JP2001037722A - 眼科装置 - Google Patents
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Abstract
かつ迅速に行うことができる眼科装置を提供する。 【解決手段】本発明に係る眼科装置は、被検眼Eとの間
の所定の位置合わせを必要とする装置本体Hと、検者の
手動操作により装置本体Hの位置を調整する操作部材1
02と、操作部材102の操作量を検出する操作量検出
手段503,504,102Dと、操作量検出手段50
3,504,102Dの出力に基づき、装置本体Hの移
動量を制御する制御手段400とを備えた眼科装置にお
いて、制御手段400は、被検眼Eと装置本体Hとの間
の位置ずれ量が大きい場合には、被検眼Eと装置本体H
との間の位置ずれ量が小さい場合よりも、操作部材10
2の単位操作量当たりの装置本体Hの移動量が大きくな
るように、装置本体Hの移動量を制御することを特徴と
する。
Description
との位置ずれを検者が操作部材を操作することにより手
動で調整することが可能な眼科装置に関するものであ
る。
では、その測定を行うに際して、被検眼と装置本体との
アライメント(位置合わせ)をすることが必要である。
装置に対してジョイスティック等の操作部材を設け、操
作部材を操作(傾動・回転等)することにより被検眼に
対する装置本体の位置調整を行うものが知られている。
きく傾動又は回転させた場合には、装置本体が大きく移
動し、ジョイスティックを小さく回転又は傾動させた場
合には装置本体が小さく移動する構造となっており、ジ
ョイスティックの操作量に応じて装置本体の移動量を変
化させてアライメント調整の迅速化を図っている(特開
平9−98951号公報等)。
式眼圧計等の眼科装置では極めて高精度のアライメント
調整が必要とされるので、アライメント完了位置付近に
おいて極めて微妙な調整が必要となる。このアライメン
ト調整を操作に不慣れな初心者が行うと、操作部材を操
作する手に力が入りすぎてアライメント完了位置を通り
過ぎてしまうことがあり、微妙なアライメント調整を行
うことが困難である。
ために、あらかじめジョイスティックの操作量に対する
装置本体の移動量を小さくする構成、例えば、ジョイス
ティックの操作量に対する装置本体の移動量を半分にす
る構成とすることもできるが、このような構成とする
と、被検眼に対する装置本体の位置ずれ量が極めて大き
い場合、ジョイスティックを2倍多く操作する必要があ
るため、操作が面倒になるという問題がある。
であり、操作に不慣れな検者でもアライメント調整を容
易かつ迅速に行うことができる眼科装置を提供すること
を課題とする。
めに、請求項1に記載の眼科装置は、被検眼との間の所
定の位置合わせを必要とする装置本体と、検者の手動操
作により前記装置本体の位置を調整する操作部材と、前
記操作部材の操作量を検出する操作量検出手段と、該操
作量検出手段の出力に基づき、前記装置本体の移動量を
制御する制御手段とを備えた眼科装置において、前記制
御手段は、前記被検眼と前記装置本体との間の位置ずれ
量が大きい場合には、前記被検眼と前記装置本体との間
の位置ずれ量が小さい場合よりも、前記操作部材の単位
操作量当たりの前記装置本体の移動量が大きくなるよう
に、前記装置本体の移動量を制御することを特徴とす
る。
と前記装置本体との間の位置ずれ量を検出する位置合わ
せ状態検出手段を備えたことを特徴とする。
れ量が所定範囲内にあるときに、装置本体が自動的に位
置合わせを行う自動位置合わせ制御機構を有し、前記位
置合わせ状態検出手段により検出された位置ずれ量が、
自動位置合わせ制御を行うことが可能な範囲外である場
合には、前記操作部材の単位操作量当たりの前記装置本
体の移動量を一定の速度に設定し、前記位置ずれ量が自
動位置合わせ制御を行うことが可能な範囲内にある場合
には、前記操作部材の単位操作量当たりの前記装置本体
の移動量を前記範囲外にある場合よりも低速に設定する
ことを特徴とする。
れ量が自動位置合わせ制御を行うことが可能な範囲内に
ある場合に、前記操作部材の単位操作量当たりの前記装
置本体の移動量が、位置ずれ量が小さくなるのに対応し
て小さくなることを特徴とする。
れ量が自動位置合わせ制御を行うことが可能な範囲内に
