Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

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Pierre Tournay
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Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Pierre Tournay » 10 oct. 2018 12:08

Salut !

Etant une tite-brebis qui s'egaree facillement, j'ai realiser que je commencais un autre sujet sur une page dediee a des belles astro-photos :-D

Durant le Congres de la FAAQ recemment, Allan Rahill a fait une conference sur plein de trucs d'observations.
Un de ces trucs est l'utilisation d'une barlow ou meme d'un PowerMate 4x et 5X pour sur-augmenter le rapport focal du telescope et du meme coup la longueur focale effective.

On sait que le scintillement atmospherique vien bouziller l'image au foyer.
Le foyer de l'image bouge continuellement et notre porte oculaire ne peut pas suivre la variation du foyer...resultat, c'est flou.
C'est tres vrai pour un telescope F4 qui a besoin d'une precision importante sur la position du foyer

Par contre, si on utilise un PowerMate 4x, notre F4 devient un F16....
Faudra choisir un oculaire plus gros en focale pour obtenir le meme grossissement.

Mais voila, le fait qu'on a maintenant un F16, , ca pardonne plus et les variations du foyer due au scintillement atmospherique sont adoucies et l'image offre plus de details, elle est moins floue.

Voici des chiffres impressionnants de la conference de Allan:

Rapport Focal versus la precision requise au foyer pour une belle image

F3 = 0.005 mm de precision sur le foyer !
F4 = 0.01 mm
F5 = 0.015 mm
F6 = 0.02 mm
F8 = 0.04 mm
F10 = 0.06 mm
F15 = 0.13 mm
F20 = 0.24 mm
F 30 = 0.54 mm

Imaginez l'extreme F30. On a un demi millimetre de gras sur notre foyer et les fluctuations due au scintillement atmospherique ont un effet plus faible sur l'image.

Ca veux pas dire que si le seeing est 1/5, qu'on va voir une tres belle image mais j'ai pour mon dire qu'un seeing de 3.5 va moins affecter l'image d'un telescope a F30 comparer a un F5

Ici, on parle pas du choix d'oculaire....on ne fait qu'augmenter la zone de tolerance du foyer.

Souvenez vous que le seeing c'est effectivement une variation continuelle du foyer de l'image

J'ai hate que les nuages s'en aillent car mes lunettes F7 et F12 vont s'auto-transformer en F28 et F48 avec un PowerMate 4X !!!!

Y faut que j'essaye ca :011

Tigidou !


Pierre Tournay
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Pierre Tournay » 10 oct. 2018 12:31

Woops...un petit detail important que j'ai oublier

Toute les mesures de precision du foyer sont avec un signe +/-

Donc une F30 donne +/- 0.54mm de tolerance sur le foyer (C'est 1.08mm ca !)

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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Only4Star » 10 oct. 2018 12:32

Ce que tu dis c'est que le scintillement serait grandement atténué avec une powermate au niveau du "foyer", mais cela n'aurait pas d'impact cependant sur la turbulence atmosphérique ou je me trompe ? Car ce reviendrait à dire qu'il vaut mieux faire du planétaire avec une powermate 4x et un nagler 31mm qu'un oculaire de 7.75mm par exemple ?
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Pierre Tournay » 11 oct. 2018 09:49

Salut Martin !

Le seeing reste le meme...c'est une condition atmospherique :-D
Par contre, l;'effet du seeing sur le foyer de l'image est adoucie quand on allonge le rapport focal....l'image est moins floue. Et si on se rends ades rapport focaux elever...F20, F30, F40.....on obtiens une belle plage de pardon sur le foyer

T'as mis l'doight sur la clef Martin,....Il est preferable d'observer une planete, Lune, etoile double avec une Powermate 4X et une 31mm Nagler qui donnerait ~ 320x sur ton 20 po F5 au lieu de mettre un oculaire de 8mm toute seule (320 x aussi)

D'apres moi, ca serais aussi important pour des objets du ciel profonds et surtout en photos.....on veux jamais de flou la non plus :-D

Imagine observer avec le comfort d'une Nagler 31mm qui te donne maintenant 320x (...en tout cas, sur ton 20 po anyway )

J'y pense....j'ai un Mak f15....pi la 4X PowerMate...Youppie !!!!!....F60 :011

Jai hate d'essayer ca....


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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Only4Star » 11 oct. 2018 10:31

En résumé ça l'aide a conservé un focus "parfait" en agrandissant la plage du foyer. C'est bien résumé :)
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Pierre Tournay » 11 oct. 2018 11:13

Extremement bien resumer !!

