(57)【要約】【課題】  一対の開口角制御板による出射光量の制御を容易に行え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を提供する。【解決手段】  光源３１から入射した照明光を遮光するまたはライトガイド２０へ向けて出射する、相対回転可能な一対の開口角制御回転板４１、４２を有するロータリシャッタ４０を備え、ロータリシャッタの全体開口部の大きさを定める一対の開口角制御回転板の開口部辺部形状を、一対の開口角制御回転板４１、４２間の開口角度θの変化に対して全体開口部面積が指数関数的または対数関数的に変化するように定めたことを特徴とする電子内視鏡用光源装置。【選択図】  図３
2006204376.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度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全体開口部の大きさを定める一対の開口角制御回転板の開口部辺部形状を、上記開口角度の変化に対して全体開口部面積が指数関数的または対数関数的に変化するように定めた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、ロータリシャッタの全体開口部を定める一対の開口角制御回転板の対をなす開口部辺部形状の一方は、回転軸心から半径方向に延びる直線線形辺部からなり、他方は同半径方向から変位した非線形辺部からな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、
上記開口部面積が指数関数的に変化し、
上記他方の開口角制御回転板が、その回転軸を中心とする円形部分を有し、上記非線形辺部の形状が、該円形部分の円周上の特定の点から外周方向に延び、該特定の点における接線より上記円形部分側に位置し、かつ、外周方向に向かうにつれて該接線から漸進的に離れる曲線である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な一対の同軸の調光回転板を有し、該一対の調光回転板の少なくとも一方は、該一対の調光回転板を相対回転させたとき前記ロータリシャッタ全体としての開口部面積を、該相対回転角度の変化に対して指数関数的または対数関数的に変化させる特定の規則性で並べられた多数の透光穴を有してい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、一対の調光回転板の一方は、全体に透光穴を分散した透光穴調光板であり、他方は、回転方向に遮光部と開口部を交互に備えた開口角調光板である電子内視鏡用光源装置。
【請求項６】
請求項５記載の電子内視鏡用光源装置において、
上記開口部面積が指数関数的に変化し、
一方の調光回転板に設けられた複数の透光穴は、上記調光回転板の回転軸を中心とする円周方向の一方に向かうにつれてその径が拡大し、かつ、外径側に向かうにつれてその径が拡大する電子内視鏡用光源装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載の電子内視鏡用光源装置において、
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、第一と第二内歯ギヤに対する同一位相位置に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または一方の調光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または他方の調光回転板の一方と一緒に位相差モータで駆動する電子内視鏡用光源装置。
【請求項８】
請求項７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または一方の調光回転板とを原動駆動し、
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９】
請求項８記載の電子内視鏡用光源装置において、
固定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１０】
請求項７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または一方の調光回転板に固定し、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または他方の調光回転板に固定し、
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１１】
請求項１０記載の電子内視鏡用光源装置において、
固定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１２】
請求項１から６のいずれか１項記載の電子内視鏡用光源装置において、
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、第一と第二内歯ギヤに対する同一位相位置に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または一方の調光回転板とを回転方向に一体化し、
上記モータにより第一太陽ギヤと、他方の開口角制御回転板または他方の調光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電子内視鏡用光源装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の電子内視鏡用光源装置において、
固定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１４】
