JP6787452B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置に関する。

写真撮影時に被写体を照明する照明装置において、連写撮影に対応して、照明装置も連続して発光させる場合がある。この場合、連続発光によって、照明部の光照射側に配置されているフレネルレンズ等の透光パネルが溶融する可能性がある。
それを解決すべく、例えば、ファンを設置し、透光パネルと照明部間に空気を流し、透光パネル及び照明部の温度上昇を抑えている照明装置がある（特許文献１参照）。

特開２０１０−１９７５８３号公報

本開示の一態様は、照明光を発する移動可能な照明部と、前記照明部の移動方向に配置され、前記照明光を透過する透光部材と、前記透光部材へ送風する送風部と、前記照明部の前記透光部材に対する位置により、前記送風部から前記透光部材への送風量を制御する制御部と、を備える照明装置である。

第１実施形態にかかる照明装置の概略斜視図である。 照明部の位置を説明する図であり、（ａ）は照明部が広角側にある場合、（ｂ）は照明部が望遠側にある場合である。 照明装置がバウンス状態にある場合を示した図である。 照明装置の制御部の動作を示すフローチャートである。 第２実施形態の照明装置１の照明部の位置を説明する図であり、（ａ）は照明部が広角側にある場合、（ｂ）は照明部が中間位置にある場合、（ｃ）は照明部が望遠側にある場合である。 第３実施形態の照明装置の、照明筐体部分の断面図である。 照明筐体から透光パネルを取り外した状態の斜視図である。 発光による透光パネルの温度分布を説明する図である。 （ａ）は整流板が設けられた本実施形態の場合で、（ｂ）は整流板２４０が設けられていない比較形態の場合の気流の流れを説明する図である。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態の照明装置１について説明する。
第１実施形態では、照明装置１として、例えば一眼レフのカメラ１００に着脱可能に取り付けられる外付け用の照明装置１について説明する。図中、照明装置１からの光（照明光）が照射される被写体側から照明装置１を見た場合において右を向く方向をｘプラス方向、照明装置１の照明光が照射（射出）される方向（照明方向）をｙプラス方向、上を向く方向をｚプラス方向とする。

図１は第１実施形態にかかる照明装置１の概略図斜視図である。図２は、照明部２０の位置を説明する図であり、（ａ）は照明部２０が広角側にある場合、（ｂ）は照明部２０が望遠側にある場合である。

本実施形態の照明装置１は、カメラ１００に装着されたズームレンズ（図示せず）の焦点距離に合わせて、照明部２０の照射範囲が変わるズーム式の照明装置１である。
図示するように、照明装置１は、照明部２０を内部に備える照明筐体部２と、照明筐体部２の後部下方部（ｙマイナスｚマイナス方向）に取り付けられた本体部４と、本体部４の下部（ｚマイナス方向）に取り付けられると共にカメラに接続される脚部５とを備える。

照明筐体部２は、閃光を発する照明部２０と、照明部２０の前方に設けられたフレネルレンズ等の透光部材である透光パネル２１と、照明部２０を透光パネル２１に対してｙ方向に駆動する駆動部２８と、コンデンサ２２とを備える。
照明筐体部２はさらに、照明部２０を収納する前ケース２３と、本体部４に対して固定され、前ケース２３が回転可能に取り付けられ、コンデンサ２２を収納する後ケース２４とを備える。
透光パネル２１は、前ケース２３の前方の矩形の開口部に装着され、前ケース２３と後ケース２４との間には、仕切り板２５が設けられ、前ケース２３、透光パネル２１、及び仕切り板２５により画された空間は密閉されている。

照明部２０は、長手方向がｘ軸に沿うように配置されたリフレクタ２６と、リフレクタ２６の内部においてリフレクタ２６と同様に長手方向がｘ軸に沿うようにして配置されたキセノン管２７と、を備える。

リフレクタ２６は、キセノン管２７の閃光を、前側（ｙプラス方向）に反射させる反射部であり、前側に開口部を形成するように板部材を湾曲させたものである。

キセノン管２７は、照明筐体部２の長手方向（図１に示すｘ方向）に沿って延びた長い棒状部材である。キセノン管２７は、コンデンサ２２の電気を放電することにより発光するキセノン放電発光管であり、放電時には、数百Ｖ以上の電圧が印加され、これに伴い、その表面温度が上昇する。

