JP6429564B2 - Video display device - Google Patents
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Description
本発明は、映像表示装置に関し、特に、複数の投写型表示装置のスクリーンを少なくとも縦方向に配列してなる一の画面に映像を投写する映像表示装置に関する。 The present invention relates to an image display device, and more particularly to an image display device that projects an image on a single screen in which screens of a plurality of projection display devices are arranged in at least a vertical direction.
複数の投写型表示装置のスクリーンを縦方向及び横方向に配列されてなる一の大画面に、映像を投写する映像表示装置が知られている。このような映像表示装置の一種として、ディスプレイウォールがある。ディスプレイウォールでは、映像を結像表示させるスクリーンのみが壁面から露出しており、その他の部分は壁内に埋め込まれるように設置される。このようなディスプレイウォールでは、壁内に半ば密閉された状態で投写型表示装置が表示動作を行うので、当該表示動作に伴う熱を適切に外部に排出することが求められる。 There is known an image display device that projects an image on a single large screen in which screens of a plurality of projection display devices are arranged in a vertical direction and a horizontal direction. One type of such a video display device is a display wall. In the display wall, only the screen for image-forming and displaying the image is exposed from the wall surface, and the other part is installed so as to be embedded in the wall. In such a display wall, since the projection display device performs a display operation in a state of being semi-sealed in the wall, it is required to appropriately discharge the heat accompanying the display operation to the outside.
例えば、複数の投写ユニットの吸排気が一直線上に配置され、そのうち複数の排気が集約されて一箇所から熱が排出される構成では、排気口に近い部品は、上流の投写ユニットの熱によってすでに暖められた空気で冷却されることになる。この結果、排気口に近い部品に対する冷却が不十分になることがある。これに対して、例えば特許文献1の技術では、排気ファンを複数配置したり排気ファンのスピードを速くしたりすることによって、排気口に近い部品に対する冷却を高めている。 For example, in a configuration in which the intake and exhaust of a plurality of projection units are arranged in a straight line, and a plurality of the exhausts are aggregated and heat is exhausted from one place, the parts close to the exhaust port are already heated by the heat of the upstream projection unit. It will be cooled with warmed air. As a result, cooling of parts close to the exhaust port may be insufficient. On the other hand, for example, in the technique of Patent Document 1, cooling of components near the exhaust port is enhanced by arranging a plurality of exhaust fans or increasing the speed of the exhaust fans.
近年、ディスプレイウォールなどの映像表示装置を構成する投写型表示装置は、周囲が明るくてもはっきりとした映像を表示させたいという市場の要求から、高輝度化が求められている。そこで、投写型表示装置の光源として、LED(Light Emitting Diode)やレーザーが用いられてきている。 In recent years, a projection display device constituting an image display device such as a display wall has been required to have high brightness in response to a market demand for displaying a clear image even if the surroundings are bright. Therefore, LEDs (Light Emitting Diodes) and lasers have been used as light sources for projection display devices.
しかしながら、LED等の発光素子は温度が変化すると発光色及び発光量が変化する。そうであるにもかかわらず、映像表示装置における従来の冷却技術では、LED等の発光素子に対する冷却及び温度管理を十分に行うことができず、その結果として、表示品質が低下するという問題があった。 However, a light emitting element such as an LED changes its emission color and light emission amount when the temperature changes. Nevertheless, the conventional cooling technology for video display devices cannot sufficiently perform cooling and temperature management for light emitting elements such as LEDs, resulting in a problem that display quality deteriorates. It was.
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、映像を生成する映像生成ユニットに対する冷却を高めることが可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of enhancing the cooling of a video generation unit that generates a video.
