JP2691359B2 - 走査光学装置 - Google Patents
走査光学装置Info
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- JP2691359B2 JP2691359B2 JP63327472A JP32747288A JP2691359B2 JP 2691359 B2 JP2691359 B2 JP 2691359B2 JP 63327472 A JP63327472 A JP 63327472A JP 32747288 A JP32747288 A JP 32747288A JP 2691359 B2 JP2691359 B2 JP 2691359B2
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- Japan
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- scanning
- light receiving
- light
- optical device
- illumination system
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/127—Adaptive control of the scanning light beam, e.g. using the feedback from one or more detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被検物を走査照明するための走査照明系
と、被検物からの反射光等を受光部へ導くための受光系
とを有する走査光学装置に関し、さらに詳しくはこの装
置において正確な同期信号を取り出すことができる装置
に関する。
と、被検物からの反射光等を受光部へ導くための受光系
とを有する走査光学装置に関し、さらに詳しくはこの装
置において正確な同期信号を取り出すことができる装置
に関する。
（従来技術） 従来、映像信号の同期信号を得る場合、走査される光
の走査線上に映像信号検出器とは別個に同期信号検出器
を配置している。
の走査線上に映像信号検出器とは別個に同期信号検出器
を配置している。
（本発明が解決しようとする問題点） 従来の上記同期信号検出手段は、同期信号検出専用の
光検出器を配置する必要がある。また、変倍レンズを使
用する場合、その変倍ごとに光検出器を移動させるか、
もしくは複数の検出器を用意しこれらを適宜電気的に切
換える必要があり、その構成が複雑となる問題があっ
た。
光検出器を配置する必要がある。また、変倍レンズを使
用する場合、その変倍ごとに光検出器を移動させるか、
もしくは複数の検出器を用意しこれらを適宜電気的に切
換える必要があり、その構成が複雑となる問題があっ
た。
（発明の目的） 本発明は、被検物を走査照明するための走査照明系
と、被検物からこの反射光等を受光部に導くための受光
系とを有する走査光学装置において、受光部より得られ
る映像信号に正確に同期した信号を容易にかつ効率的に
取り出すことができる走査光学装置を提供することを目
的とする。
と、被検物からこの反射光等を受光部に導くための受光
系とを有する走査光学装置において、受光部より得られ
る映像信号に正確に同期した信号を容易にかつ効率的に
取り出すことができる走査光学装置を提供することを目
的とする。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第１実施例は、受光系は、照明系の２つの可動ミラー
を共用するように構成され、受光部が被検眼眼底におけ
る走査光による被照明部分のみの反射光を受光するよう
に構成された、いわゆる共焦点方式の走査光学装置であ
る。
を共用するように構成され、受光部が被検眼眼底におけ
る走査光による被照明部分のみの反射光を受光するよう
に構成された、いわゆる共焦点方式の走査光学装置であ
る。
第１実施例の走査光学装置の光学系は、第１図及び第
２図に示すように、光源としてのレーザ発振器１、走査
照明系100、走査照明系100と一部を共通とする受光系20
0、受光部19を有する。ここで、第１図及び第２図にお
いて、Ｐは被検眼Ｅの瞳Epと共役な位置を示し、Ｒは眼
