(57)【要約】  【課題】  複数のレンズを有するレンズユニットにおいて、複数のレンズの光軸ずれの問題がなく、収納ケースに形成された開口からの水の浸入を１箇所のシール部によって阻止することができ、様々なユーザ仕様に対応することができるレンズユニットを提供する。  【解決手段】  レンズ２１〜２４を有し、レンズ２１〜２４のうち最も被写体側のレンズ２１が挿入される開口３０ａが形成された収納ケース３０に収納されるレンズユニット２０において、レンズ２１は、収納ケース３０との隙間に設けられたＯリング４０によって開口３０ａから収納ケース３０内への水の浸入を阻止する鍔部２１ｂと、レンズ２２〜２４を鏡筒部２５を介して間接的に支持する端部２１ａとを有することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズを有し、前記複数のレンズのうち最も被写体側のレンズが挿入される開口が形成された収納ケースに収納されるレンズユニットにおいて、
前記最も被写体側のレンズは、前記収納ケースとの隙間に設けられたシール部材によって前記開口から前記収納ケース内への水または塵埃の浸入を阻止するシール部と、前記複数のレンズのうち前記最も被写体側のレンズ以外のレンズを直接又は支持部材を介して間接的に支持する支持部とを有することを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記複数のレンズのうち前記最も被写体側のレンズ以外のレンズは、複数が、前記支持部材に支持されて間接的に前記支持部に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記最も被写体側のレンズは、前記被写体側とは反対側に筒状の端部を有し、
前記支持部材は、前記端部の内周側に設けられた内壁と、前記端部の外周側に設けられた外壁とを有し、前記内壁及び前記外壁の少なくとも一方が前記端部と圧入関係で係合されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記最も被写体側のレンズは、光軸から離れる方向に広がった鍔部を有し、
前記シール部材は、前記収納ケースと、前記鍔部との光軸方向の隙間に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３までの何れかに記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記支持部材は、前記内壁と、前記外壁とを連結する連結部を有し、
前記最も被写体側のレンズは、前記端部が前記連結部と当接することを特徴とする請求項３に記載のレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像する撮像装置に用いられるレンズユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像装置として、複数のレンズを有する撮像ユニットと、複数のレンズのうち最も被写体側のレンズが挿入される開口が形成され撮像ユニットを覆うケースと、撮像ユニットとケースとの隙間を覆う防水用のＯリングとを備える撮像装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の撮像装置においては、撮像ユニットとケースとの隙間を覆うＯリングだけではなく、撮像ユニット自体の防水のために撮像ユニットの内部にもＯリングを備える必要がある。即ち、特許文献１に記載の撮像装置は、２箇所の防水構造が必要である。
【０００４】
１箇所の防水構造で済む撮像装置としては、複数のレンズやＣＣＤ撮像素子を収納した防水ケースと、防水ケースの前面に形成された開口を塞ぐメニスカス凹レンズと、防水ケースとメニスカス凹レンズとの隙間を覆う紫外線硬化型樹脂とを備える防水カメラが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００４−２９５１１９号公報
