DE2339461C3 - Teleobjektiv - Google Patents
TeleobjektivInfo
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- DE2339461C3 DE2339461C3 DE19732339461 DE2339461A DE2339461C3 DE 2339461 C3 DE2339461 C3 DE 2339461C3 DE 19732339461 DE19732339461 DE 19732339461 DE 2339461 A DE2339461 A DE 2339461A DE 2339461 C3 DE2339461 C3 DE 2339461C3
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Description
worin
/ = 100 F= 2,8 2(o = 8,24°
rückwärtige Schnittweite = 22.36
R1 = 47,9543
R1 = 47,9543
Rz — | -64,9208 | D1 | = 6,9659 | N* | = 1,61800 | V1 = 63,4 |
Dg | = 1,5565 | |||||
R3 = | -56,9098 | N3 | ||||
£3 | = 1,5798 | = 1,78590 | K8 = 44,2 | |||
R, = | 40,5761 | |||||
D1 | = 3 | = 1,48749 | V3 = 70,1 | |||
Rs = | 149,1607 | Ni | ||||
D, | = 0,3333 | |||||
^B = | 34,0225 | |||||
D, | = 6,5393 | = 1,61800 | F4 = 63,4 | |||
A7 = | 276,4253 | Ni | ||||
D1 | = 41,9924 | |||||
Rs — | -15,4491 | |||||
Ds | = 0,5 | = 1,58313 | F8 = 56,4 | |||
Re = | -53,4819 | N6 | ||||
D» | = 0,7865 | |||||
■^10 = | -54,1229 | |||||
D10 | = 2,0664 | = 1,72151 | F6 = 29,2 | |||
A11 = | -30,6202 | |||||
R die Krümmungsradien der brechenden Flächen,
D die axialen Linsendicken und Luftabstände, N die Brechungsindizes (für die rf-Linie des Spektrums),
F die Abbeschen Zahlen bedeutet.
F die Abbeschen Zahlen bedeutet.
Die Erfindung betrifft ein Teleobjektiv gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche.
Aus der DT-AS 11 20 735 ist ein Teleobjektiv mit einem derartigen Aufbau bekannt, das eine relative
Öffnung von 1: 4 aufweist.
Teleobjektive enthalten eine als Vorderglied bezeichnete Linsengruppe sowie eine als Hinterglied bezeichnete
Linsengruppe. Ihre Klassifizierung erfolgt gemäß der Aufteilung der Brechkraft auf diese beiden
Linsengruppen, wobei sich zwei Kategorien ergeben, eine erste von der Petzvalschen Bauart, bei der sowohl
das Vorderglied als auch das Hinterglied eine positive Brechkraft aufweist, sowie eine zweite von der sogenannten
eigentlichen Telebauart, bei der das Vorderglied eine positive Brechkraft und das Hinterglied eine
negative Brechkraft aufweist.
Bei Teleobjektiven der Petzvalschen Bauart, welche eine große relative Öffnung aufweisen, lassen sich
sphärische Aberration, Koma sowie chromatische Aberrationen gut korrigieren. Als Nachteil erweist
es sich jedoch, daß die Petzval-Summe so groß ist, daß die Bildfeldwölbung nicht gut korrigiert ist und
daß der Abstand der ersten Linsenfläche zur bildseitigen
Brennebene, d. h. die Länge des Objektiv-Tubus, bei großer wirksamer öffnung des Objektivs
groß sein muß, so daß die Handhabung des Objektivs beim Photographieren schwierig ist.
Der Vorteil eines Objektivs von eigentlicher Telebauart gegenüber einem Objektiv von der Petzval-Bauart
besteht darin, daß es bei ihm möglich ist, den Abstand der ersten Linsenfläche des Objektivs von
der bildseitigen Brennebene minimal zu halten, so daß sein Gewicht sowie seine Außenmaße innerhalb leicht
handbarer Größenordnung verbleiben, wobei gleichzeitig die Petzval-Summe vermindert wird. Die Korrektur
der sphärischen Aberration, des Farbfehlers und der Koma ist jedoch schwieriger als bei einem
Objektiv der Petzval-Bauart. Insbesondere das sekundäre Spektrum wird deutlich vergrößert.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gut korrigiertes Objektiv der
eigentlichen Telebauart zu schaffen, das eine relative
öffnung von etwa 1: 2,8 aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung des Teleobjektivs gemäß einer der in den Kennzeichen der
Ansprüche 1 bis 3 aufgeführten Datentabellen gelöst.