底Efと共役な位置を示す。
２図に示すように、光源としてのレーザ発振器１、走査
照明系100、走査照明系100と一部を共通とする受光系20
0、受光部19を有する。ここで、第１図及び第２図にお
いて、Ｐは被検眼Ｅの瞳Epと共役な位置を示し、Ｒは眼
底Efと共役な位置を示す。
走査照明系100は、レーザ発振器１の前方に配置され
たレーザコリメータ２、レーザコリメータ２の前側焦点
位置に配置されたピンホール３、ピンホール３に後側焦
点を置いたコリメータレンズ４、コリメータレンズ４に
よってつくられた平行レーザ光Ｂ中に配置された偏向ビ
ームスプリッタ６を有する。ここで、前方及び前側とは
レーザ発振器１から見て被検眼Ｅの側、そして受光部19
の側をいう。
たレーザコリメータ２、レーザコリメータ２の前側焦点
位置に配置されたピンホール３、ピンホール３に後側焦
点を置いたコリメータレンズ４、コリメータレンズ４に
よってつくられた平行レーザ光Ｂ中に配置された偏向ビ
ームスプリッタ６を有する。ここで、前方及び前側とは
レーザ発振器１から見て被検眼Ｅの側、そして受光部19
の側をいう。
走査照明系100は、さらに、偏向ビームスプリッタ６
の前方に配置されレーザ光Ｂを走査させるためのポリゴ
ンミラー8a、ポリゴンミラーの反射光軸102上に配置さ
れた変倍レンズ９、変倍レンズ９の前側焦点位置の光軸
102外に配置された拡散反射板31、拡散反射板31の延長
面と光軸102の交点に後側焦点を有する変倍レンズ10を
有する。ポリゴンミラー8aの側部にはポリゴンミラー8a
の各反射面が所定方向を向いていることを検出するため
の発光素子40及び受光素子41がポリコンミラー8aの反射
面を介して対向して配置されている。ポリゴンミラー8a
の時計方向の回転によりレーザ光Ｂは矢印104方向に走
査する。
の前方に配置されレーザ光Ｂを走査させるためのポリゴ
ンミラー8a、ポリゴンミラーの反射光軸102上に配置さ
れた変倍レンズ９、変倍レンズ９の前側焦点位置の光軸
102外に配置された拡散反射板31、拡散反射板31の延長
面と光軸102の交点に後側焦点を有する変倍レンズ10を
有する。ポリゴンミラー8aの側部にはポリゴンミラー8a
の各反射面が所定方向を向いていることを検出するため
の発光素子40及び受光素子41がポリコンミラー8aの反射
面を介して対向して配置されている。ポリゴンミラー8a
の時計方向の回転によりレーザ光Ｂは矢印104方向に走
査する。
走査照明系100は、さらに、第２図に示すように、変
倍レンズ10によってつくられた平行レーザビームＢの光
路中に配置されたリレーレンズ11、リレーレンズ11の前
側焦点に斜設された反射ミラー12、反射ミラー12に後側
焦点を置いて配置されたフォーカスレンズ13、フォーカ
スレンズ13によってつくられた平行レーザ光Ｂ中に配置
されたフォーカスレンズ14、フォーカスレンズ14から一
旦集束してその後発散するレーザ光を受けて集束光とす
るリレーレンズ15、その集束光を自らの反時計方向の回
転により走査するガルバノミラー16を有する。
倍レンズ10によってつくられた平行レーザビームＢの光
路中に配置されたリレーレンズ11、リレーレンズ11の前
側焦点に斜設された反射ミラー12、反射ミラー12に後側
焦点を置いて配置されたフォーカスレンズ13、フォーカ
スレンズ13によってつくられた平行レーザ光Ｂ中に配置
されたフォーカスレンズ14、フォーカスレンズ14から一
旦集束してその後発散するレーザ光を受けて集束光とす
るリレーレンズ15、その集束光を自らの反時計方向の回
転により走査するガルバノミラー16を有する。
走査照明系100は、さらにまた、リレーレンズ15から
の集束光の集束位置に後側焦点を一致させて対物レンズ
17が配置され、対物レンズ17は被検眼Ｅに対向して配置
される。被検眼Ｅにおいて、Epは瞳、Efは眼底を示す。
の集束光の集束位置に後側焦点を一致させて対物レンズ
17が配置され、対物レンズ17は被検眼Ｅに対向して配置
される。被検眼Ｅにおいて、Epは瞳、Efは眼底を示す。
上述の拡散反射板31は、第３図のその近傍の拡大図及
び第４図の正面図に示すように、拡散面31A、拡散面31A
の左右両側に配置された反射防止面32B、32Cを有する。
