JP2019016830A - 光学的情報読取装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】冊子状の表示媒体を読取口載置して、媒体上の情報コードや光学画像を読み取る際に、媒体を読み取り口にかざしやすく、筐体サイズの小型化を図った光学的読取装置を提供する。【解決手段】光学的情報読取装置10の外郭を構成する筐体11の上面11aは、上面11aを構成する3辺にて形成される矩形状の読取口14と、この読取口14の他の一辺に連なる帯状の一端部15とにより構成される。一端部15には操作部42及び表示部43が配置され、パスポート等の冊子状の表示媒体の情報コードや光学画像を読み取る際は、綴じ部を上面11aを構成する読取口14一辺に合わせて、見開きで載置して読み取るようになっている。【選択図】図1

Description

本発明は、光学的情報読取装置に関するものである。
現在、表示媒体に表示されるバーコードやQRコード(登録商標)等の情報コードを光学的に読み取る光学的情報読取装置が広く提供されており、店舗や事業所などで用いられる据置型の光学的情報読取装置としては、例えば、下記特許文献1に開示される据置型の情報コード読取装置が知られている。この据置型の情報コード読取装置は、ケース上面の中央部に読取口が形成され、この読取口を介して外部を撮像可能に撮像部等がケース内部に収容されて構成されている。そして、読取口に向けて情報コードがかざされた場合に、この情報コードが撮像部によって撮像され、その撮像されたコード画像が公知の解読方法で解読される構成となっている。
特開2014−219796号公報
特に、近年では、光学的情報読取装置として、情報コードの読み取りだけでなく、例えば、OCR機能を利用したパスポートの読み取り等、表示媒体に表示される多種多様な光学的情報の読み取りが求められている。ところで、このような多種多様な光学的情報の読み取りを行うためにはその光学的情報に適した読取モードを複数用意する必要があり、さらに、読取モードを切り替えるための操作部や切り替えられた読取モードの状態や読取結果を表示する表示部等を設ける必要がある。
操作部の操作性や表示部の視認性を確保するためには、光学的情報読取装置の外郭を構成する筐体の上面に配置する必要があるが、この筐体の上面には、通常、読取作業性を確保するために読取口が設けられる。このため、単に、筐体の上面に、読取口と操作部及び表示部とを設けると筐体のサイズが大きくなるという問題が生じ、この問題を解決するために筐体のサイズを小さくするとパスポート等の大きな表示媒体がかざし難くなるという別の問題が生じてしまう。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、表示媒体を読取口にかざしやすくしつつ筐体の小型化を図り得る構成を提供することにある。
上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項1に記載の光学的情報読取装置(10)は、
矩形状の読取口(14)が上面(11a)に形成される筐体(11)と、
前記筐体内に配置されて前記読取口に翳される表示媒体(60)の表示面(61)を撮像する撮像部(23)と、
前記撮像部による撮像結果に基づいて前記表示面に表示される所定の情報を読み取る読取部(40)と、
外部操作可能な操作部(42)と、
前記読取部による読取結果を表示可能な表示部(43)と、
を備え、
前記上面は、前記読取口と当該読取口の一辺に連なる一端部(15)とにより構成され、
前記操作部及び前記表示部は、前記一端部に配置されることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
請求項1の発明では、筐体の上面は、矩形状の読取口と当該読取口の一辺に連なる一端部とにより構成され、操作部及び表示部が一端部に配置される。これにより、筐体の上面のうち操作部及び表示部が配置される一端部を除いた部分が読取口となるので、例えば、筐体の上面に対して操作部及び表示部が読取口を介在させるように配置される場合と比較して、矩形状の読取口として利用可能な筐体の上面の部分が広くなるため、矩形状として必要な広さの読取口を確保することで表示媒体を読取口にかざしやすくしつつ筐体の小型化を図ることができる。特に、読取口の四辺のうち一端部が連なる一辺に対向する辺は、筐体の上面の一縁に相当するため、所定の情報を表示した表示面が見開きの一方の片面となるような表示媒体を読取対象とする場合、上記一方の片面と他方の片面との間となる境界部を上記上面の一縁に合わせるように表示媒体の表示面を読取口にかざすことで、読取口に対する表示面の位置ずれを抑制できるだけでなく、表示面が一端部を覆い難くなる。このため、読取作業性を確保しつつ、操作部の操作性及び表示部の視認性を確保することができる。
