JP2011075608A - 鏡筒装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴースト・フレアの発生を抑えられるようにする。
【解決手段】鏡筒装置２は、第一レンズ群枠４０と、第一レンズ群枠４０の内側に配置される第二レンズ群枠５０と、第一レンズ群枠４０の外側に配置され、第一レンズ群枠４０及び第二レンズ群枠５０の回転を規制するキー環３０と、キー環３０の外側に配置され、キー環３０に対して周方向に回転することによって、第二レンズ群枠５０が第一レンズ群枠４０内に入り込んだ状態と第一レンズ群枠４０が第二レンズ群枠５０から被写体側に繰り出た状態とに第一レンズ群枠４０及び第二レンズ群枠５０を移動させるカム筒２０と、第一レンズ群枠４０に内挿され、第一レンズ群枠４０に対して光軸方向に摺動可能に設けられ、第二レンズ群枠５０に外装され、第二レンズ群枠５０に対して光軸方向に摺動可能に設けられた遮光筒７０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、鏡筒装置に関する。

ズームレンズの鏡筒装置としては、固定筒、カム筒、キー環、第一レンズ群枠及び第二レンズ群枠を備えたものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

図４に示された鏡筒装置１０２では、カム筒１２０が固定筒１１０の内側に配置され、第一レンズ群枠１４０がカム筒１２０の内側に配置され、キー環１３０が第一レンズ群枠１４０の内側に配置され、第二レンズ群枠１５０がキー環１３０の内側に配置されている。カム筒１２０とキー環１３０は、互いに一体となって固定筒１１０に対して前後に移動可能に設けられている。また、キー環１３０は、固定筒１１０に対して径方向の回転を規制され、カム筒１２０は、固定筒１１０及びキー環１３０に対して径方向に回転可能に設けられている。カム筒１２０の内周面には、第一レンズ群枠１４０用のカム溝と、第二レンズ群枠１５０用のカム溝が形成されている。キー環１３０には、第一レンズ群枠１４０用の直進溝と、第二レンズ群枠１５０用の直進溝が形成され、第一レンズ群枠１４０及び第二レンズ群枠１５０が径方向の回転をキー環１３０によって規制されている。このような鏡筒装置１０２では、カム筒１２０が径方向に回転すると、第一レンズ群枠１４０及び第二レンズ群枠１５０がそれぞれのカム溝の形状に従って前後動する。

特開２０００−２２９２７０号公報 特開２００６−０４７７４７号公報

ところで、近年、カメラの薄型化を図るべく、固定筒１１０、カム筒１２０、キー環１３０、第一レンズ群枠１４０及び第二レンズ群枠１５０の前後長を短くすることが望まれている。一方、固定筒１１０、カム筒１２０、キー環１３０、第一レンズ群枠１４０及び第二レンズ群枠１５０の前後長を短くすると、第一レンズ群枠１４０及び第二レンズ群枠１５０の前後の移動距離が短くなってしまい、ズーム倍率が低下してしまう。

そこで、固定筒１１０、カム筒１２０、キー環１３０、第一レンズ群枠１４０及び第二レンズ群枠１５０の前後長を短くしつつ、第一レンズ群枠１４０及び第二レンズ群枠１５０の前後の移動距離が短くならないように、図５に示すように、キー環１３０を第一レンズ群枠１４０の外側に配置することが行われている。

しかし、キー環１３０を第一レンズ群枠１４０の外側に配置すると、第一レンズ群枠１４０が第二レンズ群枠１５０から前に繰り出された状態では、光が第二レンズ群枠１５０の外を回り込み（図５の矢印参照）、ゴースト・フレアが発生してしまう。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ゴースト・フレアの発生を抑えられるようにすることである。