請求項１から１３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、電子内視鏡に関し、特に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、術者には、一対の開口角制御回転板の開口角と出射光量の関係が比例関係（リニア）にあるとは感じられないため、出射光量の制御が容易でなかった。
【０００６】
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、一対の開口角制御板による出射光量の制御を容易に行え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を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、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度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全体開口部の大きさを定める一対の開口角制御回転板の開口部辺部形状を、上記開口角度の変化に対して全体開口部面積が指数関数的または対数関数的に変化するように定めたことを特徴としている。
【０００８】
ロータリシャッタの全体開口部を定める一対の開口角制御回転板の対をなす開口部辺部形状の一方は、回転軸心から半径方向に延びる直線線形辺部からなり、他方は同半径方向から変位した非線形辺部からなるのが好ましい。
開口部面積を指数関数的に変化させる場合は、上記他方の開口角制御回転板が、その回転軸を中心とする円形部分を有するものとし、上記非線形辺部の形状を、該円形部分の円周上の特定の点から外周方向に延び、該特定の点における接線より上記円形部分側に位置し、かつ、外周方向に向かうにつれて該接線から漸進的に離れる曲線とするのが実際的である。
【０００９】
別の態様によれば、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な一対の同軸の調光回転板を有し、該一対の調光回転板の少なくとも一方は、該一対の調光回転板を相対回転させたとき前記ロータリシャッタ全体としての開口部面積を、該相対回転角度の変化に対して指数関数的または対数関数的に変化させる特定の規則性で並べられた多数の透光穴を有していることを特徴としている。
【００１０】
一対の調光回転板の一方は、全体に透光穴を分散した透光穴調光板であり、他方は、回転方向に遮光部と開口部を交互に備えた開口角調光板であるのが好ましい。
開口部面積を指数関数的に変化させる場合は、一方の調光回転板に設けられた複数の透光穴は、上記調光回転板の回転軸を中心とする円周方向の一方に向かうにつれてその径が拡大し、かつ、外径側に向かうにつれてその径が拡大するものとするのが実際的である。
【００１１】
いずれの態様でも、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、第一と第二内歯ギヤに対する同一位相位置に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；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または一方の調光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または他方の調光回転板の一方と一緒に位相差モータで駆動するのが実際的である。
【００１２】
この場合は、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または一方の調光回転板とを原動駆動し、位相差モータが第二内歯ギヤを駆動することが可能である。
さらに、固定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。
【００１３】
また、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または一方の調光回転板に固定し、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または他方の調光回転板に固定し、第二太陽ギヤを位相差モータによって駆動してもよい。
この場合は、固定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。
【００１４】
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、第一と第二内歯ギヤに対する同一位相位置に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または一方の調光回転板とを回転方向に一体化し、上記モータにより第一太陽ギヤと、他方の開口角制御回転板または他方の調光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してもよい。
この場合は、固定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。
【００１５】
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】
【００１６】
本発明によると、一対の開口角制御板による出射光量の制御を容易に行え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を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の第一の実施形態を、図１〜図６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。
【００１８】
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。
【００１９】