請求項2の発明では、表示媒体は、パスポートであって、読取口は、パスポートの表示面に合わせて形成される。これにより、読み取るべき所定の情報を表示したパスポートの表示面が上記見開きの一方の片面となって読取口に合う形となり、上記境界部を上記上面の一縁に合わせるようにパスポートの表示面を読取口にかざすことで、その表示面により読取口だけが覆われて一端部は覆われなくなる。このため、パスポートに関して読取作業性を確保しつつ、操作部の操作性及び表示部の視認性を確実に確保することができる。
請求項3の発明では、操作部は、タッチスイッチを用いて構成されるため、押しボタン等を用いて構成される場合と比較して、操作部として段差や隙間をなくすことができ、清掃等のメンテナンスの容易化を図ることができる。
請求項4の発明では、読取口及び一端部を覆う保護プレートが設けられており、操作部は、保護プレートを介したタッチを検知するための検知電極が形成される基板を有し、筐体の一部が検知電極と保護プレートとの間に介在するように配置される。これにより、介在する筐体の一部の厚さに応じて操作部の静電気耐性を高めることができる。特に、操作部の感度を維持するために上記筐体の一部の厚さを薄くしたとしても保護プレート側から印加された静電気等が当該筐体の一部を介して筐体の他の部位に拡散されやすくなるので、操作部の感度を損なうことなく静電気耐性の向上を図ることができる。
第1実施形態に係る光学的情報読取装置を示す斜視図である。 図1の光学的情報読取装置の平面図である。 図2の光学的情報読取装置のX−X断面を概略的に示す断面概略図である。 延出片と保護プレート及び検知電極との位置関係を示す拡大断面図である。 図1の情報読取装置の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。 パスポートにおける表示面の表示状態を示す説明図である。 パスポートの表示面を読取口に接触させるようにかざした状態を示す斜視図である。 本実施形態の変形例に係る光学的情報読取装置を示す平面図である。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態に係る光学的情報読取装置について、図面を参照して説明する。
図1及び図2等に示す光学的情報読取装置10は、机や棚などの上面を載置面としてこの載置面上に載置される据置型の読取装置であって、撮像した表示媒体の情報を読み取るだけでなく当該表示媒体の撮像画像を保存可能な撮像画像保存装置として構成されるものである。本実施形態では、特定の文字フォーマットを利用した所定の情報や情報コード等が表示面に表示される表示媒体を撮像対象としている。このため、光学的情報読取装置10は、撮像した文字情報等を認識する公知の記号認識処理機能(OCR)や撮像した情報コードを読み取る情報コードリーダとしての機能など、撮像した光学的情報を光学的に読み取る機能(光学的情報読取手段)を有するように構成されている。
本実施形態では、特定の文字フォーマットを利用して所定の情報等が表示面に表示される表示媒体として、例えば、図6に例示するようなパスポート(旅券)60を想定している。パスポート60は、図6に示すように、国際民間航空機関(ICAO)が発行するDoc9303の規格に基づいて、顔写真が表示された身分事項のページ(以下、表示面61ともいう)が見開きの一方の片面となるように構成されている。この表示面61のうち下欄となる決められた領域には、決められた特定の文字フォーマットを利用した旅券情報61aが表示されている。そして、光学的情報読取装置10が撮像画像保存装置として機能する場合には、表示面61が撮像された撮像画像を保存するための画像保存処理がなされる。なお、情報コードとしては、例えば、バーコード等の一次元コードやQRコード(登録商標)等の二次元コードなど複数種類のセルが配列されて構成される公知のコードを想定している。このため、本実施形態では、パスポート60の表示面61を撮像して旅券情報61aを認識するパスポート読取モード、情報コードを光学的に読み取る情報コード読取モード、文字認識不要な運転免許証等を撮像してその画像を保存する免許証等読取モードの少なくとも3つのモードが切り替え可能に用意されている。
