JPH11231418A - 投写型表示装置 - Google Patents
投写型表示装置Info
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- JPH11231418A JPH11231418A JP10031589A JP3158998A JPH11231418A JP H11231418 A JPH11231418 A JP H11231418A JP 10031589 A JP10031589 A JP 10031589A JP 3158998 A JP3158998 A JP 3158998A JP H11231418 A JPH11231418 A JP H11231418A
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- JP
- Japan
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- optical system
- projection
- display device
- light
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- Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
Abstract
ることができる投写型表示装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】変調系925および色合成光学系を備えた
投写型表示装置は、変調系925および色合成光学系を
固定する構造体903を有し、この構造体903には、
変調系925および色合成光学系を冷却する吸気用開口
903aが形成され、この吸気用903aは、防塵フィ
ルタ81により覆われている。構造体903に防塵フィ
ルタ81が設けられているので、変調系925および色
合成光学系を装置内部の他の部分と画して、確実に防塵
することができる。
Description
トから出射された光束を、光学的に処理して画像情報に
対応した光学像を形成し、この光学像を投写レンズユニ
ットにより投写面上に拡大投写する光学ユニットを備え
た投写型表示装置に関する。
れた光束を光学的に処理して画像情報に対応した光学像
を形成し、この光学像を投写レンズユニットにより投写
面上に拡大投写する光学ユニットと、この光学ユニット
および光源ランプユニットに電力を供給する電源ユニッ
トと、前記光学ユニットおよび前記電源ユニットを収納
する外装ケースと、前記光学ユニットを制御するための
複数の回路基板とを備えた投写型表示装置が知られてい
る。
ンプから出射された光束を3原色の光束に分離する色分
離光学系と、分離された光束のそれぞれを画像情報に基
づいて変調光束として出射する変調系と、各々の変調光
束を合成して投写レンズユニットに出射する色合成光学
系とを備えている。
もに所定の光路が確保されたライトガイド内に収納配置
される3枚のダイクロイックミラーを有し、光源ランプ
からの光束は、これら3枚のダイクロイックミラーによ
ってR、G、Bの三原色に分離される。変調系は、分離
された光束に応じて設けられる3枚の液晶ライトバルブ
を有し、分離された光束のそれぞれは、これら3枚のラ
イトバルブにより、画像情報に基づいて各色ごとに変調
され、変調光束として出射される。色合成光学系は、変
調光束を合成し、合成した光を投写レンズに出射するプ
リズムユニットから構成されている。
なる光源ランプユニット、電源ユニット、光学ユニッ
ト、回路基板を冷却するために、冷却機構が組み込まれ
ている。具体的には、外装ケースに形成された空気取入
口から吸気ファンによって冷却用空気を導入し、内部の
発熱源を経由して冷却用空気を流した後、排気ファンに
よって外装ケースに形成された排気口から空気を外部に
排出している。
内部に冷却用空気をそのまま取り入れると、外気中に浮
遊する塵埃を装置内部に呼び込んでしまうことがあり、
この塵埃が光学ユニットの各部分に付着すると、投写画
像の画質が劣化するという問題がある。特に、変調系を
構成するライトバルブは、表面が帯電しているため、塵
埃が付着し易く、画質劣化の大きな要因となるという問
題がある。また、色合成光学系を構成するプリズムユニ
ットは、画像を拡大投写する投写レンズユニットの直前
に配置されるため、プリズムユニットに塵埃が付着する
と、ライトバルブと同様に、投写画像の画質劣化の大き
な要因となるという問題がある。
ルタが設けられたエアフィルタカバーで空気取入口を覆
