JPS6125372B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6125372B2 JPS6125372B2 JP53163082A JP16308278A JPS6125372B2 JP S6125372 B2 JPS6125372 B2 JP S6125372B2 JP 53163082 A JP53163082 A JP 53163082A JP 16308278 A JP16308278 A JP 16308278A JP S6125372 B2 JPS6125372 B2 JP S6125372B2
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- JP
- Japan
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- objective lens
- lens
- sunspot
- eye
- image
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- 206010064127 Solar lentigo Diseases 0.000 claims description 22
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 9
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 8
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- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 6
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 206010027146 Melanoderma Diseases 0.000 description 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
Description
本発明は眼底カメラ等の眼底を観察或は撮影す
るための光学系、特にその対物レンズに関する。 眼底カメラ用の対物レンズとしては、眼底の広
い範囲の像を形成することのできる広画角のもの
が望まれている。しかしながら、眼底の反射率が
本来的に小さいため、レンズの各面での反射光を
十分に除去しなければならず、広画角で優れた結
像性能を有するものを構成することは極めて難し
いことであつた。従来、この種の広角対物レンズ
として種々提案されているが、その画角はせいぜ
い45゜から50゜に過ぎなかつた。 本発明の目的は、より広い画角で優れた結像性
能と長い作動距離を持つ対物レンズを有する眼底
観察及び撮影用光学系を提供することにあり、具
体的には画角60゜の対物レンズを提供することに
ある。 一般に眼底の観察及び撮影装置において、対物
レンズは被検眼と被検眼に照明光を導くための斜
設された穴あき反射鏡との間に設けられている。
そしてこの穴あき反射鏡の開口部を通して眼底の
観察及び撮影が行なわれ、この開口部が対物レン
ズの各レンズ面から反射されてくる照明光を除去
する絞りの役割を果していることも周知である。
本発明による対物レンズは上記のごとき従来の装
置においてほぼ同様の状態で用いられるものであ
り、基本的には以下のごとき２群によつて構成さ
れている。すなわち、被検眼側から順により強い
凸面を穴あき反射鏡に向けた両凸レンズからなる
第１群、角膜両凸レンズと両凹レンズとの貼合せ
からなり穴あき反射鏡に凹面を向けた第２群であ
る。そしてこの対物レンズに関して、被検眼と穴
あき反射鏡とはほぼ共役な位置に配置され、被検
眼側から順に数えて第１面、第２面及び第３面は
それぞれ収斂性の屈折力を有し、第４面は発散性
の屈折力を有し、しかも最終面である第５面の曲
率中心はほぼ穴あき反射鏡の位置にある。 以下、本発明の実施例について説明する。第１
図は本発明による対物レンズを用いた眼底カメラ
の光学系の概略断面図である。 第１群G1と第２群G2とからなる本発明の対物
レンズ１は被検眼Ｅと斜設された穴あき反射鏡２
との間に設けられ、被検眼の角膜と穴あき反射鏡
の開口部２ａとほぼ共役である。そして対物レン
ズ１と穴あき反射鏡２との間に被検眼眼底の第１
の空間像I1が形成される。穴あき反射鏡２の開口
２ａを通過する光はリレーレンズ３により集光さ
れ、回動可能な反射鏡４により反射されて後、被
検眼の眼底の第２空間像I2を形成し、この第２空
間像はプリズム５及び接眼レンズ６を介して被検
眼E′によつて観察される。また、反射鏡４が回
動し図中の点線位置のごとく光軸外へ移動する時
にはリレーレンズ３からの光はフイルム面Ｆに達
し、眼底の撮影がなされる。一方、光源１０から