Le foyer est plus tolerant :9

He he he he...
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Pierre Tournay » 14 oct. 2018 20:14

Ya fait tellement beau Dimanche que j'ai pas pu resister

J'ai monter la TEC140 F7 ainsi que mon Mak 200 F15 sur un trepied et en y ajoutant une Powermate 4x, je les ai converti en Ferrari F28 et Lamborgini F60 !!

J'ai paser la journee a m'amuser avec une etoile artificielle que j'ai installer a 145 metres (500 pieds) a l'autre bout de mon terrain et sur du gazon ahhhhh grandeur ! Les nuages venaient et quittaient mais j'ai eu quand meme suffusament de soleil pour bien eclairer mon etoile artificielle (Bille en acier innoxidable)

Un petit test d'etoile pour m'assurer que mes telescopes etaient en equilibre thermique et on debute

Le test constitue de mettre l'etoile artificielle au foyer et d'observer l'etoile au foyer elle-meme (La tache d'Airy) et aussi d'observer les deux anneaux de diffraction autour de l'etoile au foyer. Il est possible de voir des anneaux additionels en defocalisant legerement aussi.

Avec la TEC F7, j'ai passer de 196x Jusqu'a 612x.
Ensuite j'ai mis la Powermate 4x et utiliser des oculaires differents pour obtenir le plus proche possible en grossissements et j'ai noter mes observations.

Ensuite, j'ai fais la meme chose pour le Mak en passant de 230 x a 1875 x pour ensuite ajouter la Powermate 4x avec grossissements similaires.

Mes resultats sont mentionner ci-bas mais pour vous eviter bien du texte, l'effet du passage de F7 a F28 sur la TEC etait bien visible et les anneaux de diffraction etaient plus stable, plus facile a voir, plus facile a etudier avec la Powermate 4x.

Mais chu tomber sul cul en passant au Mak car rendu a un F60, les anneaux de diffractions etaient tellement stable qu'on aurait cru une photo. Ca bougeait tellement lentement, je pouvais suivre le premier anneau a 750 x. Jusqu'a 500 x, ca bougeait pas. Rendu a 750 x, l'etoile centrale etait fixe/stable et le premier anneau bougeait tellement lentement qu'il etait facile de faire un diagnostic ou de colimater au besoin :011

Je vais refaire le test sur la Lune ou etoile du ciel quand ca va se degager car d'un F15 a F60, c'est renversant !!
J'ai hate de voir la stabilitee de l'image sur une etoile double ou sur un cratere lunaire a des grossissements tres fort.

Le seeing reste ce qu'il est....mais son effet sur l'image au foyer est fortement reduite rendu a F60

Voici mes observations pour ceux que ca interesse et j'ai ajouter quelques photos a la toute fin

Je me suis bien amuser aujourd'hui :9

TEC 140 F7 offre 980 mm de longueur focale et 3920 mm avec le Powermate 4x
Le Mak 200 F15 donne 3000 mm de longueur focale et 12000 mm avec le Powermate 4x

TEC F7 avec une 5 mm monocentrique donne 196 x.....anneaux stables et bien rond.
TEC F28 avec une 21 mm Ethos donne 186 x.....anneaux stables et rond.

TEC F7 avec une 3.5 mm Ethos donne 280 x....Turbulence rapide. Anneaux endomagers. Tache Airy visible.
TEC F28 et une 13 mm Ethos donne 301x....Moins turbulent. Anneaux faciles a voir et tache d'airy stable

TEC F7 et 2.4 mm Vixen donne 408 x...Anneaux endomager ...ca bouge mais encore visibles et rond
TEC F28 et 10 mm Delos aini que 10 mm mono donnent 392x...Anneaux encore facile a voir. Tache Airy stable

TEC F7 et 2 mm Vixen donne 490 x....1er anneau endomager et les autres non discernables.
TEC F28 et 8mm Delos ou 8 Ethos ou 8mm mono donnent 490x....Tout est bien plus stable et visible

TEC F7 et 1.6mm Vixen donne 612x....Dificile de voir les anneaux et la tache Airy est turbulente
TEC F28 et 6mm Ethos ou Delos donne 653x.....Tache et 1er anneau stables. Autres anneaux turbulent mais visible

Ensuite on passe au Maksutov de F15 a F60

Mak F15 et 13mm Ethos donne 230x......Anneaux de diffractions jamais complet mais visible
Mak F60 et 55mm Plossl donne 218x......legere turbulence mais beaux anneaux ronds et stable

