JP2016191836A - レンズアダプタ - Google Patents

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Abstract

【課題】電気通信ユニットを有するレンズアダプタであっても、レンズアダプタと撮像装置の装置本体との間の優れた防塵性能を確保することができる技術を提供する。【解決手段】撮像装置の装置本体100に対して着脱可能に固定されるとともに、交換レンズ150が着脱可能に装着されるレンズアダプタ400は、装置本体100に固定された状態で装置本体100に対して電気的に接続される第1電気接続部450、及び交換レンズ150が装着されることで、交換レンズ150と電気的に接続される第2電気接続部440を有して、装置本体100と交換レンズ150との間の通信を可能にする電気通信ユニット430と、電気通信ユニット430の第2電気接続部440の側の壁部に対して周方向の一部が光軸方向に圧接されるリング状の弾性部材490とを備える。そして、レンズアダプタ400が装置本体100に固定された状態において、弾性部材490は、周方向の残部が装置本体100に対して光軸方向に圧接される。【選択図】図14

Description

本発明は、例えばデジタルカメラ等の撮像装置の装置本体に対して着脱可能に装着される交換レンズのレンズアダプタに関する。
レンズ交換型のカメラでは、カメラ本体のレンズマウントの形状と異なるレンズマウントを有する交換レンズをカメラ本体に装着する際には、レンズアダプタを介してカメラ本体のレンズマウントに対して交換レンズを着脱可能に装着している。また、交換レンズとしてのワイドコンバータを取り付けるための防止仕様のレンズアダプタとして、沈胴式のレンズ鏡筒を覆うようにしてカメラ本体のレンズマウントに装着されるものが提案されている(特許文献1)。
特開2010−72225号公報
ところで、カメラ本体に対してレンズアダプタを介して交換レンズを装着した際には、レンズアダプタとカメラ本体との間の防塵対策が必要となる。レンズアダプタとカメラ本体との間に隙間があると、この隙間から交換レンズの光路上に塵埃等の異物が侵入して撮像した画像に写り込み、画質を低下させることがある。
一方、交換レンズとカメラ本体との通信を可能とする電気通信ユニットを有するレンズアダプタの場合は、凹凸形状の電気通信ユニットの部分を防塵部材により密閉することが難しい。特に、レンズアダプタを回転操作して交換レンズをカメラ本体に取り付ける場合には、電気通信ユニットの部分の防塵対策が困難となる。
しかし、上記特許文献1では、電気通信ユニットを設けたレンズアダプタとカメラ本体との間の防塵対策については、何ら言及されていない。また、鏡筒沈胴時にカメラ本体とレンズアダプタとの間に囲まれた空間の圧力変化により沈胴動作に悪影響を及ぼすのを回避すべく、カメラ本体の外装に空気孔を設けているため、空気孔からカメラ本体内部へ塵埃等が侵入する可能性がある。
そこで、本発明は、電気通信ユニットを有するレンズアダプタであっても、レンズアダプタと撮像装置の装置本体との間の優れた防塵性能を確保することができる技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、撮像装置の装置本体に対して着脱可能に固定されるとともに、交換レンズが着脱可能に装着されるレンズアダプタであって、前記装置本体に固定された状態で前記装置本体に対して電気的に接続される第1電気接続部、及び前記交換レンズが装着されることで、前記交換レンズと電気的に接続される第2電気接続部を有して、前記装置本体と前記交換レンズとの間の通信を可能にする電気通信ユニットと、前記電気通信ユニットの前記第2電気接続部の側の壁部に対して周方向の一部が光軸方向に圧接されるリング状の弾性部材と、を備え、前記装置本体に固定された状態において、前記弾性部材は、周方向の残部が前記装置本体に対して光軸方向に圧接されることを特徴とする。
本発明によれば、電気通信ユニットを有するレンズアダプタであっても、レンズアダプタと撮像装置の装置本体との間の優れた防塵性能を確保することができる。
