JPS6069617A - 内視鏡装置 - Google Patents
内視鏡装置Info
- Publication number
- JPS6069617A JPS6069617A JP58177816A JP17781683A JPS6069617A JP S6069617 A JPS6069617 A JP S6069617A JP 58177816 A JP58177816 A JP 58177816A JP 17781683 A JP17781683 A JP 17781683A JP S6069617 A JPS6069617 A JP S6069617A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- divided
- lens
- objective lens
- color
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/26—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes using light guides
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は内視鏡装置に係り、特に固体撮像素子を用いて
構成される内視鏡において、対物レンズで集束した光を
三分割して伝送し、赤、緑及び青色（以下Ｒ，Ｇ、Ｂと
いう）の色フィルタを通した後、これらの光を受光領域
が三分割された固体撮像素子に入射し、変換された電気
信号に基づいてカラー表示するように構成した内視鏡具
ｄに関する。
構成される内視鏡において、対物レンズで集束した光を
三分割して伝送し、赤、緑及び青色（以下Ｒ，Ｇ、Ｂと
いう）の色フィルタを通した後、これらの光を受光領域
が三分割された固体撮像素子に入射し、変換された電気
信号に基づいてカラー表示するように構成した内視鏡具
ｄに関する。
［発明の技術的青票とその問題点］
一般に、内視鏡は生体体腔内またはＲ械的構成部品等の
空洞内を観察するために使用されている。
空洞内を観察するために使用されている。
従来、このような内？Ｊ？ 鏡においては、光学式ファ
イバ束により被観察体の像を生体体腔外或いは空洞外に
導き出し、光学式ファイバの出射端面に結像された光学
像を、接眼レンズ系を介して観察している。また、これ
とは別に、上記光学式ファイバの代りに内？！７１鏡の
軸の先端位置に電荷結合素子（以下ＣＯＤという）のよ
うな固体＠倹素子を設冒し、この固体昭１争素子の受光
面に結像された光学像を電気信号に変換し信号線にて生
体体腔外或いは空洞外に導き出し、必要な信号処理を行
った後テレビジョンモニタ上に写し出す装置が既に開発
されている。このような内？！鏡では、通常被観察体を
照明プ゛るための光ｒＡ装置は外部に設置されこの装Ｕ
からの光を内視鏡の光源接続部及びライトガイドを通し
て内視鏡挿入部先端に導き照射するようにするか、若し
くは内？Ｊｉ繞挿入部先端に発光ダイオードのような固
体発光素子を配置しこれを駆動回路により駆動し照明す
るように構成している。さらに、撮影像をカラー化して
モニタ上に表示するには、光８装買及び固体発光素子よ
りＲ，Ｇ、Ｂの三色光を被観察体に順次照射して照明す
るように構成する。
イバ束により被観察体の像を生体体腔外或いは空洞外に
導き出し、光学式ファイバの出射端面に結像された光学
像を、接眼レンズ系を介して観察している。また、これ
とは別に、上記光学式ファイバの代りに内？！７１鏡の
軸の先端位置に電荷結合素子（以下ＣＯＤという）のよ
うな固体＠倹素子を設冒し、この固体昭１争素子の受光
面に結像された光学像を電気信号に変換し信号線にて生
体体腔外或いは空洞外に導き出し、必要な信号処理を行
った後テレビジョンモニタ上に写し出す装置が既に開発
されている。このような内？！鏡では、通常被観察体を
照明プ゛るための光ｒＡ装置は外部に設置されこの装Ｕ
からの光を内視鏡の光源接続部及びライトガイドを通し
て内視鏡挿入部先端に導き照射するようにするか、若し
くは内？Ｊｉ繞挿入部先端に発光ダイオードのような固
体発光素子を配置しこれを駆動回路により駆動し照明す
るように構成している。さらに、撮影像をカラー化して
モニタ上に表示するには、光８装買及び固体発光素子よ
りＲ，Ｇ、Ｂの三色光を被観察体に順次照射して照明す
るように構成する。
カラー表示できるようにした内視鏡装置は第１図に示づ
ように構成されている。内視鏡挿入部１の先端構成部に
は対物レンズ２及び照明レンズ３が配設され、ざらに対
物レンズ２の後方には固体１［１像素子４及びこれを駆
動するためのドライバ及びプリアンプ回路５が配置され
又照明レンズ３の後方には光学ファイバ束等のライトガ
