JP7344781B2 - 羽根駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、羽根駆動装置に関するものである。

近年の電子機器は、取得した画像を処理・保存・送信する機能を備えるものが多く、画像取得のためにカメラ機能（カメラモジュール）を備えるものが一般化している。また、近年の電子機器は、「ＩｏＴ：Internet of Things（モノのインターネット）」という言葉で表現されているように、ネットワークに接続された状態で使用するものが多くなっており、このような電子機器は、ネットワークを介した外部からの不正アクセスへの対策が不可欠になっている。

カメラ機能を有する電子機器は、電子機器に取り付けられているカメラモジュールのレンズ開口が常に開放されているものが多いので、ＩｏＴにおいて悪意の外部操作でカメラ機能が作動すると、ユーザの意図しない画像が取り込まれてしまうことになり、プライベート画像の流出や不正な画像取得による防犯機能の低下などと言った問題が生じる。

また、ＰＣやスマートフォンなどの携帯情報端末を使用している際に、ユーザが意図しない操作誤りなどでカメラ機能を作動させてしまう場合がある。このような場合にも、ユーザの意図しない画像が電子機器内に取り込まれて記録されてしまうことになり、記録された画像の外部流出や意図しない画像の記録によって盗撮などの疑いを掛けられたりする問題があった。

このような問題に対しては、カメラ機能を使用していないときには、開放されているレンズ開口を遮蔽部材で塞ぎ、カメラ機能を使用するときのみレンズ開口を開放させることが有効であり、例えば、スライド式の遮蔽部材を電子機器の筐体に設けて、カメラ機能の使用時にはレンズ開口から外れるように手動で遮蔽部材をスライドさせ、カメラ機能の非使用時にはレンズ開口を覆うように手動で遮蔽部材をスライドさせるものなどが提案されている（下記特許文献１参照）。

実用新案登録第３１７０６１９号公報

前述した従来技術によると、カメラ機能の非使用時にレンズ開口を遮蔽部材で塞ぐことで、ユーザが意識しない画像が電子機器に取り込まれることを抑止することができる。しかしながら、手動で遮蔽部材を操作するものでは、遮蔽部材の開閉状態が中途半端になり易く、ユーザがレンズ開口を塞ぐつもりで遮蔽部材をスライド操作したとしても、遮蔽部材がレンズ開口を完全に覆っていない状態で止まり、それをユーザが気付かないことがあり、また逆に、ユーザがレンズ開口を開放させるつもりで遮蔽部材をスライド操作したとしても、遮蔽部材がレンズ開口から完全に外れていない状態で止まり、それをユーザが気
付かないことがある。

このような状況になると、カメラ機能の非使用時には、一部開放しているレンズ開口からユーザの意図しない画像が電子機器に取り込まれる虞があり、また、カメラ機能の使用時には、レンズ開口の一部が塞がれていることで、所望の画像を得ることに失敗してしまう問題が生じる。また、このような問題を避けるために遮蔽部材を電動操作可能にすると、遮蔽部材の操作自体が不正アクセスによって外部操作される虞があるので、効果的な不正アクセス対策にはならないことになる。

本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、カメラ機能を備えた電子機器において、不正アクセスやユーザの誤操作などによってユーザの意図しない画像が電子機器に取り込まれることを抑止すること、カメラ機能の使用時にはユーザの意図で確実にレンズ開口を開放させ、カメラ機能の非使用時にはユーザの意図で確実にレンズ開口を閉塞することができるようにすること、などを課題としている。

このような課題を解決するために、本発明は、以下の構成を具備するものである。
カメラのレンズ開口を開閉する羽根部材と、前記羽根部材を開状態と閉状態に駆動する駆動部と、前記羽根部材を手動操作で閉状態にする操作部材とを備え、前記操作部材は、非操作時には前記駆動部による前記羽根部材の開閉を可能にする第１位置にあり、手動操作によって前記羽根部材を閉状態にする第２位置に移動可能であることを特徴とする羽根駆動装置。

