EP0098202B1 - Sonde à ultrasons et installation d'échographie utilisant une telle sonde - Google Patents

Sonde à ultrasons et installation d'échographie utilisant une telle sonde Download PDF

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EP0098202B1
EP0098202B1 EP83401263A EP83401263A EP0098202B1 EP 0098202 B1 EP0098202 B1 EP 0098202B1 EP 83401263 A EP83401263 A EP 83401263A EP 83401263 A EP83401263 A EP 83401263A EP 0098202 B1 EP0098202 B1 EP 0098202B1
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EP
European Patent Office
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probe
track
location track
angular location
assembly
Prior art date
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Expired
Application number
EP83401263A
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German (de)
English (en)
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EP0098202A1 (fr
Inventor
Lucien Prud'hon
Robert Bele
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CGR Ultrasonic SA
Original Assignee
CGR Ultrasonic SA
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Filing date
Publication date
Application filed by CGR Ultrasonic SA filed Critical CGR Ultrasonic SA
Publication of EP0098202A1 publication Critical patent/EP0098202A1/fr
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Publication of EP0098202B1 publication Critical patent/EP0098202B1/fr
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/35—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams
    • G10K11/352—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using mechanical steering of transducers or their beams by moving the transducer
    • G10K11/355—Arcuate movement

Definitions

  • the invention relates to an ultrasonic probe, sector scanning, designed to emit bursts of ultrasound in different directions and receive corresponding echoes; it relates more particularly to means for angular location of the mobile assembly of the probe.
  • the invention also relates to an improved ultrasound installation, equipped with such a probe.
  • a conventional ultrasound probe comprises a mobile assembly mounted in rotation on an axis, in a housing and capable of radiating an ultrasonic beam towards the outside of the housing and receiving the corresponding echoes so as to carry out the complete exploration of a given sector , in order to reconstruct an image.
  • the moving part can be constituted by the piezoelectric transducer itself or by a mirror reflecting the ultrasonic beam emitted by a fixed transducer.
  • Sector scanning can be obtained by oscillating the moving element around its axis; it is also possible to obtain an equivalent result thanks to a cylindrical mobile assembly provided with several transducers and driven in rotation at constant speed.
  • the invention provides a solution to all the problems set out above by proposing the adaptation of an incremental encoder to a mechanical sector scanning probe.
  • the invention therefore relates to an ultrasonic probe comprising a rotating piezoelectric moving element, in particular an oscillating rotary element, generating a sectoral scanning of an ultrasonic probe, characterized in that said piezoelectric moving element carries directly at least one angular tracking track on which information is written, this tracking track describing a certain path determined by the movement of said moving element and in that means for reading said information are arranged opposite a point of said path.
  • the tracking track defined above can be magnetic in nature (a simple magnetic tape on which a succession of pulses carrying out an incremental magnetic code has been recorded) or else optical in nature (materialized by a succession of small reflective zones separated by absorbent areas).
  • the aforementioned reading means will be constituted by a magnetic head while in the second case these reading means may be embodied by an arrangement of optical fibers connected to an opto-electric converter.
  • the means described constitute an incremental angular encoder extremely faithful and precise, capable of delivering trains of electric pulses (after shaping and amplification) directly representative of the movement of the moving equipment, each pulse representing a predetermined elementary angle of rotation. No drift over time of this type of incremental coding is to be feared because the angular tracking track is integral with the moving assembly.
  • Pulse trains can be operated in different ways.
  • the pulses can be implemented to directly trigger the “ultrasonic shots and control the addressing means of a refresh memory chatorium responsible for storing the information resulting from the processing of the echoes received after each shot.
  • the invention therefore also relates to an ultrasound installation associated with a probe according to the above definition and comprising a generator of excitation signals supplying an ultrasound transducer of said probe, characterized in that said generator comprises synchronization means, one input of which is connected to the aforementioned means for reading the information written on said angular tracking track.
  • the “shots thus synchronized by the pulses coming from the aforementioned reading means can be carried out without inconvenience on the outward and return of the movement of the moving assembly while the analog servo-control systems used previously n 'most often allowed only one useful scan per cycle due to technological difficulties in obtaining a perfectly symmetrical movement.
  • One of the advantages of the invention is therefore to allow a significant increase in the frame rate.
  • the pulses from the incremental encoder associated with the probe can also be used to control means for controlling the speed of the drive motor of the moving assembly. This eliminates brutal accelerations which could prevent receiving certain echoes and therefore disturb the reconstruction of the image.