うことにより、装置内部に塵埃が入り込むのを防止して
いた。
うな従来の防塵構造では、エアフィルタにより装置内部
を一様に防塵しているだけなので、画質劣化に大きく影
響する変調系および色合成光学系を、装置内部の他の部
分と画して、確実に防塵することが困難であるという問
題がある。
系を確実に防塵することができる投写型表示装置を提供
することにある。
に、本発明に係る投写型表示装置は、光源ランプから出
射された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した
光学像を形成し、この光学像を投写レンズにより投写面
上に拡大投写する光学系を備えた投写型表示装置であっ
て、前記光学系は、前記光束を複数色の光束に分離する
色分離光学系と、分離された前記光束のそれぞれを前記
画像情報に基づいて変調して変調光束として出射する変
調系と、各々の前記変調光束を合成して前記投写レンズ
に出射する色合成光学系とを備え、前記変調系および前
記色合成光学系を載置する構造体には、これらを冷却す
る冷却用空気を導く吸気用開口が形成され、この吸気用
開口には、防塵フィルタが設けられていることを特徴と
する。
色合成光学系を固定する構造体に防塵フィルタが設けら
れているので、変調系および色合成光学系を装置内部の
他の部分と画して、確実に防塵することができる。
合突起が形成され、吸気用開口の周縁近傍にはこの係合
突起と係合する係合孔が形成され、防塵フィルタは、構
造体に着脱可能に保持されているのが好ましい。
能となっているので、投写型表示装置の内部から防塵フ
ィルタのみを取り出すことができ、防塵フィルタに目詰
まり等が生じた場合、取り外して簡単に清掃、交換する
ことができる。さらに、投写型表示装置の製造工程にお
いても、構造体に防塵フィルタを簡単に装着することが
でき、製造工程の簡素化が図られる。
で、構造体の吸気用開口の反対側に排気用開口が設けら
れている場合、この排気用開口にも防塵フィルタが設け
られているのが好ましい。
と隣接して設けられるライトガイドに収納され、このラ
イトガイドは、変調系および色合成光学系を囲むように
配置される。そして、ライトガイドには、変調系および
色合成光学系を挟んで吸気用開口の反対側に排気用開口
が形成される。この場合、吸気用開口および排気用開口
を防塵フィルタにより覆ってしまえば、色分離光学系、
変調系、および色合成光学系を含む光学系の光学系の構
成部分を、装置内部の他の部分から画することができ、
光学系を確実に防塵することができる。また、このよう
に光学系の防塵が達成されれば、投写型表示装置の製造
工程において、光学系の組立後の工程では、光学系への
塵埃侵入に細心の注意を払うことなく、投写型表示装置
を組み立てることができ、製造工程の簡単化が図られ
る。
装ケースに収納され、この外装ケースには、装置外部か
ら冷却用空気を取り入れる空気取入口が形成されている
場合、構造体の吸気用開口に設けられる防塵フィルタは
この空気取入口を覆うように配置されているのが好まし
い。
取入口を覆うように配置されていれば、当該空気取入口
からの塵埃侵入を防止することができ、変調系および色
合成光学系を含む光学系の他、電源ユニット、回路基板
等の他の部分の塵埃侵入を防止することができ、装置内
部の防塵構造の簡素化が図られる。
面に基づいて説明する。
置1の概略斜視図が示され、図1は上面側から見た斜視
図、図2は下面側から見た斜視図である。
から出射された光束を赤(R)、緑(G)、青(B)の
三原色に分離し、これらの各色光束を液晶ライトバルブ
(変調系)を通して画像情報に対応させて変調し、変調
した後の各色の変調光束をプリズム(色合成光学系)に
より合成して、投写レンズユニット6を介して投写面上
に拡大表示する形式のものである。投写レンズユニット
6以外の光学ユニット10の構成部品は、外装ケース2
の内部に収納されている。
ケース3と、装置底面を構成するロアーケース4と、背
面部分を覆うリアケース5とから構成されている。
の上面において、その前方側の左右の端には、多数の連
通孔25R、25Lが形成されている。また、アッパー
ケース3上面の略中央部分には、投写型表示装置1の画
質、ピント等を調整するための操作スイッチ26が設け
られている。
底面には、内部に収納される光源ランプユニット8(後
述)を交換するためのランプ交換蓋27と、装置内部を
冷却するための空気取入口240が形成されたエアフィ
ルタカバー23が設けられている。
示すように、その前端の左右の角部にフット31R、3
1Lが設けられ、後端の略中央部にはフット31Cが設