ある場合に、前記操作部材の単位操作量当たりの前記装
置本体の移動量が、一定に保たれていることを特徴とす
る。
置合わせを停止する停止手段を備え、前記被検眼と前記
装置本体との間の概略の位置合わせを前記操作部材を用
いて手動操作で行い、前記概略の位置合わせの完了後に
前記位置合わせ状態検出手段から出力された位置ずれ量
に基づいて自動位置合わせ制御が行われると共に、前記
停止手段により前記自動位置合わせ制御が停止された後
に、前記装置本体に対する位置合わせ調整を前記操作部
材を用いて手動操作により行うことが可能であることを
特徴とする。
被検眼と装置本体との間の位置ずれ量が大きい場合には
操作部材の操作により装置本体を大きく移動させること
ができ、位置ずれ量が小さい場合には同じ操作量であっ
ても装置本体の移動量を小さくすることができるので微
妙な操作部材の操作が不要となり、アライメント調整を
容易・迅速かつ高精度に行うことが可能となる。
測定装置1の概略を示したものである。
架台101、アライメント機構Iとから概略構成されて
いる。
に対して前後方向(以下、Z方向という)及び左右方向
(以下、X方向という)に移動可能に設けられており、
架台101が移動することにより装置本体Hを前後左右
に移動させることが可能となっている。装置本体Hの構
成については後述する。
れており、このアライメント機構Iは、昇降機構I1と
横動機構I2と前後動機構I3とから構成されている。
したモータ104と、このモータ104の駆動により架
台101に対して上下方向(以下、Y方向という)に移
動可能に保持された支柱105とを有し、この支柱10
5の上端には、テーブル106が固定されている。
された支柱108及びモータ107を備えると共に、支
柱108の上端にX方向に摺動可能に保持されたテーブ
ル109を有している。モータ107の出力軸には、ピ
ニオン111が取り付けられている。テーブル109の
後端には、ピニオン111と噛み合わされるラック11
0が取り付けられている。モータ107が回転すると、
ピニオン111、ラック110を介してテーブル109
がX方向に移動する。
に固定されたモータ112及び支柱113を備えると共
に、このモータ112の出力軸に設けたピニオン114
及び支柱113上に配設された装置本体Hのケース11
5を有している。このケース115には、ピニオン11
4に噛み合わされたラック117が取り付けられ、モー
タ112が回転すると、ピニオン111、ラック110
を介してケース115がZ方向に移動する。
するためのジョイスティック102が設けられている。
ジョイスティック102は、図2に示すように、軸10
2A、回転部102R、測定スイッチ102S、ボール
部102Bとで概略構成されている。
体に構成されて、このボール部102Bは、図示を略す
支承部により回転中心Oを中心として回転可能に保持さ
れている。
02Bの表面に当接するローラー501、502が設け
られており、このローラー501、502の一端にはロ
ータリーエンコーダ503,504が設けられている。
と、ボール部102Bが回転中心Oを中心として回転
し、この回転に伴なってローラー501、502が回転
する。
ー501、502の回転量をロータリエンコーダ50
3、504により検出して求められる。
転軸として軸102Aに回転可能に設けられており、さ
らに、回転部102Aには、回転部102Rの回転量を
検出するための回転量検出部102Dが設けられてい
る。ロータリーエンコーダ503,504,回転量検出
部102Dの検出結果は後述する制御系に向けて出力さ
れ、この検出結果に基づいてアライメント機構Iが制御
される。
0は被検眼Eを固視・雲霧させるために視標を眼底Er
に投影する固視標投影光学系、20は被検眼Eの前眼部
Efを観察する観察光学系、30は照準スケールをCC
D28に投影するスケール投影光学系、40は被検眼E
の屈折力を測定するためのパターン光束を眼底Erに投
影するパターン光束投影光学系、50は眼底Erから反
射された光束をCCD28に受光させる受光光学系、6
0は光軸の垂直方向のアライメント状態検出に用いられ
る指標光を、被検眼に向けて投影するアライメント光投
影系、70は被検眼と装置本体との間の作動距離を検出
するための作動距離検出系、400は信号処理・演算
