动所述基板带动所述棱镜绕第二转动轴转动；

所述转动连接支架包括第一弹性支臂、第二弹性支臂、第三弹性支臂和第四弹性支臂，所述第一弹性支臂、所述第二弹性支臂、所述第三弹性支臂和所述第四弹性支臂的一端汇聚固定于所述固定座，所述第一弹性支臂和所述第二弹性支臂分别朝向所述基板的两个第二侧边缘发散分布以支撑所述基板带动所述棱镜绕第一转动轴转动，所述第三弹性支臂和所述第四弹性支臂的另一端分别朝向所述基板的两个第一侧边缘发散分布以支撑所述基板带动所述棱镜绕第二转动轴转动，所述第一转动轴与所述第二转动轴垂直相交。

2.根据权利要求1所述的镜头棱镜模组，其特征在于，所述基座还包括两个侧板，两个所述侧板分别从所述基板的两所述第二侧边缘朝背对所述固定座的方向延伸，且所述基板与两个所述侧板围合形成一容置槽，所述棱镜安装于所述容置槽内。

3.根据权利要求2所述的镜头棱镜模组，其特征在于，所述固定座包括横向支板、竖向支板和支撑凸台，所述竖向支板从所述横向支板的一端弯折延伸并与所述横向支板围合形成一凹槽，所述支撑凸台凸设于所述凹槽内，且所述支撑凸台具有从所述竖向支板倾斜延伸至所述横向支板的斜面，所述转动连接支架抵接于所述斜面上。

4.根据权利要求3所述的镜头棱镜模组，其特征在于，所述第一记忆合金的两端都固定在所述支撑凸台的一侧面上，所述第一记忆合金的中部钩设于一个所述侧板上以形成“V”型状，所述第二记忆合金的两端都固定在所述支撑凸台的另一侧面上，所述第二记忆合金的中部钩设于另一个所述侧板上以形成“V”型状。

5.根据权利要求4所述的镜头棱镜模组，其特征在于，所述镜头棱镜模组还包括两个间隔安装在所述支撑凸台一侧的第一接线端子和两个间隔安装在所述支撑凸台另一侧的第二接线端子，所述第一记忆合金的两端分别与两个所述第一接线端子连接，所述第二记忆合金的两端分别与两个所述第二接线端子连接；且/或，

两个所述侧板之背对所述容置槽的一侧都凸设有第一挂柱，所述第一记忆合金的中部钩设于一个所述侧板的所述第一挂柱上，所述第二记忆合金的中部钩设于另一个所述侧板的所述第一挂柱上。

6.根据权利要求5所述的镜头棱镜模组，其特征在于，所述第三记忆合金的两端都固定在所述横向支板之背对所述凹槽的侧面上，所述第三记忆合金的中部钩设于所述基板的一个所述第一侧边缘上以形成“V”型状，所述第四记忆合金的两端都固定在所述竖向支板之背对所述凹槽的侧面上，所述第四记忆合金的中部钩设于所述基板的另一个所述第一侧边缘上以形成“V”型状。

7.根据权利要求6所述的镜头棱镜模组，其特征在于，所述镜头棱镜模组还包括两个间隔安装在所述横向支板之背对所述凹槽的一面上的第三接线端子和两个间隔安装在所述竖向支板之背对所述凹槽的侧面上的第四接线端子，所述第三记忆合金的两端分别与两个所述第三接线端子连接，所述第四记忆合金的两端分别与两个所述第四接线端子连接；且/或，

所述基板之朝向所述凹槽的一侧在靠近两所述第一侧边缘的部位都凸设有第二挂柱，所述第三记忆合金的中部钩设于一个所述第二挂柱上，所述第四记忆合金的中部钩设于另一个所述第二挂柱上。

8.根据权利要求7所述的镜头棱镜模组，其特征在于，所述横向支板之背对所述支撑凸台的侧面设有用于避让所述第三记忆合金的第一避让槽，所述竖向支板之背对所述支撑凸台的侧面设有用于避让所述第四记忆合金的第二避让槽；且/或，

所述镜头棱镜模组还包括外框，所述固定座、旋转座、棱镜、旋转驱动组件、第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子和第四接线端子都位于所述外框内，且所述第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子及第四接线端子都与所述电路板电性连接，所述外框上开设有用于供光线进入所述棱镜的第一开口和用于供光线从所述棱镜折射出的第二开口，所述第一开口和所述第二开口分别设于所述外框相邻的两个侧面上。

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