JP2003330059A - 光量調整装置 - Google Patents

光量調整装置

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JP2003330059A JP2002142849A JP2002142849A JP2003330059A JP 2003330059 A JP2003330059 A JP 2003330059A JP 2002142849 A JP2002142849 A JP 2002142849A JP 2002142849 A JP2002142849 A JP 2002142849A JP 2003330059 A JP2003330059 A JP 2003330059A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭いレンズ間距離の中でレンズと接触するこ
となく小型で低コストの光量調整装置を提供する。 【解決手段】 光軸開口と当該光軸開口の両側に突設し
たガイドピンを設けた地板と、前記ガイドピンの先端部
が挿通する長穴を有し、前記ガイドピンに支持されて前
記地板上を移動することにより前記光軸開口の開口面積
を調整する光量調整手段と、前記光量調整手段に係合す
るアームと、前記アームを回動させることにより前記光
量調整手段を移動させる駆動部と、を有する光量調整装
置であって、前記ガイドピンは、その先端が前記光軸開
口側に屈曲し、前記光量調整手段に設けられた前記長穴
の光軸開口側に当接する。ここで、前記光量調整手段
は、二枚の光量調整羽根により構成され、当該二枚の光
量調整羽根は、前記地板上を相互に逆方向に移動する。
そして、前記ガイドピンは、前記光軸開口に沿って前記
地板と一体成形される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等に
使用される光量調整装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ビデオカメラを含む電気機器や光学機器
の製造コストの低減を実現するためには、部品点数を極
力減らすことが重要である。
【0003】実登第2559728号公報は、ビデオカ
メラに用いられる光量調整装置に関し、地板を合成樹脂
材料等にして一体成形により作られたガイドピンに光量
調整羽根が平行移動するためのガイド機能に加え、その
ガイドピンの形状を鉤状にすることで光量調整羽根の光
軸方向の規制をするようにして羽根押さえ板を不要にし
た光量調整装置を開示している。
【0004】この鉤状に作られたガイドピン50は、図
5(A)に示すように、その先端が光軸開口57の外側
に向くように作られている。
【0005】このようにガイドピンの先端を光軸開口の
外側に向くように構成した第1の理由は、例えばビデオ
カメラが誤って落とされたときなどによって生じる衝撃
によって光量調整羽根54が撓んだ場合(図における矢
印方向)、図5(B)のようにガイドピン50を光軸開
口57側に向けられている構成では、光量調整羽根54
の幅Xが撓みにより短くなりガイドピン50から外れて
しまうからである。図5(A)に示された構成では、こ
のような事態を防止できるが、図5(B)のガイドピン
50を光軸開口57側に向けられている構成では防止で
きない。もし、光量調整羽根がガイドピン50から外れ
てしまうこととなれば、映像の撮像は不可能となってし
まう。
【0006】ガイドピンの先端を光軸開口の外側に向く
ように構成した第二の理由は、図6(A)に示すよう
に、ガイドピン50を地板56に一体成形によって形作
る際、成形の金型構造を簡単で安価な方式の割型にする
と、ガイドピン50の屈曲した部分を成形する為の穴5
9を地板56に設けなければならず、図6(B)に示す
ように、ガイドピン50の先端が光軸開口57側に向い
た構成では、地板56の光軸開口57と前記穴59が近
接してしまい、光量調整羽根54のガイド用の長穴60
を通して不要な光Lがこの穴59の部分から通過してし
まう危険があるからである。このために、従来の光量調
整装置においては、光の漏れを防ぐために図6(A)に
示すように、前記穴59が光軸開口57から遠い位置と
なるようにガイドピン50が、その先端が光軸開口57