光学的情報読取装置10は、例えばABS樹脂等の樹脂材料によって当該光学的情報読取装置10の外郭を構成する筐体11を備えている。この筐体11は、図1等に示すように、上ケース12と下ケース13と備えており、これら上ケース12と下ケース13とが上下に組み付けられた構成で全体として略箱状に形成されている。そして、筐体11の内部には、後述する照明光源21、結像部27、撮像部23、反射部材50などの各部品が収容されている。
図2等に示すように、筐体11の上面11aには光の出入口となる読取口14が矩形状に形成されており、読取口14を介して筐体外からの光が筐体内に入り込み、筐体内からの光が筐体外に放出されるようになっている。そして、結像部27、撮像部23によって構成される光学系は、この読取口14にかざされる表示媒体を撮像するように機能する。
筐体11の上面11aは、読取口14と当該読取口14の一辺14aに連なる帯状の一端部15とにより構成されて、保護プレート16により保護されている。この保護プレート16は、所定の厚さの平坦な板として構成され、筐体外からの光や筐体内からの光が透過可能となる光透過性の部材(例えば、透明なアクリル樹脂や透明ガラス等)によって構成されている。また、一端部15には、後述する操作部42や表示部43等が配置されている。
読取口14の四辺のうち一辺14aに対向する辺14bは、筐体11の上面11aの一縁に相当し、読取口14の四辺のうち他の2辺14c,14dも筐体11の上面11aの他の一縁にそれぞれ相当する。このため、上面11aは、図2に示すように、一端部15を除いた読取口14を囲う3つの縁部分の幅が、上ケース12の四角環状に形成される本体部12aの厚みにほぼ等しくなるように形成される。すなわち、上面11aは、辺14b〜14dに沿う各縁部分の幅が一端部15に対して小さくなるように形成されている。
読取口14は、パスポート60の表示面61に合わせて形成されている。具体的には、読取口14は、上記他の2辺14c,14d間の距離が表示面61の幅W(図6参照)にほぼ一致するように形成されている。また、表示面61とこの表示面61を見開きの一方の片面とする他方の片面62との間となる部分を境界部63(図6参照)とし、図7に示すように、境界部63を上記上面11aの一縁に合わせるようにパスポート60の表示面61を読取口14に接触させるようにかざしたときに、読取口14は、表示面61の下縁61bが一辺14aにほぼ一致するように形成されている。
下ケース13は、その高さがパスポート60の読み取りに適するように設定されている。具体的には、下ケース13の底面13aには載置時に載置面に接触する複数の脚部が設けられており、下ケース13は、図7に示すように、境界部63を上記上面11aの一縁に合わせるようにパスポート60の表示面61を読取口14に接触させるようにかざしたときに、他方の片面62の一縁62aが底面13aに達し載置面には達しない高さとなるように形成されている。
次に、光学的情報読取装置10の電気的構成について説明する。図5に示すように、光学的情報読取装置10は、主に、照明光源21、結像部27、撮像部23等の光学系と、メモリ35、制御回路40等のマイクロコンピュータ(以下「マイコン」という)系と、図示しない電源部、電源スイッチ等の電源系とを備えている。
光学系は、投光光学系と、受光光学系とに分かれている。投光光学系を構成する照明光源21は、均一な照明光を照射可能な面光源として機能するものである。この照明光源21は、一端部15の下方に配置されて、反射部材50に向けて均一な照明光を照射するように構成されている。これにより、保護プレート16による反射のために反射部材50が撮像部23による視野範囲に入る場合でも反射部材50が均等に明るくなるため、反射部材50の映り込みによる影響を抑制することができる。
また、図1〜図3に示すように、投光光学系は、照明光源21からの光を反射して導く反射部材50を備えている。この反射部材50は、筐体11の内部において照明光源21からの照明光が照射される位置に配置され、照明光源21からの照明光が読取口14を通って筐体11の外部に照射されるように導く構成となっている。反射部材50は、第1反射部51、第2反射部52及び第3反射部53を備えており、読取口14の外縁側の照度を読取口14の中心側の照度よりも高めるため、それぞれ照明光源21から離れる方向に凸となるように湾曲して形成されている。具体的には、第1反射部51は、図3に示すように、上端が読取口14の辺14bに連なるように湾曲して形成されている。また、第2反射部52は上端が読取口14の辺14cに連なり、第3反射部53は上端が読取口14の辺14dに連なるように、それぞれ形成されている。また、第1反射部51、第2反射部52及び第3反射部53の下端により開口54が構成され、この開口54は、結像部27を露出させるように形成されている。なお、図5では、便宜上、反射部材50の図示を省略している。