本発明に係る映像表示装置は、複数の投写型表示装置のスクリーンを少なくとも縦方向に配列してなる一の画面に映像を投写する映像表示装置であって、各前記投写型表示装置は、前記映像を生成する映像生成ユニットと、前記映像を生成するための電力を前記映像生成ユニットに供給する電源ユニットとを含む投写ユニットと、前記スクリーンが取り付けられ、前記投写ユニットを収容する筐体とを備える。各前記筐体は、前記投写ユニットを収容する領域の左側及び右側に配設され、それぞれ上下方向に延在して上部及び下部に開口を有する、通風用の第1及び第2ダクトを含む。各前記投写ユニットには、前記第1及び第2ダクトと連通可能な、前記電源ユニットを通らずに前記映像生成ユニットを通る第1通風経路と、前記第1及び第2ダクトと連通可能な、前記映像生成ユニットを通らずに前記電源ユニットを通る第2通風経路とが設けられている。前記投写ユニットは、前記第2通風経路に配設されたファンと、前記第2通風経路のうち前記ファンよりも下流の部分に対応し、前記ファンの騒音を抑制するように複数個所で屈曲された第3ダクトとをさらに含む。
The video display device according to the present invention is a video display device that projects video on a single screen formed by arranging screens of a plurality of projection display devices at least in the vertical direction, and each of the projection display devices includes A projection unit including a video generation unit that generates a video; a power supply unit that supplies power for generating the video to the video generation unit; and a housing to which the screen is attached and that houses the projection unit. Prepare. Each housing includes first and second ducts for ventilation, which are disposed on the left and right sides of the area for accommodating the projection unit and extend in the vertical direction and have openings in the upper and lower parts, respectively. Each projection unit communicates with the first and second ducts, communicates with the first and second ducts through a first ventilation path that passes through the image generation unit without passing through the power supply unit, A second ventilation path that passes through the power supply unit without passing through the video generation unit is provided. The projection unit corresponds to a fan disposed in the second ventilation path and a portion downstream of the fan in the second ventilation path, and is bent at a plurality of locations so as to suppress noise of the fan. And a third duct.
本発明によれば、映像生成ユニットは、電源ユニットを通らない空気によって冷却されるので、映像生成ユニットに対する冷却を高めることができる。 According to the present invention, since the video generation unit is cooled by the air that does not pass through the power supply unit, the cooling of the video generation unit can be enhanced.
<実施の形態>
本発明の実施の形態では、本発明に係る映像表示装置がディスプレイウォールに適用されたものとして説明する。図1は、本実施の形態に係るディスプレイウォール900の構成を示す斜視図である。図1のディスプレイウォール900は、複数の投写型表示装置100と、複数の投写型表示装置100が積み上げられた架台300とを備える。
<Embodiment>
In the embodiment of the present invention, the video display device according to the present invention is described as being applied to a display wall. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a
このディスプレイウォール900は、複数の投写型表示装置のスクリーン10を配列してなる一の画面に、映像を投写(表示)する。なお、図1の一の画面は、縦方向(Y方向)及び横方向(X方向)に3つずつ配列された、計9つのスクリーン10を配列して形成されている。しかし、一の画面を形成するスクリーン10の数はこれに限ったものではない。また、スクリーン10は少なくとも縦方向に配列されていればよく、横方向に配列されていなくてもよい。