の光は第２図の平面図に示すごときリング状の開
口部を有するリングスリツト１１を照射し、第１
リレーレンズ１２と第２リレーレンズ１３とによ
つてリングスリツト１１の像１１′が穴あき反射
鏡２の近傍に形成される。このリングスリツト像
１１′は穴あき反射鏡により反射され、対物レン
ズ１により被検眼の角膜上に投影され、眼底の照
明光となる。尚、穴あき反射鏡２の直後に配置さ
れた観察開口７は、穴あき反射鏡２の開口２ａに
よる絞り効果をより高めるためのものであり、対
物レンズに関して被検眼角膜と共役になるのは厳
密にはこの観察開口７である。 第１リレーレンズ１２と第２リレーレンズ１３
との間には第１の黒点B1を有する透明な第１黒
点板２１と第２の黒点B2を有する透明な第２黒
点板２２とが配設されており、第２リレーレンズ
１３及び穴あき反射鏡によつて対物レンズ１の所
定の位置に黒点が投影される。すなわち、第１の
黒点B1の像B1′は対物レンズ１の第１群G1のやや
被検眼側に形成され、第２の黒点B2の像B2′は第
２群の両凸レンズの内部に形成される。いま対物
レンズ１の各レンズ面を被検眼側から順にr1，
r2，r3，r4，r5とし、第３図に示すごとく、穴あ
き反射鏡２の開口２ａ、厳密には観察開口７から
対物レンズ１へ入射し、対物レンズの各屈折面で
反射される光線について述べる。第２面r2で反射
される光線により開口２ａの虚像が第１黒点像
B1′上に形成される。この第１黒点像の大きさ
は、ここに形成される開口２ａの虚像と同じ大き
さである。また、第１面r1で反射された光線は第
２面r2と第３面r3及び第４面r4、第５面r5で屈折
された後、第２黒点像B2′上に開口２ａの像を形
成し、第３面r3で反射された光線は同じく第４面
r4、第５面r5で屈折された後第２黒点像B2′上の開
口２ａの実像を形成し、さらに第４面r4で反射さ
れた光線は第５面r5で屈折された後第２黒点像
B2′上に開口２ａの像を形成する。すなわち第１
面、第３面、第４面それぞれにおける反射光によ
る開口２ａの像はいずれも第２黒点像B2′の位置
に形成されるのであり、第２黒点像B2′の大きさ
は、第１、第３、第４の各面での反射光による開
口２ａの像のうち最も大きな像であるところの第
１面r1による開口２ａの像に一致している。この
ため、リングスリツト１１から供給され実質的に
は穴あき反射鏡２の開口２ａから供給される照明
光のうち、第１面から第４面までの各面で反射さ
れ、穴あき反射鏡２の開口２ａを通過しようとす
る光線は全て両黒点像B1′，B2′により吸収遮蔽さ
れる。 また、最終面r5の曲率中心は穴あき反射鏡２の
開口２ａ厳密には観察開口７にあるため、照明光
としてのリング状光束のうちこの最終面r5で反射
される光は全く同様のリング状光束となり、開口
部２ａを通過することはない。すなわち、各レン
ズ面からの反射光は全て取り除かれており、眼底
像に何らフレアを生ずることがなく鮮明な像を観
察及び撮影することができる。 以下に本発明による対物レンズの諸元値の例を
示す。ここでr1，r2，r3…は被検眼側から順次の
各レンズ面の曲率半径、d1，d2，d3…は各レンズ
の中心厚及び空気間隔、nd及びvdは各レンズの
屈折率、アツベ数をそれぞれ表わす。
るための光学系、特にその対物レンズに関する。 眼底カメラ用の対物レンズとしては、眼底の広
い範囲の像を形成することのできる広画角のもの
が望まれている。しかしながら、眼底の反射率が
本来的に小さいため、レンズの各面での反射光を
十分に除去しなければならず、広画角で優れた結
像性能を有するものを構成することは極めて難し
いことであつた。従来、この種の広角対物レンズ
として種々提案されているが、その画角はせいぜ
い45゜から50゜に過ぎなかつた。 本発明の目的は、より広い画角で優れた結像性
能と長い作動距離を持つ対物レンズを有する眼底
観察及び撮影用光学系を提供することにあり、具
体的には画角60゜の対物レンズを提供することに
ある。 一般に眼底の観察及び撮影装置において、対物
レンズは被検眼と被検眼に照明光を導くための斜
設された穴あき反射鏡との間に設けられている。
そしてこの穴あき反射鏡の開口部を通して眼底の
観察及び撮影が行なわれ、この開口部が対物レン
ズの各レンズ面から反射されてくる照明光を除去
する絞りの役割を果していることも周知である。
本発明による対物レンズは上記のごとき従来の装
置においてほぼ同様の状態で用いられるものであ
り、基本的には以下のごとき２群によつて構成さ
れている。すなわち、被検眼側から順により強い
凸面を穴あき反射鏡に向けた両凸レンズからなる
第１群、角膜両凸レンズと両凹レンズとの貼合せ
からなり穴あき反射鏡に凹面を向けた第２群であ
る。そしてこの対物レンズに関して、被検眼と穴
あき反射鏡とはほぼ共役な位置に配置され、被検
眼側から順に数えて第１面、第２面及び第３面は
それぞれ収斂性の屈折力を有し、第４面は発散性
の屈折力を有し、しかも最終面である第５面の曲
