Digitale Mikroskope und Endoskope

Oft sind es die kleinen Sachen, die sich bei näherer Betrachtung als großartig herausstellen. Die digitalen Mikroskope von Reflecta ermöglichen es nun auch dem Heimanwender, ohne großen finanziellen Aufwand in die Welt des Mikrokosmos einzutauchen. Wir wollen gleich zu Beginn klarstellen, dass es sich bei den hier vorgestellten Geräten nicht um hochwertige Labormikroskope für den wissenschaftlichen Einsatz handelt. Dazu sind Auflösungsvermögen und Ausstattung nicht geeignet. Vielmehr eignen sich die digitalen Mikroskope für alle, die sich gewisse Objekte stärker vergrößert ansehen möchten, als es mit einer Lupe möglich ist.

Auch stellen wir Ihnen ein digitales Endoskop vor, mit dem man dank eines 93 cm langen Schwanenhalses dank Lichtleitertechnik um die Ecke und in kleinste Ritzen und Spalten schauen kann - ein äußerst praktischer Helfer in vielen Alltagssituationen.

Reflecta DigiMicroscope USB

Mit dem DigiMicroscope USB bringt reflecta ein digitales Mikroskop auf den Markt, das für den Einsatz in Verbindung mit einem Computer ausgelegt ist. Es wird per USB 2.0 an den Rechner angeschlossen, und mit Hilfe der mitgelieferten Software Digital Viewer II kann man dann das vom Mikroskop erfasste Bild am Bildschirm betrachten und speichern. Darüberhinaus bietet die Software weitere Funktionen, auf die wir weiter unten eingehen werden.

Kommen wir zunächst zu den technischen Daten und der Ausstattung des DigiMicroscope USB: Das Mikroskop erreicht laut Hersteller eine bis zu 230-fache Vergrößerung und liefert eine Auflösung von 2 Megapixel (1600x1200 Pixel). Es ist als Handgerät und in Verbindung mit dem im Lieferumfang enthaltenen Stativ als Tischgerät einsetzbar. Die Vergrößerung bzw. die Fokussierung stellt man über einen Drehring in der Mitte des Gerätes ein, und den Vergrößerungsfaktor kann man an der Skala unterhalb dieses Drehrings ablesen.

Zum Lieferumfang gehören zwei identische Aufsätze, die an der Vorderseite des Mikroskops angebracht als Abstandhalter fungieren. Darauf aufsetzen lassen sich die ebenfalls in doppelter Ausführung beiliegenden Schutzkappen, welche beim Transport die Optik des Mikroskops vor Beschädigung schützen. Mit Hilfe der stapelbaren Aufstellklötze (bei unserem Testgerät in sechsfacher Ausführung mitgeliefert) lässt sich das DigiMicroscope USB senkrecht nach unten gerichtet in einem definierten Abstand abstellen, so dass man sich beim Wechsel des zu betrachtenden Objektes nicht jedesmal erneut um die Fokussierung kümmern muss.

Um die Software auch zur Größenmessung der abgebildeten Objekte verwenden zu können muss das Mikroskop zunächst kalibriert werden. Zu diesem Zweck befinden sich im Lieferumfang zwei verschiedene Kalibrierungstargets. Desweiteren enthält die Box noch ein kleines Dreibeinstativ, an dem sich das Mikroskop mithilfe eines ebenfalls mitgelieferten Adapters festschrauben lässt, sowie ein kleines Samtsäckchen zur Aufbewahrung und zum Transport des DigiMicroscope USB.

Am fest installierten USB-Kabel befindet sich eine kleine "Fernbedienung" mit der sich anhand eines Einstellrädchens die Beleuchtungsstärke der an der Frontseite befindlichen acht LEDs regulieren und anhand eines Auslöse-Knopfs ein Schnappschuss machen lässt.