イド６が配置されている。そしで、ライトガイド６の１
１端は三つに分岐され、その端部は外部に設置された光
源装Ｂ７に接続している。光源装置７は三つの光源ラン
プ８．９．１０と、この光源ランプの前に夫々配回され
たＲ、Ｇ、Ｂ用の各フィルタ１１゜１２．１３と、三つ
の光源ランプ８．９．１０を切り換えて駆動するための
駆動部１４とがら構成されていて、駆動部１４は切換イ
ａ丹発生部１５ｈ）らのフレーム切換信号にて切り換え
られ、フレーム周期で順次光源ランプ８．９．１０を駆
動し点灯する。したがって、ライトガイド６及び照明ｌ
ランプ３を通してＲ，Ｇ、Ｂの三色光が順次被観察体へ
照射される。Ｒ，Ｇ、８光によって照明された被観察体
からは各色光に応じた反射光が順次対物レンズ２を通し
て固体撮像索子４に受光され、ドライバ及びプリアンプ
回路５を用いて電気信号に変換される。変換された電気
信号は、スイッチ回路１６で前記切換信号発生部１５が
らのフレーム切換信９にて照射光の切換えと同期して切
り換えられて、順次フレームメモリ１７，１８．１９に
蓄えられ、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号としてカラーモニタ２０へ出
力されてカラー表示される。
ように構成されている。内視鏡挿入部１の先端構成部に
は対物レンズ２及び照明レンズ３が配設され、ざらに対
物レンズ２の後方には固体１［１像素子４及びこれを駆
動するためのドライバ及びプリアンプ回路５が配置され
又照明レンズ３の後方には光学ファイバ束等のライトガ
イド６が配置されている。そしで、ライトガイド６の１
１端は三つに分岐され、その端部は外部に設置された光
源装Ｂ７に接続している。光源装置７は三つの光源ラン
プ８．９．１０と、この光源ランプの前に夫々配回され
たＲ、Ｇ、Ｂ用の各フィルタ１１゜１２．１３と、三つ
の光源ランプ８．９．１０を切り換えて駆動するための
駆動部１４とがら構成されていて、駆動部１４は切換イ
ａ丹発生部１５ｈ）らのフレーム切換信号にて切り換え
られ、フレーム周期で順次光源ランプ８．９．１０を駆
動し点灯する。したがって、ライトガイド６及び照明ｌ
ランプ３を通してＲ，Ｇ、Ｂの三色光が順次被観察体へ
照射される。Ｒ，Ｇ、８光によって照明された被観察体
からは各色光に応じた反射光が順次対物レンズ２を通し
て固体撮像索子４に受光され、ドライバ及びプリアンプ
回路５を用いて電気信号に変換される。変換された電気
信号は、スイッチ回路１６で前記切換信号発生部１５が
らのフレーム切換信９にて照射光の切換えと同期して切
り換えられて、順次フレームメモリ１７，１８．１９に
蓄えられ、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号としてカラーモニタ２０へ出
力されてカラー表示される。
しかしながら、このように構成された従来のカラー表示
できる内視鏡装置の場合、三つの光源を必要とし、しか
もこれを順次切り換えて駆動し照明するため、光ａ装置
及びライトガイドの構成が？ｕ ９１Ｆになるという欠
点がある。また、実開昭５２−６６１８８号公報等に開
示されているように、照明手段として三色の固体発光素
子を用いて構成した場合でも、同様に三つの発光素子と
これを切り換えて駆動する駆動手段とを要し、又内視鏡
挿入部先端構成部に三つの発光素子を配置するために余
分なスペースを要するという問題がある。
できる内視鏡装置の場合、三つの光源を必要とし、しか
もこれを順次切り換えて駆動し照明するため、光ａ装置
及びライトガイドの構成が？ｕ ９１Ｆになるという欠
点がある。また、実開昭５２−６６１８８号公報等に開
示されているように、照明手段として三色の固体発光素
子を用いて構成した場合でも、同様に三つの発光素子と
これを切り換えて駆動する駆動手段とを要し、又内視鏡
挿入部先端構成部に三つの発光素子を配置するために余
分なスペースを要するという問題がある。
［発明の目的］
本発明は上述した点に鑑み、照明手段を簡単な４Ｍ成ど
すると共に先端構成部に余分なスペースを要することが
なく、小形化を図ることができ、しかも撮影像の正確な
カラー表示を行える内視鏡装置を提供することである。
すると共に先端構成部に余分なスペースを要することが
なく、小形化を図ることができ、しかも撮影像の正確な
カラー表示を行える内視鏡装置を提供することである。
［発明の概要］
本発明の内視鏡装置は、対物レンズで集束した光をリレ
ーレンズのような光伝送手段を用いて三等分して伝送し
、Ｒ，Ｇ、Ｂの色フィルタを通した後、これらの光を受
光領域が三分割された固体撮像索子に入射し、各領域ご
とに受光された光学像を順次電気信号に変換し、この電
気信号に基づいてカラー表示を行うものである。
ーレンズのような光伝送手段を用いて三等分して伝送し