The
複数の投写型表示装置100の構成要素のうち、スクリーン10が外郭壁800から露出され、それ以外の構成要素は外郭壁800の奥側にはめ込まれている。最下段の投写型表示装置100のスクリーン10よりも下側(−Y側)の、外郭壁800の部分には、吸気口801が設けられている。また、最上段の投写型表示装置100のスクリーン10よりも上側(+Y側)の、外郭壁800の部分には、排気口802が設けられている。
Among the components of the plurality of
後で詳細に説明するが、吸気口801と排気口802とは、架台300の内部空間と、縦方向に配列された複数の投写型表示装置100の内部空間とを介して連通されている。そして、吸気口801にて矢印701のように吸入される空気が、投写型表示装置100の熱を吸収して、排気口802から矢印702のように排出されるように構成されている。これにより、投写型表示装置100は、外郭壁800内に半ば密閉された状態であっても、表示動作に伴う熱を外部に放出することが可能となっている。
As will be described in detail later, the
<投写型表示装置>
以下、投写型表示装置100の構成について説明するが、本実施の形態では、その説明内容は、複数の投写型表示装置100に共通しているものとする。
<Projection display device>
Hereinafter, the configuration of the
図2は、各投写型表示装置100の構成を正面側からみた斜視図であり、図3は、投写型表示装置100の構成を背面側からみた分解斜視図である。図2及び図3に示すように、各投写型表示装置100は、透過型のスクリーン10と、投写ユニット20と、筐体30とを備えている。
FIG. 2 is a perspective view of the configuration of each
投写ユニット20は、映像を映し出す光源や電気回路などからなる。映像は、投写ユニット20の投写レンズ21aから出力され、図示しないミラーなどの光学素子によってスクリーン10に投写されて結像する。
The
投写ユニット20のうち上述の光源や電気回路などは熱源となるので、これらに対する適切な冷却が求められる。これらに対する冷却を実現するために、図3に示されるように、投写ユニット20の側部の一方(ここでは+X側の右側部)には、矢印711のように空気を吸入する吸気口20aが設けられ、他方(ここでは−X側の左側部)には、矢印712のように空気を排出する排気口20bが設けられている。
Since the above-described light source, electric circuit, and the like in the
筐体30は、スクリーン10が取り付けられ、投写ユニット20を収容(内蔵)して、外光を遮光する。一の投写型表示装置100の筐体30は、他の投写型表示装置100の筐体30を積み重ね可能に強固に構成されている。
The
また、各筐体30は、通風用の第1ダクト31と、通風用の第2ダクト32とを含む。第1ダクト31は、投写ユニット20を収容する筐体30の領域33(以下「収容領域33」と記す)の左側(−X側)に配設され、上下方向(Y方向)に延在して上部及び下部に開口を有する。第2ダクト32は、収容領域33の右側(+X側)に配設され、上下方向(Y方向)に延在して上部及び下部に開口を有する。
Each
収容領域33は、第1ダクト31及び第2ダクト32と連通している。このため、投写ユニット20が収容領域33に収容された場合には、投写ユニット20の内部空間は、投写ユニット20の吸気口20a及び排気口20bを介して、第1ダクト31及び第2ダクト32と連通可能となっている。
The
縦方向に配列された任意の2つの投写型表示装置100において、第1ダクト31同士は連通するとともに、第2ダクト32同士は連通する。これにより、縦方向に配列された複数の投写型表示装置100において一律に、吸気口801(図1)からの外気が、第1及び第2ダクト31,32の一方を介して供給され、投写ユニット20の熱を吸収した空気が、他方を介して排気口802から排出される。このように、本実施の形態では、吸気経路と排気経路とが独立した吸排気システムが構成される。
In any two
<投写ユニット>
以下、投写ユニット20の構成について説明するが、本実施の形態では、その説明内容は、複数の投写ユニット20に共通しているものとする。
<Projection unit>
Hereinafter, the configuration of the
図4は、投写ユニット20の内部構成を詳細に示した斜視図である。各投写ユニット20は、光学ユニット21と、光源ユニット22と、調整ユニット23と、電源ユニット24と、カバー25と、第1ファン26とを含む。
FIG. 4 is a perspective view showing the internal configuration of the
光学ユニット21は、映像を出力するレンズである投写レンズ21aと、図示しない映像表示素子とを含む。このように構成された光学ユニット21は、スクリーン10に投写すべき映像を結像する。
The
光源ユニット22は、光源ユニット22が、LED等の発光素子を含む。このように構成された光源ユニット22は、スクリーン10に投写すべき映像を生成するための光を生成する。
The
以上のように構成された本実施の形態では、光学ユニット21及び光源ユニット22はいずれも、スクリーン10に投写すべき映像を生成する映像生成ユニットとして適用される。ただしこれに限ったものではなく、光学ユニット21及び光源ユニット22のいずれか一方が、スクリーン10に投写すべき映像を生成する映像生成ユニットとして適用されてもよい。
In the present embodiment configured as described above, both the
調整ユニット23は、光学ユニット21及び光源ユニット22を搭載しており、スクリーン10に対する光学ユニット21の前後、左右、上下の相対位置を調整する。
The
電源ユニット24は、スクリーン10に投写すべき映像を生成するための電力を、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)に供給する。
