JPS6217213B2 - - Google Patents
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- JPS6217213B2 JPS6217213B2 JP52148518A JP14851877A JPS6217213B2 JP S6217213 B2 JPS6217213 B2 JP S6217213B2 JP 52148518 A JP52148518 A JP 52148518A JP 14851877 A JP14851877 A JP 14851877A JP S6217213 B2 JPS6217213 B2 JP S6217213B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/285—Interference filters comprising deposited thin solid films
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
- G02B5/281—Interference filters designed for the infrared light
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/04—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
- G03G15/043—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure
- G03G15/0435—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material with means for controlling illumination or exposure by introducing an optical element in the optical path, e.g. a filter
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- Projection-Type Copiers In General (AREA)
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Description
本発明はレンズ部の背後に反射面を備えた反射
型投影レンズ系を有する複写機の光学系に関し、
殊に原稿からくる光の波長特性を感光体の感度特
性に適合させるための多層干渉薄膜を反射型投影
レンズ形の反射面として施したものに関する。 複写機の光学系（本出願にあつては光源および
感光体を他の光学部材に含めて光学系を称する）
において、例えば光源にハロゲンランプを使用
し、感光体としてCdS感光体を使用した場合にあ
つては、光源の光波長特性と感光体の感度特性の
相乗効果により、原稿に書かれた赤色の文字や図
形が薄くなつたり、全く写らない現象が起きるこ
とは知られている。これはハロゲンランプを使用
した場合、通常使用されるフイラメント温度3000
℃前後で、その発光エネルギーは800〜900ｍμの
赤外域に最大値を持ち、短波長側へ行くに従つて
一様に減少するのに対し、cds感光体の分光感度
は赤外から近赤外域部分が高く、その結果、原稿
上の青色および緑色の文字や図形の露光に比較し
て、赤色の文字や図形の露光が過度になるために
発生するものであつて、セレン系の感光体の場合
には逆に青色の文字や図形が写り難くなる。そし
てこの様に、入射光の波長特性と感光体の感度特
性の不適合が生ずる場合、光束径の細くなる結像
レンズ内あるいはその近傍にフイルターを配置し
て、不用波長域をカツトするのが普通である。周
知の出願公開、特開昭50−66257号明細書の第６
図には反射型投影レンズ系であつて、フイルター
を内蔵するものが記載されているが、この公開明
細書にも指適されている様に、反射型のレンズは
透過型レンズと違つて、結像光束が入射時と反射
後にフイルターを２回通過することになるから、
レンズを通過する光の透過率は大きく低下する。
またフイルター表面で反射が生ずるため、結像性
能の低下も避け難い。 そこで、カラーテレビ・カメラの色分解用ダイ
クロイツクミラーに類似する性質の多層干渉薄膜
を反射型レンズの反射面に施し、使用波長域の光
は反射させ、不用波長域の光は透過させて除去す
るならば、透過率や結像性能は維持し得るはずで
あるが、従来のダイクロイツクミラーの中心波長
を単に移動させた多層干渉薄膜を反射型レンズの
反射面に使用して実験した処、好ましい成果が得
られなかつた。 しかしながら、この実験を検討した結果、多層
干渉膜の分光反射率特性として要求される性質は
次の通りであることを見出した。 (1) 不用波長、波長550ｍμ以上の赤色光をシヤ
ープな特性のフイルターで極端にカツトしたも
のは、赤色に対するコントラストは高められる
が、青色、緑色、シアン色に対するコントラス
トは低下する。従つて青色や緑色の短波長域で
反射率が高く、近赤外域の無反射領域へ向か
