JP2002010137A - 電子カメラ - Google Patents
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
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- H04N23/52—Elements optimising image sensor operation, e.g. for electromagnetic interference [EMI] protection or temperature control by heat transfer or cooling elements
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/81—Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation
- H04N23/811—Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation by dust removal, e.g. from surfaces of the image sensor or processing of the image signal output by the electronic image sensor
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- H04N23/81—Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation
Abstract
(57)【要約】
【課題】撮影光学系からの被写体光が透過するフィルタ
に塵埃が付着した場合でも、撮像デバイスが得る画像の
画質低下を抑制することができる電子カメラを、提供す
る。 【解決手段】デジタルカメラ１は、撮影光学系１１とＣ
ＣＤエリアセンサ２５との間に、フォーカルプレーンシ
ャッタ２２と、移動機構８０に取り付けられたローパス
フィルタ２３とを備える。フォーカルプレーンシャッタ
２２がシャッタ動作を行うことによってＣＣＤエリアセ
ンサ２５に被写体光が露出されるとき、移動機構８０
は、撮影光学系１１の光軸Ａｘに垂直な方向にローパス
フィルタ２３を移動させる。ローパスフィルタ２３の表
面に付着する塵埃による電荷蓄積減少量は、複数の画素
に分散されるので、ＣＣＤエリアセンサ２５が得る画像
では塵埃の影が目立たなくなり、画質の低下が抑制され
る。
に塵埃が付着した場合でも、撮像デバイスが得る画像の
画質低下を抑制することができる電子カメラを、提供す
る。 【解決手段】デジタルカメラ１は、撮影光学系１１とＣ
ＣＤエリアセンサ２５との間に、フォーカルプレーンシ
ャッタ２２と、移動機構８０に取り付けられたローパス
フィルタ２３とを備える。フォーカルプレーンシャッタ
２２がシャッタ動作を行うことによってＣＣＤエリアセ
ンサ２５に被写体光が露出されるとき、移動機構８０
は、撮影光学系１１の光軸Ａｘに垂直な方向にローパス
フィルタ２３を移動させる。ローパスフィルタ２３の表
面に付着する塵埃による電荷蓄積減少量は、複数の画素
に分散されるので、ＣＣＤエリアセンサ２５が得る画像
では塵埃の影が目立たなくなり、画質の低下が抑制され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影光学系と撮像
デバイスとの間に各種光学素子を備える電子カメラに、
関する。
デバイスとの間に各種光学素子を備える電子カメラに、
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、静止画像又は動画像を電子的に保
存する電子スチルカメラやビデオカメラが、急速に普及
している。これらのいわゆる電子カメラは、撮影光学系
が形成した被写体像を撮像デバイスによって画素毎の電
気信号に変換して（さらに、その電気信号をアナログデ
ジタル変換して）画像データとして記録媒体に記録する
機能を、有している。
存する電子スチルカメラやビデオカメラが、急速に普及
している。これらのいわゆる電子カメラは、撮影光学系
が形成した被写体像を撮像デバイスによって画素毎の電
気信号に変換して（さらに、その電気信号をアナログデ
ジタル変換して）画像データとして記録媒体に記録する
機能を、有している。
【０００３】その撮像デバイスを内蔵する電子カメラ
は、一般に、ローパスフィルタや赤外線吸収フィルタ等
の各種のフィルタを、撮影光学系と撮像デバイスとの間
に、備えている。
は、一般に、ローパスフィルタや赤外線吸収フィルタ等
の各種のフィルタを、撮影光学系と撮像デバイスとの間
に、備えている。
【０００４】このようにローパスフィルタを光路中に配
置するのは、撮像デバイスが、規則的に列ぶ複数の画素
を受光面に備えているために、その画素間隔で決まる標
本化空間周波数に近似した空間周波数成分を有する被写
体が撮像されると、被写体の画像データにモアレが現れ
てしまうからである。そのため、被写体光をローパスフ
ィルタに透過させて、被写体像の空間周波数の中から、
標本化空間周波数成分近傍の空間周波数成分を、低減さ
せている。具体的には、ローパスフィルタは、水晶やリ
チウムナイオベート等からなる複屈折板を複数枚貼り合
せることにより一枚の光学的なフィルタとして形成され
ている。そして、一般的には、撮影光学系によって形成
される被写体像を４つの被写体像に分離して、上下左右
に半画素間隔ずつズレた４重像を受光面に形成すること
によって高周波数成分を平均化している。
置するのは、撮像デバイスが、規則的に列ぶ複数の画素
を受光面に備えているために、その画素間隔で決まる標
本化空間周波数に近似した空間周波数成分を有する被写
体が撮像されると、被写体の画像データにモアレが現れ
てしまうからである。そのため、被写体光をローパスフ
ィルタに透過させて、被写体像の空間周波数の中から、
標本化空間周波数成分近傍の空間周波数成分を、低減さ
せている。具体的には、ローパスフィルタは、水晶やリ
チウムナイオベート等からなる複屈折板を複数枚貼り合