透光パネル２１は、照明部２０に対する反対側の面（閃光の出射側であるｙプラス側）に、同心円状の複数のフレネル溝（図示せず）が設けられている。

照明筐体部２は、透光パネル２１と照明部２０との間の距離を変更する駆動部２８を備える。駆動部２８は、例えばモータ（図示せず）により駆動されるスライダ等を備える。
図２（ａ）は、透光パネル２１に照明部２０を近づけた状態であり、光の照射画角が大きい。図２（ｂ）は、（ａ）の状態から照明部２０を駆動部２８によって移動させ、透光パネル２１から照明部２０を遠ざけた状態であり、光の照射画角が小さい。

また、図示するように、照明装置１は、空気を送り出すためのブロアー３０を備える。
ブロアー３０は、例えば、ファンの回転により気流を発生させる気流発生部３１と、その気流発生部３１により発生された気流を送るエアチューブ３２Ａ及びエアチューブ３２Ａにより送られた空気を吹き出す送風口３３Ａとを有する送風部３０Ａを備える。

送風口３３Ａは、照明部２０の下（Ｚマイナス側）に配置され、下から上（Ｚプラス方向）且つやや前方より（Ｙプラス側）で、透光パネル２１に対して吹き出した空気が衝突するように設けられている。
気流発生部３１は仕切り板２５に取り付けられている。仕切り板２５は、アルミ等で製造されており、ヒートシンクの機能を有し、外部に熱を逃がすことができる。気流発生部３１は、駆動時に若干熱を発生する可能性があるが、この仕切り板２５によってその熱を外に逃がすことができる。

本体部４は、図２（ａ）に示すように、電源スイッチ４４と、操作部４５と、制御部４１を備える（これらの電源スイッチ４４と、操作部４５と、制御部４１とは図２（ａ）のみに示す）。制御部４１は、照明装置１全体を制御する。操作部４５は、照明装置１の各種設定を行う部分であり、本実施形態にかかる送風動作のオンオフも設定可能である。

図３は、照明装置１がバウンス状態にある場合を示した図である。照明装置１は、バウンス状態にあるか否かを検出する検出センサ４３と、照明筐体部２に設けられた接触部４６とを有する。接触部４６と検出センサ４３とが、バウンス状態のときに接触することで、検出センサ４３は、照明装置１がバウンス状態であることを検出する。
そして照明装置１の制御部４１は、バウンス状態が検出され、且つ照射位置が広角側の場合に、送風口３３Ａからの送風量を最大にする。

次に、照明装置１の動作を説明する。
図４は照明装置１の制御部４１の動作を示すフローチャートである。
照明装置１がカメラ１００に装着された状態で、照明装置１の電源スイッチ４４のオンが確認されると（Ｓ１，ＹＥＳ）制御部４１は、コンデンサ２２の充電を開始させる（Ｓ２）。

制御部４１は、図示しないレンズ鏡筒のズーム情報を、カメラ１００より脚部５の接点を介して受信すると、このズーム情報に基づいて照明部２０を移動させ（Ｓ３）、照明装置１の照射画角をズーム情報に適合するように調整する。

次いで、操作部４５を介して送風モードのオンが選択されているかを判定する（ステップＳ４）。
送風モードがオンの場合（ステップＳ４，ＹＥＳ）、バウンスの検出センサ４３よりバウンス信号が検出されているかどうかを判断する（ステップＳ５）。
バウンス信号が受信されていない場合（ステップＳ５，ＮＯ）、照明部２０の位置が広角か望遠かを判定する（ステップＳ６）。

（状態１）
バウンスでなく且つ望遠（ステップＳ６，望遠）、すなわち図２（ｂ）の状態の場合、照明部２０と透光パネル２１との距離は離れている。したがって、発光による透光パネル２１の温度上昇は大きくない。この場合、制御部４１は、送風口３３Ａからの送風を開始させるが、送風量（送風の強度）は弱くする（ステップＳ７）。