部、200はモニタである。
メータレンズ12、視標板13、リレーレンズ14、ミ
ラー15、リレーレンズ16、ダイクロイックミラー1
7、18、対物レンズ19を備えている。
ータレンズ12によって平行光束とされた後、視標板1
3を透過する。視標板13には被検眼Eを固視・雲霧さ
せるためのターゲットが設けられている。そのターゲッ
ト光束は、リレーレンズ14を透過してミラー15によ
り反射され、リレーレンズ16を経てダイクロイックミ
ラー17により反射されて装置本体の主光軸O1に導か
れ、ダイクロイックミラー18を透過した後、対物レン
ズ19を経て被検眼Eに導かれる。
視標板13は、視検眼Eを固視・雲霧視させるために、
視標投影光学系10の光軸O2に沿って移動可能となる
ようにユニット化されている。
19、ダイクロイックミラー18、リレーレンズ22、
絞り23、ミラー24、リレーレンズ25、ダイクロイ
ックミラー26、結像レンズ27、CCD28を有す
る。
の前眼部Efをダイレクトに照明する。前眼部Efに反
射された光束は、対物レンズ19を経てダイクロイック
ミラー18に反転され、リレーレンズ22を透過すると
同時に絞り23を通過し、ミラー24により反射された
後、リレーレンズ25及びダイクロイックミラー26を
透過して結像レンズ27によりCCD28に導かれ、C
CD28から信号処理・演算部400を介してモニタ2
00に前眼部像が表示される。
準スケールを備えたコリメータレンズ32、リレーレン
ズ33、ダイクロイックミラー18、リレーレンズ2
2、絞り23、ミラー24、リレーレンズ25、ダイク
ロイックミラー26、結像レンズ27、CCD28を有
する。
タレンズ32を透過する際に照準スケール光束(平行光
束)とされた後、リレーレンズ33、ダイクロイックミ
ラー18、リレーレンズ22、絞り23を経てミラー2
4により反射され、リレーレンズ25、ダイクロイック
ミラー26を経て結像レンズ27によってCCD28に
結像される。CCD28からの映像信号は、信号処理・
演算部400を介してモニタ200に出力され、モニタ
200には照準スケールSが表示される。
には、光源21,31を消灯させてCCD28への受光
が阻止される。ダイクロイックミラー18からダイクロ
イックミラー26に至る光路中にシャッター等を設けて
も良い。
1、コリメータレンズ42、円錐プリズム43、リング
指標板44、リレーレンズ45、ミラー46、リング状
開口絞り47’が付加されたリレーレンズ47、穴あき
プリズム48、ダイクロイックミラー17、18、対物
レンズ19を備えている。
学的に共役であり、リング状開口絞り47’と被検眼E
の瞳孔Epとは光学的に共役な位置に配置されている。
光源41から出射された光束は、コリメータレンズ42
によって平行光束とされ、円錐プリズム43を透過して
リング指標板44に導かれ、このリング指標板44に形
成されたリング状のパターン部分を透過してパターン光
束となる。パターン光束は、リレーレンズ45を透過し
た後、ミラー46により反射されリレーレンズ47を透
過して穴空きプリズム48によって主光軸O1に沿って
反射され、ダイクロイックミラー17,18を透過した
後、対物レンズ19により眼底Erに結像される。
クロイックミラー18、17、穴空きプリズム48の穴
部48a、リレーレンズ51、ミラー52、リレーレン
ズ53、ミラー54、合焦レンズ55、ミラー56、ダ
イクロイックミラー26、結像レンズ27、CCD28
を有する。
メータレンズ42、円錐プリズム43、リング指標板4
4とを一体に各光学系40、50の光軸O3、O4に沿
って移動可能である。
Erに導かれ光束は、眼底Erで反射された後に対物レ
ンズ19で集光され、ダイクロイックミラー18、17
を透過して、穴空きプリズム48の穴部48aへと導か
れ、この穴部48aを通過する。
は、リレーレンズ51を透過してミラー52により反射
され、リレーレンズ53を透過してミラー54により反
射され、合焦レンズ55を透過してミラー56並びにダ
イクロイックミラー26により反射され、結像レンズ2
7によってCCD28に到達し、これによりCCD28
上にパターン像が結蔵される。
1、ピンホール62、コリメートレンズ63、ハーフミ
ラー64とを備え、被検眼角膜に向けてアライメント視
