JP2734696B2 - コンパクトなズームレンズ系 - Google Patents
コンパクトなズームレンズ系Info
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- JP2734696B2 JP2734696B2 JP1312539A JP31253989A JP2734696B2 JP 2734696 B2 JP2734696 B2 JP 2734696B2 JP 1312539 A JP1312539 A JP 1312539A JP 31253989 A JP31253989 A JP 31253989A JP 2734696 B2 JP2734696 B2 JP 2734696B2
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- lens
- lens group
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
- G02B15/1441—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive
- G02B15/144111—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being positive arranged ++-+
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マイクロフィルムの像再成を行なうため
に像回転機構を有するマイクロリーダあるいはリーダプ
リンタに使用される投影用の有限共役距離ズームレンズ
に関する。
に像回転機構を有するマイクロリーダあるいはリーダプ
リンタに使用される投影用の有限共役距離ズームレンズ
に関する。
［従来の技術および発明が解決しようとする課題］ マイクロフィルムはその作成時において各コマが原本
の文字の向きを縦横統一しないで記録したものが多く、
不揃で撮影されたものが多い。このため、従来からリー
ダあるいはリーダプリンタによる像再生時においては、
投影レンズとスクリーン間、つまり投影レンズの拡大側
に像回転プリズムを配置して、スクリーン上に投影され
る再生像の縦・横位置を修正するようにしているのが一
般的である。
の文字の向きを縦横統一しないで記録したものが多く、
不揃で撮影されたものが多い。このため、従来からリー
ダあるいはリーダプリンタによる像再生時においては、
投影レンズとスクリーン間、つまり投影レンズの拡大側
に像回転プリズムを配置して、スクリーン上に投影され
る再生像の縦・横位置を修正するようにしているのが一
般的である。
拡大側に像回転プリズムを配置するため、投影レンズ
を挿入できるスペースはより短くなり、このため、レン
ズ全長の短いレンズ系が必要とされる。
を挿入できるスペースはより短くなり、このため、レン
ズ全長の短いレンズ系が必要とされる。
この条件は、焦点距離を長くとらなければならない10
倍近辺の投影レンズにとっては、大きな制約となる。10
倍近辺の倍率域を含むズームレンズ系にとっては尚更で
ある。
倍近辺の投影レンズにとっては、大きな制約となる。10
倍近辺の倍率域を含むズームレンズ系にとっては尚更で
ある。
拡大側に像回転プリズムを配置可能なズームレンズ系
としては、例えば米国特許第4,733,951号などが知られ
ている。
としては、例えば米国特許第4,733,951号などが知られ
ている。
この投影レンズ系は、6.5×〜14×と広いズーム域を
有し、ズーミングに伴って移動する開口絞り、正の屈折
力をもつ第１レンズ群および負の屈折力をもつ第２レン
ズ群から構成される正，負の２群ズームタイプをとって
おり、物点無限遠のときの最長焦点距離端における望遠
比∞TLL/fが0.78と非常にコンパクトな優れたものであ
る。
有し、ズーミングに伴って移動する開口絞り、正の屈折
力をもつ第１レンズ群および負の屈折力をもつ第２レン
ズ群から構成される正，負の２群ズームタイプをとって
おり、物点無限遠のときの最長焦点距離端における望遠
比∞TLL/fが0.78と非常にコンパクトな優れたものであ
る。
この発明は、さらに望遠比を0.64〜0.66とコンパクト
にして縮小側の瞳の位置が縮小側共役面から遠く、かつ
ズーミング時の瞳の移動が少なく、その上諸収差を良好
に補正したズームレンズ系を提供することを目的とす
る。
にして縮小側の瞳の位置が縮小側共役面から遠く、かつ
ズーミング時の瞳の移動が少なく、その上諸収差を良好
に補正したズームレンズ系を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ この発明では、拡大側より順に、正の屈折力をもつ第
１レンズ群I,正の屈折力をもつ第２レンズ群II,負の屈
折力をもつ第３レンズ群III,正の屈折力をもつ第４レン
ズ群IVとから構成され、最長焦点距離端から最短焦点距
離端への変倍に際して第１レンズ群Ｉと第３レンズ群II
Iおよび第４レンズ群IVは各々単調に縮小側に移動し、
第２レンズ群IIは最長焦点距離端で第３レンズ群IIIに
最も近づき、最短焦点距離端で第１レンズ群Ｉに最も近
づくズームレンズ系である。
１レンズ群I,正の屈折力をもつ第２レンズ群II,負の屈