（状態２）
一方、バウンスでなく且つ広角、すなわち図２（ａ）の状態の場合、照明部２０と透光パネル２１との距離は近い。したがって、状態１と比べて発光による透光パネル２１の温度は上昇しやすい。この場合、制御部４１は、送風口３３Ａからの送風を開始させ、その際の送風口３３Ａからの送風量（送風の強度）は上記ステップＳ７の場合より強い「中」にする（ステップＳ８）。

ステップＳ５で、バウンス状態が検出された場合（ステップＳ５，ＹＥＳ）、熱い空気は上昇する。したがって透光パネル２１付近の温度はバウンスでない場合よりも高くなる。このため制御部４１は、バウンス状態が検出されない場合と比べて、多量に送風口３３Ａから送風する。

（状態３）
本実施形態においては、バウンス状態であり且つ望遠の場合、送風口３３Ａからの送風を、上述のバウンス状態が検出されず且つ広角の状態２の場合と同じ「中」にする（ステップＳ８）。

（状態４）
一方、ステップＳ５で、バウンス状態が検出され（ステップＳ５，ＹＥＳ）、さらに広角であると検出された場合、照明部２０と透光パネル２１との距離が近く、さらに、熱い空気は上昇するので、透光パネル２１の温度はより上昇しやすい。
この場合、制御部４１は、送風口３３Ａからの送風量（送風の強度）を、状態２及び状態３よりも強い「強」にする（ステップＳ１０）。

そして、それぞれの強度で送風が行われている状態で、カメラ１００のレリーズボタンの押圧が確認されると（Ｓ１１，Ｙ）と、制御部４１は、照明部２０を発光させる（Ｓ１２）。
そして、発光が完了するとステップＳ１に戻る。

以上、第１実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、電力消費を抑えつつ効果的に冷却可能な照明装置を提供することができる。
（２）照明部２０が広角側にある時、照明部２０と透光パネル２１は接近した状態になる。この時、連続発光が行われると透光パネル２１の温度が上昇し、溶融の可能性がある。しかし、第１実施形態では、送風口３３Ａより空気が上方に吹き出され、透光パネル２１を冷却するので、高温による透光パネル２１等の変形や白濁化が防止される。

（３）また、照明部２０が望遠側にある時、照明部２０と透光パネル２１とは上記（１）よりも離れた状態になる。この時、連続発光が行われても、透光パネル２１の温度上昇は上記（１）の場合より低い。本実施形態では、この場合、送風口３３Ａからの吹き出し量を上記（１）の場合より小さくするので、必要最小限の電力消費量となる。

（４）本実施形態では、送風口３３Ａは透光パネル２１の下方に設けられ、透光パネル２１に対して、下から上に向かって空気を吹き付ける．したがって、自然な空気の流れを利用して冷却することができる。

（５）照明装置１がバウンス状態の場合、照明部２０の発光により熱せられた空気は上昇し、透光パネル２１付近に滞留しやすくなる。しかし、本実施形態では、照明装置１がバウンス状態の場合、送風口３３Ａからの吹き出し量をバウンス状態でない場合より大きくするので、バウンス状態においても良好に冷却できる。

また、照明筐体部２は密閉されているため、外気が照明筐体部２内に入り込むことがなく、外部からゴミが侵入することがない。ゆえに、ゴミが透光パネル２１や照明部２０に付着し、発光時にそのゴミが焦げて黒くなるようなことがない。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の照明装置１の照明部の位置を説明する図であり、（ａ）は照明部２０が広角側にある場合、（ｃ）は照明部２０が望遠側にある場合である。（ｂ）は照明部２０が（ａ）と（ｂ）との中間位置にある場合である。
図示するように、第２実施形態において、照明部２０はケース２９の内部に保持されており、ケース２９の背面には、放熱用のフィン２９Ａが取り付けられている。

また、第２実施形態は、第１実施形態の送風部３０Ａ（送風部）のほかに、照明筐体部２の内部の上方に第２送風口３３Ｂが配置された第２送風部３０Ｂ、同様に照明筐体部２の内部の上方に第３送風口３３Ｃが配置された第３送風部３０Ｃ、及び照明筐体部２の後側面に配置されているブロアー３０の被写体側面に第４送風口３３Ｄが配置された第４送風部３０Ｄが設けられている。