標光束を投影する機能を有する。被検眼に向けて平行光
として投影されたアライメント視標光束は、被検眼Eの
角膜において反射され、受光光学系20によりCCD2
8、信号処理・演算部400を介してモニタ200上に
アライメント視標像Tとして表示される。
体Hとの間の作動距離を検出するものであり、無限遠の
距離から指標を投影する無限遠距離視標投影系71R、
71Lと、有限距離から視標を投影する有限距離視標投
影系72R、72Lとを、それぞれ光軸O4に対して左
右対称に備えている。これらの4つの撮影系からの指標
光束が角膜で反射され、受光光学系20により視標像が
CCD28上に投影される。CCD28上で、これらの
視標像が一定の位置関係になった場合に、作動距離が測
定に適した距離Wになったと検出される。
御回路401、A/D変換器402、フレームメモリ4
03、DA変換器404、405とから構成されてい
る。
フレームメモリ403を介してCCD28と接続される
と共に、図示を略す信号処理回路を介して回転量検出部
102D、ロータリーエンコーダ503、504と接続
されている。
に記憶されたCCD28からの映像信号に基づき、X、
Y、Z方向のアライメント位置ずれ量ΔX、ΔY、ΔZ
を演算する。自動アライメントを行う場合には、制御回
路401はアライメント位置ずれ量ΔX、ΔY、ΔZに
基づいてアライメント機構Iを制御し、自動アライメン
トを実行する。
は、制御回路401はアライメント位置ずれ量ΔX、Δ
Y、ΔZと回転量検出部102D、ロータリーエンコー
ダ503、504からの各信号とに基づいてアライメン
ト機構Iのモータ104,107,112の回転量を制
御する。
ント調整を行う場合における横動機構I2のX方向の位
置ずれ量ΔXとジョイスティック102のX方向への単
位傾動量当たりのモータ回転量θとの関係を示したグラ
フである。
ルSの半径X1と位置ずれ量ΔXとを比較し、位置ずれ
量ΔXが照準スケールSの半径X1よりも大きい場合、
つまりアライメント視標像Tが照準スケールSより外側
にある場合には、図5に示すようにジョイスティック1
02の単位傾動量当たりのモータ回転量θを一定値θma
xとする。
半径X1よりも小さい場合、つまりアライメント視標像
Tが照準スケールSの内側にある場合には、ジョイステ
ィック102の単位傾動量当たりのモータ回転量θを位
置ずれ量ΔXに比例させて小さくする。即ち、アライメ
ント視標像Tが照準スケールSの中心に近づくに伴なっ
て単位傾動量当たりのモータ回転量θがθmaxよりも小
さくなるように制御する。従って、ジョイスティック1
02をアライメント視標像Tが照準スケールSより外側
にある場合と同じ操作量だけ操作しても装置本体の横方
向の移動量が小さくなる。
量ΔYに応じてジョイスティック102の単位回転量当
たりのモータ回転量θの制御を行う。
X1と位置ずれ量ΔYとを比較し、アライメント視標像
Tが照準スケールSより外側にある場合にある場合には
ジョイスティック102の単位回転量当たりのモータ回
転量θを一定値θmaxとする。一方、アライメント視標
像Tが照準スケールSの内側にある場合には、ジョイス
ティック102の単位回転量当たりのモータ回転量θを
位置ずれ量ΔYに比例させて小さくすることにより、ア
ライメント視標像Tが照準スケールSの中心に近づくに
伴なって単位回転量当たりのモータ回転量θがθmaxよ
りも小さくなるように制御する。従って、ジョイスティ
ック102をアライメント視標像Tが照準スケールSよ
り外側にある場合と同じ操作量だけ回転させた場合であ
っても装置本体の上下方向の移動量が小さくなる。
置ずれ量ΔZに応じてジョイスティック102の単位傾
動量当たりのモータ回転量θの制御を行う。
向の位置ずれ量ΔZと自動アライメント可能を行うこと
が可能なZ方向範囲Z1とを比較し、位置ずれ量ΔZが
Z方向範囲Z1より大きい場合には、ジョイスティック
102の単位傾動量当たりのモータ回転量θを一定値θ
maxとし、位置ずれ量ΔZがZ方向範囲Z1より小さい
場合には、ジョイスティック102の単位傾動量当たり
のモータ回転量θを位置ずれ量ΔZに比例させて小さく
することにより、位置ずれ量ΔZが適正位置に近づくに
伴なって単位傾動量当たりのモータ回転量θがθmaxよ
りも小さくなるように制御する。従って、ジョイスティ
