(57)【要約】【課題】  特別なハーネス処理を不要とし、さらに一対の口角制御回転板が不円滑な動作を起こさないようにした電子内視鏡用光源装置及び電子内視鏡装置を提供する。【解決手段】  両者の間に形成される開口部の開口角を変更することにより照明光量を調整する一対の開口角制御回転板４１、４２と、第一遊星ギヤ５５と第二の遊星ギヤ７０を、第一内歯ギヤ５１と第二内歯ギヤ６８に対して同一位相位置に保持するロータリシャッタの回転軸を中心に回動自由なキャリア５８、６１と、を有し、第一内歯ギヤを固定して、第一太陽ギヤ５３を開口角制御回転板４２と一緒にモータＭ１で回転駆動し、第二内歯ギヤを開口角制御回転板４１と一緒に位相差モータＭ２で駆動する。【選択図】  図４
2006102474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、回転軸が前記光源の光軸と平行に配置され、前記光源から入射した照明光を遮光するまたはライトガイドへ向けて出射するロータリシャッタと、を備え、前記ロータリシャッタは、相対回転と一体回転が選択して可能でそれぞれが回転方向に遮光部と開口部を交互に備えた一対の同軸の開口角制御回転板を有し、前記一対の開口角制御回転板を相対回転させて前記ロータリシャッタ全体としての開口部の開口角を変更させ一体化して回転させることにより出射光量を調整する電子内視鏡用光源装置であって、
ロータリシャッタの回転軸と同軸の第一内歯ギヤ、この第一内歯ギヤと同軸の第一太陽ギヤ、及びこの第一内歯ギヤと第一太陽ギヤに同時に噛み合う第一遊星ギヤを有する第一遊星ギヤ機構と；
ロータリシャッタの回転軸と同軸で第一内歯ギヤと同一仕様の第二内歯ギヤ、この第二内歯ギヤと同軸で第一太陽ギヤと同一仕様の第二太陽ギヤ、及びこの第二内歯ギヤと第二太陽ギヤに同時に噛み合う第一遊星ギヤと同一仕様の第二遊星ギヤを有する第二遊星ギヤ機構と；
第一と第二の遊星ギヤを、第一と第二の内歯ギヤに対して同一位相位置に保持しかつ該第一と第二の遊星ギヤの相対回転を自由にして支持する、ロータリシャッタの回転軸を中心に回動自由なキャリアと；
を有し、
第一遊星ギヤ機構の第一太陽ギヤと第一内歯ギヤの一方を固定して、他方を一方の開口角制御回転板と一緒にモータで回転駆動し、
第二遊星ギヤ機構の第二太陽ギヤと第二内歯ギヤの一方を、他方の開口角制御回転板と一緒に位相差モータで駆動することを特徴とする電子内視鏡用光源装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子内視鏡用光源装置において、
第一内歯ギヤを固定し、
上記モータが、第一太陽ギヤと一方の開口角制御回転板を原動駆動し、
位相差モータが第二内歯ギヤを駆動する電子内視鏡用光源装置。
【請求項３】
請求項２記載の電子内視鏡用光源装置において、
ギヤ軸受によって第二内歯ギヤを回転自在に支持した電子内視鏡用光源装置。
【請求項４】
光源と、回転軸が前記光源の光軸と平行に配置され、前記光源から入射した照明光を遮光するまたはライトガイドへ向けて出射するロータリシャッタと、を備え、前記ロータリシャッタは、相対回転と一体回転が選択して可能でそれぞれが回転方向に遮光部と開口部を交互に備えた一対の同軸の開口角制御回転板を有し、前記一対の開口角制御回転板を相対回転させて前記ロータリシャッタ全体としての開口部の開口角を変更させ一体化して回転させることにより出射光量を調整する電子内視鏡用光源装置であって、
ロータリシャッタの回転軸と同軸の第一内歯ギヤ、この第一内歯ギヤと同軸の第一太陽ギヤ、及びこの第一内歯ギヤと第一太陽ギヤに同時に噛み合う第一遊星ギヤを有する第一遊星ギヤ機構と；
ロータリシャッタの回転軸と同軸で第一内歯ギヤと同一仕様の第二内歯ギヤ、この第二内歯ギヤと同軸で第一太陽ギヤと同一仕様の第二太陽ギヤ、及びこの第二内歯ギヤと第二太陽ギヤに同時に噛み合う第一遊星ギヤと同一仕様の第二遊星ギヤを有する第二遊星ギヤ機構と；
第一と第二の遊星ギヤを、第一と第二の内歯ギヤに対して同一位相位置に保持しかつ該第一と第二の遊星ギヤの相対回転を自由にして支持する、ロータリシャッタの回転軸を中心に回動自由なキャリアと；
を有し、
第二内歯ギヤを固定し、
第二太陽ギヤと一方の開口角制御回転板とを一緒に回転するようにし、
モータにより第一太陽ギヤと他方の開口角制御回転板とを原動駆動し、
位相差モータにより第一内歯ギヤを駆動することを特徴とする電子内視鏡用光源装置。
【請求項５】
請求項４記載の電子内視鏡用光源装置において、
ギヤ軸受によって第一内歯ギヤを回転自在に支持した電子内視鏡用光源装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の電子内視鏡用光源装置において、
上記第二太陽ギヤと他方の開口角制御回転板を第一の支持部材を介して一体化し、
上記モータによって回転させられる第二の支持部材に一方の開口角制御回転板を固定し、
第一の支持部材に穿設した支持孔に、第二の支持部材に突設した回転中心突部を相対回転可能に嵌合し、
該支持孔と回転中心突部の間に形成した環状クリアランスに、該支持孔及び回転中心突部に接触する環状支持部材を挿入した電子内視鏡用光源装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか１項記載の電子内視鏡用光源装置において、
上記第二太陽ギヤと他方の開口角制御回転板を第一の支持部材を介して一体化し、
上記モータによって回転させられる第二の支持部材に一方の開口角制御回転板を固定し、
第一の支持部材に穿設した支持孔に、第二の支持部材に突設した回転中心突部を相対回転可能に嵌合し、
該支持孔と回転中心突部の間に形成した環状クリアランスに、該支持孔に接触する複数の円弧状支持部材と、各円弧状支持部材を該支持孔側に移動付勢する付勢手段と、を挿入した電子内視鏡用光源装置。
【請求項８】
請求項１記載の電子内視鏡用光源装置において、
第一太陽ギヤを固定し、
第一内歯ギヤを一方の開口角制御回転板に固定し、かつ上記モータにより回転駆動し、
第二内歯ギヤを他方の開口角制御回転板に固定し、
第二太陽ギヤを位相差モータによって駆動する電子内視鏡用光源装置。
【請求項９】
請求項８記載の電子内視鏡用光源装置において、
ギヤ軸受によって第一内歯ギヤと第二内歯ギヤの一方を回転自在に支持した電子内視鏡用光源装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項記載の電子内視鏡用光源装置において、
上記キャリアの回転中心に穿設した回転中心孔に嵌合することにより、該キャリアを相対回転可能に支持するキャリア軸受を設けた電子内視鏡用光源装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項記載の電子内視鏡用光源装置において、
第一遊星ギヤと第二遊星ギヤの少なくとも一方を、熱可塑性エラストマーにより成形し、かつ、同歯数及び同モジュールの標準歯車よりプラス側に転位した転位歯車とした電子内視鏡用光源装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項記載の電子内視鏡用光源装置を備える電子内視鏡装置であって、
操作部と、
該操作部から延び、観察対象内部に挿入される挿入部と、
前記操作部及び前記挿入部に内挿され、その先端が前記挿入部先端まで延びるライトガイドと、
前記ライトガイドに照明光を与える前記光源装置と、を備えることを特徴とする電子内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の開口角制御回転板を用いた電子内視鏡用光源装置及び電子内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子内視鏡においては、適切な調光を行うために、例えば特開昭６２−６９２２２号公報に開示された内視鏡記録装置が提案されていた。この装置は、内視鏡用光源の照射光軸との軸間距離を変更可能な回転軸を備えるロータリシャッタを有している。このロータリシャッタは、回転したときに半径方向各部位において周速差を生じるような、または開口率が変化するような形状となっており、軸間距離を変更することにより、この周速差を利用して調光を行うものである。
【特許文献１】特開昭６２−６９２２２号公報
