JP4452681B2 - Image matching distance meter using CCD, camera with distance meter, and photographing system - Google Patents

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Description

本発明は、距離計を持たないカメラの焦点合わせ手段として、また、レンジファイダーカメラにおける光学式距離計に代わる焦点合わせ手段としてそれぞれ適用することができるCCD(Charge Coupled Device)を用いた像合致式距離計および距離計付きカメラ並びに撮影システムに関するものである。   The present invention relates to an image matching type using a CCD (Charge Coupled Device) which can be applied as a focusing means for a camera without a distance meter and as a focusing means in place of an optical distance meter in a range finder camera. The present invention relates to a distance meter, a camera with a distance meter, and an imaging system.

従来、レンジファインダーカメラに搭載されている光学式距離計は三角測量の原理を応用しており、カメラ前面に間隔を空けて設けられた二つの窓から被写体を覗くようになっている。それぞれの窓から見える被写体の各像はミラーやプリズムを使って一つのファインダー接眼部に導かれ、ファイダー中央部において二重に重なって見える像が一つの像に合致するようにピントリングを操作することでピント合わせをすることができるようになっている。   Conventionally, an optical distance meter mounted on a range finder camera applies the principle of triangulation, and looks into a subject through two windows provided at a distance in front of the camera. Each image of the subject seen from each window is guided to one viewfinder eyepiece using mirrors and prisms, and the focus ring is operated so that the images that appear to overlap in the center of the finder match one image. By doing so, you can focus.

図4は、その光学式距離計の原理を示したものである。   FIG. 4 shows the principle of the optical distance meter.

ファイダー窓50からは被写体を固定像として捉え、一方、測距窓51から見た移動像はミラー52でファインダー窓50側に反射させ、ハーフミラー53でさらに反射させて接眼レンズ54に導くようになっている。   The subject is viewed as a fixed image from the finder window 50, while the moving image viewed from the distance measuring window 51 is reflected by the mirror 52 toward the finder window 50 and further reflected by the half mirror 53 and guided to the eyepiece 54. It has become.

それにより、光路aからの固定像はハーフミラー53を透して直接見ることができ、光路bからの移動像はハーフミラー53で反射されて見えるため、二つの像はファインダー内でダブった状態で見えることになる。   Thereby, the fixed image from the optical path a can be directly seen through the half mirror 53, and the moving image from the optical path b appears to be reflected by the half mirror 53, so that the two images are doubled in the viewfinder. Will be visible.

また、カメラ本体に装着されたレンズ55の胴鏡後端55aにはコロ56が当接するようになっており、その胴鏡後端55aの動き(矢印A方向)をコロ56で受け、レバー57,58を介してミラー52を矢印B方向に変位させることにより、ピントリングと距離計とが連動するようになっている(例えば、非特許文献1参照)。   A roller 56 is in contact with the rear end 55a of the lens 55 mounted on the camera body. The movement of the rear end 55a of the lens 55 (in the direction of arrow A) is received by the roller 56, and the lever 57 , 58 to displace the mirror 52 in the direction of the arrow B so that the focus ring and the distance meter are interlocked (for example, see Non-Patent Document 1).

したがって、ファインダー内のダブった像が合致するようにピントリングを調節すれば、焦点を合わせることができる。
豊田堅二著「図解カメラのしくみ」日本実業出版社、2004年10月10日、P108−109
Therefore, the focus can be adjusted by adjusting the focus ring so that the doubled image in the viewfinder matches.
Kenji Toyoda, “The Mechanism of Illustrated Cameras”, Nippon Jitsugyo Publishing Co., Ltd., October 10, 2004, P108-109

しかしながら、従来のレンジファインダーカメラでは、ハーフミラーや半透明プリズムを介して固定像と移動像とを重ね合わせて表示しているため、両像ともに光量が落ち、焦点合わせがしずらいという課題があった。   However, in the conventional rangefinder camera, the fixed image and the moving image are superimposed and displayed via a half mirror or a semitransparent prism, so that the amount of light in both images is reduced and focusing is difficult. there were.

