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JP6368445B1 - 積層遮光フィルム、並びに、これを用いた光学機器用遮光リング、レンズユニット及びカメラモジュール - Google Patents

積層遮光フィルム、並びに、これを用いた光学機器用遮光リング、レンズユニット及びカメラモジュール Download PDF

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Abstract

【課題】通常は表裏判別が困難な光学濃度の高い遮光層を有しながらも、表裏面の判別が容易な積層遮光フィルム等を提供する。【解決手段】積層遮光フィルム100は、基材フィルム11と、この基材フィルム11の一方の主面11a側に設けられた遮光層21と、他方の主面11b側に設けられた遮光層31とを少なくとも備える積層構造を有し、遮光層21及び遮光層23は、合計で2.5以上の光学濃度を有し、遮光層21と遮光層31の60度光沢度の差が0.1%以上9.9%以下であることを特徴とする。基材フィルム11、遮光層21及び/又は遮光層31は、遮光層21から遮光層31に向けてフィルム幅を拡開させる傾斜端面12,22,32を有することが好ましい。【選択図】図2

Description

本発明は、積層遮光フィルム、並びに、これを用いた光学機器用遮光リング、レンズユニット及びカメラモジュールに関する。
例えば携帯電話、スマートフォン等の情報通信端末やデジタルカメラ等の電子機器には、被写体を撮影して画像信号に変換するためのカメラモジュールが内蔵されている。このカメラモジュールは、被写体を撮像する撮像素子と、この撮像素子上に被写体の画像を結像するためのレンズユニットを備えている。レンズユニットは、通常、複数のレンズの組み合わせから構成されている。
この種のカメラモジュールでは、不要な入射光や反射光を除去し、ハレーション、レンズフレア、ゴースト等の発生を防ぎ、撮像画像の画質を向上させることが求められている。そのため、不要光をカットするための遮光部材を有するレンズユニットやカメラモジュール等が提案されている。
このような遮光部材としては、カーボンブラック、滑剤、微粒子及びバインダー樹脂を含有する遮光層を基材フィルムの両面に形成した遮光フィルムが提案されている(特許文献1及び2参照)。
特開平9−274218号公報 WO2006/016555号公報
近年、世界横断的なモジュール化が進展しており、複数のレンズと遮光板を光軸方向に積み重ねたレンズユニット、このレンズユニットに撮像素子をさらに組み込んだカメラモジュール等の形態で、世界各国の製造工場にて、それぞれ製造及び管理されるようになってきている。これにともない、各モジュールの一部品となる遮光フィルムや遮光部材も、各所においてそれぞれ搬送及び製造管理されている。
ここで、遮光フィルムから所望形状の遮光部材を作製する際に又は遮光部材をモジュールに組み込む際に、遮光フィルムや遮光部材の表裏面の判別がつかないと、組み込み不良等の製造故障の原因となり得る。そして、世界横断的なモジュール化が進展している昨今において、ワールドワイドに遮光フィルムや遮光部材の管理(表裏面の確認)の徹底を図ることは容易ではない。
また、カメラモジュールの小型及び薄膜化の進展により、極めて小さなサイズの遮光部材が搭載されるようになってきている。そして、黒色の遮光層を設けた遮光フィルムにおいては、サイズが数センチ四方以下になると、遮光フィルムの表裏判別が極めて困難になる。とりわけ、黒色度の高い(換言すれば、光学濃度が高い)遮光フィルムにおいては、この傾向が顕著になる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。すなわち本発明の目的は、通常は表裏判別が困難な光学濃度が高い遮光層を有しながらも、表裏面の判別が容易な積層遮光フィルム、並びに、これを用いた光学機器用遮光リング、レンズユニット及びカメラモジュール等を提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決するべく、人間工学的なアプローチから鋭意検討した。その結果、遮光層の60度光沢度を異ならしめることで、さらに必要に応じて端面をメルクマールとして機能させることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下に示す種々の具体的態様を提供する。
(1)第一遮光層、及び第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有し、前記第一遮光層及び前記第二遮光層は、合計で2.5以上の光学濃度を有し、前記第一遮光層と前記第二遮光層の60度光沢度の差が、0.1%以上9.9%以下であることを特徴とする、光学機器用積層遮光フィルム。
(2)前記第一遮光層及び/又は前記第二遮光層は、前記第一遮光層から前記第二遮光層に向けてフィルム幅を拡開させる傾斜端面を有し、前記第一遮光層の主面の法線方向から見た平面視で、前記傾斜端面が露出している上記(1)に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(3)前記第一遮光層及び/又は前記第二遮光層は、前記第二遮光層から前記第一遮光層に向けてフィルム幅を拡開させる傾斜端面を有し、前記第二遮光層の主面の法線方向から見た平面視で、前記傾斜端面が露出している上記(1)に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(4)前記第一黒色遮光層及び/又は前記第二黒色遮光層には、中空部が設けられており、前記中空部の内周に傾斜端面を有する上記(1)〜(3)のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(5)前記第一遮光層の前記主面又は前記第二遮光層の主面と前記傾斜端面とを結ぶ傾斜角が10〜87°である上記(2)〜(4)のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(6)前記第一遮光層の60度光沢度が0.01%以上5%以下であり、前記第二遮光層の60度光沢度が10%超15%未満であり、前記第一遮光層と前記第二遮光層の60度光沢度の差が、0.1%以上9.9%以下である上記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(7)前記第一遮光層の60度光沢度が0.01%以上5%以下であり、前記第二遮光層の60度光沢度が0