【特許文献２】特開２００５−６２６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に記載の防水カメラにおいては、２枚のメニスカス凹レンズは、防水ケースの開口を塞ぐように防水ケースに固定されているが、他の複数のレンズは防水ケースに固定されているかどうかは明確でない。他の複数のレンズが全て、例えば、支持部材に固定され間接的に防水ケースに固定される場合であれば、２枚のメニスカス凹レンズと他の複数のレンズとの光軸がずれて光学性能が低下するという問題がある。
【０００６】
また、例えば、他の複数のレンズが全て、直接防水ケースに固定される場合であれば、光軸ずれの問題はないが、引用文献１のようなレンズユニットとしての扱いができないため、レンズユニットとしての検査ができず、最終製品の歩留まりが低下してしまうという問題がある。また、防水ケース必須構成のため、納入形態が限定されてしまい、防水ケースが不要のユーザには対応できないという問題がある。
【０００７】
以上の問題に鑑みて、本発明は、複数のレンズを有するレンズユニットにおいて、複数のレンズの光軸ずれの問題がなく、収納ケースに形成された開口からの水または塵埃の浸入を１箇所のシール部によって阻止することができ、様々なユーザ仕様に対応することができるレンズユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のレンズユニットは、複数のレンズを有し、前記複数のレンズのうち最も被写体側のレンズが挿入される開口が形成された収納ケースに収納されるレンズユニットにおいて、前記最も被写体側のレンズは、前記収納ケースとの隙間に設けられたシール部材によって前記開口から前記収納ケース内への水または塵埃の浸入を阻止するシール部と、前記複数のレンズのうち前記最も被写体側のレンズ以外のレンズを直接又は支持部材を介して間接的に支持する支持部とを有することを特徴とする。
【０００９】
この構成により、本発明のレンズユニットは、複数のレンズの光軸ずれの問題がなく、収納ケースに形成された開口からの水または塵埃の浸入を１箇所のシール部によって阻止することができ、様々なユーザ仕様に対応することができる。
【００１０】
また、本発明のレンズユニットの前記複数のレンズのうち前記最も被写体側のレンズ以外のレンズは、複数が、前記支持部材に支持されて間接的に前記支持部に支持されていることが好ましい。
【００１１】
この構成により、本発明のレンズユニットは、複数のレンズを容易に収納ケースに対して固定することができる。
【００１２】
また、本発明のレンズユニットの前記最も被写体側のレンズは、前記被写体側とは反対側に筒状の端部を有し、前記支持部材は、前記端部の内周側に設けられた内壁と、前記端部の外周側に設けられた外壁とを有し、前記内壁及び前記外壁の少なくとも一方が前記端部と圧入関係で係合されることが好ましい。
【００１３】
この構成により、本発明のレンズユニットは、支持部材が内壁及び外壁の少なくとも一方を有していない構成と比較して、最も被写体側のレンズと、支持部材との間を抜けて外部から内部に水が浸入するまでの距離が長いので、最も被写体側のレンズと、支持部材との間に外部から水が浸入したときに、最も被写体側のレンズと、支持部材との間を抜けて内部に水が浸入することを抑えることができる。
【００１４】
また、本発明のレンズユニットの前記最も被写体側のレンズは、光軸から離れる方向に広がった鍔部を有し、前記シール部材は、前記収納ケースと、前記鍔部との光軸方向の隙間に配置されることが好ましい。
【００１５】
この構成により、本発明のレンズユニットは、光軸方向とは略直交する方向の力を最も被写体側のレンズがシール部材から受けることを抑えることができ、最も被写体側のレンズのうち光軸の近傍部分の変形を抑えることができるので、防水することによる光学性能の低下を抑えることができる。
【００１６】
また、本発明のレンズユニットの前記支持部材は、前記内壁と、前記外壁とを連結する連結部を有し、前記最も被写体側のレンズは、前記端部が前記連結部と当接することが好ましい。
【００１７】