けられている。尚、フット31R、31Lは、レバー3
11を上方に引き上げることにより、突出方向に進退自
在となり、これにより、スクリーン上の投射画面の上下
方向位置を変更することができる。
側に外部電力供給用のACインレット51や各種の入出
力端子群50が配置され、これらの入出力端子群50に
隣接して、装置内部の空気を排出する排気口160が形
成されている。
ている。図3および図4は装置内部の概略斜視図であ
り、図5は投写型表示装置1の垂直方向断面図である。
内部には、光源ランプユニット8、光学ユニット10、
回路基板11、電源ユニット7が配置されている。
1の光源部分を構成し、これらの図では図示を略した
が、光源ランプおよびリフレクタからなる光源装置と、
この光源装置を収納するランプハウジングとを有し、上
述したランプ交換蓋27から光源ランプユニット8ごと
取り外せるように構成されている。
8から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に
対応した光学像を形成するユニットであり、照明光学系
923、色分離光学系924、変調系925、および色
合成光学系としてのプリズムユニット910とを含んで
構成される。変調系925およびプリズムユニット91
0以外の光学ユニット10の光学素子は、上下のライト
ガイド901、902の間に上下に挟まれて保持された
構成となっている。これらの上ライトガイド901、下
ライトガイド902は、ロアーケース4の側に固定ネジ
により固定されている。また、これらのライトガイド9
01、902は、プリズムユニット910の側に同じく
固定ネジによって固定されている。
6に示すように、マグネシウムの一体成形品から構成さ
れる側面略L字の構造体であるヘッド板903の裏面側
に固定ネジにより固定されている。また、変調系925
を構成する各色ライトバルブ925R、925G、92
5Bは、プリズムユニット910の3側面と対向配置さ
れ、同様にヘッド板903に対して固定ネジにより固定
されている。さらに、ヘッド板903の前面には、投写
レンズユニット6の基端側が同じく固定ネジによって固
定されている。このようにプリズムユニット910、変
調系925、投写レンズユニット6を搭載したヘッド板
903は、ロアーケース4に対して固定ネジにより固定
されている。
晶ライトバルブ925R、925G、925B等を制御
するためのものであり、図3〜図5に示すように、光学
ユニット10の上方に配置され、装置前端側の部分でア
ッパーケース3に設けられた操作スイッチ26と電気的
に接続され、装置後端側の部分でリアケース5の入出力
端子群50と電気的に接続されている。尚、上ライトガ
イド901の上面には、棒状の突起9011が形成さ
れ、回路基板11はこの突起9011上に設けられてい
る。回路基板11およびライトガイド901の間に所定
の隙間を設け、回路基板11に沿って冷却用空気を流通
させるためである。
び光源ランプユニット8に電力を供給するものであり、
光学ユニット10の側方に配置され、装置後端側の部分
でリアケース5のACインレット51と電気的に接続さ
れている。尚、この電源ユニット7は、アッパーケース
3の連通孔25R、25Lに対応する位置に設けられる
音声出力用のスピーカ251R、251L、光源ランプ
ユニット8に隣接する部分に設けられる排気ファン1
6、後述する吸気ファン71にも電力を供給している。
また、電源ユニット7の投写レンズユニット6と対向す
る側面には、吸気ファン7aが設けられている。
に示す模式図に基づいて説明する。
源ランプユニット8からの光束(W)の面内照度分布を
均一化する照明光学系923と、この照明光学系923
からの光束(W)を、赤(R)、緑(G)、青(B)に
分離する色分離光学系924と、各色光束R、G、Bを
画像情報に応じて変調する変調系925と、変調後の各
色光束を合成する色合成光学系としてのプリズムユニッ
ト910とを含んで構成されている。
8から出射された光束Wの光軸1aを装置前方向に折り
曲げる反射ミラー931と、この反射ミラー931を挟
んで配置される第1のレンズ板921および第2のレン
ズ板922とを備えている第1のレンズ板921は、マ
トリクス状に配置された複数の矩形レンズを有してお
り、光源から出射された光束を複数の部分光束に分割
し、各部分光束を第2のレンズ板922の近傍で集光さ
せる。
配置された複数の矩形レンズを有しており、第1のレン
ズ板921から出射された各部分光束を変調系925を
構成するライトバルブ925R、925G、925B
