KR20190009643A - Multi-focal lens - Google Patents

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KR20190009643A KR1020170091692A KR20170091692A KR20190009643A KR 20190009643 A KR20190009643 A KR 20190009643A KR 1020170091692 A KR1020170091692 A KR 1020170091692A KR 20170091692 A KR20170091692 A KR 20170091692A KR 20190009643 A KR20190009643 A KR 20190009643A
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Abstract

The present invention relates to multi-focal soft and hard lenses as a compensation lens for individuals with presbyopia who cannot clearly see near and distant objects (100, 101). The multi-focal soft and hard lenses have a lens which allows an image (102) to be formed on a retina (22) in close proximity to an incident surface (R1) of the light or on either or both of the refracting surfaces (R2, R3, R4) while symmetrically alternating respective curvatures about an optical axis (500) to form a pattern (drawing 4, drawing 5) such that near and far objects are able to be viewed simultaneously with a clear image (102).

Description

다초점렌즈 {Multi-focal lens}Multi-focal lens [0002]

본 발명은 다초점렌즈에 관한 것으로서, 근거리와 원거리의 사물을 동시에 선명하게 보기 어려운 노안의 경우, 현행 다초점렌즈와 같이 좁은 시야의 범위 안에서 사물의 거리에 따라 눈동자를 상/하로 움직여가며 사물을 보아야 하는 다초점렌즈가 아니고 단일초점렌즈와 같이 넓은 시야의 범위에서 눈동자를 상하로 움직이지 않고도 원거리와 근거리를 모두 볼 수 있는 콘택트 렌즈(Contact lens)를 포함한 렌즈에 관한 것이다.The present invention relates to a multifocal lens, and in the case of a presbyopia in which it is difficult to clearly view near and far objects at the same time, the pupil is moved up and down according to the distance of the object within a narrow field of view, Which is not a multifocal lens to be seen, but a contact lens which can be seen both at a distance and at a close range without moving the pupil up and down in a wide field of view such as a monofocal lens.

일반적으로 사람은 노화가 진행하면서 시력 또한 점차 노안으로 되는데, 이러한 노안의 현상은 원시의 시력으로서 초근거리 이외에 근거리와 원거리의 사물이 모두 잘 안보이게 되는 시력상태를 의미 한다. 이러한 노안시력을 해결하기 위해서는, 현행의 단일초점렌즈를 사용하는 방식[도 2~3]으로는 근거리 또는 원거리 중 한 가지의 거리만을 선택하여야 하고, 해당 초점으로부터 조금이라도 벗어나면 사물이 급격히 흐려져 보이게 되어서 시야거리도 매우 짧은 거리만 선명하게 볼 수 있다는 단점 때문에 근거리와 원거리를 모두를 선명하게 보아야 하는 노안시력에는 적합하지 않다. 그리고 변형굴절렌즈 방식[특허 10-1315978]의 경우는 근거리 굴절과 원거리 굴절을 변경하면서 근거리와 원거리를 볼 수 있다 하더라도 실시간으로 근거리와 원거리 사물을 바꾸어가며 보아야 하는 일반적인 시야조건을 시간적으로도 따라갈 수 없어서 적합하지 않은 방식이다.Generally, as the aging progresses, the visual acuity gradually becomes the presbyopia. The phenomenon of presbyopia is the primitive visual acuity state in which the near and far objects are not easily seen except the near near. In order to solve such presbyopic vision, only a distance of near or far distance should be selected as a method of using a current single focal lens [Figs. 2 and 3], and objects should be rapidly blurred This is not suitable for presbyopic eyesight, which requires a clear view of both short-distance and long-distance because of the disadvantage that the distance of sight can be seen clearly only for a very short distance. In the case of the modified refractive lens system [Patent 10-1315978], although the near and far distances can be viewed while changing the near refraction and the far refraction, it is possible to follow the general visual field conditions to be changed in real time It is not suitable because there is no.