う、赤色の波長域内で反射率が徐々に降下して
いくことが望ましい。 (2) 波長400ｍμ〜550ｍμの青と緑色の波長域に
おける反射率が高く、少なくとも平均70％以上
の反射率を有することが望ましい。 (3) 波長700ｍμ以上の近赤外域で、平均反射率
１％以下の反射防止効果を有することが望まし
い。 本発明の目的とする処は、以上の要求そして殊
に第１の要求を充して、全色に渡つて良好なコン
トラストを得ることにあり、その構成は、複写機
の光学系に於いて、反射型投影レンズ系の反射面
を高屈折率層と低屈折率層を交互に積層した多層
干渉薄膜で形成し、例えば近赤外のような不用波
長域の反射防止作用のために基板側と空気側に設
けた調整層を含む多層干渉薄膜の層数を５層乃至
９層としている。 後述する実施例においては、低屈折率層として
MgF2（Ｎ＝1.38）を使用し、高屈折率層として
は数々の膜用材料が適用できるが、殊に屈折率が
TiO2あるいはCeO2等のＮ＝2.15以上の高い屈折
率を有する場合には、多層膜全体は５層あるいは
７層であり、ZrO2あるいは、Ta2O5等のＮ＝2.00
〜2.15の屈折率を有する場合には、７層あるいは
９層の膜が適する。 一方各層の膜厚は、基本的には必要とする高反
射帯域のほぼ中心となる設計波長（λ０）の1/4
の光学的膜厚を有するが、光源の放射エネルギー
特性および感光体の分光感度特性に合わせて選ぶ
必要があり、通常、λ０は450ｍμ〜600ｍμの範
囲内の１つの波長を採用する。 更に基板側２層と空気側１層あるいは基板側１
層と空気側２層によつて、近赤外域での反射防止
の効果を発揮する様に膜厚を調整する。 従来より多層ダイクロイツクミラー膜で、分光
特性の微少な変動いわゆるリツプルを防止するた
めに基板側の１層と空気側の１層の膜厚を調整す
ることは実施されているが、本発明は近赤外波長
域の反射防止作用を向上させるために、基板側あ
るいは空気側の１層を加えて薄厚を調整してい
る。 その際、基板側から数えた全体の層数をｉとし
各層の光学的膜厚をNDiとするとき、リツプル防
止用調整層が基板側２層、空気側１層の場合の各
層の膜厚は NDi＜ND1＜ND2＜ND3、ND4…………、NDi-1 （ただし、上式の…………は同じ膜厚であること
を示す。） またリツプル防止用調整層が基板側２層、空気
側１層の場合の各層の膜厚は、 NDi＜ND1＜ND2、ND3、…………、NDi-2＜NDi-1 となる。 第１図は本発明に係る複写機の光学系の概略断
面図で、第２図はその内の反射型投影レンズ系の
拡大断面図である。図中、１は光源でハロゲンラ
ンプの様なランプ、２は原稿、３，４，６は光路
の方向を転ずるための反射鏡、５は反射型投影レ
ンズ系、７は感光層を備えたドラムである。また
１０はレンズ部、１１はガラス基板１２は誘電体
多層干渉薄膜、１３は荒摺面で、ガラス基板の裏
面に施されている。１４は反射防止塗料で、荒摺
面上に塗布されている。 光源１を発した光束が原稿２の面を照明すると
原稿で反射した光束は反射鏡３と４で順次反射
し、反射型投影レンズ系５へ入射する。 レンズ部１０で収斂された光束は、多層干渉薄
膜１２へ向い、そこで膜特性に応じたフイルタリ
ングを受け、有用な波長域の光は反射し、それ以
外の光は薄膜を透過して基板１１内へ入り塗料１
４に散乱吸収される。一方、薄膜で反射した光束
はレンズ部１０で更に収斂されて射出した後、反
射面６で反射して感光層７上に原稿の像を結ぶ。 次に多層干渉薄膜の構成例を示す。ただし、
Nsは基板、Nhは高屈折率層、Nlは低屈折率層No
は空気、また膜厚はND／λ０で示す。
型投影レンズ系を有する複写機の光学系に関し、
殊に原稿からくる光の波長特性を感光体の感度特
性に適合させるための多層干渉薄膜を反射型投影
レンズ形の反射面として施したものに関する。 複写機の光学系（本出願にあつては光源および
感光体を他の光学部材に含めて光学系を称する）
において、例えば光源にハロゲンランプを使用
し、感光体としてCdS感光体を使用した場合にあ
つては、光源の光波長特性と感光体の感度特性の
相乗効果により、原稿に書かれた赤色の文字や図
形が薄くなつたり、全く写らない現象が起きるこ
とは知られている。これはハロゲンランプを使用
した場合、通常使用されるフイラメント温度3000
℃前後で、その発光エネルギーは800〜900ｍμの
赤外域に最大値を持ち、短波長側へ行くに従つて
一様に減少するのに対し、cds感光体の分光感度
は赤外から近赤外域部分が高く、その結果、原稿
上の青色および緑色の文字や図形の露光に比較し
て、赤色の文字や図形の露光が過度になるために
発生するものであつて、セレン系の感光体の場合
には逆に青色の文字や図形が写り難くなる。そし
てこの様に、入射光の波長特性と感光体の感度特
性の不適合が生ずる場合、光束径の細くなる結像
レンズ内あるいはその近傍にフイルターを配置し
て、不用波長域をカツトするのが普通である。周
知の出願公開、特開昭50−66257号明細書の第６
図には反射型投影レンズ系であつて、フイルター
を内蔵するものが記載されているが、この公開明
細書にも指適されている様に、反射型のレンズは
透過型レンズと違つて、結像光束が入射時と反射