【特許文献２】特公平７−８５１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の特開昭６２−６９２２２号公報記載の装置では、調光は可能であるものの、ロータリシャッタの構成が複雑であり、ロータリシャッタと内視鏡用光源の照射光軸との軸間距離を変更する機構が必要であって、製造にコスト及び手間がかかる。さらに、この構成を実現するにはロータリシャッタの外径を入射光の光束の数倍にしなければならず、ロータリシャッタが大型化せざるを得ない。また、ロータリシャッタの各部において開口率を変化させるためにその回転軸に関して非対称な形状とすると、回転中心と重心が不一致となって回転中のバランスが崩れてしまい、照明光の出射が所望のものとならないとともに、ロータリシャッタ及びその周辺に配置された部材の破損を招くおそれがある。
【０００４】
以上の問題意識に基づき、本出願人は、光源と、回転軸が前記光源の光軸と平行に配置され、前記光源から入射した照明光を遮光するまたはライトガイドへ向けて出射する開口角制御回転板と、を備え、前記開口角制御回転板は、一体化して回転可能であって、それぞれが回転方向に遮光部と開口部を交互に備えた一対の同軸の開口角制御回転板を有し、前記一対の開口角制御回転板を互いに相対回転させて前記ロータリシャッタ全体としての開口部の開口角を変更することにより、出射光量を調整する電子内視鏡用光源装置を提案した（特願２００４−１０３９４１号）。
【０００５】
しかし、この特願２００４−１０３９４１号の発明では、一対の開口角制御回転板を回転させるために２つのモータを用いており、一方のモータは固定であるが、他方のモータが開口角制御回転板と一緒に回転するため、両モータから延びるハーネス（配線）が絡み合わないようにするための特別の処理が必要であった。
【０００６】
さらに、何らかの原因により、一対の口角制御回転板が不円滑な動作を起こすと、照明光が意図しない輝度の明滅を起こすおそれがある。一対の開口角制御回転板の間に形成される開口部面積が大きい（輝度が大きい）場合は、輝度の明滅による影響は小さいが、開口部面積が小さい（輝度が小さい）場合には、照明光の輝度が所望の値から大きくかけ離れてしまうため、この影響は無視できない。
さらに、一対の口角制御回転板が不円滑な動作を起こすと、一対の開口角制御回転板の回転速度（シャッター速度）をあまり大きくできなくなる。
【０００７】
本発明は、この出願で提案した電子内視鏡用光源装置を発展させ、特別なハーネス処理を不要とし、さらに一対の口角制御回転板が不円滑な動作を起こさないようにした電子内視鏡用光源装置及び電子内視鏡装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子内視鏡用光源装置は、光源と、回転軸が前記光源の光軸と平行に配置され、前記光源から入射した照明光を遮光するまたはライトガイドへ向けて出射するロータリシャッタと、を備え、前記ロータリシャッタは、相対回転と一体回転が選択して可能でそれぞれが回転方向に遮光部と開口部を交互に備えた一対の同軸の開口角制御回転板を有し、前記一対の開口角制御回転板を相対回転させて前記ロータリシャッタ全体としての開口部の開口角を変更させ一体化して回転させることにより出射光量を調整する電子内視鏡用光源装置であって、ロータリシャッタの回転軸と同軸の第一内歯ギヤ、この第一内歯ギヤと同軸の第一太陽ギヤ、及びこの第一内歯ギヤと第一太陽ギヤに同時に噛み合う第一遊星ギヤを有する第一遊星ギヤ機構と；ロータリシャッタの回転軸と同軸で第一内歯ギヤと同一仕様の第二内歯ギヤ、この第二内歯ギヤと同軸で第一太陽ギヤと同一仕様の第二太陽ギヤ、及びこの第二内歯ギヤと第二太陽ギヤに同時に噛み合う第一遊星ギヤと同一仕様の第二遊星ギヤを有する第二遊星ギヤ機構と；第一と第二の遊星ギヤを、第一と第二の内歯ギヤに対して同一位相位置に保持しかつ該第一と第二の遊星ギヤの相対回転を自由にして支持する、ロータリシャッタの回転軸を中心に回動自由なキャリアと；を有し、第一遊星ギヤ機構の第一太陽ギヤと第一内歯ギヤの一方を固定して、他方を一方の開口角制御回転板と一緒にモータで回転駆動し、第二遊星ギヤ機構の第二太陽ギヤと第二内歯ギヤの一方を、他方の開口角制御回転板と一緒に位相差モータで駆動することを特徴としている。
【０００９】
この発明を実施する場合は、第一内歯ギヤを固定し、モータによって、第一太陽ギヤと一方の開口角制御回転板を原動駆動し、位相差モータによって第二内歯ギヤを駆動することが可能である。
この場合は、上記キャリア軸受によって第二内歯ギヤを回転自在に支持するのが好ましい。
【００１０】
さらに、ギヤ軸受によって第二内歯ギヤを回転自在に支持するのが好ましい。
【００１１】
第二の態様によれば、本発明の電子内視鏡用光源装置は、光源と、回転軸が前記光源の光軸と平行に配置され、前記光源から入射した照明光を遮光するまたはライトガイドへ向けて出射するロータリシャッタと、を備え、前記ロータリシャッタは、相対回転と一体回転が選択して可能でそれぞれが回転方向に遮光部と開口部を交互に備えた一対の同軸の開口角制御回転板を有し、前記一対の開口角制御回転板を相対回転させて前記ロータリシャッタ全体としての開口部の開口角を変更させ一体化して回転させることにより出射光量を調整する電子内視鏡用光源装置であって、ロータリシャッタの回転軸と同軸の第一内歯ギヤ、この第一内歯ギヤと同軸の第一太陽ギヤ、及びこの第一内歯ギヤと第一太陽ギヤに同時に噛み合う第一遊星ギヤを有する第一遊星ギヤ機構と；ロータリシャッタの回転軸と同軸で第一内歯ギヤと同一仕様の第二内歯ギヤ、この第二内歯ギヤと同軸で第一太陽ギヤと同一仕様の第二太陽ギヤ、及びこの第二内歯ギヤと第二太陽ギヤに同時に噛み合う第一遊星ギヤと同一仕様の第二遊星ギヤを有する第二遊星ギヤ機構と；第一と第二の遊星ギヤを、第一と第二の内歯ギヤに対して同一位相位置に保持しかつ該第一と第二の遊星ギヤの相対回転を自由にして支持する、ロータリシャッタの回転軸を中心に回動自由なキャリアと；
を有し、第二内歯ギヤを固定し、第二太陽ギヤと一方の開口角制御回転板とを一緒に回転するようにし、モータにより第一太陽ギヤと他方の開口角制御回転板とを原動駆動し、位相差モータにより第一内歯ギヤを駆動することを特徴としている。
【００１２】
この態様でも、ギヤ軸受によって第一内歯ギヤを回転自在に支持するのが好ましい。
【００１３】
いずれの態様でも、上記第二太陽ギヤと他方の開口角制御回転板を第一の支持部材を介して一体化し、上記モータによって回転させられる第二の支持部材に一方の開口角制御回転板を固定し、第一の支持部材に穿設した支持孔に、第二の支持部材に突設した回転中心突部を相対回転可能に嵌合し、該支持孔と回転中心突部の間に形成した環状クリアランスに、該支持孔及び回転中心突部に接触する環状支持部材を挿入するのが好ましい。
あるいは、上記第二太陽ギヤと他方の開口角制御回転板を第一の支持部材を介して一体化し、上記モータによって回転させられる第二の支持部材に一方の開口角制御回転板を固定し、第一の支持部材に穿設した支持孔に、第二の支持部材に突設した回転中心突部を相対回転可能に嵌合し、該支持孔と回転中心突部の間に形成した環状クリアランスに、該支持孔に接触する複数の円弧状支持部材と、各円弧状支持部材を該支持孔側に移動付勢する付勢手段と、を挿入してもよい。
【００１４】
第一の態様において、第一太陽ギヤを固定し、第一内歯ギヤを一方の開口角制御回転板に固定し、かつモータにより回転駆動し、第二内歯ギヤを他方の開口角制御回転板に固定し、第二太陽ギヤを位相差モータによって駆動する態様でも、本発明を実施できる。
【００１５】
この態様では、ギヤ軸受によって第一内歯ギヤと第二内歯ギヤの一方を回転自在に支持するのが好ましい。
【００１６】
いずれの態様においても、上記キャリアの回転中心に穿設した回転中心孔に嵌合することにより、該キャリアを相対回転可能に支持するキャリア軸受を設けるのが好ましい。
また、いずれの態様においても、第一遊星ギヤと第二遊星ギヤの少なくとも一方を、熱可塑性エラストマーにより成形し、かつ、同歯数及び同モジュールの標準歯車よりプラス側に転位した転位歯車とするのが好ましい。
【００１７】
光源装置の他に、操作部と、該操作部から延び、観察対象内部に挿入される挿入部と、前記操作部及び前記挿入部に内挿され、その先端が前記挿入部先端まで延びるライトガイドと、を備えることにより電子内視鏡装置が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、遊星ギヤ機構の構成要素であるキャリアを円滑に動作させることにより、照明光が意図しない輝度の明滅を起こさないようにし、かつ、高速でシャッターを切れるようにした電子内視鏡用光源装置及び電子内視鏡装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の第一の実施形態を、図１〜図５を参照しつつ詳しく説明する。