の外側に向くように作られているのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】近年、ビデオカメラ等
に使用されているCCD撮像素子は撮像エリアの小型化
が進んでおり、それに合わせてレンズ光学系の小型化も
迫られている。
【0008】レンズ光学系が小型化すると、その中に配
置される光量調整装置のスペースも小さくなり、光量調
整羽根はより狭いレンズ間距離の中に収めなければなら
ない。
【0009】しかし、光量調整羽根は薄いプラスチック
板材料であるため多少の反りを有している。また、光量
調整羽根はレンズ光学系内で集光した場所に配置される
ため温度も上がりやすく、光量調整羽根のさらなる変形
を招来させる要因となってしまう。
【0010】光量調整羽根が変形した場合、従来方式で
は、鉤状に作られたガイドピンのその先端が光軸開口の
外側に向くように作られているため、光量調整羽根の光
軸方向の支持される場所は、光量調整羽根に形成された
長穴の光軸開口から遠い側になる。
【0011】そのため、支持場所からレンズ近接部であ
る光軸開口部までは、長穴を迂回した距離を介して支持
していることになり、光量調整羽根の反りや温度による
変形の影響を大きく受けてしまう。このため、光軸開口
部の光量調整羽根と前後の近接しているレンズとが接触
して光量調整羽根の動きが妨げられてしまう問題があっ
た。
【0012】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、狭いレンズ間距離の中でレンズと接触することなく
小型で低コストの光量調整装置を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来技術の課題に鑑みてなされたものであって、光軸開口
と当該光軸開口の両側に突設したガイドピンを設けた地
板と、前記ガイドピンの先端部が挿通する長穴を有し、
前記ガイドピンに支持されて前記地板上を移動すること
により前記光軸開口の開口面積を調整する光量調整手段
と、前記光量調整手段に係合するアームと、前記アーム
を回動させることにより前記光量調整手段を移動させる
駆動部と、を有する光量調整装置であって、前記ガイド
ピンは、その先端が前記光軸開口側に屈曲し、前記光量
調整手段に設けられた前記長穴の光軸開口側に当接する
ことを特徴とする光量調整装置を提供するものである。
【0014】本発明は、さらに、光軸開口とガイドピン
を設けた地板と、前記ガイドピンの先端部が挿通する長
穴を有し、前記ガイドピンに支持されて前記地板上を移
動することにより前記光軸開口の開口面積を調整する光
量調整手段と、前記光量調整手段に係合するアームと、
前記アームを回動させることにより前記光量調整手段を
移動させる駆動部と、を有する光量調整装置であって、
前記ガイドピンは、前記光軸開口の両側を含む少なくと
も三箇所に設けられ、その先端が前記光軸開口側に屈曲
して前記光量調整手段に設けられた前記長穴の光軸開口
側に当接することを特徴とする光量調整装置を提供する
ものである。
【0015】本発明は、このような構成により、ガイド
ピンの屈曲した部分(屈曲部)が、前記光量調整羽根の
長穴の光軸開口側を支持しているので、支持場所からレ
ンズ近接部である光軸開口部までの距離が小さくなり、
光量調整羽根の反りや温度による変形の影響を最小限に
抑えるので、光軸開口部の光量調整羽根と前後の近接し
ているレンズとの接触を防止するのである。
【0016】また、衝撃で光量調整羽根が撓んだ場合に
おいては、近接したレンズがガイドピンから外れる程の
撓みをプロテクトすることとなる。このような衝撃を受
ける時は、通常の撮影状態ではないので、光量調整羽根
による近接するレンズとの接触は問題とはならない。
【0017】また、他の光学部品、例えばレンズホルダ
ー等で最大絞り開口を規制しておけば、前記最大絞り開
口よりも外側の穴から光が通過しても問題とはならな
い。
【0018】ところで、前記光量調整手段は、二枚の光
量調整羽根により構成され、当該二枚の光量調整羽根
は、前記地板上を相互に逆方向に移動する。そして、前
記ガイドピンは、前記光軸開口に沿って前記地板と一体
成形されたことを特徴とする。これによって、部品点数