以上の課題を解決するため、本発明に係る鏡筒装置が、第一レンズ群枠と、前記第一レンズ群枠の内側に配置される第二レンズ群枠と、前記第一レンズ群枠の外側に配置され、前記第一レンズ群枠及び前記第二レンズ群枠を光軸方向に移動自在にかつ周方向の回転を規制して保持するキー環と、前記キー環の外側に配置され、前記キー環に対して周方向に回転することによって、前記第二レンズ群枠が第一レンズ群枠内に入り込んだ状態と前記第一レンズ群枠が前記第二レンズ群枠から被写体側に繰り出た状態とに前記第一レンズ群枠及び前記第二レンズ群枠を移動させるカム筒と、前記第一レンズ群枠に内挿され、前記第一レンズ群枠に対して光軸方向に摺動可能に設けられ、前記第二レンズ群枠に外装され、前記第二レンズ群枠に対して光軸方向に摺動可能に設けられた遮光筒と、を備えることとした。

好ましくは、前記鏡筒装置が、前記第一レンズ群枠の内周面及び前記遮光筒の外周面のうちの一方に凸設された第一摺動子と、前記第一レンズ群枠の内周面及び前記遮光筒の外周面のうちの他方に凹設され、前記第一摺動子を光軸方向に移動自在に保持する第一案内溝と、前記第二レンズ群枠の外周面及び前記遮光筒の内周面のうちの一方に凸設された第二摺動子と、前記第二レンズ群枠の外周面及び前記遮光筒の内周面のうちの他方に凹設され、前記第二摺動子を光軸方向に移動自在に保持する第二案内溝と、を備えることとした。

好ましくは、前記鏡筒装置が、前記遮光筒の外周面と前記第一レンズ群枠の内周面との間に設けられ、前記遮光筒が前記第一レンズ群枠から結像面側に抜けるのを防止する第一の抜け防止部を更に備えることとした。

好ましくは、前記鏡筒装置が、前記遮光筒の内周面と前記第二レンズ群枠の外周面との間に設けられ、前記第二レンズ群枠が前記遮光筒から結像面側に抜けるのを防止する第二の抜け防止部を更に備えることとした。

好ましくは、前記鏡筒装置が、前記遮光筒の内周面に設けられ、前記第二レンズ群枠が前記遮光筒から被写体側に抜けるのを防止する第三の抜け防止部を更に備えることとした。

本発明によれば、遮光筒が第一レンズ群枠に内挿されるとともに、第二レンズ群枠に外装されるから、第一レンズ群枠が第二レンズ群枠から繰り出された状態でも、第一レンズ群枠と第二レンズ群枠との間の隙間が遮光筒によって塞がれる。そのため、光が第二レンズ群枠の外を回り込まず、ゴースト・フレアを発生しないようにすることができる。

本発明の実施形態に係る沈胴状態の鏡筒装置及びそれを備えるズームレンズ装置を示した断面図である。 同実施形態に係る広角状態の鏡筒装置及びそれを備えるズームレンズ装置を示した断面図である。 同実施形態に係る望遠状態の鏡筒装置及びそれを備えるズームレンズ装置を示した断面図である。 従来のズームレンズを示した断面図である。 従来のズームレンズを示した断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、沈胴状態のズームレンズ装置１の断面図である。図２は、広角状態のズームレンズ装置１の断面図である。図３は、望遠状態のズームレンズ装置の断面図である。図１〜図３に示すように、ズームレンズ装置１は、三群のレンズ群４９，５９，６９と、これらレンズ群４９，５９，６９を保持するとともにこれらレンズ群４９，５９，６９を前後に移動させる鏡筒装置２と、を備える。鏡筒装置２は、固定筒１０、カム筒２０、キー環３０、第一レンズ群枠４０、第二レンズ群枠５０、第三レンズ群枠６０及び遮光筒７０等を備える。

固定筒１０は、カメラ等の装置本体と一体に設けられている。図１に示すように、固定筒１０は、沈胴状態においてカム筒２０、キー環３０、第一レンズ群枠４０、第二レンズ群枠５０、第三レンズ群枠６０及び遮光筒７０等を内部に収納する。
固定筒１０の後端には、撮像素子８０が設けられている。撮像素子８０の前方には、第三レンズ群枠６０が設けられている。第三レンズ群枠６０は、図示しない駆動機構により、カム筒２０等と連動して光軸に沿って前後動する。なお、「前」は、被写体側を意味し、「後ろ」は、結像面（撮像素子８０）側を意味する。
第三レンズ群枠６０は、第三レンズ群６９を保持する。なお、図面では、第三レンズ群６９の単レンズの枚数が一枚であるが、複数枚であってもよい。