図１に示すように、本実施形態の電子内視鏡１は、操作者が把持する操作部１１と、この操作部１１から延出する細長で可撓性を有する挿入部１２と、操作部１１から延出する接続連結管１３と、を備えている。操作部１１、挿入部１２、及び接続連結管１３の内部には、先端に設けられた射出端面から電子内視鏡１外部に照明光を出射するライトガイド（導光ファイバ）２０が配設されている。
電子内視鏡１は接続連結管１３を介して光源装置３０に接続されている。光源装置３０のケース３３内にはランプ（光源）３１が配置されており、このランプ３１が出射した照明光は、ライトガイド２０の入射端面からライトガイド２０に入り、ライトガイド２０を通って挿入部１２先端から電子内視鏡１の外部へ出射される。照明光による観察部位からの反射光は、挿入部１２先端に配置された対物光学系１５から挿入部１２内に入射してＣＣＤ（固体撮像素子）１６（図２参照）に電荷として蓄積される。ＣＣＤ１６の全画素データは画像処理装置１８で処理され、画素データに基づく画像が表示装置１９に表示される。
【００２０】
光源装置３０は、ランプ３１のほか、ランプ３１から出射した照明光（３１ａは光軸である）の調光及び遮光が可能な調光装置としてのロータリシャッタ４０と、ランプ３１から出射した光を集光してライトガイド２０の入射端面に導く集光レンズ３４と、ロータリシャッタ４０を駆動するための駆動機構ＤＭ１とを備えている。
【００２１】
図３に示すように、ロータリシャッタ４０は略同一外形形状を備える第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２とを有する。
図３（ａ）に示す第一開口角制御回転板４１は、光軸３１ａに対して直交するアルミニウム製の平板状部材であり、円形の中央部４１ａと、これに連続する一対の遮光部４１ｅと遮光部４１ｆとを備える。中央部４１ａの中心部には、円形の中心孔４１ｂが穿設されている。遮光部４１ｅと遮光部４１ｆは、中央部４１ａの中心４１ｈに関して対称であり、それぞれ中心４１ｈを中心とする中心角９０°の略扇形をなしており、遮光部４１ｅと遮光部４１ｆの間には、中心４１ｈを中心とする中心角９０°の開口部４１ｃ、４１ｄが形成されている。図３（ａ）に示すように、中心４１ｈから遮光部４１ｅ及び遮光部４１ｆの外周縁までの直線距離（＝第一開口角制御回転板４１の半径）はＲ４１である。
【００２２】
一方、図３（ｂ）に示す第二開口角制御回転板４２は、光軸３１ａに対して直交するアルミニウム製の平板状部材であり、中央の円盤部４２ａと一対の遮光部４２ｅと遮光部４２ｆとを備えている。遮光部４２ｅと遮光部４２ｆは、円盤部４２ａの中心４２ｈに関して対称であり、それぞれ中心４２ｈを中心とする中心角９０°の略扇形をなしており、遮光部４２ｅと遮光部４２ｆの間には、中心４２ｈを中心とする中心角９０°の開口部４２ｃ、開口部４２ｄが形成されている。図３（ｂ）に示すように、中心４２ｈから遮光部４２ｅ及び遮光部４２ｆの外周縁までの直線距離（＝第二開口角制御回転板４２の半径）はＲ４２（＜Ｒ４１）である。
ここで半径Ｒ４１及びＲ４２は、ランプ３１からロータリシャッタ４０に入射する照明光の光束の直径と同じ又はそれ以上として設定する。この条件を満たせばＲ４１＝Ｒ４２であってもよいし、Ｒ４１＜Ｒ４２であってもよい。また、図示した第一開口角制御回転板４１及び第二開口角制御回転板４２では、中心４１ｈと中心４２ｈを中心として中心角９０°の開口部及び遮光部を構成したが、９０°以外の中心角を備える円弧とすることもできるし、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の形状が異なっていてもよい。
【００２３】
図３（ｃ）に示すように、第一開口角制御回転板４１の中心４１ｈと第二開口角制御回転板４２の中心４２ｈを一致（重合）させ、Ｘ軸（水平方向）とＹ軸（鉛直方向）からなる座標平面において、第一開口角制御回転板４１を、その遮光部４１ｅと遮光部４１ｆが第一象限と第３象限内にそれぞれ収まるように配置し、かつ、第二開口角制御回転板４２を、その遮光部４２ｅと遮光部４２ｆが遮光部４１ｅと遮光部４１ｆに対してそれぞれ反時計回り（回転方向は、集光レンズ３４からランプ３１側を見たときの方向を基準としている。図１及び図４の矢印Ａ参照。以下、第二の実施形態及び第三の実施形態でも同様。図６、図１２、図１５、図１９及び図２１の矢印Ａ参照）に角度α（度）だけずれるように配置すると、開口部４１ｃ及び開口部４１ｄの一部が遮光部４２ｅ及び遮光部４２ｆによって遮蔽される。これによって、ロータリシャッタ４０が構成する開口部４０ｃ、４０ｄは、中心４１ｈ、中心４２ｈに関して対称であって、中心角（開口角）θが（９０−α）度の略扇形状となる。図示は省略してあるが、この開口角θは、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を相対回転させることにより０〜９０度（０度が最小開口角、９０度が最大開口角）の範囲で変化させることができる。
【００２４】
次に、図４及び図５を参照しながら駆動機構ＤＭ１について説明する。
第一開口角制御回転板４１及び第二開口角制御回転板４２に対して直交する（光軸３１ａと平行な）駆動軸（回転軸）５０は、第一開口角制御回転板４１の中心に穿設された中心孔４１ｂを相対回転可能に貫通しており（駆動軸５０上と駆動軸５０の延長線上に上記中心４１ｈと中心４２ｈがそれぞれ位置する）、その一端が第二開口角制御回転板４２の中心４２ｈに固着されている。駆動軸５０の他端には、光源装置３０のケース３３に固定されたチョッパモータ（モータ）Ｍ１の駆動軸が同心的に固着され（矢印Ａ方向に見たときに同心をなす。以下、同心という場合は矢印Ａ方向に見たときをいう）、チョッパモータＭ１が駆動すると駆動軸５０がその軸心回りに回転する。駆動軸５０の周囲には、駆動軸５０と同心をなす円環状をなし、かつ、光源装置３０のケース３３に固定された内歯ギヤ（第一内歯ギヤ）５１が位置している（内歯ギヤ５１が固定部材であることを示すために、図４では内歯ギヤ５１にハッチングを付している）。この内歯ギヤ５１は、その内周面全体に等ピッチの６０枚の内周歯５２を具備している（内周歯５２の具体的な形状の図示は便宜上省略している。後述する他のギヤ部材の歯についても同様である）。駆動軸５０は、内歯ギヤ５１より小径で、かつ内歯ギヤ５１と同一平面上に位置する円形の第一太陽ギヤ５３の中心部を貫通しており、第一太陽ギヤ５３は駆動軸５０に同軸的に固着されている。この第一太陽ギヤ５３の外周面全体には等ピッチ間隔で２４枚の外周歯５４が形成されている。さらに内歯ギヤ５１と第一太陽ギヤ５３の間には、第一太陽ギヤ５３と同径で、かつ、等ピッチ間隔で１８枚の外周歯５６を具備する２つの第一遊星ギヤ５５が、第一太陽ギヤ５３に関して対称な位置に位置しており、両第一遊星ギヤ５５の外周歯５６は、内歯ギヤ５１の内周歯５２と第一太陽ギヤ５３の外周歯５４にそれぞれ噛合している。２つの第一遊星ギヤ５５の中心部には円形の取付孔５５ａがそれぞれ穿設されており、各取付孔５５ａには、駆動軸５０と平行な従動軸５７のチョッパモータＭ１側の端部近傍が嵌合固定されている。内歯ギヤ５１、第一太陽ギヤ５３、及び第一遊星ギヤ５５とチョッパモータＭ１の間には、内歯ギヤ５１の径方向を向く第一キャリア（キャリア）５８が位置しており、第一キャリア５８の中心部（回転中心）に穿設された円形の中心孔５９を駆動軸５０が相対回転可能に貫通している。第一キャリア５８の両端部には、両従動軸５７のチョッパモータＭ１側の端部が相対回転可能に嵌合する係合孔６０が穿設されている。
そして、内歯ギヤ５１、第一太陽ギヤ５３、及び第一遊星ギヤ５５によって第一遊星ギヤ機構ＧＭ１が構成されている。
【００２５】
両従動軸５７の第一開口角制御回転板４１側の端部は、第一キャリア５８と略同形状の第二キャリア（キャリア）６１の両端部に形成された係合孔６２に、相対回転可能に嵌合している。第二キャリア６１の中心部（回転中心）には円形の取付孔（回転中心孔）６３が穿設されている。駆動軸５０の第一開口角制御回転板４１側の端部の周囲には、駆動軸５０に対して回転可能な回転筒（キャリア軸受）６４が、駆動軸５０に対して同心的に配設されており、取付孔６３を相対回転可能に貫通している。回転筒６４のチョッパモータＭ１側の端面には、第一太陽ギヤ５３と同径で、かつ、第一太陽ギヤ５３と同一仕様の外周歯６５を備える、第一太陽ギヤ５３と同心の第二太陽ギヤ６６の中心部が同心的に固着されている。そして、第二太陽ギヤ６６の中心部に穿設された中心孔６７を駆動軸５０が貫通している。さらに、回転筒６４の第二開口角制御回転板４２側の端部は、第一開口角制御回転板４１の中心孔４１ｂに嵌合固定されており、回転筒６４の内部空間と中心孔４１ｂが連通している。第二太陽ギヤ６６の外周側には、第二太陽ギヤ６６と同心をなし、かつ、第二太陽ギヤ６６と同一平面上に位置する内外両歯ギヤ（第二内歯ギヤ）６８が駆動軸５０回りに回転可能として配設されており、内外両歯ギヤ６８の内周面には、内歯ギヤ５１と同一仕様の内周歯６９が形成されている。さらに、第二太陽ギヤ６６と内外両歯ギヤ６８の間には、第一遊星ギヤ５５と同径で、かつ第一遊星ギヤ５５と同一仕様の外周歯７１を具備する２つの第二遊星ギヤ７０が、第二太陽ギヤ６６に関して対称な位置に位置している。第二遊星ギヤ７０の中心孔７０ａには、従動軸５７が回転可能に嵌合しており、両第二遊星ギヤ７０の外周歯７１は、内外両歯ギヤ６８の内周歯６９と第二太陽ギヤ６６の外周歯６５にそれぞれ噛合している。さらに、内外両歯ギヤ６８の外周面全体には等ピッチ間隔で多数の外周歯７２が形成されており、外周歯７２には、駆動ギヤ７３の外周面全体に形成された等ピッチ間隔の外周歯７４が噛合している。駆動ギヤ７３は、光源装置３０のケース３３に固定された位相差モータＭ２によって、その回転軸７５回りに回転する。