第２送風部３０Ｂ、第３送風部３０Ｃ、及び第４送風部３０Ｄは、主にフィン２９Ａを冷却するための送風口である。
第２送風部３０Ｂの第２送風口３３Ｂは、照明部２０が広角側にある図５（ａ）の状態において、フィン２９Ａに風を吹き付けることができる位置に配置されている。
第４送風部３０Ｄの第４送風口３３Ｄは、照明部２０が望遠にある図５（ｃ）の状態において、フィン２９Ａに風を吹き付けることができる位置に配置されている。
第３送風部３０Ｃの第３送風口３３Ｃは、照明部２０が広角と望遠との中間にある図５（ｂ）の状態において、フィン２９Ａに風を吹き付けることができる位置に配置されている。
フィン２９Ａに吹き付けられた風は、効率よくケース２９を放熱させ、照明部２０の温度上昇を防ぐことができる。

図５（ａ）の状態は、第１実施形態の図２（ａ）の状態と同様であり、照明部２０と透光パネル２１との距離は近い。したがって、発光による透光パネル２１の温度は上昇しやすい。
この場合、制御部４１は、透光パネル２１を下面から冷却する送風口３３Ａからの送風量を、例えばレベル３とする。
そして、第２送風口３３Ｂからの送風量をレベル１とする。なお、本実施形態の説明において、送風量はレベル３が最も大きく、レベル１が最も小さく、後述のレベル２はその中間である。すなわちレベル３＞レベル２＞レベル１である。

図５（ｃ）の状態は、第１実施形態の図２（ｂ）の状態と同様であり、照明部２０と透光パネル２１との距離は遠い。したがって、発光による透光パネル２１の温度はそれほど上昇しない。
この場合、制御部４１は、透光パネル２１を下面から冷却する送風口３３Ａからの送風量を、レベル１とする。
そして、第４送風口３３Ｄからの送風量をレベル３とする。

図５（ｂ）の状態は、照明部２０と透光パネル２１との距離は上述説明した図５（ａ）と（ｂ）との中間である。この場合、制御部４１は、透光パネル２１を下面から冷却する送風口３３Ａからの送風量を、レベル２とする。
そして、第４送風口３３Ｄからの送風量もレベル２とする。

以上、第２実施形態によると、照明部２０と透光パネル２１間の距離に基づいて透光パネル２１を冷却する空気の流量を増減させることにより、無駄な電力を消費することなく、効率よく透光パネル２１を冷却することができる。
本実施形態において（ａ）の場合、第４送風口３３Ｄ：送風口３３Ａを１：３とし、（ｂ）の場合、第３送風口３３Ｃ：送風口３３Ａを２：２とし、（ｃ）の場合、第２送風口３３Ｂ：送風口３３Ａを３：１とすることにより、気流発生部３１により発生される送風量を一定として効果的に送付量を振り分けることができる。

（変形形態）
（１）照明装置１の内部の所定位置に温度計を設けても良い。そして、その位置の温度を測定することで、透光パネル２１や、照明部２０等の各部の温度を推定し、それらの温度に基づいて送風量を調節しても良い。
（２）静止画撮影モードと動画撮影モードとのいずれかを選択可能なカメラで動画撮影モードを選択した場合、送風を自動的に停止するようにしてもよい。
また、カメラに清音モード等の設定がある場合、静音モードが選択された場合に送風量を自動的に変更又は停止するようにしてもよい。
（３）静止画撮影において、レリーズが押下されてから所定の時間以上空いた場合に、送風を強力に行うようにしても良い。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態の照明装置２０１について具体的に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分は、その説明を省略する。図６は、第３実施形態の照明装置２０１の、照明筐体２０２部分の断面図である。図７は、照明筐体２０２から透光パネル２２１を取り外した状態の斜視図である。

第３実施形態において、透光パネル２２１に対して照明部２２０を移動させる駆動部２２８は、照明装置２０１の上部（Ｚプラス方向）に配置されている。
駆動部２２８はモータ２２８Ａと、そのモータ２２８Ａによって駆動されるスライダ２２８Ｂと、を備える。
照明部２２０はスライダ２２８Ｂから吊り下げられている。ただし、これに限定されず、駆動部２２８の構造は、第１実施形態と同じであっても良い。