Mak F15 et 10mm mono et Delos donne 300x.....Anneaux Turbulent mais visible encore
Mak F60 et 41mm Panoptic donne 292x......tres stable. On dirait un seeing 5/5.....tout est beau

Mak F15 et 8 mono et Delos donne 400x....Turbulence rapide mais les anneaux sont quand meme visible
Mak F60 et 31mm Nagler donne 387x.....Anneaux stables....peu de turbulence

Mak F15 et 6mm mono et Delos donne 500x......Ca bouge vite. Anneaux brisers
Mak F60 et 24 Panoptic donne 500x....On jurerais un seeing 5/5 !!!.....C'est tellement stable

Mak F15 et 4mm mono donne 750x......1er anneau visible. Les autres non visibles. Trop turbulent
Mak F60 et 16mm mono donne 750x.....1er anneau 5/5....autres anneaux visible mais turbulents

Mak F15 et 1.6mm Vixen donne 1875x.....1er anneau briser en 4. Autres anneaux non visibles
Mak F60 et 6mm mono donne 2000x......Trop nuageux...pu de soleil.....5 pm, faut tout ranger....Too bad :(

J'aurais aimer laisser tout ca dehors pour observer la Lune ou autre....mais c'est seulement parti remise car observer avec un instrument F60, ca l'air ecoeurant :011 ......Ca me fait penser aux ancetres de l'astronomie avec leurs lunettes achromate extra longue.

Hmmmmm ca me donne une certaine nostalgie pour ces grandes lunettes impossible a trimballer

Scuzez pour les photos a l'envers....chez pas pourquoi ca fait ca

Tigidou!
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IMG_2011.JPG
IMG_2009.JPG
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Axel » 15 oct. 2018 18:25

Il faudra reffaire ce test sur Jupiter un soir de seeing moyen.
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Pierre Tournay » 15 oct. 2018 18:35

Ohhhhhh Oui :-D

J'ai envoyer une copie de mon test a Allan Rahill et il m'a repondu vite !
Il m'a dit que ce que j'ai vu sur les anneaux de diffraction, bien que beau en soit, c'est minime comparer a ce qui nous attend sur le Planetaire.

J'ai comme l'impression qu'il fait ca avec son C14 !

J'ai hate que ca se degage.....

Tigidou!
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Axel » 20 oct. 2018 22:07

Ça semble trop beau pour être vrai.

Si jamais tes tests sont concluants, je risque de m’acheter le focal extender x3 de ES pour pousser mon c8 à f30. Avec ma 24mm ça donnerait 250x, un beau grossissement pratique en planétaire.

Avec un powermate x4 ça deviendrait compliqué pour les occulaires. Je me retrouverait avec des plossl pour rester à pas plus que 300x (pas loin du max utile avec 200mm de diam).
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Pierre Tournay » 22 oct. 2018 10:32

Salut Axel !

J'ai pas pu resister Samedi en fin de journee car le ciel etait completement degager ici.
Pi le model predisait un degagement total apres 10 pm....donc j'ai monter le Mak 200mm f15 pour tester sur la Lune.

Avec une Powermate 4x j'ai converti le Maksutov en f60 et j'ai pris des gros oculaires pour avoir des grossissements raisonables...pi apres ca j'ai fait le fou :011

Le model predisait un seeing sous la moyenne.

55mm Ploss avec f60 donne 218x.
L'image est aussi belle qu'avec une 13mm a f15 (230x)
La turbulence est pas presente et les images dans les deux cas etaient tres belles.

41mm Panoptic f60 donne 292x
On voit deja une stabilitee dans la turbulence qui n'est pas la avec une 10mm Ethos f15 (300x)
La Powermate 4x aide et l'effet est visible
Les details sont present plus souvent avec la 41mm f60

31mm Nagler a f60 donne 387x
L'image est plus stable qu'avec une 8mm f15 (375x) pour le meme grossissement. C'est plus facile de voir des details car la turbulence est rallentie. Ce qui m'a tres plu est le fait que j'observais a 387x alors que normallement, j'aurais pas observer a ce grossissement car avec la 8mm straight...la turbulence etait pas acceptable. Donc l'utilisation d'une Powermate 4x m'a permit d'observer a un grossissement superieur et de m'amuser a scupter les crateres :-D ....L'image est pas parfaite. Ya un p'tit flou qui demeure quand-meme mais c'est agreable d'etre patient et d'attendre que le seeing s'ameliore....tout comme on le fait avec un occulaire tout seul. Mais au moins, j'observais avec une image potable a 387x !!