そして、第二太陽ギヤ６６、内外両歯ギヤ６８、及び第二遊星ギヤ７０によって第二遊星ギヤ機構ＧＭ２が構成されている。
【００２６】
図２に示すように、チョッパモータＭ１の本体及び位相差モータＭ２の本体からはハーネス（配線）Ｍ１ａ、Ｍ２ａが延びており、ハーネスＭ１ａ、Ｍ２ａが、光源装置３０に内蔵されたＣＰＵ（中央演算処理装置）等によって構成されるコントローラ（制御手段）３５に接続されている。このコントローラ３５は、チョッパモータＭ１及び位相差モータＭ２を制御し、かつ、ＣＣＤ１６からの輝度信号に基づいて、被写体の輝度値を演算するものである。さらに、光源装置３０には、このコントローラ３５に接続された自動調光スイッチＳ１と、チョッパモータＭ１と位相差モータＭ２にハーネス（配線）Ｍ１ａ、Ｍ２ａを介してそれぞれ接続されたチョッパモータ制御ボタンＳ２と位相差モータ制御ボタンＳ３が設けられている。
【００２７】
次に、駆動機構ＤＭ１及びロータリシャッタ４０の動作について、主に図４及び図５を用いながら説明する。
駆動機構ＤＭ１の各構成要素には、チョッパモータＭ１及び位相差モータＭ２の駆動力が伝達されるが、駆動機構ＤＭ１の動作を理解し易くするために、まずはチョッパモータＭ１の駆動力のみを考える。
チョッパモータＭ１を時計方向に回転させると、駆動軸５０と第一太陽ギヤ５３が時計方向に速度ＳＰ１で回転する。すると、２つの第一遊星ギヤ５５が従動軸５７回りに反時計方向に自転し、かつ、駆動軸５０を中心に時計方向に公転する。さらに、従動軸５７によって第一キャリア５８との同期がとられている（内歯ギヤ５１と内外両歯ギヤ６８に対して常に同一位相位置に位置する）第二キャリア６１が時計方向に回転し、２つの第二遊星ギヤ７０が、従動軸５７回りに反時計方向に自転し、かつ、駆動軸５０回りに時計方向に公転する。このときの第二遊星ギヤ７０の自転速度及び公転速度は第一遊星ギヤ５５と同じである。従って、第二太陽ギヤ６６は時計方向に速度ＳＰ１で回転する。
【００２８】
このように第二太陽ギヤ６６は、チョッパモータＭ１から第一太陽ギヤ５３と同じ回転速度ＳＰ１を得るが、第二太陽ギヤ６６には位相差モータＭ２の駆動力も伝達されるので、実際には第二太陽ギヤ６６はＳＰ１とは異なる速度で回転する。
即ち、位相差モータＭ２がチョッパモータＭ１と逆方向に回転して内外両歯ギヤ６８が時計方向に回転すると、内外両歯ギヤ６８の回転力が第二遊星ギヤ７０に伝達され、第二遊星ギヤ７０の反時計方向の自転速度が、チョッパモータＭ１からの駆動力だけで回転する場合に比べて速くなる。従って、第二遊星ギヤ７０と噛合している第二太陽ギヤ６６は、第一太陽ギヤ５３の回転速度ＳＰ１より速い回転速度ＳＰ２で時計方向に回転する。
一方、位相差モータＭ２をチョッパモータＭ１と同方向に回転させると、内外両歯ギヤ６８が反時計方向に回転し、第二遊星ギヤ７０の反時計方向の自転速度がチョッパモータＭ１の駆動力のみを受ける場合より遅くなるので、第二太陽ギヤ６６の時計方向の自転速度は、上記ＳＰ１より遅いＳＰ３となる。
【００２９】
このように第二太陽ギヤ６６の回転速度ＳＰ２（ＳＰ３）と第一太陽ギヤ５３の回転速度ＳＰ１の間に差が生じると、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の回転速度に差が生じるので、開口部４０ｃと開口部４０ｄの開口角θが０°〜９０°の範囲内で徐々に変化する。
【００３０】
本実施形態の光源装置３０は、このような動作を行う駆動機構ＤＭ１を利用した自動調光及び手動調光が可能である。自動調光及び手動調光は、電子内視鏡１の挿入部１２を観察対象たる患者体内へ挿入し、ランプ３１からの照明光により観察部位を照明して、コントローラ３５がＣＣＤ１６からの輝度信号に基づいて観察部位の輝度を常に検知した状態で行う。
自動調光スイッチＳ１をＯＮにすると、自動調光スイッチＳ１から指令を受けたコントローラ３５が、ＣＣＤ１６からの輝度信号に基づいてチョッパモータＭ１及び位相差モータＭ２の回転速度及び回転方向を自動制御し、開口部４０ｃと開口部４０ｄの開口角θを０°〜９０°の間で変化させる。すると、ロータリシャッタ４０を通過する照明光量が変化して、観察部位の輝度値が常に所望値となる。
【００３１】
手動調光は、自動調光スイッチをＯＦＦにした上で、チョッパモータ制御ボタンＳ２と位相差モータ制御ボタンＳ３を手動操作することにより行う。
この場合はまず、チョッパモータ制御ボタンＳ２と位相差モータ制御ボタンＳ３により、チョッパモータＭ１及び位相差モータＭ２を回転させる。そして、開口部４０ｃと開口部４０ｄの開口角θが所望値となったら、位相差モータ制御ボタンＳ３により位相差モータＭ２を停止させ、開口部４０ｃと開口部４０ｄの開口角θを該所望値に保持する。このように位相差モータＭ２から第二太陽ギヤ６６への駆動力を遮断し、チョッパモータＭ１だけで第二太陽ギヤ６６を回転させると、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２は所望の開口角θを保ったまま同じ方向に同じ速度で回転する。さらに、チョッパモータ制御ボタンＳ２と位相差モータ制御ボタンＳ３を操作することにより、チョッパモータＭ１と位相差モータＭ２の回転速度を調整できるので、術者はライトガイド２０に送る照明光の光量を手動により自由に調整できる。
【００３２】
以上説明した本実施形態によれば、駆動機構ＤＭ１のチョッパモータＭ１と位相差モータＭ２の本体は回転せず、それぞれのハーネス（配線）Ｍ１ａ、Ｍ２ａがチョッパモータＭ１及び位相差モータＭ２の回転に伴って捻れたり曲折したりしないので、ハーネスＭ１ａ、Ｍ２ａに対して特別な処理を行う必要がなくなる。
【００３３】
図６から図８は第一の実施形態の第一の変形例を示している。
この変形例では、図６の仮想線、図７及び図８に示すように、ケース３３から駆動軸５０と同心をなし両端が開口する円筒形状の固定軸受（キャリア軸受）３６を一体的に突設し、この固定軸受３６を、駆動軸５０のチョッパモータＭ１側端部の周囲に位置させている。固定軸受３６は第一キャリア５８の中心孔（回転中心孔）５９に相対回転可能に嵌合している。固定軸受３６の外径は中心孔５９の径と同一であり、第一キャリア５８は固定軸受３６によって相対回転可能に支持されている。
さらに、第二キャリア６１の中心部（回転中心）の取付孔（回転中心孔）６３には、その外径が取付孔６３の径より小さい回転筒（キャリア軸受）６４が、この取付孔６３に相対回転可能に嵌合している。
【００３４】
この第一の変形例の駆動機構ＤＭ１は図４及び図５の駆動機構ＤＭ１と同様の動作をするが、第一キャリア５８が固定軸受３６によって支持されているので、駆動機構ＤＭ１の動作中に第一キャリア５８が意図しない振動を起こすのが防止される。従って、図４及び図５の駆動機構ＤＭ１に比べて第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を精度よく動作させることが可能であり、照明光の輝度が不意に明滅することがない。さらに、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を精度よく動作させられるので、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の位相差をより細かいレベルで制御することが可能であり、開口面積を小さくすることが可能である（シャッターを高速で切ることが可能である）。
【００３５】
図９は第一の実施形態の第二の変形例を示している。
この駆動機構ＤＭ１は、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２ががたつかないように改良したものである。