後にフイルターを２回通過することになるから、
レンズを通過する光の透過率は大きく低下する。
またフイルター表面で反射が生ずるため、結像性
能の低下も避け難い。 そこで、カラーテレビ・カメラの色分解用ダイ
クロイツクミラーに類似する性質の多層干渉薄膜
を反射型レンズの反射面に施し、使用波長域の光
は反射させ、不用波長域の光は透過させて除去す
るならば、透過率や結像性能は維持し得るはずで
あるが、従来のダイクロイツクミラーの中心波長
を単に移動させた多層干渉薄膜を反射型レンズの
反射面に使用して実験した処、好ましい成果が得
られなかつた。 しかしながら、この実験を検討した結果、多層
干渉膜の分光反射率特性として要求される性質は
次の通りであることを見出した。 (1) 不用波長、波長550ｍμ以上の赤色光をシヤ
ープな特性のフイルターで極端にカツトしたも
のは、赤色に対するコントラストは高められる
が、青色、緑色、シアン色に対するコントラス
トは低下する。従つて青色や緑色の短波長域で
反射率が高く、近赤外域の無反射領域へ向か
う、赤色の波長域内で反射率が徐々に降下して
いくことが望ましい。 (2) 波長400ｍμ〜550ｍμの青と緑色の波長域に
おける反射率が高く、少なくとも平均70％以上
の反射率を有することが望ましい。 (3) 波長700ｍμ以上の近赤外域で、平均反射率
１％以下の反射防止効果を有することが望まし
い。 本発明の目的とする処は、以上の要求そして殊
に第１の要求を充して、全色に渡つて良好なコン
トラストを得ることにあり、その構成は、複写機
の光学系に於いて、反射型投影レンズ系の反射面
を高屈折率層と低屈折率層を交互に積層した多層
干渉薄膜で形成し、例えば近赤外のような不用波
長域の反射防止作用のために基板側と空気側に設
けた調整層を含む多層干渉薄膜の層数を５層乃至
９層としている。 後述する実施例においては、低屈折率層として
MgF2（Ｎ＝1.38）を使用し、高屈折率層として
は数々の膜用材料が適用できるが、殊に屈折率が
TiO2あるいはCeO2等のＮ＝2.15以上の高い屈折
率を有する場合には、多層膜全体は５層あるいは
７層であり、ZrO2あるいは、Ta2O5等のＮ＝2.00
〜2.15の屈折率を有する場合には、７層あるいは
９層の膜が適する。 一方各層の膜厚は、基本的には必要とする高反
射帯域のほぼ中心となる設計波長（λ０）の1/4
の光学的膜厚を有するが、光源の放射エネルギー
特性および感光体の分光感度特性に合わせて選ぶ
必要があり、通常、λ０は450ｍμ〜600ｍμの範
囲内の１つの波長を採用する。 更に基板側２層と空気側１層あるいは基板側１
層と空気側２層によつて、近赤外域での反射防止
の効果を発揮する様に膜厚を調整する。 従来より多層ダイクロイツクミラー膜で、分光
特性の微少な変動いわゆるリツプルを防止するた
めに基板側の１層と空気側の１層の膜厚を調整す
ることは実施されているが、本発明は近赤外波長
域の反射防止作用を向上させるために、基板側あ
るいは空気側の１層を加えて薄厚を調整してい
る。 その際、基板側から数えた全体の層数をｉとし
各層の光学的膜厚をNDiとするとき、リツプル防
止用調整層が基板側２層、空気側１層の場合の各
層の膜厚は NDi＜ND1＜ND2＜ND3、ND4…………、NDi-1 （ただし、上式の…………は同じ膜厚であること
を示す。） またリツプル防止用調整層が基板側２層、空気
側１層の場合の各層の膜厚は、 NDi＜ND1＜ND2、ND3、…………、NDi-2＜NDi-1 となる。 第１図は本発明に係る複写機の光学系の概略断
面図で、第２図はその内の反射型投影レンズ系の
拡大断面図である。図中、１は光源でハロゲンラ
ンプの様なランプ、２は原稿、３，４，６は光路
の方向を転ずるための反射鏡、５は反射型投影レ
ンズ系、７は感光層を備えたドラムである。また
１０はレンズ部、１１はガラス基板１２は誘電体
多層干渉薄膜、１３は荒摺面で、ガラス基板の裏
面に施されている。１４は反射防止塗料で、荒摺
面上に塗布されている。 光源１を発した光束が原稿２の面を照明すると
原稿で反射した光束は反射鏡３と４で順次反射
し、反射型投影レンズ系５へ入射する。 レンズ部１０で収斂された光束は、多層干渉薄
膜１２へ向い、そこで膜特性に応じたフイルタリ
ングを受け、有用な波長域の光は反射し、それ以
外の光は薄膜を透過して基板１１内へ入り塗料１
４に散乱吸収される。一方、薄膜で反射した光束
はレンズ部１０で更に収斂されて射出した後、反
射面６で反射して感光層７上に原稿の像を結ぶ。 次に多層干渉薄膜の構成例を示す。ただし、
Nsは基板、Nhは高屈折率層、Nlは低屈折率層No
は空気、また膜厚はND／λ０で示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
第３図は上述した膜構成例の分光反射率特性を
示し、縦軸に反射率を、横軸の波長を取つてい
る。 この図に現われている様に、これら構成例の分
光反射率は青、緑色域から近赤外域に掛けてゆる
やかな曲線を描いて漸次低下し、700ｍμ以上の
波長域では反射率はほとんど零となつている。ま
た、これら曲線の内、とに対してを比較す
るとわかる通り、層数が増加するに従つて傾斜し
た曲線が立つてくる傾向があるため９層を越える