따라서 현행 사용되고 있는 것은 여러 개의 초점을 하나의 렌즈에 장착하는 방식으로, 렌즈의 상/하 또는 상/중/하 위치에 따라 각각 다른 굴절률을 갖게 하여 근거리와 원거리를 볼 수 있게 하는 누진렌즈와 같은 다초점렌즈 방식[특허 10-0940699, 특허 10-1444480]을 사용하고 있다. 하지만 이러한 다초점렌즈는 근거리와 원거리의 사물들을 볼 때는 눈동자를 상/하 또는 상/중/하로 움직이면서 봐야 하는데, 예를 들면 원거리의 사물을 보고자 할 때는 눈동자를 위로 뜨고 보아야만 원거리 사물을 볼 수 있고, 중거리 사물은 눈동자를 중간 즉 정면을 보아야지만 중거리 사물을 볼 수 있으며, 근거리 사물은 눈동자를 아래로 내려 보아야만 근거리 사물을 볼 수 있게 되어 있는 구조로 된 렌즈이다. 게다가 상/중/하 모두 사물을 볼 때 시야의 폭, 즉 시야각이 매우 좁게 되어 있어서 일반적인 안경을 통하여 볼 수 있는 좌우 시야확보가 어렵기 때문에 눈동자를 거의 안경 중심의 상하로만 움직이며, 좌우의 사물을 보고 싶을 때는 고개를 돌려서 보아야 한다. 결국 이러한 불편함은 사용자에게 렌즈에 대한 많은 적응시간이 요구될 뿐만 아니라 그 적응 후에도 장시간 착용하여 사용할 경우 눈동자의 피로와 이로 인한 두통 등의 증상의 원인을 유발하는 단점들이 있다.Therefore, what is currently being used is a progressive lens which allows a plurality of focal points to be mounted on a single lens, allowing different refractive indexes depending on the top / bottom or top / middle / bottom positions of the lens to be viewed at near and far distances A multifocal lens system [Patent No. 10-0940699, Patent No. 10-1444480] is used. However, such a multifocal lens should be viewed with moving the pupil up / down or up / down / down when viewing near and far objects. For example, when viewing a distant subject, The middle distance object is the lens which is in the middle of the pupil, but the middle distance object is visible, and the near object is the lens which can see the near object when the pupil is down. In addition, since the width of the field of view, that is, the field of view is very narrow when viewing objects in the top, middle, and bottom, it is difficult to secure the right and left eyes viewable through ordinary glasses. When you want to see, you should turn your head. As a result, this inconvenience causes not only a lot of adaptation time for the lens to the user but also disadvantages such as fatigue of the pupil and headache due to the wear of the lens for a long time after the adaptation.

이에 비하여 본 발명은 종래의 다초점렌즈와 같이 사용자가 사물의 거리에 따라 눈동자를 상/하로 이동하면서 보지 않지 않고, 일반적인 단일 초점렌즈와 같은 방식으로 근거리 및 원거리의 사물을 볼 수 있는 기술이다. 따라서 종래의 다초점렌즈와 같이 사용자의 눈동자를 상/중/하로 움직이지 않고도 근거리와 원거리 사물을 동시에 불 수 있으며, 시야의 폭도 일반 단일초점렌즈와 동일하기 때문에 종래의 다초점렌즈와 같은 인체의 불편한 현상 즉 눈동자의 피로감과 두통 등을 유발시키지 않고 편하게 사물을 불 수 있는 것이다.On the other hand, the present invention is a technique such as a conventional multifocal lens, in which a user can see near and far objects in the same manner as a general monofocal lens without looking at moving the pupil upward or downward according to the distance of the object. Therefore, as in the conventional multifocal lens, it is possible to simultaneously emit near and far objects without moving the user's pupils upward / downward / downward. Since the width of the field of view is the same as that of a general single focus lens, It can comfortably touch things without causing uncomfortable symptoms, such as tiredness and headache of the eyes.

변형굴절렌즈 방식[특허 10-1315978]Modified refractive lens system [Patent No. 10-1315978] 다초점렌즈 방식[특허 10-0940699, 특허 10-1444480]Multifocal lens system [Patent No. 10-0940699, Patent No. 10-1444480]

본 발명의 목적은 사물을 보고자 할 때 매우 좁은 시야의 폭의 범위에서 상하 위치에 따라 눈동자를 움직여가면서 사물을 보는 것이 아니라 일반적인 단일 초점렌즈와 같이 근거리와 원거리 사물을 넓은 시야의 폭으로 동시에 볼 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.The object of the present invention is to provide a method and apparatus for observing a subject in a wide range of a narrow field of view so as not to view an object while moving a pupil according to a vertical position but to view a near field and a far field at a wide field of view .