折力をもつ第３レンズ群III,正の屈折力をもつ第４レン
ズ群IVとから構成され、最長焦点距離端から最短焦点距
離端への変倍に際して第１レンズ群Ｉと第３レンズ群II
Iおよび第４レンズ群IVは各々単調に縮小側に移動し、
第２レンズ群IIは最長焦点距離端で第３レンズ群IIIに
最も近づき、最短焦点距離端で第１レンズ群Ｉに最も近
づくズームレンズ系である。
［実 施 例］ 以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。
この発明には２つの実施例があり、以下第１実施例を代
表して説明する。第１図は実施例１のレンズ構成を示
し、左側の拡大側より絞りS,第１正レンズG1と第２負レ
ンズG2の接合レンズおよび拡大側に凸面を向けたメニス
カスレンズの第３レンズG3から構成される正の屈折力の
第１レンズ群Ｉ、第４正レンズG4と両凹の第５負レンズ
G5の接合レンズ，両凸の第６正レンズG6と拡大側に凹面
を向けたメニスカスの第７レンズG7との接合レンズおよ
び両凸の第８レンズG8から構成される正の屈折力の第２
レンズ群II、拡大側に凹面を向けたメニスカスの第９レ
ンズG9と両凹レンズの第10負レンズG10との接合レン
ズ，両凸レンズの第11レンズG11および拡大側に凹面を
向けたメニスカスの第12負レンズG12から構成される負
の屈折力をもつ第３レンズ群III、あるいは第２実施例
においては、拡大側に凹面を向けたメニスカスの第９レ
ンズG9と凹レンズの第10負レンズとの接合レンズおよび
拡大側に強い凹面を向けた第11負レンズG11から構成さ
れる負の屈折力をもつ第３レンズ群（第３図参照）、拡
大側に凹面を向けたメニスカスレンズの第13レンズG13
から構成される正の屈折力をもつ第４レンズ群IVとから
構成されている。なお、右側の平行平面ガラス板Ｇは図
示しないもう１枚の平行平面ガラス板とマイクロフィル
ムを挟持するためのものである。
この発明には２つの実施例があり、以下第１実施例を代
表して説明する。第１図は実施例１のレンズ構成を示
し、左側の拡大側より絞りS,第１正レンズG1と第２負レ
ンズG2の接合レンズおよび拡大側に凸面を向けたメニス
カスレンズの第３レンズG3から構成される正の屈折力の
第１レンズ群Ｉ、第４正レンズG4と両凹の第５負レンズ
G5の接合レンズ，両凸の第６正レンズG6と拡大側に凹面
を向けたメニスカスの第７レンズG7との接合レンズおよ
び両凸の第８レンズG8から構成される正の屈折力の第２
レンズ群II、拡大側に凹面を向けたメニスカスの第９レ
ンズG9と両凹レンズの第10負レンズG10との接合レン
ズ，両凸レンズの第11レンズG11および拡大側に凹面を
向けたメニスカスの第12負レンズG12から構成される負
の屈折力をもつ第３レンズ群III、あるいは第２実施例
においては、拡大側に凹面を向けたメニスカスの第９レ
ンズG9と凹レンズの第10負レンズとの接合レンズおよび
拡大側に強い凹面を向けた第11負レンズG11から構成さ
れる負の屈折力をもつ第３レンズ群（第３図参照）、拡
大側に凹面を向けたメニスカスレンズの第13レンズG13
から構成される正の屈折力をもつ第４レンズ群IVとから
構成されている。なお、右側の平行平面ガラス板Ｇは図
示しないもう１枚の平行平面ガラス板とマイクロフィル
ムを挟持するためのものである。
そして、第１図（Ａ）に示す最長焦点距離端から第１
図（Ｂ）に示す最短焦点距離端への変倍に際して、第１
レンズ群Ｉと第３レンズ群IIIおよび第４レンズ群IVは
各々単調に縮小側に移動し、第２レンズ群IIは第１図
（Ａ）に示す最長焦点距離端で第３レンズ群IIIに最も
近づき、第１図（Ｂ）に示す最短焦点距離端では第１レ
ンズ群Ｉに最も近づくように移動してズーミングを行な
うようになっている。
図（Ｂ）に示す最短焦点距離端への変倍に際して、第１
レンズ群Ｉと第３レンズ群IIIおよび第４レンズ群IVは
各々単調に縮小側に移動し、第２レンズ群IIは第１図
（Ａ）に示す最長焦点距離端で第３レンズ群IIIに最も
近づき、第１図（Ｂ）に示す最短焦点距離端では第１レ
ンズ群Ｉに最も近づくように移動してズーミングを行な
うようになっている。
これは主として、第２レンズ群IIおよび第３レンズ群
IIIにそれぞれ変倍効果を持たせるようにして、かつ、
第３レンズ群IIIの負の屈折力を最長焦点距離端におけ
る全系の焦点距離をfL,第３レンズ群IIIの焦点距離をf
IIIとするとき、最長焦点距離端での全系の焦点距離で
規格化した第３レンズ群IIIの屈折力の値を ４≦fL/|fIII|≦13 … の範囲を満すようにすることで、少ない移動量で効率の
よい変倍が達成できるようになる。
IIIにそれぞれ変倍効果を持たせるようにして、かつ、
第３レンズ群IIIの負の屈折力を最長焦点距離端におけ
る全系の焦点距離をfL,第３レンズ群IIIの焦点距離をf
IIIとするとき、最長焦点距離端での全系の焦点距離で
規格化した第３レンズ群IIIの屈折力の値を ４≦fL/|fIII|≦13 … の範囲を満すようにすることで、少ない移動量で効率の
よい変倍が達成できるようになる。
上記式の上限をこえると、第３レンズ群IIIの屈折
力の絶対値が大きくなり、第３レンズ群IIIで発生した
像面の湾曲が増大し、これを他の群で補正することが困
難になる。また、式の下限をこえると第３レンズ群II