せることにより一枚の光学的なフィルタとして形成され
ている。そして、一般的には、撮影光学系によって形成
される被写体像を４つの被写体像に分離して、上下左右
に半画素間隔ずつズレた４重像を受光面に形成すること
によって高周波数成分を平均化している。
【０００５】また、赤外線吸収フィルタを光路中に配置
するのは、被写体光の中から赤外波長成分を除去するた
めである。これは、撮像デバイスが人間の目と異なる分
光感度を有し、可視光の他に赤外光を受光してしまうか
らである。
するのは、被写体光の中から赤外波長成分を除去するた
めである。これは、撮像デバイスが人間の目と異なる分
光感度を有し、可視光の他に赤外光を受光してしまうか
らである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各種のフィルタの表面には、静電気によって塵埃が付
着し易い。このため、フィルタに付着した塵埃が、撮像
デバイスが得る画像の画質を、著しく低下させていた。
た各種のフィルタの表面には、静電気によって塵埃が付
着し易い。このため、フィルタに付着した塵埃が、撮像
デバイスが得る画像の画質を、著しく低下させていた。
【０００７】特に、リチウムナイオベート等のような焦
電性を有する強誘電性結晶が用いられるローパスフィル
タは、僅かな温度変化で表面に分極電荷を発生させる
（これを焦電気又はピロ電気という）ために、カメラ内
部の塵埃を引き寄せ易い。
電性を有する強誘電性結晶が用いられるローパスフィル
タは、僅かな温度変化で表面に分極電荷を発生させる
（これを焦電気又はピロ電気という）ために、カメラ内
部の塵埃を引き寄せ易い。
【０００８】また、ブロワやスプレー等を用いて空気を
吹き付けたり、ブラシや布などを用いて拭き取ることに
より、フィルタに付着した塵埃を取り除くこともできる
が、交換レンズや各部品を取り外して分解した後でなけ
れば清掃することができないので、非常に手間が掛かっ
ていた。
吹き付けたり、ブラシや布などを用いて拭き取ることに
より、フィルタに付着した塵埃を取り除くこともできる
が、交換レンズや各部品を取り外して分解した後でなけ
れば清掃することができないので、非常に手間が掛かっ
ていた。
【０００９】さらに、このように手間を掛けて掃除した
にも拘わらず、カメラを組み立てる際には、どうしても
僅かな塵埃が筐体内に混入し、その新たな塵埃が帯電電
荷によってフィルタに引き寄せられていたために、あま
り清掃の効果が上がらなかった。
にも拘わらず、カメラを組み立てる際には、どうしても
僅かな塵埃が筐体内に混入し、その新たな塵埃が帯電電
荷によってフィルタに引き寄せられていたために、あま
り清掃の効果が上がらなかった。
【００１０】そこで、本発明の課題は、被写体光が透過
するフィルタに塵埃が付着した場合でも、撮像デバイス
が得る画像の画質を著しく低下させることのない電子カ
メラを、提供することにある。
するフィルタに塵埃が付着した場合でも、撮像デバイス
が得る画像の画質を著しく低下させることのない電子カ
メラを、提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに構成された本発明による電子カメラは、被写体像を
形成する撮影光学系と、前記撮影光学系が形成した被写
体像を電気信号に変換する撮像デバイスと、前記撮影光
学系と前記撮像デバイスとの間に配置されて前記撮影光
学系からの被写体光が透過する光学素子と、前記撮像デ
バイスの受光面と略平行な方向に前記光学素子を移動さ
せる移動機構とを備えたことを、特徴とする。
めに構成された本発明による電子カメラは、被写体像を
形成する撮影光学系と、前記撮影光学系が形成した被写
体像を電気信号に変換する撮像デバイスと、前記撮影光
学系と前記撮像デバイスとの間に配置されて前記撮影光
学系からの被写体光が透過する光学素子と、前記撮像デ
バイスの受光面と略平行な方向に前記光学素子を移動さ
せる移動機構とを備えたことを、特徴とする。
【００１２】このように構成されると、撮影光学系を透
過した被写体光は、移動機構によって撮像デバイスの受
光面と略平行な方向に移動される光学素子を透過した後
に、撮像デバイスへ入射する。
過した被写体光は、移動機構によって撮像デバイスの受
光面と略平行な方向に移動される光学素子を透過した後
に、撮像デバイスへ入射する。
【００１３】これにより、光学素子の表面に塵埃が付着
してしまった場合、撮像デバイスの受光面に映り込む塵
埃の影は、撮像デバイスの一定の画素に集中せずに複数
の画素に分散する。
してしまった場合、撮像デバイスの受光面に映り込む塵
埃の影は、撮像デバイスの一定の画素に集中せずに複数
の画素に分散する。
【００１４】従って、この光学素子を透過した後に形成
された被写体像を撮像して得られる画像には、塵埃の影
が目立たなくなり、塵埃による画質の低下が生じること
が少なくなる。
された被写体像を撮像して得られる画像には、塵埃の影
が目立たなくなり、塵埃による画質の低下が生じること
が少なくなる。
【００１５】本発明の電子カメラの移動機構には、撮像
デバイスが被写体像を撮像している間のみ光学素子を移
動させる機構が適用されていれば良く、モータの回転駆
動力をカム機構によって往復直線運動に変換して光学素
子を一方向に振動させる振動機構が適用されても良い
し、その他の機構が適用されても良い。また、往復直線
運動によって光学素子を一方向に振動させる振動機構に
限らず、例えば、光学素子を光軸周りに回転させる機構
でも良いし、撮像デバイスの受光面と略平行な平面内に
おいて光学素子の中心を撮影光学系の光軸周りに回転運
動させる機構でも良い。尚、光学素子を移動させる方向
は、光軸に対して直交、即ち、撮像デバイスの受光面と
平行でなく、受光面に対して多少傾いていても良いが、
光軸に直交する方向に対して移動する量がある程度確保
されていることが必要である。
デバイスが被写体像を撮像している間のみ光学素子を移
動させる機構が適用されていれば良く、モータの回転駆
動力をカム機構によって往復直線運動に変換して光学素
子を一方向に振動させる振動機構が適用されても良い
し、その他の機構が適用されても良い。また、往復直線