この構成により、本発明のレンズユニットは、最も被写体側のレンズの端部と、支持部材の連結部との当接によって、最も被写体側のレンズと、支持部材とを光軸方向において高精度に位置決めすることができる。また、本発明のレンズユニットは、最も被写体側のレンズと、支持部材との間に外部から水が浸入したときに、最も被写体側のレンズと、支持部材との間を抜けて内部に水が浸入することを、最も被写体側のレンズの端部と、支持部材の連結部との当接によって抑えることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、複数のレンズを有するレンズユニットにおいて、複数のレンズの光軸ずれの問題がなく、収納ケースに形成された開口からの水または塵埃の浸入を１箇所のシール部によって阻止することができ、様々なユーザ仕様に対応することができるレンズユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２０】
（第１の実施の形態）
まず、本実施の形態に係る撮像装置の構成について説明する。
【００２１】
図１に示すように、本実施の形態に係る撮像装置１０は、レンズ２１〜２４を有するレンズユニット２０と、レンズ２１〜２４のうち最も被写体側のレンズ２１が挿入される開口３０ａが形成されレンズユニット２０を覆う収納ケース３０と、レンズ２１と収納ケース３０との隙間を覆うシール部材としてのＯリング４０と、レンズ２１〜２４を通った光を電気信号に変換する撮像素子６０と、撮像素子６０と図示していない部材を介して一体化されていて撮像素子６０をレンズ２１〜２４に対して固定するホルダ７０と、ホルダ７０を収納ケース３０に固定する複数のボルト５５と、を備えており、例えば自動車に搭載される防水カメラ、防犯カメラのようなホームセキュリティ分野の防水カメラ、および携帯電話、パソコン等に用いるカメラとして用いられる。
【００２２】
レンズユニット２０は、レンズ２１〜２４を支持しホルダ７０によって収納ケース３０に固定された支持部材としての鏡筒部２５を有している。
【００２３】
図２に示すように、レンズ２１は、被写体側とは反対側に筒状の端部２１ａを有している。また、レンズ２１は、光軸１０ａから離れる方向に広がった鍔部２１ｂを端部２１ａに有している。また、レンズ２１と、収納ケース３０の開口３０ａとの間には、隙間１０ｂが形成されている。
【００２４】
鏡筒部２５は、レンズ２１の端部２１ａの内周側に設けられた内壁２５ａと、レンズ２１の端部２１ａの外周側に設けられた外壁２５ｂと、内壁２５ａ及び外壁２５ｂを連結する連結部２５ｃと、被写体側とは反対側の部分の外周に設けられたネジ部２５ｄ（図１参照。）とを有している。内壁２５ａは、被写体側の先端部２５ｅにカシメ加工が施されてレンズ２２を固定している。外壁２５ｂは、レンズ２１の端部２１ａと圧入関係で係合されていて、被写体側の先端部２５ｆにカシメ加工が施されてレンズ２１を固定している。連結部２５ｃは、レンズ２１の端部２１ａと当接している。即ち、レンズ２１の端部２１ａは、レンズ２２〜２４を鏡筒部２５を介して間接的に支持する支持部を構成している。
【００２５】
図１に示すように、収納ケース３０には、被写体側とは反対側に開口３０ｂが形成されている。
【００２６】
Ｏリング４０は、収納ケース３０と、レンズ２１の鍔部２１ｂとの矢印１０ｃで示す光軸方向の隙間に配置されている。即ち、レンズ２１の鍔部２１ｂは、収納ケース３０との隙間に設けられたＯリング４０によって開口３０ａから収納ケース３０内への水の浸入を阻止するシール部を構成している。
【００２７】
ホルダ７０は、レンズユニット２０のネジ部２５ｄと嵌合するネジ穴部７０ａを中央に有している。
【００２８】
複数のボルト５５は、上述したように、ホルダ７０を収納ケース３０に固定するようになっている。
【００２９】
次に、撮像装置１０の組み立てについて説明する。
【００３０】
まず、ホルダ７０が、ネジ穴部７０ａでレンズユニット２０のネジ部２５ｄと嵌合させられてレンズユニット２０に固定される。なお、撮像素子６０が、ホルダ７０に取り付ける際に、レンズ２２〜２４とのピント調整が行われる。
【００３１】
