JP2811668B2 - ズームレンズ - Google Patents
ズームレンズInfo
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- JP2811668B2 JP2811668B2 JP63001937A JP193788A JP2811668B2 JP 2811668 B2 JP2811668 B2 JP 2811668B2 JP 63001937 A JP63001937 A JP 63001937A JP 193788 A JP193788 A JP 193788A JP 2811668 B2 JP2811668 B2 JP 2811668B2
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- Japan
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- focal length
- lens
- negative lens
- lens group
- negative
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、バックフォーカスに制約条件のないカメ
ラ、例えばレンズシャッターカメラ等に適したコンパク
トなズームレンズに関するものである。
ラ、例えばレンズシャッターカメラ等に適したコンパク
トなズームレンズに関するものである。
発明の技術的背景 従来、標準領域を含むような写真撮影用ズームレンズ
としては、物体側より順に負・正の2つの成分より構成
される負先行型の2成分ズームレンズが知られている。
一方、最近のズームレンズの高倍率化に伴い、正先行型
のいわゆる多成分可動型ズームレンズも種々提案されて
きた。しかしながら、これらのズームレンズは、主に1
眼レフレックスカメラ用に開発されたものがほとんど
で、バックフォーカスの制約条件からレンズ系の全長
(最も物体側のレンズの前面からフィルム面までの長
さ)が大きなものとなっている。又、バックフォーカス
に制約条件のないカメラ用のズームレンズとしては、特
開昭56−128911号,特開昭57−201213号等の物体側より
順に正・負の2つの成分より構成される正先行型の2成
分ズームレンズが知られている。
としては、物体側より順に負・正の2つの成分より構成
される負先行型の2成分ズームレンズが知られている。
一方、最近のズームレンズの高倍率化に伴い、正先行型
のいわゆる多成分可動型ズームレンズも種々提案されて
きた。しかしながら、これらのズームレンズは、主に1
眼レフレックスカメラ用に開発されたものがほとんど
で、バックフォーカスの制約条件からレンズ系の全長
(最も物体側のレンズの前面からフィルム面までの長
さ)が大きなものとなっている。又、バックフォーカス
に制約条件のないカメラ用のズームレンズとしては、特
開昭56−128911号,特開昭57−201213号等の物体側より
順に正・負の2つの成分より構成される正先行型の2成
分ズームレンズが知られている。
しかしながら、この型のズームレンズでは、一般にズ
ーミングの為に移動するレンズ群の移動量が大きくな
り、レンズ系の全長は、コンパクトであっても、レンズ
鏡筒を含めると大型になってしまう。又上記のズーム型
式では、絞りがズーミング中に移動するため、例えばレ
ンズシャッターカメラ等では、カメラ本体の大型化、複
雑化の要因となり好ましくない。すなわちレンズシャッ
ターカメラでは絞り位置において絞りのみならずシャッ
ター羽根及びそれの駆動用ユニットを配し、これらを移
動させなければならないので、上記の点はきわめて重度
の欠点であると言える。
ーミングの為に移動するレンズ群の移動量が大きくな
り、レンズ系の全長は、コンパクトであっても、レンズ
鏡筒を含めると大型になってしまう。又上記のズーム型
式では、絞りがズーミング中に移動するため、例えばレ
ンズシャッターカメラ等では、カメラ本体の大型化、複
雑化の要因となり好ましくない。すなわちレンズシャッ
ターカメラでは絞り位置において絞りのみならずシャッ
ター羽根及びそれの駆動用ユニットを配し、これらを移
動させなければならないので、上記の点はきわめて重度
の欠点であると言える。
本発明の目的 本発明は、バックフォーカスに制約条件のないカメラ