본 발명은 이러한 부분들을 아래와 같이 해결하고자 한다.The present invention intends to solve these problems as follows.

렌즈의 구조는 사물의 빛이 들어오는 입사면을 동일 곡면반경을 갖도록 하고, 안구로 들어가는 렌즈의 굴절면은 근거리의 곡률과 원거리의 곡률을 모두 형성시키며, 그 형상의 패턴은 렌즈의 중심 즉 입사광축을 중심으로 하여 두 곡률의 폭을 매우 좁게 설계하여 근거리 곡률과 원거리 곡률을 번갈아 가면서 배치하는 구조이다.The structure of the lens is such that the incident surface of the object has the same radius of curvature and the refracting surface of the lens that enters the eye forms both the near and far curvatures and the shape of the lens is the center of the lens, The width of the two curvatures is designed so as to be narrow, and the near-field curvature and the far-field curvature are alternately arranged.

물론 상기의 렌즈의 입사면의 곡률 구조와 굴절면의 곡률 구조를 서로 바꾸는 방식, 즉 굴절면은 한 가지 곡률로 하고 입사면에 근거리와 원거리 곡률을 형상시킬 수 있다. 또한 렌즈의 입사면과 굴절면 구조 모두의 곡률을 다르게 하여 근거리 사물과 원거리 사물의 초점이 안구의 망막에 맺히게 하는 구조도 동일한 효과를 만들 수 있어서 본 발명의 기술에 해당된다.Of course, the curvature structure of the incident surface of the lens and the curvature structure of the refracting surface may be exchanged, that is, the refracting surface may have a single curvature and the near and far curvatures may be formed on the incident surface. Also, the structure in which the curvature of both the incidence surface of the lens and the refracting surface structure are made different so that the focus of the near object and the far object is focused on the retina of the eyeball can also produce the same effect, which corresponds to the technique of the present invention.

본 발명을 따를 경우, 렌즈의 곡률이 두 가지인 굴절면은 일반 단일 초점렌즈와 동일하게 렌즈 중심으로부터 좌/우 및 상/하 대칭성을 고려하여 배치하는 구조가 바람직하다. 상기의 또 다른 방식의 렌즈로 굴절면의 곡률을 한 가지로 하고 입사면의 곡률을 두 가지로 구성할 때도 입사면의 두 곡률을 렌즈의 중심을 기준으로 대칭적으로 서로 번갈아 가면서 설계하며, 렌즈의 입사면과 굴절면의 모두를 두 가지 곡률로 설계할 경우에도 두 곡률 모두 렌즈의 중심을 기준으로 서로로 번갈아 가면서 대칭적으로 되어 있는 구조로도 할 수 있다.  According to the present invention, it is preferable that the refracting surface having two curvatures of the lens is arranged in consideration of left / right and up / down symmetry from the center of the lens in the same manner as a general single focus lens. When the curvature of the refracting surface is made to be one and the curvature of the incident surface is made to be two, the two curvatures of the incident surface are designed alternately symmetrically with respect to the center of the lens by the above-mentioned other type of lens, Even when both the incidence surface and the refracting surface are designed with two curvatures, both of the curvatures may be symmetrically arranged alternately with respect to the center of the lens.

본 발명을 따를 경우, 두 가지의 곡률을 갖는 구조에서 각각의 곡률의 폭은 그 곡률의 깊이보다 길이가 더 크게 하는 것이 바람직하다.According to the present invention, in a structure having two curvatures, it is preferable that the width of each curvature is larger than the depth of the curvature.

본 발명은 노안으로 인하여 근거리 및 원거리의 사물을 동시에 보고자 할 경우에, 눈동자의 시선을 사물에 거리에 따라서 위/아래 등으로 움직이지 않고 일반적인 단일초점렌즈와 같이 한 방향을 응시하면서 넓은 시야폭으로 근거리와 원거리의 사물을 동시적으로 볼 수 있는 효과를 제공한다.In the present invention, in order to simultaneously view near and far objects due to presbyopia, the eyes of a pupil are not moved upward / downward along the distance to an object, Provides the effect of seeing near and far objects at the same time.