駆動軸５０の第二開口角制御回転板４２側の端部は、支持用円盤部材（第一の支持部材）４４の中心孔４４ａに嵌合固定されている。支持用円盤部材４４のチョッパモータＭ１側の面には、駆動軸５０の軸線を中心とする環状突部４５が突設されており、この環状突部４５が第二開口角制御回転板４２の中心部に穿設された正面視円形の中心孔４２ｂに嵌合固定されている。さらに、支持用円盤部材４４のチョッパモータＭ１側の面の環状突部４５の内側には環状凹部４６が凹設されている。支持用円盤部材４４は、その軸線（駆動軸５０の軸線と一致）を中心とする円柱形状の２つの環状段部（回転中心突部）４７と環状段部（回転中心突部）４８を具備している。
第二太陽ギヤ６６と一体化している回転筒（第二の支持部材）６４の中心部に穿設された中心孔（支持孔）６４ａは支持用円盤部材４４の環状段部４７に相対回転可能に嵌合している。回転筒６４には、回転筒６４の軸線を中心とする円柱形状の環状凹部（支持孔）６４ｂが凹設されており、さらに支持用円盤部材４４の環状凹部４６に相対回転可能に嵌合する環状突部６４ｃが突設されている。
そして、回転筒６４の環状凹部６４ｂと支持用円盤部材４４の環状段部４７及び環状段部４８との間に形成された環状空間（環状クリアランス）には、環状段部４７の外周面及び環状凹部６４ｂの内周面に常に弾性接触する摩擦・粘性材料（ゴム（例えば、ＮＢＲ、Ｈ・ＮＢＲ、Ｓｉ、フッ素、ウレタン、ＰＴＦＥ）系材料）からなるＯリング（環状支持部材）ＯＲが嵌挿されているので、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２が回転筒６４の半径方向にがたつかないようになっている。なお、ＯリングＯＲに代えて図示を省略したＸリング等の別のリング部材を嵌挿してもよい。
【００３６】
このように第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２が回転筒６４の半径方向にがたつかない構成とすると、図４及び図５の駆動機構ＤＭ１に比べて第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を精度よく動作させることが可能となり、照明光の輝度が不意に明滅することがない。さらに、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を精度よく動作させられるので、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の位相差をより細かいレベルで制御することが可能であり、開口面積を小さくすることが可能である（シャッターを高速で切ることが可能である）。
【００３７】
図１０及び図１１は第一の実施形態の第三の変形例を示している。
この駆動機構ＤＭ１も、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２ががたつかないように改良したものである。以下、第二の変形例と同じ部材には同じ符合を付して説明する。
支持用円盤部材（第二の支持部材）４４は、その軸線を中心とする円柱形状の環状段部（回転中心突部）２２と環状段部（回転中心突部）２３を具備している。回転筒（第一の支持部材）６４には、環状凹部４６に相対回転可能に嵌合する環状突部２５が突設されており、回転筒６４の中心部に穿設された中心孔（支持孔）２６は支持用円盤部材４４の環状段部２２に相対回転可能に嵌合している。さらに回転筒６４には、回転筒６４の軸線（駆動軸５０の軸線と一致）を中心とする円柱形状の環状凹部（支持孔）２７が凹設されている。
【００３８】
回転筒６４が固定されている第二太陽ギヤ６６は、そのチョッパモータＭ１側の端面が第一太陽ギヤ５３に当接しているので、チョッパモータＭ１側への移動は規制されているが、チョッパモータＭ１と反対側への移動は規制されておらず移動可能である。
しかし、回転筒６４の環状凹部２７と、支持用円盤部材４４の環状段部２２及び環状段部２３との間に形成された環状空間（環状クリアランス）には、摩擦・粘性材料からなる正面視円弧状の円弧状接触部材（円弧状支持部材）２８が一対嵌挿されており（３個以上としてもよい）、その外周面が環状凹部２７に当接している。さらに、円弧状接触部材２８の左右の側面（図１０の左右の側面）が、回転筒６４の環状凹部２７の右側面と支持用円盤部材４４の環状段部２３の左側面にそれぞれ当接している。そして、円弧状接触部材２８の内周面に凹設された円弧状溝２９に、環状段部２２の周囲に位置する弾性材料からなる略Ｍ字形のＭリング（付勢手段）ＭＲが弾性的に嵌合しており、このＭリングＭＲの弾性付勢力によって、一対の円弧状接触部材２８を環状段部２２の外周側に移動付勢している。そして、一対の円弧状接触部材２８の外面は、回転筒６４の環状凹部２７の内周面と環状凹部２７の右側面と支持用円盤部材４４の環状段部２３の左側面とにそれぞれ弾性接触している。従って、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２は、回転筒６４の半径方向及び軸線方向にがたつかないようになっている。
【００３９】
このように第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２が回転筒６４の半径方向だけでなく軸線方向にもがたつかない構成とすると、図９の駆動機構ＤＭ１に比べてさらに第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を精度よく動作させることが可能となる。従って、照明光の輝度が不意に明滅するのをより確実に防止でき、さらに、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の位相差をより細かいレベルで制御することが可能であり、開口面積を小さくすることが可能である（シャッターを高速で切ることが可能である）。
なお、これら第二、第三の変形例は第一の変形例において適用可能である。
【００４０】
次に、本発明の第二の実施形態について主に図１２から図１４を参照しながら説明する。なお、第一の実施形態と異なるのは駆動機構ＤＭ２のみなので、第一の実施形態と同じ部材には同じ符合を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
駆動軸５０及びチョッパモータＭ１の駆動軸の周囲には、光源装置３０のケース３３に固定された固定軸受（ギヤ軸受）ＡＳが位置している。固定軸受ＡＳは、駆動軸５０及びチョッパモータＭ１の駆動軸と同心をなし両端が開口する円筒形状の部材である。内外両歯ギヤ（第一内歯ギヤ）８０は略円筒形状であり、そのチョッパモータＭ１側の壁面の中心部には、駆動軸５０と同心をなす円筒状嵌合部８０ａが一体的に形成されている。そして、この円筒状嵌合部８０ａが固定軸受ＡＳに、駆動軸５０回りに相対回転可能として嵌合している（円筒状嵌合部８０ａの内径と固定軸受ＡＳの外径は同一である）。内外両歯ギヤ８０は内歯ギヤ５１と同径であり、その第一開口角制御回転板４１側の端面には、駆動軸５０と同心をなす円形開口が形成されている。そして、この円形開口全周には内周歯５２と同一仕様の内周歯８１が形成されており、第一開口角制御回転板４１側の端部の外周面全体には、外周歯７２と同一仕様の外周歯８２が形成されている。光源装置３０のケース３３には位相差モータＭ２が固定されており、この位相差モータＭ２によって回転駆動される駆動ギヤ７３の外周歯７４が外周歯８２に噛合している。
内歯ギヤ（第二内歯ギヤ）８３は内外両歯ギヤ６８と同径で、その内周面全体には内周歯６９と同一仕様の内周歯８４が形成されており、第二太陽ギヤ６６と同心をなしている。この内歯ギヤ８３は光源装置３０のケース３３に固定されており回転不能である（内歯ギヤ８３が固定部材であることを示すために、図１２では内歯ギヤ８３にハッチングを付している）。
本実施形態では、内外両歯ギヤ８０、第一太陽ギヤ５３、及び第一遊星ギヤ５５によって第一遊星ギヤ機構ＧＭ１が構成されており、第二太陽ギヤ６６、内外両歯ギヤ８３、及び第二遊星ギヤ７０によって第二遊星ギヤ機構ＧＭ２が構成されている。
【００４１】
次に、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の回転動作について説明する。
まず、自動調光スイッチＳ１をＯＮにした場合について説明する。