22mm Ethos f60....pas capable d'obtenir le foyer....il me manquait pas grand chose et j'ai donc due passer a une autre oculaire

24mm Panoptic f60 donne 500x......Comparer a une 6mm Ethos f15 (500x)
Impressionnant !!!!...C'est encore le meme petit flou avec tres peu de turbulence mais chu rendu a 500x !!!!
L'image pourrait devenir plus nette si le seeing pasait de 2 a 3 ou de 3 a 4.....C'est l'impression que j'avais. Mais le seeing ne s'est pas ameliorer durant la soiree et est demeurer sous la moyenne.

Donc la Powermate ne peut pas tricher et nous donner des plus belles images avec un seeing mediocre.
Mais je reviens encore sur le fait que je pouvais quand-meme observer a 500x bien que l'image avait un p'tit flou constant.

...On continue :9

13mm Ethos f60 donne 973x....comparer a une 3.5mm Ethos f15 (857x)
On perd beaucoup de details fins rendu ici mais ya encore des choses a voir avec le powermate4X. Et on a toujours cette signature de turbulence au rallenti.
Sur le cratere Gassendy, on voit quand-meme les pics centraux...Y'en a une demi-douzaine ! Ils sont flou mais on les remarque. On voit encore les bras d'une montre et le fait que une section du cratere est enfouie sous la lave. Mais on voyait pas de terrassement ou micro-fissures dans son cirque....L'image est flou et seulement les grosses caracteristiques etaient identifiables.

OK...on part en fou

8mm Ethos f60 donne 1500x....et une 2mm Vixen f15 donne 1500x aussi.
La pauvre 2mm en arrache....ya de quoi de visible mais a peine. Il faut aller sur le terminateur pour distinguer de l'ombre tout pres d'une region eclairee mais pas plus que ca a voir.
La 8mm avec le Powermate 4X par contre, donnait une meilleure vue sans toutefois sauter de joie. L'image est grossiere mais le fait que ca turbule moins donne un aspect interessant a l'observation a 1500x.....Mais c'est cruel ce grossissement car on aimerait tellement voir du detail.

Conclusion:
Le PowerMate 4x permet de grossir plus fort que la normale et d'avoir du plaisir a observer...voir jusqu'a 500x.
Si la soiree offre du seeing de 3/5, il serait possible (selon moi) d'avoir une meilleure image a grossissements tres fort dans des moments plus stables...

Mais par contre ca devient tres lourd une 41mm Pan, 31mm nagler, 13mm Ethos etc + Powermate 4X.....et ca debalance un telescope vite !!!

M'a l'essayer sur une lunette F7 et voir si ca se compare aux grossissements du Maksutov 200mmf15.

En tout cas, je suis tres heureux de cette soiree car maintenant, je peux observer a des grossissements plus fort que jamais avant :9
Ca ete une soiree revelatrice pour moi....Fini les limites de 200 ou 250x....Ya moyen de tricher et de grossir plus fort asteur :9 :078


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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par lcarrier » 23 oct. 2018 14:33

Bonjour Pierre

Je suis très loin de penser que la "diminution" des effets que tu observes, dus à la turbulence, provient d'une augmentation du rapport focal mais je suis plutôt d'avis qu'elle est due à l'atténuation des fréquences spatiales élevées de l'image par l'ajout de lentilles. Les lentilles jouent ici le rôle de filtre passe-bas pour les fréquences spatiales de l'image. Un Powermate rajoute 4 lentilles au système, les oculaires utilisés en ont de 5 à 8, sur le triplet apochromatique il y en a 3 de plus, on arrive au compte de 12 à 15 lentilles! Rien pour améliorer le contraste d'un système optique.

La turbulence est un phénomène dynamique qui affecte plus les fréquences spatiales élevées. Les couper rend l'image plus douce et diminue l'apparence de la turbulence mais au prix du sacrifice des détails de l'image (fréquences spatiales élevées non variables).

J'ai pris tes notes concernant l'observation des figures de Airy, je les ai mises dans un fichier Excel et je les ai reclassées selon tes appréciations de la qualité des figures de Airy observées. La tendance que je vois c'est que plus il y a d'éléments de verre dans le système meilleure est l'appréciation. Il ne faut pas oublier qu'une figure de Airy parfaite provient d'une source ponctuelle dont les ondes sont planes ce qui veut dire "qui ne contient aucune information spatiale". Quand on veut produire de belles figures d'interférence avec un LASER on passe le faisceau turbulent dans un filtre spatial, une lentille convergente qui éclaire un trou d'aiguille (pinhole). Nettoyer les fronts d'ondes "après-coup" enlève tout ce qu'on voulait savoir du système.

