JP6815886B2 - 撮像装置、その制御方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置の制御方法に関する。

近年、カメラの通信機能の拡張に伴い、スマートフォンなどの外部機器からカメラの撮影機能を制御できるシステムが増えている。このようなシステムでは、外部機器からレンズのズーム位置を制御できるものも知られている。

レンズのズーム方法は様々あり、例えば特許文献１ではタッチ操作によってズーム倍率や速度を制御する。また特許文献２では、装着された交換レンズが電動ズーム機能を持つことを検出し、電動ズーム制御画面を表示するとともに画面上のタッチ位置に応じたズーム速度を決定して交換レンズを制御する。

特開２０１６−４５８１３号公報 特開２０１６−１６７７２２公報

レンズのズームを外部機器から行う際に、例えばどのくらいの速度でレンズを動かすか、といったズーム設定を行うことが考えられる。この際、本体側で設定できるケース、外部機器側で設定できるケース、両方で設定できるケースなどが考えられる。特に接続する外部機器に応じて設定方法が異なる場合、どのような設定方法とするかが問題となる。

本発明に係る撮像装置の１つは、外部装置と通信可能な撮像装置であって、前記外部装置から、レンズのズーム位置を変更する指示を受信する受信手段と、前記受信手段により受信した指示に基づき、前記レンズのズーム位置を変更するよう制御する制御手段と、前記レンズに装着されたズームアダプタに設定されたズーム設定を取得する取得手段と、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有するかを判断する判断手段とを有し、前記判断手段により、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有すると判断された場合、前記制御手段は、前記外部装置から受信したズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御し、前記判断手段により、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有さないと判断された場合、前記取得手段により取得されたズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御することを特徴とする。

本発明によれば、外部機器に応じて適切な設定を用いてズーム制御を行うことが可能となる。

第１の実施形態の処理を説明するフローチャートである。 撮像装置及びレンズアダプタの構成の一例を示す図である。 設定可能なズーム速度を示す図である。 第２の実施形態の処理を説明するフローチャートである。 外部リモコンの構成図である。 スマートフォンに表示されるアプリケーションのＵＩである。

＜第１の実施形態＞
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置２００の概略を表す図である。図２において、２０１は被写体の光学像を結像させるレンズ部で、レンズ駆動装置２０２によってズーム制御、フォーカス制御、絞り制御などがおこなわれる。

２０３はメカニカルシャッターでシャッター制御手段２０４によって制御される。２０５はレンズ部２０１で結像された被写体を画像信号として取り込むための撮像素子、２０６は固体撮像素子２０５より出力される画像信号に各種の補正を行い、所定の画素補間処理や色変換処理を行う。

２０７は固体撮像素子２０５、撮像信号処理回路２０６に、各種タイミング信号を出力する駆動手段であるタイミング発生回路、２０９は各種演算と撮像装置２００全体を制御する制御回路である。

２０８は画像データを一時的に記憶する為のメモリ、２１０は記録媒体に記録または読み出しを行うためのインターフェース、２１１は画像データの記録または読み出しを行う為の半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体である。２１２は無線や有線で外部機器とつながるＩ／Ｆ部を表しており、無線ＬＡＮやＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）の通信を行うことが可能である。これらの通信は１つのハードウェアを共用してもよいし、個別のハードウェアを用意してもよい。また、アンテナなどの一部のハードウェアのみを共用することも可能である。

２２４は操作部であり、ユーザーが操作するメイン電源スイッチや、レリーズボタン等である。

ここで、前述の構成における撮影時のデジタルカメラの動作について説明する。
メイン電源２２３がオンされると、コントロール系の電源がオンし、更に撮像信号処理回路２０６などの撮像系回路の電源がオンされる。

レリーズボタン２２３が押されると、撮像素子からのデータを元に測距演算を行い、測距結果に基づいて被写体までの距離の演算を制御回路２０９で行う。その後、レンズ駆動装置２０２によりレンズ部を駆動して合焦か否かを判断し、合焦していないと判断した時は、再びレンズ部を駆動し測距を行う。測距演算は、撮像素子からのデータで求める以外にも、図示しない測距専用装置で行ってもよい。

そして、合焦が確認された後に撮影動作が開始する。撮影動作が終了すると、固体撮像素子２０５から出力された画像信号は撮影信号処理回路２０６で画像処理をされ、制御回路２０９によりメモリに書き込まれる。２１４は記憶した画像データを所定の画像圧縮方法（例えば、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等）に従って例えばＪＰＥＧデータに画像圧縮し、画像圧縮された画像データをメモリ部２０８に書き込む機能、及びメモリ２０８から読み出した画像データを伸長し、伸長した画像データをメモリ部２０８に書き込む機能を有する圧縮伸長部である。