Die Software Digital Viewer II mag dem einen oder anderen durch die Farbgebung und die geradezu antik wirkende Benutzeroberfläche vielleicht Kopfschmerzen bereiten, aber sie bietet dem Anwender neben der reinen Betrachtung und Speicherung der Bilder (Standbilder können im BMP-, GIF-, PNG- oder JPG-Format gespeichert werden, Videossequenzen werden als AVI-Dateien abgelegt) ein paar nützliche Werkzeuge. Mit ihnen lassen sich vielerlei Daten ermitteln, z.B. Winkelmaße, Abstände und Radien. Diese Messwerkzeuge stehen sowohl bei der Live-Vorschau als auch bei schon gespeicherten Schnappschüssen zur Verfügung. So steht nach der Kalibrierung (s.o.) einer ausgiebigen Vermessung der mikroskopierten Objekte nichts im Wege. Desweiteren lässt sich das Bild über verschiedene Parameter wie etwa Helligkeit, Kontrast und Schärfe steuern, so dass man die Abildung dem Objekt entsprechend optimieren kann.

Die beiden nebenstehenden Abbildungen demonstrieren die Vergrößerungsleistung des DigiMicroscope USB: Wir haben ein kleines Stückchen Moos unter das Mikroskop gelegt. Die linke Abbildung zeigt das Stück Moos neben einem 2-Euro-Stück, so dass Sie sich einen Eindruck von dessen realer Größe machen können. Die Abbildung rechts daneben zeigt die maximale Vergrößerung, die wir erzielen konnten, indem wir das Mikroskop mit festgeschraubtem Aufsatz einfach direkt über das Moos gestellt haben.

Wie man sieht ist die Vergrößerungsleistung für solch ein einfaches und günstiges Gerät beeindruckend. Es macht richtiggehend Spaß, sich verschiedenste Objekte unter dem Mikroskop anzuschauen. Wir können das reflecta DigiMicroscope USB also allen empfehlen, die Interesse an kleinen Dingen haben. So ist es beispielsweise sehr gut auch für Kinder geeignet, um die Natur einmal aus einer anderen Perspektive zu sehen, und so das Interesse an Pflanzen und Tieren zu wecken oder zu fördern. Im nebenstehenden Bild ist noch ein Insekt abgebildet, das mit dem USB-Mikroskop aufgenommen wurde. Das monströse Ungetüm macht einen Furcht einflößenden Eindruck, vor allem wegen des spitzen Stachels. Und doch ist die kleine Fliege in Natura gerade mal 2 mm groß, also kaum zu sehen und kaum zu greifen.

Schließlich sei noch ein interessantes Bild gezeigt, das ebenfalls mit dem DigiMicroscope von reflecta aufgenommen wurde: Es handelt sich um eine starke Vergrößerung eines LCD-Bildschirmes. Bekanntlich setzt sich ein Bild am Computer-Monitor aus lauter einzelnen Pixeln zusammen; diese wiederum werden aus Subpixeln aus den drei Grundfarben rot, grün und blau dargestellt. Je nach dargestelltem Farbton leuchten die drei Subpixel unterschiedlich stark. Im nebenstehenden Bild sieht man deutlich, wie die roten, grünen und blauen Subpixel alle kräftig leuchten. Als resultierende Farbe war am Bildschirm eine weiße Fläche zu sehen. Ausführliche Infos zu diesem Thema auf unserer Seite über Farbmodelle. Um sich auch bei diesem Bild eine Vorstellung von der Vergrößerungsleistung des USB-Mikroskopes machen zu können, sei gesagt, dass der Bildschirm, an dem die Aufnahme mit dem Mikroskop gemacht wurde, eine Auflösung von 1900x1280, also ca. 2,4 Millionen Bildpunkte hat. Dargestellt sind in der Bildvergrößerung nur ca. 60 Bildpunkte.

Reflecta DigiMicroscope LCD

Bei reflectas DigiMicroscope LCD handelt es sich im Gegensatz zum DigiMicroscope USB um ein PC-unabhängiges Mikroskop. Es verfügt über ein 2,4 Zoll (~6 cm) großes LCD-Display und über einen SD/SDHC-Karten-Slot. Die Stromversorgung übernehmen zwei nicht im Lieferumfang enthaltene AA-Zellen.

Das DigiMicroscope LCD liefert eine Auflösung von 1,3 Megapixel (1280x960 Pixel) und erreicht laut Hersteller eine bis zu 35-fache Vergrößerung. Diese wird über einen Schieberegler an der Frontseite des Geräts eingestellt. An der Rückseite befindet sich der Auslöser, der je nach Betriebsmodus ein Standbild anfertigt, oder die Videoaufzeichnung (mit max. 320x240 Pixel) startet. Überhalb des Auslösers findet man den Speicherkarten-Slot sowie eine Mini-USB-Buchse (USB 1.1, kompatibel zu USB 2.0). Ein passendes Kabel wird mitgeliefert. Die Daten werden direkt auf der SD/SDHC-Karte abgelegt. Das DigiMicrosope LCD verfügt aber auch über einen internen Speicher, so dass man das Mikroskop auch ohne Speicherkarte nutzen kann.