図３（ａ）に示すように、ロータリシャッタ４０は、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（ｂ）に示す第一開口角制御回転板４１はアルミニウム製であり、半径Ｒ４１の円形板の一部を切り欠いた平面形状のものである。第一開口角制御回転板４１は、中央の円形部分４１ａと、円形部分４１ａに連続し、かつ、円形部分４１ａの中心点４１ｂに関して対象な二つの遮光部４１ｅ、４１ｆとを具備している。遮光部４１ｅ、４１ｆは中心角が９０°の略扇形状であり、両遮光部４１ｅ、４１ｆの間には、中心点４１ｂに関して対象で、中心角が９０°の二つの略扇形状の開口部４１ｃ、４１ｄが形成してある。
一方、図３（ｃ）に示す第二開口角制御回転板４２は、第一開口角制御回転板４１より集光レンズ３４側に位置するアルミニウム製の平面形状の部材であり、半径Ｒ４２（Ｒ４２＞Ｒ４１）の円形板の一部を切り欠いたものである。第二開口角制御回転板４２は、円形部分４１ａと同一形状の円形部分４２ａと、円形部分４２ａに連続し、かつ、円形部分４２ａの中心点４２ｂに関して対象な二つの遮光部４２ｅ、４２ｆとを具備している。遮光部４２ｅ、４２ｆは共に略扇形状であり、両遮光部４２ｅ、４２ｆの間には、中心点４１ｂに関して対象な開口部４２ｃ、４２ｄが形成されている。開口部４２ｃ、４２ｄ（及び遮光部４２ｅ、４２ｆ）の一方の辺部は、半径方向に延びる（その延長部が中心点４２ｂを通る）直線線形辺部４２ｃ１、４２ｄ１であり、他方の辺部は、半径方向から変位した曲線状の非線形辺部４２ｃ２、４２ｄ２となっている。この非線形辺部４２ｃ２、４２ｄ２は互いに同形状であり、その形状は、後述するように第二開口角制御回転板４２を第一開口角制御回転板４１に対して相対回転させ開口角度θを変化させた際に、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２の間に形成される開口部の開口面積ＳがＳ＝ａθ（ａのθ乗。ａ：定数）となるように設定されている（理想的にはＳ＝２θと設定するのが好ましい）。図３（ａ）（ｃ）に示すように、非線形辺部４２ｃ２、４２ｄ２の形状は、円形部分４２ａの非線形辺部４２ｃ２、４２ｄ２の内周側端点との接触点（接点）Ｐにおける接線ＡＬより円形部分４２ａ側に位置し、かつ、外周方向に向かうにつれて接線ＡＬから漸進的に離れる曲線となっている。
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。
なお、図３に示す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、中心点４１ｂ及び中心点４２ｂを中心として円板を４等分して中心角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。
【００２０】
図３（ａ）に示すように、第一開口角制御回転板４１の中心点４１ｂと第二開口角制御回転板４２の中心点４２ｂを光軸３１ａと平行な同軸上に位置させ、第一開口角制御回転板４１に対して第二開口角制御回転板４２を中心点４１ｂ、４２ｂを中心に相対回転させ、開口角度θ（第二開口角制御回転板４２の円弧辺部と非線形辺部４２ｃ２、４２ｄ２との交点を通る半径方向の直線Ｌと、第一開口角制御回転板４１の一方の半径方向辺部とがなす開口角度。図３（ａ）参照）を０°〜９０°の範囲で変化させると、第一開口角制御回転板４１と第二開口角制御回転板４２が重合しない箇所に形成される光束射出用開口ＯＡの開口部面積が徐々に変化する。図３（ｄ）に示すように、開口角度θが９０°になると光束射出用開口ＯＡの開口部面積が最大となり、一方、図３（ｅ）に示すように、開口角度θが０°になると光束射出用開口ＯＡが全閉され、照明光は全て遮られる。
【００２１】
図４は、開口角度θと光束射出用開口ＯＡの開口部面積の関係を示すグラフである。このグラフで明らかなように、開口角度θが０°から９０°まで大きくなるにつれ、光束射出用開口ＯＡの開口部面積は指数関数的に増加する。
【００２２】
次に、図５及び図６を参照しながらロータリシャッタ４０を回転させるための駆動機構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、第二開口角制御回転板４２の中心に穿設された貫通穴４２ｇを相対回転可能に貫通しており（矢印Ａ方向に見たときに駆動軸５０が円形部分４１ａ及び円形部分４２ａと同心をなす。以下、同心という場合は矢印Ａ方向に見たときを基準とする）、その一端が第一開口角制御回転板４１の中心点４１ｂに固着されている。駆動軸５０の他端には、光源装置３０に対して固定されたチョッパモータ（モータ）Ｍ１の駆動軸が同軸的に固着され、チョッパモータＭ１が回転すると駆動軸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に対して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５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には、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の中心部が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穴５５ａがそれぞれ穿設されており、各取付穴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の中心部に穿設された中心穴５９を駆動軸５０が相対回転可能に貫通している。さらに、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穴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。
【００２３】