Iの絶対値が小さくなり、レンズ全長が長くなりコンパ
クトさに欠ける。また、同一の変倍比を得るためには、
第３レンズ群IIIの移動量が大きくなる。そのために摺
動部分が大きくなり、メカ設計上難しくなる。
力の絶対値が大きくなり、第３レンズ群IIIで発生した
像面の湾曲が増大し、これを他の群で補正することが困
難になる。また、式の下限をこえると第３レンズ群II
Iの絶対値が小さくなり、レンズ全長が長くなりコンパ
クトさに欠ける。また、同一の変倍比を得るためには、
第３レンズ群IIIの移動量が大きくなる。そのために摺
動部分が大きくなり、メカ設計上難しくなる。
さらに、最長焦点距離端における全系の焦点距離を
fL,第１レンズ群Ｉの焦点距離をfIとするとき、最長焦
点距離端での全系の焦点距離で規格化した第１レンズ群
Ｉの屈折力の値を ２≦fL/fI≦５ … とし、これと上記条件式を満すように構成することに
よって、レンズ系全体として拡大側に強い正の屈折力を
もつ望遠タイプのレンズ系に構成し、レンズ系全体の全
長を短かくコンパクトに形成することが可能になる。
fL,第１レンズ群Ｉの焦点距離をfIとするとき、最長焦
点距離端での全系の焦点距離で規格化した第１レンズ群
Ｉの屈折力の値を ２≦fL/fI≦５ … とし、これと上記条件式を満すように構成することに
よって、レンズ系全体として拡大側に強い正の屈折力を
もつ望遠タイプのレンズ系に構成し、レンズ系全体の全
長を短かくコンパクトに形成することが可能になる。
上記式の上限をこえると第１レンズ群Ｉの屈折力が
大きくなり、第Ｉ群で発生した負の球面収差を他の群で
補正することが困難になる。また、式の下限をこえる
と第１レンズ群の屈折力が小さくなり、レンズ全長が長
くなりコンパクトさに欠ける。
大きくなり、第Ｉ群で発生した負の球面収差を他の群で
補正することが困難になる。また、式の下限をこえる
と第１レンズ群の屈折力が小さくなり、レンズ全長が長
くなりコンパクトさに欠ける。
しかしながら、上記条件式のように第３レンズ群II
Iに負の比較的に強い屈折力をもたせると、像面湾曲が
大きくなりがちである。そこで、条件式のように第３
レンズ群IIIの全厚を比較的に大きくとることにより、
第３レンズ群IIIの負の屈折力を２つに分け、その間隔
を大きくとることが可能となり、個々のレンズの負の屈
折力を小さくすることが望ましいことになる。
Iに負の比較的に強い屈折力をもたせると、像面湾曲が
大きくなりがちである。そこで、条件式のように第３
レンズ群IIIの全厚を比較的に大きくとることにより、
第３レンズ群IIIの負の屈折力を２つに分け、その間隔
を大きくとることが可能となり、個々のレンズの負の屈
折力を小さくすることが望ましいことになる。
また、第４レンズ群IVは、歪曲収差，非点収差等の軸
外収差を補正すると共に、縮小側瞳位置を縮小側像面か
ら比較的遠い位置につくる役目をしている。
外収差を補正すると共に、縮小側瞳位置を縮小側像面か
ら比較的遠い位置につくる役目をしている。
また、第４正レンズ群IVは、第３負レンズ群IIIと同
じ動きをさせることも考えられるが、独立に動かすこと
でズーミング時の軸外収差の変動をおさえ、縮小側の瞳
位置の変動を調節することが可能となる。
じ動きをさせることも考えられるが、独立に動かすこと
でズーミング時の軸外収差の変動をおさえ、縮小側の瞳
位置の変動を調節することが可能となる。
さらに、開口絞りＳをズームレンズ系の拡大側端部近
傍に固定することで、拡大端での光束幅を小さくし、変
倍を通して不変になるようにし、小さな像回転プリズム
に対応可能なズームレンズ系としている。
傍に固定することで、拡大端での光束幅を小さくし、変
倍を通して不変になるようにし、小さな像回転プリズム
に対応可能なズームレンズ系としている。
以下、実施例１および実施例２の具体的なズームレン
ズ系の諸元、即ち曲率半径，軸上面間隔，硝材の屈折率
およびアッベ数の各面における数値を第１表および第２
表に示し、合せて各実施例の条件式の数値を示す。そし
て、そのレンズ構成を第１図および第３図にそれぞれ示
す。また、収差曲線図を第２図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
および第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示す。
いずれも（Ａ）は最短焦点距離端，（Ｂ）は中間，
（Ｃ）は最長焦点距離端での収差曲線図である。
ズ系の諸元、即ち曲率半径，軸上面間隔，硝材の屈折率
およびアッベ数の各面における数値を第１表および第２
表に示し、合せて各実施例の条件式の数値を示す。そし
て、そのレンズ構成を第１図および第３図にそれぞれ示
す。また、収差曲線図を第２図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
および第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示す。
いずれも（Ａ）は最短焦点距離端，（Ｂ）は中間，
（Ｃ）は最長焦点距離端での収差曲線図である。
［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明のズームレンズ系は、
諸収差が良く補正されていながら全長が非常に短くコン
パクトであり、また、縮小側の瞳位置が比較的縮小側像