また、距離計を備えていないカメラ、或いはピント合わせを専らオートフォーカス機能に頼るコンパクトカメラでは撮影前に焦点が合っているかどうか目視で確認できないという課題もある。   Another problem is that a camera that does not have a distance meter, or a compact camera that relies exclusively on the autofocus function for focusing, cannot visually confirm whether the subject is in focus before shooting.

本発明は以上のような従来のレンジファインダーカメラや距離計を備えていないカメラにおける課題を考慮してなされたものであり、焦点が合っているかどうかを目視で正確に確認することができるCCDを用いた像合致式距離計および距離計付きカメラ並びに撮影システムを提供するものである。   The present invention has been made in consideration of the problems in the conventional rangefinder camera and the camera not provided with a distance meter as described above, and a CCD capable of accurately confirming whether or not the lens is in focus is visually confirmed. An image matching distance meter, a camera with a distance meter, and an imaging system are provided.

本発明に係るCCDを用いた像合致式距離計は、被写体から角度の異なる二つの光路で受光した像を個別に検出するCCDと、第一の光路に設けられている第一のCCDによって検出された固定像と、第二の光路に設けられるとともに、ピントリングの操作と連動する可動式ミラーを介して受光する第二のCCDからの移動像とをそれぞれ画像データに変換する信号処理回路と、積層された二枚の透過型液晶表示パネルと、上記信号処理回路によって変換された固定像の画像データを一方の上記透過型液晶表示パネルに表示し、移動像の画像データを他方の上記透過型液晶表示パネルに表示する表示出力回路とを備えてなることを要旨とする。   An image matching distance meter using a CCD according to the present invention is detected by a CCD that individually detects images received from two light paths at different angles from a subject, and a first CCD provided in the first optical path. A signal processing circuit for converting each of the fixed image and the moving image from the second CCD, which is provided in the second optical path and receives light through a movable mirror interlocked with the focus ring operation, into image data, respectively. The two transmissive liquid crystal display panels stacked together and the fixed image data converted by the signal processing circuit are displayed on one of the transmissive liquid crystal display panels, and the moving image data is displayed on the other transmissive liquid crystal display panel. And a display output circuit for displaying on the liquid crystal display panel.

本発明に係る距離計付きカメラは、上記像合致式距離計をカメラに搭載したことを要旨とする。   The gist of the camera with a distance meter according to the present invention is that the image matching distance meter is mounted on the camera.

上記距離計付きカメラにおいて、上記二枚の透過型液晶表示パネルはファイダー内に設けることができる。この場合の液晶表示パネルは、例えば10万画素のもので構成することができる。   In the camera with a distance meter, the two transmissive liquid crystal display panels can be provided in a finder. In this case, the liquid crystal display panel can be composed of, for example, 100,000 pixels.

また、上記二枚の透過型液晶表示パネルはカメラ本体の背面に設けることもできる。この場合の液晶表示パネルは、例えば20万画素のもので構成することができる。   The two transmissive liquid crystal display panels can also be provided on the back of the camera body. The liquid crystal display panel in this case can be composed of, for example, 200,000 pixels.

本発明に係る撮影システムは、被写体から角度の異なる二つの光路で受光した像を個別に検出するCCDと、第一の光路に設けられている第一のCCDによって検出された固定像と、第二の光路に設けられるとともに、ピントリングの操作と連動する可動式ミラーを介して受光する第二のCCDからの移動像とをそれぞれ画像データに変換する信号処理回路と、信号処理回路によって変換された固定像および移動像の各画像データをカメラ外部に取り出すためのインターフェイスとを備えたカメラと、インターフェイスを介して接続され、各画像データを重畳した状態、または固定像と移動像とを画面の上下に分割表示する表示装置とから構成されることを要旨とする。   An imaging system according to the present invention includes a CCD that individually detects images received from two light paths at different angles from a subject, a fixed image detected by a first CCD provided in the first optical path, A signal processing circuit that converts the moving image from the second CCD received through a movable mirror interlocked with the focus ring operation into image data, and is converted by the signal processing circuit. A camera having an interface for taking out each image data of the fixed image and the moving image to the outside of the camera, and a state in which each image data is superimposed, or the fixed image and the moving image are displayed on the screen. The gist of the present invention is that the display device is configured to be divided into upper and lower displays.