両従動軸５７の第二開口角制御回転板４２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穴６２に、相対回転可能に嵌合している。第二キャリア６１の中心部には取付穴６３が穿設されており、この取付穴６３を、駆動軸５０の周囲に駆動軸５０に対して回転可能として配設された回転筒６４が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を備える第二太陽ギヤ６６の中心部が同心的に固着されており、第二太陽ギヤ６６の中心部に穿設された中心穴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側の端面は、第二開口角制御回転板４２の中心部に固着されており、回転筒６４の内部空間と貫通穴４２ｇ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と同軸をなし、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６８が回転可能に配設されており、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を挟んで対称をなす態様で位置している。第二遊星ギヤ７０の中心穴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の外周面全体には同一ピッチの外周歯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同一ピッチの外周歯７４が噛合している。駆動ギヤ７３は、光源装置３０に対して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。
【００２４】
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。
【００２５】
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５及び図６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（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５の矢印Ａ参照。以下、第二の実施形態及び変形例でも同様。図９、図１０、及び図１３の矢印Ａ参照）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。
【００２６】
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（反時計方向）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。この結果、第二開口角制御回転板４２が第一開口角制御回転板４１より速い速度で時計方向に回転するので、初期状態において開口角度θ＝０°（図３（ｅ）の状態）であったロータリシャッタ４０の開口角度θが０°〜９０°の範囲内で徐々に大きくなる。
一方、位相差モータＭ２をチョッパモータＭ１と同方向（時計方向）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。この結果、第二開口角制御回転板４２の時計方向の回転速度が第一開口角制御回転板４１の時計方向の回転速度より遅くなるので、ロータリシャッタ４０の開口角度θが０°〜９０°の範囲内で徐々に小さくなる。
【００２７】
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を時計方向に定速回転させ、かつ、位相差モータＭ２の回転速度及び回転方向を自動制御し、ロータリシャッタ４０全体を時計方向に回転させながら、開口角度θを０°〜９０°の間で変化させる。開口角度θを０より大きくした状態では、照明光の光束射出用開口ＯＡの通過と遮光部４１ｅ、４１ｆ、４２ｅ、４２ｆによる遮光が繰り返し行われ、さらに、開口角度θが変化することにより、光束射出用開口ＯＡを一度に通過する照明光量の最大値が指数関数的に変化し、観察部位の輝度値が常に所望値となる。そして、このように光束射出用開口ＯＡを通過する照明光量が指数関数的に変化すると、人間の視感度特性により術者は照明光の明るさがリニアに変化しているように感じる。
【００２８】
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（チョッパモータＭ１は時計方向に定速回転させる）。そして、ロータリシャッタ４０の開口角度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、開口角度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は所望の開口角度θを保ったまま時計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、術者は観察部位の輝度を考慮しながら、ライトガイド２０に送る照明光量を手動により自由に調整できる。
【００２９】
以上説明した本実施形態によれば、第二開口角制御回転板４２に非線形辺部４２ｃ２、４２ｄ２を形成したので、光束射出用開口ＯＡを通過する照明光量がロータリシャッタ４０の開口角度θに比例して直線的に変化するように術者には感じられる（実際は指数関数的に変化する）。従って、全ての開口部４１ｃ、４１ｄ、４２ｃ、４２ｄを直線状に成形した場合に比べて、モータＭ１、Ｍ２の制御が容易である。さらに、チョッパモータＭ１のみでロータリシャッタ４０を回転させる場合（開口角度θが一定の場合）は、光束射出用開口ＯＡを通過する照明光量はチョッパモータＭ１の回転角度に比例して変化するので、ロータリシャッタ４０の回転制御が容易である。
【００３０】
さらに、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い。
【００３１】
次に、本発明の第二の実施形態について主に図７〜図９を参照しながら説明する。