.5%以上10%未満であり、前記第一遮光層と前記第二遮光層の60度光沢度の差が、0.1%以上9.9%以下である上記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(8)前記第一遮光層の光学濃度が、1.5以上2.5未満であり、前記第二遮光層の光学濃度が、1.5以上6.0以下である上記(1)〜(7)のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(9)基材フィルム、前記基材フィルムの一方の主面側に設けられた前記第一遮光層、及び前記基材フィルムの他方の主面側に設けられた第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有する上記(1)〜(8)のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(10)前記基材フィルムは、80.0〜99.9%の全光線透過率を有する上記(9)に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(11)前記基材フィルムは、0.5μm以上、50μm以下の厚みを有する上記(9)又は(10)に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
(12)リング状の外形形状を有し、第一遮光層、及び第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有し、前記第一遮光層及び前記第二遮光層は、合計で2.5以上の光学濃度を有し、前記第一遮光層と前記第二遮光層の60度光沢度の差が、0.1%以上9.9%以下である、光学機器用遮光リング。
(13)前記第一遮光層及び/又は前記第二遮光層は、前記第一遮光層から前記第二遮光層に向けてフィルム幅を拡開させる傾斜端面を有し、前記第一遮光層の主面の法線方向から見た平面視で、前記傾斜端面が露出している上記(12)に記載の光学機器用遮光リング。
(14)前記第一黒色遮光層及び/又は前記第二黒色遮光層には、中空部が設けられており、前記中空部の内周に傾斜端面を有する上記(12)又は(13)に記載の光学機器用遮光リング。
(15)基材フィルム、前記基材フィルムの一方の主面側に設けられた前記第一遮光層、及び前記基材フィルムの他方の主面側に設けられた第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有する上記(12)〜(14)のいずれか一項に記載の光学機器用遮光リング。
(16)複数のレンズ及び少なくとも1以上の遮光板が、前記レンズの光軸方向に積み重ねられたレンズユニットであって、前記遮光板の少なくとも1以上が、上記(1)〜(11)のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム、及び/又は、上記(12)〜(15)のいずれか一項に記載の光学機器用遮光リングからなるレンズユニット。
(17)複数のレンズ及び少なくとも1以上の遮光板が、前記レンズの光軸方向に積み重ねられたレンズユニットと、前記レンズユニットを通して被写体を撮像する撮像素子とを少なくとも有するカメラモジュールであって、前記遮光板の少なくとも1以上が、上記(1)〜(11)のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム、及び/又は、上記(12)〜(15)のいずれか一項に記載の光学機器用遮光リングからなるカメラモジュール。
本発明によれば、光学濃度が高い遮光層を有しながらも表裏判別が容易な、積層遮光フィルム及び光学機器用遮光リングを提供することができる。そしてこれら積層遮光フィルム及び光学機器用遮光リングを用いることで、モジュール製造現場における取扱性が向上され、部品管理の負担を軽減できる。そのため、組み込み不良等の製造故障の発生を抑制でき、歩留まりを向上させることができる。したがって、これらを用いたレンズユニット及びカメラモジュール等は、生産性及び経済性に優れたものとなる。
一実施形態の積層遮光フィルム及びそのロール原反を模式的に示す断面図である。 図1のII−II断面図である。 一実施形態の積層遮光フィルムの平面図である。 一実施形態の光学機器用遮光リング(積層遮光フィルム)、並びに、これを用いたレンズユニット及びカメラモジュールを模式的に示す分解斜視図である。 一実施形態の光学機器用遮光リング(積層遮光フィルム)を模式的に示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。但し、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本明細書において、例えば「1〜100」との数値範囲の表記は、その上限値「100」及び下限値「1」の双方を包含するものとする。また、他の数値範囲の表記も同様である。
(第一実施形態)
図1は、本発明の第一実施形態の積層遮光フィルム100及びその原反ロール200を模式的に示す断面図であり、図2は、積層遮光フィルム100の要部を示す断面図(図1のII−II断面)である。図3は、積層遮光フィルム100の平面図である。この積層遮光フィルム100は、基材フィルム11と、この基材フィルム11の一方の主面11a側に設けられた第一の遮光層21と、他方の主面11b側に設けられた第二の遮光層31とを少なくとも備える。そして、積層遮光フィルム100は、遮光層21、基材フィルム11、及び遮光層31が、少なくともこの順に配列された積層構造(3層構造)を有するものとなっている。なお、この積層構造において、第一の遮光層21は表側の最表面に配置されるとともに第二の遮光層31は裏側の最表面に配置されており、図2に示す通り、で第一及び第二の遮光層21,31は表側及び裏側の最表面にそれぞれ露出した状態で配置されている。そして、この積層遮光フィルム100が有芯又は無芯のロール状に巻き取られることにより、巻回体たるロール原反200が構成されている。
ここで本明細書において、「基材フィルムの一方(他方)の主面側に設けられた」とは、本実施形態のように基材フィルム11の表面(例えば主面11aや主面11b)に遮光層21,31が直接載置された態様のみならず、基材フィルム11の表面と遮光層21,31との間に任意の層(例えばプライマー層、接着層等)が介在した態様を包含する意味である。また、第一遮光層21、及び第二遮光層31を少なくとも備える積層構造とは、第一遮光層21及び第二遮光層31のみが直接積層した構造のみならず、上述した3層構造、及び、3層構造に任意の層をさらに設けた構造を包含する意味である。