コントローラ３５がＣＣＤ１６からの輝度信号に基づいてチョッパモータＭ１を回転させると、チョッパモータＭ１の回転力は、第一の実施形態と同じ経路で第二太陽ギヤ６６に伝わるので、第一太陽ギヤ５３、第二太陽ギヤ６６、及び第二開口角制御回転板４２が全てＳＰ１の速度で回転する。コントローラ３５がＣＣＤ１６からの輝度信号に基づいて、位相差モータＭ２をチョッパモータＭ１と逆方向に回転させると、内外両歯ギヤ８０が第一遊星ギヤ５５の自転方向とは逆向きに回転し、第一遊星ギヤ５５の自転速度が増速されるので、第一太陽ギヤ５３及び駆動軸５０の回転速度は第二太陽ギヤ６６の自転速度ＳＰ１より速いＳＰ２となる。すると、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の間に回転速度差が生じ、開口部４０ｃと開口部４０ｄの開口角θが０°〜９０°の範囲で変化するので、ロータリシャッタ４０を透過する照明光量が自動的に変化し、観察部位が常に所望の輝度値となる。
一方、コントローラ３５がＣＣＤ１６からの輝度信号に基づいて位相差モータＭ２をチョッパモータＭ１と同方向に回転させると、内外両歯ギヤ８０の回転方向と第一遊星ギヤ５５の自転方向が同じになり、第一遊星ギヤ５５の自転速度は位相差モータＭ２が停止している場合より遅くなり、第一太陽ギヤ５３及び駆動軸５０の回転速度ＳＰ３はＳＰ１より遅くなる。すると、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の間に回転速度差が生じ、開口部４０ｃと開口部４０ｄの開口角θが０°〜９０°の範囲で変化するので、ロータリシャッタ４０を透過する照明光量が自動的に変化し、観察部位が常に所望の輝度値となる。
【００４２】
一方、自動調光スイッチをＯＦＦにした上で、チョッパモータ制御ボタンＳ２と位相差モータ制御ボタンＳ３を操作すれば、本実施形態でも手動調光を行える。
まずチョッパモータ制御ボタンＳ２と位相差モータ制御ボタンＳ３を手動操作して、チョッパモータＭ１及び位相差モータＭ２を回転させ、開口部４０ｃと開口部４０ｄの開口角θが所望値となったら、位相差モータ制御ボタンＳ３を操作して位相差モータＭ２を停止させ、その後はチョッパモータＭ１のみによって第一太陽ギヤ５３を回転させる。このように位相差モータＭ２が停止して内外両歯ギヤ８０を固定し、チョッパモータＭ１の駆動力のみによって駆動機構ＤＭ２を動作させると、上述のように第一太陽ギヤ５３と第二太陽ギヤ６６が同じ方向に同じ速度ＳＰ１で回転し、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２が所望の開口角θを保ったまま同方向に回転する。従って、術者はライトガイド２０に送る照明光の光量を手動により自由に調整できる。
【００４３】
このような本実施形態によれば、固定軸受ＡＳが内外両歯ギヤ８０の円筒状嵌合部８０ａの軸受けをしているので、内外両歯ギヤ８０の重量は駆動軸５０には伝わらない。従って、内外両歯ギヤ６８の重量が第二遊星ギヤ７０を介して駆動軸５０に伝わる第一の実施形態の駆動機構ＤＭ１に比べて、駆動軸５０やチョッパモータＭ１に掛かる負荷を軽減できる。
【００４４】
図１５及び図１６は第二の実施形態の第一の変形例を示している。
この変形例では、駆動軸５０のチョッパモータＭ１側端部の周囲に、第二の実施形態の固定軸受ＡＳの代わりに、駆動軸５０と同心をなし両端が開口する円筒形状の固定軸受（キャリア軸受）３６を配設している。この固定軸受３６はケース３３に一体的に突設されており、固定軸受３６は円筒状嵌合部８０ａ及び第一キャリア５８の中心孔（回転中心孔）５９に相対回転可能に嵌合している。固定軸受３６の外径は円筒状嵌合部８０ａの内径及び中心孔５９の径と同一であり、円筒状嵌合部８０ａ及び第一キャリア５８は固定軸受３６によって相対回転可能に支持されている。
【００４５】
この第一の変形例の駆動機構ＤＭ２は図１２から図１４の駆動機構ＤＭ２と同様の動作をするが、第一キャリア５８が固定軸受３６によって支持されているので、駆動機構ＤＭ２の動作中に第一キャリア５８が意図しない振動を起こすのを防止できる。従って、図１２から図１４の駆動機構ＤＭ２に比べて第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を精度よく動作させることが可能であり、照明光の輝度が不意に明滅することがない。さらに、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を精度よく動作させられるので、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の位相差をより細かいレベルで制御することが可能であり、開口面積を小さくすることが可能である（シャッターを高速で切ることが可能である）。
さらに、固定軸受３６が内外両歯ギヤ８０の円筒状嵌合部８０ａの軸受けを兼ねているので、内外両歯ギヤ８０の重量は駆動軸５０には伝わらず、駆動軸５０やチョッパモータＭ１に掛かる負荷を軽減できる。さらに、本実施形態のように第一キャリア５８と内外両歯ギヤ８０の円筒状嵌合部８０ａの軸受けを固定軸受３６によって共用すれば、部品点数の増加を抑制できる。
【００４６】
図１７及び図１８は第一の実施形態の第二の変形例を示している。
この駆動機構ＤＭ２は、第一遊星ギヤ５５と第二遊星ギヤ７０を改良することにより、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２ががたつかないようにしたものである。
図１８は第二の実施形態の第一太陽ギヤ５３と第一遊星ギヤ５５（一つのみ図示）と内外両歯ギヤ８０を示しており、第一遊星ギヤ５５の隣り合う外周歯５６と外周歯５６の間に、内外両歯ギヤ８０の内周歯８１と第一太陽ギヤ５３の外周歯５４がそれぞれ係合している様子を示している。この第一遊星ギヤ５５は一般的にプラスチック材料や金属材料により成形される標準歯車なので、第一遊星ギヤ５５と第一太陽ギヤ５３との間にはバックラッシュが存在している（第一遊星ギヤ５５の隣り合う外周歯５６と外周歯５６の間と、第一太陽ギヤ５３の外周歯５４との間には、第一遊星ギヤ５５の半径方向の隙間が形成されている）。第二遊星ギヤ７０も一般的にはプラスチック材料や金属材料により成形される標準歯車である。そして、図示は省略してあるが、第二遊星ギヤ７０と第二太陽ギヤ６６の間にもバックラッシュが存在している（第二遊星ギヤ７０の隣り合う外周歯７１と外周歯７１の間と、第二太陽ギヤ６６の外周歯６５との間には、第二遊星ギヤ７０の半径方向の隙間が形成されている）。
【００４７】
本変形例の第一遊星ギヤ１５５の外周歯１５６の歯数は、第二の実施形態の第一遊星ギヤ５５と同数であり、第一遊星ギヤ１５５の外径は第一遊星ギヤ５５より大きい。同様に本変形例の第二遊星ギヤ１７０の外周歯１７１の歯数は第二の実施形態の第二遊星ギヤ７０と同数であり、第二遊星ギヤ１７０の外径は第二遊星ギヤ７０より大きく、第一遊星ギヤ１５５と第二遊星ギヤ１７０は同一仕様である。さらに、第一遊星ギヤ１５５及び第二遊星ギヤ１７０は粘弾性材料である熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ。例えば、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＥ）、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＶＣ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＰＥＢＡＸ）等）により成形されている。さらに、第一遊星ギヤ１５５及び第二遊星ギヤ１７０は、第一遊星ギヤ１５５及び第二遊星ギヤ１７０と同歯数及び同モジュールの標準歯車である第一遊星ギヤ５５と第二遊星ギヤ７０に比べてそれぞれプラス側に転位させた転位歯車であり、図１７に示すように、第一遊星ギヤ１５５と第一太陽ギヤ５３との間にはバックラッシュは存在しない（第一遊星ギヤ１５５の隣り合う外周歯１５６と外周歯１５６の間と、第一太陽ギヤ５３の外周歯５４との間には、第一遊星ギヤ１５５の半径方向の隙間は存在しない）。同様に図１７に示すように、第二遊星ギヤ１７０と第二太陽ギヤ６６との間にはバックラッシュは存在しない（第二遊星ギヤ１７０の隣り合う外周歯１７１と外周歯１７１の間と、第二太陽ギヤ６６の外周歯６５との間には、第二遊星ギヤ１７０の半径方向の隙間は存在しない）。
【００４８】