羽根駆動装置の動作を説明する説明図（（ａ）操作部材が第１位置にあり、羽根部材が開状態、（ｂ）操作部材が第１位置にあり、羽根部材が閉状態）。 羽根駆動装置の動作を説明する説明図（（ａ）操作部材が第２位置に移動、羽根部材が閉状態、（ｂ）操作部材が第３位置に移動、羽根部材が開状態）。 羽根駆動装置の他の例の動作を説明する説明図（（ａ）操作部材が第１位置にあり、羽根部材が開状態、（ｂ）操作部材が第１位置にあり、羽根部材が閉状態）。 羽根駆動装置の他の例（図３の例）の動作を説明する説明図（（ａ）操作部材が第２位置に移動、羽根部材が閉状態、（ｂ）操作部材が第３位置に移動、羽根部材が開状態）。 羽根駆動装置の他の例の動作を説明する説明図（（ａ）操作部材が第２位置に移動、羽根部材が閉状態、（ｂ）操作部材が第１位置にあり、羽根部材が開閉可能状態）。 羽根駆動装置の他の例（図５の例）の動作を説明する説明図（（ａ）操作部材が第３位置にあり、羽根部材が開状態、（ｂ）操作部材が第１位置にあり、羽根部材が開閉可能状態）。 羽根駆動装置の他の例を示した説明図。 図７に示した例の動作を示した説明図（（ａ）が操作部材によって開口を閉じた状態、（ｂ）が操作部材によって開口を開けた状態）。 図７に示した例の動作を示した説明図（（ａ）羽根部材によって開口を閉じた状態、（ｂ）羽根部材によって開口を開いた状態）。 羽根部材の遮蔽部の例を示した説明図（（ａ）が網目状の遮蔽部、（ｂ）が同心スリット状の遮蔽部、（ｃ）がモザイクフィルタ）。 羽根部材の外表面の意匠を示した説明図（（ａ）が絵柄の意匠、（ｂ）が文字の意匠）。 羽根駆動装置とカメラモジュールが内部に装備された電子機器を示す説明図（（ａ）が正面図、（ｂ）が（ａ）におけるＸ－Ｘ断面図）。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で、異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。

図１及び図２に示すように、羽根駆動装置１（１Ａ）は、羽根部材２と、駆動部３と、操作部材４とを備えている。羽根部材２と駆動部３は、枠体５に装備されており、操作部材４は、枠体５と一体の摺動枠６内に移動可能に保持されている。

操作部材４は、摺動枠６内で、移動方向に沿って伸び縮みするバネ（コイルバネ）７にて両端が支持されており、手動操作で矢印方向に移動可能になっているが、非操作時には、バネ７の弾性的な付勢力で中立位置である第１位置に戻されるようになっている。図示の例では、バネ７としてコイルバネを用いているが、バネ７の形態はコイルバネに限らず、トーションバネや板バネなど各種のバネ（付勢部材）を用いることができる。

枠体５は、カメラのレンズ開口に対応する開口１０Ａを有する開口板１０を備えている。羽根部材２は、図１（ａ）に示すように、開口１０Ａを開放することでカメラのレンズ開口を開放状態にし、図１（ｂ）に示すように、開口１０Ａを遮蔽することでカメラのレンズ開口を遮蔽状態にする。以下の説明では、開口１０Ａを開放している状態を羽根部材２の開状態といい、開口１０Ａを遮蔽している状態を羽根部材２の閉状態という。

羽根部材２は、枠体５に軸１１にて軸支されている。軸１１は開口１０Ａの中心軸に平行な軸であり、羽根部材２は、駆動部３によって、軸１１回りに回転して、開状態と閉状態とを切り替えるように動作される。

駆動部３は、羽根部材２に設けられた軸１１と平行に突出する突起部１２に係合するレバー部２０と、レバー部２０と一体のロータ部２１と、ロータ部２１に固定され軸１１と平行な軸周りに回転可能に軸支されるロータマグネット２２と、ロータマグネット２２を挟むように配置されるヨーク２３を備えている。ヨーク２３には、その一部に図示省略したコイルが巻かれており、コイルを保持するボビン２４と、コイルの一対の端部がそれぞれ接続される一対の通電端子２５などが設けられている。なお、駆動部３としては、このような例に限定されるものではなく、マグネットまたはコイルをリニアに移動させるＶＣＭ（Voice Coil Motor）など、各種のものを採用することができる。