基材フィルム11は、遮光層21,31を支持可能なものである限り、その種類は特に限定されない。寸法安定性、機械的強度及び軽量化等の観点から、合成樹脂フィルムが好ましく用いられる。合成樹脂フィルムの具体例としては、ポリエステルフィルム、ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン)フィルム、ポリイミドフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム等が挙げられる。また、アクリル系、ポリオレフィン系、セルロース系、ポリスルホン系、ポリフェニレンスルフィド系、ポリエーテルスルホン系、ポリエーテルエーテルケトン系のフィルムを用いることもできる。これらの中でも、基材フィルム11としては、ポリエステルフィルムやポリイミドフィルムが好適に用いられる。とりわけ、一軸又は二軸延伸フィルム、特に二軸延伸ポリエステルフィルムは、機械的強度及び寸法安定性に優れるため、特に好ましい。また、耐熱用途には、一軸又は二軸延伸ポリイミドフィルムが特に好ましい。これらは1種を単独で用いることができ、また2種以上を組み合わせて用いることもできる。
基材フィルム11の厚みは、要求性能及び用途に応じて適宜設定でき、特に限定されない。軽量化及び薄膜化の観点からは、基材フィルム11の厚みは、0.5μm以上、50μm以下が好ましく、より好ましくは1μm以上、25μm以下、さらに好ましくは4μm以上、10μm以下、特に好ましくは5μm以上、7μm以下である。なお、遮光層21,31との接着性を向上させる観点から、必要に応じて、基材フィルム11表面にアンカー処理やコロナ処理等の各種公知の表面処理を行うこともできる。
基材フィルム11の外周側面(外周端面)には、傾斜端面12が設けられている。この傾斜端面12によって、基材フィルム11の断面構造は、下底が上底よりも長い台形状となっており、基材フィルム11のフィルム幅は、遮光層21から遮光層31に向けて拡開された構造となっている(図2参照)。
この傾斜端面12は、基材フィルム11を図2に示すように平坦状態にしたとき、基材フィルム11の主面11a側から視認可能となるように、基材フィルム11の主面11aの法線方向からの平面視で露出するように設けられている(図3参照)。具体的には、基材フィルム11の主面11aと傾斜端面12とを結ぶ傾斜角θ(俯角θ)が10〜87°となるように設定されている。主面11a側からの平面視における傾斜端面12の視認性を向上させ、基材フィルム11端面の強度を維持し、生産性を維持する等の観点から、傾斜角θは30〜85°が好ましく、40〜83°がより好ましく、45〜80°がさらに好ましい。なお、傾斜端面12が基材フィルム11の主面11a側から視認可能である限り、例えばフィルム端面強化のために、傾斜端面12に透明乃至半透明の保護層等が設けられていてもよい。
なお、基材フィルム11の外観は、透明、半透明、不透明のいずれであってもよく、特に限定されない。例えば発泡ポリエステルフィルム等の発泡した合成樹脂フィルムや、カーボンブラック等の黒色顔料や他の顔料を含有させた合成樹脂フィルムを用いることもできる。主面11a側からの平面視における傾斜端面12の視認性を向上させる観点からは、基材フィルム11は、80.0〜99.9%の全光線透過率を有することが好ましく、より好ましくは83.0〜99.0%、さらに好ましくは85.0〜99.0%である。
遮光層21,31は、合計で2.5以上の光学濃度(OD)を有する遮光膜であり、遮光層21と遮光層31の60度光沢度の差が0.1%以上9.9%以下、好ましくは0.5%以上8%以下、さらに好ましくは1%以上6%以下、となるように設定されている。
なお、本明細書において、光学濃度(OD)は、JIS−K7651:1988に準拠し、光学濃度計(TD−904:グレタグマクベス社)及びUVフィルターを用いて測定して得られた値とする。より高い遮光性を具備させる観点から、遮光層21,31は、それぞれ単層で1.5以上の光学濃度(OD)を有することが好ましく、それぞれ単層で1.7以上の光学濃度(OD)を有することがより好ましい。また、遮光層21,31を積層させた場合、その積層体の光学濃度(OD)は、2.5〜6.0が好ましく、4.5〜6.0がより好ましく、さらに好ましくは5.0〜6.0である。このとき、例えば光学濃度が1.5以上2.5未満の遮光層21と光学濃度が1.5以上6.0以下の遮光層31とを用いて合計で光学濃度が2.5〜6.0の積層体を構成し、積層構造体の表裏面で異なる光学濃度にすると、表裏面の判別がより明確になるため好ましい。また、より高い遮光性が求められる場合には、例えば光学濃度(OD)が2.5以上6.0以下の遮光層21,31を用いて、合計で光学濃度(OD)が4.5〜6.0の積層体を構成することもできる。
また、60度光沢度は、JIS−Z8741:1997に準拠し、デジタル変角光沢計(UGV-5K:スガ試験機社製)を用い入射受光角60°における遮光層21,31表面の光沢度(鏡面光沢度)(%)を測定して得られた値とする。このとき、入射光の反射を抑制し、光吸収性を高める観点から、遮光層21は、0.01%以上5%以下の60度光沢度を有することが好ましく、より好ましくは0.05〜3%であり、さらに好ましくは0.1〜1%である。一方、入射光の反射を抑制し、光吸収性を高めるとともに、目視での表裏面の判別性を高める等の観点から、遮光層31は、10%超15%未満の60度光沢度を有することが好ましく、より好ましくは10%超14%以下であり、さらに好ましくは10%超13%以下である。或いは、低光沢として光散乱を抑制する等の観点から、遮光層31は、0.5%以上10%未満の60度光沢度を有することが好ましく、より好ましくは1%以上7%以下であり、さらに好ましくは1.5%以上5%以下である。
好ましい態様の1つとしては、遮光層21,31の一方の60度光沢度が10%以上で他方の60度光沢度が10%未満の片面低光沢な態様がある。具体的には、遮光層21の60度光沢度が0.01%以上5%以下であり、遮光層31の60度光沢度が10%超15%未満であり、遮光層21と遮光層31の60度光沢度の差が5%超9.9%以下である態様が挙げられる。
また、他の好ましい態様の1つとしては、遮光層21,31の60度光沢度がともに10%未満の両面低光沢な態様がある。具体的には、遮光層21の60度光沢度が0.01%以上5%以下であり、遮光層31の60度光沢度が0.5%以上10%未満であり、遮光層21と遮光層31の60度光沢度の差が0.1%以上9.9%以下である態様が挙げられる。