運動によって光学素子を一方向に振動させる振動機構に
限らず、例えば、光学素子を光軸周りに回転させる機構
でも良いし、撮像デバイスの受光面と略平行な平面内に
おいて光学素子の中心を撮影光学系の光軸周りに回転運
動させる機構でも良い。尚、光学素子を移動させる方向
は、光軸に対して直交、即ち、撮像デバイスの受光面と
平行でなく、受光面に対して多少傾いていても良いが、
光軸に直交する方向に対して移動する量がある程度確保
されていることが必要である。
【００１６】また、本発明の電子カメラでは、移動機構
に取り付けられる光学素子は、ローパスフィルタでも良
いし、赤外線吸収フィルタでも良いし、若しくは、これ
らフィルタを組み合わせたものでも良いし、或いは、他
の光学素子でも良い。ローパスフィルタを移動機構に取
り付ける場合には、常光線に対する異常光線の分離方向
が定まるようにローパスフィルタの入射面が削り出され
ているので、ローパスフィルタは、撮影光学系の光軸に
対してほぼ直交した状態を維持したまま移動又は振動さ
れることが望まれる。
に取り付けられる光学素子は、ローパスフィルタでも良
いし、赤外線吸収フィルタでも良いし、若しくは、これ
らフィルタを組み合わせたものでも良いし、或いは、他
の光学素子でも良い。ローパスフィルタを移動機構に取
り付ける場合には、常光線に対する異常光線の分離方向
が定まるようにローパスフィルタの入射面が削り出され
ているので、ローパスフィルタは、撮影光学系の光軸に
対してほぼ直交した状態を維持したまま移動又は振動さ
れることが望まれる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子カメラの
実施形態について図面を参照しながら説明する。
実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１８】図１は、本発明の電子カメラの実施形態で
あるデジタルカメラ１の概略光学構成を示す説明図であ
る。また、図２は、本例のデジタルカメラ１の概略内部
構成を示すブロック図である。
あるデジタルカメラ１の概略光学構成を示す説明図であ
る。また、図２は、本例のデジタルカメラ１の概略内部
構成を示すブロック図である。
【００１９】本実施形態のデジタルカメラ１は、撮影光
学系１１，絞り１２，クイックリターンミラー２１，フ
ォーカルプレーンシャッタ２２，ローパスフィルタ２
３，赤外線吸収フィルタ２４，ＣＣＤエリアセンサ２
５，焦点板２６，ペンタゴナルダハプリズム２７，及
び、接眼レンズ２８を、主要な光学構成としている。
学系１１，絞り１２，クイックリターンミラー２１，フ
ォーカルプレーンシャッタ２２，ローパスフィルタ２
３，赤外線吸収フィルタ２４，ＣＣＤエリアセンサ２
５，焦点板２６，ペンタゴナルダハプリズム２７，及
び、接眼レンズ２８を、主要な光学構成としている。
【００２０】また、撮影光学系１１及び絞り１２以外の
上記光学構成は、制御回路４０，バッテリ６０，操作パ
ネル７０，移動機構（図３参照）８０，及び、記録媒体
９０とともに、筐体１０内に備えられている。撮影光学
系１１及び絞り１２は、鏡筒１０に内蔵されており、こ
の鏡筒１０は、デジタルカメラ１の交換レンズとして筐
体２０に対して着脱される。
上記光学構成は、制御回路４０，バッテリ６０，操作パ
ネル７０，移動機構（図３参照）８０，及び、記録媒体
９０とともに、筐体１０内に備えられている。撮影光学
系１１及び絞り１２は、鏡筒１０に内蔵されており、こ
の鏡筒１０は、デジタルカメラ１の交換レンズとして筐
体２０に対して着脱される。
【００２１】その鏡筒１０を筐体２０に取り付けたと
き、撮影光学系１１の光軸Ａｘは、撮像デバイスである
ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２５ａ内の撮像領域の
中心に、合致する。また、その受光面２５ａには、赤外
線吸収フィルタ２４が接着されており、撮影光学系１１
の光軸Ａｘは、赤外線吸収フィルタ２４及び受光面２５
ａの夫々に対して直交する。
き、撮影光学系１１の光軸Ａｘは、撮像デバイスである
ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２５ａ内の撮像領域の
中心に、合致する。また、その受光面２５ａには、赤外
線吸収フィルタ２４が接着されており、撮影光学系１１
の光軸Ａｘは、赤外線吸収フィルタ２４及び受光面２５
ａの夫々に対して直交する。
【００２２】その赤外線吸収フィルタ２４の前側（撮影
光学系１１側）には、移動機構（図３参照）８０に取り
付けられたローパスフィルタ２３が設置されている。こ
の移動機構８０は、撮影光学系１１の光軸Ａｘに対して
ローパスフィルタ２３が直交するように配置されてお
り、撮影光学系１１からの被写体光は、このローパスフ
ィルタ２３を透過することができる。ここで、移動機構
８０は、このローパスフィルタ２３を光軸Ａｘに対して
垂直な方向に移動させる機構として筐体１０に組み込ま
れているが、その機構については後述する。
光学系１１側）には、移動機構（図３参照）８０に取り
付けられたローパスフィルタ２３が設置されている。こ
の移動機構８０は、撮影光学系１１の光軸Ａｘに対して
ローパスフィルタ２３が直交するように配置されてお
り、撮影光学系１１からの被写体光は、このローパスフ
ィルタ２３を透過することができる。ここで、移動機構
８０は、このローパスフィルタ２３を光軸Ａｘに対して
垂直な方向に移動させる機構として筐体１０に組み込ま
れているが、その機構については後述する。
【００２３】この撮影光学系１１とローパスフィルタ２
３との間には、クイックリターンミラー２１が設置され
ている。このクイックリターンミラー２１は、非撮影時
には、撮影光学系１１を透過した被写体光を、ペンタゴ
ナルダハプリズム２７へ向けて反射する。また、後述す
る操作パネル７０に備えられる図示せぬシャッタボタン
が押されると、当該ミラー２１は、ＣＣＤエリアセンサ
２５の受光面２５ａと平行な回転軸を中心に回転され、
撮影光学系１１からの透過光を遮らない位置に跳ね上げ
られる（図１は、当該ミラー２１が跳ね上がった状態を
破線にて示している）。