操作部材４は、図１（ａ），（ｂ）に示した中立位置が、駆動部３によって羽根部材２を開閉動作させることができる第１位置であり、図２（ａ）に示す第２位置に手動操作で移動することで、強制的に羽根部材２が閉状態になり、図２（ｂ）に示す第３位置に手動操作で移動することで、強制的に羽根部材２が開状態になる。

羽根駆動装置１（１Ａ）では、駆動部３のロータ部２１に一体にレバー突起２１Ａが設けられており、操作部材４は、このレバー突起２１Ａを操作して駆動部３のロータ部２１を強制的に回転させる操作部４Ａ，４Ｂを備えている。より具体的には、操作部材４は、レバー突起２１Ａを収容する凹部４Ｐを備えており、その凹部４Ｐの両端部が前述した操作部４Ａ，４Ｂになっている。ロータ部２１ は、レバー部２０と一体に形成される板部材と、レバー突起２１Ａとを含む。板部材にはロータマグネット２２とレバー突起２１Ａとが取り付けられている。なお、他の実施の形態では、レバー突起２１Ａは板部材と一体形成されてもよい。

ここで、図１（ａ），（ｂ）に示すように、操作部材４の非操作状態であって、操作部材４が第１位置にある状態では、凹部４Ｐに収容されているレバー突起２１Ａは所要の移動範囲で自由に移動できる状態になっている。この状態では、駆動部３を駆動することで操作部４Ａ，４Ｂに拘束されること無く、ロータ部２１を回転させて、羽根部材２を開状態（図１（ａ））又は閉状態（図１（ｂ））に動作させることができる。

そして、図２（ａ）に示すように、操作部材４を第２位置に手動操作で移動させた場合には、その移動で、操作部４Ａがレバー突起２１Ａを強制回転させることになり、これによって、羽根部材２が閉状態になる。また、図２（ｂ）に示すように、操作部材４を第３位置に手動操作で移動させた場合には、その移動で、操作部４Ｂがレバー突起２１Ａを強制回転させることになり、これによって、羽根部材２が開状態になる。

このような構成によれば、 電動で動作する羽根部材２を、手動でも開閉可能な構造とすることができる。これにより、ユーザは意図してカメラ機能を利用するときにはカメラ機能を実行させることでレンズ開口を開放でき、ユーザが意図していないときには自身の操作によってレンズ開口を閉塞することができる。

図３及び図４に示した羽根駆動装置１（１Ｂ）は、図１及び図２に示した例の変形例であり、レバー突起２Ａが羽根部材２の一部に設けられていることを除いては、図１及び図２に示した例と同様である。

これによると、図３（ａ），（ｂ）に示すように、操作部材４の非操作状態であって、操作部材４が第１位置にある状態では、凹部４Ｐに収容されているレバー突起２Ａは所要の移動範囲で自由に移動できる状態になっており、この状態では、駆動部３を駆動することで操作部４Ａ，４Ｂに拘束されること無く、羽根部材２を開状態（図３（ａ））又は閉状態（図３（ｂ））に動作させることができる。

そして、図４（ａ）に示すように、操作部材４を第２位置に手動操作で移動させた場合には、その移動で、操作部４Ａがレバー突起２Ａを強制回転させることになり、これによって、羽根部材２が閉状態になる。また、図４（ｂ）に示すように、操作部材４を第３位置に手動操作で移動させた場合には、その移動で、操作部４Ｂがレバー突起２Ａを強制回転させることになり、これによって、羽根部材２が開状態になる。なお、 羽根部材２にレバー突起２Ａを設ける場合、図３（ａ），（ｂ）の実施例のように羽根部材２と一体形成してもよいし、羽根部材２の補強部材と一体形成してもよい。