に適した、コンパクトでかつ高性能なズームレンズを提
供することを目的とするものである。
に適した、コンパクトでかつ高性能なズームレンズを提
供することを目的とするものである。
さらに本発明の目的は、上記カメラ本体の小型化、簡
略化が十分配慮されたコンパクトでかつ高性能なズーム
レンズ系を提供することにある。
略化が十分配慮されたコンパクトでかつ高性能なズーム
レンズ系を提供することにある。
更に本発明は特開昭60−57814号に比べ、さらにズー
ム比の高倍率化を計ったズームレンズを提供することを
目的とする。
ム比の高倍率化を計ったズームレンズを提供することを
目的とする。
本発明の概要 上記の目的を達成する本発明のズームレンズは、物体
側より順に第1正レンズ群(I),第2負レンズ群(I
I),第3正レンズ群(III)及び第4負レンズ群(IV)
より構成され、最短焦点距離端(S端)から最長焦点距
離端(L端)へのズーミングに際して上記第1正レンズ
群と第4負レンズ群が像側から物体側へ移動するととも
に少なくとも上記第2負レンズ群又は第3正レンズ群が
ズーミング中移動する。本発明のズームレンズは上記の
ような構成のもとに、S端からL端へのズーミングに際
して、上記第1正レンズ群と第2負レンズ群の空気間隔
が増大し、又上記第3正レンズ群と第4負レンズ群の空
気間隔が減少することによって、変倍効果を分担できる
ことから、各移動群の移動量を小さくすることを可能と
している。
側より順に第1正レンズ群(I),第2負レンズ群(I
I),第3正レンズ群(III)及び第4負レンズ群(IV)
より構成され、最短焦点距離端(S端)から最長焦点距
離端(L端)へのズーミングに際して上記第1正レンズ
群と第4負レンズ群が像側から物体側へ移動するととも
に少なくとも上記第2負レンズ群又は第3正レンズ群が
ズーミング中移動する。本発明のズームレンズは上記の
ような構成のもとに、S端からL端へのズーミングに際
して、上記第1正レンズ群と第2負レンズ群の空気間隔
が増大し、又上記第3正レンズ群と第4負レンズ群の空
気間隔が減少することによって、変倍効果を分担できる
ことから、各移動群の移動量を小さくすることを可能と
している。
さらに本発明のズームレンズは、上記のような構成
で、最も像側に比較的強いパワーの負レンズ群を有する
ことによって、S端でのバックフォーカスが、画面対角
長の1/2以下という極めて、全長の短いコンパクトなレ
ンズ系を構成している。
で、最も像側に比較的強いパワーの負レンズ群を有する
ことによって、S端でのバックフォーカスが、画面対角
長の1/2以下という極めて、全長の短いコンパクトなレ
ンズ系を構成している。
なお、本発明の実施態様によれば、ズームレンズ系
は、第1図から第3図に示すように、絞りを含むレンズ
群をズーミング時に固定することによって例えばレンズ
シャッターカメラ等のコンパクトなカメラ用のズームレ
ンズとしては、そのカメラ本体の小型化,簡略化に大い
に貢献できる。
は、第1図から第3図に示すように、絞りを含むレンズ
群をズーミング時に固定することによって例えばレンズ
シャッターカメラ等のコンパクトなカメラ用のズームレ
ンズとしては、そのカメラ本体の小型化,簡略化に大い
に貢献できる。
本発明のズームレンズは、更に上記の基本構成のもと
に第4群中に非球面を有し、次の条件式を満足すること
を特徴としている。
に第4群中に非球面を有し、次の条件式を満足すること
を特徴としている。
(|X|−|X0|)/{C0(N′−N)}>0 ‥‥ 但し、 X :下式で表される光軸の高さYにおける光軸方向の
変位量 X=X0+A4Y4+A6Y6+A8Y8+A10Y10+… X0 :下式で表される非球面の基準となる球面の形状 X0=C0Y2/{1+(1−C0 2Y2)1/2} A :非球面係数 C0 :非球面の基準となる球面の曲率 N :非球面より物体側の屈折率 N′:非球面より像側の屈折率 条件式は、物理的に当該面が負のパワーを有する面
であればレンズ光軸から離れるに従って負の屈折力がゆ
るくなる面形状であること、或いは、当該面が正のパワ
ーを有する面であればレンズ光軸から離れるに従って、
正の屈折力が強くなる面形状であることを示してある。
尚、球面収差に影響の少ない光軸近傍においては、微小
量上記条件式をはずれても実質的には本発明の規定する