このような特性を有する遮光膜(遮光層21,31)の素材としては、当業界で公知のものを用いることができ、その種類は特に限定されない。なお、光学濃度の高い遮光膜として、黒色、灰色、紫色、青色、茶色、赤色、緑色等の暗色系の顔料又は染料を1種以上施した暗色系の遮光膜が好ましく用いられる。例えば黒色系の遮光膜としては、バインダー樹脂並びに黒色顔料、及び必要に応じて配合される暗色系の顔料又は染料を少なくとも含有する黒色遮光膜(換言すれば、黒色遮光層31,32)が好ましく用いられる。以下、この黒色遮光膜を例に挙げて、詳述する。
バインダー樹脂としては、ポリ(メタ)アクリル酸系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリスチレン/ポリブタジエン樹脂、ポリウレタン系樹脂、アルキド樹脂、アクリル系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、エポキシアクリレート系樹脂、ウレタンアクリレート系樹脂、ポリエステルアクリレート系樹脂、ポリエーテルアクリレート系樹脂、フェノール系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂等の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに特に限定されない。また、熱可塑性エラストマー、熱硬化性エラストマー、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等も用いることができる。これらは1種を単独で用いることができ、また2種以上を組み合わせて用いることもできる。なお、バインダー樹脂は、要求性能及び用途に応じて、適宜選択して用いることができる。例えば、耐熱性が求められる用途においては、熱硬化性樹脂が好ましい。
遮光層21,31中のバインダー樹脂の含有量(総量)は、特に限定されないが、接着性、遮光性、耐傷付性、摺動性及び艶消し性等の観点から、40〜90質量%が好ましく、より好ましくは50〜85質量%、さらに好ましくは60〜80質量%である。
黒色顔料は、バインダー樹脂を黒色に着色して遮光性を付与するものである。黒色顔料の具体例としては、例えば、黒色樹脂粒子、マグネタイト系ブラック、銅・鉄・マンガン系ブラック、チタンブラック、カーボンブラック等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらの中でも、隠蔽性に優れることから、黒色樹脂粒子、チタンブラック、カーボンブラックが好ましく、より好ましくはカーボンブラックである。これらは1種を単独で用いることができ、また2種以上を組み合わせて用いることもできる。また同様に、必要に応じて配合される暗色系の顔料又は染料についても、公知のものの中から適宜選択して用いればよい。
カーボンブラックとしては、オイルファーネスブラック、ランプブラック、チャンネルブラック、ガスファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ケッチェンブラック等、各種公知の製法で作製されたものが知られているが、その種類は特に制限されない。遮光層21,31に導電性を付与し静電気による帯電を防止する観点から、導電性カーボンブラックが特に好ましく用いられる。カーボンブラックの歴史は古く、例えば三菱化学株式会社、旭カーボン株式会社、御国色素株式会社、レジノカラー工業株式会社、Cabot社、DEGUSSA社等から、各種グレードのカーボンブラック単体及びカーボンブラック分散液が市販されており、要求性能や用途に応じて、これらの中から適宜選択すればよい。なお、カーボンブラックの粒子サイズは、要求性能等に応じて適宜設定でき、特に限定されない。カーボンブラックの平均粒子径D50は、0.01〜2.0μmであることが好ましく、より好ましくは0.05〜0.1.0μm、さらに好ましくは0.08〜0.5μmである。なお、本明細書における平均粒子径とは、レーザー回折式粒度分布測定装置(例えば、島津製作所社:SALD−7000等)で測定される、体積基準のメジアン径(D50)を意味する。
遮光層21,31中の黒色顔料の含有量(総量)は、特に限定されないが、分散性、製膜性、取扱性、接着性、滑り性、艶消し性、耐磨耗性等の観点から、遮光層21,31中に含まれる全樹脂成分に対する固形分換算(phr)で、10〜60質量%であることが好ましく、より好ましくは15〜50質量%であり、さらに好ましくは20〜40質量%である。
遮光層21,31の厚みは、要求性能及び用途に応じて適宜設定でき、特に限定されない。高い光学濃度、軽量化及び薄膜化の観点からは、遮光層21,31の厚みは、それぞれ0.1μm以上が好ましく、より好ましくは0.2μm以上、さらに好ましくは0.5μm以上、特に好ましくは1μm以上であり、上限側は15μm以下が好ましく、より好ましくは12μm以下、さらに好ましくは9μm以下、特に好ましくは6μm以下である。
なお、軽量化及び薄膜化の観点からは、積層遮光フィルム100の総厚みは、0.5μm以上50μm以下が好ましく、より好ましくは1μm以上、さらに好ましくは5μm以上であり、より好ましくは40μm以下、さらに好ましくは25μm以下である。
本実施形態の積層遮光フィルム100においては、人間工学的なアプローチから、合計で2.5以上の光学濃度を有する遮光層21と遮光層31において、60度光沢度の差が0.1%以上9.9%以下である構成を採用したことに1つの特徴がある。このように60度光沢度を異ならしめることで、その光沢感や艶の差に基づいて、非接触すなわち目視で、積層遮光フィルム100の表裏の判別が可能となる。
このとき、遮光層21と遮光層31の60度光沢度の差は、目視での表裏面の判別性や光学濃度(遮光性)のバランスを考慮して適宜設定すればよく、特に限定されないが、9%以上40%以下が好ましく、より好ましくは0.5%以上8%以下であり、さらに好ましくは1%以上6%以下である。このような60度光沢度の差を設けるには、例えば、上述したように、遮光層21の60度光沢度を0.01%以上5%以下とし、遮光層31の60度光沢度を10%超15%未満としたり、遮光層21の60度光沢度を0.01%以上5%以下とし、遮光層31の60度光沢度を0.5%以上10%未満とすればよい。