本実施形態の第一の実施形態と異なる点はロータリシャッタ４５のみであり、その他は第一の実施形態と同じであるので、ロータリシャッタ４５についてのみ詳細に説明し、その他の構成については第一の実施形態と同じ符合を付すに止めて説明を簡略化する。
本実施形態のロータリシャッタ４５は、図７（ａ）に示す第一調光回転板４６と、図７（ｂ）に示す第二調光回転板４７とを具備するものである。
図７（ａ）に示すように、第一調光回転板（透光穴調光板）４６は正面視円形であり、その中心点４６ａを中心とする円周方向及び半径方向に並べて穿設された多数の透光穴４６ｂを有する。透光穴４６ｂは円周方向に３列かつ半径方向に６列に並べて穿設されており、同じ半径方向列にある穴群に関しては、内周側から外周側に向かうにつれて径が大きくなっており、さらに、同じ円周方向列にある穴群に関しては、反時計方向に向かうにつれて径が大きくなっている。さらに、図７（ａ）に示すように、中心点４６ａから最外周の円周方向列かつ最も反時計方向の半径方向列に位置する透光穴４６ｂ（最も径が大きい透光穴４６ｂ）の外周側端部まで直線距離はＲ４６に設定されている。
【００３２】
図７（ｂ）に示す第二調光回転板（開口角調光板）４７は、第一の実施形態の第一開口角制御回転板４１と略同一構造の部材であり、その中心に貫通穴４７ｇが穿設されている点だけが異なる。即ち第二調光回転板４７は、円形部分４７ａ、開口部４７ｃ、４７ｄ、及び遮光部４７ｅ、４７ｆを備え、遮光部４７ｅ、４７ｆは一対の半径方向を向く直線線形辺部４７ｅ１、４７ｅ２、４７ｆ１、４７ｆ２を備えている。第二調光回転板４７の半径はＲ４７（＞Ｒ４６）である。
【００３３】
第一調光回転板４６と第二調光回転板４７は光軸３１ａに対して直交しており、第二調光回転板４７は第一調光回転板４６より集光レンズ３４側に位置している。そして、互いの中心点４６ａ、４７ｂを光軸３１と平行な同軸上に位置させることによりロータリシャッタ４５が完成する。第一調光回転板４６と第二調光回転板４７が相対回転可能である。図７（ｃ）は、第一調光回転板４６と第二調光回転板４７の相対回転角度である開口角度θが０°の状態を示しており、このとき全ての透光穴４６ｂが遮光部４７ｅ、４７ｆによって塞がれる（このとき、第二調光回転板４７の遮光部４７ｅ、４７ｆの直線線形辺部４７ｅ１、４７ｆ１が、最も時計方向側の半径方向列の透光穴４６ｂの時計方向側の端部と重なる。）一方、図７（ｄ）に示すように、図７（ｃ）の状態から第二調光回転板４７が反時計方向に９０°相対回転すると、開口角度θが９０°となり全ての透光穴４６ｂが開放される。
【００３４】
そして、図８に示すように、開口角度θが０°から９０°まで変化すると、全透光穴４６ｂの開口部面積（合計値）が指数関数的に増加する。
図９に示すように、本実施形態の駆動機構ＤＭ１は、その回転筒６４の第二太陽ギヤ６６と反対側の端部が第二調光回転板４７の貫通穴４７ｇに嵌合固定されている。さらに、駆動軸５０の第一調光回転板４６側の端部は、回転筒６４の内部及び貫通穴４７ｇを通って第一調光回転板４６の中心点４６ａに固着されている。
【００３５】
本実施形態においても、駆動機構ＤＭ１及びロータリシャッタ４５を利用した自動調光及び手動調光が可能である。
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を時計方向に定速回転させ、かつ、位相差モータＭ２の回転速度及び回転方向を自動制御する。すると、ロータリシャッタ４５全体を時計方向に回転させながら、初期状態では開口角度θが０°である開口角度θを０°〜９０°の間で自動的に変化させる。開口角度θを０より大きくした状態では、照明光の透光穴４６ｂの通過と、第一調光回転板４６（透光穴４６ｂ以外の場所）及び遮光部４７ｅ、４７ｆによる遮光が繰り返し行われ、さらに、開口角度θが変化することにより、開放状態の全透光穴４６ｂを一度に通過する照明光量の最大値が指数関数的に変化し、観察部位の輝度値が常に所望値となる。そして、このように開放状態の全透光穴４６ｂを通過する照明光量が指数関数的に変化すると、人間の視感度特性により術者は照明光の明るさがリニアに変化しているように感じる。
【００３６】
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、手動調光を行うことができる。
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（チョッパモータＭ１は時計方向に定速回転させる）。そして、ロータリシャッタ４５の開口角度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、開口角度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、ロータリシャッタ４５全体が所望の開口角度θを保ったまま時計方向に回転する。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、術者は観察部位の輝度を考慮しながら、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。
【００３７】
以上説明した本実施形態においても、開放状態の全透光穴４６ｂを通過する照明光量がロータリシャッタ４５の開口角度θに比例して直線的に変化するように術者には感じられるので（実際は指数関数的に変化する）、第一の実施形態と同様にモータＭ１、Ｍ２の制御が容易である。さらに、チョッパモータＭ１のみでロータリシャッタ４５を回転させる場合（開口角度θが一定の場合）は、開放状態の全透光穴４６ｂを通過する照明光量はチョッパモータＭ１の回転角度に比例して直線的に変化するので、ロータリシャッタ４５の回転制御が容易である。
【００３８】
以上、第一及び第二の実施形態のロータリシャッタ４０、４５は、図１０〜１４に示した変形例の駆動機構ＤＭ２、ＤＭ３によっても駆動することが可能である。