ものとなる。従って第4群中に条件を満たす非球面を
設けることによってズーム比の高倍率化とコンパクト化
に伴って発生する主にL端での、正の歪曲,像面の正偏
位及びズーミング中におけるコマ収差の変動を良好に補
正している。
変位量 X=X0+A4Y4+A6Y6+A8Y8+A10Y10+… X0 :下式で表される非球面の基準となる球面の形状 X0=C0Y2/{1+(1−C0 2Y2)1/2} A :非球面係数 C0 :非球面の基準となる球面の曲率 N :非球面より物体側の屈折率 N′:非球面より像側の屈折率 条件式は、物理的に当該面が負のパワーを有する面
であればレンズ光軸から離れるに従って負の屈折力がゆ
るくなる面形状であること、或いは、当該面が正のパワ
ーを有する面であればレンズ光軸から離れるに従って、
正の屈折力が強くなる面形状であることを示してある。
尚、球面収差に影響の少ない光軸近傍においては、微小
量上記条件式をはずれても実質的には本発明の規定する
ものとなる。従って第4群中に条件を満たす非球面を
設けることによってズーム比の高倍率化とコンパクト化
に伴って発生する主にL端での、正の歪曲,像面の正偏
位及びズーミング中におけるコマ収差の変動を良好に補
正している。
さらに本発明のズームレンズでは、下記の諸条件を満
足することが望ましい。
足することが望ましい。
0.05<Z/|f4|<0.15 …… 1.35<βL4/βS4<2.0 …… 1.15<fS/|f4|<2.0 …… 0.9<fS123/|f4|<1.8 …… 但し、 Z :ズーム比 f4 :第4負レンズ群の焦点距離 βL4,βS4:それぞれL端及びS端での第4レンズ群の横
倍率 fS:S端での全系の焦点距離 fS123:S端での第1正レンズ群から第3正レンズ群まで
の合成焦点距離 条件式とは、条件式の非球面の形状と共にズー
ム比の拡大をコンパクト性に保ったまま良好に収差補正
をする為の条件で、条件式の下限を越えると、ズーム
比が大きくなるとコンパクト性を保つことができなくな
る。また上限を越えると条件式を満たす非球面を用い
てもズーミング中の主に像面湾曲とコマ収差を良好に補
正ることが困難となる。
倍率 fS:S端での全系の焦点距離 fS123:S端での第1正レンズ群から第3正レンズ群まで
の合成焦点距離 条件式とは、条件式の非球面の形状と共にズー
ム比の拡大をコンパクト性に保ったまま良好に収差補正
をする為の条件で、条件式の下限を越えると、ズーム
比が大きくなるとコンパクト性を保つことができなくな
る。また上限を越えると条件式を満たす非球面を用い
てもズーミング中の主に像面湾曲とコマ収差を良好に補
正ることが困難となる。
条件式は、第4群の変倍効果を規定する条件で、そ
の上限を越えると、第4群の屈折力が強くなるか、又は
第4群の移動量が大となり、第4群を比較的簡単な構成
で実現出来にくくなると共に、ズーミング中の像面湾曲
のバランスの補正が困難となる。一方その下限をこえる
と、ズーム比が大きくなると第4群以外に対する変倍の
負担が強くなり過ぎると共に、本発明の目的とするコン
パクトなズームレンズ系が実現できなくなる。
の上限を越えると、第4群の屈折力が強くなるか、又は
第4群の移動量が大となり、第4群を比較的簡単な構成
で実現出来にくくなると共に、ズーミング中の像面湾曲
のバランスの補正が困難となる。一方その下限をこえる
と、ズーム比が大きくなると第4群以外に対する変倍の
負担が強くなり過ぎると共に、本発明の目的とするコン
パクトなズームレンズ系が実現できなくなる。
条件式は、第4レンズ群の屈折力を規定する条件
で、その下限を越えると、ズーム比の拡大を図るとS端
でのバックフォーカスが長くなり、コンパクトなズーム
レンズ系を構成できなくなる。一方その上限を越えると
ズーミング中の収差変動特に非点収差の変動と球面収差
の変動をバランス良く補正することが困難となる。
で、その下限を越えると、ズーム比の拡大を図るとS端
でのバックフォーカスが長くなり、コンパクトなズーム
レンズ系を構成できなくなる。一方その上限を越えると
ズーミング中の収差変動特に非点収差の変動と球面収差
の変動をバランス良く補正することが困難となる。
条件式は、バックフォーカスを短くするためにS端
においてレンズ系を望遠タイプに規定する条件で、その
上限を越えると望遠タイプが極端になり条件式を満た