拡散反射板31は、光軸102からはずれた位置において変
倍レンズ９、10の鏡筒33に固着されている。拡散反射板
31の位置は、第４図に示すように、ポリゴンミラー8aに
よる光軸102の走査線32上であり、その寸法は、レーザ
光走査期間Ｌ内で、レーザ光有効走査期間Ｌ′に入る前
の期間Ｌ″内にあるように決められる。反射防止面32
B、32Cは、後述するように、同期信号と映像信号を区別
するためのものである。拡散反射板31は、光軸を中心と
する円孔や楕円を設けた円板によって形成することも可
能である。
び第４図の正面図に示すように、拡散面31A、拡散面31A
の左右両側に配置された反射防止面32B、32Cを有する。
拡散反射板31は、光軸102からはずれた位置において変
倍レンズ９、10の鏡筒33に固着されている。拡散反射板
31の位置は、第４図に示すように、ポリゴンミラー8aに
よる光軸102の走査線32上であり、その寸法は、レーザ
光走査期間Ｌ内で、レーザ光有効走査期間Ｌ′に入る前
の期間Ｌ″内にあるように決められる。反射防止面32
B、32Cは、後述するように、同期信号と映像信号を区別
するためのものである。拡散反射板31は、光軸を中心と
する円孔や楕円を設けた円板によって形成することも可
能である。
走査照明系100は、レーザ発振器１から出たレーザ光
が、レーザコリメータレンズ２、ピンホール３、コリメ
ータレンズ４によって平行光とされ、ポリゴンミラーに
よって矢印104方向に走査される。さらに、該走査レー
ザ光Ｂはリレーレンズ10、11によってリレーされ、フォ
ーカスレンズ13、14により限定Efへの合焦調節がなさ
れ、レーザ光の走査毎にガルバノミラー16aによって矢
印106方向に偏向されて、レーザ光が眼底Efを走査す
る。一方、変倍レンズ９を通過した走査レーザ光の一部
は同期信号を形成するため拡散反射板31によって反射さ
れて、走査照明系100を上述した方向と逆の方向へ進
む。
が、レーザコリメータレンズ２、ピンホール３、コリメ
ータレンズ４によって平行光とされ、ポリゴンミラーに
よって矢印104方向に走査される。さらに、該走査レー
ザ光Ｂはリレーレンズ10、11によってリレーされ、フォ
ーカスレンズ13、14により限定Efへの合焦調節がなさ
れ、レーザ光の走査毎にガルバノミラー16aによって矢
印106方向に偏向されて、レーザ光が眼底Efを走査す
る。一方、変倍レンズ９を通過した走査レーザ光の一部
は同期信号を形成するため拡散反射板31によって反射さ
れて、走査照明系100を上述した方向と逆の方向へ進
む。
受光系200のうち走査照明系100と共通な光学系を使用
しない部分は、第１図に示すように、偏向ビームスプリ
ッタ６の反射光軸202上に配置された検光子21、検光子2
1の前方に配置された集光レンズ22、集光レンズ22の前
側焦点に配置されたピンホール23、ピンホール23の前方
に配置された受光部19を有する。
しない部分は、第１図に示すように、偏向ビームスプリ
ッタ６の反射光軸202上に配置された検光子21、検光子2
1の前方に配置された集光レンズ22、集光レンズ22の前
側焦点に配置されたピンホール23、ピンホール23の前方
に配置された受光部19を有する。
受光系200は、限定EF及び拡散反射板31によって反射
された映像信号及び同期信号を有するレーザ光がポリゴ
ンミラー8a、偏向ビームスプリッタ６によって反射さ
れ、検光子21によって特定の偏向のみの雑音のないレー
ザ光が受光部19に入射する。
された映像信号及び同期信号を有するレーザ光がポリゴ
ンミラー8a、偏向ビームスプリッタ６によって反射さ
れ、検光子21によって特定の偏向のみの雑音のないレー
ザ光が受光部19に入射する。
次に受光部より得られる信号から同期信号を取り出す
同期検出方法について説明する。受光部19より得られる
信号は、第５図（１）に示すように、拡散反射板31によ
る同期信号と眼底EFから映像信号か含まれている。従っ
て、この信号から同期信号だけを取り出すことが必要で
ある。図中のTT、TT′、TT″の期間はそれぞれ第４図中
のＬ、Ｌ′、Ｌ″に対応している。
同期検出方法について説明する。受光部19より得られる
信号は、第５図（１）に示すように、拡散反射板31によ
る同期信号と眼底EFから映像信号か含まれている。従っ