ου to ι
Es wurde gefunden, daß die ernndungsgemäßen Objektive vorteilhafterweise die folgenden Bedingungen
erfüllen:
/ > L1 > 0,86/
20 < Va — Vb
1 < Λΐ_2 / RiL1
< 1,34
-0,3 < Fm-j / Λΐΐΐ-2
< 0,4
0,14/ < -tfiv-!
< 0,17/
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(4)
(5)
Hierin bedeutet
Es sei angenommen, daß ein in gegenseitiger Bzrunning
stehendes dünnes Linsensystem für die Spektrallinien C und G von Natrium chromatisch korrigiert
sei. Man sieht dann, daß die chromatischen Aberrationen für die Spektrallinien C und F von Natrium a;s
Mittel- oder Sekundärfarbe im Hinblick auf eine Hilfsgröße W der Dispersion und das Verhältnis S
der Teildispersionen durch folgende Beziehungen abgeschätzt
werden:
10
10
W=(Nc-I)I (N0 - Nc)
5 = (Np -Nc) KNg -N0)
5 = (Np -Nc) KNg -N0)
die Äquivalent-Brennweite des gesamten Ob-Je 1VS'
den Abstand der ersten Linsenfläche von der Bildebene, d. h. die Gesamtlänge des ObjektivS'
den Mittelwert der Summe der Abbeschen Zahlen der Sammellinsen in den Komponenten
I bis TII
den Mittelwert der Summe der Abbeschen Zahlen der Zerstreuungslinsen m den Kornponenten
I bis III,
den Radius der bildseitigen Begrenzungsfläche der Komponente I,
den Radius der objektseitigen Begrenzungsfläche der Komponente II,
den Radius der objektseitigen Begrenzungsfläche der Komponente III,
den Radius der bildseitigen Begrenzungsfläche der Komponente III,
den Radius der objektseitigen Begrenzungsfläche der Komponente IV.
glied mit positiver Brechkraft hervorgerufen wird, läßt sich daher folgendermaßen berechnen:
Z(C, F) = -/, (S1
wobei W1 und W1 die Hilfsgrößen der Dispersionen
für die Sammel- und Zerstreuungslinsen sind. S1 und S2 sind die entsprechenden Verhältnisse der Teildispersionen,
während /0 die Brennweite des Vordergliedes ist.
Eine Achromasie des Vordergliedes wird daher bevorzugt durch eine Kombination von Gläsern ert,
welche derart ausgewählt sind, daß
(S1-S2)I(W1-W2)
einen möglichst kleinen Wert einnimmt.
In der praxis ist es wünschenswert,
In der praxis ist es wünschenswert,
25
3° — Sb) / (Wa — Wb)
< 0,9 · 10~3
Zur Vereinfachung der Korrektion von verschiedenen Aberrationen muß die Gesamtlänge des zusammengesetzten
Objektivs innerhalb der unter (1) gegebenen Grenzen liegen. Wenn die Gesamtlänge
gleich der Brennweite ist, so ist es schwierig, die Petzval-Summe auf 0 zu vermindern, so daß Zunahmen
in den Brechkräften vom Vorder- und Hinterglied ein Anwachsen des sekundären Spektrums bewirken.
Soweit dies ein photographisches Teleobjektiv mit großem relativen Öffnungsverhältnis betrifft, wird
ein Filter zwischen dem Hinterglied und der Bildebene vorgesehen, da das Vorderglied einen großen
Durchmesser aufweist, so daß auch der Durchmesser eines an dem Vorderglied zu befestigenden Filters
zunehmen müßte. Zur Sicherung eines Ortes für die Anbringung eines Filters sollte der obere Grenzwert
vorzugsweise 0,92/ betragen. Wenn dieser obere Grenzwert überschritten wird, ist es schwierig, eine
ausreichende rückwärtige Schnittweite sicherzustellen und gleichzeitig one verminderte Petzval-Summe aufrechtzuerhalten.