次いで、Ｏリング４０を係合させたレンズユニット２０が、収納ケース３０の開口３０ｂから収納ケース３０の内部に挿入されて、レンズ２１の先端が収納ケース３０の開口３０ａを通って収納ケース３０の外部に飛び出す。このとき、Ｏリング４０は、レンズ２１と収納ケース３０との隙間に配置される。
【００３２】
そして、ホルダ７０が、レンズユニット２０を被写体側に押した状態でボルト５５によって収納ケース３０に固定される。
【００３３】
以上に説明したように、撮像装置１０は、１箇所のＯリング４０によってレンズユニット２０と収納ケース３０とを防水することができる。また、撮像装置１０は、レンズユニット２０によってレンズ２１〜２４同士の位置精度を従来より向上させることができるので、防水することによる光学性能の低下を抑えることができる。即ち、レンズユニット２０は、レンズ２１〜２４が全て鏡筒部２５に固定されているため、レンズ２１〜２４の光軸ずれの問題がなく、収納ケース３０に形成された開口３０ｂからの水の浸入を１箇所のシール部によって阻止することができ、様々なユーザ仕様に対応することができる。
【００３４】
また、レンズユニット２０は、収納ケース３０の開口３０ａと、レンズ２１との間に隙間１０ｂが形成されているので、矢印１０ｃで示す光軸方向とは略直交する方向の力をレンズ２１が収納ケース３０から受けることを抑えることができ、レンズ２１の光軸方向とは略直交する方向の変形を抑えることができる。したがって、レンズユニット２０は、光学性能の低下を抑えることができる。
【００３５】
また、レンズユニット２０は、Ｏリング４０が収納ケース３０と、レンズ２１の鍔部２１ｂとの矢印１０ｃで示す光軸方向の隙間に配置されるので、矢印１０ｃで示す光軸方向とは略直交する方向の力をレンズ２１がＯリング４０から受けることを抑えることができ、レンズ２１の光軸方向とは略直交する方向の変形を抑えることができる。したがって、レンズユニット２０は、防水することによる光学性能の低下を抑えることができる。
【００３６】
また、レンズユニット２０は、鏡筒部２５が内壁及び外壁の少なくとも一方を有していない構成と比較して、レンズ２１と、鏡筒部２５との間を抜けて外部から内部に水が浸入するまでの距離が長いので、たとえ、レンズ２１と鏡筒部２５との間に、外部から水が浸入したとしても、レンズ２１と鏡筒部２５との間を抜けて容易に内部に水が浸入することを抑えることができる。
【００３７】
また、レンズユニット２０は、レンズ２１と、鏡筒部２５との間に外部から水が浸入したときに、レンズ２１と、鏡筒部２５との間を抜けて内部に水が浸入することをレンズ２１の端部２１ａと、鏡筒部２５の連結部２５ｃとの当接によって抑えることができる。
【００３８】
また、レンズユニット２０は、鏡筒部２５が外壁２５ｂの先端部２５ｆにカシメ加工が施されてレンズ２１を固定しているので、レンズ２１と、鏡筒部２５の外壁２５ｂとの間を通ってＯリング４０側からレンズ２２側に水が浸入することを抑えることができる。更に、レンズユニット２０は、鏡筒部２５が内壁２５ａの先端部２５ｅにカシメ加工が施されてレンズ２２を固定しているので、レンズ２２と、鏡筒部２５の内壁２５ａとの間を通ってレンズ２１側からレンズ２３側に水が浸入することを抑えることができる。
【００３９】
なお、鏡筒部２５の外壁２５ｂの先端部２５ｆのカシメ加工は、矢印１０ｃで示す光軸方向の力をレンズ２１の鍔部２１ｂが鏡筒部２５の外壁２５ｂの先端部２５ｆから受ける加工であるので、矢印１０ｃで示す光軸方向とは略直交する方向の力をレンズ２１が鏡筒部２５から受けることを抑えることができ、レンズ２１の光軸方向とは略直交する方向の変形を抑えることができる。同様に、鏡筒部２５の内壁２５ａの先端部２５ｅのカシメ加工は、矢印１０ｃで示す光軸方向の力をレンズ２２が鏡筒部２５の内壁２５ａの先端部２５ｅから受ける加工であるので、矢印１０ｃで示す光軸方向とは略直交する方向の力をレンズ２２が鏡筒部２５から受けることを抑えることができ、レンズ２２の光軸方向とは略直交する方向の変形を抑えることができる。したがって、レンズユニット２０は、防水することによる光学性能の低下を抑えることができる。
【００４０】
また、レンズユニット２０は、レンズ２１の端部２１ａと、鏡筒部２５の連結部２５ｃとの当接によって、レンズ２１と、鏡筒部２５とを矢印１０ｃで示す光軸方向において高精度に位置決めすることができる。