まず、図１０〜図１２に示す変形例の駆動機構ＤＭ２を、第一の実施形態のロータリシャッタ４０に適用した場合について説明する。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ＤＭ２は以下のような構造となっている。なお、図１０及び図１１に示すように、駆動機構ＤＭ２はロータリシャッタ４０よりランプ３１側に位置している。
駆動軸５０及びチョッパモータＭ１の駆動軸の周囲には、これらと同心をなし両端が開口する円筒形状の固定軸受ＡＳが、光源装置３０に固定された状態で設けられている。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側の面の中心部には、駆動軸５０と同軸をなす円筒状嵌合部８０ａが形成されている。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。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。そして、外周歯８２には、光源装置３０に対して固定された位相差モータＭ２によって駆動される駆動ギヤ７３の外周歯７４が噛合している。
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１０では内歯ギヤ８３にハッチングを付している）。
駆動軸５０のチョッパモータＭ１と反対側の端部は第二開口角制御回転板４２の中心点４２ｂに固着されている。回転筒６４の第一開口角制御回転板４１側の端面は、第一開口角制御回転板４１の中心部に固着されており、回転筒６４の内部空間と第一開口角制御回転板４１の中心部に穿設された貫通穴４１ｇとが連通している。
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。
【００３９】
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を時計方向（回転方向は、上述の通り図１０の矢印Ａ方向に見たときを基準としている）に定速回転させると、チョッパモータＭ１の回転力は、第一の実施形態の駆動機構ＤＭ１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、第一開口角制御回転板４１及び第二開口角制御回転板４２が全てＳＰ１の速度で時計方向に回転する。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（反時計方向）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（時計方向）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の時計方向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。
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の時計方向の回転速度ＳＰ３は第二太陽ギヤ６６の時計方向の回転速度ＳＰ１より遅くなる。
このように、第一太陽ギヤ５３及び駆動軸５０の回転速度ＳＰ２（ＳＰ３）と第二太陽ギヤ６６の自転速度ＳＰ１の間に回転速度差が生じると、ロータリシャッタ４０全体が時計方向に回転しながら、開口角度θが０°〜９０°の間で変化する。開口角度θを０より大きくしておけば、照明光の光束射出用開口ＯＡの通過と遮光部４１ｅ、４１ｆ、４２ｅ、４２ｆによる遮光が繰り返し行われる。さらに、開口角度θが変化することにより、光束射出用開口ＯＡが一度に通過を許容する照明光量が指数関数的に変化するので、観察部位の輝度値が常に所望値となる。
【００４０】
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、この駆動機構ＤＭ２によって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の開口角度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が時計方向に同じ速度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が所望の開口角度θを保ったまま時計方向に回転する。従って、術者は観察部位の輝度を考慮しながら、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。
【００４１】
この駆動機構ＤＭ２を採用した場合も、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い。
さらに、内外両歯ギヤ８０の円筒状嵌合部８０ａが、固定軸受ＡＳによって回転自在に軸支されているので、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。
なお、図示は省略したが、この駆動機構ＤＭ２にロータリシャッタ４５を装着すれば（回転筒６４の第二太陽ギヤ６６と反対側の端部を、第一調光回転板４６の中心に穿設した貫通穴（図示略）に、第一調光回転板４６と同軸をなすように嵌合固定し、かつ、駆動軸５０のチョッパモータＭ１と反対側の端部を第二調光回転板４７の貫通穴４７ｇに嵌合固定すれば）、ロータリシャッタ４５を第二の実施形態と同様に動かせるのは言うまでもない。
【００４２】
次に、図１３及び図１４に示す駆動機構ＤＭ３を、第一の実施形態のロータリシャッタ４０に適用した場合について説明する。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。
駆動機構ＤＭ３は以下のような構造となっている。なお、図１３は図５及び図９とは異なる方向から駆動機構ＤＭ３を見た分解斜視図である。