  • these pulses can also be used to control means for controlling the position of the drive motor of the moving assembly.
  • control means for controlling the position of the drive motor of the moving assembly In certain examinations, in particular cardiac examinations, it is indeed desirable to immobilize the mobile assembly of the probe according to a chosen firing position (corresponding to a line of the image) so as to visualize the movements of the organ examined according to this direction.
  • a position control, controlled by the incremental encoder associated with the moving element itself considerably improves the precision and the stability of the orientation of the moving element in such a type of examination.
  • the probe illustrated in FIG. 1 comprises a housing 11 provided with an opening 12 closed off by a flexible wall 13, acoustically transparent opposite which a mobile assembly 14 is mounted oscillating around an axis 15.
  • the oscillating mobile assembly 14 comprises a piezoelectric crystal 16 disposed in front of the opening 12 and extended towards the rear of the housing by a block of composite material 17.
  • this block can for example be made of synthetic resin loaded with a heavy material such as tungsten to absorb the rear wave or, on the contrary, a light material to reflect it towards window 12 in phase with the front wave.
  • this block 17 conforms as a half-cylinder admitting the axis 15 as an axis of symmetry and the portion of cylindrical lateral surface 18 parallel to this axis carries an angular tracking track 19 on which information is written.
  • This tracking track therefore describes a certain path following an arc of a circle determined by the movement of the moving assembly 14.
  • Means 20 for reading said information are arranged opposite a point on this path.
  • the track 19 has been materialized on a section of magnetic tape 19a. A train of pulses of rigorously constant frequency has been recorded on this section of magnetic tape. Each pulse is therefore representative of a predetermined angle of rotation of the moving element.
  • the reading means 20 here consist of a simple magnetic head, the air gap of which is arranged opposite the track 19.
  • the magnetic head 20 has as many gaps as there are pre-recorded tracks and as many coils.
  • the moving element 14 is driven by means of a motor (not shown) by means of any suitable movement transformation mechanism. This motor 21 is however shown diagrammatically in FIG. 4.
  • the lateral surface 18 of the block 17 carries at least one and preferably two angular tracking tracks 29, 30.
  • Each track is materialized by a plurality of reflecting zones 39 regularly spaced apart and separated by absorbing zones and the reading means comprise an arrangement of optical fibers 32, 33, 34 and an opto-electric converter 36.
  • the fibers are associated in pairs and the two fibers of a pair have their ends arranged side by side opposite a track of marking, the opto-electric converter being coupled to the other ends of said fibers.
  • each pair of fibers one (32a, 33a, 34a) is associated with a light source (located inside the converter 36) while the other (32b, 33b, 34b) is permanently coupled to an optical signal input of the converter.
  • the latter comprises three identical sections 132, 133, 134 respectively processing the optical signals produced by the pairs of fibers, 32, 33 and 34 and each comprising respectively an electrical signal output S1, S2 and S3.
  • the optical fibers 32a and 32b have their ends arranged opposite the track 29 while the fibers 33a and 33b have their ends arranged opposite the track 30.
  • the fibers 34a and 34b have their ends arranged opposite an additional track 31 which has only one reflecting zone, for example at one end of the cylindrical surface 18.
  • This additional track is to generate a cycle start signal appearing periodically at the output S3 of the opto-electric converter.
  • two trains of electrical pulses appear respectively at the outputs S1 and S2.
  • the reflective zones of tracks 29 and 30 are phase shifted by 90 ° so that this phase shift is found between the trains of electric pulses available simultaneously at outputs S1 and S2, as shown in FIG. 3.
  • the outputs S1 and S2 are connected to the two inputs of a gate of the exclusive OR type 38 so that the signal available at the output S of this gate has a double frequency (see FIG. 3).
  • FIG. 4 represents an ultrasound installation associated with a probe in accordance with FIG. 1 or 2.
  • This installation conventionally comprises a transceiver unit 40 comprising an excitation signal generator 41 and a reception circuit 42 coupled (link 49) to the transducer 16.
  • the circuit 42 receives and processes the echo signals perceived by the probe after each shot and develops digital information which is sent to a refresh memory 43, by means of addressing 44.
  • the refresh memory 43 is read at the rate of a clock H to reconstitute an image on the screen of a cathode-ray tube 45.
