JP2002323375A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP2002323375A JP2002323375A JP2001126448A JP2001126448A JP2002323375A JP 2002323375 A JP2002323375 A JP 2002323375A JP 2001126448 A JP2001126448 A JP 2001126448A JP 2001126448 A JP2001126448 A JP 2001126448A JP 2002323375 A JP2002323375 A JP 2002323375A
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- Japan
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- wavelength band
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- wavelength
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Blocking Light For Cameras (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、トリミングフィルタの点数を大幅
に削減でき、（２×ｎ）波長帯の信号を出力する撮像装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ２分割された光をそれぞれｎ波長帯に分
割する２つの分光手段４４，４６と、一方の分光手段４
４の出力するｎ波長帯それぞれの一部の波長帯を通過さ
せるｎ種類のフィルタ手段５０，５２，５４と、他方の
分光手段４６の出力光から変換した各信号からｎ種類の
フィルタ手段５０，５２，５４の出力光から変換したｎ
波長帯の信号を減算してｎ波長帯それぞれの一部の波長
帯を除く残りのｎ波長帯の信号を出力するｎ個の差分演
算手段６４，６６，６８とにより、ｎ種類のフィルタ手
段を用いるだけで、（２×ｎ）波長帯の信号を出力する
ことができ、装置のコストを下げることができる。
に削減でき、（２×ｎ）波長帯の信号を出力する撮像装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ２分割された光をそれぞれｎ波長帯に分
割する２つの分光手段４４，４６と、一方の分光手段４
４の出力するｎ波長帯それぞれの一部の波長帯を通過さ
せるｎ種類のフィルタ手段５０，５２，５４と、他方の
分光手段４６の出力光から変換した各信号からｎ種類の
フィルタ手段５０，５２，５４の出力光から変換したｎ
波長帯の信号を減算してｎ波長帯それぞれの一部の波長
帯を除く残りのｎ波長帯の信号を出力するｎ個の差分演
算手段６４，６６，６８とにより、ｎ種類のフィルタ手
段を用いるだけで、（２×ｎ）波長帯の信号を出力する
ことができ、装置のコストを下げることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に関し、特
に、複数の撮像素子を使用し複数波長帯の信号を出力す
る撮像装置に関する。
に、複数の撮像素子を使用し複数波長帯の信号を出力す
る撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、複数（２×ｎ）の撮像素子を
使用し複数波長帯の信号を出力する撮像装置がある。図
６は、従来の撮像装置の一例の構成図を示す。この例で
はｎ＝３である。
使用し複数波長帯の信号を出力する撮像装置がある。図
６は、従来の撮像装置の一例の構成図を示す。この例で
はｎ＝３である。
【０００３】同図中、被写体からの入射光は撮像レンズ
１０を通して結像光となり、ハーフミラー１２に進んで
１：１に分割される。ハーフミラー１２を通過した一方