第３実施形態は、図６に示すように、ブロアー２３０が仕切り板２２５の前面（Ｙプラス側）に取り付けられている。そして、ブロアー２３０から１本のチューブ２３２Ａが透光パネル２２１側へ延びている。チューブ２３２Ａの先端には、Ｙ方向に延びるチューブ２３２Ａに対して垂直なＸ方向（図７参照）に延びる吹き出しヘッド２３２Ｂが設けられている。

吹き出しヘッド２３２Ｂには複数の送風口２３３が設けられている。複数の送風口２３３は、各送風口２３３から噴出される空気が、上方且つ透光パネル２２１に向かうように（すなわち、図６において、垂直なＺ方向よりもややＹプラス側の前方に向く方向）設けられている。

第３実施形態の照明装置２０１が第１、第２実施形態と異なる特徴部分は、これら複数の送風口２３３のうちの一部の送風口が、図７に示すように、非等間隔でＸ方向に配置されている点である。

以下、複数の送風口２３３の配置について説明する。
透光パネル２２１は、キセノン管の発光によって、全体的に均等に温度が上昇するわけではない。図８は、発光による透光パネル２２１の温度分布を説明する図である。キセノン管の発光により、透光パネル２２１は、中央部２２１Ａが最も高温になり、中央部２２１Ａの周囲２２１Ｂ、その周囲２２１Ｂよりさらに外側２２１Ｃと、中央部２２１Ａからの距離が離れるに従い、中央部２２１Ａに比べて温度が下がる。

本実施形態の送風口２３３は、透光パネル２２１の中央部２２１Ａに送風可能な位置に、他の位置よりも多くの送風口２３３が配置されている。すなわち、透光パネル２２１の下部における、Ｘ方向の中央に密集して配置され、中央からの距離が離れるほど、互いに隣接する送風口２３３同士は離間する。
したがって、高温である中央部２２１Ａに、他の部分よりも多くの空気を吹き付けることができる。このように、冷却が必要な中央部２２１Ａに多くの空気を吹き付けることができるので、全体に均等に風を吹き付けるよりも効率的である。

第３実施形態は、さらに送風口２３３から噴出される空気のＸ方向への流れを防止するように、整流板２４０が設けられている。
本実施形態で整流板２４０は、図７に示すように、照明部２２０のＸ方向の両端から透光パネル２２１（図７には示さず）側に向かって（Ｙプラス方向に）延びるように取り付けられている。すなわち、整流板２４０は、照明部２２０と透光パネル２２１との間の領域を挟むようにして配置されている。
ただし、整流板２４０の取付個所はこの場所に限定されない、例えば、透光パネル２２１の内面から照明部２２０側に向かって（Ｙマイナス方向に）延びるように取り付けられていても良い。
すなわち、透光パネル２２１と照明部２２０との間の領域を挟むようにして、送風口２３３よりも横方向（Ｘ方向の）外側に設けられていれば、照明部２２０や透光パネル２２１以外の部分に取り付けられていても良い。

さらに、第３実施形態では、ブロアー２３０の吹き出し口の大きさ（断面積）に対し、送風口２３３の大きさ（断面積）の総和を小さくすることで、噴出する気流の速度を速くしてもよい。すなわち、送風口２３３の大きさを適宜変更することで、冷却により効果的な位置に空気が当たるように調節することができる。このように構成することで、ブロアー２３０からの送風量を上げることなく（すなわちブロアー２３０での消費電力を上げることなく）送風口２３３からの噴出される空気の速度（気流速度）を上げることができる。
なお送風口２３３から噴出される空気の速度を上げる手法として、消費電力さえ気にしなければ、ブロアー２３０からの送風量そのものを上げる手法を採用しても良い。

なお、第３実施形態では、透光パネル２２１の中央部２２１Ａに送風可能な位置に、他の位置よりも多くの送風口２３３を配置した。しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、温度の高くなる中央部２２１Ａに当たる空気の量を多くするために、送風口２３３のうちの、この中央部２２１Ａに空気を噴出する送風口２３３の開口の大きさを、中央部２２１Ａの周囲２２１Ｂ及びその周囲２２１Ｂよりさらに外側２２１Ｃに空気を噴出する送風口２３３の開口の大きさよりも大きくしてもよい。
このようにすることによっても、高温である中央部２２１Ａに、他の部分よりも多くの空気を吹き付けることができる。