図3及び図5に示すように、受光光学系は、撮像部23、結像部27などによって構成されている。撮像部23は、例えばCCD素子やCMOS素子等の固体撮像素子(受光素子)が二次元的に配列された受光センサ(エリアセンサ)などによって撮像手段として構成されており、結像部27に面する側に筐体外からの光を受光し得る受光面23aが配置されている。この撮像部23は、読取口14を介して入射した光が結像部27を通過して受光面23aに入り込もうとする入射光を受光し得るように基板に実装されている。
結像部27は、公知の結像レンズによって構成され、結像光学系として機能している。この結像部27は、撮像部23で撮像可能となる視野範囲を定めると共に、筐体11の外部から読取口14を通過して入り込んだ光を撮像部23の受光面23aに導く構成となっている。特に、結像部27は、読取口14が視野範囲内となり、保護プレート16による反射や読取対象による反射を除いて反射部材50が視野範囲外となるように配置されている(図3の一点鎖線S参照)。
そして、結像部27は、筐体11の外部において視野範囲内に表示面61等の撮像対象が配置されたときに当該撮像対象の像を撮像部23の受光面23aに結像させるように機能する。本構成では、照明光源21から照射され、反射部材50によって筐体外に導かれた照明光を撮像対象に当てながら当該撮像対象を撮像し得るようになっており、結像部27は、撮像対象が視野範囲内(撮像エリア内)に配置されたときに、この撮像対象からの反射光Lrを集光し、撮像部23の受光面23aに撮像対象の像を結像させるように構成されている。
マイコン系は、増幅回路31、A/D変換回路34、メモリ35、アドレス発生回路36、同期信号発生回路38、制御回路40等によって構成されており、例えば上述した光学系によって撮像された表示情報等の画像信号を信号処理するように構成されている。具体的には、視野範囲内に配置された表示情報等が撮像部23によって撮像されたときの撮像画像のデータをメモリ35に記憶可能に構成されており、制御回路40は、このような表示情報等の画像データを解析し、文字情報等であればOCR技術を用いて認識するように構成されている。また、制御回路40は、視野範囲内に配置された情報コードが撮像部23によって撮像された場合には、この情報コードのコード画像を解析することで光学的に読み取る情報コード読取手段として機能するように構成されている。すなわち、制御回路40は、撮像部23による撮像結果に基づいて表示面に表示される所定の情報を読み取る読取部として機能する。
また、図5に示すように、制御回路40には、操作部42、表示部43、スピーカ44、通信インタフェース48等が接続されている。操作部42は、一端部15に対して外部操作可能に設けられるタッチスイッチとしてモード切替スイッチ42aとスキャンスイッチ42bとを備えており、使用者の操作に応じて制御回路40に対して操作信号を与える構成をなしており、制御回路40は、操作部42から操作信号を受けたとき、その操作信号に応じた動作を行うように構成されている。モード切替スイッチ42aは、上述したパスポート読取モード、情報コード読取モード、免許証等読取モード等を切り替える際に操作されるスイッチとして構成され、スキャンスイッチ42bは、その切り替えられたモードにて読み取りを開始する際に操作されるスイッチとして構成されている。なお、例えば、パスポート60等、既定の表示媒体が検出可能に読取口14にかざされる場合には、操作部42を操作することなく、検出された表示媒体に応じたモードに自動的に切り替えた上で自動的に読み取りを開始してもよい。
特に、モード切替スイッチ42aは、保護プレート16を介したタッチを検知するための検知電極42dが形成される基板42cを用いて構成されており、その感度を損なうことなく静電気耐性の向上を図るため、筐体11の一部が検知電極42dと保護プレート16との間に介在するように配置されている。上記筐体11の一部は、例えば、図4に例示するように、上ケース12の四角環状に形成される本体部12aの内壁の一縁から載置面に沿い内方に向けて平板状に延出する延出片12bとして構成することができる。スキャンスイッチ42bもモード切替スイッチ42aと同様に構成することができる。