３との間には、クイックリターンミラー２１が設置され
ている。このクイックリターンミラー２１は、非撮影時
には、撮影光学系１１を透過した被写体光を、ペンタゴ
ナルダハプリズム２７へ向けて反射する。また、後述す
る操作パネル７０に備えられる図示せぬシャッタボタン
が押されると、当該ミラー２１は、ＣＣＤエリアセンサ
２５の受光面２５ａと平行な回転軸を中心に回転され、
撮影光学系１１からの透過光を遮らない位置に跳ね上げ
られる（図１は、当該ミラー２１が跳ね上がった状態を
破線にて示している）。
【００２４】非撮影時では、クイックリターンミラー２
１において反射した被写体光は、ＣＣＤエリアセンサ２
５の受光面２５ａと等価な位置にある焦点板２６におい
て一旦結像した後、ペンタゴナルダハプリズム２７を介
して接眼レンズ２８に入射する。そして、この接眼レン
ズ２８では、被写体の正立像が拡大観察される。
１において反射した被写体光は、ＣＣＤエリアセンサ２
５の受光面２５ａと等価な位置にある焦点板２６におい
て一旦結像した後、ペンタゴナルダハプリズム２７を介
して接眼レンズ２８に入射する。そして、この接眼レン
ズ２８では、被写体の正立像が拡大観察される。
【００２５】一方、撮影時、即ち、クイックリターンミ
ラー２１が跳ね上げられた時、当該ミラー２１の反射面
は、撮影光学系１１の光軸Ａｘから離れた位置にて、光
軸Ａｘと平行、且つ、ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面
２５ａに対して垂直となるために、撮影光学系１１を透
過した被写体光は、当該ミラー２１にて反射されること
なく、ローパスフィルタ２３及び赤外線吸収フィルタ２
４を透過してＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２５ａ内
の撮像領域へ入射する。
ラー２１が跳ね上げられた時、当該ミラー２１の反射面
は、撮影光学系１１の光軸Ａｘから離れた位置にて、光
軸Ａｘと平行、且つ、ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面
２５ａに対して垂直となるために、撮影光学系１１を透
過した被写体光は、当該ミラー２１にて反射されること
なく、ローパスフィルタ２３及び赤外線吸収フィルタ２
４を透過してＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２５ａ内
の撮像領域へ入射する。
【００２６】但し、クイックリターンミラー２１とロー
パスフィルタ２３との間には、フォーカルプレーンシャ
ッタ２２が配置されており、当該シャッタ２２は、撮影
状態における露出時（後述する操作パネル７０の図示せ
ぬシャッタボタンが押された時）にのみ、先幕と後幕と
の間に形成される任意の間隔を持つスリットを、所定の
速度で受光面２５ａの前を横切るように移動させること
により、撮影光学系１１からの被写体光をＣＣＤエリア
センサ２５の受光面２５ａに到達させる。
パスフィルタ２３との間には、フォーカルプレーンシャ
ッタ２２が配置されており、当該シャッタ２２は、撮影
状態における露出時（後述する操作パネル７０の図示せ
ぬシャッタボタンが押された時）にのみ、先幕と後幕と
の間に形成される任意の間隔を持つスリットを、所定の
速度で受光面２５ａの前を横切るように移動させること
により、撮影光学系１１からの被写体光をＣＣＤエリア
センサ２５の受光面２５ａに到達させる。
【００２７】このとき、ＣＣＤエリアセンサ２５の受光
面２５ａ上に形成される被写体像は、ローパスフィルタ
２３によって、受光面２５ａ内における上下左右に半画
素間隔ずつズレた４重像として形成される。また、受光
面２５ａに入射する被写体光からは、赤外線吸収フィル
タ２４によって、赤外波長成分が除去されている。
面２５ａ上に形成される被写体像は、ローパスフィルタ
２３によって、受光面２５ａ内における上下左右に半画
素間隔ずつズレた４重像として形成される。また、受光
面２５ａに入射する被写体光からは、赤外線吸収フィル
タ２４によって、赤外波長成分が除去されている。
【００２８】以上のようにしてＣＣＤエリアセンサ２５
の受光面２５ａ上に形成される被写体像は、そのＣＣＤ
エリアセンサ２５によって各画素毎の電気信号に変換さ
れる。この電気信号は、内部回路４０においてアナログ
デジタル変換処理された後にデジタル画像データとして
保存される。
の受光面２５ａ上に形成される被写体像は、そのＣＣＤ
エリアセンサ２５によって各画素毎の電気信号に変換さ
れる。この電気信号は、内部回路４０においてアナログ
デジタル変換処理された後にデジタル画像データとして
保存される。
【００２９】その内部回路４０は、図２に示すように、
ＣＰＵ４１，電源回路４２，モータドライバ４３，ＣＣ
Ｄ駆動回路４４，増幅器（ＡＭＰ）４５，アナログデジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器４６，ＤＳＰ（digital Signal P
rocessor）４７，メモリコントローラ４８，内部メモリ
４９，画像メモリ５０，及び、インターフェース回路５
１を、備えている。
ＣＰＵ４１，電源回路４２，モータドライバ４３，ＣＣ
Ｄ駆動回路４４，増幅器（ＡＭＰ）４５，アナログデジ
タル（Ａ／Ｄ）変換器４６，ＤＳＰ（digital Signal P
rocessor）４７，メモリコントローラ４８，内部メモリ
４９，画像メモリ５０，及び、インターフェース回路５
１を、備えている。
【００３０】ＣＰＵ４１は、電源回路４２，モータドラ
イバ４３，ＣＣＤ駆動回路４４，ＤＳＰ４７，メモリコ
ントローラ４８，インターフェース回路５１，操作パネ
ル７０，及び、移動機構８０のモータ駆動回路８８に接
続された中央処理装置であり、これらデバイスを統合的
に制御することにより本デジタルカメラ１の制御部とし
て機能する。
イバ４３，ＣＣＤ駆動回路４４，ＤＳＰ４７，メモリコ
ントローラ４８，インターフェース回路５１，操作パネ
ル７０，及び、移動機構８０のモータ駆動回路８８に接
続された中央処理装置であり、これらデバイスを統合的
に制御することにより本デジタルカメラ１の制御部とし
て機能する。