図５及び図６に示した羽根駆動装置１（１Ｃ）は、他の実施形態であり、操作部材４にマグネット（磁極部）８が取り付けられており、操作部材４を手動操作で移動させることで、マグネット８が駆動部３のロータマグネット２２に近接して強制的に駆動部３を動作させる。操作部材４を図５（ａ）に示すように第２位置に手動操作で移動させた場合には、マグネット８によってローターマグネット２２が回転して、羽根部材２が閉状態になる。また、操作部材４を図６（ａ）に示すように第３位置に手動操作で移動させた場合には、マグネット８によってロータマグネット２２が回転して、羽根部材２が開状態になる。

また、羽根駆動装置１（１Ｃ）は、図５（ｂ）及び図６（ｂ）に示すように、操作部材４がマグネット８を駆動部３から離間させるように移動する。この操作部材４の位置が、駆動部３によって羽根部材２を開閉駆動することができる第１位置になる。

図５（ｂ）に示す状態では、操作部材４を図５（ａ）に示す第２位置にて非操作状態にすることで、バネ９によって操作部材４が矢印に示す上方に移動し、操作部材４に取り付けられているマグネット８を駆動部３から遠ざける。図６（ｂ）に示す状態では、操作部材４を図６（ａ）に示す第３位置にて非操作状態にすることで、バネ９によって操作部材４が矢印に示す上方に移動し、操作部材４に取り付けられているマグネット８を駆動部３から遠ざける。

操作部材４は、ガイド孔４Ｓに係合する突起部４Ｔを備えており、操作部材４の手動操作では、ガイド孔４Ｓに沿って操作部材４が移動する。そして、ガイド孔４Ｓの両端には逃げ部４Ｓ１，４Ｓ２が設けられており、操作部材４を第２位置に移動して、非操作状態にすると、バネ９の作用で突起部４Ｔが逃げ部４Ｓ１に逃げて操作部材４が矢印方向に移動し、図５（ｂ）に示す第１位置に収まる。また、操作部材４を第３位置に移動して、非操作状態にすると、バネ９の作用で突起部４Ｔが逃げ部４Ｓ２に逃げて操作部材４が矢印方向に移動し、図６（ｂ）に示す第１位置に収まる。

前述した羽根駆動装置１（１Ａ～１Ｃ）によると、ユーザは、操作部材４が第１位置にある場合には、カメラ機能の使用時は駆動部３を意図的に駆動させて、確実にレンズ開口を開放させることができ、カメラ機能の非使用時には駆動部３を意図的に駆動させて、確実にレンズ開口を遮蔽することができる。そして、ユーザの意思によって操作部材２を手動で第２位置に移動することで、駆動部３への駆動信号の有無に拘わらず強制的に羽根部材２を閉状態にすることができる。

ここで、駆動部３は、無通電の定常時に、羽根部材２が開状態か閉状態のいずれか近い方に両側保持される構造であることが好ましい。このようにすることで、駆動部３が駆動されない時に羽根部材２の位置を安定的に開又は閉位置に保持することができる。

なお、 図５及び図６では、バネ９が操作部材４の上方向に突出するように取り付けられているが、他の実施の形態では、バネ９が操作部材４の下方向などに突出するように取り付けられていてもよい。さらに、トーションバネであるバネ９に代えて他の付勢部材を用いることで、付勢部材が操作部材４から突出しないように取り付けられていてもよい。

図７～図９に示した羽根駆動装置１（１Ｄ）は、羽根駆動枠３０と操作部材動作枠４０が別部材になっており、操作部材動作枠４０に対して、羽根駆動枠３０を組み付ける構成になっている。

羽根駆動枠３０には、羽根部材３１と羽根部材３１を開閉駆動する駆動部３２が装備されている。駆動部３２は前述した駆動部３と同様のものであり、通電端子３２Ａへの通電で駆動部３２が駆動して、羽根駆動枠３０に設けた開口板３３の開口３３Ａに対して羽根部材３１を開閉動作させる。

操作部材動作枠４０は、羽根駆動枠３０を収容する収容部４０Ａを備えていると共に、操作部材４１を移動自在に収容する摺動枠４２を備えている。操作部材４１は、摺動枠４２に設けたガイド孔４２Ａに係合する突起部４１Ａを備えており、操作部材４１の手動操作では、ガイド孔４２Ａに沿って操作部材４１が移動する。