An der Oberseite des Geräts befinden sich links und rechts vom Display der Power-Knopf und zwei weitere mehrfach belegte Buttons. An den Flanken des Mikroskops befindet sich jeweils eine Öse zur Befestigung des mitgelieferten Trageriemens. Auf der rechten Seite ist eine 2,5mm Klinkenbuchse angebracht, über die man mit Hilfe des ebenfalls im Lieferumfang enthaltenen Videokabels das Bild statt über das interne LCD auch über ein Fernsehgerät betrachten kann.

Mit dabei ist auch ein Plastikgestell, das sich an das Stativgewinde des DigiMicroscope LCD schrauben lässt, und auf der Seite des Objektivs über eine per Gewinde höhenverstellbare, weiße Ablagefläche verfügt, auf der sich das zu mikroskopierende Objekt genau vor der Linse und den vier als Lichtquelle dienenden LEDs platzieren lässt. Zum Lieferumfang gehören ferner eine gedruckte Bedienungsanleitung in mehreren Sprachen sowie eine CD mit der Medienverwaltungs-Software MediaImpression 2.0.

Will man das DigiMicroscope LCD an den Computer anschließen, so muss man zuvor am Gerät einstellen, ob es als Datenträger oder als Webcam fungieren soll. Im ersten Fall wird das Mikroskop vom Betriebssystem als Speichermedium erkannt, und man kann direkt auf die Daten der eingelegten SD/SDHC-Karte bzw. des internen Speichers zugreifen. Wählt man hingegen den Webcam-Modus, so wird das Gerät als eben solche erkannt, und man kann mit jeder dafür vorgesehenen Software darauf zugreifen. Eine spezielle Software zur Nutzung als Webcam wird jedoch nicht mitgeliefert.

Der Schieberegler zur Fokussierung des LCD-Mikroskops rastet an drei Punkten ein: Bei der geringstmöglichen Vergrößerung, bei einer 3,5-fachen Vergrößerung und bei maximaler, also 35-facher Vergrößerung. Zwischen diesen Indexmarkierungen lässt sich der Regler nur sehr hakelig hin- und herbewegen, so dass eine exakte Fokussierung eine schwierige Angelegenheit ist. Hier ist der Drehring des DigiMicroscope USB haushoch überlegen.

Erstaunt hat uns jedoch, dass wir mit dem DigiMicroscope LCD eine Vergrößerung erzielen konnten, die der des DigiMicroscope USB quasi ebenbürtig ist - trotz des großen Unterschieds im vom Hersteller genannten maximalen Vergrößerungsfaktor (35-fach gegen 230-fach). Allerdings ist ein scharfes Bild wie bereits erwähnt sehr viel schwieriger zu erzielen, als mit der USB-Version.

Die hier gezeigten Abbildungen zeigen ein kleines Pflänzchen im Größenvergleich zu einer 2-Euro-Münze. Dieses Pfänzchen haben wir unter das DigiMicroscope LCD gelegt. Das Ergebnis sehen Sie in der rechten der beiden Abbildungen: Auch das DigiMicroscope LCD liefert eine beeindruckende Vergrößerung, sobald man es geschafft hat, die hakelige Fokussierung korrekt einzustellen.

Wer also auch draußen in der Natur mikroskopieren möchte, dem sei das DigiMicroscope LCD als PC-unabhängiges Gerät empfohlen. Verwendet man sein Mikroskop aber nur zuhause, so sollte man lieber zum DigiMicroscope USB greifen, da sich hiermit dank der einfacheren Fokussierung schneller und nervenschonender beeindruckende, scharfe Vergrößerungen anfertigen lassen.

Reflecta DigiEndoscope

Ein Endoskop ist ein optisches Gerät, bei dem das über ein Objektiv erzeugte Bild durch einen flexiblen Lichtleiter aus Glasfasern zu einer Kamera geleitet wird. Ursprünglich für die medizinische Anwendung entwickelt werden entsprechende Ausführungen auch sehr häufig zur Untersuchung von schwer zugänglichen Hohlräumen von Apparaturen o.ä. genuzt.