第一遊星ギヤ１５５と第二遊星ギヤ１７０をこのように成形すると、第一遊星ギヤ１５５と第一太陽ギヤ５３との間のバックラッシュ、並びに第二遊星ギヤ１７０と第二太陽ギヤ６６との間のバックラッシュがなくなり、かつ、第一遊星ギヤ１５５と第二遊星ギヤ１７０が粘弾性に優れる熱可塑性エラストマーによって成形されているので、駆動機構ＤＭ２の動作中に第一遊星ギヤ機構ＧＭ１と第二遊星ギヤ機構ＧＭ２が意図しない振動を起こすのを防止できる。従って、図１２から図１４の駆動機構ＤＭ２に比べて第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を精度よく動作させることが可能であり、照明光の輝度が不意に明滅することがない。さらに、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２を精度よく動作させられるので、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の位相差をより細かいレベルで制御することが可能であり、開口面積を小さくすることが可能である（シャッターを高速で切ることが可能である）。
【００４９】
第一遊星ギヤ１５５及び第二遊星ギヤ１７０は、第二の実施形態の第一の変形例、さらに第一の実施形態（各変形例を含む）に適用可能である。
さらに、第二の実施形態（各変形例を含む）において、第一の実施形態の第二の変形例及び第三の変形例を適用可能である。
【００５０】
最後に本発明の第三の実施形態について主に図１９及び図２０を参照しながら説明する。なお、第一の実施形態と同じ部材には同じ符合を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の駆動機構ＤＭ３は以下のような構造となっている。
第一開口角制御回転板４１の中心に突設された、第一開口角制御回転板４１に対して直交する（光軸３１ａと平行な）駆動軸（回転軸）９０は、光源装置３０のケース３３に固定されたチョッパモータＭ１によってその軸心回りに回転させられる。第一開口角制御回転板４１の第二開口角制御回転板４２との対向面（駆動軸９０と反対側の面）には、駆動軸９０と同心をなす略円筒形状の第一内外両歯ギヤ（第一内歯ギヤ）９１が突設されている。第一内外両歯ギヤ９１の第二開口角制御回転板４２側の端面には、駆動軸９０と同心をなす円形開口が形成されており、この円形開口全周には内周歯５２と同一仕様の内周歯９２が形成されている。この円形開口の中心部には、光源装置３０のケース３３に固定されている第一太陽ギヤ５３が内周歯９２と同心をなすように位置している（第一太陽ギヤ５３が固定部材であることを示すために、図１９では第一太陽ギヤ５３にハッチングを付している）。本実施形態の第一太陽ギヤ５３は第一の実施形態の第一太陽ギヤ５３とは異なり、その中心部に孔を具備していない。第一太陽ギヤ５３の外周歯５４と第一内外両歯ギヤ９１の内周歯９２とには２つの第一遊星ギヤ５５の外周歯５６がそれぞれ噛合しており、２つの第一遊星ギヤ５５は第一太陽ギヤ５３に関して対称な位置に位置している。２つの第一遊星ギヤ５５をそれぞれ貫通する（固着されている）従動軸５７のチョッパモータＭ１側の端部同士は第一キャリア５８によって連結されている。
【００５１】
第二開口角制御回転板４２の中心部には円形の貫通孔９４が穿設されており、この貫通孔９４を貫通する、駆動軸９０と同軸の（光軸３１ａと平行な）駆動軸（回転軸）９５のチョッパモータＭ１と反対側の端部には、光源装置３０のケース３３に固定された位相差モータＭ２が接続されており、この位相差モータＭ２によって駆動軸９５はその軸心回りに回転させられる。駆動軸９５の位相差モータＭ２と反対側の端部は、第二太陽ギヤ６６の中心部に穿設された取付孔６６ａに嵌合固定されている。第二開口角制御回転板４２の第一開口角制御回転板４１側の面には、第一内外両歯ギヤ９１と同心をなす略円筒形状の第二内外両歯ギヤ（第二内歯ギヤ）９６が突設されている。第二内外両歯ギヤ９６の第一開口角制御回転板４１側の端面には、駆動軸９５と同心をなす円形開口が形成されており、この円形開口全周には内周歯９２と同一仕様の内周歯９７が形成されている。第二太陽ギヤ６６の外周歯６５と第二内外両歯ギヤ９６の内周歯９７には２つの第二遊星ギヤ７０の外周歯７１がそれぞれ噛合しており、２つの第二遊星ギヤ７０は第二太陽ギヤ６６に関して対称な位置に位置している。２つの第二遊星ギヤ７０の中心孔７０ａを従動軸５７が相対回転可能に貫通しており、両従動軸５７の位相差モータＭ２側の端部同士は、第二キャリア６１によって連結されている。この第二キャリア６１の中心部（回転中心）には、駆動軸９５が相対回転可能に貫通する円形の貫通孔（回転中心孔）９８が穿設されている。
本実施形態では、第一内外両歯ギヤ９１、第一太陽ギヤ５３、及び第一遊星ギヤ５５によって第一遊星ギヤ機構ＧＭ１が構成されており、第二太陽ギヤ６６、第二内外両歯ギヤ９６、及び第二遊星ギヤ７０によって第二遊星ギヤ機構ＧＭ２が構成されている。
【００５２】
次に、駆動機構ＤＭ３の動作と、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の回転動作について説明する。
まず、自動調光スイッチＳ１をＯＮにした場合について説明する。
コントローラ３５がＣＣＤ１６からの輝度信号に基づいてチョッパモータＭ１を回転させると、第一内外両歯ギヤ９１が速度ＳＰ１で回転し、第一遊星ギヤ５５が第一内外両歯ギヤ９１の回転方向と逆方向に自転しながら第一内外両歯ギヤ９１と同方向に公転する。すると、第二遊星ギヤ７０が第一遊星ギヤ５５と同じ方向に同じ速度で自転及び公転し、第二内外両歯ギヤ９６が第一内外両歯ギヤ９１と同方向に速度ＳＰ１で回転する。
コントローラ３５がＣＣＤ１６からの輝度信号に基づいて位相差モータＭ２をチョッパモータＭ１と同方向に回転させると、第二太陽ギヤ６６の回転速度が速くなるので、第二遊星ギヤ７０の自転速度が速くなる。従って、第二内外両歯ギヤ９６が第一内外両歯ギヤ９１と同方向にＳＰ１より速い速度ＳＰ２で回転する。すると、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の間に回転速度差が生じ、開口部４０ｃと開口部４０ｄの開口角θが０°〜９０°の範囲で変化するので、ロータリシャッタ４０を透過する照明光量が自動的に変化し、観察部位が常に所望の輝度値となる。
一方、コントローラ３５がＣＣＤ１６からの輝度信号に基づいて位相差モータＭ２をチョッパモータＭ１と逆方向に回転させ、第二太陽ギヤ６６を第二遊星ギヤ７０の自転方向と同方向に回転させると、第二遊星ギヤ７０の自転速度が遅くなり、その結果、第二内外両歯ギヤ９６が第一内外両歯ギヤ９１と同方向にＳＰ１より遅い速度ＳＰ３で回転する。すると、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の間に回転速度差が生じ、開口部４０ｃと開口部４０ｄの開口角θが０°〜９０°の範囲で変化するので、ロータリシャッタ４０を透過する照明光量が自動的に変化し、観察部位が常に所望の輝度値となる。
【００５３】
一方、自動調光スイッチをＯＦＦにした上で、チョッパモータ制御ボタンＳ２と位相差モータ制御ボタンＳ３を操作すれば、本実施形態でも手動調光を行える。
まずチョッパモータ制御ボタンＳ２と位相差モータ制御ボタンＳ３を手動操作して、チョッパモータＭ１及び位相差モータＭ２を回転させ、開口部４１ｃ、４１ｄと開口部４２ｃ、開口部４２ｄの開口角θが所望値となったら、位相差モータ制御ボタンＳ３を操作して位相差モータＭ２を停止させ、その後はチョッパモータＭ１のみによって第一内外両歯ギヤ９１及び第二内外両歯ギヤ９６を回転させる。このように位相差モータＭ２が停止すると、チョッパモータＭ１の駆動力によって第一内外両歯ギヤ９１と第二内外両歯ギヤ９６は同じ方向に同じ速度で回転するので、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２が所望の開口角θを保ったまま回転する。従って、術者はライトガイド２０に送る照明光の光量を手動により自由に調整できる。
以上説明した本実施形態でも、第一の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５４】
図２１から図２３は第三の実施形態の第一の変形例を示している。
図２１及び図２２に示すように、この変形例では、第一開口角制御回転板４１の第一キャリア５８側の面の中心部に、従動軸５７と平行で駆動軸９０と同心をなし、かつ、その断面径が第一キャリア５８の中心部（回転中心）に穿設された円形の中心孔５９と同径の円柱形状の回転軸受（キャリア軸受）３７が突設されている。この回転軸受３７は中心孔５９に相対回転可能に嵌合しており、第一キャリア５８は回転軸受３７によって相対回転可能に支持されている。さらに、第二開口角制御回転板４２の第二キャリア６１側の面の中心部には、従動軸５７と平行で駆動軸９５と同心をなし、かつ、その外径が貫通孔９８と同径の円筒形状の回転軸受（キャリア軸受）３８が突設されている。図２１及び図２３に示すように、回転軸受３８の内部は貫通孔９４と連通しており、回転軸受３８の内部を駆動軸９５が貫通している。この回転軸受３８は貫通孔９８に相対回転可能に嵌合しており、第二キャリア６１は回転軸受３８によって相対回転可能に支持されている。