を減少させることを可能とし、また光量調整羽根の支持
場所からレンズ近接部である光軸開口部までの距離と最
小限に小さくすることを可能とした。
【0019】また、前記地板は、前記光量調整羽根の移
動位置に拘わらず前記光量調整羽根に設けられた長穴を
塞ぐように成型されるのである。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。
【0021】図1は、本発明の光量調整装置1が使用さ
れるビデオカメラ又は監視カメラのレンズユニットの側
面図例を示す。ビデオカメラ又は監視カメラのレンズユ
ニットは、複数のレンズ50と、撮像対象物からの画像
を読み取るCCD51と、CCD51が読み取った画像
のアナログ信号をデジタル信号に変換処理する信号処理
装置52と、信号処理装置52からの信号に基づき撮像
に最適な光量を得るための絞り値を計算し、その結果の
光量調整の制御値を光量調整装置1に送信するCPU5
3と、CPU53から送信された制御値に基づき光量を
調整するための光量調整羽根4を有する光量調整装置1
から構成されている。
【0022】図2は、本発明の光量調整装置1の斜視図
を示す。図3は、図2に示す光量調整装置1の分解斜視
図を示す。
【0023】図において、光量調整装置1は、駆動部3
と、駆動部3によって開閉駆動される光量調整部2とか
ら構成されている。光量調整部2は、駆動部3を取り付
ける地板6と、光量調整手段の光量調整羽根4aと、光
量調整羽根4bと、光量調整羽根4a、4bと係合し、
駆動部3の駆動力を伝えるアーム5とを備えている。
【0024】地板6には、光軸開口17と、アーム5側
でアーム5と駆動部3の出力軸13とを嵌着するために
出力軸13を挿通する孔と、一方の面には、光軸開口1
7の両側に突設して地板と一体に形成され摺動自在に平
行移動する光量調整羽根4の端部を保持して開閉駆動を
案内する少なくとも2箇所以上のガイドピン19と(本
実施の形態例では、地板6に4箇所のガイドピン19
a、19b、19c、19dを設置した例で説明す
る。)、他方の面には駆動部3をネジで取り付けるため
の取り付け部25が形成されている。さらに、駆動部3
は、駆動部3を地板6に取り付けるための下カバー10
に支持され、下カバー10に設けられたネジ孔と地板6
に設けられた取り付け部25とをネジ止めして地板6に
固定されるように構成されている。
【0025】アーム5には、駆動部3の出力軸13を嵌
め込む孔26と、光量調整羽根4a、4bと係合する係
合ピン15a、15bと、アーム5を常に一方向に偏奇
付勢する付勢バネ22とが設けられている。
【0026】光量調整羽根4aは、黒色のプラスチック
のシートで形成され、光量を規制するための光量調整開
口7aと、係合ピン15aと係合する短穴21aと、ガ
イドピン19a、19b、19c、19dに係合する長
穴20a、20b(図示せず)、20c(図示せず)と
が設けられている。
【0027】一方、光量調整羽根4bは、黒色のプラス
チックのシートで形成され、光量を規制するための光量
調整開口7bと、係合ピン15bと係合する短穴21b
と、ガイドピン19a、19b、19c、19dと係合
する長穴20d、20e、20fとが設けられている。
【0028】さらに、光量調整羽根4aの開口部7aの
最深部には、光量調整部材例えばNDフィルタ(Neu
tral Density Filter)18が貼着
されている。なお、NDフィルタ18は、光量調整羽根
4aの開口部7aの最深部に貼着されているとしたが、
光量調整羽根4bの開口部7bの最深部に貼着しても同
様の効果があるので光量調整羽根4bの開口部7bの最
深部に貼着するようにしてもよい。
【0029】次に、駆動部3は、図2、図3に示すよう
に、メーター8と、メーター8の外周に嵌着して永久磁
石体30の磁気を導く鉄製で中空円筒形の磁気回路部材
(ヨーク)9と、磁性部材から成るヨーク9を支持し駆
動部3を地板に固定する下カバー10とから構成されて
いる。
【0030】メーター8は、駆動部3の中心部に回転自
在に支持された永久磁石体30と、この永久磁石体30
を囲む結合側ボビン12a及び地板側ボビン12bと、
両ボビン12a、12bに巻回されたコイル11と、か