Das DigiEndoscope von Reflecta ist eine günstige Ausführung eines digitalen Endoskops für die nicht-medizinische Anwendung z.B. in einer Werkstatt. Es verfügt über einen 93cm langen Schwanenhals, an dessen einen Ende sich ein im Durchmesser 15mm messender, wasserdichter (IP68) Kamerakopf mit einem Objektiv der Lichtstärke f=2,8 und einem Bildwinkel von 63° bis 70° befindet. An der Front des Kamerakopfes befinden sich zwei dimmbare LEDs zur Ausleuchtung des endoskopierten Bereichs.

Das Gerät selbst verfügt über ein gegen Spritzwasser geschütztes (IP44) Gehäuse, und liefert eine Auflösung von 640x480 Pixeln. Zentrales Element ist ein 2,4 Zoll (~6 cm) großes LCD, das eine Livevorschau des erfassten Bildes zeigt. Auf Knopfdruck lassen sich sowohl Standbilder als auch Videos im 32MB großen internen Speicher oder auf einer nicht im Lieferumfang enthaltenen SD/SDHC-Karte (max. 16GB) abspeichern.

Der Speicherkarten-Slot befindet sich an der linken Seite des Geräts unter einer Gummiabdeckung, unter der sich auch die Mini-USB-Buchse und ein TV-Ausgang befinden. Sowohl ein USB- als auch ein Video-Kabel sind im Lieferumfang enthalten. Die Stromversorgung des Endoskops übernehmen vier AA-Zellen, die im Griff des Geräts unter einer verschraubten Abdeckung Platz finden. Zu beachten ist, dass das DigiEndoscope ausschließlich mit 1,5V Alkali Primärzellen zu betreiben ist, da Akkus mit 1,2V nicht ausreichend Spannung liefern. Batterien werden nicht mitgeliefert.

Drei Bedienelemente direkt unterhalb des Displays sind alles, was man zur Bedienung des DigiEndoscope braucht: ein Power-Button, ein OK-Button, der auch als Auslöser dient, und ein zentraler Joystick. Über letzteren lässt sich die Lichtstärke der LEDs steuern, zwischen Standbild-, Video- und Wiedergabemodus umschalten, sowie das Menü aufrufen und darin navigieren.

Zum Lieferumfang des Geräts gehören drei Aufsätze, die man am Kamerakopf befestigen kann: Ein Haken und ein Magnetaufsatz, um kleine Gegenstände an schwer zugänglichen Stellen zu greifen, sowie ein Umlenkspiegel, mit dem man durch das Endoskop auch in engsten Platzverhältnissen im 90°-Winkel "um die Ecke" schauen kann.

Desweiteren liegen eine Bedienungsanleitung in mehreren Sprachen und eine CD mit der einfachen Videobearbeitungssoftware Magix Video easy bei. Die Software bietet grundlegende Bearbeitungsfunktionen für Schnitt, Vertonung, Farb- und Lichtkorrekturen und zur Titelgenerierung. Das DigiEndoscope wird samt Zubehör in einem schwarzen Plastikkoffer ausgeliefert, der sich sehr gut zur Aufbewahrung und zum Transport des DigiEndoscope samt Zubehör eignet.

Möchte man das Endoskop an einen Computer anschließen, so muss man zuvor im Menü einstellen, ob es als Massenspeicher oder als Webcam fungieren soll. Im ersten Fall erscheint das Endoskop als Datenträger im Betriebssystem des Computers, so dass man einfach auf die Daten auf der Speicherkarte bzw. im internen Speicher zugreifen kann. Wählt man hingegen den Webcam-Modus, so kann man mit einer entsprechenden Software das Livebild am Computermonitor betrachten und sonstige vom Programm zur Verfügug gestellte Funktionen nutzen. Eine Webcam-Software ist allerdings nicht im Lieferumfang enthalten. Die Bedienung des Endoskops gestaltet sich einfach, das wenige Punkte umfassende Menü ist weitgehend logisch und selbsterklärend aufgebaut.