面から遠いため、投影装置の照明系が小型にすることが
でき、変倍時における変動が少ないので、固定された照
明系にも対応することが可能になる等、優れた効果を有
する投影レンズ系となる。
諸収差が良く補正されていながら全長が非常に短くコン
パクトであり、また、縮小側の瞳位置が比較的縮小側像
面から遠いため、投影装置の照明系が小型にすることが
でき、変倍時における変動が少ないので、固定された照
明系にも対応することが可能になる等、優れた効果を有
する投影レンズ系となる。
第１図（Ａ），（Ｂ）は、この発明の第１実施例のズー
ムレンズ系の最長焦点距離端および最短焦点距離端での
レンズ構成図、 第２図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、第１図に示すズーム
レンズ系の最長焦点距離端，中間および最短焦点距離端
での収差曲線図、 第３図（Ａ），（Ｂ）は、この発明の第２実施例のズー
ムレンズ系の最長焦点距離端および最短焦点距離端での
レンズ構成図、 第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、第３図に示すズーム
レンズ系の最長焦点距離端，中間および最短焦点距離端
での収差曲線図である。
ムレンズ系の最長焦点距離端および最短焦点距離端での
レンズ構成図、 第２図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、第１図に示すズーム
レンズ系の最長焦点距離端，中間および最短焦点距離端
での収差曲線図、 第３図（Ａ），（Ｂ）は、この発明の第２実施例のズー
ムレンズ系の最長焦点距離端および最短焦点距離端での
レンズ構成図、 第４図（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、第３図に示すズーム
レンズ系の最長焦点距離端，中間および最短焦点距離端
での収差曲線図である。
Claims (4)
- 【請求項１】拡大側より順に、正の屈折力をもつ第１レ
ンズ群I,正の屈折力をもつ第２レンズ群II,負の屈折力
をもつ第３レンズ群III,正の屈折力をもつ第４レンズ群
IVとから構成され、 最長焦点距離端から最短焦点距離端への変倍に際して第
１レンズ群Ｉと第３レンズ群IIIおよび第４レンズ群IV
は各々単調に縮小側に移動し、 第２レンズ群IIは最長焦点距離端で第３レンズ群IIIに
最も近づき、最短焦点距離端で第１レンズ群Ｉに最も近
づくズームレンズ系であって、 ２≦fL/fI≦５ … ４≦fL/|fIII|≦13 … の各条件式を満足することを特徴とするズームレンズ
系。 ただし、 fL;最長焦点距離端における全系の焦点距離 fI;第１レンズ群の焦点距離 fIII:第３レンズ群の焦点距離 - 【請求項２】負の屈折力をもつ第３レンズ群IIIは 0.1＜DIII/fL … の条件式を満足することを特徴とする請求項１記載のズ
ームレンズ系。 ただし、 fL;最長焦点距離端における全系の焦点距離 DIII;第３レンズ群IIIの光軸に沿った全厚 - 【請求項３】正の屈折力をもつ第４レンズ群IVは、拡大
側に凹面を向けたメニスカスレンズで構成されることを
特徴とする請求項１ないし２記載のズームレンズ系。 - 【請求項４】変倍時において、像面に対して固定された
開口絞りＳを第１レンズ群Ｉの拡大側端近傍に配置され
ていることを特徴とする請求項１ないし３記載のズーム
レンズ系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312539A JP2734696B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | コンパクトなズームレンズ系 |
| US07/619,936 US5101299A (en) | 1989-12-01 | 1990-11-28 | Zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1312539A JP2734696B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | コンパクトなズームレンズ系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03172814A JPH03172814A (ja) | 1991-07-26 |
| JP2734696B2 true JP2734696B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=18030444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1312539A Expired - Lifetime JP2734696B2 (ja) | 1989-12-01 | 1989-12-01 | コンパクトなズームレンズ系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5101299A (ja) |