の結像光はダイクロイックプリズム１４に入射して３原
色Ｒ，Ｇ，Ｂに分光される。ダイクロイックプリズム１
４から出射される結像光のＲ成分は色成分を所定の分光
特性に補正するためのトリミングフィルタ２０を透過し
て撮像素子２１に入射される。また、ダイクロイックプ
リズム１４から出射される結像光のＧ成分はトリミング
フィルタ２２を透過して撮像素子２３に入射され、ダイ
クロイックプリズム１４から出射される結像光のＢ成分
はトリミングフィルタ２４を透過して撮像素子２５に入
射される。
１０を通して結像光となり、ハーフミラー１２に進んで
１：１に分割される。ハーフミラー１２を通過した一方
の結像光はダイクロイックプリズム１４に入射して３原
色Ｒ，Ｇ，Ｂに分光される。ダイクロイックプリズム１
４から出射される結像光のＲ成分は色成分を所定の分光
特性に補正するためのトリミングフィルタ２０を透過し
て撮像素子２１に入射される。また、ダイクロイックプ
リズム１４から出射される結像光のＧ成分はトリミング
フィルタ２２を透過して撮像素子２３に入射され、ダイ
クロイックプリズム１４から出射される結像光のＢ成分
はトリミングフィルタ２４を透過して撮像素子２５に入
射される。
【０００４】一方、ハーフミラー１２で反射された他方
の結像光はダイクロイックプリズム１６に入射して３原
色Ｒ，Ｇ，Ｂに分光される。ダイクロイックプリズム１
６から出射される結像光のＲ成分はトリミングフィルタ
２６を透過して撮像素子２７に入射される。また、ダイ
クロイックプリズム１６から出射される結像光のＧ成分
はトリミングフィルタ２８を透過して撮像素子２９に入
射され、ダイクロイックプリズム１６から出射される結
像光のＢ成分はトリミングフィルタ３０を透過して撮像
素子３１に入射される。
の結像光はダイクロイックプリズム１６に入射して３原
色Ｒ，Ｇ，Ｂに分光される。ダイクロイックプリズム１
６から出射される結像光のＲ成分はトリミングフィルタ
２６を透過して撮像素子２７に入射される。また、ダイ
クロイックプリズム１６から出射される結像光のＧ成分
はトリミングフィルタ２８を透過して撮像素子２９に入
射され、ダイクロイックプリズム１６から出射される結
像光のＢ成分はトリミングフィルタ３０を透過して撮像
素子３１に入射される。
【０００５】トリミングフィルタ２０，２２，２４，２
６，２８，３０それぞれは色成分を所定の分光特性に補
正するためのものであるが、図７に示すように通過波長
がそれぞれ異なっており、撮像素子２１，２３，２５，
２７，２９，３１は６波長帯それぞれを光電変換した信
号を出力する。
６，２８，３０それぞれは色成分を所定の分光特性に補
正するためのものであるが、図７に示すように通過波長
がそれぞれ異なっており、撮像素子２１，２３，２５，
２７，２９，３１は６波長帯それぞれを光電変換した信
号を出力する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来の撮像
装置では、（２×ｎ）波長帯の信号を得るために、（２
×ｎ）種類のトリミングフィルタ２０，２２，２４，２
６，２８，３０を使用する必要があり、それぞれのトリ
ミングフィルタ２０，２２，２４，２６，２８，３０は
通過波長帯が異なるため、各通過波長帯毎に色成分を所
定の分光特性に補正するよう各通過波長帯に合わせて製
造するのは複雑かつ困難であり、装置のコストが高くな
るという問題があった。
装置では、（２×ｎ）波長帯の信号を得るために、（２
×ｎ）種類のトリミングフィルタ２０，２２，２４，２
６，２８，３０を使用する必要があり、それぞれのトリ
ミングフィルタ２０，２２，２４，２６，２８，３０は
通過波長帯が異なるため、各通過波長帯毎に色成分を所
定の分光特性に補正するよう各通過波長帯に合わせて製
造するのは複雑かつ困難であり、装置のコストが高くな
るという問題があった。
【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、トリミングフィルタの点数を大幅に削減でき、（２