  • the excitation signal generator 41 includes synchronization means, an input 46 of which receives the signals produced by the reading means of the incremental encoder of the probe. More precisely, the input 46 is connected to the output S of the exclusive OR gate 38. Likewise, the addressing means 44 comprise a control input 47 also connected to the output S of the gate 38. Furthermore, as mentioned previously, the ultrasound installation is completed by speed control means V of the motor 21 which are also controlled by the signals available at the output S of the gate 38.
  • the transceiver unit 40, the addressing means 44 and the speed-controlled motor 21 are therefore controlled by the pulse trains which appear at the output S of the gate 38 and all the information digital stored will be representative of the echoes received at angular positions, very precise and invariable, of the moving element 14.
  • the position control means are put into service via the switch 48, the counting the pulses delivered to the output S will make it possible to bring the mobile assembly 14 to a chosen angular position and to maintain it there. In this operating mode, we will no longer be able to visualize the image of the region examined but the evolution of the echoes in a very precise direction of fire.
  • the invention is not limited to the probe and to the ultrasound installation which have just been described.
  • the means forming the incremental encoder can easily be adapted to a wheel probe carrying several piezoelectric transducers at its periphery.
  • the angular tracking track (s) could in this case be easily arranged on a part of the lateral surface of the wheel carrying the transducers; the electrical signals developed from this incremental encoder would then be used in particular for triggering ultrasonic shots and for regulating the speed of rotation of the wheel.
  • Other modifications can be made, for example, in the embodiment of FIG. 2 where a pair of optical fibers has been shown associated with each angular tracking track. We could perfectly consider using only one optical fiber per track operated alternately in transmission and reception. This means that the invention covers all the technical equivalents of the means involved if they are in the context of the claims which follow.

Landscapes

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  • Multimedia (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

  • L'invention se rapporte à une sonde à ultrasons, à balayage sectoriel, conçue pour émettre des salves d'ultrasons dans différentes directions et recevoir des échos correspondants ; elle concerne plus particulièrement des moyens de repérage angulaire de l'équipage mobile de la sonde. L'invention concerne aussi une installation d'échographie perfectionnée, équipée d'une telle sonde.
  • Une sonde à ultrasons classique comporte un équipage mobile monté en rotation sur un axe, dans un boîtier et susceptible de rayonner un faisceau ultrasonore vers l'extérieur du boîtier et recevoir les échos correspondants de façon à réaliser l'exploration complète d'un secteur donné, en vue d'en reconstituer une image. Ainsi, à chaque séquence émission-réception faite pour une position angulaire donnée de l'équipage mobile, correspond une « ligne de l'image reconstituée ultérieurement. L'équipage mobile peut être constitué par le transducteur piézo-électrique lui-même ou par un miroir réfléchissant le faisceau ultrasonore émis par un transducteur fixe. Le balayage sectoriel peut être obtenu en faisant osciller l'équipage mobile autour de son axe ; on peut aussi obtenir un résultat équivalent grâce à un équipage mobile cylindrique muni de plusieurs transducteurs et entraîné en rotation à vitesse constante.
  • L'un des problèmes posés par ces types de sondes (principalement la sonde oscillante) est le repérage précis de la position angulaire de l'équipage mobile à chaque instant, en vue de toujours déclencher les salves d'émission ou « tirs » aux mêmes positions angulaires. La précision des positions respectives des différents tirs nécessaires à la reconstitution d'une image constitue en effet une caractéristique importante pour la qualité de l'image. Une bonne précision permet de situer correctement les différentes lignes les unes par rapport aux autres dans l'image et aussi de stabiliser les positions des lignes d'une image à une autre. On a cherché à résoudre ce problème en linéarisant autant que faire se peut le mouvement oscillant de l'équipage mobile au moyen d'une chaîne d'asservissement bouclée sur le moteur d'entraînement de celui-ci. Une autre façon de procéder consiste simplement à réaliser un repérage angulaire de l'équipage mobile et à déclencher les « tirs » à partir de signaux représentatifs de ce repérage. Dans les deux cas, les dispositifs qui ont été associés au moteur (potentiomètres de précision, par exemple) soit pour élaborer le signal d'erreur de l'asservissement soit pour concrétiser le repérage angulaire, sont encombrants et sujets à des dérives dans le temps. L'encombrement même d'un tel dispositif nécessite de le disposer à une certaine distance dé l'équipage mobile. Le couplage est donc nécessairement réalisé par un système mécanique de renvoi. Quelle que soit la qualité d'exécution de ce système, les jeux ne peuvent jamais être complètement éliminés et jouent un rôle particulièrement critique dans les sondes à équipage mobile oscillant, puisqu'ils sont sollicités à chaque inversion de sens du mouvement. C'est l'une des principales causes d'usure et de dérèglement de ce type de sonde. Un tel type de sonde est par exemple décrit dans un article de la revue Ultrasonics, volume 16, n° 14, Janvier 1976 de A. Shaw et al., pages 35-40. Une manivelle relaye le mouvement à repérer angulairement.