| JP (1) | JP2734696B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5313330A (en) * | 1992-08-31 | 1994-05-17 | U.S. Precision Lens Incorporated | Zoom projection lens systems |
| US5646779A (en) * | 1994-03-15 | 1997-07-08 | Nikon Corporation | Optical system capable of correcting image position |
| JP3836525B2 (ja) * | 1995-10-25 | 2006-10-25 | ペンタックス株式会社 | 高変倍ズームレンズ |
| JP2000338399A (ja) | 1999-06-01 | 2000-12-08 | Minolta Co Ltd | 有限距離用ズームレンズ |
| JP4594008B2 (ja) * | 2004-09-08 | 2010-12-08 | キヤノン株式会社 | ズーム光学系 |
| JP5789778B2 (ja) * | 2010-09-13 | 2015-10-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ズームレンズ系、交換レンズ装置及びカメラシステム |
| JP6172431B2 (ja) * | 2012-11-26 | 2017-08-02 | 株式会社リコー | 投射光学系 |
| JP6548514B2 (ja) * | 2015-08-21 | 2019-07-24 | 株式会社タムロン | ズームレンズ及び撮像装置 |
| TW202146968A (zh) * | 2020-06-02 | 2021-12-16 | 佳能企業股份有限公司 | 光學鏡頭及電子裝置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2600208A (en) * | 1949-07-14 | 1952-06-10 | Taylor Taylor & Hobson Ltd | Four component objectives with second component a convergent cemented doublet having a dispersive internal contact surface |
| JPS4927700B1 (ja) * | 1969-08-01 | 1974-07-19 | ||
| JPS6048014B2 (ja) * | 1978-05-25 | 1985-10-24 | オリンパス光学工業株式会社 | 広視野接眼レンズ |
| US4256374A (en) * | 1979-04-02 | 1981-03-17 | Mca Discovision, Inc. | Write and read objective lens for high density storage |
| JPS5878115A (ja) * | 1981-11-04 | 1983-05-11 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | テレセントリツク照明用補助コンデンサ−レンズ |
| US4733951A (en) * | 1987-04-01 | 1988-03-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Zoom lens having magnification factors in the range of 6.5x to 14x for micrographic applications |
| US4978204A (en) * | 1988-09-08 | 1990-12-18 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushik Kaisha | High zoom-ratio zoom lens system for use in a compact camera |
| FR2646522B1 (fr) * | 1989-04-28 | 1993-08-27 | Asahi Optical Co Ltd | Systeme de lentilles a rapport eleve de variation de focale destine a couvrir l'intervalle grand-angulaire pour un appareil de prise de vues du type compact |
-
1989
- 1989-12-01 JP JP1312539A patent/JP2734696B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-11-28 US US07/619,936 patent/US5101299A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03172814A (ja) | 1991-07-26 |
| US5101299A (en) | 1992-03-31 |
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