×ｎ）波長帯の信号を出力する撮像装置を提供すること
を目的とする。
で、トリミングフィルタの点数を大幅に削減でき、（２
×ｎ）波長帯の信号を出力する撮像装置を提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、入射光を２分割する分割手段と、２分割された光を
それぞれｎ波長帯に分光する２つの分光手段と、一方の
分光手段の出力するｎ波長帯それぞれの一部の波長帯を
通過させるｎ種類のフィルタ手段と、前記ｎ種類のフィ
ルタ手段の出力光及び他方の分光手段の出力光それぞれ
を光電変換する（２×ｎ）個の撮像素子と、前記他方の
分光手段の出力光から変換した各信号から前記ｎ種類の
フィルタ手段の出力光から変換したｎ波長帯の信号を減
算して前記ｎ波長帯それぞれの一部の波長帯を除く残り
のｎ波長帯の信号を出力するｎ個の差分演算手段とを有
することにより、ｎ種類のフィルタ手段を用いるだけ
で、（２×ｎ）波長帯の信号を出力することができ、従
来に比してフィルタ手段の点数を大幅に削減することが
できる。
は、入射光を２分割する分割手段と、２分割された光を
それぞれｎ波長帯に分光する２つの分光手段と、一方の
分光手段の出力するｎ波長帯それぞれの一部の波長帯を
通過させるｎ種類のフィルタ手段と、前記ｎ種類のフィ
ルタ手段の出力光及び他方の分光手段の出力光それぞれ
を光電変換する（２×ｎ）個の撮像素子と、前記他方の
分光手段の出力光から変換した各信号から前記ｎ種類の
フィルタ手段の出力光から変換したｎ波長帯の信号を減
算して前記ｎ波長帯それぞれの一部の波長帯を除く残り
のｎ波長帯の信号を出力するｎ個の差分演算手段とを有
することにより、ｎ種類のフィルタ手段を用いるだけ
で、（２×ｎ）波長帯の信号を出力することができ、従
来に比してフィルタ手段の点数を大幅に削減することが
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の撮像装
置の一実施例の構成図を示す。この実施例は複数（２×
ｎ）の撮像素子を使用して（２×ｎ）波長帯の信号を出
力し、ｎ＝３としたものである。
置の一実施例の構成図を示す。この実施例は複数（２×
ｎ）の撮像素子を使用して（２×ｎ）波長帯の信号を出
力し、ｎ＝３としたものである。
【００１０】図１において、被写体からの入射光は撮像
レンズ４０を通して結像光となり、撮像レンズ４０の光
軸に沿ってハーフミラー４２に進み、１：１に分割され
る。ハーフミラー４２を通過した一方の結像光は、ダイ
クロイックプリズム４４に入射して３原色Ｒ，Ｇ，Ｂに
分光される。ダイクロイックプリズム４４から出射され
る結像光のＲ成分は色成分を所定の分光特性に補正する
ためのトリミングフィルタ５０を透過してＣＣＤ等の撮
像素子５１に入射される。また、ダイクロイックプリズ
ム４４から出射される結像光のＧ成分はトリミングフィ
ルタ５２を透過して撮像素子５３に入射され、ダイクロ
イックプリズム４４から出射される結像光のＢ成分はト
リミングフィルタ５４を透過して撮像素子５５に入射さ
れる。
レンズ４０を通して結像光となり、撮像レンズ４０の光
軸に沿ってハーフミラー４２に進み、１：１に分割され
る。ハーフミラー４２を通過した一方の結像光は、ダイ
クロイックプリズム４４に入射して３原色Ｒ，Ｇ，Ｂに
分光される。ダイクロイックプリズム４４から出射され
る結像光のＲ成分は色成分を所定の分光特性に補正する
ためのトリミングフィルタ５０を透過してＣＣＤ等の撮
像素子５１に入射される。また、ダイクロイックプリズ
ム４４から出射される結像光のＧ成分はトリミングフィ
ルタ５２を透過して撮像素子５３に入射され、ダイクロ
イックプリズム４４から出射される結像光のＢ成分はト
リミングフィルタ５４を透過して撮像素子５５に入射さ
れる。
【００１１】一方、ハーフミラー４２で反射された他方
の結像光はダイクロイックプリズム４６に入射して３原