２１５は表示部であり、撮像装置２００のメニュー操作や撮像した画像表示を行う。２１７は表示制御回路であり、メモリ部２０８に保持されている画像データなどを、表示部２１５に出力させる。

２１６はレンズ制御・演算部であり、全体制御・演算部から通知される命令に応じレンズ駆動装置２０２を動作させる。またレンズ駆動装置２０２からレンズ固有の情報、例えばレンズの移動可能な位置情報やレンズの駆動可能な速度情報、またそのレンズのもつ固有のレンズ音の特性情報を通信を行い取得する。

なお、レンズ部２０１，レンズ駆動装置２０２、レンズ制御・演算部２１６の一部または全部は撮像装置２００と一体であっても、別体（いわゆる交換レンズ）であってもよい。以下の実施形態では、交換レンズを用いた例について説明する。

次に、パワーズームアダプタ２２２について説明する。本実施形態におけるパワーズームアダプタ２２２は、交換レンズと物理的に接続され、モータなどの駆動力をレンズ鏡筒に伝えて回転させることにより、交換レンズのズーム位置を変更する。この構成により、電動でズーム制御のできないレンズにも、電動ズーム機能を持たせることが可能となる。さらにパワーズームアダプタ２２２は、外部装置からのレンズ駆動命令に応じてズームを制御することも可能である。具体的には、ＰＣや携帯電話の一種であるスマートフォンなどの外部装置から送信される駆動命令を、外部Ｉ／Ｆ部２１２を介して撮像装置２０２が受信する。そしてその駆動命令をパワーズームアダプタに受け渡すことで、間接的に外部装置からズーム制御を指示することが可能となる。なお、駆動命令は関しては撮像装置２０２（さらには交換レンズ）を介在して受信しても良いし、パワーズームアダプタ自体に通信ＩＦを有し、外部装置から直接駆動命令を受信する構成としてもよい。

２２０は手動／電動切替スイッチである。パワーズームアダプタ２２２の電動ズーム機能を使わず、通常の交換レンズのようにユーザが手動で鏡筒を回転させたい場合は、手動側にスイッチを切り替える。電動ズームを使用したい場合は電動側にスイッチを切り替える。

２２３はズームスイッチであり、実際のズーム操作を行うための操作部である。スイッチはテレとワイドの２種類が設けられ、いずれかのスイッチを押下し続けている間、スイッチに対応した方向にズーム位置が変化する。なお、ズームスイッチ２２３を強く押しこむか弱く押し込むかに応じて、ズーム速度を調整することも可能である。

図３に、パワーズームアダプタ２２２に指示可能なステップ数を示す。ステップ数が小さいほど低速、大きいほど高速である。ズームスイッチ２２３が強く押し込まれるほど、大きなステップ数でズームすることになる。

２２１はパワーズームアダプタ２２２のレンズ駆動速度切替スイッチである。スイッチはＳＬＯＷとＦＡＳＴの２種類が設けられており、いずれかの状態にスイッチを位置させることでズーム設定の一種であるズーム速度の設定を切り替える。スイッチ位置がＳＬＯＷ側に位置している際は、レンズの電動ズーム速度を低速に動作させ、ＦＡＳＴ側に位置している場合はレンズのズーム速度は高速に動作させることが可能である。つまり、ズームスイッチ２２３を押し続けている間のズーム変化量の割合を、レンズ駆動速度切替スイッチ２２１で切り替えることができる。前述したように、本実施形態では、ズームスイッチ２２３押し込み度合いに応じてズーム速度（図３のステップ数）を調整できる。このため、レンズ駆動速度切替スイッチ２２１がＳＬＯＷかＦＡＳＴかによって、同じ押し込み度合い（ステップ数）でもズーム速度が異なることになる。このことにより、例えば動画撮影中など、急激なズーム位置の変化を避けたい場合には、レンズ駆動速度切替スイッチ２２１をＳＬＯＷ側に設定することで、ズームスイッチ２２３の強い押し込みによる急激なズーム位置の変化を避けることができる。

ここで、パワーズームアダプタ２２２を外部から制御する方法について説明する。本実施形態では、パワーズームアダプタ２２２を制御する機器として、外部リモコンと、スマートフォンの２種類を用意する。