層数の場合には波長域をシヤープにカツトし過ぎ
て前述の不都合が生ずる難点がある。 他方、交互層の高屈折率と低屈折率の比を大き
くすると反射率を高くし得る効果を持つが、膜の
層数を５層未満にすると屈折率比を大きくしても
十分な反射率が得られなくなる難点がある。尚、
構成例に偶数層の例を含めなかつた理由は１層増
加させて偶数層に形成しても反射率は向上せず、
返つて製造上の手間が掛るため、多層干渉薄膜は
奇数層で構成するのがより好ましい。以上述べた
本発明によれば、赤色光の仰制と共に近赤外域が
カツトされるから、赤色が黒色と同等に鮮明に複
写できる効果を有する。また更に、赤色域で反射
率が徐々に低下する特性によつて、青色や緑色の
複写に対してもコントラストの不足を来たすこと
のないという利点を有する。
示し、縦軸に反射率を、横軸の波長を取つてい
る。 この図に現われている様に、これら構成例の分
光反射率は青、緑色域から近赤外域に掛けてゆる
やかな曲線を描いて漸次低下し、700ｍμ以上の
波長域では反射率はほとんど零となつている。ま
た、これら曲線の内、とに対してを比較す
るとわかる通り、層数が増加するに従つて傾斜し
た曲線が立つてくる傾向があるため９層を越える
層数の場合には波長域をシヤープにカツトし過ぎ
て前述の不都合が生ずる難点がある。 他方、交互層の高屈折率と低屈折率の比を大き
くすると反射率を高くし得る効果を持つが、膜の
層数を５層未満にすると屈折率比を大きくしても
十分な反射率が得られなくなる難点がある。尚、
構成例に偶数層の例を含めなかつた理由は１層増
加させて偶数層に形成しても反射率は向上せず、
返つて製造上の手間が掛るため、多層干渉薄膜は
奇数層で構成するのがより好ましい。以上述べた
本発明によれば、赤色光の仰制と共に近赤外域が
カツトされるから、赤色が黒色と同等に鮮明に複
写できる効果を有する。また更に、赤色域で反射
率が徐々に低下する特性によつて、青色や緑色の
複写に対してもコントラストの不足を来たすこと
のないという利点を有する。
第１図は本発明の一実施例に係る光学系の断面
図で、第２図はその部分断面図。第３図は干渉薄
膜例の分光反射率特性図。 図中１は光源、２は原稿、５は反射型レンズ
系、７は感光層、１０はレンズ部、１２は多層干
渉薄膜である。
図で、第２図はその部分断面図。第３図は干渉薄
膜例の分光反射率特性図。 図中１は光源、２は原稿、５は反射型レンズ
系、７は感光層、１０はレンズ部、１２は多層干
渉薄膜である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 照明光源を発した光束で原稿を照明し、レン
ズ部の背後に反射面を備えた反射型投影レンズ系
で原稿からくる光束を感光体上に投影する複写機
の光学系に於いて、基本的膜厚として各々1/4λ
０（λ０は設計波長）の光学的膜厚の高屈折率層
とフツ化マグネシウムより成る低屈折率層を交互
に積層した多層干渉薄膜で反射型投影レンズ系の
反射面を形成し、高屈折率層の屈折率が2.15以上
の場合には多層干渉薄膜を５層或いは７層で構成
し、高屈折率層の屈折率が2.00〜2.15の場合には
多層干渉薄膜を７層或いは９層で構成し、基板側
から数えた層数をｉとし各層の光学的膜厚をNDi
とするとき、基板側より第１層目の光学的膜厚
ND1と同じく第２層目の光学的膜厚ND2及び空気
に接する最外層の光学的膜厚NDiを前記1/4λ０
よりずらせ、各層の膜厚を、 NDi＜ND1＜ND2＜ND3、…………NDi-1 とすることを特徴とする複写機の光学系。 ２ 照明光源を発した光束で原稿を照明し、レン
ズ部の背後に反射面を備えた反射型投影レンズ系
で原稿からくる光束を感光体上に投影する複写機
の光学系に於いて、基本的膜厚として各々1/4λ
０（λ０は設計波長）の光学的膜厚の高屈折率層
とフツ化マグネシウムより成る低屈折率層を交互
に積層した多層干渉薄膜で反射型投影レンズ系の
反射面を形成し、高屈折率層の屈折率が2.15以上
の場合には多層干渉薄膜を５層或いは７層で構成
し、高屈折率層の屈折率が2.00〜2.15の場合には
多層干渉薄膜を７層或いは９層で構成し、基板側
から数えた層数をｉとし各層の光学的膜厚をNDi
とするとき、基板側より第１層目の光学的膜厚
ND1及び空気側より第１層目の光学的膜厚NDi、
同じく第２層目の光学的膜厚NDi-1を前記1/4λ
０よりずらせ、各層の光学的膜厚を、 NDi＜ND1＜ND2…………NDi-2＜NDi-1 とすることを特徴とする複写機の光学系。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14851877A JPS5480738A (en) | 1977-12-09 | 1977-12-09 | Optical system for copying apparatus |
| US05/964,986 US4218134A (en) | 1977-12-09 | 1978-11-30 | Optical system for copier |