【００５５】
以上説明した本実施形態によれば、第一キャリア５８が回転軸受３７によって支持され、かつ、第二キャリア６１が回転軸受３８によって支持されているので、駆動機構ＤＭ３の動作中に第一キャリア５８と第二キャリア６１が意図しない振動を起こすのを防止できる。
【００５６】
第三の実施形態において、第一遊星ギヤ５５と第二遊星ギヤ７０を上記第一遊星ギヤ１５５と第二遊星ギヤ１７０に代えて実施してもよく、さらに、第三の実施形態において第一の実施形態の第二及び第三の変形例を適用してもよい。
【００５７】
以上、本発明について上記各実施形態及び各変形例を参照しつつ説明したが、本発明は第一から第三の実施形態（及び各変形例）に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
例えば、第一の実施形態において、内外両歯ギヤ６８を第二の実施形態の内外両歯ギヤ８０と同様に略円筒形状とし、その円筒状嵌合部を、回転筒６４で回転自在に支持してもよい。このようにすれば、内外両歯ギヤ６８の重量が第二遊星ギヤ７０を介して駆動軸５０に伝わらなくなるので、駆動軸５０やチョッパモータＭ１に掛かる負荷を軽減できる。また、第三の実施形態において、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２に第二の実施形態と同様の円筒状嵌合部を一体に設け、各円筒状嵌合部を、回転軸受３７と回転軸受３８でそれぞれ回転自在に支持してもよい。このようにすれば、第一内外両歯ギヤ９１、第二内外両歯ギヤ９６の重量が第一遊星ギヤ５５、第二遊星ギヤ７０を介して駆動軸９０、駆動軸９５に伝わらなくなるので、駆動軸９０、駆動軸９５、チョッパモータＭ１、及び位相差モータＭ２に掛かる負荷を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る電子内視鏡の内部構成を示す概略図である。
【図２】電子内視鏡の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は第一開口角制御回転板の正面図、（ｂ）は第二開口角制御回転板の正面図、（ｃ）はロータリシャッタの正面図である。
【図４】駆動機構を概念的に示した分解斜視図である。
【図５】駆動機構及びその周辺部材の模式図である。
【図６】第一の変形例の駆動機構の分解斜視図である。
【図７】第一の変形例の第一キャリアと固定軸受の関係を示す拡大断面図である。
【図８】第一の変形例の駆動機構及びその周辺部材の模式図である。
【図９】第二の変形例の駆動機構の具体的構造を、第一内歯ギヤ、第一キャリア、第一遊星ギヤ、第二内歯ギヤ、及び第二遊星ギヤを省略して示す拡大縦断側面図である。
【図１０】第三の変形例の駆動機構の具体的構造を、第一内歯ギヤ、第一キャリア、第一遊星ギヤ、第二内歯ギヤ、及び第二遊星ギヤを省略して示す拡大縦断側面図である。
【図１１】第三の変形例の円弧状接触部材、Ｍリング、及び環状段部を、一部を分解して示す拡大横断正面図である。
【図１２】第二の実施形態の駆動機構の分解斜視図である。
【図１３】図１２のXIII−XIII矢線に沿う断面図である。
【図１４】駆動機構及びその周辺部材の模式図である。
【図１５】第一の変形例の駆動機構の分解斜視図である。
【図１６】図１５のXVI−XVI矢線に沿う断面図である。
【図１７】第二の変形例の第一遊星ギヤ機構の要部の拡大正面図である。
【図１８】第二の変形例と比較するための第一及び第二の実施形態の第一遊星ギヤ機構の拡大正面図である。
【図１９】第三の実施形態の駆動機構の分解斜視図である。
【図２０】駆動機構及びその周辺部材の模式図である。
【図２１】第一の変形例の駆動機構の分解斜視図である。
【図２２】第一キャリアと回転軸受の関係を示す拡大断面図である。
【図２３】第二キャリアと回転軸受の関係を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１      電子内視鏡
１５    対物光学系（撮像手段）
１６    ＣＣＤ（撮像手段）
１８    画像処理装置
１９    表示装置
２０    ライトガイド
２２  ２３  環状段部（回転中心突部）
２５    環状突部
２６    中心孔
２７    環状凹部
２８    円弧状接触部材（円弧状支持部材）
２９    円弧状溝
３０    光源装置
３１    ランプ（光源）
３１ａ  光軸
３３    ケース
３５    コントローラ（制御手段）
３６    固定軸受（キャリア軸受）
３７    回転軸受（キャリア軸受）
３８    回転軸受（キャリア軸受）
４０    ロータリシャッタ
４１    第一開口角制御回転板
４１ａ  中央部
４１ｂ  中心孔
４１ｃ  ４１ｄ  開口部
４１ｅ  ４１ｆ  遮光部
４１ｈ  中心
４２    第二開口角制御回転板
４２ａ  円盤部
４２ｂ  中心孔
４２ｃ  ４２ｄ  開口部
４２ｅ  ４２ｆ  遮光部
４２ｈ  中心
４４    支持用円盤部材（第一の支持部材）（第二の支持部材）
４４ａ  中心孔
４５    環状突部
４６    環状凹部
４７  ４８  環状段部（回転中心突部）
５０    駆動軸（回転軸）
５１    内歯ギヤ（第一内歯ギヤ）
５２    内周歯
５３    第一太陽ギヤ
５４    外周歯
５５    第一遊星ギヤ
５５ａ  取付孔
５６    外周歯
５７    従動軸
５８    第一キャリア（キャリア）
５９    中心孔（回転中心孔）
６０    係合孔
６１    第二キャリア（キャリア）
６２    係合孔
６３    取付孔（回転中心孔）
６４    回転筒（キャリア軸受）（第一の支持部材）（第二の支持部材）
６４ａ  中心孔（支持孔）
６４ｂ  環状凹部（支持孔）
６４ｃ  環状突部
６５    外周歯
６６    第二太陽ギヤ
６６ａ  取付孔
６７    中心孔
６８    内外両歯ギヤ（第二内歯ギヤ）
６９    内周歯
７０    第二遊星ギヤ
７０ａ  中心孔
７１    外周歯
７２    外周歯
７３    駆動ギヤ
７４    外周歯
７５    中心回転軸
８０    内外両歯ギヤ（第一内歯ギヤ）
８０ａ  円筒状嵌合部
８１    内周歯
８２    外周歯
８３    内歯ギヤ（第二内歯ギヤ）
８４    内周歯
９０    駆動軸（回転軸）
９１    第一内外両歯ギヤ（第一内歯ギヤ）
９２    内周歯
９４    貫通孔
９５    駆動軸（回転軸）
９６    第二内外両歯ギヤ（第二内歯ギヤ）
９７    内周歯
９８    貫通孔（回転中心孔）
１５５  第一遊星ギヤ
１５６  外周歯
１７０  第二遊星ギヤ
１７１  外周歯
ＡＳ    固定軸受（ギヤ軸受）（キャリア軸受）
ＤＭ１  ＤＭ２  ＤＭ３  駆動機構
ＧＭ１  第一遊星ギヤ機構
ＧＭ２  第二遊星ギヤ機構
Ｍ１    チョッパモータ（モータ）
Ｍ２    位相差モータ
ＯＲ    Ｏリング（環状支持部材）
ＭＲ    Ｍリング（付勢手段）
Ｓ１    自動調光スイッチ
Ｓ２    チョッパモータ制御ボタン
Ｓ３    位相差モータ制御ボタン
【図１】
2006102474.tif 000003
【図２】
2006102474.tif 000004
【図３】
2006102474.tif 000005
【図４】
2006102474.tif 000006
【図５】
2006102474.tif 000007
【図６】
2006102474.tif 000008
【図７】
2006102474.tif 000009
【図８】
2006102474.tif 000010
【図９】
2006102474.tif 000011
【図１０】
2006102474.tif 000012
【図１１】
2006102474.tif 000013
【図１２】
2006102474.tif 000014
【図１３】
2006102474.tif 000015
【図１４】
2006102474.tif 000016
【図１５】
2006102474.tif 000017
【図１６】
2006102474.tif 000018
【図１７】
2006102474.tif 000019
【図１８】
2006102474.tif 000020
【図１９】
2006102474.tif 000021
【図２０】
2006102474.tif 000022
【図２１】
2006102474.tif 000023
【図２２】
2006102474.tif 000024
【図２３】
2006102474.tif 000025