カム筒２０が、固定筒１０の内側に配置されている。カム筒２０の外周面には、突起２１が凸設されている。一方、固定筒１０の内周面には、カム筒用案内溝１１が形成されている。突起２１が、このカム筒用案内溝１１に係合している。カム筒用案内溝１１は、その前部において周方向に延在しているとともに、その後部において螺旋状に設けられている。突起２１がカム筒用案内溝１１の後部に位置している場合には、カム筒２０が回転することによって、カム筒２０がカム筒用案内溝１１の後部によって固定筒１０に対して光軸に沿って前後に移動する。これは、沈胴状態から広角状態又はその逆の動きである。一方、突起２１がカム筒用案内溝１１の前部に位置している場合には、カム筒２０は、固定筒１０に対する前後動を制限されながら、回転する。これは、広角状態から望遠状態又はその逆の動きである。

カム筒２０の外周面の後端部には、ギア２２が形成されている。ギア２２がギア列を介してモータに連結され、モータによってカム筒２０が回転される。

カム筒２０の内側には、筒状のキー環３０が配置されている。キー環３０の外周面には、凸部３１が設けられている。一方、固定筒１０の内周面には、光軸に対して平行な直進溝１２が形成されている。凸部３１がこの直進溝１２に係合することによって、キー環３０は固定筒１０に対する径方向の回転を制限されながら、光軸に沿って前後方向に案内される。

また、カム筒２０の内周面には、径方向に沿った回転溝（図示略）が形成され、キー環３０の外周面には、摺動突起（図示略）が凸設され、その摺動突起が回転溝に係合している。これにより、カム筒２０は、キー環３０に対する前後動を制限されながら、キー環３０に対して回転可能に設けられている。

キー環３０の内側には、筒状の第一レンズ群枠４０が配置されている。第一レンズ群枠４０の外周面の後端部には、フォロワピン４１が設けられている。フォロワピン４１と摺動ピン４２が一体に設けられ、これらフォロワピン４１と摺動ピン４２が第一レンズ群枠４０を貫通するように設けられ、フォロワピン４１が第一レンズ群枠４０の外周面において凸設され、摺動ピン４２が第一レンズ群枠４０の内周面において凸設されている。

一方、キー環３０には、光軸に対して平行な一群レンズ用直進溝３２が形成されている。フォロワピン４１が一群レンズ用直進溝３２に挿入されている。これにより、キー環３０は、第一レンズ群枠４０を光軸に沿って前後に移動可能に保持するとともに、第一レンズ群枠４０の径方向の回転を規制する。

また、カム筒２０の内周面には、一群レンズ用カム溝２３が形成されている。フォロワピン４１が一群レンズ用カム溝２３に係合している。これにより、第一レンズ群枠４０は、カム筒２０の回転により前後方向に案内される。

第一レンズ群枠４０の内側には、第一レンズ群４９が保持されている。なお、図面では、第一レンズ群４９の単レンズの枚数が二枚であるが、一枚であってもよいし、三枚以上であってもよい。

第一レンズ群枠４０の内側には、筒状の第二レンズ群枠５０が配置されている。第二レンズ群枠５０の外周面の後端部には、フォロワピン５１が設けられている。一方、キー環３０には、光軸に対して平行な二群レンズ用直進溝３３が形成されている。フォロワピン５１が二群レンズ用直進溝３３に挿入されている。これにより、キー環３０は、第二レンズ群枠５０を光軸に沿って前後に移動可能に保持するとともに、第二レンズ群枠５０の径方向の回転を規制する。

また、カム筒２０の内周面には、二群レンズ用カム溝２４が形成されている。フォロワピン５１が二群レンズ用カム溝２４に係合している。これにより、第二レンズ群枠５０は、カム筒２０の回転により前後方向に案内される。