본 발명의 도면에서 설명은 대표적으로 렌즈는 입사면의 곡률은 근거리와 원거리 사물에 대하여 동일하고, 굴절면의 곡률은 근거리와 원거리의 사물에 맞는 두 가지로 초점의 곡률로 된 대표적인 렌즈구조 설명하고자 한다.
도 1은 근거리와 원거리의 사물을 본 발명의 다초점렌즈를 통하여 안구의 망막에 초점을 맺히게 하는 도면이다.
도 2와 도 3은 각각 근거리와 원거리의 사물을 볼 경우, 안구의 망막에 초점을 맺히게 하는 일반적인 단일초점 안경렌즈에 관한 도면이다.
도 4은 본 발명의 렌즈에 관한 것으로 입사면과 굴절면의 곡률의 패턴형상에 관한 구조의 평면도와 측면도이다.
도 5는 본 발명의 렌즈에 관한 것으로 입사면과 굴절면의 곡률에 관한 평면도와 측면도이다.In the drawings of the present invention, a typical lens structure in which a curvature of an incident surface is the same for a near object and a far object, and a curvature of a refracting surface is a curvature of a focal point corresponding to a near object and a far object .
FIG. 1 is a view for focusing near and far objects on the retina of the eye through the multifocal lens of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are diagrams of a general single focus spectacle lens focusing on the retina of the eye when viewing near and far objects, respectively.
4 is a plan view and a side view of a structure relating to a pattern shape of a curvature of an incident surface and a refracting surface in the lens of the present invention.
Fig. 5 is a plan view and a side view of the curvature of the incidence surface and the refracting surface with respect to the lens of the present invention. Fig.

본 발명의 실시 예는 렌즈의 입사면의 곡률이 한 가지 이고, 굴절면의 곡률이 두 가지로 되어 있는 다초점렌즈를 참고로 상세히 설명하고자 한다.The embodiment of the present invention will be described in detail with reference to a multifocal lens having a single curvature of an incident surface of a lens and two curvatures of a refracting surface.

도 1은 근거리와 원거리의 사물을 실시간으로 볼 수 있도록 본 발명의 다초점렌즈(L1)를 통하여 안구(20)의 망막에 선명한 상(102)이 맺히는 도면에 관한 것이다. 상기 렌즈는 일반 안경과 같이 안구와 사물 사이에 본 발명의 다초점렌즈(L1)를 배치한 형태에서, 1 is a view showing a clear image 102 formed on a retina of an eye 20 through a multifocal lens L1 according to the present invention so that a near and far objects can be viewed in real time. In this lens, as in general glasses, in which the multifocal lens L1 of the present invention is disposed between an eyeball and an object,

사용자가 근거리 사물(100)을 볼 경우는 렌즈의 입사면(R1)을 통과한 빛(501)이 렌즈의 굴절면의 곡률(R4) 중에서 근거리용 굴절면의 곡률(R2)에 의하여 굴절되는데, 이 굴절된 빛(502)이 수정체를 거쳐 안구의 망막에 선명한 상(102)이 맺도록 하고, 동시에 나타나는 렌즈의 굴절면(R3) 중에서 곡률(R3)에 의해 안구 망막에 맺히는 흐릿하게 생기지만, 상의 인식은 흐릿하게 맺힌 상이 선명하게 맺힌 상과 동일한 위치에 동일하게 겹쳐서 나타나기 때문에, 도 2와 같은 근거리의 사물(100)을 선명한 상(102)으로 인지하게 하게 된다.When the user views the near object 100, the light 501 passing through the entrance surface R1 of the lens is refracted by the curvature R2 of the near refracting surface among the curvature R4 of the refracting surface of the lens. The light 502 is incident on the retina of the eye through the lens and the clear image 102 is formed on the retina of the eyeball and blurring occurs in the eye retina due to the curvature R3 in the refracting surface R3 of the lens appearing at the same time, The blurred image appears superimposed on the same position as the image clearly formed, so that the near object 100 as shown in Fig. 2 is recognized as the clear image 102. [