ら構成されている。
【0031】さらに、永久磁石体30は、出力軸13と
円筒形のマグネット14とから構成され、結合側ボビン
12a及び地板側ボビン12bとの内部に回転自在に支
持されている。
【0032】メーター8の出力軸13にはアーム5が嵌
着されている。アーム5の両端に形成された係合ピン1
5a、15bは、光量調整羽根4a、4bに設けられた
短穴21a、21bと係合しており、メーター8の回転
によって光量調整羽根4a、4bを地板6に平行にスラ
イドさせる。このアーム5は、メーター8の出力軸13
に嵌め込まれているため、アーム5の回動による光量調
整羽根4a、4bのスライド方向は互いに逆向きとな
る。
【0033】次に、光量調整用の駆動部3について図3
及び図4に基づいて説明する。図4は、メーター8とメ
ーター8に取り付けられたアーム5の平面図を示す。図
3及び図4に示すように、NS2極に磁化された円筒状
のマグネット14の孔に出力軸13が嵌め込まれる。こ
の出力軸13にはアーム5が取り付けられておりこのア
ーム5の長手方向とマグネット14の磁力方向とが直交
するように固定され、さらにこのアーム5の両端に設け
られた係合ピン15a、15bが光量調整羽根4a、4
bに設けられた短穴21a、21bと係合している。
【0034】マグネット14は、ボビン12a、12b
の間に挟まれ、出力軸13を中心に回転自在に設置され
ている。さらにボビン12a、12bには夫々溝が設け
られており、この溝に沿って長手方向にコイル11が巻
回されている。さらにボビン12を囲むようにして磁性
材から成るヨーク9が設置されている。
【0035】このような構成の駆動部3は、図3に示す
ように、出力軸13方向を光軸方向に向けて、地板6に
固定される。したがって、コイル11の巻き方向が光軸
方向に沿っているため、地板6上の占有面積は小さい。
光軸方向の長に余裕があるが地板6面積に余裕がない場
合、地板面積を大きくすることなく、ひいてはレンズユ
ニットの鏡体自体の径を大きくすることなく、駆動部を
地板6に複数個設置することが可能である。
【0036】次に、磁気的作用と動作について説明す
る。
【0037】非通電状態では、アーム5は、アーム5に
設けられたバネ22の付勢力によって所定位置に付勢さ
れて光量調整羽根4a、4bが光軸開口17を遮断した
状態若しくは開口径が最小になった状態(アーム5が作
動範囲40の一方端OO’上に沿った状態に)ある。
【0038】コイル11に通電すると、フレミングの左
手の法則に基づく反時計方向に回転させる力がマグネッ
ト14に作用し、マグネット14は、反時計方向に回転
する。マグネット14に支持された出力軸13が回転
し、出力軸13に嵌合されたアーム5に回転を伝える。
アーム5は、回動して光量調整羽根4a、4bを地板6
に平行にスライドさせる。光量調整羽根4a、4bは、
互いに逆の方向にスライドして開口径を変化させる。そ
して通電を遮断すると回転力が消失し、アーム5に設け
られたバネ22の付勢力によって所定位置に付勢されて
光量調整羽根4a、4bが光軸開口17を遮断した状態
若しくは開口径が最小になった状態にある。
【0039】このように、マグネット14は、コイル1
1に通電することで回転するが、その作動範囲はアーム
5の回転角度内で作動範囲40に制限されている。そし
て、磁極が作動範囲40の一方端OO’上に位置すると
き、アーム5の先端5aが地板6のストッパ部6aに当
接し、光量調整羽根4a、4bが光軸開口17を遮断し
た状態若しくは開口径が最小になった状態となる。ま
た、磁極が作動範囲の反対側の端QQ’上に位置すると
き、アーム5の先端5bが地板6のストッパ部6bに当
接し、光軸開口17が全開の状態となる。
【0040】上記のように、コイル11への通電量によ
ってマグネット14は、作動範囲40内の任意の位置ま
で回転し、光軸開口17の開口径を調整している。
【0041】また、本実施例では、マグネット14の作
動範囲をアーム5の回転規制したが、光量調整羽根4
a、4bに設けられた長穴20とガイドピン19で作動
範囲を規制したり、地板6に設けられた突起などの規制
手段(図示せず)で作動範囲を規制することも出来る。
【0042】なお、メーター8において、ボビン12