Wenn der untere Grenzwert unterschritten wird, ergibt sich eine große negative Petzval-Summe,
weiche ein größeres sekundäres Spektrum ergibt. Zur Verringerung des sekundären Spektrums
ist daher die Auswahl der Gläser für die Zerstreungs-
und Sammellinsen, weiche die Komponenten L, Π
und ΙΠ baden, ein wichtiger Faktor im Zusammenhang mit der Erfüllung der Bedingung.
40 zu wählen. Hierbei bedeutet Wa die Hilfsgrößs der
Dispersion der Sammellinsen, Sa das entsprechende
Verhältnis der Teildispersionen, Wb die Hilfsgröße der
Dispersion der Zerstreuungslinsen und Sb das entsprechende Verhältnis der Teildispsrsionen.
Als Beispiele für bevorzugte Kombinationen von Gläsern, die so ausgewählt sind, daß damit das sekundäre
Spektrum unter die obengenannten Grenzen ge drückt wird, seien erwähnt: Fluorsilikat-Kronglas
Biphosphat-Kronglas, oder Flußspat fiir die Sammjl
linsen in einer Kombination mit Flintglas, schwerem Lanthan-Flintglas, aus dem die Zerstreuungslinsen
gefertigt sind. Die aus Fluorsilikat-Kronglas un: schwerem Lanthan-Kronglas gebildete Kombination
oder die Kombination aus Biphosphat-Kronglas unc schwerem Lanthan-Kronglas könnten hierzu verwen
det werden. In diesen Fällen entsteht jedoch eh schwieriges Korrektionsproblem, das für seine Lösunj
entweder die Verwendung einer zusätzlichen gekittetei
Fläche ia dem Vorderglied gemäß Beispiel 3 bsnötigt oder ffinzufügung von einer zusätzlichen Fläche
weiche dieselbe Wirkung ausübt
Die erfmdungsgemißen Objektive sind an Hand de
Zeichnungen erläutert Darin zeigt
F i g. 1 ein Schnittbnd des ersten erfindungsgemä
Ben Teleobjektivs,
F ig. 2a, 2b and 2c Aberrationskurven des Ob
jektivs der F i g. 1,
(ff
F i g. 3 ein Schnittbild des zweiten erfindungs- :mäßen Objektivs,
Fig. 4 a, 4 b und 4c Aberrationskurven des Obktivs
gemäß F i g. 3,
F i g. 5 ein Schnittbild des dritten erfindungsgemä-
:n Objektivs und
Fig. 6a, 6b und 6c Aberrationskurven des Ob- :ktivs von F i g. 5.
Die Konstruktionsdaten für die drei erfindungsgemäßen Objektive sind im folgenden angegeben.
Hierin bedeutet
R die Krümmungsradien der brechenden Flächen, D die axialen Linsendicken bzw. Luftabstände,
N die Brechungsindizes (für die rf-Linie des Spektrums),
V die Abbeschen Zahlen.