遮光層21と遮光層31の60度光沢度の調整方法としては、例えば、遮光層21と遮光層31とで黒色顔料の含有量を相違させる方法、遮光層21と遮光層31とで黒色度の異なる黒色顔料を用いる方法、遮光層21と遮光層31とで大きさの異なる黒色顔料を用いる方法、遮光層21と遮光層31とで表面粗さを相違させる方法、遮光層21と遮光層31とで色相の異なるバインダー樹脂を用いる方法、遮光層21及び遮光層31の一方のみに黒色顔料と暗色系の顔料又は染料とを併用する方法、使用する黒色顔料と暗色系の顔料又は染料との種類を遮光層21及び遮光層31とで異ならしめる方法等があるが、これらに特に限定されない。また、遮光膜に用いられる各種公知の添加剤を配合することで、明度、色相、及び/又は彩度を調整することも可能である。これらの調整方法は、各種の方法をそれぞれ単独で又は適宜組み合わせて行うことができる。
遮光層21,31の外周側面には、上述した傾斜端面12に対応する傾斜角θを有する傾斜端面22,32(外周端面22,32)が両側面(2箇所)に設けられている。これらの傾斜端面22,32は、遮光層21,31を図2に示すように平坦状態にしたとき、遮光層21の主面21a側から視認可能となるように、遮光層21の主面21aの法線方向からの平面視で露出するように設けられている(図3参照)。具体的には、遮光層21の主面21aと傾斜端面22,32とを結ぶ傾斜角θが10〜87°となるように設定されている。なお、傾斜端面22,32が遮光層21の主面21a側から視認可能である限り、例えばフィルム端面強化のために、傾斜端面22,32に透明乃至半透明の保護層等が設けられていてもよい。このように構成し、基材フィルム11と遮光層21,31との色相、彩度、明度、透明度、60度光沢度、全光線透過率等の相違を利用することにより、遮光層21,31の判別性がさらに向上する。ここで、傾斜端面22,32の傾斜角θは、特に限定されないが、傾斜端面12と同様に10〜87°が好ましく、より好ましくは35〜85°、さらに好ましくは40〜83°、特に好ましくは45〜80°である。傾斜端面12と同一又は同程度の傾斜角に設定することで、端面強度を高く維持し易い傾向にあり、また、生産性が向上され易い傾向にある。
なお、遮光層21,31は、当業界で公知の各種添加剤を含有していてもよい。その具体例としては、マット剤(艶消し剤)、滑剤、導電剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、流動調整剤、消泡剤、分散剤等が挙げられるが、これらに特に限定されない。マット剤としては、架橋ポリメチルメタクリレート粒子、架橋ポリスチレン粒子等の有機系微粒子、シリカ、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、酸化チタン等の無機系微粒子等が挙げられるが、これらに特に限定されない。滑剤としては、ポリエチレン、パラフィン、ワックス等の炭化水素系滑剤;ステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸等の脂肪酸系滑剤;ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等のアミド系滑剤;ステアリン酸ブチル、ステアリン酸モノグリセリド等のエステル系滑剤;アルコール系滑剤;金属石鹸、滑石、二硫化モリブデン等の固体潤滑剤;シリコーン樹脂粒子、ポリテトラフッ化エチレンワックス、ポリフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂粒子等が挙げられるが、これらに特に限定されない。これらの中でも、特に有機系滑剤が好ましく用いられる。また、バインダー樹脂として、紫外線硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂を用いる場合には、例えばn−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン等の増感剤や紫外線吸収剤等を用いてもよい。これらは1種を単独で用いることができ、また2種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの含有割合は、特に限定されないが、遮光層21,31中に含まれる全樹脂成分に対する固形分換算で、一般的にはそれぞれ0.01〜5質量%であることが好ましい。
また、遮光層21,31は、10.0%以下の可視光反射率を有することが好ましい。ここで可視光反射率とは、分光光度計(島津製作所社製、分光光度計SolidSpec-3700等)及び標準板として硫酸バリウムとを用い、遮光層21,31に対して入射角8°で光を入射したときの、相対全光線反射率を意味する。より高い遮光性を具備させる等の観点から、遮光層21,31の可視光反射率は、8%以下がより好ましく、さらに好ましくは6%以下、特に好ましくは4%以下である。なお、遮光層21,31の判別性を高める観点からは、遮光層21と遮光層31の可視光反射率の差は1%であることが好ましい。また、積層遮光フィルム100としては、可視光以外の赤外(800〜1000nm)範囲の拡散反射率が、10%以下であることが好ましく、より好ましくは8%以下、さらに好ましくは6%以下、特に好ましくは4%以下である。
さらに、遮光層21,31は、十分な帯電防止性能を具備させる観点から、1.0×108Ω未満の表面抵抗率を有することが好ましく、より好ましくは1.0×105Ω未満、さらに好ましくは5.0×104Ω未満である。なお、本明細書において、表面抵抗率は、JIS−K6911:1995に準拠して測定される値とする。
積層遮光フィルム100の製造方法は、上述した構成のものが得られる限り、特に限定されない。基材フィルム11上に遮光層21,31を再現性よく簡易且つ低コストで製造する観点からは、ドクターコート、ディップコート、ロールコート、バーコート、ダイコート、ブレードコート、エアナイフコート、キスコート、スプレーコート、スピンコート等の従来公知の塗布方法が好適に用いられる。
例えば、上述したバインダー樹脂及び黒色顔料、並びに必要に応じて配合される任意成分としての添加剤を溶媒中に含有する塗布液を、基材フィルム11の主面上に塗布し、乾燥させた後、必要に応じて熱処理や加圧処理等を行うことにより、基材フィルム11上に遮光層21,31を製膜できる。ここで使用する塗布液の溶媒としては、水;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のエーテル系溶剤;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤、並びにこれらの混合溶媒等を用いることができる。なお、基材フィルム11と遮光層21,31との接着を向上させるため、必要に応じてアンカー処理やコロナ処理等を行うこともできる。さらに、必要に応じて、基材フィルム11と遮光層21,31との間にプライマー層や接着層等の中間層を設けることもできる。なお、圧縮成形、射出成形、ブロー成形、トランスファ成形、押出成形等の各種公知の成形方法により、所望形状を有する積層遮光フィルム100を簡易に得ることもできる。また、一旦シート状に成形した後、真空成形や圧空成形等を行うこともできる。