まず、外部リモコンからの制御について説明する。本実施形態の外部リモコンは、撮像装置２００の外部ＩＦ部２１２とＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）で通信可能なリモコンである。

図６に、外部リモコンの一例を示す。外部リモコン５０１は、レリーズボタン５０２、ワイドボタン５０３、テレボタン５０４を有する。レリーズボタン５０２は撮像装置２００に撮像命令を送信するためのボタンであり、ワイドボタン５０３及びテレボタン５０４は、パワーズームアダプタ２２２のズーム駆動命令を送信するためのボタンである。

次に、スマートフォンからの制御について説明する。前提として、スマートフォンから撮像装置２００及びパワーズームアダプタ２２２を操作するためには、撮像装置２００用のアプリケーションを事前にスマートフォンにインストールしておく必要がある。以下、「スマートフォン」という場合は、撮像装置２００用のアプリケーションをインストール済みであるものとする。なお、本実施形態ではスマートフォンを例に説明するが、タブレット端末やパーソナルコンピュータを用いることも可能である。

図７はスマートフォンに表示される撮像装置２００の制御画面の一例である。ボタン６０１は、ズームの動作速度を切り替えるための切り替え部であり、ＳＬＯＷ／ＦＡＳＴを切り替えが可能である。これはパワーズームアダプタ２２２本体で設定するＳＬＯＷ／ＦＡＳＴと同様の設定である。また、ボタン６０２は速度指定部である。ここでは、図３に示す０〜１５のステップのうち、いずれかのステップを速度レベルとして設定することができる。６０３は方向指示ボタンである。ワイド側にズームしたい場合Ｗボタンを押し続けることでパワーズームアダプタ２２２はワイドに動作しつづける。テレ側に動作させたい場合はＴボタンを押し続ける。６０５はライブビュー画面であり、撮像装置２００で撮像中の、いわゆるライブビュー画像をリアルタイムに表示する領域である。

以上述べたように、本実施形態のパワーズームアダプタ２２２は、本体操作、外部リモコンからの操作、スマートフォンからの操作という３種類の操作系が用意されている。とりわけ本実施形態で問題となるのは、本体及びスマートフォンでの制御画面にはズーム速度を制御する手段があるのに対し、外部リモコンにはズーム速度を制御する手段がないことである。このような操作系の違いにおいて、どのようなズーム速度でレンズを駆動するのかが問題となる。本実施形態では、外部機器の種類に応じてパワーズームアダプタのズーム速度を制御する方法を説明する。

以下、図１のフローチャートを参照して、本実施形態における撮像装置２００の処理を説明する。なお、各機器の処理は、各機器の制御部が入力信号やプログラムにしたがい、機器の各部を制御することで実現する。図１のフローチャートでは、撮像装置２００とスマートフォンとの通信のためには無線ＬＡＮでの、撮像装置２００と外部リモコンとの通信のためにはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）での通信が予め確立されているものとする。

まずＳ１０１で、撮像装置２００は外部Ｉ／Ｆ部２１２でパワーズームアダプタ２２２の駆動要求コマンドをＰＴＰ通信やＢｌｕｅＴｏｏｔｈ（登録商標）の通信を受信する。

Ｓ１０２で、撮像装置２００はパワーズームアダプタ２２２の駆動要求を通知してきた外部機器の種類が、パワーズームアダプタの速度を指定可能な外部機器か否かの判定を行う。ここでの判定方法は、例えば接続前にメニューで撮像装置２００と接続する外部機器の種類（外部リモコン、スマートフォンなど）を選択しておき、その情報を保持しておくことが考えられる。また、通信しているドライバ層で外部機器の種類を示す情報を外部機器から取得し、それをアプリケーション層に対して通知することで判断してもよい。判定に用いるのは機器の種類そのもの（外部リモコン、スマートフォンなど）を示す情報でもよいし、ズーム速度を指定する能力があるか、という機能・能力を示す情報を取得し用いてもよい。以下、Ｓ１０２での分岐について説明する。

まずＳ１０２において、駆動要求を通知してきた外部機器の種類が、パワーズームアダプタの速度を指定可能な外部機器でない（本実施形態の外部リモコン）と判断した場合について説明する。前述したように、外部リモコン５０１はズーム速度を指示するための操作部材を有さない。したがって、外部リモコン５０１からはテレ方向／ワイド方向へのズーム指示は送信されるものの、高速／低速いずれでズームするかは指示されない。そこで本実施形態における撮像装置２００は、Ｓ１０３に進み、パワーズームアダプタ２２２本体の速度切替スイッチ２２１がＳＬＯＷ側になっているかＦＡＳＴ側になっているかの状態を取得する。