【００３１】内部メモリ４９は、ＣＰＵ４１によって実
行される各種のプログラム及びデータが記録されたメモ
リである。画像メモリ５０は、画像データを記憶するメ
モリである。
行される各種のプログラム及びデータが記録されたメモ
リである。画像メモリ５０は、画像データを記憶するメ
モリである。
【００３２】メモリコントローラ４８は、ＣＰＵ４１の
命令に従って、内部メモリ４９から画像メモリ５０へデ
ータを転送する処理や，画像メモリ５０からＤＳＰ４７
へデータを転送する処理，ＤＳＰ４７から画像メモリ５
０へデータを転送する処理を行う。
命令に従って、内部メモリ４９から画像メモリ５０へデ
ータを転送する処理や，画像メモリ５０からＤＳＰ４７
へデータを転送する処理，ＤＳＰ４７から画像メモリ５
０へデータを転送する処理を行う。
【００３３】モータドライバ４３は、ＣＰＵ４１の命令
に従って、露出制御時における絞り１２の開口度の調整
やフォーカルプレーンシャッタ２２のシャッタ動作など
を制御する。
に従って、露出制御時における絞り１２の開口度の調整
やフォーカルプレーンシャッタ２２のシャッタ動作など
を制御する。
【００３４】また、ＣＰＵ４１の命令に従って動作する
ＣＣＤ駆動回路４４に制御されるＣＣＤエリアセンサ２
５は、受光面２５ａ上に形成される被写体像を光電変換
することにより画素信号として読み出し、その画素信号
をＡＭＰ４５に送る。ＡＭＰ４５で増幅された画素信号
は、Ａ／Ｄ変換器４６によってデジタル画素信号に変換
された後、ＤＳＰ４７へ送られる。
ＣＣＤ駆動回路４４に制御されるＣＣＤエリアセンサ２
５は、受光面２５ａ上に形成される被写体像を光電変換
することにより画素信号として読み出し、その画素信号
をＡＭＰ４５に送る。ＡＭＰ４５で増幅された画素信号
は、Ａ／Ｄ変換器４６によってデジタル画素信号に変換
された後、ＤＳＰ４７へ送られる。
【００３５】ＤＳＰ４７は、ＣＰＵ４１の命令に従っ
て、デジタル画素信号をデジタル画像データとして画像
メモリ５０に記録する。また、ＤＳＰ４７は、ＣＰＵ４
１の命令に従って、画像メモリ５０に記録されている画
像データを読み出し、シェーディング補正，ガンマ補
正，画像収縮又は画像拡張などの画像処理を施した後
に、画像メモリ５０に記録する。
て、デジタル画素信号をデジタル画像データとして画像
メモリ５０に記録する。また、ＤＳＰ４７は、ＣＰＵ４
１の命令に従って、画像メモリ５０に記録されている画
像データを読み出し、シェーディング補正，ガンマ補
正，画像収縮又は画像拡張などの画像処理を施した後
に、画像メモリ５０に記録する。
【００３６】インターフェース回路５１は、ＣＰＵ４１
の命令に従って、画像メモリ５０から読み出された画像
データに所定の処理を施し、その画像データを記録媒体
９０に記録する。この記録媒体９０は、筐体１０から取
り外すことが可能なものであり、ＰＣカードや小型フラ
ッシュメモリカードを用いることができる。
の命令に従って、画像メモリ５０から読み出された画像
データに所定の処理を施し、その画像データを記録媒体
９０に記録する。この記録媒体９０は、筐体１０から取
り外すことが可能なものであり、ＰＣカードや小型フラ
ッシュメモリカードを用いることができる。
【００３７】操作パネル７０は、図示せぬシャッタボタ
ンを含む各種のボタン又はダイヤル等を備えており、操
作者の操作による入力に対応する信号をＣＰＵ４１に出
力する。その信号を受信したＣＰＵ４１は、それら信号
に応じて各デバイスへ命令を出力する。例えば、図示せ
ぬシャッタボタンが操作者によって押されると、ＣＰＵ
４１は、モータドライバ４３に露出開始命令を出力し、
図示せぬ露出計によるＴＴＬ測定によって決定される開
口度となるように絞り１２を駆動させるとともに、ＣＣ
Ｄエリアセンサ２５の感度や被写体の照度によって決定
されるスリット幅及びシャッタ速度にてフォーカルプレ
ーンシャッタ２２を駆動させる。
ンを含む各種のボタン又はダイヤル等を備えており、操
作者の操作による入力に対応する信号をＣＰＵ４１に出
力する。その信号を受信したＣＰＵ４１は、それら信号
に応じて各デバイスへ命令を出力する。例えば、図示せ
ぬシャッタボタンが操作者によって押されると、ＣＰＵ
４１は、モータドライバ４３に露出開始命令を出力し、
図示せぬ露出計によるＴＴＬ測定によって決定される開
口度となるように絞り１２を駆動させるとともに、ＣＣ
Ｄエリアセンサ２５の感度や被写体の照度によって決定
されるスリット幅及びシャッタ速度にてフォーカルプレ
ーンシャッタ２２を駆動させる。
【００３８】電源回路４２は、内部回路４０に電源を供
給するバッテリ６０に接続されている。このバッテリ６
０は、筐体１０から取り外すことができるとともに繰り
返し充電をすることができ、筐体１０に装着されている
時は、移動機構８０のモータ駆動回路８８へも電源を供
給する。
給するバッテリ６０に接続されている。このバッテリ６
０は、筐体１０から取り外すことができるとともに繰り
返し充電をすることができ、筐体１０に装着されている
時は、移動機構８０のモータ駆動回路８８へも電源を供
給する。
【００３９】次に、その移動機構８０について説明す
る。
る。
【００４０】図３は、本例のデジタルカメラ１のフォー
カルプレーンシャッタ２２からＣＣＤエリアセンサ２５
までの概略構成を示す分解斜視図である。また、図４
は、移動機構８０によってローパスフィルタ２３を移動
させた状態を示す説明図である。
カルプレーンシャッタ２２からＣＣＤエリアセンサ２５
までの概略構成を示す分解斜視図である。また、図４
は、移動機構８０によってローパスフィルタ２３を移動
させた状態を示す説明図である。
【００４１】上述したように、移動機構８０に取り付け
られるローパスフィルタ２３は、ＣＣＤエリアセンサ２
５の受光面２５ａと平行に配置される。また、これらロ
ーパスフィルタ２３及び受光面２５ａと平行に、フォー
カルプレーンシャッタ２２が配置されている。以下、説
明のために、フォーカルプレーンシャッタ２２の先幕と
後幕との間に形成されるスリットが移動する方向を「上
下方向」（図３に示す矢印の方向）とし、ＣＣＤエリア
センサ２５の受光面２５ａ内において上下方向に垂直な