第二レンズ群枠５０の内側には、第二レンズ群５９が保持されている。また、第二レンズ群枠５０には、Ｆ値を調節する絞り装置５８が設けられている。なお、図面では、第二レンズ群５９の単レンズの枚数が三枚であるが、一枚又は二枚であってもよいし、四枚以上であってもよい。

遮光筒７０が第一レンズ群枠４０に内挿され、遮光筒７０が第一レンズ群枠４０に対して前後方向に摺動可能に設けられている。また、遮光筒７０が第二レンズ群枠５０に外装され、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０に対して前後方向に摺動可能に設けられている。

遮光筒７０の外周面には、第一案内溝７１が凹設されている。この第一案内溝７１は、前後方向に延在しており、更に好ましくは光軸に対して平行に設けられている。一方、第一レンズ群枠４０の内周面の後端部には、フォロワピン４１と一体に設けられた摺動ピン４２が設けられている。摺動ピン４２が第一案内溝７１に係合している。これにより、遮光筒７０は、第一レンズ群枠４０に対する径方向の回転を制限されながら、第一レンズ群枠４０に対して前後方向に案内される。

第一案内溝７１の前端部には、第一ストッパ７２が形成されており、摺動ピン４２が第一ストッパ７２に当接して第一案内溝７１から前方に抜けないようになっている。これにより、第一ストッパ７２及び摺動ピン４２は、遮光筒７０が第一レンズ群枠４０から後ろに抜けるのを防止する抜け防止部として機能し、遮光筒７０が第一レンズ群枠４０から後方に抜けないようになっている。一方、第一案内溝７１の後端が開口し、摺動ピン４２が第一案内溝７１から後方に抜けられるようになっている。
なお、光軸に平行な案内溝が第一レンズ群枠４０の内周面に凹設され、摺動ピンが遮光筒７０の外周面に凸設され、その摺動ピンが案内溝に係合してもよい。この場合、案内溝の後端部にストッパが形成され、案内溝の前端部が開口している。

遮光筒７０の内周面には、第二案内溝７３が凹設されている。この第二案内溝７３は、第一案内溝７１に対して平行に設けられている。一方、第二レンズ群枠５０の前端部には、摺動爪５２が形成されており、この摺動爪５２が第二レンズ群枠５０の内側に突出している。摺動爪５２が第二案内溝７３に係合している。これにより、遮光筒７０は、第二レンズ群枠５０に対する径方向の回転を制限されながら、第二レンズ群枠５０に対して前後方向に案内される。

第二案内溝７３の後端部には、第二ストッパ７４が形成されており、摺動爪５２が第二ストッパ７４に当接して第二案内溝７３から後方に抜けないようになっている。これにより、摺動爪５２及び第二ストッパ７４は、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０から後ろに抜けるのを防止する抜け防止部として機能し、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０から後方に抜けないようになっている。
なお、光軸に平行な案内溝が第二レンズ群枠５０の外周面に凹設され、爪が遮光筒７０の内周面に凸設され、その爪が案内溝に係合してもよい。この場合、案内溝の前端部にストッパが形成されている。

遮光筒７０の前端部には、凸部７５が形成されており、その凸部７５が遮光筒７０の内側に突出している。凸部７５は、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０から前に抜けるのを防止する抜け防止部として機能し、第二レンズ群枠５０の前端部が凸部７５に当接することによって、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０から前方に抜けないようになっている。

ズームレンズ装置１の動作について説明する。
図１に示すような沈胴状態では、第三レンズ群枠６０が撮像素子８０側に寄っており、カム筒２０及びキー環３０が固定筒１０内に引き込んでおり、第一レンズ群枠４０がカム筒２０及びキー環３０内に引き込んでおり、第二レンズ群枠５０が第三レンズ群枠６０側に寄っているとともに第一レンズ群枠４０内に入り込んでいる。更にこの沈胴状態では、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０内の前側に入り込んでおり、摺動爪５２が第二ストッパ７４から前方に離れている。更にこの沈胴状態では、遮光筒７０が第一レンズ群枠４０内の前側に入り込んでおり、摺動ピン４２が第一ストッパ７２から後方に離れているとともに、その摺動ピン４２が第一案内溝７１から後方に抜けている。