また、傾斜端面12,22,32の形成方法についても、特に限定されない。各種公知の手法を適宜適用して、任意の傾斜角θを有する傾斜端面12,22,32を作成することができる。例えば、基材フィルム11上に遮光層21及び遮光層31を設けた積層遮光フィルムを用意し、その外周側面を上述した傾斜角θで切り落とす(裁断する)ことで、傾斜端面12,22,32を簡易に設けることができる。また、傾斜端面22,32が不要な場合は、任意の傾斜角θを有する傾斜端面12を予め設けた基材フィルム11を用意し、この基材フィルム11上に遮光層21及び遮光層31を設ければよい。
(作用)
本実施形態の積層遮光フィルム100及び原反ロール200においては、合計で2.5以上の光学濃度を有する第一遮光層21と第二遮光層31であって、60度光沢度の差が0.1%以上9.9%以下である第一遮光層21及び第二遮光層31を採用している。そのため、これをレンズユニットやカメラモジュール等の光学機器用遮光部材として用いることで、不要な入射光や反射光を除去することができ、ハレーション、レンズフレア、ゴースト等の発生を防止でき、撮像画像の画質を向上させることができる。
しかも、上述した積層構造において、表裏面に露出した第一遮光層21と第二遮光層31の60度光沢度の差が0.1%以上9.9%以下に調整されているため、その光沢感や艶の差に基づいて、非接触すなわち目視で、表裏面の判別を容易に行うことができる。また、平面視で視認可能に露出した傾斜端面12は、フィルム外周縁において、光沢感や艶のある輝部として認知可能であるため、非接触すなわち目視で積層遮光フィルム100の表裏面の判別を、格別容易に行うことができる。これは、第一遮光層21や第二遮光層31と傾斜端面12(基材フィルム11)との、色相、彩度、明度、透明度、60度光沢度、全光線透過率等の相違に起因する。
また、本実施形態の積層遮光フィルム100及び原反ロール200を暗所で取り扱う場合にも、傾斜端面12は有効に機能する。すなわち、傾斜端面12(基材フィルム11)は、第一遮光層21や第二遮光層31との相違に起因して、僅かな光であっても光沢感や艶のある輝部として明瞭に認知可能である。また、傾斜端面12を指等で直接触れ、その傾斜方向を確認することで、表裏面の判別を行うこともできる。
(変形例)
なお、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内で、任意に変更して実施することができる。例えば、傾斜端面22,32を設けずに、傾斜端面12のみを設けてもよい。また、傾斜端面12の形成箇所は、基材フィルム11の外周側面の少なくとも一部に設けられていればよい。さらに、本実施形態のように積層遮光フィルム100のMD方向に延在するように基材フィルム11の両側面(2箇所)に設けても、基材フィルム11のTD方向に延在するように基材フィルム11の一側面(1箇所)又は両側面(2箇所)に設けてもよい。或いは、基材フィルム11の外周側面の全面(全周)にわたって傾斜端面12を設けてもよい。また、MD方向及び/又はTD方向に延在する傾斜端面12は、本実施形態のように連続的に形成されていてもよく、また、断続的に形成されていてもよい。さらに、上述した実施形態では、基材フィルム11の表裏に遮光層21及び遮光層31を設けた態様を示したが、基材フィルム11を設けることなく、遮光層21及び遮光層31の積層構造(2層構造)としてもよい。また、上述した積層構造体は、積層遮光フィルム100の取扱時において、表裏面に遮光層21と遮光層31が露出した状態であればよく、その後の使用時や実装時において、遮光層21や遮光層31の露出面を覆うように保護層や他の遮光層等の追加の層が形成されていてもよい。さらに、2以上の遮光膜から遮光層21,31を形成してもよい。例えば遮光膜21a及び遮光膜21bが積層された積層遮光層を遮光層21として適用することができる。遮光層31についても同様である。このとき、遮光膜21a及び遮光膜21bの積層体として、遮光層21に求められる上述した各種性能・物性を満たせばよい。遮光層31についても同様である。なお、上記の実施形態では、基材フィルム11のフィルム幅が遮光層21から遮光層31に向けて拡開するように、傾斜端面12を設けた例を示したが、基材フィルム11のフィルム幅が遮光層31から遮光層21に向けて拡開するように、傾斜端面12を設けてもよい。
(第二実施形態)
図4は、本発明の第二実施形態のレンズユニット41及びカメラモジュール51を模式的に示す分解斜視図である。レンズユニット41は、レンズ群42(レンズ42A,42B,42C,42D,42E)と、多段円筒状のホルダー43と、遮光性スペーサーとしての光学機器用遮光リング100A,100B,100C(積層遮光フィルム100)とから構成されている。ホルダー43の内周部には複数の段差部43a,43b,43cが設けられている。そして、この段差部43a,43b,43cを利用して、レンズ群42及び光学機器用遮光リング100A,100B,100Cが、同軸上(同一光軸上)に配置して積み重ねられた状態で、ホルダー43内の所定位置に収納配置されている。ここで、レンズ42A,42B,42C,42D,42Eとしては、凸レンズや凹レンズ等、種々のレンズを用いることができ、その曲面は、球面であっても、非球面であってもよい。一方、カメラモジュール51は、上述したレンズユニット41と、このレンズユニット41の光軸上に配置され、レンズユニット41を通して被写体を撮像する、CCDイメージセンサやCMOSイメージセンサ等の撮像素子44とから構成されている。
図5は、光学機器用遮光リング100Aを模式的に示す断面図である。光学機器用遮光リング100Aは、上述した第一実施形態の積層遮光フィルム100をリング状(中空筒状)に打ち抜き加工して得られたものである。そのため、光学機器用遮光リング100Aは、上述した第一実施形態の積層遮光フィルム100と同様の積層構造を有する。