固定像と移動像とを画面の上下に分割表示する表示装置としては、例えば、14〜17インチの液晶モニタ、CRT等で構成することができる。   As a display device that divides and displays a fixed image and a moving image on the top and bottom of the screen, for example, a 14 to 17 inch liquid crystal monitor, a CRT, or the like can be used.

本発明のCCDを用いた像合致式距離計によれば、CCD画像を合致させることにより焦点合わせを行うように構成したため、光学式距離計において生じていた例えば光量不足による焦点合わせ不良を解消し、精度の高い焦点合わせを可能にすることができる。   According to the image matching distance meter using the CCD of the present invention, since the focusing is performed by matching the CCD image, the focusing failure due to, for example, insufficient light quantity, which has occurred in the optical distance meter, is eliminated. , Can enable highly accurate focusing.

本発明の距離計付きカメラによれば、正確に焦点を合わすことが可能になるため、適正焦点の写真を撮ることができる。   According to the camera with a distance meter of the present invention, since it becomes possible to focus accurately, it is possible to take a photograph with a proper focus.

本発明の撮影システムによれば、CCDを用いた像合致式距離計を備えたカメラと外部の表示装置とを接続することにより、焦点合わせをより大画面で行うことができ、それにより、細部まで正確に焦点を合わせることが可能になる。   According to the imaging system of the present invention, focusing can be performed on a larger screen by connecting a camera equipped with an image matching distance meter using a CCD and an external display device. It becomes possible to focus accurately.

以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.

図1は本発明のCCDを用いた像合致式距離計が適用されるレンジファイダーカメラ(以下、カメラと略称する)の外観を示したものであり、同図(a)はカメラの前面側を、同図(b)は背面側をそれぞれ示している。   FIG. 1 shows the appearance of a range finder camera (hereinafter abbreviated as a camera) to which an image matching distance meter using a CCD according to the present invention is applied. FIG. 1 (a) shows the front side of the camera. FIG. 4B shows the back side.

両図において、カメラ1はカメラ本体2とこのカメラ本体2に対して取り外し可能に装着されるレンズ3とから構成されている。   In both figures, the camera 1 is composed of a camera body 2 and a lens 3 that is detachably attached to the camera body 2.

カメラ本体2の前面上部には第一の窓4と第二の窓5が配設されている。第一の窓4は光学式距離計におけるファインダー窓に相当し、第二の窓5は測距窓に相当する。なお、6はシャッターダイヤル、7は巻き上げレバー、8はシャッターボタンを示している。   A first window 4 and a second window 5 are disposed at the upper front of the camera body 2. The first window 4 corresponds to a finder window in the optical distance meter, and the second window 5 corresponds to a distance measuring window. Reference numeral 6 denotes a shutter dial, 7 denotes a winding lever, and 8 denotes a shutter button.

また、本体2の背面側にはファイダー窓9が設けられており、このファインダー窓9内には積層された二枚の透過型液晶パネル(後述する)が内蔵されている。   Also, a finder window 9 is provided on the back side of the main body 2, and two transmissive liquid crystal panels (described later) are stacked in the finder window 9.

図2はCCDを用いた像合致式距離計の原理を示したものである。   FIG. 2 shows the principle of an image coincidence distance meter using a CCD.

同図において、第一の窓4から受光した像iはミラー10によってプリズム11に導かれ、集光レンズ12を介し第一のCCD13によって検出されるようになっている。   In the figure, an image i received from the first window 4 is guided to a prism 11 by a mirror 10 and detected by a first CCD 13 via a condenser lens 12.

一方、第二の窓5から受光した像i′はミラー14によってプリズム11に導かれ、集光レンズ15を介して第二のCCD16で検出されるようになっている。   On the other hand, the image i ′ received from the second window 5 is guided to the prism 11 by the mirror 14 and detected by the second CCD 16 through the condenser lens 15.

ただし、ミラー14は回転軸17aを中心として揺動する揺動レバー17に固定されており、この揺動レバー17に備えられているコロ17bは、カメラ本体2に装着されたレンズ18の胴鏡後端18aと当接するようになっている。   However, the mirror 14 is fixed to a swing lever 17 that swings around a rotation shaft 17a. A roller 17b provided on the swing lever 17 is a torso of a lens 18 attached to the camera body 2. It abuts on the rear end 18a.