a、12bを囲むようにして磁性材から成るヨーク9
は、長手方向全長に渡ってスリット(図示せず)が設け
られている構成としてもよい。
【0043】ヨーク9に設けられたスリットでは、端面
効果による磁気集中が起こり、磁極とスリットを形成し
ているヨーク端面間に吸引力が発生する。そのため図5
の実線に示すように、磁極とスリットが対向した(磁極
がOO’上に位置した)状態が磁気的に最も安定した状
態となり、非通電状態で磁極は常にこの位置を保持する
ようになっている。
【0044】なお、本実施例ではスリットを長手方向全
長にわたって設けたが、部分的に設けても良い。
【0045】上記したように、磁極がOO’上に位置し
た時期的安定な状態の時、コイル11に通電すると、フ
レミングの左手の法則に基づく反時計方向に回転させる
力がマグネット14に作用し、マグネット14は、反時
計方向に回転する。そして通電を遮断すると回転力が消
失し、磁極は磁気的に安定なOO’上の位置に戻る。
【0046】なお、スリットの位置をQO’間またはO
Q’間の略中央で作動範囲40外に設けると、磁極とス
リットを形成しているヨーク端面間に発生する吸引力を
利用して、非通電下で電極をQQ’上とOO’上の2箇
所(作動範囲の両側)で保持させることも出来る。この
場合も、マグネット14は作動範囲内を往復回転可能で
あるが、その回転方向は電流の向きで変えることが出来
る。
【0047】なお、スリットが対向する位置での磁気的
な安定状態は、磁石の直径、ヨーク9の厚さ、ヨーク9
の直径、スリットの大きさなどの条件を選択することで
変えることが出来る。
【0048】上記のように構成された光量調整装置1に
おいて、光量を調整するためにメーター8の回転によっ
て光量調整羽根4a、4bを地板6に平行にスライドさ
せる。この時、メーター8の出力軸13と嵌着したアー
ム5の係合ピン15a、15bに係合された光量調整羽
根4a、4bは、アーム5の回動によりスライド方向が
互いに逆向きとなってスライドする。
【0049】光量調整羽根4a、4bは、厚さ0.1m
mのプラスチックのシートで形成されている。二枚の光
量調整羽根4a、4bは、互いにスライドすることによ
り光量調整羽根4a、4b同士で作られる開口穴の大き
さを瞳のように大きくしたり小さくしたりする。
【0050】ここで、図2、図3に示すように、本発明
の光量調整装置1においては、光量調整羽根4a、4b
をスムースにスライドさせるために、光量調整羽根4
a、4bには、ガイドされて平行に移動するための長穴
20a乃至20fが設けられている。長穴20a乃至2
0fは、地板6の光軸開口17の両側に突設させたガイ
ドピン19a乃至19dに係合されている。ガイドピン
19a乃至19dは、長穴20a乃至20fに挿通した
先端が光軸開口側に屈曲している。この屈曲部で光量調
整羽根4a、4bの長穴20a乃至20fの光軸開口1
7側を光軸方向に支持している。
【0051】さらに、本発明は、ガイドピン19a乃至
19dの屈曲部が前記光量調整羽根4a、4bの長穴2
0a乃至20fの光軸開口17側を支持するように構成
されている。この支持場所からレンズ近接部である光軸
開口17までの距離が小さくなる。これにより、光量調
整羽根4a、4bの反りや温度による変形の影響を最小
限に抑えることが可能であるので、光軸開口17部の光
量調整羽根4a、4bと前後の近接しているレンズとの
接触を防止できる。
【0052】さらにまた、本発明において、光量調整羽
根4a、4bに設けられた長穴20a乃至20fは、地
板6の光軸開口17の両側を含む少なくとも3ヶ所に突
設させたガイドピン19に係合されるように構成されて
いる。なお、本実施の形態例においては、4ヶ所にガイ
ドピン19a乃至19dが地板6と一体成形して設けら
れている。
【0053】以上詳しく説明したように、本発明に係る
光量調整装置は、光軸開口と当該光軸開口の両側に突設
したガイドピンを設けた地板と、前記ガイドピンの先端
部が挿通する長穴を有し、前記ガイドピンに支持されて
前記地板上を移動することにより前記光軸開口の開口面
積を調整する光量調整手段と、前記光量調整手段に係合
するアームと、前記アームを回動させることにより前記
光量調整手段を移動させる駆動部と、を有する光量調整