Mit dem langen, biegsamen Schwanenhals kommt man sehr gut an sonst nicht oder nur schwer einsehbare Bereiche heran. Die beiden Abbildungen zeigen, wie wir mit dem DigiEndoscope in einen Computer hineinschauen, und so Details auf den Platinen erkennen können, die man sonst nur erkennen könnte, wenn man den Rechner in seine Einzelteile zerlegt. Einziges Manko: Weder verfügt das DigiEndoscope über eine Funktion zum Rotieren des Bildes noch lässt sich der Kamerakopf um die eigene Achse drehen. Das hat zur Folge, dass im Bild auf dem Display nur dann oben auch oben ist, wenn der Kamerakopf entsprechend ausgerichtet ist, was beim Endoskopieren mit einem Schwanenhals natürlich häufig nur bedingt möglich ist.

Ansonsten funktioniert das DigiEndoscope sehr gut und liefert eine für die meisten Anwendungen ausreichende Bildqualität. Alles in einem Bereich von etwa 2 bis 30 cm Entfernung vom Kamerakopf wird ausreichend scharf dargetellt, um genügend zu erkennen. Dank der dimmbaren Beleuchtung steht immer die richtige Lichtmenge zur Verfügung.

Das reflecta DigiEndoscope kommt in einem Aufbewahrungskoffer daher, wie ihn jeder Handwerker mehrfach hat, um zum Beispiel seine Bohrmaschine oder den Akkuschrauber aufzubewahren und zu transportieren. Das digitale Endoscope von reflecta ist jedoch keineswegs nur etwas für Handwerker sondern lässt sich im Alltag in vielen Situationen einsetzen: Im obigen Bild haben wir gezeigt, wir praktisch es ist, um ins Innere seines Rechners zu blicken. Wem zu Hause ein Kleinteil unter den Wohnzimmerschrank rutscht, der findet es mit dem DigiEndoscope wieder. Wer die Motorhaube seines Autos öffnet und ins Innere schauen möchte, zum Beispiel weil der Verdacht auf einen Marderbiss besteht, der steckt einfach das DigiEndoscope in den Motorraum. Und wer in seinem Garten herausfinden möchte, ob in einem Mausloch auch tatsächlich eine Maus drin ist oder nicht, der hat mit dem DigiEndoscope ein Instrument, um es herauszufinden. Alles in allem ein Klasse-Teil, das man in vielen Situationen gebrauchen kann.

Reflecta DigiMicroscope Prefessional

Mit dem DigiMicroscope Professional brachte Reflecta im Oktober 2012 im Vergleich zu den Vorgängern ein noch leistungsstärkeres Mikroskop auf den Markt. Trotz seiner Maße von 23 x 15 x 11 cm wirkt es schön handlich und kompakt. Bild- und Videoaufnahmen von kleineren Objekten (z.B. Insekten, Kleinstlebewesen) bzw. verschiedenen Präparaten - ggf. mithilfe eines Objektträgers (nicht im Lieferumfang enthalten) - lassen sich mit 500-facher digitaler Vergrößerung erstellen. Optisch lässt sich immerhin eine 20- bis 200-fache Vergrößerung erreichen. Auf dem 3,5 Zoll großen LCD-Display (Bildverhältnis 4:3) lassen sich die Präparate genauer betrachten. Im Inneren arbeitet eim 5 Megapixel CMOS-Bildsensor, der durch Interpolation auch bis zu 12 Megapixel liefern kann.

Neben dem Mikroskop sind im Lieferumfang enthalten: Das Netzteil für den Strombetrieb, ein Lithium-Ionen Akku, ein USB 2.0 Kabel zum Anschließen an den Computer, ein TV-Kabel (AV-Ausgang, Cinch), eine Software-CD (Windows XP SP2, Vista & Windows 7 32/64-Bit), ein Reinigungstuch, eine Kalibrierungskarte und eine 6-sprachige Kurzanleitung. Auf der Verpackung wird zwar auch ein Adapter angegeben, diesen suchten wir bei unserem Gerät allerdings vergebens. Jedoch haben wir diesen auch nicht vermisst, da für den Strom- sowie den Akku-Betrieb alles vorhanden war. In der ausführlichen Gebrauchsanleitung, die sich auf der mitgelieferten Software CD befindet (auch herunterladbar von der Reflecta-Website), wird dieser Adapter auch nicht erwähnt.