それにより、胴鏡後端18aにおける前後方向(矢印C方向)の動きがコロ17bで受けられ、揺動レバー17を介してミラー14が矢印D方向に変位し、ピントリングと距離計とが連動する。   As a result, the movement in the front-rear direction (arrow C direction) at the rear end 18a of the body mirror is received by the roller 17b, the mirror 14 is displaced in the direction of arrow D via the swing lever 17, and the focus ring and the distance meter are interlocked. To do.

上記構成において、ミラー10によって反射される像iは固定像とみなすことができ、可動式のミラー14によって反射される像i′は移動像とみなすことができる。   In the above configuration, the image i reflected by the mirror 10 can be regarded as a fixed image, and the image i ′ reflected by the movable mirror 14 can be regarded as a moving image.

上記第一および第二のCCD13,16によって検出された固定像i,移動像i′の電気信号は、信号処理回路19に与えられる。   The electric signals of the fixed image i and the moving image i ′ detected by the first and second CCDs 13 and 16 are given to the signal processing circuit 19.

信号処理回路19では各CCD13,16から出力された電気信号を、それぞれ個別にデジタル信号にAD変換し、さらにモニタ表示が可能な画像となるようにデジタル信号変換処理を行う。   In the signal processing circuit 19, the electric signals output from the CCDs 13 and 16 are individually AD converted into digital signals, and further digital signal conversion processing is performed so that an image that can be displayed on a monitor is obtained.

信号処理回路19から出力された各画像はさらに表示出力回路20に与えられる。   Each image output from the signal processing circuit 19 is further supplied to the display output circuit 20.

表示出力回路20では、ファインダー内の第一の透過型液晶表示パネル(以下、第一表示パネルと略称する)21に固定像iを表示させ、第二の透過型液晶表示パネル(以下、第二表示パネルと略称する)22に移動像i′を表示させる。   In the display output circuit 20, a fixed image i is displayed on a first transmissive liquid crystal display panel (hereinafter abbreviated as a first display panel) 21 in the finder, and a second transmissive liquid crystal display panel (hereinafter referred to as a second transmissive liquid crystal display panel). The moving image i ′ is displayed on the display panel 22 (abbreviated as a display panel).

上記第一および第二表示パネル21,22は積層された状態で重ね合わされており、第一表示パネル21を透してその背後の第二表示パネル22を見ることができるようになっている。したがって、第一表示パネル21および第二表示パネル22に固定像iの画像および移動像i′の画像をそれぞれ表示させると、各像が重畳されダブった状態の二重像が見えることになる。   The first and second display panels 21 and 22 are stacked in a stacked state, and the second display panel 22 behind the first display panel 21 can be seen through. Therefore, when the image of the fixed image i and the image of the moving image i ′ are displayed on the first display panel 21 and the second display panel 22, respectively, a double image in which each image is superimposed and doubled can be seen.

この状態でピントリングを操作すると、レンズ18の動きが揺動レバー17に伝えられ、ミラー14が変位することにより、移動像iの画像が第二表示パネル22上で移動する。そして第一表示パネル22に表示されている固定像iの画像と完全に一致したときに焦点が合う。   When the focus ring is operated in this state, the movement of the lens 18 is transmitted to the swing lever 17, and the mirror 14 is displaced, so that the image of the moving image i moves on the second display panel 22. The focus is achieved when the image of the fixed image i displayed on the first display panel 22 completely matches.

上記CCDを用いた像合致式距離計によれば、従来、光学式で行っていた二重像合致式焦点合わせを、CCDによって得られ電気的に処理された画像を用いて行なうことが可能になる。   According to the image coincidence type distance meter using the CCD, it is possible to perform the double image coincidence type focusing conventionally performed by an optical method using an image obtained by the CCD and electrically processed. Become.