本実施形態によると、第１実施形態の効果に加え、以下の効果を有する。
（１）本実施形態の送風口２３３は、中央部２２１Ａに空気を吹き付けられる位置に他の部分よりも多く設けられている。すなわち、透光パネル２２１の中央部に送風可能な位置に、他の位置よりも多くの送風口２３３が配置されている。
したがって、高温である中央部２２１Ａに、他の部分よりも多くの空気を吹き付けることができる。このように、冷却が必要な中央部２２１Ａに多くの空気を吹き付けることができるので、全体に均等に風を吹き付けるよりも効率的である。

（２）図９は、整流板２４０が設けられた本実施形態の場合（図９（ａ））と、整流板２４０が設けられていない比較形態の場合（図９（ｂ））の気流の流れを説明する図である。
図９（ｂ）に示すように、整流板２４０がない場合、送風口２３３から噴出された空気は、透光パネル２２１と照明装置２０１との間の空間Ｓから、横方向（Ｘ方向）に流れ出る。このため、送風口２３３から吹き出した空気において、冷却に寄与しないで空間Ｓの外部に流れ出る気流が発生する。
しかし、本実施形態によると、整流板２４０が設けられているため、空間Ｓの外部に流出する空気が少ない。したがって、冷却効率が比較形態と比べて良好となる。

１：照明装置、２：照明筐体部、４：本体部、５：脚部、２０：照明部、２１：透光パネル、２５：仕切り板、２６：リフレクタ、２７：キセノン管、２８：駆動部、２９：ケース、２９Ａ：フィン、３０：ブロアー、３０Ａ：第１送風部、３０Ｂ：第２送風部、３０Ｃ：第３送風部、３０Ｄ：第４送風部、３１：気流発生部、３３Ａ：第１送風口、３３Ｂ：第２送風口、３３Ｃ：第３送風口、３３Ｄ：第４送風口、４１：制御部、４３：検出センサ、４４：電源スイッチ、４５：操作部、４６：接触部、１００：カメラ

Claims (8)

1. 照明光を発する移動可能な照明部と、
   前記照明部の移動方向に配置され、前記照明光を透過する透光部材と、
   前記透光部材へ送風する送風部と、
   前記照明部の前記透光部材に対する位置により、前記送風部から前記透光部材への送風量を制御する制御部と、
   を備える照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置であって、
   焦点距離を変更可能な撮影光学系を有する撮像装置と通信可能な通信部を備え、
   前記制御部は、前記通信部によって受信した前記焦点距離により前記照明部の位置を制御し、前記照明部の位置により前記送風部の送風量を制御する照明装置。
3. 請求項１又は２に記載の照明装置であって、
   前記照明装置の姿勢を検知する検知部を備え、
   前記制御部は、前記検知部により検知された前記照明装置の姿勢により、前記送風部から前記透光部材への送風量を制御する照明装置。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の照明装置であって、
   前記照明部に対して前記透光部材と反対側に前記送風部と異なる第２送風部を備え、
   前記制御部は、前記照明部の位置により、前記送風部と前記第２送風部の送風量を制御する照明装置。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載の照明装置であって、
   前記照明装置は複数の撮影モードを選択可能なカメラと通信する通信部を備え、
   前記制御部は、前記カメラにおいて選択された撮影モードによって前記送風量を制御する照明装置。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の照明装置であって、
   前記送風部は複数の送風口を備え、前記透光部材の中央部に送風可能な送風口は、前記中央部の周辺領域に送風可能な送風口よりも数が多い照明装置。
7. 請求項１から６までのいずれか一項に記載の照明装置であって、
   前記送風部は複数の送風口を備え、前記透光部材の中央部に送風可能な送風口は、前記中央部の周辺領域に送風可能な送風口よりも大きい開口を有する照明装置。
8. 請求項１から７までのいずれか一項に記載の照明装置であって、
   前記送風部からの送風を挟んで配置された整流板を備える照明装置。

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