(後述)上に重畳させる機能を有している。
は、照明光学系923により、液晶ライトバルブ925
R、925G、925B上をほぼ均一な照度の光で照明
することができるので、照度ムラのない投写画像を得る
ことができる。
イックミラー941と、緑反射ダイクロイックミラー9
42と、反射ミラー943から構成される。まず、青緑
反射ダイクロイックミラー941において、照明光学系
923から出射される光束Wに含まれている青色光束B
および緑色光束Gが直角に反射され、緑反射ダイクロイ
ックミラー942の側に向かう。
ミラー941を通過して、後方の反射ミラー943で直
角に反射されて、赤色光束Rの出射部944からプリズ
ムユニット910の側に出射される。次に、青緑反射ダ
イクロイックミラー941において反射された青色、緑
色光束B、Gのうち、緑反射ダイクロイックミラー94
2において、緑色光束Gのみが直角に反射されて、緑色
光束Gの出射部945から色合成光学系の側に出射され
る。この緑反射ダイクロイックミラー942を通過した
青色光束Bは、青色光束Bの出射部946から導光系9
27の側に出射される。本例では、照明光学系923の
光束Wの出射部から、色分離光学系924における各色
光束の出射部944、945、946までの距離が全て
等しくなるように設定されている。
Gの出射部944、945の出射側には、それぞれ集光
レンズ951、952が配置されている。したがって、
各出射部から出射した赤色、緑色光束R、Gは、これら
の集光レンズ951、952に入射して平行化される。
R、Gは、入射側偏光板960R、960Gを通って液
晶ライトバルブ925R、925Gに入射して変調さ
れ、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわ
ち、これらの液晶ライトバルブは、不図示の駆動手段に
よって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これ
により、ここを通過する各色光の変調が行われる。この
ような駆動手段は公知の手段をそのまま使用することが
できる。一方、青色光束Bは、導光系927を介して対
応する液晶ライトバルブ925Bに導かれ、ここにおい
て、同様に画像情報に応じて変調が施される。なお、本
例の液晶ライトバルブ925R、925G、925Bと
しては、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素
子として用いたものを採用することができる。
6の出射側に配置した集光レンズ954と、入射側反射
ミラー971と、出射側反射ミラー972と、これらの
反射ミラーの間に配置した中間レンズ973と、液晶ラ
イトバルブ925Bの手前側に配置した集光レンズ95
3とから構成されており、集光レンズ953から出射し
た青色光束Bは、入射側偏光板960Bを通って液晶ラ
イトバルブ925Bに入射して変調される。各色光束の
光路長、すなわち、光源ランプ181から各液晶ライト
バルブ925R、925G、925Bまでの距離は青色
光束Bが最も長くなり、したがって、この光束の光量損
失が最も多くなる。しかし、導光系927を介在させる
ことにより、光量損失を抑制できる。
5G、925Bを通って変調された各色光束R、G、B
は、出射側偏光板961R、961G、961Bを通っ
てプリズムユニット910に入射され、ここで合成され
る。そして、このプリズムユニット910によって合成
されたカラー画像が投写レンズユニット6を介して所定
の位置にある投写面100上に拡大投写されるようにな
っている。
却構造について説明する。図8の部分断面図に示すよう
に、ロアーケース4の底面に形成された空気取入口24
0の上方には、前述のヘッド板903を介して変調系9
25およびプリズムユニット910が配置され、さらに
その上部には、空気取入口240から冷却用空気を取り
入れるための吸気ファン71が配置されている。
変調系925およびプリズムユニット910に導くため
に、吸気用開口903aが形成され、ロアーケース4の
空気取入口240の平面位置と対応している。この吸気
用開口903aには、図9に示すように、吸気側防塵フ
ィルタ81が設けられ、ヘッド板903に対して着脱可
能に保持されている。
矩形状枠部81aにスポンジ81bを貼り付けたもので
あり、その外周部分には、2つの係合突起81cと、吸
気側防塵フィルタ81の面内方向内側に撓む嵌合突起8
1dとが形成されている。
開口903aの外周を囲むようにリブ903bが形成さ
れ、このリブ903bの後端側面には、係合突起81c