操作部材４１には遮蔽部材４３が取り付けられている。操作部材４１は、図８（ａ）に示す位置に手動操作で移動されることで、遮蔽部材４３が開口３３Ａを遮蔽し、図８（ｂ）に示す位置に手動操作で移動されることで、遮蔽部材４３が開口３３Ａを開放する。また、操作部材４１は、バネ４４を介して操作部材動作枠４０に設けた支持部４０Ｂに支持されており、バネ４４の付勢力で、操作部材４１は、図８（ａ）に示す状態と図８（ｂ）に示す状態に選択的に移動される。

羽根駆動装置１（１Ｄ）によると、駆動部３２によって駆動される羽根部材３１が開閉いずれの状態であっても、図８（ａ）に示すように、操作部材４１を手動で操作して、遮蔽部材４３によって開口３３Ａを遮蔽することができる。また、図８（ｂ）に示すように、操作部材４１を手動操作して、遮蔽部材４３を開放位置に移動しておけば、図９（ａ），（ｂ）に示すように、駆動部３２によって羽根部材３１を開閉駆動することで、開口３３Ａを開閉することができる。

羽根駆動装置１（１Ｄ）は、操作部材動作枠４０の収容部４０Ａ内に羽根駆動枠３０を収容することができるので、厚さ方向の嵩張りを無くして、操作部材４１の手動操作による遮蔽部材４３の開閉動作と、駆動部３２の電動による羽根部材３１の開閉動作の両方を行うことができる。これによって、仮に駆動部３２がユーザの意図に反して開動作したとしても、ユーザの意図による操作部材４１の手動操作で強制的に開口３３Ａを遮蔽することができる。なお、 他の実施の形態では、操作部材動作枠４０に羽根駆動枠３０を組み付けずに、後述する電子機器に設けるようにしてもよい。

ここで用いられる羽根部材２（３１）は、図１０及び図１１に示すように、前述した開口１０Ａ（３３Ａ）を塞ぐ遮蔽部２Ｐを有している。この遮蔽部２Ｐは、開口１０Ａ（３３Ａ）に入射する光の全部を遮光する遮光部であってもよいが、それ以外に、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、開口１０Ａ（３３Ａ）に入射する光の一部を遮光して撮影を阻害するものであってもよい。図１０（ａ）に示す例は、網目状の遮蔽部であり、図１０（ｂ）に示す例は、同心スリット状の遮蔽部であって、これらを設けることで、開口１０Ａ（３３Ａ）に入射する光の一部を遮光して撮影を阻害することができる。また、羽根部材２の遮蔽部２Ｐは、図１０（ｃ）に示すように、開口１０Ａに入射する光をフィルタリングして撮影を阻害するフィルタ部であってもよい。図１０（ｃ）に示す例は、モザイクフィルタによって、開口１０Ａ（３３Ａ）に入射する光をフィルタリングして撮影を阻害することができる。

羽根部材２（３１）は、閉状態になっているときに、その状態が外観視できて、カメラモジュールのレンズ開口が遮蔽されていることをユーザや他人が確認できることが好ましい。このため、羽根部材２の外表面は、視認性の高い赤色などで着色しておくことが好ましい。また、羽根部材２（３１）の遮蔽部２Ｐの外表面に、図１１（ａ）に示すような絵柄の意匠を設けたり、図１１（ｂ）に示すように文字の意匠を設けたりして、外観性を高めることが好ましい。

図１２は、羽根駆動装置とカメラモジュールを備える電子機器の一例として、カメラ機能を備えたＰＣ（ノート型ＰＣ）を示している。羽根駆動装置１（１Ａ～１Ｄ）は、操作部材４（４１）を電子機器１００の筐体Ｔの外側に突出させ、枠体５が開口１０Ａとカメラモジュール２００のレンズ開口が同軸になるように、筐体Ｔ内におけるカメラモジュール２００の前側に配備される。羽根駆動装置１（１Ａ～１Ｄ）が装備される電子機器１００は、このようなＰＣだけでなく、スマートフォンなどの携帯情報端末、カメラ機能を備えたＡＩスピーカ（スマートスピーカ）、ホームセキュリティーカメラ、など、カメラ機能を備えたＩｏＴ全般が対象になる。