表示部43は、一端部15に設けられるモード表示LED43aと読取確認等表示LED43bとを備えており、モード切替スイッチ42aとスキャンスイッチ42bとの間であって、読取確認等表示LED43bがモード表示LED43aよりも細長くなるように配置されている。表示部43は、制御回路40により制御されて、切り替えられたモードを識別可能にモード表示LED43aが点灯し、読取結果等を確認可能に読取確認等表示LED43bが点灯するように構成されている。具体的には、例えば、モード表示LED43aは、パスポート読取モードに切り替えられている場合に緑色に点灯し、情報コード読取モードに切り替えられている場合に赤色に点灯し、免許証等読取モードに切り替えられている場合に青色に点灯し、切り替えられたモードを表示可能な表示部として機能する。また、例えば、読取確認等表示LED43bは、読み取り又は撮像可能な状態である場合に緑色に点灯し、読み取りが成功した場合に青色に点灯し、読み取りが失敗した場合に赤色に点灯し、読取部による読取結果を表示可能な表示部として機能する。
スピーカ44は、公知のスピーカ等によって発音部として構成されており、制御回路40からの動作信号に応じて、予め設定された音声やアラーム音等の各種通知音を、一端部15に設けられる放音口44aを介して放音するように構成されている。なお、保護プレート16は、放音口44aを露出させるように形成されてもよい。
通信インタフェース48は、外部機器との間でのデータ通信を行うためのインタフェースとして構成されており、制御回路40と協働して通信処理を行う構成をなしている。
このように構成される光学的情報読取装置10では、例えば、パスポート60を読み取る場合には、モード切替スイッチ42aを操作することでパスポート読取モードに切り替えた後、図7に示すように、境界部63を上面11aの一縁(14b側)に合わせるように表示面61を読取口14に接触させるようにかざした状態でスキャンスイッチ42bを操作する。これにより、反射部材50にて反射された照明光源21からの照明光が照射された状態で表示面61が撮像され、この表示面61に表示される旅券情報61a等がOCR技術を用いて認識される。
また、例えば、表示媒体として所定の用紙等の表示面に表示される情報コードを読み取る場合には、モード切替スイッチ42aを操作することで情報コード読取モードに切り替えた後、表示面の情報コードを読取口14にかざした状態でスキャンスイッチ42bを操作する。これにより、反射部材50にて反射された照明光源21からの照明光が照射された状態で表示面が撮像され、この表示面に表示される情報コードのコード画像が解析されて、当該情報コードに記録される情報がデコードされて読み取られる。
また、例えば、運転免許証の表示面を撮像して保存する場合には、モード切替スイッチ42aを操作することで免許証等読取モードに切り替えた後、表示面を読取口14にかざした状態でスキャンスイッチ42bを操作する。これにより、反射部材50にて反射された照明光源21からの照明光が照射された状態で運転免許証の表示面が撮像され、その撮像画像がメモリ35等に保存される。
以上説明したように、本実施形態に係る光学的情報読取装置10では、筐体11の上面11aは、矩形状の読取口14と当該読取口14の一辺14aに連なる一端部15とにより構成され、操作部42及び表示部43が一端部15に配置される。これにより、筐体11の上面11aのうち操作部42及び表示部43が配置される一端部15を除いた部分が読取口14となるので、例えば、筐体の上面に対して操作部及び表示部が読取口を介在させるように配置される場合と比較して、矩形状の読取口14として利用可能な筐体11の上面11aの部分が広くなるため、矩形状として必要な広さの読取口14を確保することで表示媒体を読取口14にかざしやすくしつつ筐体11の小型化を図ることができる。
特に、読取口14の四辺のうち一端部15が連なる一辺14aに対向する辺14bは、筐体11の上面11aの一縁に相当するため、パスポート60のように、所定の情報を表示した表示面が見開きの一方の片面となるような表示媒体を読取対象とする場合、上記一方の片面と他方の片面との間となる境界部を上記上面11aの一縁に合わせるように表示媒体の表示面を読取口14にかざすことで、読取口14に対する表示面の位置ずれを抑制できるだけでなく、表示面が一端部15を覆い難くなる。パスポート60の例では、境界部63を上記上面11aの一縁に合わせるように表示面61を読取口14にかざすことで、読取口14に対する表示面61の位置ずれを抑制できるだけでなく、表示面61が一端部15を覆い難くなる。このため、読取作業性を確保しつつ、操作部42の操作性及び表示部43の視認性を確保することができる。