光学機器用遮光リング100Aは、平面視で略中央位置に円筒状の中空部Sが設けられた、外形がリング状(中空筒状)の遮光板である。本実施形態において、光学機器用遮光リング100Aの外周側面には、上述した傾斜端面12,22,32)が設けられておらず、これらの外周側面は断面視で矩形状に形成されている。すなわち、本実施形態の光学機器用遮光リング100Aにおいて、外周端面の傾斜角θは90°となっている。一方、本実施形態の光学機器用遮光リング100Aにおいて、内周端面には、上述した傾斜端面12,22,32に対応する、傾斜端面13,23,33が設けられている。なお、光学機器用遮光リング100B,100Cは、外径のサイズ及び中空部Sの外径のサイズがそれぞれ相違すること以外は、光学機器用遮光リング100Aと同様の構成を有するものであり、ここでの重複した説明は省略する。
(作用)
本実施形態の光学機器用遮光リング100A,100B,100Cにおいても、合計で2.5以上の光学濃度を有する遮光層21と遮光層31であって、60度光沢度の差が0.1%以上9.9%以下である遮光層21及び遮光層31を採用している。そのため、これをレンズユニットやカメラモジュール等の光学機器用遮光部材として用いることで、不要な入射光や反射光を除去することができ、ハレーション、レンズフレア、ゴースト等の発生を防止でき、撮像画像の画質を向上させることができる。
しかも、上述した積層構造において、表裏面に露出した遮光層21と遮光層31の60度光沢度の差が0.1%以上9.9%以下に調整されているため、その光沢感や艶の差に基づいて、非接触すなわち目視で、光学機器用遮光リング100A,100B,100Cの表裏面の判別を容易に行うことができる。そのため、これら光学機器用遮光リング100A,100B,100Cを用いたレンズユニット41及びカメラモジュール51は、その保管時や組み込み時においても、表裏面の誤認に基づく組み込み不良等の製造故障が抑止される。
その上さらに、本実施形態の光学機器用遮光リング100Aにおいては、傾斜端面13,23,33が設けられており、遮光層21,31の判別性がさらに高められている。このように光軸側の端面(内周端面)に傾斜端面13,23,33を設けることで、不要な反射光を除去することができ、ハレーション、レンズフレア、ゴースト等の発生を防ぎ、撮像画像の画質を向上させることができる。
(変形例)
なお、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲内で、任意に変更して実施することができる。例えば、積層遮光フィルム100(光学機器用遮光リング100A,100B,100C)の外形形状は、例えば平面視で長方形状、正方形状、六角形状等の多角形状、楕円形状、不定形状等の任意の形状を採用することができる。また、光学機器用遮光リング100A,100B,100Cの中空部Sの形状も、本実施形態では平面視で円状に形成されているが、その外形は特に限定されない。例えば平面視で長方形状、正方形状、六角形状等の多角形状、楕円形状、不定形状等の任意の形状を採用することができる。さらに、本実施形態では、上述した傾斜端面12,22,32を設けていないが、必要に応じて、傾斜端面12、及び傾斜端面22,32のいずれか一方或いは双方を適宜設けることができる。さらに、上述した実施形態では、基材フィルム11の表裏に遮光層21及び遮光層31を設けた態様を示したが、基材フィルム11を設けることなく、遮光層21及び遮光層31の積層構造(2層構造)としてもよい。また、上述した積層構造体は、積層遮光フィルム100の取扱時において、表裏面に遮光層21と遮光層31が露出した状態であればよく、その後の使用時や実装時において、遮光層21や遮光層31の露出面を覆うように保護層や他の遮光層等の追加の層が形成されていてもよい。さらに、2以上の遮光膜から遮光層21,31を形成してもよい。例えば遮光膜21a及び遮光膜21bが積層された積層遮光層を遮光層21として適用することができる。遮光層31についても同様である。このとき、遮光膜21a及び遮光膜21bの積層体として、遮光層21に求められる上述した各種性能・物性を満たせばよい。遮光層31についても同様である。なお、上記の実施形態では、基材フィルム11のフィルム幅が遮光層21から遮光層31に向けて拡開するように、傾斜端面12を設けた例を示したが、基材フィルム11のフィルム幅が遮光層31から遮光層21に向けて拡開するように、傾斜端面12を設けてもよい。
本発明は、精密機械分野、半導体分野、光学機器分野、電子機器等における高性能な遮光部材として広く且つ有効に利用可能である。とりわけ、高性能一眼レフカメラ、コンパクトカメラ、ビデオカメラ、携帯電話、プロジェクタ、車載カメラ、車載センサ、光学センサ等に搭載されるレンズユニットやカメラモジュールやセンサユニット等に用いる遮光部材として、殊に有効に利用可能である。
11 ・・・基材フィルム
11a・・・表面(主面)
11b・・・表面(主面)
12 ・・・傾斜端面
13 ・・・傾斜端面
21 ・・・遮光層
21a・・・表面(主面)
22 ・・・傾斜端面
23 ・・・傾斜端面
31 ・・・遮光層
31a・・・表面(主面)
32 ・・・傾斜端面
33 ・・・傾斜端面
41 ・・・レンズユニット
42 ・・・レンズ群
42A・・・レンズ
42B・・・レンズ
42C・・・レンズ
42D・・・レンズ
42E・・・レンズ
43 ・・・ホルダー
43a・・・段差部
43b・・・段差部
43c・・・段差部
44 ・・・撮像素子
51 ・・・カメラモジュール
100 ・・・積層遮光フィルム
100A・・・光学機器用遮光リング(積層遮光フィルム)
100B・・・光学機器用遮光リング(積層遮光フィルム)
100C・・・光学機器用遮光リング(積層遮光フィルム)
200 ・・・原反ロール
θ ・・・傾斜角
S ・・・中空部
MD ・・・流れ方向
TD ・・・垂直方向

Claims (17)

  1. 第一遮光層、及び第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有し、前記第一遮光層は前記積層構造の表側の最表面に配置されるとともに前記第二遮光層は前記積層構造の裏側の最表面に配置されており、
    前記第一遮光層及び前記第二遮光層は、合計で2.5以上の光学濃度を有し、
    前記第一遮光層の60度光沢度が0.01%以上5%以下であり、
    前記第二遮光層の60度光沢度が10%超15%未満であり、
    前記第一遮光層と前記第二遮光層の60度光沢度の差が、5%超9.9%以下である
    ことを特徴とする、光学機器用積層遮光フィルム。