色Ｒ，Ｇ，Ｂに分光される。ダイクロイックプリズム４
６から出射される結像光のＲ成分は撮像素子５７に入射
される。また、ダイクロイックプリズム４６から出射さ
れる結像光のＧ成分は撮像素子５９に入射され、ダイク
ロイックプリズム４６から出射される結像光のＢ成分は
撮像素子６１に入射される。
の結像光はダイクロイックプリズム４６に入射して３原
色Ｒ，Ｇ，Ｂに分光される。ダイクロイックプリズム４
６から出射される結像光のＲ成分は撮像素子５７に入射
される。また、ダイクロイックプリズム４６から出射さ
れる結像光のＧ成分は撮像素子５９に入射され、ダイク
ロイックプリズム４６から出射される結像光のＢ成分は
撮像素子６１に入射される。
【００１２】ダイクロイックプリズム４４，４６それぞ
れは、入射光を図３に示すようにＲ成分の波長帯Ｓ１，
Ｇ成分の波長帯Ｓ２，Ｂ成分の波長帯Ｓ３に分光する。
また、トリミングフィルタ５０，５２，５４それぞれ
は、図４に示すように通過波長帯がそれぞれ異なってお
り、トリミングフィルタ５０はＲ成分の波長帯Ｓ１のう
ち短波長側の波長帯Ｓ４を通過させ、撮像素子５１は波
長帯Ｓ４を光電変換した信号を出力する。
れは、入射光を図３に示すようにＲ成分の波長帯Ｓ１，
Ｇ成分の波長帯Ｓ２，Ｂ成分の波長帯Ｓ３に分光する。
また、トリミングフィルタ５０，５２，５４それぞれ
は、図４に示すように通過波長帯がそれぞれ異なってお
り、トリミングフィルタ５０はＲ成分の波長帯Ｓ１のう
ち短波長側の波長帯Ｓ４を通過させ、撮像素子５１は波
長帯Ｓ４を光電変換した信号を出力する。
【００１３】トリミングフィルタ５２はＧ成分の波長帯
Ｓ２のうち短波長側の波長帯Ｓ５を通過させ、撮像素子
５３は波長帯Ｓ５を光電変換した信号を出力し、また、
トリミングフィルタ５４はＢ成分の波長帯Ｓ３のうち短
波長側の波長帯Ｓ６を通過させ、撮像素子５５は波長帯
Ｓ６を光電変換した信号を出力する。
Ｓ２のうち短波長側の波長帯Ｓ５を通過させ、撮像素子
５３は波長帯Ｓ５を光電変換した信号を出力し、また、
トリミングフィルタ５４はＢ成分の波長帯Ｓ３のうち短
波長側の波長帯Ｓ６を通過させ、撮像素子５５は波長帯
Ｓ６を光電変換した信号を出力する。
【００１４】一方、撮像素子５７は図３に示す波長帯Ｓ
１を光電変換した信号を出力し、撮像素子５９は波長帯
Ｓ２を光電変換した信号を出力し、撮像素子６１は波長
帯Ｓ３を光電変換した信号を出力する。
１を光電変換した信号を出力し、撮像素子５９は波長帯
Ｓ２を光電変換した信号を出力し、撮像素子６１は波長
帯Ｓ３を光電変換した信号を出力する。
【００１５】上記の各撮像素子５１，５３，５５，５
７，５９，６１それぞれの出力信号は図２に示す差分演
算処理部６４，６６，６８に供給される。差分演算処理
部６４は撮像素子５７の出力する波長帯Ｓ１の信号から
撮像素子５７の出力する波長帯Ｓ４の信号を減算処理し
て図５に示す波長帯Ｓ７（＝Ｓ１−Ｓ４）の信号を生成
して端子６５より出力する。
７，５９，６１それぞれの出力信号は図２に示す差分演
算処理部６４，６６，６８に供給される。差分演算処理
部６４は撮像素子５７の出力する波長帯Ｓ１の信号から
撮像素子５７の出力する波長帯Ｓ４の信号を減算処理し
て図５に示す波長帯Ｓ７（＝Ｓ１−Ｓ４）の信号を生成
して端子６５より出力する。
【００１６】また、差分演算処理部６６は撮像素子５９
の出力する波長帯Ｓ２の信号から撮像素子５３の出力す
る波長帯Ｓ５の信号を減算処理して図５に示す波長帯Ｓ
８（＝Ｓ２−Ｓ５）の信号を生成して端子６７より出力
し、差分演算処理部６８は撮像素子６１の出力する波長
帯Ｓ３の信号から撮像素子５５の出力する波長帯Ｓ６の
信号を減算処理して図５に示す波長帯Ｓ９（＝Ｓ３−Ｓ
６）の信号を生成して端子６９より出力する。また、波
長帯Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６それぞれの信号は端子７０，７
１，７２それぞれから出力される。
の出力する波長帯Ｓ２の信号から撮像素子５３の出力す