本発明の実施形態の一例であるレンズアダプタを介して交換レンズが装着されたデジタルカメラを正面側(被写体側)から見た斜視図である。 交換レンズを背面側から見た斜視図である。 (a)は撮像素子ユニットを正面側から見た分解斜視図、(b)は(a)に示す撮像素子ユニットを背面側から見た分解斜視図である。 (a)は撮像素子保護ユニットを正面側から見た分解斜視図、(b)は(a)に示す撮像素子保護ユニットを背面側から見た分解斜視図である。 (a)は固定ユニットを正面側から見た分解斜視図、(b)は(a)に示す固定ユニットを背面側から見た分解斜視図である。 図5(a)に示す固定ユニットの組立体の斜視図である。 (a)は固定ユニットを構成する電気通信ユニットを正面側から見た斜視図、(b)は(a)に示す電気通信ユニットを背面側から見た斜視図である。 (a)は本発明の実施形態の一例であるレンズアダプタを正面側から見た分解斜視図、(b)は(a)に示すレンズアダプタを背面側から見た分解斜視図である。 (a)はレンズアダプタの電気通信ユニットと保持部材を正面側から見た分解斜視図、(b)は(a)に示す電気通信ユニットと保持部材を背面側から見た分解斜視図である。 電気通信ユニットの電気接続部を背面側下方から見た斜視図である。 レンズアダプタを正面側から光軸方向に見た図である。 レンズアダプタを背面側から見た斜視図である。 (a)は弾性部材の要部断面図、(b)はレンズアダプタをカメラ本体に組み込んだ状態での弾性部材を示す要部断面図である。 レンズアダプタをカメラ本体に組み込んだ状態を示す要部断面図である。 カメラ本体に対してスペーサを介してレンズアダプタを取り付ける様子を示す斜視図である。 カメラ本体に取り付けられたレンズアダプタに交換レンズが装着された状態を示す要部断面図である。 カメラ本体の固定ユニットから撮像素子保護ユニットを取り外す様子を示す要部断面図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。
図1は、本発明の実施形態の一例であるレンズアダプタを介して交換レンズが装着されたデジタルカメラを正面側(被写体側)から見た斜視図である。なお、図1では、デジタルカメラのカメラ本体100及び交換レンズ150は、説明の便宜上、破線で図示している。また、本実施形態では、撮像装置の装置本体の一例としてデジタルカメラのカメラ本体を例示するが、これに限定されない。
図1に示すように、デジタルカメラのカメラ本体100の正面側には、レンズアダプタ400を介して交換レンズ150が着脱可能に装着されている。カメラ本体100には、撮像素子ユニット300、撮像素子保護ユニット350、及び固定ユニット200が設けられている。
図2は、交換レンズ150を背面側(カメラ本体100への装着面側)から見た斜視図である。図2に示すように、交換レンズ150の背面側には、マウント部151が設けられ、マウント部151の径方向内側には、係合爪部152a〜152cが周方向に略等間隔で設けられている。また、交換レンズ150の背面側の係合爪部152bと係合爪部152cとの間には、電気接続部153が設けられている。
図3(a)は撮像素子ユニット300を正面側から見た分解斜視図、図3(b)は図3(a)に示す撮像素子ユニット300を背面側から見た分解斜視図である。図3に示すように、撮像素子ユニット300は、撮像素子310が実装される素子基板320と、素子基板320に実装された撮像素子310を保持する保持部材330とを備える。
撮像素子310は、交換レンズ150を通過して撮像面311に結像した被写体像を光電変換して画像信号を出力する。素子基板320は、撮像素子310から出力された画像信号に対して所定の処理を施して不図示のメイン基板に出力する。保持部材330の中央部には、固定部331が設けられ、固定部331には、素子基板320に実装された撮像素子310が接着等により固定される。
図4(a)は撮像素子保護ユニット350を正面側から見た分解斜視図、図4(b)は図4(a)に示す撮像素子保護ユニット350を背面側から見た分解斜視図である。撮像素子保護ユニット350は、レンズアダプタ400と撮像素子ユニット300との間に配置され、図4に示すように、中央部に露光開口部372が形成された略矩形枠状の保持部材370を備える。保持部材370の背面側において、露光開口部372の周囲には、撮像素子310側に突出する固定部371が設けられ、固定部371には、ガラス部材360が両面テープ等によって固定されている。また、保持部材370の固定部371の周囲の面には、固定ユニット200と面接触する接触部373が設けられている。
図5(a)は固定ユニット200を正面側から見た分解斜視図、図5(b)は図5(a)に示す固定ユニット200を背面側から見た分解斜視図である。図6は、図5(a)に示す固定ユニット200の組立体の斜視図である。図7(a)は固定ユニット200を構成する電気通信ユニット250を正面側から見た斜視図、図7(b)は図7(a)に示す電気通信ユニット250を背面側から見た斜視図である。