そして、図１の状態からモータによってカム筒２０が回転されると、図２に示すように、カム筒２０がカム筒用案内溝１１によって固定筒１０から前に繰り出されるとともに、第三レンズ群枠６０がカム筒２０に連動して前に移動する。この際、第一レンズ群枠４０が一群レンズ用カム溝２３によってカム筒２０及びキー環３０から前に繰り出されるとともに、第二レンズ群枠５０が二群レンズ用カム溝２４によって前に移動する。ここで、図１の沈胴状態から図２の広角状態になるまでの第一レンズ群枠４０の前方への移動距離（カム筒２０を基準とする。）は、第二レンズ群枠５０の前方への移動距離（カム筒２０を基準とする。）よりも大きい。よって、第一レンズ群枠４０が沈胴状態から前に繰り出されると、摺動ピン４２が第一案内溝７１に挿入された後、その摺動ピン４２が第一案内溝７１内を前に摺動する。そして、摺動ピン４２が第一ストッパ７２に当接すると、第一レンズ群枠４０が前に繰り出されることによって、遮光筒７０が第二レンズ群枠５０から前に繰り出される（図２参照）。図２の状態でも、遮光筒７０が第二レンズ群枠５０から前に抜けていない。

図２の広角状態では、第一レンズ群枠４０が第二レンズ群枠５０から被写体側に繰り出された状態でも、第一レンズ群枠４０と第二レンズ群枠５０との間の隙間が遮光筒７０によって塞がれる。そのため、光が第二レンズ群枠５０の外を回り込まず、ゴースト・フレアを発生しないようにすることができる。

図２の状態からモータによってカム筒２０が回転されると、図３に示すように、第一レンズ群枠４０が一群レンズ用カム溝２３によって僅かに後ろに引き込むとともに、第二レンズ群枠５０が二群レンズ用カム溝２４によって前に移動して、第二レンズ群枠５０が第一レンズ群枠４０内に入り込む。この際、遮光筒７０が第一レンズ群枠４０内に入り込むとともに、第二レンズ群枠５０が第一レンズ群枠４０及び遮光筒７０内に入り込む。具体的には、次の二通り又はそれらの複合的な動作をする。第一に、遮光筒７０の前端部が第一レンズ群枠４０の前端部に当たるまで、遮光筒７０が第二レンズ群枠５０とともに前に移動し、遮光筒７０の前端部が第一レンズ群枠４０の前端部に当たると、遮光筒７０が止まって、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０内に入り込む。第二に、第二レンズ群枠５０の前端部が遮光筒７０の凸部７５に当たるまでは、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０内に入り込み、第二レンズ群枠５０の前端部が凸部７５に当たると、遮光筒７０が第二レンズ群枠５０とともに前に移動して、遮光筒７０及び第二レンズ群枠５０が第一レンズ群枠４０内に入り込む。なお、遮光筒７０が第一レンズ群枠４０内を前に移動する時に、摺動ピン４２が第一案内溝７１から後ろに抜ける（図３参照）。

図３の状態からモータによってカム筒２０が逆に回転されると、図２に示すように、第一レンズ群枠４０が一群レンズ用カム溝２３によって僅かに前に繰り出されるとともに、第二レンズ群枠５０が二群レンズ用カム溝２４によって後ろに移動して、第二レンズ群枠５０が第一レンズ群枠４０から後ろに抜ける。この際、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０から後ろに引き出されるとともに、摺動爪５２が第二案内溝７３内を後ろに摺動する。そして、摺動爪５２が第二ストッパ７４に当接すると、第二レンズ群枠５０が更に後ろに移動することによって、遮光筒７０が第一レンズ群枠４０から後ろに引き出される（図２参照）。