す非球面を用いても正の歪曲を補正できなくなる。一方
その下限を越えると、ズーム比が大きくなるとコンパク
ト性を実現できなくなると共に、第4群の変倍効果も小
さくなる。
においてレンズ系を望遠タイプに規定する条件で、その
上限を越えると望遠タイプが極端になり条件式を満た
す非球面を用いても正の歪曲を補正できなくなる。一方
その下限を越えると、ズーム比が大きくなるとコンパク
ト性を実現できなくなると共に、第4群の変倍効果も小
さくなる。
また、本発明のズームレンズ系では、第4負レンズ群
を物体側より順に正レンズ,負レンズより構成し、正レ
ンズ群中に非球面を有し、以下の条件を満足することが
望ましい。
を物体側より順に正レンズ,負レンズより構成し、正レ
ンズ群中に非球面を有し、以下の条件を満足することが
望ましい。
n4−1<1.5,u4−1<60 …… 但し、 n4−1:第4負レンズ群,第1正レンズ群の屈折率 u4−1:第4負レンズ群,第1正レンズ群の分散 非球面を有するレンズに条件式を満たすプラスチッ
クレンズを用いると、加工工程上大幅な省力化を図るこ
とができ製造上好ましくない。
クレンズを用いると、加工工程上大幅な省力化を図るこ
とができ製造上好ましくない。
また、本発明のズームレンズ系の具体的構成として
は、下記の実施例に記載のものが望ましい。即ち、第1
レンズ群は、少なくとも、物体側に凸面を向けた負レン
ズと、最も像側に凹面を向けた正レンズを含む。上記構
成は、第1レンズ群で近接物体にフォーカスシングする
際に諸収差、特に非点収差の変動を小さくする。
は、下記の実施例に記載のものが望ましい。即ち、第1
レンズ群は、少なくとも、物体側に凸面を向けた負レン
ズと、最も像側に凹面を向けた正レンズを含む。上記構
成は、第1レンズ群で近接物体にフォーカスシングする
際に諸収差、特に非点収差の変動を小さくする。
また、第2レンズ群は、少なくとも1枚の負レンズ及
び正レンズを含みズーミング中の色収差、特に倍率色収
差のバランスを補正する。そして、第3レンズ群は、正
・負・正のトリップレットタイプ又はその変型タイプで
球面収差,コマ収差の補正に最も好ましい。さらに、第
4レンズ群は、少なくとも、最も像側に一枚の負メニス
カスレンズを含み、全系のコンパクト化、S端近傍での
像面性の補正に寄与している。
び正レンズを含みズーミング中の色収差、特に倍率色収
差のバランスを補正する。そして、第3レンズ群は、正
・負・正のトリップレットタイプ又はその変型タイプで
球面収差,コマ収差の補正に最も好ましい。さらに、第
4レンズ群は、少なくとも、最も像側に一枚の負メニス
カスレンズを含み、全系のコンパクト化、S端近傍での
像面性の補正に寄与している。
本発明の実施例 以下本発明の具体的実施例について述べる。第1図か
ら第3図は、本発明のズームレンズ系の実施例1から3
の各々S端,L端でのレンズ断面図である。又下記の実施
例においてriは物体側から順に第i番目の面の曲率半
径、diは物体側より順に第i番目の軸上間隔,Niとνi
は、それぞれ物体側から順に第i番目のレンズの屈折率
とアッベ数である。各実施例から明らかなように絞り径
固定の状態でのFナンバの変化は小さく、絞り口径補正
機構を省略することも可能である。第4図から第6図
は、各々実施例1〜3の物体距離無限時での収差図であ
り、これらの図において、(M)は中焦点距離での収差
を示している。
ら第3図は、本発明のズームレンズ系の実施例1から3
の各々S端,L端でのレンズ断面図である。又下記の実施
例においてriは物体側から順に第i番目の面の曲率半
径、diは物体側より順に第i番目の軸上間隔,Niとνi
は、それぞれ物体側から順に第i番目のレンズの屈折率
とアッベ数である。各実施例から明らかなように絞り径
固定の状態でのFナンバの変化は小さく、絞り口径補正
機構を省略することも可能である。第4図から第6図
は、各々実施例1〜3の物体距離無限時での収差図であ
り、これらの図において、(M)は中焦点距離での収差
を示している。
なお実施例1〜3において、絞り(1)を有する第2
レンズ群はいずれもズーミング中に固定であるが、これ
に代えて第3レンズ群に絞りを設け、こちらを固定する
ようにしてもよい。さらに機構上の事情が許せば、第2,
第3レンズ群(II)(III)をともに移動させることは