Au final ton approche revient à "nettoyer" l'image en la filtrant spatialement. Ce qu'on voudrait par contre est de "discriminer" les composantes spatiales fluctuantes (dues à la turbulence) de celles qui forment les détails de l'image. Ceci, jusqu'à maintenant, ne se fait que par une correction "dynamique" du front d'onde (optique adaptative) et non pas par un rejet systématique de ce qui ne fait pas notre affaire (toutes les fréquences spatiales élevées). On jette alors le bébé avec l'eau du bain. Je n'ai encore jamais vu de méthode "passive" qui discrimine la turbulence et le signal.

J'ai l'intime conviction que quand le "seeing" va s'améliorer les configurations que tu juge moins performantes vont être celles qui vont te donner le plus de détails sur des images plus contrastées.

À suivre.
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Axel » 23 oct. 2018 21:08

Moi ce qui me fait douter c’est que les occulaires complexes à plusieurs lentilles ont habituellement des éléments “barlow” dans le bas du baril. L’effet barlow est déjà intégré. C’est entre autre ce qui permet de bons dégagement occulaires même sur des occulaires de très courtes focales.

Il faudra que je l’essaie sur Jupiter pour m’en convaincre.

Pour tester la théorie du nombre de lentilles, il faut juste utiliser un plossl avec la powermate vs un occulaire plus court mais qui a 4 lentilles de plus.
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Pierre Tournay » 24 oct. 2018 10:04

Salut Louis !

C'est interessant ton explication car je comprend l'effet de filtre en ajoutant plus de lentilles.

Je vais refaire ce test plusieurs fois (Bref, a chaque fois que je vais observer) et je ferai attention aux details visibles.

Je vais utiliser un oculaire qui donnera un grossissement de X et voir jusqu'ou je pourrai grossir avant que le seeing vienne gacher les details fins.
Ensuite j'utiliserai la PowerMate 4X et un autre oculaire (Pour avoir le meme grossissement) et observer si j'ai une perte de details meme si l'image bouille moins :-D
Apres ca, je vais augmenter le grossissement un peu juste pour voir si ya une perte de details

Dans mon test precedant, j'avoue que je m'emballais a grossir de plus en plus....mais je dois dire que meme rendu a 387x, c'etais pas deplaisant comme image.
Quoi qu'il en soit, je vais y retourner et je vais devenir plus exigeant sur la qualitee de l'image :-D
Au lieu de changer souvent de grossissements, je vais travailler a un seul grossissement et le pousser juste un peu tout en decortiquant l'image


Si je peux pousser mes grossissements jusqu'a 400x ou 500x quand normallement j'arreterais a 250x.....ca serait un gros gain pour moi :9 ...Pi ce soir la, faut pas oublier que le seeing etait sous la moyenne :-D

...on continue !!

Tigidou !
Pierre Tournay
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8"F15 Mak Intes-Micro,
6"F12 Astro-Physics modifiee,
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110mm F7 W/O pour Coronado 90mm
80mm F6 Officina Stellare pi trop de bebelles qui vont avec tout ca :-D
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Pierre Tournay
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Re: Booster le rapport focal d'un telescope avec PowerMate/barlow

Message par Pierre Tournay » 15 nov. 2018 13:14

Salut !

J'etais a Ste-Anne de bellevue hier dans l'observatoire dela SRAC avec leur LX-200 de 14 po.

Le seeing predit pour la soiree etait "Sous la moyenne" et la transparence aussi....
Mais on voulait quand-meme jouer avec le Powermate 4X

On a meme pas pu depasser 250x avec et aussi sans la powermate tellement le seeing etait mauvais...

Donc on peut conclure que la powermate ne resout pas la deterioration de l'image due au seeing.....On s'en doutait bien mais la, on l'a eu en pleine face :-D

J'ai l'impression que le Powermate va aider quand le seeing sera 3 ou mieux,
Je pense qu'il va permettre de grossir une coche de plus qu'avec un oculaire simple.

En tout cas, c'est l'hypothese et elle reste encore a etre verifiee :-D

Pi on s'est appercu qu'en touchant au focusseur d'origine du LX-200, on a affecter sa colimation

Va faloir tester l'hypothese du powerMate sur un autre telescope en attendant de regler le bobo du 14 po Meade

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