【００４１】
また、レンズユニット２０は、レンズ２１〜２４が鏡筒部２５に固定されているので、レンズ２１〜２４を容易に収納ケース３０に固定することができる。
【００４２】
なお、レンズユニット２０は、鏡筒部２５の外壁２５ｂがレンズ２１の端部２１ａと圧入関係で係合されているが、鏡筒部２５の内壁２５ａがレンズ２１の端部２１ａと圧入関係で係合されていても良い。
【００４３】
また、レンズユニット２０は、レンズ２１、２２が鏡筒部２５にカシメ加工によって固定されているが、カシメ加工以外の手段によってレンズ２１、２２が鏡筒部２５に固定されるようになっていても良い。
【００４４】
また、撮像装置１０は、シール部材としてＯリング４０を有しているが、シール部材としてＯリング以外の部材を有していても良い。例えば、撮像装置１０は、シール部材として封止剤を有していても良い。
【００４５】
また、撮像装置１０は、ホルダ７０がボルト５５によって収納ケース３０に固定されているが、ボルト５５以外の手段によってホルダ７０が収納ケース３０に固定されるようになっていても良い。例えば、撮像装置１０は、ホルダ７０が接着剤によって収納ケース３０に固定されるようになっていても良い。
【００４６】
（第２の実施の形態）
まず、本実施の形態に係る撮像装置の構成について説明する。
【００４７】
なお、本実施の形態に係る撮像装置の構成のうち、第１の実施の形態に係る撮像装置１０（図１参照。）の構成と同様な構成については、撮像装置１０の構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４８】
図３に示すように、本実施の形態に係る撮像装置１１０の構成は、レンズユニット２０（図１参照。）、収納ケース３０（図１参照。）及びボルト５５（図１参照。）の代わりにレンズユニット１２０及び収納ケース１３０を第１の実施の形態に係る撮像装置１０（図１参照。）が備えた構成と同様である。
【００４９】
レンズユニット１２０の構成は、鏡筒部２５（図１参照。）の代わりに鏡筒部１２５をレンズユニット２０が備えた構成と同様である。
【００５０】
鏡筒部１２５の構成は、外壁２５ｂの外周に設けられたネジ部１２５ａを鏡筒部２５が新たに備えた構成と同様である。
【００５１】
収納ケース１３０の構成は、鏡筒部１２５のネジ部１２５ａと嵌合するネジ穴部１３０ａを収納ケース３０が新たに備えた構成と同様である。
【００５２】
次に、撮像装置１１０の組み立てについて説明する。
【００５３】
まず、ホルダ７０が、ネジ穴部７０ａでレンズユニット１２０のネジ部２５ｄと嵌合させられてレンズユニット１２０に固定される。
【００５４】
次いで、撮像素子６０が、ホルダ７０に取り付けられて、ピント調整が行われる。
【００５５】
そして、Ｏリング４０を係合させたレンズユニット１２０が、収納ケース１３０の開口３０ｂから収納ケース１３０の内部に挿入されて、レンズ２１がネジ部１２５ａで収納ケース１３０のネジ穴部１３０ａと嵌合させられて収納ケース１３０に固定され、レンズ２１の先端が収納ケース１３０の開口３０ａから収納ケース１３０の外部に飛び出す。このとき、Ｏリング４０は、レンズ２１と収納ケース１３０との隙間に配置される。
【００５６】
（第３の実施の形態）
まず、本実施の形態に係る撮像装置の構成について説明する。
【００５７】
なお、本実施の形態に係る撮像装置の構成のうち、第１の実施の形態に係る撮像装置１０（図１参照。）の構成と同様な構成については、撮像装置１０の構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５８】
図４に示すように、本実施の形態に係る撮像装置２１０の構成は、レンズユニット２０（図１参照。）の代わりにレンズユニット２２０を第１の実施の形態に係る撮像装置１０（図１参照。）が備えた構成と同様である。
【００５９】
レンズユニット２２０の構成は、鏡筒部２５（図１参照。）の代わりに鏡筒部２２５をレンズユニット２０が備えた構成と同様である。
【００６０】