特に、表示媒体としてパスポート60が採用されており、読取口14は、パスポート60の表示面61に合わせて形成される。これにより、読み取るべき旅券情報61a等の所定の情報を表示した表示面61が上記見開きの一方の片面となって読取口14に合う形となり、上記境界部63を上記上面11aの一縁に合わせるようにパスポート60の表示面61を読取口14にかざすことで、その表示面61により読取口14だけが覆われて一端部15は覆われなくなる。このため、パスポート60に関して読取作業性を確保しつつ、操作部42の操作性及び表示部43の視認性を確実に確保することができる。
また、操作部42のモード切替スイッチ42a及びスキャンスイッチ42bは、タッチスイッチを用いて構成されるため、押しボタン等を用いて構成される場合と比較して、操作部として段差や隙間をなくすことができ、清掃等のメンテナンスの容易化を図ることができる。
さらに、読取口14及び一端部15を覆う保護プレート16が設けられており、操作部42のモード切替スイッチ42a及びスキャンスイッチ42bは、保護プレート16を介したタッチを検知するための検知電極42dが形成される基板42cを有し、延出片12bが筐体11の一部として検知電極42dと保護プレート16との間に介在するように配置される。これにより、介在する延出片12bの厚さに応じて操作部42の静電気耐性を高めることができる。特に、操作部42の感度を維持するために延出片12bの厚さを薄くしたとしても保護プレート16側から印加された静電気等が当該延出片12bを介して本体部12aなどの筐体11の他の部位に拡散されやすくなるので、操作部42の感度を損なうことなく静電気耐性の向上を図ることができる。
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
(1)一端部15に設けられる表示部43は、モード表示LED43a及び読取確認等表示LED43bのように構成されることに限らず、例えば、図8に例示するように、液晶表示器(LCD)43cとして構成されて、切り替えられたモードや読取部による読取結果を表示可能に機能してもよい。
(2)本発明に係る光学的情報読取装置10は、上述したパスポート60や情報コード等を読取対象とすることに限らず、例えば、他の文字情報等を含めた光学的情報を読取対象としてもよい。また、本発明に係る光学的情報読取装置10は、上述したパスポート60の表示面61の撮像画像や運転免許証の撮像画像等を保存対象とすることに限らず、他の表示面の撮像画像を保存対象としてもよい。
10…光学的情報読取装置
11…筐体
11a…上面
14…読取口
15…一端部
16…保護プレート
23…撮像部
40…制御回路(読取部)
42…操作部
43…表示部
60…パスポート(表示媒体)
61…表示面

Claims (4)

  1. 矩形状の読取口が上面に形成される筐体と、
    前記筐体内に配置されて前記読取口に翳される表示媒体の表示面を撮像する撮像部と、
    前記撮像部による撮像結果に基づいて前記表示面に表示される所定の情報を読み取る読取部と、
    外部操作可能な操作部と、
    前記読取部による読取結果を表示可能な表示部と、
    を備え、
    前記上面は、前記読取口と当該読取口の一辺に連なる一端部とにより構成され、
    前記操作部及び前記表示部は、前記一端部に配置されることを特徴とする光学的情報読取装置。
  2. 前記表示媒体は、パスポートであって、
    前記読取口は、前記パスポートの前記表示面に合わせて形成されることを特徴とする請求項1に記載の光学的情報読取装置。
  3. 前記操作部は、タッチスイッチを用いて構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学的情報読取装置。
  4. 前記読取口及び前記一端部を覆う保護プレートを備え、
    前記操作部は、前記保護プレートを介したタッチを検知するための検知電極が形成される基板を有し、前記筐体の一部が前記検知電極と前記保護プレートとの間に介在するように配置されることを特徴とする請求項3に記載の光学的情報読取装置。
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