Ｓ１０４において、スイッチ位置がＳＬＯＷ側になっていた場合、Ｓ１０７でパワーズームアダプタ制御・演算部２１８に対し低速に動作する指示を行う。Ｓ１０７での低速動作とは、図３で表すところの相対的に低いステップ数（つまり０〜７）での動作をいう。本実施形態では、ステップ２での動作を指定するものとする。

また、Ｓ１０４において、スイッチ位置がＦＡＳＴになっていたと判定した場合、Ｓ１０５でパワーズームアダプタ制御・演算部２１８に対し高速に動作する指示を全体制御・演算部２０９が行う。Ｓ１０７での低速動作とは、図３で表すところの相対的に高いステップ数（つまり９〜１５）での動作をいう。本実施形態では、ステップ９での動作を指定するものとする。

ここで説明をＳ１０２に戻し、Ｓ１０２において、駆動要求を通知してきた外部機器の種類が、パワーズームアダプタの速度を指定可能な外部機器である（本実施形態のスマートフォン）場合について説明する。

スマートフォンの場合、前述したように図７に示す制御画面でズーム速度を設定することが可能である。したがって撮像装置２００は、スマートフォンからズーム方向だけでなくズーム速度も受信することになる。そこで本実施形態における撮像装置２００は、Ｓ１０６に進み、スマートフォンから受信したズーム速度、方向に従い、パワーズームアダプタ制御・演算部２１８に対し動作指示を行う。つまりパワーズームアダプタ２２２本体のレンズ駆動速度切替スイッチ２２１の状態によらず、スマートフォンから受信したズーム速度で駆動を行うことになる。

以上述べたように、本実施形態における撮像装置は、同じ外部機器からのズーム指示であっても、そのズーム指示を受けた外部機器の種類に応じて処理を異ならせることとした。この構成により、外部機器の種類に応じて適切なズーム制御を行うことが可能となる。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、外部機器の種類によってパワーズームアダプタ２２２のズーム速度の方法を変えることを述べた。本実施形態ではさらに、撮像装置２００において動画記録中か否かを考慮することとした。動画記録中はレンズの駆動音が録音されるおそれがあることや、ズーム操作によりＡＦ追従しなくなることを考慮すると、ズーム速度は遅めの動作であることが望ましい。そこで外部機器からのパワーズームアダプタ２２２へのズーム指示においても、動画記録中であることを考慮した動作を行わせたい。

以下、図４のフローチャートを用いて本実施形態における撮像装置の動作について説明する。なお、本実施形態は第１の実施形態と共通する部分が多いため、共通部分は説明を省略し、本実施形態に特有の部分を中心に説明する。

Ｓ４０１、Ｓ４０２は図１と同様の処理を行う。

Ｓ４０３で撮像装置２００は、自機で動画を動画記録中か判断する。動画記録中でないと判断した場合の処理は図１と同様の処理となり、Ｓ４０８〜Ｓ４１１において、Ｓ１０３〜Ｓ１０５、Ｓ１０７と同様の処理を行う。

Ｓ４０３において動画記録中と判断した場合、Ｓ４０４でパワーズームアダプタ２２２の速度切替スイッチ２２１の状態を取得する。Ｓ４０５でスイッチ位置がＦＡＳＴになっていたと判定した場合、Ｓ４０６でパワーズームアダプタ制御・演算部２１８に対し遅いズーム速度で動作する指示を、全体制御・演算部２０９が行う。本実施形態では、図３で表すところのステップ５に設定するものとする。Ｓ４０５でスイッチ位置がＳＬＯＷ側になっていた場合、Ｓ４０７でパワーズームアダプタ制御・演算部２１８に対し低速設定の中の遅めの設定に動作する指示を行う。本実施形態では、図３で表すところのステップ０に設定するものとする。

以上が、第２の実施形態における撮像装置２００の処理である。この実施形態の特徴は、ズーム速度の指定ができない外部リモコンからの指示においても、パワーズームアダプタ２２２のスイッチ位置を考慮しつつ、撮影状態に応じて速度差をつけた制御をすることが可能となる点にある。