또한 사용자가 원거리 사물(101)을 보고자 할 경우에는 렌즈의 동일한 입사면(R1)을 통과한 빛(503)이 렌즈의 굴절면(R4) 중에서 원거리용 굴절면의 곡률(R3)을 통과한 굴절된 빛(504)이 수정체를 거쳐 안구의 망막에 선명한 상(102)으로 맺히게 되고, 상기의 근거리 사물을 볼 때와 같이 원거리의 사물(101)의 상은 곡률(R2)에 의하여 흐릿하게 망막에 상을 맺히지만 선명한 상(102)과 동일한 위치에 동일하게 겹쳐지기 때문에 선명한 상(102)으로 최종적인 사물을 인지를 하기 때문에 도 3과 같은 원거리의 사물(101)을 선명히 볼 수 있다.When the user wants to view the far object 101, the light 503 passing through the same incidence surface R1 of the lens passes through the refracting light R4 passing through the curvature R3 of the distant refracting surface among the refracting surfaces R4 of the lens. The image of the object 101 at a distance is blurred by the curvature R2 to form an image on the retina, as in the case of viewing the near object as described above, Since the final object 102 is recognized by the clear image 102, the distant object 101 as shown in FIG. 3 can be clearly seen.

도 4는 본 발명의 렌즈로서 입사면의 곡률(R1)이 한 가지로 되어 있고, 굴절면의 곡률(R4)은 두 가지의 곡률(R2, R3)로 배치된 구조의 대표적인 것이다. 근거리 곡률(R2)와 원거리 곡률(R3)의 형상은 렌즈의 중심을 기준으로 번갈아 가면서 여러 번 반복적인 패턴형상을 이루는 구조이다. 이 때 각각의 곡률의 폭의 길이(D1)와 깊이의 길이(D2)의 관계는 폭의 길이(D1)가 깊이의 길이(D2)보다 더 크게 하여야만 입사 빛이 렌즈에 의해 난반사를 더욱 효과적으로 줄일 수 있다. 물론 상기 두 가지의 곡률의 패턴은 원 또는 타원의 형태뿐만 아니라 대칭적인 다른 형태로도 할 수 있다.Fig. 4 is a lens of the present invention, in which the curvature R1 of the incident surface is one and the curvature R4 of the refracting surface is a typical structure of two curvatures R2 and R3. The shape of the near curvature (R2) and the shape of the far-field curvature (R3) is a structure in which the pattern shape is repeated many times alternately with respect to the center of the lens. In this case, the relationship between the length D1 of the width of each curvature and the length D2 of the depth should be such that the length D1 of the width is greater than the length D2 of the depth, . Of course, the patterns of the two curvatures can be a symmetrical shape as well as a circle or an ellipse.

도 5의 경우는 도 4와 같은 본 발명의 다초점렌즈에 관한 것으로 사물이 근거리 있을 때와 원거리 있을 때의 곡률의 굴절면에 형상하는데 있어서, 그 두 가지 곡률에 맞춘 패턴형상의 깊이의 길이들(예를 들면 D2, D3)을 결정하여야 안구의 망막에 근거리와 원거리의 사물의 상을 같은 위치에 동일하게 맺히게 한다. 5 is a perspective view of a multifocal lens according to the present invention as shown in FIG. 4. In the case of a multifocal lens according to the present invention as shown in FIG. 4, when the object is at a close distance and at a distance, D2, and D3, for example), so that the images of near and far objects on the retina of the eye are equally formed at the same position.

이와 같이 본 발명은 근거리와 원거리의 사물이 동시에 잘 보이지 않는 노안의 시력에 있어서 매우 효과적으로 근거리와 원거리의 사물을 일반적인 단일 초점렌즈와 같이 넓은 시야범위에서 선명하게 사물을 동시에 볼 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, it is possible to view objects at a close distance and at a distance from the sight of a presbyopia in which the near and far objects can not be seen at the same time clearly and simultaneously in a wide field of view such as a general single focus lens.

근거리와 원거리 사물을 동시에 보고자 하는 시장, 예를 들면 노안을 위한 안경과 컨택트렌즈 등의 분야에 매우 유용하게 사용될 것으로 전망한다.It is expected to be very useful in markets where people want to see near and far objects at the same time, such as glasses and contact lenses for presbyopes.