図２の状態からモータによってカム筒２０が逆に回転されると、図１に示すように、カム筒２０がカム筒用案内溝１１によって固定筒１０内に引き込むとともに、第三レンズ群枠６０がカム筒２０に連動して後ろに移動する。この際、第一レンズ群枠４０が一群レンズ用カム溝２３によってカム筒２０及びキー環３０内に後ろに引き込むとともに、第二レンズ群枠５０が二群レンズ用カム溝２４によって後ろに移動する。この際、摺動爪５２が第二ストッパ７４に係止しているので、第二レンズ群枠５０が後ろに移動することによって、遮光筒７０が後ろに移動するが、第一レンズ群枠４０も後ろに移動するので、遮光筒７０が第一レンズ群枠４０から後ろに抜けない。そして、第一レンズ群枠４０の前端部が遮光筒７０の前端部に当たると、遮光筒７０が第一レンズ群枠４０によって後ろに押され、第二レンズ群枠５０が遮光筒７０内に入り込む（図１参照）。

以上のように、本実施形態によれば、遮光筒７０によってゴースト・フレア等の発生を防止することができる。
また、第一レンズ群枠４０及び第二レンズ群枠５０の動きを利用して、遮光筒７０が動くため、遮光筒７０を駆動する専用の駆動機構を必要としない。そのため、簡単な構造でゴースト・フレア等の発生を防止することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態では、レンズ群４９，５９，６９によって撮像素子８０に結像するものとしたが、写真フィルムに結像するものとしてもよい。
また、溝１１，２３，２４の形状はレンズ群４９，５９，６９の光学特性に応じて適宜変更可能である。

２０ カム筒
３０ キー環
４０ 第一レンズ群枠
４２ 摺動ピン（第一摺動子、第一の抜け防止部）
５０ 第二レンズ群枠
５２ 摺動爪（第二摺動子、第二の抜け防止部）
７０ 遮光筒
７１ 第一案内溝
７２ 第一ストッパ（第一の抜け防止部）
７３ 第二案内溝
７４ 第二ストッパ（第二の抜け防止部）
７５ 凸部（第三の抜け防止部）

Claims (5)

1. 第一レンズ群枠と、
   前記第一レンズ群枠の内側に配置される第二レンズ群枠と、
   前記第一レンズ群枠の外側に配置され、前記第一レンズ群枠及び前記第二レンズ群枠を光軸方向に移動自在にかつ周方向の回転を規制して保持するキー環と、
   前記キー環の外側に配置され、前記キー環に対して周方向に回転することによって、前記第二レンズ群枠が前記第一レンズ群枠内に入り込んだ状態と前記第一レンズ群枠が前記第二レンズ群枠から被写体側に繰り出た状態とに前記第一レンズ群枠及び前記第二レンズ群枠を移動させるカム筒と、
   前記第一レンズ群枠に内挿され、前記第一レンズ群枠に対して光軸方向に摺動可能に設けられ、前記第二レンズ群枠に外装され、前記第二レンズ群枠に対して光軸方向に摺動可能に設けられた遮光筒と、を備えることを特徴とする鏡筒装置。
2. 前記第一レンズ群枠の内周面及び前記遮光筒の外周面のうちの一方に凸設された第一摺動子と、
   前記第一レンズ群枠の内周面及び前記遮光筒の外周面のうちの他方に凹設され、前記第一摺動子を光軸方向に移動自在に保持する第一案内溝と、
   前記第二レンズ群枠の外周面及び前記遮光筒の内周面のうちの一方に凸設された第二摺動子と、
   前記第二レンズ群枠の外周面及び前記遮光筒の内周面のうちの他方に凹設され、前記第二摺動子を光軸方向に移動自在に保持する第二案内溝と、を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の鏡筒装置。
3. 前記遮光筒の外周面と前記第一レンズ群枠の内周面との間に設けられ、前記遮光筒が前記第一レンズ群枠から結像面側に抜けるのを防止する第一の抜け防止部を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の鏡筒装置。
4. 前記遮光筒の内周面と前記第二レンズ群枠の外周面との間に設けられ、前記第二レンズ群枠が前記遮光筒から結像面側に抜けるのを防止する第二の抜け防止部を更に備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の鏡筒装置。
5. 前記遮光筒の内周面に設けられ、前記第二レンズ群枠が前記遮光筒から被写体側に抜けるのを防止する第三の抜け防止部を更に備えることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の鏡筒装置。

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