CCDによって得られた画像は、コントラスト、明度、彩度、シャープネス等を自由に調整することが可能であるから、上記CCDを用いた像合致式距離計をカメラ本体に組み込めば、例えば被写体が暗い環境下にあるときは明度を高め、或いはコントラストに乏しい被写体を撮影するときはコントラストを強調する等の調整を行うことにより、ファインダー内の画像を見ながら正確に焦点を合わせることが可能になる。   Since the image obtained by the CCD can be freely adjusted in contrast, brightness, saturation, sharpness, etc., if the image matching distance meter using the CCD is incorporated in the camera body, for example, the subject is dark. It is possible to focus accurately while looking at the image in the viewfinder by performing adjustments such as increasing the brightness when in an environment or enhancing the contrast when shooting a subject with poor contrast.

なお、上記実施形態ではファインダー内に設けられた第一および第二表示パネル21,22に画像を表示して焦点合わせを行ったが、この第一および第二表示パネル21,22は例えばカメラ本体2の背面に設けることもできる。この構成ではファイダー内に設ける場合に比べ、画素数の大きな表示パネルを配置することが可能になるため、焦点合わせをより正確に行うことができるようになる。   In the above embodiment, images are displayed and focused on the first and second display panels 21 and 22 provided in the viewfinder. The first and second display panels 21 and 22 are, for example, camera bodies. 2 can also be provided on the back surface. In this configuration, a display panel having a large number of pixels can be arranged as compared with the case of being provided in the finder, so that focusing can be performed more accurately.

もちろん、ファイダー内とカメラ本体2の背面との両方に第一および第二表示パネル21,22を設けることもできる。   Of course, the first and second display panels 21 and 22 can be provided both in the finder and on the rear surface of the camera body 2.

図3は本発明の撮影システムの実施形態を示したものである。   FIG. 3 shows an embodiment of the photographing system of the present invention.

同図に示す構成が図2と異なる点は、焦点合わせをカメラ本体2の外部で行うようにしたことにある。なお、図3において図2と同じ構成要素については同一符号を付してその説明を省略する。   2 is different from that shown in FIG. 2 in that focusing is performed outside the camera body 2. 3, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図3において、合成回路20の出力はカメラ本体2のケースに設けられたインターフェイス23に接続されている。   In FIG. 3, the output of the synthesis circuit 20 is connected to an interface 23 provided in the case of the camera body 2.

このインターフェイス23には表示装置24を接続することができるようになっている。   A display device 24 can be connected to the interface 23.

表示装置24は上記した第一および第二表示パネル21,22と同じ構成のものを使用することができるが、これに限らず、液晶モニタ、CRT等を使用することもできる。   The display device 24 can use the same configuration as the first and second display panels 21 and 22 described above, but is not limited to this, and a liquid crystal monitor, a CRT, or the like can also be used.

第一および第二表示パネル21,22を使用する場合は、図2に示した構成と同様に二重像を合致させることにより焦点合わせを行うことになる。   When the first and second display panels 21 and 22 are used, focusing is performed by matching the double images as in the configuration shown in FIG.

一方、液晶モニタやCRTを使用する場合には、例えば固定像iの上半分を液晶モニタの画面上半分に表示させ、移動像i′の下半分を液晶モニタの画面下半分に表示させ、いわゆる上下像合致式距離計の原理によって焦点合わせを行うことになる。   On the other hand, when using a liquid crystal monitor or CRT, for example, the upper half of the fixed image i is displayed on the upper half of the screen of the liquid crystal monitor, and the lower half of the moving image i ′ is displayed on the lower half of the screen of the liquid crystal monitor. Focusing is performed according to the principle of the vertical image matching distance meter.

このように、カメラ本体2に表示装置24を接続し、細部まで描写可能な表示装置24を利用してその画面上で焦点合わせを行なえば、最も精度良く焦点合わせを行うことができるようになる。   In this way, when the display device 24 is connected to the camera body 2 and focusing is performed on the screen using the display device 24 capable of drawing details, the focusing can be performed with the highest accuracy. .

(a)は本発明に係るCCDを用いた像合致式距離計が適用されるカメラの正面側斜視図であり、(b)は背面側斜視図である。(a) is a front perspective view of a camera to which an image matching distance meter using a CCD according to the present invention is applied, and (b) is a rear perspective view. CCDを用いた像合致式距離計の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the image coincidence type distance meter using CCD. 本発明の撮影システムの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the imaging | photography system of this invention. 従来の光学式距離計の構成を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the structure of the conventional optical distance meter.