  2. 第一遮光層、及び第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有し、前記第一遮光層は前記積層構造の表側の最表面に配置されるとともに前記第二遮光層は前記積層構造の裏側の最表面に配置されており、
    前記第一遮光層及び前記第二遮光層は、合計で2.5以上の光学濃度を有し、前記第一遮光層の光学濃度が1.5以上2.5未満であり、前記第二遮光層の光学濃度が1.5以上6.0以下であり、
    前記第一遮光層の60度光沢度が0.01%以上5%以下であり、
    前記第二遮光層の60度光沢度が0.5%以上10%未満であり、
    前記第一遮光層と前記第二遮光層の60度光沢度の差が、0.1%以上9.9%以下である
    ことを特徴とする、光学機器用積層遮光フィルム。
  3. 前記第一遮光層及び/又は前記第二遮光層は、前記第一遮光層から前記第二遮光層に向けてフィルム幅を拡開させる傾斜端面を有し、
    前記第一遮光層の主面の法線方向から見た平面視で、前記傾斜端面が露出している
    請求項1又は2に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
  4. 前記第一遮光層及び/又は前記第二遮光層は、前記第二遮光層から前記第一遮光層に向けてフィルム幅を拡開させる傾斜端面を有し、
    前記第二遮光層の主面の法線方向から見た平面視で、前記傾斜端面が露出している
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
  5. 前記第一遮光層及び/又は前記第二遮光層には、中空部が設けられており、前記中空部の内周に傾斜端面を有する
    請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
  6. 前記第一遮光層の主面又は前記第二遮光層の主面を基準とし、前記第一遮光層の前記主面又は前記第二遮光層の前記主面と前記傾斜端面とを結ぶ傾斜角が10〜87°である
    請求項3〜5のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
  7. 前記第一遮光層の光学濃度が、1.5以上2.5未満であり、
    前記第二遮光層の光学濃度が、1.5以上6.0以下である
    請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
  8. 基材フィルム、前記基材フィルムの一方の主面側に設けられた前記第一遮光層、及び前記基材フィルムの他方の主面側に設けられた第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有する
    請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
  9. 前記基材フィルムは、80.0〜99.9%の全光線透過率を有する
    請求項に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
  10. 前記基材フィルムは、0.5μm以上、50μm以下の厚みを有する
    請求項8又は9に記載の光学機器用積層遮光フィルム。
  11. リング状の外形形状を有し、
    第一遮光層、及び第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有し、前記第一遮光層は前記積層構造の表側の最表面に配置されるとともに前記第二遮光層は前記積層構造の裏側の最表面に配置されており、
    前記第一遮光層及び前記第二遮光層は、合計で2.5以上の光学濃度を有し、
    前記第一遮光層の60度光沢度が0.01%以上5%以下であり、
    前記第二遮光層の60度光沢度が10%超15%未満であり、
    前記第一遮光層と前記第二遮光層の60度光沢度の差が、5%超9.9%以下である、
    光学機器用遮光リング。
  12. リング状の外形形状を有し、
    第一遮光層、及び第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有し、前記第一遮光層は前記積層構造の表側の最表面に配置されるとともに前記第二遮光層は前記積層構造の裏側の最表面に配置されており、
    前記第一遮光層及び前記第二遮光層は、合計で2.5以上の光学濃度を有し、前記第一遮光層の光学濃度が1.5以上2.5未満であり、前記第二遮光層の光学濃度が1.5以上6.0以下であり、
    前記第一遮光層の60度光沢度が0.01%以上5%以下であり、
    前記第二遮光層の60度光沢度が0.5%以上10%未満であり、
    前記第一遮光層と前記第二遮光層の60度光沢度の差が、0.1%以上9.9%以下である
    光学機器用遮光リング。
  13. 前記第一遮光層及び/又は前記第二遮光層は、前記第一遮光層から前記第二遮光層に向けてフィルム幅を拡開させる傾斜端面を有し、
    前記第一遮光層の主面の法線方向から見た平面視で、前記傾斜端面が露出している
    請求項11又は12に記載の光学機器用遮光リング。
  14. 前記第一遮光層及び/又は前記第二遮光層には、中空部が設けられており、前記中空部の内周に傾斜端面を有する
    請求項11〜13のいずれか一項に記載の光学機器用遮光リング。
  15. 基材フィルム、前記基材フィルムの一方の主面側に設けられた前記第一遮光層、及び前記基材フィルムの他方の主面側に設けられた第二遮光層を少なくとも備える積層構造を有する
    請求項11〜14のいずれか一項に記載の光学機器用遮光リング。
  16. 複数のレンズ及び少なくとも1以上の遮光板が、前記レンズの光軸方向に積み重ねられたレンズユニットであって、
    前記遮光板の少なくとも1以上が、請求項1〜10のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム、及び/又は、請求項11〜15のいずれか一項に記載の光学機器用遮光リングからなる
    レンズユニット。
  17. 複数のレンズ及び少なくとも1以上の遮光板が、前記レンズの光軸方向に積み重ねられたレンズユニットと、前記レンズユニットを通して被写体を撮像する撮像素子とを少なくとも有するカメラモジュールであって、
    前記遮光板の少なくとも1以上が、請求項1〜10のいずれか一項に記載の光学機器用積層遮光フィルム、及び/又は、請求項11〜15のいずれか一項に記載の光学機器用遮光リングからなる
    カメラモジュール。
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