  • Par ailleurs, la précision de tous ces dispositifs de repérage fournissant un signal dit « analogique est intrinsèquement limitée de sorte que l'utilisation de codeurs incrémentaux fournissant des informations exploitables par des systèmes de traitement numérique, apparaît de plus en plus souhaitable. L'invention apporte une solution à tous les problèmes énoncés ci-dessus en proposant l'adaptation d'un codeur incrémentai à une sonde mécanique à balayage sectoriel.
  • Plus précisément, l'invention concerne donc une sonde à ultrasons comportant un équipage mobile piézo-électrique en rotation, notamment un équipage rotatif oscillant, engendrant un balayage sectoriel d'une sonde ultrasonore, caractérisée en ce que ledit équipage mobile piézo-électrique porte directement au moins une piste de repérage angulaire sur laquelle sont inscrites des informations, cette piste de repérage décrivant un certain trajet déterminé par le mouvement dudit équipage mobile et en ce que des moyens de lecture desdites informations sont disposés en regard d'un point dudit trajet.
  • La piste de repérage définie ci-dessus peut être de nature magnétique (une simple bande magnétique sur laquelle on a enregistré une succession d'impulsions réalisant un code magnétique incrémental) ou encore de nature optique (matérialisée par une succession de petites zones réfléchissantes séparées par des zones absorbantes). Bien entendu, dans le premier cas, les moyens de lecture précités seront constitués par une tête magnétique tandis que dans le second cas ces moyens de lecture pourront être matérialisés par un agencement de fibres optiques reliées à un convertisseur opto-électrique. Quel que soit le mode de réalisation adopté, on conçoit aisément que les moyens décrits constituent un codeur angulaire incrémental extrêmement fidèle et précis, susceptible de délivrer des trains d'impulsions électriques (après mise en forme et amplification) directement représentatifs du mouvement de l'équipage mobile, chaque impulsion représentant un angle de rotation élémentaire prédéterminé. Aucune dérive dans le temps de ce type de codage incrémental n'est à craindre du fait que la piste de repérage angulaire est solidaire de l'équipage mobile.
  • Les trains d'impulsions peuvent être exploités de différentes manières.
  • En premier lieu, il est clair que les impulsions pourront être mises en œuvre pour déclencher directement les « tirs d'ultrasons et piloter les moyens d'adressage d'une mémoire de rafraîchissement chargée de stocker les informations résultant du traitement des échos reçus après chaque tir.
  • Dans cet esprit, l'invention concerne donc également une installation d'échographie associée à une sonde selon la définition qui précède et comportant un générateur de signaux d'excitation alimentant un transducteur d'ultrasons de ladite sonde, caractérisée en ce que ledit générateur comporte des moyens de synchronisation dont une entrée est reliée aux moyens de lecture précités des informations inscrites sur ladite piste de repérage angulaire.
  • Il est à noter que les « tirs ainsi synchronisés par les impulsions provenant du moyen de lecture précité, pourront être effectués sans inconvénient à l'aller et au retour du mouvement de l'équipage mobile alors que les systèmes analogiques d'asservissement utilisés antérieurement n'autorisaient le plus souvent qu'un seul balayage utile par cycle en raison de difficultés technologiques pour obtenir un mouvement parfaitement symétrique. L'un des avantages de l'invention est donc de permettre une augmentation notable de la cadence des images.
  • Les impulsions issues du codeur incrémental associé à la sonde peuvent aussi être utilisées pour piloter des moyens d'asservissement de vitesse du moteur d'entraînement de l'équipage mobile. On élimine ainsi les accélérations brutales qui pourraient empêcher de recevoir certains échos et donc perturber la reconstitution de l'image.