る波長帯Ｓ５の信号を減算処理して図５に示す波長帯Ｓ
８（＝Ｓ２−Ｓ５）の信号を生成して端子６７より出力
し、差分演算処理部６８は撮像素子６１の出力する波長
帯Ｓ３の信号から撮像素子５５の出力する波長帯Ｓ６の
信号を減算処理して図５に示す波長帯Ｓ９（＝Ｓ３−Ｓ
６）の信号を生成して端子６９より出力する。また、波
長帯Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６それぞれの信号は端子７０，７
１，７２それぞれから出力される。
【００１７】このように、本実施例では、差分演算処理
部６４，６６，６８を用いることにより、トリミングフ
ィルタの点数を半減することができ、ｎ個のトリミング
フィルタ５０，５２，５４で（２×ｎ）波長帯の信号を
出力することができるため、撮像装置全体のコストを下
げることができる。
部６４，６６，６８を用いることにより、トリミングフ
ィルタの点数を半減することができ、ｎ個のトリミング
フィルタ５０，５２，５４で（２×ｎ）波長帯の信号を
出力することができるため、撮像装置全体のコストを下
げることができる。
【００１８】なお、本実施例においては、レンズ系で撮
像レンズ４０のみを簡略的に示しフィールドレンズやリ
レーレンズは発明の要旨に直接関わらないので省略して
おり、ダイクロイックプリズムの入射面側に配置される
赤外線カットフィルタ、撮像素子の入射面側に配置され
る光学フィルタなどの光学部材を図示していないが、こ
れらが使用されるのは当然である。
像レンズ４０のみを簡略的に示しフィールドレンズやリ
レーレンズは発明の要旨に直接関わらないので省略して
おり、ダイクロイックプリズムの入射面側に配置される
赤外線カットフィルタ、撮像素子の入射面側に配置され
る光学フィルタなどの光学部材を図示していないが、こ
れらが使用されるのは当然である。
【００１９】なお、ハーフミラー４２が請求項記載の分
割手段に対応し、ダイクロイックプリズム４４が一方の
分光手段に対応し、ダイクロイックプリズム４６が他方
の分光手段に対応し、トリミングフィルタ５０，５２，
５４がフィルタ手段に対応し、差分演算処理部６４，６
６，６８が差分演算手段に対応する。
割手段に対応し、ダイクロイックプリズム４４が一方の
分光手段に対応し、ダイクロイックプリズム４６が他方
の分光手段に対応し、トリミングフィルタ５０，５２，
５４がフィルタ手段に対応し、差分演算処理部６４，６
６，６８が差分演算手段に対応する。
【００２０】
【発明の効果】上述の如く、請求項１に記載の発明は、
入射光を２分割する分割手段と、２分割された光をそれ
ぞれｎ波長帯に分光する２つの分光手段と、一方の分光
手段の出力するｎ波長帯それぞれの一部の波長帯を通過
させるｎ種類のフィルタ手段と、ｎ種類のフィルタ手段
の出力光及び他方の分光手段の出力光それぞれを光電変
換する（２×ｎ）個の撮像素子と、他方の分光手段の出
力光から変換した各信号からｎ種類のフィルタ手段の出
力光から変換したｎ波長帯の信号を減算してｎ波長帯そ
れぞれの一部の波長帯を除く残りのｎ波長帯の信号を出
力するｎ個の差分演算手段とを有することにより、ｎ種
類のフィルタ手段を用いるだけで、（２×ｎ）波長帯の
信号を出力することができ、従来に比してフィルタ手段
の点数を大幅に削減することができ、装置のコストを下
げることができる。
入射光を２分割する分割手段と、２分割された光をそれ
ぞれｎ波長帯に分光する２つの分光手段と、一方の分光
手段の出力するｎ波長帯それぞれの一部の波長帯を通過
させるｎ種類のフィルタ手段と、ｎ種類のフィルタ手段
の出力光及び他方の分光手段の出力光それぞれを光電変
換する（２×ｎ）個の撮像素子と、他方の分光手段の出
力光から変換した各信号からｎ種類のフィルタ手段の出
力光から変換したｎ波長帯の信号を減算してｎ波長帯そ
れぞれの一部の波長帯を除く残りのｎ波長帯の信号を出
力するｎ個の差分演算手段とを有することにより、ｎ種
類のフィルタ手段を用いるだけで、（２×ｎ）波長帯の