が挿入される係合孔903cが2個形成され、リブ90
3bの前端側面には、嵌合突起81dが挿入される嵌合
孔(図示略)が形成されている。
に取り付けるに際しては、係合突起81cを係合孔90
3cに挿入し、嵌合突起81dを内側に撓ませた状態で
リブ903bの内側に吸気側防塵フィルタ81を装着す
る。装着した後、嵌合突起81dは、弾性により外側に
拡張し、嵌合孔と嵌合して保持される。前述のように、
ヘッド板903がロアーケース4に直接ネジ止め固定さ
れているので、上述した吸気側防塵フィルタ81は、外
装ケース2内では、ヘッド板903の下面とロアーケー
ス4の内面との間に、空気取入口240を覆うように配
置される。
トガイド901、902が配置され、変調系925およ
びプリズムユニット910は、側面を下ライトガイド9
02の側壁、上部を上ライトガイド901によって覆わ
れている。上ライトガイド901の下面には、図8に示
すように、吸気ファン71が設けられ、この吸気ファン
71は、下側が吸気側、上側が吹き出し側とされ、変調
系925およびプリズムユニット910間の空気を吸い
上げるように構成されている。また、吸気ファン71の
固定位置に対応して、上ライトガイド901には、排気
用開口901aが形成され、その上面は、金属メッシュ
からなる排気側防塵フィルタ82によって覆われてい
る。
配置され、吸気ファン71はこの回路基板11の延出方
向に沿って配置される。この回路基板11は、排気用開
口901aを通して吸気ファン71の吹き出し面と対向
配置されている。
よび図8を用いて説明する。
入口240から冷却用空気が装置内部に強制的に取り入
れられる。
防塵フィルタ81により塵埃が除去された後、吸気用開
口903aを介して変調系925およびプリズムユニッ
ト910に導かれ、これらを冷却する。尚、変調系92
5およびプリズムユニット910は、下ライトガイド9
02の側壁によって囲まれているので、これがダクトと
なって、冷却用空気は、そのほとんどが変調系925お
よびプリズム910に導かれるように構成されている。
910を冷却後、冷却用空気は、排気用開口901aか
ら排出される。
却用空気は、回路基板11に吹き付けられ、回路基板1
1の延出方向に沿って装置後方側に流れ、回路基板11
を冷却する。
光源ランプユニット8に供給され、この光源ランプユニ
ット8を冷却した後、排気ファン16、排気口160に
よって装置外部に排出される。
吸気ファン7aにより、投写レンズユニット6と外装ケ
ース2の隙間から冷却用空気を取り入れ、装置後端側の
側面から排出し、光源ランプユニット8を冷却した後、
上述と同様に排気ファン16によって装置外部に排出さ
れる。
ニット910を固定するヘッド板903に防塵フィルタ
81が設けられているので、変調系925およびプリズ
ムユニット910を装置内部の他の部分と画して、確実
に防塵することができる。
と着脱可能となっているので、投写型表示装置1の内部
から吸気側防塵フィルタ81のみを取り出すことがで
き、吸気側防塵フィルタ81に目詰まり等が生じた場
合、取り外して簡単に清掃、交換することができる。加
えて、投写型表示装置1の製造工程においても、吸気側
防塵フィルタ81をヘッド板903に簡単に装着するこ
とができ、製造工程の簡素化を図ることができる。
開口901aに防塵フィルタ81、82が設けられてい
るので、色分離光学系924、変調系925、色合成光
学系910を含む光学系の構成部分を、装置内部の他の
部分から画することができ、光学ユニット10を確実に
防塵することができる。また、このように光学ユニット
10の防塵が達成されれば、投写型表示装置1の製造工
程において、光学ユニット10の組立後の工程では、光
学系への塵埃侵入に細心の注意を払うことなく、投写型
表示装置1の組立を行うことができ、製造工程の簡単化
を図ることができる。
入口240を覆うように配置されているので、吸気側防
塵フィルタ81により、装置内部の光学ユニット10以
外の部分への塵埃侵入を防止することができ、装置内部
の防塵構造の簡素化を図ることができる。
く、次に示すような変形をも含むものである。
ン71は、空気取入口240と変調系925およびプリ
ズムユニット910を挟んで反対側に配置されていた
が、これに限られない。すなわち、空気取入口240と
ヘッド板903の吸気用開口903aに吸気ファンが配
置されていてもよい。尚、この場合、光学ユニット10
以外の電源ユニット7、回路基板11等を防塵するため
に、エアフィルタカバー23に別途防塵フィルタを設け
るのが好ましい。