Objektiv 1 (Fig. 1)
/ = 100 F = 2,8 2o) = 8,24°
rückwärtige Schnittweite = 23,73
R1 = | 40,586 | D1 = 7,4978 | Nt | = 1,43387 | V1 | = 95,1 |
Ri = | -64,262 | D2 = 5,0632 | ||||
R3 = | -48,2052 | D3 = 1,7929 | N3 | = 1,7859 | V2 | - 44,2 |
R^ = | 269,4636 | D, = 3,468 | ||||
A6 = | 38,0994 | D6 = 5,5696 | N4. | = 1,48749 | V3 | = 70,1 |
Rt — | -174,7872 | Dt = 41,1339 | N6 | |||
R7 = | -15,9528 | D1 = 0,6936 | = 1,51633 | V1 | = 64,1 | |
*β = | -63,1176 | D8 = 1,2484 | = 1,72151 | V6 | = 29,2 | |
R9 = | -34,8221 | L1 = 90,20 | ||||
Va = 82,6 | ||||||
VB = 44,2 | ||||||
Die Flächenteilkoeffizienten des Objektivs 1 bzw. dessen spezifische Flächenteilkoeffizienten der Bildfeld
krümmung sind in folgender Tabelle wiedergegeben:
Nr. | I | 3,1554 | Π | m | P | V | L | T |
1 | 11,2919 | - 2,6670 | 2,2541 | 0,7455 | - 2,5352 | 0,00966 | -0,00816 | |
2 | —16,7703 | -17,2687 | 26,4091 | 0,4708 | -41,1073 | 0,01175 | -0,01797 | |
3 | — 0,0022 | 24,6137 | -36,1255 | -0,9128 | 54,3610 | -0,03754 | 0,05510 | |
4 | 1,8643 | - 0,0073 | - 0,0250 | -0,1633 | - 0,6424 | -0,00277 | -0,00946 ·: | |
5 | 2,3415 | - 0,9946 | 0,5306 | 0,8601 | - 0,7419 | PiOlOOO | ; --f-9^00566 ί | |
6 | - 2,3006 | - 3,9560 | 6,6839 | 0,1875 | -11,6094 | 0,00849 | ^ ^v- 0,01435 ; | |
7 | — 0,0274 | 0,7958 | - 0,2753 | - 2,1343 | 0,8335 | -.0,00461 | ti.t. 0,00159 ; | |
8 | 0,5560 | 0,0661 | — 0,1596 | -0,1245 | 0,6858 | -0,00344 | τ 0^00831 ; | |
9 | 0,1087 | - 0,6858 | 0,8458 | 1,2034 | - 2,5276 | f, 0^00749 | f ίΐΓ^9,0092Φ ■·* | |
Σ ' | — 0,1038 | 0,1381 | 0,1324 | - 3,2837 | .: -0,00038 | f/i 0,00018 |
L dieriilächenkoeffideäten der chromatischen Aberration auf der Achse,
T dJe-FJächenkoeffizienten der FarbrQuerabweichung.
609651/305
Objektiv 2 (Fig. 3)
/ = 100 F = 2,8 2 ω = 8,24°
rückwärtige Schnittweite = 23,58
10
Äi = 91,8891
A2 = -55,7244 A3 = -44,6708
A4 = 135,877 Rs = 31,5311
Rt = 92,2907 R1 = -16,3853
A8 = -28,2835 R9 = -52,1851
A10 = 127,4969 A11 = -60,3926
D1 = 5,6661
D1 = 3,3529 D3 = 1,5
A = 0,3266 A = 4,3852 A = 45,5587 D7 = 0,9065
A = 3,3333 D, = 1,1232
Ao = 1,9164
L1 = 91,65 VA = 63,4
Vb = 36,3 N1 = 1,61800
W2 = 1,62004
W2 = 1,62004
N3 = 1,61800
Nt = 1,51633
Nt = 1,51633
#s = 1,49831
-^e = 1,74400
-^e = 1,74400
V1 = 63,4 V2 = 36,3
V3 = 63,4 K4 = 64,1
Vs = 65,0 V6 = 44,8
Die Flächenteilkoeffizienten des Objektivs 2 bzw dewn c
krümmung sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben: spezitische Flächenteilkoeffizienten der Bildfeld
0,3041 y
17,9959
-20,9224
-<M)398
4,7010
0,0573
L 2J811
0,7223 Ϊ
■ 0J848
0,0021
0397
0,1001
0,0292
-19,4212
21,6732
-0,0424
-1,6345
- 0^345
0,0288
0,4682
0,3376
0,0193
0,3486
0,0614
0,0028
20,9594
-22,4510
- 0,0453 0,5683 0,9592
- 0,0003 0,3035 0,4001
- 0,1746 0,3475 0,0964
0,4156
0,6853
-0,8566
-0,2816
1,2112
-0,4138
-2,0778
1337
-0,6372
0,0737
0,7063
0,0287
0,0402
-23,3590
24,1440
- 0,3485
- 0,6187
- 2^307
0,0215
- 0,9769
1^295
0,9130
1,0505