鏡筒部２２５の構成は、レンズ２１の鍔部２１ｂを取り囲む外壁２２５ａを外壁２５ｂの代わりに鏡筒部２５が備えた構成と同様である。
【００６１】
Ｏリング４０は、収納ケース３０と、鏡筒部２２５の外壁２２５ａとの矢印１０ｃで示す光軸方向の隙間に配置されており、レンズ２１の側壁と接触している。即ち、レンズ２１の側壁は、収納ケース３０との隙間に設けられたＯリング４０によって開口３０ａから収納ケース３０内への水の浸入を阻止するシール部を構成している。
【００６２】
（第４の実施の形態）
まず、本実施の形態に係る撮像装置の構成について説明する。
【００６３】
なお、本実施の形態に係る撮像装置の構成のうち、第１の実施の形態に係る撮像装置１０（図１参照。）の構成と同様な構成については、撮像装置１０の構成と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６４】
図５に示すように、本実施の形態に係る撮像装置３１０の構成は、レンズユニット２０（図１参照。）の代わりにレンズユニット３２０を第１の実施の形態に係る撮像装置１０（図１参照。）が備えた構成と同様である。
【００６５】
レンズユニット３２０の構成は、レンズ２１（図１参照。）及び鏡筒部２５（図１参照。）の代わりにレンズ３２１及び鏡筒部３２５をレンズユニット２０が備えた構成と同様である。
【００６６】
レンズ３２１の構成は、鍔部２１ｂ（図１参照。）がレンズ２１から取り除かれた構成と同様である。
【００６７】
鏡筒部３２５の構成は、外壁３２５ａを外壁２５ｂの代わりに鏡筒部２５が備えた構成と同様である。
【００６８】
レンズ３２１は、端部２１ａが鏡筒部３２５の内壁２５ａ、連結部２５ｃ及び外壁３２５ａの何れか少なくとも１つと例えば接着剤によって固定されている。
【００６９】
Ｏリング４０は、収納ケース３０と、鏡筒部３２５の外壁３２５ａとの矢印１０ｃで示す光軸方向の隙間に配置されており、レンズ３２１の側壁と接触している。即ち、レンズ３２１の側壁は、収納ケース３０との隙間に設けられたＯリング４０によって開口３０ａから収納ケース３０内への水の浸入を阻止するシール部を構成している。
【００７０】
以上に説明したように、本発明のレンズユニットは、１箇所の防水構造であるにもかかわらず、寸法や組み立てに要求される精度を従来より低減することができるので、上述した各実施の形態に示すように、収納ケースに多様な方法で取り付けられることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の側面断面図
【図２】図１に示す撮像装置の一部の側面断面図
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の側面断面図
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置の側面断面図
【図５】本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置の側面断面図
【符号の説明】
【００７２】
１０  撮像装置
２０  レンズユニット
２１  レンズ（最も被写体側のレンズ）
２２〜２４  レンズ
２１ａ  端部（支持部）
２１ｂ  鍔部（シール部）
２５  鏡筒部（支持部材）
２５ａ  内壁
２５ｂ  外壁
２５ｃ  連結部
３０  収納ケース
３０ａ  開口
４０  Ｏリング（シール部材）
１１０  撮像装置
１２０  レンズユニット
１２５  鏡筒部（支持部材）
１３０  収納ケース
２１０  撮像装置
２２０  レンズユニット
３１０  撮像装置
３２０  レンズユニット
３２１  レンズ（最も被写体側のレンズ）
３２５  鏡筒部（支持部材）
３２５ａ  外壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008046169.tif 000005
【図４】
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【図５】
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