て、この信号から同期信号だけを取り出すことが必要で
ある。図中のTT、TT′、TT″の期間はそれぞれ第４図中
のＬ、Ｌ′、Ｌ″に対応している。
同期信号は拡散反射板31によりレーザ光Ｂが直接拡散
反射されて、同期信号光として受光系200に入射するた
め、眼底からの映像信号TT′に較べてレベルが高いこと
が理解される。そこで第５図（１）のの映像信号より
高いレベルＡで２値化すれば、同期信号を得ることが
できる。しかし第５図（２）のの様にノイズやその他
の原因によって映像信号中にＡよりも高いレベルの信号
が含まれたとき、２値化後の信号（２）ののように同
期信号の判別が難しくなり、実用的な方法とは言えな
い。
反射されて、同期信号光として受光系200に入射するた
め、眼底からの映像信号TT′に較べてレベルが高いこと
が理解される。そこで第５図（１）のの映像信号より
高いレベルＡで２値化すれば、同期信号を得ることが
できる。しかし第５図（２）のの様にノイズやその他
の原因によって映像信号中にＡよりも高いレベルの信号
が含まれたとき、２値化後の信号（２）ののように同
期信号の判別が難しくなり、実用的な方法とは言えな
い。
そこで本実施例では、第４図に示すように拡散面31A
の両側に反射防止面32B、32Cを配置して、同期信号と映
像信号の領域を区別し、かつウインドウ信号により同期
信号を分離する方法を採用した。
の両側に反射防止面32B、32Cを配置して、同期信号と映
像信号の領域を区別し、かつウインドウ信号により同期
信号を分離する方法を採用した。
第６図に同期抽出部50のブロック図を、第７図に各信
号のタイミングチャートを示し、これらに基づいて同期
信号及び映像信号の分離について説明を行う。
号のタイミングチャートを示し、これらに基づいて同期
信号及び映像信号の分離について説明を行う。
受光部19より得られる信号を第７図に示す。第７図
では、第４図に示すように、拡散面31Aの両側に反射
防止面32B、32Cを配置したため、同期信号と映像信号の
領域がはっきり区別されていることがわかる。次に受光
素子41から得られる各面ごとの信号を第７図に示す。
これらの２信号によって同黄信号と映像信号を分離す
る。
では、第４図に示すように、拡散面31Aの両側に反射
防止面32B、32Cを配置したため、同期信号と映像信号の
領域がはっきり区別されていることがわかる。次に受光
素子41から得られる各面ごとの信号を第７図に示す。
これらの２信号によって同黄信号と映像信号を分離す
る。
第６図のブロック図に示すように、受光素子41からの
信号第７図は２値化回路42によって２値化され、第７
図の波形に整形される。次に、遅延回路43によって図
中t1だけ遅延され、第７図を得る。
信号第７図は２値化回路42によって２値化され、第７
図の波形に整形される。次に、遅延回路43によって図
中t1だけ遅延され、第７図を得る。
ワンショットマルチバイブレータ44によって図中t2期
間、同期ウインドウ信号第７図を発生する。この信号
と受光部からの信号第７図を分離回路45に入力し、第
７図のように、第７図の信号から同期信号分を取り
出す。そして２値化回路46で２値化され、同期信号第７
図が得られる。
間、同期ウインドウ信号第７図を発生する。この信号
と受光部からの信号第７図を分離回路45に入力し、第
７図のように、第７図の信号から同期信号分を取り
出す。そして２値化回路46で２値化され、同期信号第７
図が得られる。
一方、同期信号を遅延回路47によって図中t3だけ遅延
させて第７図を得、ワンショットマルチバイブレータ
48によって図中t4期間映像ウインドウ信号第７図を発
生する。この信号と受光部41からの信号第７図を分離
回路49に入力し、映像信号分第７図を得る。
させて第７図を得、ワンショットマルチバイブレータ
48によって図中t4期間映像ウインドウ信号第７図を発
生する。この信号と受光部41からの信号第７図を分離
回路49に入力し、映像信号分第７図を得る。
第２実施例及び第３実施例は、受光系は照明系の２つ
の可動ミラーを共用しないように構成され、受光系が常
に被検眼眼底Efの全体の反射光を受光するように構成さ
れた、いわゆる非共焦点方式の走査光学装置である。
の可動ミラーを共用しないように構成され、受光系が常