ック102を位置ずれ量ΔZがZ方向範囲Z1より大き
い場合と同じ傾動量だけ操作しても装置本体の前後方向
の移動量が小さくなる。
装置の動作を説明する。
前眼部像を見ながらジョイスティック102を操作し
て、前眼部像のピントの概略調整を行うと共に瞳孔がス
ケールS内に入るように概略のアライメント調整を行
う。瞳孔を照準スケールS内に入るように調整するに伴
なって、照準スケールSの外側に位置するアライメント
視標像Tが照準スケールSの中心部に移動する。
外側にある場合には、図5に示すように所定のモータ回
転量θmax(最大値)で概略のアライメントを行うこと
ができるので、素早くアライメント視標像Tを移動させ
ることができ、概略アライメントを迅速に終了させるこ
とができる。
メントが開始され、制御回路401によりアライメント
機構Iのモータ104,107,112が制御される。
自動アライメントにより十分な精度のアライメント調整
が行われると、被検眼の測定が自動的に開始される。
ントで十分な精度のアライメント調整ができない場合に
は、所定時間自動アライメントが行われた後に、自動ア
ライメントが停止され、検者による手動アライメントを
促す表示がモニタ200に表示される。
ック102を操作して、アライメント視標像Tを照準ス
ケールSの中心に移動させることにより行う。
り、位置ずれ量が小さくなっているので、高精度のアラ
イメント調整を行うためには、極めて微妙なジョイステ
ィック操作が必要となるが、本発明に係る眼科装置で
は、図5に示すように、位置ずれ量が小さい場合のジョ
イスティック102の単位操作当たりの装置本体の移動
量が、概略アライメント時(即ち、位置ずれ量が大きい
場合)に比べて小さく設定されているので、ジョイステ
ィック102を概略アライメントのときと同じ操作量だ
け操作した場合であっても装置本体の移動量を小さくす
ることができ、微妙なジョイステック102の操作を行
うことなく、高精度のアライメント調整を容易かつ迅速
に行うことができる。
5に示すように、アライメント機構Iの位置ずれ量に比
例させてジョイスティック102の単位傾動量当たりの
モータ回転量θを制御することとしたが、図6に示すよ
うに、アライメント視標像Tが照準スケールSより外側
にある場合(位置ずれ量ΔXがX1より大きい場合)に
は、単位傾動量当たりのモータ回転量θを一律にθ2と
し、アライメント視標像Tが照準スケールSの内側にあ
る場合(位置ずれ量ΔXがX1より小さい場合)には、
単位傾動量当たりのモータの回転量θを一律にθ3とな
るように、モータの回転量θを階段状に変化させても良
い。
により、上記実施の形態と同様に、概略アライメント時
には、わずかな傾動量で装置本体Hを大きく移動させる
ことができるので、概略アライメントを迅速に終了させ
ることができ、微妙なアライメント調整を行う場合に
は、ジョイスティック102を概略アライメントのとき
と同じ操作量で操作した場合であっても装置本体の移動
量を小さくすることができるので、操作部材の微妙な操
作を行うことなく、精度の高いアライメント調整を容易
かつ迅速に行うことができる。
2の単位傾動量当たりのモータ回転量θとの関係を2次
関数的なものとした場合であっても、本発明と同様の効
果を奏することができる。
アライメントを所定時間行った後に手動アライメントを
行うこととしたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、自動アライメントを強制的に停止させる停止スイ
ッチを設け、自動アライメントを強制停止させて手動ア
ライメントを行うことを可能とするか、又は自動アライ
メント動作を無くして終始手動アライメントのみにより
アライメント調整を行うよう構成としてもよい。このよ
うに構成した場合であっても、位置ずれ量とジョイステ
ィック102の単位傾動量当たりのモータ回転量θとの
関係を図5、図6のように制御することにより、本発明
と同様の効果を奏する。
装置によれば、概略のアライメント時には操作部材によ
り装置本体を大きく移動させることができるので、概略
アライメントを迅速に終了させることができる。また、
手動アライメントにより位置合わせ調整を行う場合に
は、概略アライメントのときと同じ操作量で操作部材を