図5及び図6に示すように、固定ユニット200は、略円環状の固定部材210を有する。固定部材210の正面側には、図5(a)に示すように、撮像素子保護ユニット350が固定される固定部221、及びレンズアダプタ400が固定される固定部223a〜223dが設けられている。また、固定部材210の正面側には、レンズアダプタ400の後述するリング状の弾性部材490(図8参照)が光軸方向に接触する接触部230が設けられ、固定部材210の底部には、空気孔225が形成されている。
固定部221には、撮像素子保護ユニット350の保持部材370に設けられた接触部373が面接触する。このため、部材同士の合わせ部は密閉構造となり、部材同士の合わせ部から撮像素子ユニット300に塵埃等の異物が侵入するのを防ぐことが可能となる。
一方、固定部材210の背面側には、図5(b)に示すように、電気通信ユニット250が固定される固定部220、及び撮像素子ユニット300が固定される固定部222a〜222cが設けられている。電気通信ユニット250は、端子部材260を保持する保持部材270を有する。
固定部220には、電気通信ユニット250の保持部材270に設けられた接触部271が面接触する。このため、部材同士の合わせ部は密閉構造となり、部材同士の合わせ部から撮像素子ユニット300側に塵埃等の異物が侵入するのを防ぐことが可能となる。また、保持部材270には、端子部材260がインサート成形され、これにより、保持部材270と端子部材260との間から塵埃等の異物が侵入することができない密閉構造となる。
端子部材260は、板状端子からなる接点部262a〜262j、及びピン状端子からなる接点部266a〜266jを有する。接点部262a〜262jは、レンズアダプタ400側に向けて突設され、接点部266a〜266jは、撮像素子310側に向けて突設されている。
固定部222a〜222cは、不図示のスペーサを介して撮像素子ユニット300に固定される。固定部222a〜222cと撮像素子ユニット300との間にスペーサを挟むことで、フランジバックを調整することが可能となる。フランジバックとは、レンズアダプタの種類ごとに規定されており、後述する固定マウント部材410のマウント部411(図8(a)参照)から撮像素子ユニット300の撮像素子310の撮像面311までの距離のことである。
図8(a)は本発明の実施形態の一例であるレンズアダプタ400を正面側から見た分解斜視図、図8(b)は図8(a)に示すレンズアダプタ400を背面側から見た分解斜視図である。図8に示すように、レンズアダプタ400は、固定マウント部材410、可動マウント部材420、電気通信ユニット430、保持部材470、及び弾性部材490を有する。
図8(a)に示すように、固定マウント部材410の中央開口部412には、交換レンズ150の係合爪部152a〜152cが挿入される。固定マウント部材410の正面側の中央開口部412の周囲には、正面側に突出する円環状のマウント部411が設けられ、マウント部411は、交換レンズ150のマウント部151と光軸方向に当接する。
固定マウント部材410のマウント部411の径方向外側には、ビス挿通穴414a〜414dが周方向に略等間隔で形成されている。また、図8(b)に示すように、固定マウント部材410の背面側内周部は、中央開口部412より大径に形成され、当該内周部には、雌ねじ部413が形成されている。
可動マウント部材420は、図8(a)に示すように、固定マウント部材410の背面側に配置され、固定マウント部材410の雌ねじ部413に螺合される円筒状の雄ねじ部422を有する。
雄ねじ部422の正面側内周部には、交換レンズ150の係合爪部152a〜152cに対して回転方向に係脱可能に係合する係合爪部421a〜421cが周方向に略等間隔で設けられている。雄ねじ部422の背面側外周部には、径方向外側に突出する腕部429a〜429dが周方向に略等間隔で設けられ、腕部429a〜429dは、雄ねじ部422の径方向外側に略同軸配置された円環状の操作部423に接続されている。
また、図8(b)に示すように、雄ねじ部422の背面側には、弾性部材490が嵌合される円環状の接触部424が背面側に突出して設けられ、雄ねじ部422の背面側内周部には、検出凹部428が設けられている。