、Ｒ，Ｇ、Ｂの色フィルタを通した後、これらの光を受
光領域が三分割された固体撮像索子に入射し、各領域ご
とに受光された光学像を順次電気信号に変換し、この電
気信号に基づいてカラー表示を行うものである。
［発明の実施ＰＡＩ
以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明する
。
。
第２図は本発明に係る内視鏡装置の先端構成部を示す断
面図、第３図は固体ｌ１ｉｉ像素子の受光領域を示す正
面図である。
面図、第３図は固体ｌ１ｉｉ像素子の受光領域を示す正
面図である。
第２図において、符号２１は内視鏡挿入部の先端構成部
を示し、外形は円筒状に形成されていて、その先端に対
物レンズ２２及び照明レンズ２３が配置されている。対
物レンズ２２の後方には、その瞳位置に三本のリレーレ
ンズ系２４，２５．２６が配回され、さらに後方の固体
撮像素子２７の受光面に対向している。固体撮像素子２
７は第３図に示ずように受光領域かＹ状に三分割され、
分割された受光領域２７ａ 、２７ｂ 、２７ｃには色
フィルタ２８のＲ，Ｇ、Ｂ領域が対応して配設されてい
る。そして、各受光領域２７ａ、２７ｂ。
を示し、外形は円筒状に形成されていて、その先端に対
物レンズ２２及び照明レンズ２３が配置されている。対
物レンズ２２の後方には、その瞳位置に三本のリレーレ
ンズ系２４，２５．２６が配回され、さらに後方の固体
撮像素子２７の受光面に対向している。固体撮像素子２
７は第３図に示ずように受光領域かＹ状に三分割され、
分割された受光領域２７ａ 、２７ｂ 、２７ｃには色
フィルタ２８のＲ，Ｇ、Ｂ領域が対応して配設されてい
る。そして、各受光領域２７ａ、２７ｂ。
２７Ｃには三本のりレーレンス゛系２４，２５．２６の
後端面が対向している。一方、照明レンズ２３の後方に
は、光学ファイバ束等によるライ１−ガイド２９が配置
されている。なお、固体撮像素子の受光領域は第４図に
示すように平行に三分割した構成どしてもよい。
後端面が対向している。一方、照明レンズ２３の後方に
は、光学ファイバ束等によるライ１−ガイド２９が配置
されている。なお、固体撮像素子の受光領域は第４図に
示すように平行に三分割した構成どしてもよい。
このように構成された内７１１Ｂでは、ライトガイド２
９に接続した光源装置より照明光が照明レンズ２３を通
して照射されると、被観察体から反射された光が対物レ
ンズ２２を通して集束される。
９に接続した光源装置より照明光が照明レンズ２３を通
して照射されると、被観察体から反射された光が対物レ
ンズ２２を通して集束される。
そして、集束された光は三本のリレーレンズ系２４．２
５．２６の先端面より入射され、三分割されて固体撮像
素子２７に受光される。このとき、三分割された光は夫
々色フィルタ２８のＲ，Ｇ。
５．２６の先端面より入射され、三分割されて固体撮像
素子２７に受光される。このとき、三分割された光は夫
々色フィルタ２８のＲ，Ｇ。
７ａ 、２７ｂ 、２７ｃに受光され、後段のドライバ
回路にて各領域ごとに走査されて電気信号に変換される
。
回路にて各領域ごとに走査されて電気信号に変換される
。
第５図は本発明の他の実施例を示すもので、第２図に示
した三本のリレーレンズ系２４．２５゜２６の代りに、
五枚のレンズ３０，３１．３２を配置して対物レンズ２
２を通した光を集束後三分割して固体撮像素子２７の受
光領域に入射させる構成としている。この場合、固体ｖ
ａ像素子２７の受光領域は第３図又は第４図に示したと
同様に分割されていて、その受光領域には色フィルタ２
８のＲ，Ｇ、Ｂ領域が対応して配設されている。さらに
、固体撮像素子２７の周辺の受光領域に対向して配置さ
れた前記レンズ３０．３２の後方に１よ、プリズム３４
．３５を配置し、レンズ３０．３２を通過した光が中央
のレンズ３１を通過した光と共に平行光となって固体撮
像素子２７の受光面に入射されるようにしている。なお
、レンズ３０゜３１．３２．はセルフォックを用いて構
成してもよい。
した三本のリレーレンズ系２４．２５゜２６の代りに、
五枚のレンズ３０，３１．３２を配置して対物レンズ２
２を通した光を集束後三分割して固体撮像素子２７の受
光領域に入射させる構成としている。この場合、固体ｖ
ａ像素子２７の受光領域は第３図又は第４図に示したと
同様に分割されていて、その受光領域には色フィルタ２
８のＲ，Ｇ、Ｂ領域が対応して配設されている。さらに
、固体撮像素子２７の周辺の受光領域に対向して配置さ
れた前記レンズ３０．３２の後方に１よ、プリズム３４
．３５を配置し、レンズ３０．３２を通過した光が中央
のレンズ３１を通過した光と共に平行光となって固体撮
像素子２７の受光面に入射されるようにしている。なお
、レンズ３０゜３１．３２．はセルフォックを用いて構