| DE19782853004 DE2853004A1 (de) | 1977-12-09 | 1978-12-07 | Optisches system fuer ein kopiergeraet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14851877A JPS5480738A (en) | 1977-12-09 | 1977-12-09 | Optical system for copying apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5480738A JPS5480738A (en) | 1979-06-27 |
| JPS6217213B2 true JPS6217213B2 (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=15454557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14851877A Granted JPS5480738A (en) | 1977-12-09 | 1977-12-09 | Optical system for copying apparatus |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4218134A (ja) |
| JP (1) | JPS5480738A (ja) |
| DE (1) | DE2853004A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
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| JPS5565911A (en) * | 1978-11-10 | 1980-05-17 | Canon Inc | Optical system of copying machine |
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| DE3575211D1 (de) * | 1984-03-28 | 1990-02-08 | Mita Industrial Co Ltd | Kopiergeraet mit verringerter bildspeicherzeit. |
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Citations (4)
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Family Cites Families (9)
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| GB1232423A (ja) * | 1967-07-13 | 1971-05-19 | ||
| BE759392A (fr) * | 1969-11-27 | 1971-04-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | Methode d'exposition en electrophotographie polychrome |
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| US4132477A (en) * | 1975-12-27 | 1979-01-02 | Ricoh Company, Ltd. | Optical imaging system for electrophotography |
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1977
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1978
- 1978-11-30 US US05/964,986 patent/US4218134A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-12-07 DE DE19782853004 patent/DE2853004A1/de active Granted
Patent Citations (4)
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| JPS5260142A (en) * | 1975-11-12 | 1977-05-18 | Minolta Camera Co Ltd | Optical system for copying machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2853004A1 (de) | 1979-06-13 |
| DE2853004C2 (ja) | 1987-04-09 |
| JPS5480738A (en) | 1979-06-27 |
| US4218134A (en) | 1980-08-19 |
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