The
以上に説明した投写ユニット20の構成要素のうち、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)と、電源ユニット24とは、動作時に発熱する。
Among the components of the
このうち光学ユニット21の映像表示素子の発熱は、ヒートパイプによって光学ユニット21外部に運ばれ、上側の吸気口20aから投写ユニット20内に導かれた空気に吸熱される。そして、吸熱した空気が、排気口20b近傍の第1ファン26によって、投写ユニット20の外部に排気される。これにより、光学ユニット21が冷却される。
Among these, the heat generated by the image display element of the
光源ユニット22の素子の発熱は、それぞれの放熱器によって光源ユニット22外部に運ばれ、上側の吸気口20aから投写ユニット20内に導かれた空気に吸熱される。そして、吸熱した空気が、排気口20b近傍の第1ファン26によって、投写ユニット20の外部に排気される。つまり、光学ユニット21と同様の通風経路を通る空気によって、光源ユニット22が冷却される。
The heat generated by the elements of the
ここで、電源ユニット24の排気口20b側は、カバー25によって覆われている。このカバー25は、電源ユニット24の周囲の空間と、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)の周囲の空間とを隔てる。
Here, the
このため、投写ユニット20は、電源ユニット24を通らずに映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)を通る第1通風経路と、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)を通らずに電源ユニット24を通る第2通風経路とが設けられている。なお、投写ユニット20が収容領域33に収容された場合には、第1及び第2通風経路は、第1及び第2ダクト31,32と連通する。
For this reason, the
このような第1及び第2通風経路により、電源ユニット24の発熱にほぼ影響を受けずに、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)を冷却することができる。
By such first and second ventilation paths, the image generation unit (the
図5は、投写ユニット20の内部構成の一部を詳細に示した斜視図である。具体的には、図5では、図4に示した構成から光学ユニット21、光源ユニット22及び調整ユニット23の図示が省略されている。以下、電源ユニット24に対する冷却に関する構成について説明する。
FIG. 5 is a perspective view showing a part of the internal configuration of the
図5に示すように、光源ユニット22は、第2ファン27と、第3ダクト28を含んでいる。
As shown in FIG. 5, the
ファンである第2ファン27は、電源ユニット24を通る第2通風経路に設けられている。第3ダクト28は、第2通風経路のうち第2ファン27の下流の部分に対応し、複数個所で屈曲されている。また、第3ダクト28は、投写ユニット20の外郭に沿って配設されている。
The
以上のような構成により、電源ユニット24の発熱は、下側の吸気口20aから投写ユニット20内に導かれた空気に吸熱される。そして、第2ファン27によって、吸熱した空気が、第3ダクト28を経て投写ユニット20の外部に排気される。以上により、電源ユニット24が冷却される。
With the configuration described above, the heat generated by the
図6は、投写型表示装置100における空気の流れを矢印で可視化した図である。図6に示されるように、投写型表示装置100の外部から第2ダクト32に吸入された外気は、投写ユニット20において第1通風経路と第2通風経路とに分かれ、映像生成ユニット及び電源ユニット24のうち一方の熱源を通ることなく他方の熱源に直接送り込まれる。そして、映像生成ユニット及び電源ユニット24一方を通過した空気は、投写ユニット20から放出された後、第1ダクト31から投写型表示装置100の外部に排出される。
FIG. 6 is a diagram in which the air flow in the
図7は、ディスプレイウォール900における空気の流れを矢印で可視化した図である。実際には、図7のように複数の投写型表示装置100を上下に連結して使用することが想定される。第1及び第2ダクト31,32は独立した風路を構成しており、上段の投写型表示装置100aの投写ユニット20は、下段の投写型表示装置100b,100cの投写ユニット20の排熱からほぼ影響を受けずに、外気によって冷却することができる。
FIG. 7 is a diagram in which the air flow in the
<実施の形態のまとめ>
以上のような本実施の形態に係るディスプレイウォール900によれば、第1及び第2ダクト31,32と連通可能な、第1及び第2通風経路が設けられている。そして、第1通風経路は、電源ユニット24を通らずに映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)を通り、第2通風経路は、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)を通らずに電源ユニット24を通る。
<Summary of Embodiment>
According to the
これにより、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)は、電源ユニット24を通らない空気によって冷却されるので、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)に対する冷却を高めることができる。この結果、表示動作時の熱に起因する表示品質の低下を抑制することができる。また、各投写ユニット20(例えば光源)を冷却する空気の温度を同一にすることができるので、複数の投写型表示装置100における発光色及び発光量の不要なばらつきを抑制することができる。