成してもよい。
第２図（又は第５図）に示したような先端構成部を用い
てカラー表示可能な内視鏡装置を構成すると、例えば第
６図に示すような構成となる。
てカラー表示可能な内視鏡装置を構成すると、例えば第
６図に示すような構成となる。
第６図に示ずように、ライトガイド２８の後端には光源
装２３６が接続していて、照明光はライトガイド２９及
び照明レンズ２３を通して被観察体へ照射されるように
なっている。ただし、符号３６８は分光特性補正用フィ
ルタである。被観察体からの反射光は対物レンズ２２を
通り、三本のリレーレンズ系２４，２５．２６にて二分
割され、色フィルタ２８を経て固体撮像素子２７に受光
されることになる。固体撮像素子２７はドライバ及びプ
リアンプ回路３７に接続していて、受光された光は受光
領域２７ａ 、２７ｂ 、２７０に対応してＲ，Ｇ、Ｂ
ごとに電気信号に変換して取り出され、スイッチ回路３
８に入力される。スイッチ回路３８は切換制御部３９か
らのフレーム切操信号にてＲ，Ｇ、Ｂごとに順次切り換
えられ、前記電気信号をＲ，Ｇ、Ｂごとに夫々フレーム
メモリ４０．４１．４２へ入力する。そして、フレーム
メモリ４０，４１．４２は電気信号を一旦蓄えた後、Ｒ
，Ｇ、Ｂ信号としてカラーブラウン管４３へ供給する。
装２３６が接続していて、照明光はライトガイド２９及
び照明レンズ２３を通して被観察体へ照射されるように
なっている。ただし、符号３６８は分光特性補正用フィ
ルタである。被観察体からの反射光は対物レンズ２２を
通り、三本のリレーレンズ系２４，２５．２６にて二分
割され、色フィルタ２８を経て固体撮像素子２７に受光
されることになる。固体撮像素子２７はドライバ及びプ
リアンプ回路３７に接続していて、受光された光は受光
領域２７ａ 、２７ｂ 、２７０に対応してＲ，Ｇ、Ｂ
ごとに電気信号に変換して取り出され、スイッチ回路３
８に入力される。スイッチ回路３８は切換制御部３９か
らのフレーム切操信号にてＲ，Ｇ、Ｂごとに順次切り換
えられ、前記電気信号をＲ，Ｇ、Ｂごとに夫々フレーム
メモリ４０．４１．４２へ入力する。そして、フレーム
メモリ４０，４１．４２は電気信号を一旦蓄えた後、Ｒ
，Ｇ、Ｂ信号としてカラーブラウン管４３へ供給する。
また、前記切換制御部３９は基準信号５１生回路４４に
接続していて、これを制御して水平偏向回路４５及び垂
直偏向回路４６を駆動し、水平偏向電流及び垂直偏向電
流を前記ブラウン管４３へ供給する。このような構成で
、踊影される観察像をカラーモニタ上にカラー表示する
ことができる。
接続していて、これを制御して水平偏向回路４５及び垂
直偏向回路４６を駆動し、水平偏向電流及び垂直偏向電
流を前記ブラウン管４３へ供給する。このような構成で
、踊影される観察像をカラーモニタ上にカラー表示する
ことができる。
なお、上記実施例では、色フィルタ２８は固体撮像素子
２７の受光領域に配設されているが、これによらず色フ
ィルタ２８をリレーレンズ系２４゜２５．２６などの光
伝送手段の端面近傍に配設することも可能である。
２７の受光領域に配設されているが、これによらず色フ
ィルタ２８をリレーレンズ系２４゜２５．２６などの光
伝送手段の端面近傍に配設することも可能である。
「発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、対物レンズで集束し
た光をリレーレンズのような光伝送手段を用いて三分割
して伝送し、Ｒ，Ｇ、Ｂ用の色フイルタ通過後、これら
の光を受光領域が三分割された固体８像素子に入射し、
各領域ごとに順次電気信号に変換し、こ、の電気信号に
基づいてカラー表示を行うように構成したので、照明手
段を簡単な構成とすると共に先端構成部に余分なスペー
スを要することがなく、小形化でき、しかも撮影される
観察像を正確にカラー表示できる内視鏡装置を実現する
ことが可能となる。
た光をリレーレンズのような光伝送手段を用いて三分割
して伝送し、Ｒ，Ｇ、Ｂ用の色フイルタ通過後、これら
の光を受光領域が三分割された固体８像素子に入射し、
各領域ごとに順次電気信号に変換し、こ、の電気信号に
基づいてカラー表示を行うように構成したので、照明手
段を簡単な構成とすると共に先端構成部に余分なスペー
スを要することがなく、小形化でき、しかも撮影される
観察像を正確にカラー表示できる内視鏡装置を実現する
ことが可能となる。
第１図は従来の内視鏡装置を概略的に示す構成図、第２
図は本発明に係る内視鏡装置の先端構成部の一実施例を
示す断面図、第３図は第２図の固体撮像素子のＲ，Ｇ、
Ｂ用の受光領域を示す正面図、第４図は受光領域の他の
実施例を示す正面図、第５図は本発明の他の実施例を示
す先端構成部の断面図、第６図は本発明の内視鏡装置の
全体構成の一１シリを示す構成図である。 ２１・・・先端構成部 ２２・・・対物レンズ２４．２