率中心はほぼ穴あき反射鏡の位置にある。 以下、本発明の実施例について説明する。第１
図は本発明による対物レンズを用いた眼底カメラ
の光学系の概略断面図である。 第１群G1と第２群G2とからなる本発明の対物
レンズ１は被検眼Ｅと斜設された穴あき反射鏡２
との間に設けられ、被検眼の角膜と穴あき反射鏡
の開口部２ａとほぼ共役である。そして対物レン
ズ１と穴あき反射鏡２との間に被検眼眼底の第１
の空間像I1が形成される。穴あき反射鏡２の開口
２ａを通過する光はリレーレンズ３により集光さ
れ、回動可能な反射鏡４により反射されて後、被
検眼の眼底の第２空間像I2を形成し、この第２空
間像はプリズム５及び接眼レンズ６を介して被検
眼E′によつて観察される。また、反射鏡４が回
動し図中の点線位置のごとく光軸外へ移動する時
にはリレーレンズ３からの光はフイルム面Ｆに達
し、眼底の撮影がなされる。一方、光源１０から
の光は第２図の平面図に示すごときリング状の開
口部を有するリングスリツト１１を照射し、第１
リレーレンズ１２と第２リレーレンズ１３とによ
つてリングスリツト１１の像１１′が穴あき反射
鏡２の近傍に形成される。このリングスリツト像
１１′は穴あき反射鏡により反射され、対物レン
ズ１により被検眼の角膜上に投影され、眼底の照
明光となる。尚、穴あき反射鏡２の直後に配置さ
れた観察開口７は、穴あき反射鏡２の開口２ａに
よる絞り効果をより高めるためのものであり、対
物レンズに関して被検眼角膜と共役になるのは厳
密にはこの観察開口７である。 第１リレーレンズ１２と第２リレーレンズ１３
との間には第１の黒点B1を有する透明な第１黒
点板２１と第２の黒点B2を有する透明な第２黒
点板２２とが配設されており、第２リレーレンズ
１３及び穴あき反射鏡によつて対物レンズ１の所
定の位置に黒点が投影される。すなわち、第１の
黒点B1の像B1′は対物レンズ１の第１群G1のやや
被検眼側に形成され、第２の黒点B2の像B2′は第
２群の両凸レンズの内部に形成される。いま対物
レンズ１の各レンズ面を被検眼側から順にr1，
r2，r3，r4，r5とし、第３図に示すごとく、穴あ
き反射鏡２の開口２ａ、厳密には観察開口７から
対物レンズ１へ入射し、対物レンズの各屈折面で
反射される光線について述べる。第２面r2で反射
される光線により開口２ａの虚像が第１黒点像
B1′上に形成される。この第１黒点像の大きさ
は、ここに形成される開口２ａの虚像と同じ大き
さである。また、第１面r1で反射された光線は第
２面r2と第３面r3及び第４面r4、第５面r5で屈折
された後、第２黒点像B2′上に開口２ａの像を形
成し、第３面r3で反射された光線は同じく第４面
r4、第５面r5で屈折された後第２黒点像B2′上の開
口２ａの実像を形成し、さらに第４面r4で反射さ
れた光線は第５面r5で屈折された後第２黒点像
B2′上に開口２ａの像を形成する。すなわち第１
面、第３面、第４面それぞれにおける反射光によ
る開口２ａの像はいずれも第２黒点像B2′の位置
に形成されるのであり、第２黒点像B2′の大きさ
は、第１、第３、第４の各面での反射光による開
口２ａの像のうち最も大きな像であるところの第
１面r1による開口２ａの像に一致している。この
ため、リングスリツト１１から供給され実質的に
は穴あき反射鏡２の開口２ａから供給される照明
光のうち、第１面から第４面までの各面で反射さ
れ、穴あき反射鏡２の開口２ａを通過しようとす
る光線は全て両黒点像B1′，B2′により吸収遮蔽さ
れる。 また、最終面r5の曲率中心は穴あき反射鏡２の
開口２ａ厳密には観察開口７にあるため、照明光
としてのリング状光束のうちこの最終面r5で反射
される光は全く同様のリング状光束となり、開口
部２ａを通過することはない。すなわち、各レン
ズ面からの反射光は全て取り除かれており、眼底
像に何らフレアを生ずることがなく鮮明な像を観
察及び撮影することができる。 以下に本発明による対物レンズの諸元値の例を
示す。ここでr1，r2，r3…は被検眼側から順次の
各レンズ面の曲率半径、d1，d2，d3…は各レンズ
の中心厚及び空気間隔、nd及びvdは各レンズの
屈折率、アツベ数をそれぞれ表わす。
【表】
第３面r3は、この対物レンズに関して被検眼角
膜と穴あき反射鏡の開口部２ａとが共役になると
いう条件の下で球面収差が最も良好に補正される
ような非球面で形成され、上記のr3の値はその基
準球面の曲率半径を表わしている。尚、上記実施
例における第１面頂点から被検眼角膜までの距
離、即ち作動距離は40mmであり、対物レンズの合
成焦点距離の1.3倍以上という大きな値である。 この対物レンズについて、被検眼角膜と穴あき
反射鏡との共役関係における球面収差（瞳収差）
を第４図に、また、対物レンズによる眼底像の歪
曲収差を第５図に示す。 画角が60゜にもなると球面収差を補正すること
が極めて難しくなり、従来の画角45゜程度のもの
でも非球面を２面採用せざるを得なかつたのであ