信号を出力することができ、従来に比してフィルタ手段
の点数を大幅に削減することができ、装置のコストを下
げることができる。
【図１】本発明の撮像装置の一実施例の構成図である。
【図２】本発明の撮像装置の一実施例の構成図である。
【図３】ダイクロイックプリズムの通過波長特性を示す
図である。
図である。
【図４】トリミングフィルタの通過波長特性を示す図で
ある。
ある。
【図５】差分演算処理部出力の波長帯を示す図である。
【図６】従来の撮像装置の一例の構成図である。
【図７】トリミングフィルタの通過波長特性を示す図で
ある。
ある。
４０ 撮像レンズ ４２ ハーフミラー ４４，４６ ダイクロイックプリズム ５０，５２，５４ トリミングフィルタ ５１，５３，５５，５７，５９，６１ 撮像素子 ６４，６６，６８ 差分演算処理部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｈ０４Ｎ 5/335 Ｖ (72)発明者 岡野 文男 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本放 送協会 放送技術研究所内 Ｆターム(参考） 2G020 AA04 AA08 CB06 CC26 CC32 CC47 CD24 DA13 DA65 2H083 AA02 AA26 AA32 AA51 5C024 AX01 CY04 DX01 EX17 EX52 HX29
Claims (1)
- 【請求項１】 入射光を２分割する分割手段と、 ２分割された光をそれぞれｎ波長帯に分光する２つの分
光手段と、 一方の分光手段の出力するｎ波長帯それぞれの一部の波
長帯を通過させるｎ種類のフィルタ手段と、 前記ｎ種類のフィルタ手段の出力光及び他方の分光手段
の出力光それぞれを光電変換する（２×ｎ）個の撮像素
子と、 前記他方の分光手段の出力光から変換した各信号から前
記ｎ種類のフィルタ手段の出力光から変換したｎ波長帯
の信号を減算して前記ｎ波長帯それぞれの一部の波長帯
を除く残りのｎ波長帯の信号を出力するｎ個の差分演算
手段とを有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126448A JP2002323375A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001126448A JP2002323375A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002323375A true JP2002323375A (ja) | 2002-11-08 |
Family
ID=18975489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001126448A Pending JP2002323375A (ja) | 2001-04-24 | 2001-04-24 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002323375A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011015439A (ja) * | 2003-11-11 | 2011-01-20 | Olympus Corp | マルチスペクトル画像撮影装置 |
-
2001
- 2001-04-24 JP JP2001126448A patent/JP2002323375A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011015439A (ja) * | 2003-11-11 | 2011-01-20 | Olympus Corp | マルチスペクトル画像撮影装置 |
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