100: 근거리의 사물
101: 원거리의 사물
102: 망막에 맺힌 사물의 상
500: 광축
501, 502: 각각 근거리 사물의 입사광과 굴절광
503, 504: 각각 원거리 사물의 입사광과 굴절광
20: 안구
21: 수정체
22: 망막
L1: 본 발명의 다초점렌즈
L2, L3: 각각 종래의 근거리용과 원거리용의 단일초점렌즈
R1: 렌즈의 입사면 곡률
R2, R3: 종래의 근거리용과 원거리용 단일초점렌즈의 굴절면의 곡률
R4: 본 발명의 다초점렌즈의 굴절면의 곡률
D1, D2: 각각 렌즈의 곡률의 폭과 깊이의 길이100: Near objects
101: Things at a distance
102: An image of an object on the retina
500: optical axis
501, 502: incident light and refraction light of a near object
503 and 504: the incident light and the refracted light of the far object, respectively
20: eyeball
21: lens
22: retina
L1: Multifocal lens of the present invention
L2 and L3: Conventional short-distance and long-distance single focus lenses
R1: Curvature of the incidence surface of the lens
R2, R3: Curvature of the refracting surface of conventional single focus lens and long distance single focus lens
R4: Curvature of the refracting surface of the multifocal lens of the present invention
D1, D2: the length of the width and depth of curvature of the lens, respectively

Claims (5)

렌즈의 형태를 광의 입사면을 한 가지의 곡률로 하고, 그 광의 굴절면을 근거리와 원거리의 사물을 안구의 망막에 선명한 상이 생기도록 하는 두 가지 또는 그 이상의 곡률로 이루어진 것을 특징으로 하는 다초점렌즈. Wherein the shape of the lens is made of two or more curvatures so that the incident surface of the light has a single curvature and a sharp image is formed on the refracting surface of the light at a close distance and at a distance from the retina of the eyeball. 제1항에 있어서,
상기 렌즈의 형태와 같은 두 가지 또는 그 이상의 곡률을 광의 입사면에 형상하고, 굴절면에는 한 가지의 곡률로 구성하여 망막에 선명한 상이 맺히도록 한 것을 특징으로 한 다초점렌즈.The method according to claim 1,
Wherein two or more curvatures such as the shape of the lens are formed on the incident surface of light and a single curvature is formed on the refracting surface so that a clear image is formed on the retina. 제1항에 있어서,
상기 렌즈의 형태와 같은 두 가지 또는 그 이상의 곡률을 광의 입사면과 굴절면 양면에 형상하여 안구의 망막에 선명한 상이 맺히게 한 것을 특징으로 한 다초점렌즈.The method according to claim 1,
Wherein two or more curvatures such as the shape of the lens are formed on the incident surface of the light and both surfaces of the refracting surface so that a clear image is formed on the retina of the eyeball. 제1항부터 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 다초점렌즈의 굴절면에 광축을 중심으로 대칭적 형상한 곡률들의 패턴을 원형 또는 타원 등의 형태로 번갈아 가면서 형상한 렌즈.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The lens has a curvature pattern symmetrically formed around the optical axis on the refracting surface of the multifocal lens while alternately forming a circle or an ellipse. 제2항에 있어서,
상기 다초점렌즈의 굴절면의 곡률들의 패턴을 형상함에 있어서, 그 형상의 곡률의 패턴폭의 길이(D1)가 패턴깊이의 길이(D2) 보다 더 크게 형상한 구조를 특징으로 한 렌즈.3. The method of claim 2,
Wherein the shape of the curvature of the refracting surface of the multifocal lens is shaped such that the length D1 of the pattern width of the curvature of the shape is larger than the length D2 of the pattern depth.
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CN115343789A (en) * 2021-05-14 2022-11-15 原相科技股份有限公司 Multifocal lens, and mold and optical machine structure for manufacturing multifocal lens

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KR101315978B1 (en) 2005-04-19 2013-10-18 에씰로아 인터내셔날/콩파니에 제네랄 도프티크 Ophthalmic lens comprising a layer having a variable refractive index

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