そして、レンズアダプタ400に交換レンズ150を固定するには、固定マウント部材410のマウント部411に対して交換レンズ150のマウント部151を当接させた状態で、可動マウント部材420の操作部423を回転操作する。このとき、可動マウント部材420の係合爪部421a〜421cが交換レンズ150の係合爪部152a〜152cに対して回転方向に係合する。これにより、交換レンズ150が撮像素子ユニット300側に引き込まれてレンズアダプタ400に対して着脱可能に装着される。
図9(a)はレンズアダプタ400の電気通信ユニット430と保持部材470を正面側から見た分解斜視図、図9(b)は図9(a)に示す電気通信ユニット430と保持部材470を背面側から見た分解斜視図である。
図9に示すように、電気通信ユニット430は、電気接続部440,450、電気接続部440を支持する支持部材460、及び電気接続部440と電気接続部450とを電気的に接続するフレキシブル基板480を有し、保持部材470により保持される。電気接続部450は、本発明の第1電気接続部の一例に相当し、電気接続部440は、本発明の第2電気接続部の一例に相当する。
保持部材470は、電気通信ユニット430が固定される固定部471と、固定マウント部材410に固定される腕部475a,475bとを有する。電気接続部440は、交換レンズ150の電気接続部153と電気的に接続され、電気接続部450は、固定ユニット200の電気通信ユニット250の端子部材260を構成する接点部262a〜262jと電気的に接続される。
電気接続部440は、ピン形状の接点部441a〜441hを有する。接点部441a〜441hは、支持部材460の正面側に形成された複数の支持孔460aに対して、不図示の付勢部材により交換レンズ150側に付勢された状態で光軸方向に移動可能にそれぞれ支持される。複数の支持孔460aは、光軸を中心として円弧状に配置されている。
支持部材460の正面側の複数の支持孔460aの下側の壁部には、弾性部材490が接触する接触部462が設けられ、接触部462は、複数の支持孔460aと同様に、光軸を中心として円弧状に設けられている。また、支持部材460の接触部462の下側両側には、ビス挿通孔461a,461bが形成されている。
支持部材460の上面部には、光軸を中心として円弧状に形成された円弧凹部464が設けられている。支持部材460の円弧凹部464の正面側には、遮光壁部465が立設され、円弧凹部464の背面側には、斜め下方に傾斜する切り欠き部466が設けられている。
フレキシブル基板480の正面側中央には、メカニカルスイッチ481が実装されている。メカニカルスイッチ481は、スイッチ部483を有し、スイッチ部483が押下されたとき、交換レンズ150とカメラ本体100との間の電気通信のオン/オフを切り替える。本実施形態では、スイッチ部483が押下されたとき、交換レンズ150とカメラ本体100との間の電気通信がオンとなる。また、フレキシブル基板480の両側には、パターン露出部482a,482bが支持部材460のビス挿通孔461a,461bに対応して設けられている。パターン露出部482a,482bは、ビス挿通孔461a,461bの周囲に沿って配置されている。
図10は、電気通信ユニット430の電気接続部450を背面側下方から見た斜視図である。図11は、レンズアダプタ400を正面側から光軸方向に見た図である。
図10に示すように、電気接続部450は、複数の開口部451を有し、複数の開口部451には、それぞれ接点部451a〜451jが固定ユニット200の電気通信ユニット250を構成する接点部262a〜262jに対応して設けられている。
開口部451は、底面側開口部452及び背面側開口部453により構成され、底面側開口部452は、カメラ本体100の底面側に開口し、背面側開口部453は、カメラ本体100の背面側に底面側開口部452に連続して開口している。
また、図11に示すように、カメラ本体100側(固定ユニット200側)の電気接続部450は、交換レンズ150側の電気接続部440より径方向外側に配置されている。このような配置とすることで、光軸投影上、電気接続部450が固定マウント部材410と固定ユニット200の電気通信ユニット250に覆われた状態となる。
このため、電気接続部450に不用意に触れることがなくなるため、電気的な接触面が汚れることを防ぎ、安定した電気通信を行うことが可能となる。また、本実施形態のレンズアダプタ400より大きな開口部が必要なレンズアダプタに交換した場合でも、光軸投影上、電気接続部450が露出する可能性が低くなり、上記同様に、安定した電気通信を行うことが可能となる。