2,2361
0,00813
0,02559
-0,04757
-0,00754
0,01930
0,00220
-0,00548
0,00342
—0,00214
-0,00053
0,00396
-0,00066
0,00078 —0,02762
0,04928 -0,00804 —0,00671 -0,00902
0,00006 -^0,00222
0,00254
0,00481 -0,00394 -^00008
2,8 | 23 39 | 461 <J | rückwärtige Schnittweite = 22,36 | = 47,9543 | D1 | = 6,9659 | N1 = 1,61800 | 12 | V1 = 63,4 | |
Ry | ||||||||||
= -64,9208 | D2 | = 1,5565 | ||||||||
11 | 2 ω = 8,24° | R* | ||||||||
Objektiv 3 (Fig. 5) | = -56,9098 | D3 | = 1,5798 | W2 = 1,78590 | V2 = 44,2 | |||||
/ = | R3 | |||||||||
= 100 F = | = 40,5761 | D, | W3 = 1,48749 | V3 = 70,1 | ||||||
R, | ||||||||||
= 149,1607 | D6 | = 0,3333 | ||||||||
R* | ||||||||||
= 34,0225 | Dt | = 6,5393 | W4 = 1,61800 | Vk = 63,4 | ||||||
R» | ||||||||||
= 276,4253 | D1 | = 41,9924 | ||||||||
R1 | ||||||||||
= -15,4491 | Ds | = 0,5 | N& = 1,58313 | K5 = 56,4 | ||||||
R* | ||||||||||
= -53,4819 | D, | = 0,7865 | ||||||||
R9 | ||||||||||
= -54,1229 | D10 | = 2,0664 | NB = 1,72151 | Vt = 29,2 | ||||||
Rio | ||||||||||
= -30,6202 | L1 | = 87,68 | ||||||||
Rn | Va | = 65,6 | ||||||||
Vb | = 44,2 | |||||||||
Die Flächenteilkoeffizienten des Objektivs 3 bzw. dessen spezifische Flächenteilkoeffizienten der Bildfeldkrümmung
sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben:
Nr. | I | 2,1400 | U | ΠΙ | P | V | L | T |
1 | 21,2428 | - 1,4755 | 1,0173 | 0,7964 | - 1,2505 | 0,01558 | -0,01074 | |
2 | -24,7582 | -30,0404 | 42,4816 | 0,5883 | -60,9072 | 0,02571 | -0,03635 | |
3 | - 1,4265 | 34,5471 | -48,2062 | -0,7732 | 68,3448 | -0,04331 | 0,06043 | |
4 | - 0,0518 | 1,0414 | - 0,7602 | -0,2768 | 0,7571 | -0,01879 | 0,01372 | |
5 | 4,0577 | - 0,0367 | - 0,0260 | -0,2197 | - 0,1739 | -0,00321 | -0,00227 | |
6 | 0,8337 | - 2,6239 | 1,6967 | 1,1225 | - 1,8231 | 0,01784 | -0,01154 | |
7 | - 2,4961 | — 1,7410 | 3,6357 | -0,1382 | - 7,3036 | 0,00694 | -0,01449 | |
8 | 0,1996 | 0,7782 | - 0,2426 | -2,3840 | 0,8189 | -0,00537 | 0,00168 | |
9 | - 0,2053 | — 0,4611 | 1,0654 | 0,6886 | - 4,0527 | 0,00220 | -0,00509 | |
10 | 0,5627 | 0,4736 | - 1,0927 | -0,7743 | 4,3075 | -0,00517 | 0,01194 | |
11 | 0,0986 | - 0,5800 | 0,5978 | 1,3686 | - 2,0267 | 0,00726 | -0,00748 | |
Σ | - 0,1183 | 0,1667 | -0,0016 | - 3,3095 | -0,00033 | -0,00021 |
Die Fig. 2a, 2b und 2c, die Fig. 4a, 4b und 4c sowie die Fig. 6a, 6b und 6c zeigen die Bildfehlerkurve
von Objektiv I3 Objektiv 2 und Objektiv 3. Aus diesen Aberrationskurven ist der gute Korrektionszusiand d(
erfindangsgemäßen Objektive ersichtlich.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
- Patentansprüche:
1. Teleobjektiv mit einem großen relativen öff- konkaven Linse (II) und einer Sammellinse (III)nungsverhältnis aus einem Vorderglied mit positiver Brechkraft und einem Hinterglied mit negativer Brechkraft und mit fünf Komponenten, wobei das Vorderglied von der Frontlinse aus gerechnet aus einer bikonvexen Sammellinse (I), einer bi-/ = 100 F = 2,8 2ω = 8,24°rückwärtige Schnittweite = 23,73 R1 = 40,586mit einer stark gekrümmten Vorderfläche besteht und das Hinterglied eine zerstreuende Linse (IV) mit stark gekrümmter konkaver Vorderfläcbe und eine Sammellinse (V) enthält, gekennzeichnetdurch folgende Konstruktionsdaten:Rs = -64,262