ィルタ81はヘッド板903に対して着脱可能とされて
いたが、これに限らず、接着材等により固定してもよ
い。
フィルタ81はスポンジ81bを備えていたが、これに
限らず、金属メッシュ等の導電性の網状部材を用いて防
塵フィルタを構成してもよい。この場合、金属メッシュ
等を帯電させておけば、装置内部に侵入した微細な塵埃
をも捕捉することができる。
および形状等は、本発明の目的を達成できる範囲で他の
構造としてもよい。
ば、変調系および色合成光学系が固定される構造体に防
塵フィルタが設けられているので、変調系および色合成
光学系を装置内部の他の部分と画して、確実に防塵する
ことができる。
からみた外観斜視図である。
らみた外観斜視図である。
造を表す斜視図である。
光学系を表す斜視図である。
面図である。
投写レンズユニットを搭載する構造体を表す外観斜視図
である。
の構造を説明するための模式図である。
造を説明するための部分断面図である。
投写レンズユニットを搭載する構造体の下面を表す外観
斜視図である。
Claims (4)
- 【請求項1】光源ランプから出射された光束を、光学的
に処理して画像情報に対応した光学像を形成し、この光
学像を投写レンズにより投写面上に拡大投写する光学系
を備えた投写型表示装置であって、 前記光学系は、複数色の光束のそれぞれを前記画像情報
に基づいて変調して変調光束として出射する変調系と、
各々の前記変調光束を合成して前記投写レンズに出射す
る色合成光学系とを備え、 前記変調系および前記色合成光学系を載置する構造体に
は、これらを冷却する冷却用空気を導く吸気用開口が形
成され、 この吸気用開口には、防塵フィルタが設けられているこ
とを特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の投写型表示装置におい
て、 前記防塵フィルタの外周には係合突起が形成され、前記
吸気用開口の周縁近傍にはこの係合突起と係合する係合
孔が形成され、 前記防塵フィルタは、前記構造体に着脱可能に保持され
ていることを特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項3】請求項1または請求項2に記載の投写型表
示装置において、 前記変調系および前記色合成系を挟んで前記吸気用開口
の反対側に排気用開口が形成され、 この排気用開口にも防塵フィルタが設けられていること
を特徴とする投写型表示装置。 - 【請求項4】請求項3に記載の投写型表示装置におい
て、 前記光学系および前記構造体は、外装ケースに収納さ
れ、 この外装ケースには、装置外部から冷却用空気を取り入
れる空気取入口が形成され、 前記防塵フィルタは、この空気取入口を覆うように配置
されていることを特徴とする投写型表示装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10031589A JPH11231418A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 投写型表示装置 |
US09/244,107 US6139154A (en) | 1998-02-13 | 1999-02-04 | Projector |
US09/612,309 US6227671B1 (en) | 1998-02-13 | 2000-07-07 | Projector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10031589A JPH11231418A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 投写型表示装置 |
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JPH11231418A true JPH11231418A (ja) | 1999-08-27 |
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JP10031589A Pending JPH11231418A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | 投写型表示装置 |
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JP (1) | JPH11231418A (ja) |
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