Die Handhabung ist für jeden, der mal ein gewöhnliches Mikroskop in Händen gehalten hat, recht intuitiv. An der Unterseite wird zunächst der Akku eingelegt, danach wird eine MicroSD-Karte (max. 32 GB, nicht im Lieferumfang enthalten) links am LCD-Display eingeschoben und das Gerät an der Vorderseite unten rechts am Display eingeschaltet. Schon kann es los gehen. Das gewählte Präparat wird auf die Plattform gelegt und mittels dem großen rechten Einstellrad auf der Rückseite dem Mikroskoptubus näher gebracht. Der Tubus besitzt einen ungefähren Durchmesser von 2,5 cm und bietet ausreichend Platz zur Beobachtung kleinerer Gegenstände oder Lebewesen. Frontal am Tubus befindet sich das Einstellrad für die Fokuseinstellung.

Dieses lässt eine manuelle Fokussierung von 10 mm bis unendlich zu. Wenn gewünscht lässt sich auch der Objekttisch mit dem großen linken Einstellrad auf der Rückseite verriegeln, welcher für flache Präparate eine Ablagefläche von 8 x 8 cm umfasst. Am Display selber sitzt auf der rechten Seite ein Regler für den Zoom und für die 8-fach einstellbare LED-Lichtquelle. Mit einem Druck auf die blaue Taste am Fuße des Mikroskops lassen sich nun Fotos und Videoaufzeichnungen machen. Direkt unter dem Display sitzen links neben dem etwas größeren Einschaltknopf noch 5 weitere kleinere Knöpfe zur Menü-Navigation und zur Wiedergabe der erstellten Bilder bzw. Videos.

Bilder werden im JPEG- oder BMP-Format in den Standardauflösungen 12M, 9M, 5M, 3M oder 1,3M (Megapixel) gespeichert. Die Verschlusszeiten betragen dabei zwischen 1 und 1/1000 Sekunde. Bei 5 Megapixeln ist eine Bildfrequenz von 30 Bildern/Sekunde möglich. Videos werden im AVI-Format entweder in der VGA-Auflösung (640 x 480 Pixel)oder der QVGA-Auflösung (320 x 240 Pixel) erstellt.

Des Weiteren verfügt das Mikroskop über einen USB 2.0 Anschluss, über den man sich eine Vorschau auf dem PC anzeigen lassen oder auf die SD-Karte als Massenspeicher zugreifen kann, um die aufgenommenen Videos und Bilder auf den PC zu übertragen. Wem das 3,5 Zoll Display für die Vorschau zu klein werden sollte, kann sich mithilfe des mitgelieferten TV-Kabels die Präparate auch direkt am heimischen Fernseher anzeigen lassen. Vorraussetzung hierfür ist ein AV-Eingang am TV-Gerät.

Im Akkubetrieb lassen sich auf diese Weise bis zu 2 Stunden eine Vielzahl an Videos und Bilder erstellen. Der Ladervorgang des Akkus benötigt allerdings knapp 4 Stunden.

Zwar lässt sich mit dem Mikroskop PC-unabhängig arbeiten, jedoch gibt es auch die Möglichkeit die mitgelieferte Zusatzsoftware zu installieren, um das Mikroskop über den PC zu bedienen, zu kalibrieren und sogar verschiedene Messungen durchzuführen. So gibt man zum Beispiel mittels einer gezeigten optischen Linie den Radius vor, und die Software errechnet die dazugehörige Kreisfläche, den -durchmesser und den -radius. Obwohl das Mikroskop auch für Mac 10.6 / 10.7 aufgeführt ist, ist die installierbare Software leider nur den Windows-Nutzern vorenthalten. Des Weiteren befindet sich auf der CD auch eine ausführliche Anleitung im pdf-Format, die man bei Bedarf aber auch direkt von der Reflecta-Website runterladen kann.

Wer auf der Suche nach einem vergrößerungsstarken digitalen Mikroskop mit Bild- und Videoaufnahme-Funktion ist, sollte sich das Reflecta DigiMicroscope Professional ruhig mal ansehen. Es ermöglicht (Hobby-)Forschern, die zu Hause Ihre gefundenen Schätze gerne mal etwas näher betrachten wollen, interessante Einblicke in die Mikrowelt.

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