第一開口角制御回転板４１の中心点４１ｂ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に対して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と同軸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に対して固定されている第一太陽ギヤ５３が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１３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は駆動機構ＤＭ１の第一太陽ギヤ５３とは異なり、その中心部に穴を具備していない。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の取付穴５５ａをそれぞれ貫通する従動軸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。本変形例の第一キャリア５８は、駆動機構ＤＭ１の第一キャリア５８とは異なり中心穴５９を具備していない。
【００４３】
第二開口角制御回転板４２の中心部には円形の貫通穴９４が穿設されており、この貫通穴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に対して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穴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と同軸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、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の中心穴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の中心部には、駆動軸９５が相対回転可能に貫通する円形の貫通穴９８が穿設されている。
本変形例では、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。
【００４４】
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を時計方向（回転方向は、上述の通り図１３の矢印Ａ方向に見たときを基準としている）に定速回転させると、第一内外両歯ギヤ９１が速度ＳＰ１で時計方向に回転し、第一遊星ギヤ５５が反時計方向に自転しながら時計方向に公転する。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が時計方向に速度ＳＰ１で回転し、かつ第二太陽ギヤ６６が時計方向に回転する。
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を時計方向に回転させると、第二太陽ギヤ６６の時計方向の回転速度が速くなるので、第二遊星ギヤ７０の反時計方向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（時計方向）にＳＰ１より速い速度ＳＰ２で回転する。
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（反時計方向）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（反時計方向）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（時計方向）にＳＰ１より遅い速度ＳＰ３で回転する。
このように、第二内外両歯ギヤ９６の回転速度ＳＰ２（ＳＰ３）と第一内外両歯ギヤ９１の自転速度ＳＰ１の間に回転速度差が生じると、ロータリシャッタ４０全体が時計方向に回転しながら、開口角度θが０°〜９０°の間で変化する。開口角度θを０より大きくしておけば、照明光の光束射出用開口ＯＡの通過と遮光部４１ｅ、４１ｆ、４２ｅ、４２ｆによる遮光が繰り返し行われる。さらに、開口角度θが変化することにより、光束射出用開口ＯＡが一度に通過を許容する照明光量が指数関数的に変化するので、観察部位の輝度値が常に所望値となる。
【００４５】
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（時計方向に定速回転）及び位相差モータＭ２を回転させ、開口部４１ｃ、４１ｄと開口部４２ｃ、４２ｄの開口角度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を時計方向に回転させる。このように位相差モータＭ２が停止し第二内外両歯ギヤ９６が固定されると、第一内外両歯ギヤ９１と第二内外両歯ギヤ９６は時計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が所望の開口角度θを保ったまま時計方向に回転する。従って、術者は観察部位の輝度を考慮しながら、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。
【００４６】
この駆動機構ＤＭ３を採用した場合も、駆動機構ＤＭ３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い。
なお、図示は省略したが、この駆動機構ＤＭ３にロータリシャッタ４５を装着すれば（第一調光回転板４６と第一内外両歯ギヤ９１を一体化し、かつ、第二調光回転板４７と第二内外両歯ギヤ９６を一体化した上で、駆動軸９０の位相差モータＭ２側の端面を第一調光回転板４６の中心点４６ａに固着し、第二調光回転板４７の中心に貫通穴４７ｇの代わりに貫通穴９４を穿設し、駆動軸９５を貫通穴９４及び貫通穴９８に相対回転可能に嵌合し、駆動軸９５のチョッパモータＭ１側の端部を第二太陽ギヤ６６の取付穴６６ａに嵌合固定する）、ロータリシャッタ４５を第二の実施形態と同様に動かせるのは言うまでもない。