光学的に容易であり、コンパクトなズームレンズを構成
する効果を奏するかぎり本発明の要件から、何ら外れる
ものではない。
レンズ群はいずれもズーミング中に固定であるが、これ
に代えて第3レンズ群に絞りを設け、こちらを固定する
ようにしてもよい。さらに機構上の事情が許せば、第2,
第3レンズ群(II)(III)をともに移動させることは
光学的に容易であり、コンパクトなズームレンズを構成
する効果を奏するかぎり本発明の要件から、何ら外れる
ものではない。
また、第2,第3レンズ群のズーミングにおける空気間
隔の変動は、他のレンズ群の変動に比べて相対的に小さ
いので比較的ズーム比の小さなレンズ系、または収差の
許容量の大きなレンズ系においては、第2,第3レンズを
一体で動かすことも可能である。
隔の変動は、他のレンズ群の変動に比べて相対的に小さ
いので比較的ズーム比の小さなレンズ系、または収差の
許容量の大きなレンズ系においては、第2,第3レンズを
一体で動かすことも可能である。
第1図,第2図及び第3図はそれぞれ本発明の実施例1,
実施例2及び実施例3のズームレンズの各々S端,L端で
のレンズ断面図である。 第4図,第5図及び第6図は上記各実施例のズームレン
ズの各焦点距離における物体距離無限遠時での諸収差を
示す収差図である。 (I)……第1正レンズ群,(II)……第2負レンズ
群, (III)……第3正レンズ群,(IV)……第4負レンズ
群, (1)……絞り。
実施例2及び実施例3のズームレンズの各々S端,L端で
のレンズ断面図である。 第4図,第5図及び第6図は上記各実施例のズームレン
ズの各焦点距離における物体距離無限遠時での諸収差を
示す収差図である。 (I)……第1正レンズ群,(II)……第2負レンズ
群, (III)……第3正レンズ群,(IV)……第4負レンズ
群, (1)……絞り。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−57814(JP,A) 特開 昭63−153511(JP,A) 特開 昭63−157120(JP,A) 特開 昭60−142319(JP,A) 特開 昭60−14212(JP,A) 特開 昭60−55314(JP,A) 特開 昭60−79319(JP,A) 特開 昭61−50112(JP,A) 特開 昭61−56315(JP,A) 特開 昭63−43115(JP,A) 特開 昭63−159819(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 15/00 - 15/28
Claims (4)
- 【請求項1】物体側より順に、第1正レンズ群,第2負
レンズ群,第3正レンズ群及び第4負レンズ群より構成
され、 最短焦点距離端から最長焦点距離端へのズーミングに際
して上記第1正レンズ群と第4負レンズ群が像側から物
体側へ移動すると共に少なくとも上記第2負レンズ群又
は第3正レンズ群がズーミング中第2負レンズ群と第3
正レンズ群との間隔を変化させるように移動し、この結
果上記最短焦点距離端から最長焦点距離端へのズーミン
グに際して上記第1,第2レンズ群間の空気間隔が増大す
ると共に上記第3,第4レンズ群間の空気間隔が減少し、 かつ最短焦点距離端でのバックフォーカスが画面対角長
の1/2以下であるズームレンズであって、 少なくとも第4負レンズ群中に非球面を有し、 以下の条件を満足することを特徴とするズームレンズ; (|X|−|X0|)/{C0(N′−N)}>0 0.05<Z/|f4|<0.15 1.35<βL4/βS4<2.0 但し、 X :下式で表される光軸の高さYにおける光軸方向の
変位量 X=X0+A4Y4+A6Y6+A8Y8+A10Y10+… X0 :下式で表される非球面の基準となる球面の形状 X0=C0Y2/{1+(1−C0 2Y2)1/2} A :非球面係数 C0 :非球面の基準となる球面の曲率 N :非球面より物体側の屈折率 N′:非球面より像側の屈折率 Z :ズーム比 f4 :第4負レンズ群の焦点距離 βL4 :最長焦点距離端での第4負レンズ群の横倍率 βS4 :最短焦点距離端での第4負レンズ群の横倍率 である。 - 【請求項2】更に以下の条件を満足することを特徴とす
る第1請求項に記載のズームレンズ; 1.15<fS/|f4|<2.0 0.9<fS123/|f4|<1.8 但し、 fS :最短焦点距離端での全系の焦点距離 fS123:最短焦点距離端での第1正レンズ群から第3正レ