操作した場合であっても、装置本体の移動量を概略アラ
イメント時に比べて小さくすることができるので、操作
部材による微妙な操作を行う必要がなくなり、操作に不
慣れな検者でも精度の高い位置合わせ調整を容易かつ迅
速に行うことができる。
る。
示した斜視図である。
ものである。
の単位傾動量当たりのモータ回転量θと、X方向の位置
ずれ量ΔXとが比例した関係であることを示したグラフ
である。
の単位傾動量当たりのモータ回転量θが、X方向の位置
ずれ量ΔXに対して階段的に変化する状態を示したグラ
フである。
段) E 被検眼 H 装置本体
Claims (6)
- 【請求項1】被検眼との間の所定の位置合わせを必要と
する装置本体と、 検者の手動操作により前記装置本体の位置を調整する操
作部材と、 前記操作部材の操作量を検出する操作量検出手段と、 該操作量検出手段の出力に基づき、前記装置本体の移動
量を制御する制御手段とを備えた眼科装置において、 前記制御手段は、前記被検眼と前記装置本体との間の位
置ずれ量が大きい場合には、前記被検眼と前記装置本体
との間の位置ずれ量が小さい場合よりも、前記操作部材
の単位操作量当たりの前記装置本体の移動量が大きくな
るように、前記装置本体の移動量を制御することを特徴
とした眼科装置。 - 【請求項2】前記被検眼と前記装置本体との間の位置ず
れ量を検出する位置合わせ状態検出手段を備えたことを
特徴とする請求項1に記載の眼科装置。 - 【請求項3】前記位置ずれ量が所定範囲内にあるとき
に、装置本体が自動的に位置合わせを行う自動位置合わ
せ制御機構を有し、 前記位置合わせ状態検出手段により検出された位置ずれ
量が、自動位置合わせ制御を行うことが可能な範囲外で
ある場合には、前記操作部材の単位操作量当たりの前記
装置本体の移動量を一定の速度に設定し、前記位置ずれ
量が自動位置合わせ制御を行うことが可能な範囲内にあ
る場合には、前記操作部材の単位操作量当たりの前記装
置本体の移動量を前記範囲外にある場合よりも低速に設
定することを特徴とする請求項2に記載の眼科装置。 - 【請求項4】前記位置ずれ量が自動位置合わせ制御を行
うことが可能な範囲内にある場合に、前記操作部材の単
位操作量当たりの前記装置本体の移動量が、位置ずれ量
が小さくなるのに対応して小さくなることを特徴とする
請求項3に記載の眼科装置。 - 【請求項5】前記位置ずれ量が自動位置合わせ制御を行
うことが可能な範囲内にある場合に、前記操作部材の単
位操作量当たりの前記装置本体の移動量が、一定に保た
れていることを特徴とする請求項3に記載の眼科装置。 - 【請求項6】前記自動位置合わせを停止する停止手段を
備え、前記被検眼と前記装置本体との間の概略の位置合
わせを前記操作部材を用いて手動操作で行い、前記概略
の位置合わせの完了後に前記位置合わせ状態検出手段か
ら出力された位置ずれ量に基づいて自動位置合わせ制御
が行われると共に、前記停止手段により前記自動位置合
わせ制御が停止された後に、前記装置本体に対する位置
合わせ調整を前記操作部材を用いて手動操作により行う
ことが可能であることを特徴とする請求項3乃至請求項
5のいずれか一項に記載の眼科装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP21613399A JP4265842B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 眼科装置 |
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JP21613399A JP4265842B2 (ja) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | 眼科装置 |
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JP4265842B2 JP4265842B2 (ja) | 2009-05-20 |
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ID=16683792
Family Applications (1)
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