に被検眼眼底Efの全体の反射光を受光するように構成さ
れた、いわゆる非共焦点方式の走査光学装置である。
第２実施例は、第８図及び第９図に示されるが、第１
実施例と共通の構成については、共通の符号を付してそ
の説明を省略する。変倍レンズ９の前側焦点位置の光軸
104からはずれた位置、すなわち第１実施例の拡散反射
板31と同じ位置にライトガイド300の入射端面301を変倍
レンズ９に向けて配置させる。
実施例と共通の構成については、共通の符号を付してそ
の説明を省略する。変倍レンズ９の前側焦点位置の光軸
104からはずれた位置、すなわち第１実施例の拡散反射
板31と同じ位置にライトガイド300の入射端面301を変倍
レンズ９に向けて配置させる。
受光系310は、ガルバノミラー16aとリレーレンズ15に
よる集束光の集束点との間に斜設れたハーフミラー30、
検光子21、及び受光部20を有する。そして、ライトガイ
ド300は射出端面302を受光部20に向けて配置される。
よる集束光の集束点との間に斜設れたハーフミラー30、
検光子21、及び受光部20を有する。そして、ライトガイ
ド300は射出端面302を受光部20に向けて配置される。
第３実施例は、第９図におけるリレーレンズ15の前側
焦点位置にハーフミラーを配置し、この反射光軸上に第
２実施例の受光部310と同じ受光系を配置してなる。こ
お場合の拡散反射板320は、被検眼眼底Efと共役や位置
Ｒに配置され、第10図に示すように、有効走査範囲330
で、矢印104の走査方向の有効走査前の期間Ｌ″内にあ
って、矢印106の走査方向の走査期間Ｎをすべてカバー
する拡散反射面322A及びその左右両側反射防止面322B、
322Cを有する。
焦点位置にハーフミラーを配置し、この反射光軸上に第
２実施例の受光部310と同じ受光系を配置してなる。こ
お場合の拡散反射板320は、被検眼眼底Efと共役や位置
Ｒに配置され、第10図に示すように、有効走査範囲330
で、矢印104の走査方向の有効走査前の期間Ｌ″内にあ
って、矢印106の走査方向の走査期間Ｎをすべてカバー
する拡散反射面322A及びその左右両側反射防止面322B、
322Cを有する。
第２実施例及び第３実施例の信号処理の方法は第１実
施例と同じである。
施例と同じである。
（発明の効果） 本発明によれば、映像信号と同期信号を同一の照明光
を使用し同一の受光部により取り出すため、簡易な構造
により映像信号に正確に同期した同期信号を得ることが
できる利点を有する。
を使用し同一の受光部により取り出すため、簡易な構造
により映像信号に正確に同期した同期信号を得ることが
できる利点を有する。
第１図は本発明の第１実施例の光学系の光学図、第２図
は第１図の光学系の側面図、第３図は第１実施例の拡散
反射板付近の拡大図、第４図は拡散反射板の正面図、第
５図は第１実施例の受光部の出力波形図、第６図は電気
系のブロック図、第７図は第６図の各ブロックのタイム
チャート図、第８図は第２実施例の光学系の光学図、第
９図は第８図の光学系の測面図、第10図は第３実施例の
拡散反射板の正面図である。 Ｂ……レーザ光 １……レーザ発振器 ２……レーザコリメータ ３……ピンホール ６……偏向ビームスプリッタ 8a……ポリゴンミラー 16a……ガルバノミラー 17……対物レンズ 31……拡散反射板 100……走査照明系 200……受光系 320……ハーフミラー
は第１図の光学系の側面図、第３図は第１実施例の拡散
反射板付近の拡大図、第４図は拡散反射板の正面図、第
５図は第１実施例の受光部の出力波形図、第６図は電気
系のブロック図、第７図は第６図の各ブロックのタイム
チャート図、第８図は第２実施例の光学系の光学図、第
９図は第８図の光学系の測面図、第10図は第３実施例の
拡散反射板の正面図である。 Ｂ……レーザ光 １……レーザ発振器 ２……レーザコリメータ ３……ピンホール ６……偏向ビームスプリッタ 8a……ポリゴンミラー 16a……ガルバノミラー 17……対物レンズ 31……拡散反射板 100……走査照明系 200……受光系 320……ハーフミラー
Claims (6)
- 【請求項１】被検物を照明するための光源と、光を被検
物上で走査照明するための走査照明系と、被検物からの
反射光等を受光部へ導くための受光系とを有する走査光