ンズ群までの合成焦点距離 である。 - 【請求項3】前記第4負レンズ群が物体側より順に、第
1正レンズ,第2負レンズより構成され、第1正レンズ
中に非球面を有し、以下の条件を満足することを特徴と
する第2請求項に記載のズームレンズ; n4-1<1.5,u4-1<60 但し、 n4-1:第4負レンズ群,第1正レンズの屈折率 u4-1:第4負レンズ群,第1正レンズの分散 である。 - 【請求項4】前記第2負レンズ群が絞りを含み、かつズ
ーミングに際して固定であることを特徴とする第1又は
第2請求項に記載のズームレンズ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63001937A JP2811668B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | ズームレンズ |
US07/593,476 US5086356A (en) | 1988-01-01 | 1990-10-01 | Compact zoom lens system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63001937A JP2811668B2 (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | ズームレンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01179116A JPH01179116A (ja) | 1989-07-17 |
JP2811668B2 true JP2811668B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=11515524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63001937A Expired - Lifetime JP2811668B2 (ja) | 1988-01-01 | 1988-01-08 | ズームレンズ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2811668B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6002529A (en) * | 1993-03-16 | 1999-12-14 | Minolta Co., Ltd. | Zoom lens system |
JP4911679B2 (ja) * | 2006-04-12 | 2012-04-04 | オリンパスイメージング株式会社 | ズームレンズ及びそれを備えた撮像装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0830783B2 (ja) * | 1986-08-11 | 1996-03-27 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトカメラ用高変倍ズームレンズ |
JPH083580B2 (ja) * | 1986-12-18 | 1996-01-17 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ |
JPH0833515B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1996-03-29 | オリンパス光学工業株式会社 | コンパクトな高変倍率ズ−ムレンズ |
JPH0788849B2 (ja) * | 1986-12-26 | 1995-09-27 | 光洋精工株式会社 | 磁気軸受装置 |
-
1988
- 1988-01-08 JP JP63001937A patent/JP2811668B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01179116A (ja) | 1989-07-17 |
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