  • Enfin, ces impulsions peuvent encore être utilisées pour piloter des moyens d'asservissement de position du moteur d'entraînement de l'équipage mobile. Dans certains examens, notamment cardiaques, il est en effet souhaitable d'immobiliser l'équipage mobile de la sonde suivant une position de tir choisie (correspondant à une ligne de l'image) de façon à visualiser les mouvements de l'organe examiné suivant cette direction. Un asservissement de position, piloté par le codeur incrémental associé à l'équipage mobile lui-même améliore considérablement la précision et la stabilité de l'orientation de l'équipage mobile dans un tel type d'examen.
  • L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue en perspective, avec arrachement d'un premier mode de réalisation d'une sonde à ultrasons selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue en perspective avec arrachement d'un second mode de réalisation d'une sonde à ultrasons selon l'invention ;
    • la figure 3 illustre la forme des signaux électriques dérivés du codeur incrémental équipant une sonde à ultrasons selon l'invention, par exemple celle de la figure 2 ; et
    • la figure 4 est un schéma-bloc simplifié d'une installation d'échographie conçue pour être équipée d'une sonde selon l'invention.
  • La sonde illustrée à la figure 1 comporte un boîtier 11 muni d'une ouverture 12 obturée par une paroi souple 13, accoustiquement transparente en regard de laquelle un équipage mobile 14 est monté oscillant autour d'un axe 15. L'équipage mobile oscillant 14 comporte un cristal piézo-électrique 16 disposé devant l'ouverture 12 et prolongé vers l'arrière du boîtier par un bloc de matériau composite 17. Classiquement, ce bloc peut par exemple être réalisé en résine synthétique chargée d'un matériau lourd tel que le tungstène pour absorber l'onde arrière ou au contraire de matériau léger pour la réfléchir vers la fenêtre 12 en phase avec l'onde avant. Selon l'invention, ce bloc 17 est conforme en demi-cylindre admettant l'axe 15 pour axe de symétrie et la portion de surface latérale cylindrique 18 parallèle à cet axe porte une piste de repérage angulaire 19 sur laquelle sont inscrites des informations. Cette piste de repérage décrit donc un certain trajet suivant un arc de cercle déterminé par le mouvement de l'équipage mobile 14. Des moyens de lecture 20 desdites informations sont disposés en regard d'un point de ce trajet. Dans l'exemple de la figure 1, la piste 19 a été matérialisée sur un tronçon de bande magnétique 19a. On a en effet enregistré sur ce tronçon de bande magnétique un train d'impulsions de fréquence rigoureusement constante. Chaque impulsion est donc représentative d'un angle de rotation prédéterminé de l'équipage mobile. Bien entendu, les moyens de lecture 20 sont ici constitués par une simple tête magnétique dont l'entrefer est disposé en regard de la piste 19. Comme on le verra plus loin en référence à la figure 2, il peut être avantageux d'inscrire plusieurs pistes telle que 19 à la surface du tronçon de bande magnétique 19a. Dans ce cas, la tête magnétique 20 comporte autant d'entrefers qu'il y a de pistes pré-enregistrées et autant de bobinages. De façon classique, l'équipage mobile 14 est entraîné par l'intermédiaire d'un moteur (non représenté) par l'intermédiaire de tout mécanisme de transformation de mouvement convenable. Ce moteur 21 est cependant schématisé à la figure 4.