５．２６・・・リレーレンズ ２７・・・固体撮像素子 ２７ａ 、２７ｂ 、２７ｃ・・・分割された受光領域
２８・・・色フィルタ ３０．３１．３２・・・レンズ ３４．３５・・・プリズム ｌ′ 代理人 弁理士 伊 藤 進：・ ＼、
図は本発明に係る内視鏡装置の先端構成部の一実施例を
示す断面図、第３図は第２図の固体撮像素子のＲ，Ｇ、
Ｂ用の受光領域を示す正面図、第４図は受光領域の他の
実施例を示す正面図、第５図は本発明の他の実施例を示
す先端構成部の断面図、第６図は本発明の内視鏡装置の
全体構成の一１シリを示す構成図である。 ２１・・・先端構成部 ２２・・・対物レンズ２４．２
５．２６・・・リレーレンズ ２７・・・固体撮像素子 ２７ａ 、２７ｂ 、２７ｃ・・・分割された受光領域
２８・・・色フィルタ ３０．３１．３２・・・レンズ ３４．３５・・・プリズム ｌ′ 代理人 弁理士 伊 藤 進：・ ＼、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１〉内？１＆！挿入部の先端構成部に配設され、被観
察体からの光を集束する対物レンズと、この対物レンズ
を通した光を三分割して伝送する光伝送手段と、三分割
された光を夫々透過させる赤、緑及び青色の色フィルタ
と、受光領域が三分割され、前記光伝送手段及び色フィ
ルタを通過した光を受光し赤、緑及び青色に対応した電
気信号に変換する固体搬像素子とを具備し、この固体Ｒ
機素子からの電気信号に基づいてカラー表示を行うよう
に構成したことを特徴どする内視鏡装置。 （２）前記光伝送手段は、三本のリレーレンズ系にて構
成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
内視鏡装置。 （３）前記光伝送手段は、三個のレンズと二個のプリズ
ムを組み合わせて構成されることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の内視鏡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177816A JPS6069617A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 内視鏡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58177816A JPS6069617A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 内視鏡装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6069617A true JPS6069617A (ja) | 1985-04-20 |
Family
ID=16037592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58177816A Pending JPS6069617A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 内視鏡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6069617A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274907A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Olympus Optical Co Ltd | ビデオ硬性内視鏡 |
| JPH01113716A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-02 | Olympus Optical Co Ltd | 硬性電子内視鏡 |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP58177816A patent/JPS6069617A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274907A (ja) * | 1987-05-06 | 1988-11-11 | Olympus Optical Co Ltd | ビデオ硬性内視鏡 |
| JPH01113716A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-02 | Olympus Optical Co Ltd | 硬性電子内視鏡 |
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