るが、本発明では１面のみを非球面として図のご
とく極めて良好に補正している。また、歪曲収差
も図示のごとく従来の画角45゜（半画角22.5゜）
ではほとんど零であり、画角60゜（半画角30゜）
でも良好に補正されている。 このような本発明による対物レンズにおいて、
第２面及び第３面の曲率半径r2，r3について次の
条件を満たすことが望ましい。 0.7f＜｜r2｜＜2.0f 0.6f＜｜r3｜＜2.0f ここでｆは対物レンズの合成焦点距離を表わ
す。 両条件式において、それぞれ下限を外れるなら
ば各面の曲率半径が小さくなり過ぎてレンズの縁
厚が薄くなり、大画角の光線を受容するに足る口
径を得ることが難しくなる。一方上限を越えると
各面の屈折力が小さくなり、穴あき反射鏡の開口
部と共役になるべき黒点像が大きくなつてしま
い、微弱な眼底からの反射光をますます削減して
しまうことになる。 尚、上記のごとく第３面r3の曲率半径を定める
ならば、この第３面に関して穴あき反射鏡の開口
部と共役になる黒点は第１面及び第４面に関して
も同じく穴あき反射鏡の開口部と共役であるとい
うことから第１面と第４面の曲率半径はほぼ定め
られる。また、最終面である第５面の曲率半径
は、前述のごとく対物レンズと穴あき反射鏡との
位置関係より一義的に定められる。 以上のごとき本発明によれば、60゜という極め
て広い画角を有しつつ、フレア光が十分除去され
るとともに長い作動距離を持ち優れた結像性能を
有する眼底観察及び撮影用光学系が達成された。
しかもその対物レンズは２群３枚のレンズからな
り、非球面を１つの面に採用するだけという簡単
な構成であり極めて有用である。
膜と穴あき反射鏡の開口部２ａとが共役になると
いう条件の下で球面収差が最も良好に補正される
ような非球面で形成され、上記のr3の値はその基
準球面の曲率半径を表わしている。尚、上記実施
例における第１面頂点から被検眼角膜までの距
離、即ち作動距離は40mmであり、対物レンズの合
成焦点距離の1.3倍以上という大きな値である。 この対物レンズについて、被検眼角膜と穴あき
反射鏡との共役関係における球面収差（瞳収差）
を第４図に、また、対物レンズによる眼底像の歪
曲収差を第５図に示す。 画角が60゜にもなると球面収差を補正すること
が極めて難しくなり、従来の画角45゜程度のもの
でも非球面を２面採用せざるを得なかつたのであ
るが、本発明では１面のみを非球面として図のご
とく極めて良好に補正している。また、歪曲収差
も図示のごとく従来の画角45゜（半画角22.5゜）
ではほとんど零であり、画角60゜（半画角30゜）
でも良好に補正されている。 このような本発明による対物レンズにおいて、
第２面及び第３面の曲率半径r2，r3について次の
条件を満たすことが望ましい。 0.7f＜｜r2｜＜2.0f 0.6f＜｜r3｜＜2.0f ここでｆは対物レンズの合成焦点距離を表わ
す。 両条件式において、それぞれ下限を外れるなら
ば各面の曲率半径が小さくなり過ぎてレンズの縁
厚が薄くなり、大画角の光線を受容するに足る口
径を得ることが難しくなる。一方上限を越えると
各面の屈折力が小さくなり、穴あき反射鏡の開口
部と共役になるべき黒点像が大きくなつてしま
い、微弱な眼底からの反射光をますます削減して
しまうことになる。 尚、上記のごとく第３面r3の曲率半径を定める
ならば、この第３面に関して穴あき反射鏡の開口
部と共役になる黒点は第１面及び第４面に関して
も同じく穴あき反射鏡の開口部と共役であるとい
うことから第１面と第４面の曲率半径はほぼ定め
られる。また、最終面である第５面の曲率半径
は、前述のごとく対物レンズと穴あき反射鏡との
位置関係より一義的に定められる。 以上のごとき本発明によれば、60゜という極め
て広い画角を有しつつ、フレア光が十分除去され
るとともに長い作動距離を持ち優れた結像性能を
有する眼底観察及び撮影用光学系が達成された。
しかもその対物レンズは２群３枚のレンズからな
り、非球面を１つの面に採用するだけという簡単
な構成であり極めて有用である。
第１図は本発明による対物レンズを用いた眼底
カメラの光学系の概略断面図、第２図はリングス
リツトの平面図、第３図は第１図の電導部説明
図、第４図は対物レンズの球面収差、第５図は対
物レンズによる眼底像の歪曲収差を示す。 １……対物レンズ、２……穴あき反射鏡、G1
……第１群、G2……第２群。
カメラの光学系の概略断面図、第２図はリングス
リツトの平面図、第３図は第１図の電導部説明
図、第４図は対物レンズの球面収差、第５図は対
物レンズによる眼底像の歪曲収差を示す。 １……対物レンズ、２……穴あき反射鏡、G1
……第１群、G2……第２群。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 対物レンズと、穴あき反射鏡を介して該対物
レンズを通して被検眼へ照明光を導くための照明
系とを有する眼底の観察及び撮影用光学系におい