カメラモジュール２００は、それ自体を薄型化することで、電子機器１００の筐体Ｔの内側に大きなスペースを要すること無く配備することができる。この例では、カメラモジュールの１のレンズ開口が筐体Ｔに設けた筐体開口Ｔ１に重なるように配備されている。また、図示の例のように、羽根駆動装置１（１Ａ～１Ｈ）とカメラモジュール２００は、電子機器１００におけるフロントパネルＦやディスプレイパネルＤの上などの空間に配備することができる。

このような羽根駆動装置１（１Ａ～１Ｄ）とカメラモジュール２００を備える電子機器１００は、羽根駆動装置１（１Ａ～１Ｄ）の羽根部材２を閉状態にするか、操作部材４（４１）を手動操作して開口を閉状態にすることで、ユーザが意図していない画像（映像）が電子機器１００内に取り込まれることを未然に防止することができる。これにより、プライバシー画像の流出や盗撮の疑いを掛けられることを回避することができ、ＩｏＴ環境下であっても安心してカメラ機能を有する電子機器１００を使用することができる。

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。

１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）：羽根駆動装置，
２：羽根部材，２Ａ：レバー突起，２Ｐ：遮蔽部，
３：駆動部，４：操作部材，４Ａ，４Ｂ：操作部，４Ｐ：凹部，
４Ｓ：ガイド孔，４Ｔ：突起部，４Ｓ１，４Ｓ２：逃げ部，
５：枠体，６：摺動枠，７，９：バネ，８：マグネット（磁極部），
１０：開口板，１０Ａ：開口，１１：軸，１２：突起部，
２０：レバー部，２１：ロータ部，２１Ａ：レバー突起，
２２：ロータマグネット，２３：ヨーク，２４：ボビン，２５：通電端子，
３０：羽根駆動枠，３１：羽根部材，３２：駆動部，３２Ａ：通電端子，
３３：開口板，３３Ａ：開口，
４０：操作部材動作枠，４０Ａ：収容部，４０Ｂ：支持部，
４１：操作部材，４１Ａ：突起部，
４２：摺動枠，４２Ａ：ガイド孔，４３：遮蔽部材，４４：バネ，
１００：電子機器，２００：カメラモジュール，
Ｔ：筐体，Ｔ１：筐体開口，Ｆ：フロントパネル，Ｄ：ディスプレイパネル

Claims (9)

1. カメラのレンズ開口を開閉する羽根部材と、
   前記羽根部材を開状態と閉状態に駆動する駆動部と、
   前記羽根部材を手動操作で閉状態にする操作部材とを備え、
   前記操作部材は、非操作時には前記駆動部による前記羽根部材の開閉を可能にする第１位置にあり、手動操作によって前記羽根部材を閉状態にする第２位置に移動可能であることを特徴とする羽根駆動装置。
2. 前記操作部材は、手動操作によって前記羽根部材を開状態にする第３位置に移動可能であることを特徴とする請求項１記載の羽根駆動装置。
3. 前記操作部材は、弾性的な付勢力で前記第１位置に戻されることを特徴とする請求項１又は２記載の羽根駆動装置。
4. 前記操作部材は、前記駆動部におけるロータ部に設けたレバー突起を操作して前記ロータ部を回転させる操作部を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項記載の羽根駆動装置。
5. 前記操作部材は、前記羽根部材の一部に設けられたレバー突起を操作して前記羽根部材を移動させる操作部を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項記載の羽根駆動装置。
6. 前記操作部は、前記レバー突起を収容して、前記第１位置にて、前記レバー突起の自由な移動を可能にする凹部の端部に設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の羽根駆動装置。
7. 前記操作部材は、前記駆動部におけるマグネットに近接して前記駆動部を強制動作させる磁極部を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項記載の羽根駆動装置。
8. 前記操作部材は、前記第１位置にて、前記磁極部を前記駆動部におけるマグネットから離間させるように移動することを特徴とする請求項７記載の羽根駆動装置。
9. 請求項１～８のいずれか１項に記載された羽根駆動装置とカメラモジュールを備える電子機器。

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