  • Dans le second mode de réalisation de la sonde, représenté à la figure 2, les éléments de structure analogues portent les mêmes références numériques et ne seront pas décrits à nouveau. Cette sonde se distingue de la précédente par le fait que le codeur optique qui lui est associé est de nature optique et non plus magnétique. La surface latérale 18 du bloc 17 porte au moins une et de préférence deux pistes de repérage angulaire 29, 30. Chaque piste est matérialisée par une pluralité de zones réfléchissantes 39 régulièrement espacées et séparées par des zones absorbantes et les moyens de lecture comportent un agencement de fibres optiques 32, 33, 34 et un convertisseur opto-électrique 36. Dans l'exemple représenté, les fibres sont associées par paires et les deux fibres d'une paire ont leurs extrémités disposées côte à côte en regard d'une piste de repérage, le convertisseur opto-électrique étant couplé aux autres extrémités desdites fibres. Dans chaque paire de fibres, l'une (32a, 33a, 34a) est associée à une source lumineuse (localisée à l'intérieur du convertisseur 36) tandis que l'autre (32b, 33b, 34b) est en permanence couplée à une entrée de signal optique du convertisseur. Ce dernier comporte trois sections identiques 132, 133, 134 traitant respectivement les signaux optiques élaborés par les paires de fibres, 32, 33 et 34 et comportant chacun respectivement une sortie de signal électrique S1, S2 et S3. Les fibres optiques 32a et 32b ont leurs extrémités disposées en regard de la piste 29 tandis que les fibres 33a et 33b ont leurs extrémités disposées en regard de la piste 30. Les fibres 34a et 34b ont leurs extrémités disposées en regard d'une piste supplémentaire 31 qui ne comporte qu'une seule zone réfléchissante, par exemple à une extrémité de la surface cylindrique 18. Le rôle de cette piste supplémentaire est de générer un signal de début de cycle apparaissant périodiquement à la sortie S3 du convertisseur opto-électrique. A chaque demi-période du mouvement oscillant de l'équipage mobile, deux trains d'impulsions électriques apparaissent respectivement aux sorties S1 et S2. Les zones réfléchissantes des pistes 29 et 30 sont déphasées de 90° de sorte que ce déphasage se retrouve entre les trains d'impulsions électriques disponibles simultanément aux sorties S1 et S2, comme cela est représenté sur la figure 3. Les sorties S1 et S2 sont connectées aux deux entrées d'une porte du type OU exclusif 38 de sorte que le signal disponible à la sortie S de cette porte a une fréquence double (voir figure 3).
  • Le fait d'utiliser des signaux déphasés de 90° sur deux pistes parallèles lues en même temps présente deux avantages. On divise par deux le pas du codage angulaire comme le montre clairement la figure 3 et on est également capable de connaître à tout moment le sens du mouvement oscillant de l'équipage mobile 14 en fonction du signe du déphasage entre les signaux disponibles aux sorties S1 et S2.
  • Bien entendu, cet agencement multipistes est parfaitement transposable au mode de réalisation de la figure 1.
  • La figure 4 représente une installation d'échographie associée à une sonde conforme à la figure 1 ou 2. Cette installation comporte de façon classique une unité d'émission-réception 40 comportant un générateur de signaux d'excitation 41 et un circuit de réception 42 couplés (liaison 49) au transducteur 16. Le circuit 42 reçoit et traite les signaux d'échos perçus par la sonde après chaque tir et élabore des informations numériques qui sont adressées à une mémoire de rafraîchissement 43, par l'intermédiaire de moyens d'adressage 44. La mémoire de rafraîchissement 43 est relue au rythme d'une horloge H pour reconstituer une image sur l'écran d'un tube cathodique 45.
  • Selon un autre aspect de l'invention, le générateur de signaux d'excitation 41 comporte des moyens de synchronisation dont une entrée 46 reçoit les signaux élaborés par le moyen de lecture du codeur incrémental de la sonde. Plus précisément, l'entrée 46 est reliée à la sortie S de la porte OU exclusif 38. De même, les moyens d'adressage 44 comportent une entrée de pilotage 47 également reliée à la sortie S de la porte 38. En outre, comme mentionné précédemment, l'installation d'échographie est complétée par des moyens d'asservissement de vitesse V du moteur 21 lesquels sont eux aussi pilotés par les signaux disponibles à la sortie S de la porte 38. Enfin, selon une autre possibilité avantageuse offerte par l'invention, il est possible de substituer des moyens d'asservissement de position P aux moyens d'asservissement de vitesse V (commutateur 48) en vue d'arrêter le mouvement oscillant de la sonde dans une position angulaire donnée, les moyens d'asservissement de position P étant eux-mêmes pilotés par les signaux disponibles à la sortie S de la porte 38.