て、前記対物レンズは、被検眼側から順に前記穴
あき反射鏡側へより強い凸面を向けた両凸レンズ
からなる１群と、両凸レンズと両凹レンズとの貼
合せからなり前記穴あき反射鏡側に凹面を向けた
第２群とを有し、前記対物レンズの被検眼側から
数えて第１面、第２面及び第３面がそれぞれ収斂
性の屈折力を有し、前記照明系中に第１の黒点と
第２の黒点とを配置して、該第１黒点の像を前記
対物レンズの第１群の前記被検眼側に形成すると
共に、前記対物レンズの第２群の両凸レンズ中に
前記第２黒点の像を形成し、該第１黒点によつて
前記対物レンズの第２面で反射される有害光を防
止すると共に、該第２黒点によつて前記対物レン
ズの第１面、第３面及び対物レンズ両凸レンズと
両凹レンズとの貼合せ面で反射される有害光を防
止し、前記対物レンズの合成焦点距離をｆ、前記
対物レンズの第２面及び第３面の曲率半径をそれ
ぞれ、r2、r3とするとき、 0.7f＜｜r2｜＜2.0f 0.6f＜｜r3｜＜2.0f の各条件を満足することを特徴とする眼底観察及
び撮影用光学系。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の眼底観察及び撮
影用光学系において、前記対物レンズの第３面を
非球面としたことを特徴とする眼底観察及び撮影
用光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16308278A JPS5591336A (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | Optical system for observing and photographing eyeground |
| US06/105,669 US4322137A (en) | 1978-12-29 | 1979-12-20 | Fundus observation and photographing optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16308278A JPS5591336A (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | Optical system for observing and photographing eyeground |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5591336A JPS5591336A (en) | 1980-07-10 |
| JPS6125372B2 true JPS6125372B2 (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=15766833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16308278A Granted JPS5591336A (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | Optical system for observing and photographing eyeground |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4322137A (ja) |
| JP (1) | JPS5591336A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0331178U (ja) * | 1989-08-03 | 1991-03-26 | ||
| JPH0524668Y2 (ja) * | 1987-08-05 | 1993-06-23 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691729A (en) | 1979-12-25 | 1981-07-24 | Nippon Chemical Ind | Optical system for examinating and photographing eyeground |
| JPS57186726A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Optical system for photography of eyeground |
| JPS57188234A (en) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Nippon Kogaku Kk | Optical system for photographing of eye bottom |
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