図12は、レンズアダプタ400を背面側から見た斜視図である。可動マウント部材420を回動操作して交換レンズ150をレンズアダプタ400に固定する際に、可動マウント部材420の腕部429cは、図12に示すように、保持部材470の固定部471と固定マウント部材410との間に形成される空間を移動する。また、腕部429cは、カメラ本体100にレンズアダプタ400を装着した状態で外部から可動マウント部材420の操作部423に対して力が加わったとき、当該力を受け止めて分散させる。
図13(a)は弾性部材490の要部断面図、図13(b)はレンズアダプタ400をカメラ本体100に組み込んだ状態での弾性部材490の要部断面図である。図14は、レンズアダプタ400をカメラ本体100に組み込んだ状態を示す要部断面図である。
図13に示すように、弾性部材490は、正面側に配置される第1円環部492と、背面側に配置される第2円環部493とにより、リング状に形成されている。第1円環部492は、可動マウント部材420の接触部424に嵌合される。かかる嵌合状態では、第1円環部492は、径方向外側に拡径変形してその内周部494が可動マウント部材420の接触部424に対して径方向内側に圧接した状態で嵌合される。
第2円環部493は、背面側(カメラ本体100側)に向けて径方向外側に次第に拡径するリップ部495を有し、リップ部495は、第1円環部492よりも薄肉に形成されている。そして、リップ部495は、固定マウント部材410に固定される電気通信ユニット430の支持部材460に設けられた円弧状の接触部462に対して圧接した状態で部分的に接触する。
図14に示すように、レンズアダプタ400をカメラ本体100に組み込んだ状態では、レンズアダプタ400側の接触部462とカメラ本体100側の接触部230とは、光軸と略直交する平面上に配置され、かつ円周方向に略連続して配置される。そして、弾性部材490のリップ部495は、カメラ本体100の固定部材210に設けられた円弧状の接触部230に対して圧接した状態で接触する。即ち、弾性部材490のリップ部495は、周方向の一部がレンズアダプタ400側の接触部462に接触し、周方向の残部がカメラ本体100側の接触部230に接触する。
このとき、第2円環部493のリップ部495は、光軸方向に圧縮変形すると同時に、径方向外側に拡径変形する。つまり、第2円環部493は、接触部462,230に対して、圧縮変形による圧接だけではなく、倒れ変形によっても圧接しているため、第1円環部492よりも変形量が大きくなる。
これにより、たとえば、部品の寸法精度のばらつき等で弾性部材490が圧接すべき部分、即ち、支持部材460の接触部462と固定部材210の接触部230との位置が変動しても、常に弾性部材490の圧接状態を維持することができる。また、塵埃等の異物が交換レンズ150の光路上に侵入することを防ぐ防塵構造となり、撮像素子310の撮像面311への異物の写り込みを防止することが可能となる。更に、カメラの周辺で不用意な発光が生じても、交換レンズ150の光路上に光が侵入することを防ぐ遮光構造となり、撮像素子310の撮像面311への写り込みを防止することが可能となる。
固定部材210の底部に形成された空気孔225は、交換レンズ150をレンズアダプタ400を介してカメラ本体100装着した状態において、レンズアダプタ400と撮像素子保護ユニット350との間の通風抵抗の最も小さい領域に配置されている。
これにより、交換レンズ150のフォーカス動作やズーム動作等により、この領域に空気の流動が発生した場合には、空気孔225に向かって空気が流れる構造となっている。つまり、レンズアダプタ400と撮像素子保護ユニット350との間の領域に浮遊している塵埃等の異物を空気孔225に誘導することができる。ここで、浄化フィルタや接着剤等を空気孔225近傍に配置して異物を付着させることで、レンズアダプタ400と撮像素子保護ユニット350との間の領域に異物が残存するのを回避することができる。
図15は、カメラ本体100に対してスペーサ240を介してレンズアダプタ400を取り付ける様子を示す斜視図である。図15に示すように、レンズアダプタ400は、固定マウント部材410のビス挿通穴414a〜414dから挿入したビスによりカメラ本体100の固定部材210に設けられた固定部223a〜223dにスペーサ240を介して着脱可能に締結される。なお、レンズアダプタ400とカメラ本体100とを固定する手段は、ビスに限定されず、その他の固定手段であってもよい。