学装置において、 走査する上記走査照明系の光を被検物と介さずに受光部
に導く同期信号発生光学系と、上記受光部より得られる
信号の中から映像信号に正確に同期した同期信号を取り
出す同期信号抽出部とを有することを特徴とする走査光
学装置。 - 【請求項２】請求項（１）記載の同期信号発生光学系に
おいて、走査照明系の走査線上に少なくとも１つの光学
部材を配置し、走査照明系からの光の一部を上記光学部
材によって上記受光部へ導くことを特徴とする走査光学
装置。 - 【請求項３】請求項（２）記載の受光系において、上記
走査線上に光ファイバーの端面を配置し、受光部まで光
を導くことを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項４】請求項（２）記載の受光系において、走査
線上に反射部材を配置し、走査される光の一部を受光部
まで導くことを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項５】請求項（４）記載の走査光学装置におい
て、走査照明系と受光系で共用する光路上に反射部材を
配置し、照明光を正反射させて逆行させることにより受
光部に入射させることを特徴とする走査光学装置。 - 【請求項６】請求項（５）記載の受光系において、反射
部材を、被検物と走査照明系の間にあって、走査照明系
と受光系が共通している範囲内の被検物と共役な位置に
配置することを特徴とする走査光学装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63327472A JP2691359B2 (ja) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | 走査光学装置 |
| US07/454,196 US5107106A (en) | 1988-12-24 | 1989-12-21 | Scanning and detecting optical device |
| EP89123771A EP0376194B1 (en) | 1988-12-24 | 1989-12-22 | Scanning optical device |
| DE68921588T DE68921588T2 (de) | 1988-12-24 | 1989-12-22 | Optisches Abtastsystem. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63327472A JP2691359B2 (ja) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | 走査光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02171714A JPH02171714A (ja) | 1990-07-03 |
| JP2691359B2 true JP2691359B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=18199540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63327472A Expired - Fee Related JP2691359B2 (ja) | 1988-12-24 | 1988-12-24 | 走査光学装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5107106A (ja) |
| EP (1) | EP0376194B1 (ja) |
| JP (1) | JP2691359B2 (ja) |
| DE (1) | DE68921588T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10148893A (ja) * | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Brother Ind Ltd | 複写装置 |
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