Thereby, since the image generation unit (the
また、本実施の形態では、第3ダクト28が、第2通風経路のうち第2ファン27の下流の部分に対応し、複数個所で屈曲されている。これにより、騒音源である第2ファン27からの騒音の、排気口20bへの直接到達を抑制することができ、当該騒音を、第3ダクト28、ひいては投写ユニット20内に吸収させることができる。よって、低騒音化を実現することができ、視聴者の視聴に対する集中が騒音によって損なわれることを抑制することなどが実現可能となる。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、第3ダクト28は投写ユニット20の外郭に沿って配設されている。これにより、電源ユニット24の熱を吸熱した空気が、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)に干渉することを抑制することができる。
In the present embodiment, the
<変形例>
図8は、本変形例に係るディスプレイウォール900の構成(レイアウト)を示す図である。実運用上、ディスプレイウォール900(投写型表示装置100)の装置背面を壁面などに密着させて使用する場合がある。この場合、背面側から投写ユニット20の接続やメンテナンスを実施することができない。そこで、本変形例では、スクリーン10を含む正面側のスクリーンユニットを外してメンテナンス等を実施することが可能となっている。
<Modification>
FIG. 8 is a diagram showing a configuration (layout) of a
具体的には、投写ユニット20において、第1及び第2通風経路の、第1及び第2ダクト31,32と接続する部分である吸気口20a及び排気口20bは、互いに投写レンズ21aを中心として回転対称である範囲に設けられている。そして、筐体30は、第1姿勢(吸気口20aが+X側、排気口20bが−X側)の投写ユニット20と、第1姿勢から投写レンズ21aを中心として180度回転された第2姿勢(吸気口20aが−X側、排気口20bが+X側)の投写ユニット20とを選択的に、収容領域33にて収容可能となっている。
Specifically, in the
なお、投写レンズ21aを中心として回転対称の外郭形状を有する投写ユニット20であれば、上述のような収容を実現することができる。ただし、投写ユニット20のサイズに対して、収容領域33のサイズに多少余裕を持たせていれば、厳密には回転対称の外郭形状を有さないが、概ね回転対称の外郭形状を有する図8のような投写ユニット20であっても、上述のような収容を実現することができる。
Note that the above-described housing can be realized if the
上述の図8には、第2姿勢の投写ユニット20が収容された投写型表示装置100「以下「投写型表示装置101」と記す」と、それにおける空気の流れを可視化した矢印とが示されている。図8に示すように、投写型表示装置101では、吸気口20a及び排気口20bが実施の形態に係る投写型表示装置100(図6)と逆になり、空気の流れも逆になる。ただし、投写型表示装置101も、投写型表示装置100と同様に、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)は、電源ユニット24を通らない空気によって冷却されるので、映像生成ユニット(光学ユニット21及び光源ユニット22)に対する冷却を高めることができる。
FIG. 8 described above shows the
図9は、上下に連結された複数の投写型表示装置101からなるディスプレイウォール900における空気の流れを矢印で可視化した図である。図9のディスプレイウォール900においては、第1及び第2ダクト31,32の機能が実施の形態に係るディスプレイウォール900(図7)と逆になる。一方、図9のディスプレイウォール900においても、図7と同様に、第1及び第2ダクト31,32は独立した風路を構成しており、上段の投写型表示装置101aの投写ユニット20は、下段の投写型表示装置101b,101cの投写ユニット20の排熱からほぼ影響を受けずに、外気によって冷却することができる。
FIG. 9 is a diagram in which an air flow in a
以上のように本変形例によれば、背面側からメンテナンス等を実現することができなくても、スクリーンユニットを外して投写型表示装置101に変更することにより、正面側からメンテナンス等を実現することができる。つまり、フロントメンテナンス方式の投写型表示装置101を実現することができる。また、実施の形態と同様に、各投写ユニット20(例えば光源)を冷却する空気の温度を同一にすることができるので、複数の投写型表示装置101における発光色及び発光量の不要なばらつきを抑制することができる。
As described above, according to the present modification, even if maintenance and the like cannot be realized from the back side, maintenance and the like are realized from the front side by removing the screen unit and changing to the
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態及び変形例を適宜、変形、省略することが可能である。 Note that the present invention can be modified or omitted as appropriate within the scope of the present invention.