  • En fonctionnement normal, l'unité d'émission-réception 40, les moyens d'adressage 44 et le moteur 21 asservi en vitesse sont donc pilotés par les trains d'impulsions qui apparaissent à la sortie S de la porte 38 et toutes les informations numériques mises en mémoire seront représentatives des échos reçus à des positions angulaires, bien précises et invariables, de l'équipage mobile 14. En revanche, lorsque les moyens d'asservissement de position seront mis en service par l'intermédiaire du commutateur 48, le comptage des impulsions délivrées à la sortie S permettra d'amener l'équipage mobile 14 dans une position angulaire choisie et de l'y maintenir. Dans ce mode de fonctionnement, on pourra visualiser non plus l'image de la région examinée mais l'évolution des échos suivant une direction de tir bien précise.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la sonde et à l'installation d'échographie qui viennent d'être décrites. En particulier, en ce qui concerne la sonde, il est bien clair que les moyens formant le codeur incrémentai peuvent aisément être adaptés à une sonde à roue portant plusieurs transducteurs piézo-électriques à sa périphérie. La ou les pistes de repérage angulaire pourraient dans un tel cas être facilement disposées sur une partie de la surface latérale de la roue portant les transducteurs ; les signaux électriques élaborés à partir de ce codeur incrémentai seraient alors notamment utilisés pour le déclenchement des tirs d'ultrasons et pour la régulation de la vitesse de rotation de la roue. D'autres modifications peuvent être apportées, par exemple, dans le mode de réalisation de la figure 2 où l'on a représenté une paire de fibres optiques associée à chaque piste de repérage angulaire. On pourrait parfaitement envisager de n'utiliser qu'une fibre optique par piste exploitée alternativement en émission et réception. C'est dire que l'invention couvre tous les équivalents techniques des moyens mis en jeu si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent.

Claims (11)

1. Sonde à ultrasons comportant un équipage mobile piézo-électrique (14) en rotation, notamment un équipage rotatif oscillant, engendrant un balayage sectoriel d'une onde ultrasonore, caractérisée en ce que ledit équipage mobile piézo-électrique (14) porte directement au moins une piste de repérage angulaire (19, 29, 30) sur laquelle sont inscrites des informations, cette piste de repérage décrivant un certain trajet déterminé par le mouvement dudit équipage mobile et en ce que des moyens de lecture (20, 32, 33) desdites informations sont disposés en regard d'un point dudit trajet.
2. Sonde selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit équipage mobile (14) comporte une- portion de surface latérale cylindrique .(18) parallèle à son axe de rotation (15) et portant ladite piste de repérage angulaire.
3. Sonde selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que ladite piste de repérage angulaire (19) est une piste magnétique et que lesdits moyens de lecture (20) sont essentiellement constitués par une tête magnétique.
4. Sonde selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite piste de repérage angulaire (29, 30) comporte une pluralité de zones réfléchissantes (39) régulièrement espacées et séparées par des zones absorbantes et en ce que les moyens de lecture comportent au moins une fibre optique (32, 33) dont une extrémité est placée en regard dudit trajet et un convertisseur opto-électrique (36) couplé à l'autre extrémité de ladite fibre optique.
5. Sonde selon la revendication 4, caractérisée par deux fibres optiques parallèles (32a-32b, 33a-33b) chacune ayant une extrémité disposée en regard de ladite piste de repérage angulaire, en ce que l'une est en permanence associée à une source lumineuse et en ce que l'autre est en permanence couplée à une entrée de signal optique dudit convertisseur opto-électrique (36).
6. Sonde selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte deux pistes de repérage angulaire (29, 30) parallèles, associées à des moyens de lecture respectifs (32, 33) et en ce que chaque piste porte un signal périodique enregistré, ces deux signaux étant déphasés de 90°.
7. Sonde selon la revendication 6 caractérisée en ce qu'elle comporte une troisième piste de repérage angulaire (31) et des moyens de lecture (34) correspondants, ladite piste de repérage portant une unique impulsion enregistrée.
8. Installation d'échographie associée à une sonde selon l'une des revendications 1 à 7 précédentes et comportant un générateur de signaux d'excitation (41) alimentant un transducteur d'ultrasons (16) de ladite sonde, caractérisée en ce que ledit générateur comporte des moyens de synchronisation dont une entrée (46) est reliée aux moyens de lecture précités des informations inscrites sur ladite piste de repérage angulaire.
9. Installation d'échographie selon la revendication 8, comprenant une mémoire (43) agencée pour stocker les signaux représentatifs des échos reçus par ledit transducteur, caractérisée en ce que des moyens d'adressage (44) de ladite mémoire sont reliés auxdits moyens de lecture et pilotés par eux.
10. Installation d'échographie selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'asservissement de vitesse (V) d'un moteur d'entraînement (21) dudit équipage mobile et que ces moyens d'asservissement sont reliés auxdits moyens de lecture pour être pilotés par eux.
11. Installation d'échographie selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'asservissement de position (P) d'un moteur d'entraînement (21) dudit équipage mobile et que ces moyens d'asservissement sont reliés auxdits moyens de lecture pour recevoir des signaux correspondants, lesquels sont exploités pour déterminer une position angulaire donnée dudit équipage mobile.
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