符号の説明Explanation of symbols

1 カメラ
2 カメラ本体
3 レンズ
4 第一の窓
5 第二の窓
6 シャッターダイヤル
7 巻き上げレバー
8 シャッターボタン
9 ファインダー窓
10 ミラー
11 プリズム
12 集光レンズ
13 CCD
14 ミラー
15 集光レンズ
16 第二のCCD
17 揺動レバー
18 レンズ
19 信号処理回路
20 表示出力回路
21 第一の透過型液晶表示パネル
22 第二の透過型液晶表示パネル
23 インターフェイス
24 表示装置
1 Camera 2 Camera Body 3 Lens 4 First Window 5 Second Window 6 Shutter Dial 7 Winding Lever 8 Shutter Button 9 Viewfinder Window 10 Mirror 11 Prism 12 Condensing Lens 13 CCD
14 mirror 15 condensing lens 16 second CCD
17 oscillating lever 18 lens 19 signal processing circuit 20 display output circuit 21 first transmissive liquid crystal display panel 22 second transmissive liquid crystal display panel 23 interface 24 display device

Claims (5)

被写体から角度の異なる二つの光路で受光した像を個別に検出するCCDと、
第一の光路に設けられている第一のCCDによって検出された固定像と、第二の光路に設けられるとともに、ピントリングの操作と連動する可動式ミラーを介して受光する第二のCCDからの移動像とをそれぞれ画像データに変換する信号処理回路と、
積層された二枚の透過型液晶表示パネルと、
上記信号処理回路によって変換された固定像の画像データを一方の上記透過型液晶表示パネルに表示し、移動像の画像データを他方の上記透過型液晶表示パネルに表示する表示出力回路とを備えてなることを特徴とするCCDを用いた像合致式距離計。
A CCD that individually detects images received from two light paths at different angles from the subject;
A fixed image detected by the first CCD provided in the first optical path, and a second CCD that is provided in the second optical path and receives light via a movable mirror that is interlocked with the focus ring operation. A signal processing circuit for converting each of the moving images into image data,
Two laminated transmissive liquid crystal display panels;
A display output circuit for displaying the image data of the fixed image converted by the signal processing circuit on one of the transmissive liquid crystal display panels and displaying the image data of the moving image on the other transmissive liquid crystal display panel. An image coincidence type distance meter using a CCD.
請求項1記載の像合致式距離計をカメラに搭載したことを特徴とする距離計付きカメラ。   A camera with a distance meter, wherein the image matching distance meter according to claim 1 is mounted on the camera. 上記二枚の透過型液晶表示パネルがファイダー内に設けられていることを特徴とする請求項2記載の距離計付きカメラ。   3. The camera with a distance meter according to claim 2, wherein the two transmissive liquid crystal display panels are provided in a finder. 上記二枚の透過型液晶表示パネルがカメラ本体の背面に設けられることを特徴とする請求項2または3記載の距離計付きカメラ。   4. The camera with a distance meter according to claim 2, wherein the two transmissive liquid crystal display panels are provided on a back surface of the camera body. 被写体から角度の異なる二つの光路で受光した像を個別に検出するCCDと、第一の光路に設けられている第一のCCDによって検出された固定像と、第二の光路に設けられるとともに、ピントリングの操作と連動する可動式ミラーを介して受光する第二のCCDからの移動像とをそれぞれ画像データに変換する信号処理回路と、上記信号処理回路によって変換された固定像および移動像の各画像データをカメラ外部に取り出すためのインターフェイスとを備えたカメラと、
上記インターフェイスを介して接続され、各画像データを重畳した状態、または固定像と移動像とを画面の上下に分割表示する表示装置とから構成されることを特徴とする撮影システム。
A CCD for individually detecting images received from two light paths at different angles from the subject, a fixed image detected by the first CCD provided in the first optical path, and a second optical path, A signal processing circuit that converts a moving image from the second CCD that receives light through a movable mirror that is linked to a focus ring operation into image data, and a fixed image and a moving image that are converted by the signal processing circuit. A camera having an interface for taking out each image data to the outside of the camera;
An imaging system, comprising: a display device connected via the interface, wherein each image data is superimposed, or a display device that separately displays a fixed image and a moving image at the top and bottom of the screen.
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