【００４７】
以上、本発明について上記各実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は第一及び第二の実施形態と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、第一及び第二の実施形態では、図３及び図７に示すように、開口角度θが０°から９０°まで大きくなるときに、光束射出用開口ＯＡと透光穴４６ｂの開口部面積を指数関数的に増加させたが、第二開口角制御回転板４２の非線形辺部４２ｃ２、４２ｄ２の形状や、第一調光回転板４６の透光穴４６ｂの形状や数や配置を変更することにより、上記開口部面積を対数関数的に増加させてもよい。
さらに、第一及び第二の実施形態の駆動機構ＤＭ１の内外両歯ギヤ６８を変形例の駆動機構ＤＭ２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の外周側に位置する光源装置３０に対して固定された固定軸受ＡＳ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及び第二太陽ギヤ６６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、変形例の駆動機構ＤＭ３において、第一開口角制御回転板４１（または第一調光回転板４６）と第二開口角制御回転板４２（または第二調光回転板４７）に円筒状嵌合部を一体に設け、各円筒状嵌合部を、駆動軸９０と駆動軸９５の外周側に位置する光源装置３０に対して固定された２つの固定軸受ＡＳ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】
【００４８】
【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】開口角制御回転板の構成を概念的に示す正面図であって、（ａ）は第一開口角制御回転板の構成を示す正面図、（ｂ）は第二開口角制御回転板の構成を示す正面図、（ｃ）は第一開口角制御回転板及び第二開口角制御回転板を互いに相対回転可能に合体させた状態を示す正面図、（ｄ）はθが０°のときの状態を示す正面図、（ｅ）はθが９０°のときの状態を示す正面図である。
【図４】開口角度θと光束射出用開口の開口部面積の関係を示すグラフである。
【図５】駆動機構の分解斜視図である。
【図６】図５の駆動機構及びその周辺部材の模式図である。
【図７】第二の実施形態の開口制御回転板を概念的に示す正面図であって、（ａ）は第一開口角制御回転板の構成を、（ｂ）は第二開口角制御回転板の構成を、（ｃ）（ｄ）は第一開口角制御回転板及び第二開口角制御回転板を互いに相対回転可能に合体させた状態を示す正面図であり、（ｃ）はθが０°のとき、（ｄ）はθが９０°のときを示している。
【図８】開口角度θと光束射出用開口の開口部面積の関係を示すグラフである。
【図９】駆動機構の分解斜視図である。
【図１０】駆動機構の変形例の分解斜視図である。
【図１１】図１０の駆動機構及びその周辺部材の模式図である。
【図１２】図１０のXII−XII矢線に沿う断面図である。
【図１３】駆動機構の別の変形例の分解斜視図である。
【図１４】図１３の駆動機構及びその周辺部材の模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
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
３０    光源装置
３１    ランプ（光源）
３１ａ  光軸
３５    コントローラ（制御手段）
４０    ロータリシャッタ
４１    第一開口角制御回転板
４１ａ  円形部分
４１ｂ  中心点
４１ｃ  ４１ｄ  開口部
４１ｅ  ４１ｆ  遮光部
４１ｇ  貫通穴
４２    第二開口角制御回転板
４２ａ  円形部分
４２ｂ  中心点
４２ｃ  ４２ｄ  開口部
４２ｃ１  ４２ｄ１  直線線形辺部
４２ｃ２  ４２ｄ２  非線形辺部
４２ｅ  ４２ｆ  遮光部
４２ｇ  貫通穴
４５    ロータリシャッタ
４６    第一調光回転板（透光穴調光板）
４７    第二調光回転板（開口角調光板）
４７ａ  円形部分
４７ｂ  中心点
４７ｃ  ４７ｄ  開口部
４７ｅ  ４７ｆ  遮光部
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
６０    係合孔
６１    第二キャリア（キャリア）
６２    係合孔
６３    取付孔
６４    回転筒
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
ＡＳ    固定軸受
ＡＬ    接線
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
ＯＡ    光束射出用開口
Ｐ      接触点（接点）
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
θ      開口角度（相対回転角度）
【図１】
2006204376.tif 000003
【図２】
2006204376.tif 000004
【図３】
2006204376.tif 000005
【図４】
2006204376.tif 000006
【図５】
2006204376.tif 000007
【図６】
2006204376.tif 000008
【図７】
2006204376.tif 000009
【図８】
2006204376.tif 000010
【図９】
2006204376.tif 000011
【図１０】
2006204376.tif 000012
【図１１】
2006204376.tif 000013
【図１２】
2006204376.tif 000014
【図１３】
2006204376.tif 000015
【図１４】
2006204376.tif 000016