R3 = -48,2052
Rt = 269,4636
Rs = 38,09942J6 = -174,7872
R1 = -15,9528
Re = -63,1176
Rt = -34,8221D1 = 7,4978 Lt = 5,0632 D3 = 1,7929 D4 = 3,468 D5 = 5,5696 D8 = 41,1339 D7 = 0,6936 D8 = 1,2484 JVi = 1,43387
JV2 = 1,7859
JV3 = 1,48749JV4 = 1,51633
VV5 = 1,72151V1 = 95,1 Ka = 44,2 K3 = 70,1K4 = 64,1 V1 = 29,2worinR die Krümmungsradien der blechenden Flächen,D die axialen Linsendicken bzw. Luftabstände,JV die Brechungsindizes (für die «/-Linie des Spektrums),V die Abbeschen Zahlen bedeutet. - 2. Teleobjektiv mit einem großen relativen Öffnungsverhältnis aus einem Vordergüed mit positiver Brechkraft und einem Hinterglied mit negativer Brechkraft und mit fünf Komponenten, wobei das Vorderglied von der Frontlinse aus gerechnet aus einer bikonvexen Sammellinse (I), einer bikonkaven Linse (II) und einer Sammellinse (III) mit einer stark gekrümmten Vorderfläche besteht und das Hinterglied eine zerstreuende Linse (IV) mit stark gekrümmter konkaver Vorderfläche und eine Sammellinse (V) enthält, gekennzeichnet durch die folgenden Konstruktionsdaten:/ =100 F = 2,8rückwärtige Schnittweite = 23,58 R1 = 91,8891= 8,24°Rs = -55,7244R3 = -44,6708A4 = 135,877A6 = 31,5311Re = 92,2907R1 = -16,3853RB = -28,2835-R, = -52,1851A10 = 127,4969A1, = -60,3926D1 = 5,6661D2 = 3,3529D3 = 1,5D4 = 0,3266D6 = 4,3852D6 = 54,5587D, = 0,9065D8 = 3,3333D0 = 1,1232D10 = 1,9164JV1 = 1,61800JV2 = 1,62004N3 = 1,61800N1 = 1,51633Ni = 1,49831JV0 = 1,74400F1 = 63,4V2 = 36,3V3 = 63,4K4 = 64,1K6 = 65,0 K8 = 44,8R die Krümmungsradien der brechenden Flächen.D die axialen Linsendicken und Luftabstände, JV die Brechungsindizes (für die d-Linie des Spektrums),
V die Abbeschen Zahlen bedeutet. - 3. Teleobjektiv mit einem großen relativen Öffnungsverhältnis aus einem Vorderglied mit positiver Brechkraft und einem Hinterglied mit negativer Brechkraft und mit fünf Komponenten, wobei das Vorderglied von der Frontlinse aus gerechnet aus einer bikonvexen Sammellinse (I), einer bi-konkaven Linse (II) und einer Sammellinse (III) mit einer stark gekrümmten Vorderfläche besteht und das Hinterglied eine zerstreuende Linse (IV) mit stark gekrümmter konkaver Vorderfiäche und eine Sammellinse (V) enthält, gekennzeichnet durch die folgenden Konstruktionsdaten:
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP47077308A JPS5229930B2 (de) | 1972-08-03 | 1972-08-03 | |
JP7730872 | 1972-08-03 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2339461A1 DE2339461A1 (de) | 1974-02-14 |
DE2339461B2 DE2339461B2 (de) | 1976-04-29 |
DE2339461C3 true DE2339461C3 (de) | 1976-12-16 |
Family
ID=
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