方向を「左右方向」とする。また、受光面２６ａに対し
て垂直な方向を、「光軸方向」と称することにする。
られるローパスフィルタ２３は、ＣＣＤエリアセンサ２
５の受光面２５ａと平行に配置される。また、これらロ
ーパスフィルタ２３及び受光面２５ａと平行に、フォー
カルプレーンシャッタ２２が配置されている。以下、説
明のために、フォーカルプレーンシャッタ２２の先幕と
後幕との間に形成されるスリットが移動する方向を「上
下方向」（図３に示す矢印の方向）とし、ＣＣＤエリア
センサ２５の受光面２５ａ内において上下方向に垂直な
方向を「左右方向」とする。また、受光面２６ａに対し
て垂直な方向を、「光軸方向」と称することにする。
【００４２】移動機構８０は、左フィルタガイド８１，
カムフォロワ８２ｃを有する右フィルタガイド８２，シ
ャフト８３，８４，平板８５，コイルバネ８６，回転軸
に円板８７ａを有するモータ８７，及び、モータ駆動回
路８８を、備えている。
カムフォロワ８２ｃを有する右フィルタガイド８２，シ
ャフト８３，８４，平板８５，コイルバネ８６，回転軸
に円板８７ａを有するモータ８７，及び、モータ駆動回
路８８を、備えている。
【００４３】この移動機構８０に取り付けられるローパ
スフィルタ２３は、ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２
５ａの撮像領域より大きい正方形の平板状に形成されて
いる。そして、ローパスフィルタ２３の左右側縁には、
当該左右側縁の長さよりも若干長い長さを有する長板状
の左右フィルタガイド８１，８２が、夫々の両端をロー
パスフィルタ２３の上下側縁から突出した状態で、当該
左右側縁に沿って貼り付けられている。
スフィルタ２３は、ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２
５ａの撮像領域より大きい正方形の平板状に形成されて
いる。そして、ローパスフィルタ２３の左右側縁には、
当該左右側縁の長さよりも若干長い長さを有する長板状
の左右フィルタガイド８１，８２が、夫々の両端をロー
パスフィルタ２３の上下側縁から突出した状態で、当該
左右側縁に沿って貼り付けられている。
【００４４】その左右フィルタガイド８１，８２の夫々
の上下両端には、Ｕ状の切欠８１ａ，８１ｂ，８２ａ，
８２ｂが、左右方向に沿って形成されており、上側の切
欠８１ａ，８２ａにシャフト８３が、また、下側の切欠
８１ｂ，８２ｂにシャフト８４が、夫々填め込まれるこ
とにより、平行に配置される２本のシャフト８３，８４
の間にローパスフィルタ２３が挟み込まれている。これ
ら切欠８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂは、ローパスフ
ィルタ２３をシャフト８３，８４に沿って平行移動させ
る際のガイドとして機能する。
の上下両端には、Ｕ状の切欠８１ａ，８１ｂ，８２ａ，
８２ｂが、左右方向に沿って形成されており、上側の切
欠８１ａ，８２ａにシャフト８３が、また、下側の切欠
８１ｂ，８２ｂにシャフト８４が、夫々填め込まれるこ
とにより、平行に配置される２本のシャフト８３，８４
の間にローパスフィルタ２３が挟み込まれている。これ
ら切欠８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂは、ローパスフ
ィルタ２３をシャフト８３，８４に沿って平行移動させ
る際のガイドとして機能する。
【００４５】また、ＣＣＤエリアセンサ２５の受光面２
５ａと平行に配置された等長のシャフト８３，８４の一
端は、当該シャフト８３，８４に対して垂直に配置され
る平板８５に、固定されている。この平板８５と左フィ
ルタガイド８１との間には、シャフト８４に挿通された
コイルバネ８６が、備えられている。
５ａと平行に配置された等長のシャフト８３，８４の一
端は、当該シャフト８３，８４に対して垂直に配置され
る平板８５に、固定されている。この平板８５と左フィ
ルタガイド８１との間には、シャフト８４に挿通された
コイルバネ８６が、備えられている。
【００４６】さらに、右フィルタガイド８２の下端部に
は、棒状のカムフォロワ８２ｃが光軸方向に突出した状
態で設けられており、このカムフォロワ８２ｃは、ロー
パスフィルタ２３がコイルバネ８６の弾発力によって平
板８５から離反する方向へ付勢されることにより、受光
面２５ａと平行に配置される円板８７ａの外周縁に対し
て、その回転中心に向けて押し付けられている。
は、棒状のカムフォロワ８２ｃが光軸方向に突出した状
態で設けられており、このカムフォロワ８２ｃは、ロー
パスフィルタ２３がコイルバネ８６の弾発力によって平
板８５から離反する方向へ付勢されることにより、受光
面２５ａと平行に配置される円板８７ａの外周縁に対し
て、その回転中心に向けて押し付けられている。
【００４７】この円板８７ａは、偏心位置にモータ８７
の回転軸が取り付けられており、モータ８７によって回
転駆動されると、カムフォロワ８２ｃを左右方向に往復
直線運動させる。従って、図４に示すように、モータ８
７が円板８７ａを駆動すると、ローパスフィルタ２３が
シャフト８３，８４に沿って左右方向に往復する。
の回転軸が取り付けられており、モータ８７によって回
転駆動されると、カムフォロワ８２ｃを左右方向に往復
直線運動させる。従って、図４に示すように、モータ８
７が円板８７ａを駆動すると、ローパスフィルタ２３が
シャフト８３，８４に沿って左右方向に往復する。
【００４８】このモータ８７による円板８７ａの駆動
は、ＣＰＵ４１からの命令に従って動作するモータ駆動
回路８８によって制御される。ＣＰＵ４１は、露出時に
モータ駆動回路８８に駆動命令を出力し、フォーカルプ
レーンシャッタ２２がシャッタ動作を行っている間、即
ち、ＣＣＤエリアセンサ２５が電荷を蓄積している間、
ローパスフィルタ２３を移動させる（但し、本例の移動
機構８０によると、シャッタスピードによってはローパ
スフィルタ２３を振動させることとなる場合もある）。
は、ＣＰＵ４１からの命令に従って動作するモータ駆動
回路８８によって制御される。ＣＰＵ４１は、露出時に
モータ駆動回路８８に駆動命令を出力し、フォーカルプ