＜他の実施形態＞
上述の実施形態では、通信相手の外部機器が、ズーム速度の変更が可能か否かで、パワーズームアダプタ２２０本体側の設定にしたがった速度でズームするかを決定していた。他の方法としては、ズーム速度に関する情報を外部機器から得られなかった場合は、パワーズームアダプタ２２０本体側の設定にしたがうという方法がある。この方法であれば、撮像装置２００に外部機器の種類を判定する仕組みを実装する必要がなくなる。

また、前述の実施形態ではパワーズームアダプタ２２２を用いたレンズ駆動を行ったが、前述のようにレンズ部２０１，レンズ駆動装置２０２、レンズ制御・演算部２１６の一部または全部は撮像装置２００と一体であってもよい。この場合はレンズ駆動速度切替スイッチ２２１を、撮像装置２００が備えることになる。この際、スイッチは物理的なものに限定されず、例えばメニュー内にレンズ駆動速度を設定する項目を設けてもよい。

また、交換レンズを用いる場合であっても、パワーズームアダプタ２２２を要さない電動レンズを用いることも可能である。この場合はレンズ駆動速度切替スイッチ２２１を、撮像装置２００または交換レンズが備えることになる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (14)

1. 外部装置と通信可能な撮像装置であって、
   前記外部装置から、レンズのズーム位置を変更する指示を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信した指示に基づき、前記レンズのズーム位置を変更するよう制御する制御手段と、
   前記レンズに装着されたズームアダプタに設定されたズーム設定を取得する取得手段と、
   前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有するかを判断する判断手段とを有し、
   前記判断手段により、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有すると判断された場合、前記制御手段は、前記外部装置から受信したズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御し、前記判断手段により、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有さないと判断された場合、前記取得手段により取得されたズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御することを特徴とする撮像装置。
2. 外部装置と通信可能な撮像装置であって、
   前記外部装置から、レンズのズーム位置を変更する指示を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信した指示に基づき、前記レンズのズーム位置を変更するよう制御する制御手段と、
   前記レンズのズーム設定を行う設定手段と、
   前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有するかを判断する判断手段とを有し、
   前記判断手段により、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有すると判断された場合、前記制御手段は、前記外部装置から受信したズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御し、前記判断手段により、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有さないと判断された場合、前記設定手段により設定されたズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御することを特徴とする撮像装置。
3. 前記ズーム設定は、前記レンズのズーム速度の設定を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記所定の機能は、前記レンズのズーム速度を設定する指示を前記撮像装置に送信する機能を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記判断手段は、前記外部装置の種類に基づき、前記レンズのズームに関する所定の機能を有するかを判断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記判断手段は、前記外部装置が携帯電話である場合に、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有すると判断することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記判断手段は、前記外部装置から所定のズーム設定を受信しなかった場合、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有さないと判断することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記撮像装置は、前記外部装置として携帯電話及びリモコン装置と通信可能であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記携帯電話を用いたズーム制御と、前記リモコン装置を用いたズーム制御は、異なる通信プロトコルで実行されることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記携帯電話を用いたズーム制御は、無線ＬＡＮに基づく通信で行われることを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
11. 前記リモコン装置を用いたズーム制御は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに基づく通信で行われることを特徴とする請求項９または１０に記載の撮像装置。
12. 外部装置と通信可能な撮像装置の制御方法であって、
    前記外部装置から、レンズのズーム位置を変更する指示を受信する受信工程と、
    前記受信工程で受信した指示に基づき、前記レンズのズーム位置を変更するよう制御する制御工程と、
    前記レンズに装着されたズームアダプタに設定されたズーム設定を取得する取得工程と、
    前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有するかを判断する判断工程とを有し、
    前記判断工程で、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有すると判断された場合、前記制御工程では、前記外部装置から受信したズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御し、前記判断工程で、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有さないと判断された場合、前記制御工程では、前記取得工程で取得されたズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
13. 外部装置と通信可能な撮像装置の制御方法であって、
    前記外部装置から、レンズのズーム位置を変更する指示を受信する受信工程と、
    前記受信工程で受信した指示に基づき、前記レンズのズーム位置を変更するよう制御する制御工程と、
    前記レンズのズーム設定を行う設定工程と、
    前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有するかを判断する判断工程とを有し、
    前記判断工程で、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有すると判断された場合、前記制御工程では、前記外部装置から受信したズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御し、前記判断工程で、前記外部装置が前記レンズのズームに関する所定の機能を有さないと判断された場合、前記制御工程では、前記設定工程で設定されたズーム設定に基づき前記レンズのズーム位置を変更するよう制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
14. コンピューターを、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置の各手段として機能させる、コンピュータが実行可能なプログラム。

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