10 スクリーン、20 投写ユニット、20a 吸気口、20b 排気口、21 光学ユニット、21a 投写レンズ、22 光源ユニット、24 電源ユニット、27 第2ファン、28 第3ダクト、30 筐体、31 第1ダクト、32 第2ダクト、33 収容領域、100,101 投写型表示装置、900 ディスプレイウォール。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
各前記投写型表示装置は、
前記映像を生成する映像生成ユニットと、前記映像を生成するための電力を前記映像生成ユニットに供給する電源ユニットとを含む投写ユニットと、
前記スクリーンが取り付けられ、前記投写ユニットを収容する筐体とを備え、
各前記筐体は、
前記投写ユニットを収容する領域の左側及び右側に配設され、それぞれ上下方向に延在して上部及び下部に開口を有する、通風用の第1及び第2ダクトを含み、
各前記投写ユニットには、
前記第1及び第2ダクトと連通可能な、前記電源ユニットを通らずに前記映像生成ユニットを通る第1通風経路と、前記第1及び第2ダクトと連通可能な、前記映像生成ユニットを通らずに前記電源ユニットを通る第2通風経路とが設けられ、
前記投写ユニットは、
前記第2通風経路に配設されたファンと、
前記第2通風経路のうち前記ファンよりも下流の部分に対応し、前記ファンの騒音を抑制するように複数個所で屈曲された第3ダクトとをさらに含む、映像表示装置。 An image display device that projects an image on a single screen in which a plurality of projection display screens are arranged at least vertically
Each of the projection display devices
A projection unit comprising: a video generation unit that generates the video; and a power supply unit that supplies power for generating the video to the video generation unit;
A housing to which the screen is attached and which accommodates the projection unit;
Each said housing is
Including first and second ducts for ventilation, which are disposed on the left side and the right side of the area accommodating the projection unit, respectively, and extend in the vertical direction and have openings in the upper part and the lower part,
Each projection unit includes
A first ventilation path that passes through the video generation unit without passing through the power supply unit and that can communicate with the first and second ducts, and that does not pass through the video generation unit that can communicate with the first and second ducts. And a second ventilation path passing through the power supply unit ,
The projection unit is
A fan disposed in the second ventilation path;
A video display device further comprising a third duct corresponding to a portion of the second ventilation path downstream of the fan and bent at a plurality of locations so as to suppress noise of the fan .
前記第3ダクトは前記投写ユニットの外郭に沿って配設された、映像表示装置。 The video display device according to claim 1 ,
The video display device, wherein the third duct is disposed along an outline of the projection unit.
前記映像生成ユニットは、前記映像を出力するレンズを含み、
前記第1及び第2通風経路の、前記第1及び第2ダクトと接続する部分である吸気口及び排気口は、互いに前記レンズを中心として回転対称である範囲に設けられ、
前記筐体は、第1姿勢の前記投写ユニットと、前記第1姿勢から前記レンズを中心として180度回転された第2姿勢の前記投写ユニットとを選択的に収容可能である、映像表示装置。 The video display device according to claim 1 or 2 ,
The video generation unit includes a lens that outputs the video,
The intake and exhaust ports that are portions connected to the first and second ducts of the first and second ventilation paths are provided in a range that is rotationally symmetric about the lens,
The image display device, wherein the housing can selectively accommodate the projection unit in a first attitude and the projection unit in a second attitude rotated 180 degrees from the first attitude around the lens.
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