レーンシャッタ２２がシャッタ動作を行っている間、即
ち、ＣＣＤエリアセンサ２５が電荷を蓄積している間、
ローパスフィルタ２３を移動させる（但し、本例の移動
機構８０によると、シャッタスピードによってはローパ
スフィルタ２３を振動させることとなる場合もある）。
【００４９】以上に示したようにローパスフィルタ２３
を光軸方向に対して垂直な方向に沿って移動させる構成
としたのは、以下の理由による。
を光軸方向に対して垂直な方向に沿って移動させる構成
としたのは、以下の理由による。
【００５０】図５は、移動機構８０を駆動させない場合
において、また、図６は、移動機構を駆動させた場合に
おいて、夫々、ローパスフィルタ２３に塵埃が付着した
ときのＣＣＤエリアセンサ２５の画素に塵埃の影が映り
込む様子と各画素におけるＣＣＤ電荷蓄積減少量とを示
した説明図である。ここで、説明のために、被写体光は
受光面２５ａ全面に亘って平均的な強度にて入射するも
のとし、ＣＣＤエリアセンサ２５の各画素において入射
光の光量に応じて受光部２５ｂに蓄積される電荷の量は
一定であるとする。
において、また、図６は、移動機構を駆動させた場合に
おいて、夫々、ローパスフィルタ２３に塵埃が付着した
ときのＣＣＤエリアセンサ２５の画素に塵埃の影が映り
込む様子と各画素におけるＣＣＤ電荷蓄積減少量とを示
した説明図である。ここで、説明のために、被写体光は
受光面２５ａ全面に亘って平均的な強度にて入射するも
のとし、ＣＣＤエリアセンサ２５の各画素において入射
光の光量に応じて受光部２５ｂに蓄積される電荷の量は
一定であるとする。
【００５１】図１に示すように、ローパスフィルタ２３
の前面に１粒の塵埃（ゴミ）１００が付着した場合、ロ
ーパスフィルタ２３を透過する被写体光が、ＣＣＤエリ
アセンサ２５の受光面に２５ａに、ゴミ１００の影１０
０ａを形成する（図５の（ａ）及び（ｂ）参照）。
の前面に１粒の塵埃（ゴミ）１００が付着した場合、ロ
ーパスフィルタ２３を透過する被写体光が、ＣＣＤエリ
アセンサ２５の受光面に２５ａに、ゴミ１００の影１０
０ａを形成する（図５の（ａ）及び（ｂ）参照）。
【００５２】この影１００ａが映り込んだ画素において
は、受光部２５ｂに単位時間に蓄積される電荷の量が、
影が映り込んでいない画素の受光部２５ｂにおける単位
時間当たりの電荷の蓄積量に比べて少なくなってしま
う。このようにゴミ１００の影１００ａによって受光部
２５ｂに蓄積されるはずの光量が減少したときの蓄積電
荷の減少量（以下、「かげり量」と称する）を、図５の
（ｃ）に示している。
は、受光部２５ｂに単位時間に蓄積される電荷の量が、
影が映り込んでいない画素の受光部２５ｂにおける単位
時間当たりの電荷の蓄積量に比べて少なくなってしま
う。このようにゴミ１００の影１００ａによって受光部
２５ｂに蓄積されるはずの光量が減少したときの蓄積電
荷の減少量（以下、「かげり量」と称する）を、図５の
（ｃ）に示している。
【００５３】一方、図６の（ｂ）に示すように、ローパ
スフィルタ２３に１粒のゴミ（図５のゴミと同じ大きさ
であるとする）１００が付着した場合において、受光面
２５ａと平行な状態を保ったままローパスフィルタ２３
を移動させると、単位時間内においてローパスフィルタ
２３を透過する被写体光が、ＣＣＤエリアセンサ２５の
受光面に２５ａに、ゴミ１００の影１００ｂを形成する
（図６の（ａ）及び（ｂ）参照）。
スフィルタ２３に１粒のゴミ（図５のゴミと同じ大きさ
であるとする）１００が付着した場合において、受光面
２５ａと平行な状態を保ったままローパスフィルタ２３
を移動させると、単位時間内においてローパスフィルタ
２３を透過する被写体光が、ＣＣＤエリアセンサ２５の
受光面に２５ａに、ゴミ１００の影１００ｂを形成する
（図６の（ａ）及び（ｂ）参照）。
【００５４】すると、この影１００ｂが映り込む画素の
数は、ローパスフィルタ２３を移動させない場合（図５
では影が映る画素は４個）に比べると増加する（図６で
は影が映る画素は８個）。
数は、ローパスフィルタ２３を移動させない場合（図５
では影が映る画素は４個）に比べると増加する（図６で
は影が映る画素は８個）。
【００５５】しかし、ローパスフィルタ２３を移動させ
た場合におけるゴミ１００の影１００ｂが映り込む各画
素においては、ゴミ１００が移動することにより被写体
光が遮られる時間が短縮するので、受光部２５ｂにおけ
る単位時間当たりのかげり量が、移動させていないとき
の影１００ａが映り込む各画素におけるかげり量に比べ
ると少なくなる。
た場合におけるゴミ１００の影１００ｂが映り込む各画
素においては、ゴミ１００が移動することにより被写体
光が遮られる時間が短縮するので、受光部２５ｂにおけ
る単位時間当たりのかげり量が、移動させていないとき
の影１００ａが映り込む各画素におけるかげり量に比べ
ると少なくなる。
【００５６】つまり、ゴミ１００による単位時間当たり
のかげり量の総和は一定である（図５の（ｃ）のグラフ
における面積と図６の（ｃ）のグラフにおける面積は等
しい）が、ローパスフィルタ２３を移動させることによ
り、そのかげり量をより多くの画素に分散させることが
できるので、受光面２５ａ上に形成される被写体像で
は、ゴミ１００の影１００ｂがぼかされて目立たなくな
る。
のかげり量の総和は一定である（図５の（ｃ）のグラフ
における面積と図６の（ｃ）のグラフにおける面積は等
しい）が、ローパスフィルタ２３を移動させることによ
り、そのかげり量をより多くの画素に分散させることが
できるので、受光面２５ａ上に形成される被写体像で
は、ゴミ１００の影１００ｂがぼかされて目立たなくな
る。
【００５７】従って、本実施形態のデジタルカメラ１に
よると、ローパスフィルタ２３の表面に塵埃が付着した
場合でも、このローパスフィルタ２３を移動させること
によって塵埃の影をぼかすことができるので、ＣＣＤエ
リアセンサ２５が得る被写体の画像の画質が塵埃によっ
て悪化するのを抑制することができる。
よると、ローパスフィルタ２３の表面に塵埃が付着した
場合でも、このローパスフィルタ２３を移動させること
によって塵埃の影をぼかすことができるので、ＣＣＤエ
リアセンサ２５が得る被写体の画像の画質が塵埃によっ