図16は、カメラ本体100に取り付けられたレンズアダプタ400に交換レンズ150が装着された状態を示す要部断面図である。図16に示すように、交換レンズ150の電気接続部153は、レンズアダプタ400の電気通信ユニット430の電気接続部440に電気的に接続されている。また、レンズアダプタ400の電気通信ユニット430の電気接続部450は、カメラ本体100の固定ユニット200の接点部262a〜262jに図中の範囲399で電気的に接続されている。これにより、交換レンズ150とカメラ本体100との間で電気的な通信を行うことが可能となる。
図17は、カメラ本体100の固定ユニット200から撮像素子保護ユニット350を取り外す様子を示す要部断面図である。撮像素子310の撮像面311に異物が付着した場合、図17に示すように、カメラ本体100の正面側から撮像素子保護ユニット350を取り外すことで撮像面311に付着した異物の除去作業を行うことが可能である。
前述したように、本実施形態では、電気通信ユニット430のカメラ本体100側の電気接続部450は、交換レンズ150側の電気接続部440より径方向外側に設けられている。従って、電気接続部450に電気的に接続される固定ユニット200の電気通信ユニット250も電気接続部440より径方向外側に設けられる。このため、撮像素子が大型化して、ガラス部材360の有効範囲が広くなり、より大きな撮像素子保護ユニット350になった場合でも、対応することが可能となる。
以上説明したように、本実施形態では、電気通信ユニット430を有するレンズアダプタ400であっても、レンズアダプタ400とカメラ本体100との間の優れた防塵性能を確保することができる。
なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
100 カメラ本体
150 交換レンズ
400 レンズアダプタ
410 固定マウント部材
420 可動マウント部材
430 電気通信ユニット
440 電気接続部
450 電気接続部
490 弾性部材

Claims (5)

  1. 撮像装置の装置本体に対して着脱可能に固定されるとともに、交換レンズが着脱可能に装着されるレンズアダプタであって、
    前記装置本体に固定された状態で前記装置本体に対して電気的に接続される第1電気接続部、及び前記交換レンズが装着されることで、前記交換レンズと電気的に接続される第2電気接続部を有して、前記装置本体と前記交換レンズとの間の通信を可能にする電気通信ユニットと、
    前記電気通信ユニットの前記第2電気接続部の側の壁部に対して周方向の一部が光軸方向に圧接されるリング状の弾性部材と、を備え、
    前記装置本体に固定された状態において、前記弾性部材は、周方向の残部が前記装置本体に対して光軸方向に圧接されることを特徴とするレンズアダプタ。
  2. 前記装置本体に対して着脱可能に固定される固定マウント部材と、
    前記固定マウント部材に対して回転操作が可能に支持され、前記回転操作により、前記交換レンズに設けられた係合爪部に対して回転方向に係合する可動マウント部材と、を有し、
    前記電気通信ユニットは、前記固定マウント部材に取り付けられ、
    前記弾性部材は、前記可動マウント部材に対して径方向外側に拡径した状態で嵌合されていることを特徴とする請求項1に記載のレンズアダプタ。
  3. 前記弾性部材は、前記電気通信ユニットの前記第2電気接続部の側の壁部と前記装置本体とに対してそれぞれ光軸方向に圧接する部分の変形量が前記可動マウント部材に嵌合される部分の径方向の変形量より大きいことを特徴とする請求項2に記載のレンズアダプタ。
  4. 前記弾性部材における、前記電気通信ユニットの前記第2電気接続部の側の壁部と前記装置本体とに対してそれぞれ光軸方向に圧接する部分には、径方向外側に向けて次第に拡径するリップ部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のレンズアダプタ。
  5. 前記第1電気接続部は、前記第2電気接続部より径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のレンズアダプタ。
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