装置であって、前記ガイドピンは、その先端が前記光軸
開口側に屈曲し、前記光量調整手段に設けられた前記長
穴の光軸開口側に当接する。ここで、前記光量調整手段
は、二枚の光量調整羽根により構成され、当該二枚の光
量調整羽根は、前記地板上を相互に逆方向に移動する。
そして、前記ガイドピンは、前記光軸開口に沿って前記
地板と一体成形される。
【0054】これにより、ガイドピンの屈曲部が前記光
量調整羽根の長穴の光軸開口側を支持しているので、支
持場所からレンズ近接部である光軸開口部までの距離が
小さくなり、光量調整羽根の反りや温度による変形の影
響を最小限に抑えるので、光軸開口部の光量調整羽根と
前後の近接しているレンズとの接触を確実に防止できた
のである。
【0055】また、衝撃で光量調整羽根が撓んだ場合に
おいては、近接したレンズがガイドピンから外れる程の
撓みをプロテクトすることを可能とした。さらに、ガイ
ドピンを前記地板の光軸開口の両側を含む少なくとも3
ヶ所に突設させたことで、3点支持となり光量調整羽根
の傾きを防止したのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る光量調整装置が使用されるビデ
オカメラ又は監視カメラのレンズユニットの側面図例を
示す。
【図2】 本発明に係る光量調整装置の斜視図を示す。
【図3】 図2に示す光量調整装置の分解斜視図を示
す。
【図4】 メーターとメーターに取り付けられたアーム
の平面図を示す。
【図5】 本発明に係る光量調整装置における従来例の
斜視図を示す。
【図6】 本発明に係る光量調整装置における従来例の
斜視図を示す。
【符号の説明】
1 光量調整装置 2 光量調整部 3 駆動部 4 光量調整羽根 5 アーム 6 地板 7 光量調整開口部 8 メーター 9 磁気回路部材(ヨーク) 10 下カバー 11 コイル 12 ボビン 13 出力軸 14 マグネット 15 係合ピン 16 孔 17 光軸開口 18 NDフィルタ 19 ガイドピン 20 長穴 21 短穴

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光軸開口と当該光軸開口の両側に突設し
    たガイドピンを設けた地板と、 前記ガイドピンの先端部が挿通する長穴を有し、前記ガ
    イドピンに支持されて前記地板上を移動することにより
    前記光軸開口の開口面積を調整する光量調整手段と、 前記光量調整手段に係合するアームと、 前記アームを回動させることにより前記光量調整手段を
    移動させる駆動部と、を有する光量調整装置であって、 前記ガイドピンは、その先端が前記光軸開口側に屈曲
    し、前記光量調整手段に設けられた前記長穴の光軸開口
    側に当接することを特徴とする光量調整装置。
  2. 【請求項2】 光軸開口とガイドピンを設けた地板と、 前記ガイドピンの先端部が挿通する長穴を有し、前記ガ
    イドピンに支持されて前記地板上を移動することにより
    前記光軸開口の開口面積を調整する光量調整手段と、 前記光量調整手段に係合するアームと、 前記アームを回動させることにより前記光量調整手段を
    移動させる駆動部と、を有する光量調整装置であって、 前記ガイドピンは、前記光軸開口の両側を含む少なくと
    も三箇所に設けられ、その先端が前記光軸開口側に屈曲
    して前記光量調整手段に設けられた前記長穴の光軸開口
    側に当接することを特徴とする光量調整装置。
  3. 【請求項3】 前記光量調整手段は、二枚の光量調整羽
    根により構成され、当該二枚の光量調整羽根は、前記地
    板上を相互に逆方向に移動することを特徴とする請求項
    1又は2に記載の光量調整装置。
  4. 【請求項4】 前記ガイドピンは、前記光軸開口に沿っ
    て前記地板と一体成形されたことを特徴とする請求項3
    に記載の光量調整装置。
  5. 【請求項5】 前記地板は、前記光量調整羽根の移動位
    置に拘わらず前記光量調整羽根に設けられた長穴を塞ぐ
    ように成型されたことを特徴とする請求項4に記載の光
    量調整装置。
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