て悪化するのを抑制することができる。
【００５８】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の電子カ
メラによると、被写体光が透過するフィルタに塵埃が付
着した場合でも、撮像デバイスが得る画像の画質を著し
く低下させることがない。
メラによると、被写体光が透過するフィルタに塵埃が付
着した場合でも、撮像デバイスが得る画像の画質を著し
く低下させることがない。
【図１】 本発明の電子カメラの実施形態であるデジタ
ルカメラの概略光学構成を示す説明図
ルカメラの概略光学構成を示す説明図
【図２】 本例のデジタルカメラの概略内部構成を示す
ブロック図
ブロック図
【図３】 本例のデジタルカメラのフォーカルプレーン
シャッタからＣＣＤエリアセンサまでの概略構成を示す
分解斜視図
シャッタからＣＣＤエリアセンサまでの概略構成を示す
分解斜視図
【図４】 移動機構によってローパスフィルタを移動さ
せた状態を示す説明図
せた状態を示す説明図
【図５】 移動機構を駆動させない場合の（ａ）ＣＣＤ
エリアセンサの画素に塵埃の影が映り込む様子と（ｂ）
被写体光がゴミの影を受光面に射影するときの光路と
（ｃ）ＣＣＤ電荷蓄積減少量とを示した説明図
エリアセンサの画素に塵埃の影が映り込む様子と（ｂ）
被写体光がゴミの影を受光面に射影するときの光路と
（ｃ）ＣＣＤ電荷蓄積減少量とを示した説明図
【図６】 移動機構を駆動させた場合の（ａ）ＣＣＤエ
リアセンサの画素に塵埃の影が映り込む様子と（ｂ）被
写体光がゴミの影を受光面に射影するときの光路と
（ｃ）ＣＣＤ電荷蓄積減少量とを示した説明図
リアセンサの画素に塵埃の影が映り込む様子と（ｂ）被
写体光がゴミの影を受光面に射影するときの光路と
（ｃ）ＣＣＤ電荷蓄積減少量とを示した説明図
１ デジタルカメラ １１ 撮影光学系 ２１ クイックリターンミラー ２２ フォーカルプレーンシャッタ ２３ ローパスフィルタ ２４ 赤外線吸収フィルタ ２５ ＣＣＤ ２７ ペンタゴナルダハプリズム ４１ ＣＰＵ ４７ ＤＳＰ ５０ 画像メモリ ８０ 移動機構 ９０ 記録媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 最上谷 誠 東京都板橋区前野町２丁目36番９号 旭光 学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H054 AA01 5C022 AA13 AB40 AC02 AC32 AC42 AC52 AC54 AC55 AC56 AC69 AC74 AC77
Claims (5)
- 【請求項１】被写体像を形成する撮影光学系と、 前記撮影光学系が形成した被写体像を電気信号に変換す
る撮像デバイスと、 前記撮影光学系と前記撮像デバイスとの間に配置されて
前記撮影光学系からの被写体光が透過する光学素子と、 前記撮像デバイスの受光面と略平行な方向に前記光学素
子を移動させる移動機構とを備えたことを特徴とする電
子カメラ。 - 【請求項２】前記撮影光学系と前記光学素子との間にシ
ャッタを備えるとともに、 前記移動機構は、前記撮影光学系からの被写体光が前記
シャッタによって前記撮像デバイスへ入射されている間
に、前記光学素子を移動させることを特徴とする請求項
１記載の電子カメラ。 - 【請求項３】前記移動機構は、モータ及びカム機構を備
え、前記モータの回転駆動力を前記カム機構によって往
復直線運動に変換して前記光学素子を一方向に振動させ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の電子カメラ。 - 【請求項４】前記光学素子は、ローパスフィルタである
ことを特徴とする請求項１，２又は３記載の電子カメ
ラ。 - 【請求項５】前記光学素子は、赤外線吸収フィルタであ
ることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電
子カメラ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000182662A JP3762618B2 (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | 電子カメラ |
| US09/881,776 US6583819B2 (en) | 2000-06-19 | 2001-06-18 | Electronic camera with movable optical element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000182662A JP3762618B2 (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | 電子カメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002010137A true JP2002010137A (ja) | 2002-01-11 |
| JP3762618B2 JP3762618B2 (ja) | 2006-04-05 |
Family
ID=18683380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000182662A Expired - Fee Related JP3762618B2 (ja) | 2000-06-19 | 2000-06-19 | 電子カメラ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6583819B2 (ja) |
| JP (1) | JP3762618B2 (ja) |
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| JP4282226B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2009-06-17 | オリンパス株式会社 | カメラ |
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