FR2681233A1 - Dispositif d'endoscopie. - Google Patents

Abstract

La présente invention est relative à un dispositif d'endoscopie. Un dispositif selon l'invention comporte une source (1) de lumière blanche comportant un filtre mobile disposé sur la trajectoire du faisceau de lumière émis par la source, des moyens de guidage du faisceau de lumière, un capteur (4) CCD et des moyens de traitement de signaux issus du capteur CCD; le capteur CCD est monochrome, et le filtre mobile comporte un filtre rouge, un filtre rouge et vert et un filtre neutre, et les moyens de traitement de signaux issus du capteur CCD comportent des moyens de soustraction de valeur numérisée de signaux électriques issus du capteur CCD. Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication de matériel chirurgical.

Description

Dispositif d'endoscopie.

DESCRIPTION
La présente invention est relative à un dispositif d'endoscopie.

Le domaine technique de l'invention est celui de la fabrication de matériel chirurgical.

On désigne généralement par le terme endoscopie, un examen réalisé à l'aide d'un endoscope ou d'un fibroscope, un endoscope étant généralement constitué par un tube rigide muni de lentilles par exemple en verre, un fibroscope étant généralement constitué par un tube souple muni de fibre par exemple en verre, ces deux appareils permettant un examen visuel à distance
Dans ce type d'examen, on utilise généralement une source de lumière qui permet d'éclairer le champ (d'une cavité ou d'un conduit par exemple) à visualiser par l'endoscope ou le fibroscope ; la lumière générée par la source de lumière peut-être acheminée jusqu'à la cavité (ou champ ou site) à examiner par l'intermédiaire d'un faisceau de fibres optiques, appelé aussi câble de lumière.

I1 est déjà connu d'équiper des systèmes de visualisation endoscopique de capteurs CCD (composant à couplage de charge) prévus à l'extrémité d'un support qui peut être introduit dans la cavité à examiner, ce qui permet de supprimer les dispositifs de transmission optique de l'image de la zone de la cavité (ou site) examinée, notamment dans le cas de dispositifs appelés vidéo-endoscopes ; ces appareils présentent un inconvénient important : en effet le diamètre minimal du capteur CCD est de l'ordre d'une dizaine de millimètres, ce qui limite son utilisation à des cavités de relativement grandes dimensions et pour lesquelles on dispose d'un conduit permettant d'introduire ledit capteur.

On connaît également des fibroscopes ou micro-fibroscopes de diamètre faible par exemple voisin de un millimètre qui permettent d'acheminer la lumière recueillie (faisceau image) dans la cavité, jusqu'à l'extérieur du corps du patient, mais ces dispositifs nécessitent la mise en oeuvre d'une source lumineuse de forte puissance, par exemple de l'ordre de 150 à 300 watts, pour un éclairement recueilli au niveau du faisceau image de quelques lux (en général moins de 5 lux).

Par ailleurs, les capteurs CCD connus, sont en général de. deux types : monochromes ou couleur ; les capteurs CCD monochromes (ou noir et blanc) ont vu ces dernières années leurs performances nettement évoluer tant en terme de sensibilité que de résolution, des appareils étant aujourd'hui fabriqués qui offrent une définition de plus de 600 lignes et dont la sensibilité atteint 0,02 lux.

Par contre, du fait de leur conception, les capteurs CCD couleur sont loin de ces performances et atteignent difficilement une sensibilité de 2 lux et une définition de 400 lignes ; en effet, un capteur CCD couleur est généralement réalisé en déposant sur chacun des pixels de la matrice d'un CCD monochrome, par exemple un triple microfiltre optique coloré rouge, vert et bleu ; la lecture de trois pixels dans chacune des couleurs permet ainsi de restituer un pixel en vrai couleur (d'autres capteurs CCD couleur utilisent 4 microfiltres qui peuvent correspondre à d'autres couleurs).

La définition globale d'un CCD couleur est ainsi généralement au moins deux fois moindre que celle d'un CCD monochrome.

On connaît également certaines caméras vidéo professionnelles couleur qui sont munies d'un prisme sur lesquelles sont collés trois
CCD monochromes ; du fait de la décomposition de la lumière par le prisme suivant trois bandes spectrales centrées dans le domaine rouge, vert et bleu, et grâce à la position des CCD, chacun des capteurs CCD reçoit une image selon un éclairage particulier, un pixel image étant alors constitué par la somme pondérée des informations issues de chacun desdits trois capteurs CCD monochrome, permettant ainsi d'obtenir une résolution équivalente à celle du type de CCD monochrome utilisé ; néanmoins ces caméras présentent de gros inconvénients pour leur utilisation dans le domaine de l'endoscopie notamment leur encombrement, leur poids et leur relativement mauvaise sensibilité.

Des dispositifs d'endoscopie sont décrits dans le brevet US 4 074 306 (KAKINUMA), qui décrit un endoscope couleur qui comporte une sonde qui peut être insérée dans une cavité, laquelle sonde comprend un capteur muni d'éléments photosensibles situés dans un plan, ce capteur délivrant des signaux en réponse à des signaux d'excitation délivrés par un circuit oscillateur ; la cavité à étudier est éclairée par l'intermédiaire d'un dispositif comportant une source de lumière et qui comporte un filtre à trois couleurs rouge, vert et bleu qui sont montés sur un disque entraîné en rotation par un moteur.

Ce document décrit également des moyens de traitement des signaux issus dudit capteur photosensible (ou CCD).

On connaît également par la demande de brevet EP 172 680 (FUGI
MORI et Al) un dispositif d'éclairage séquentiel pour endoscope utilisant un capteur CCD, qui comporte un disque muni de trois filtres rouge, vert et bleu, la source de lumière comportant deux systèmes de lentilles placées sur le chemin optique du faisceau émis par une lampe, de part et d'autre dudit disque, de manière à réduire la section du faisceau traversant lesdits filtres et à réduire également l'angle d'incidence du faisceau sur lesdits filtres de manière à augmenter les performances de la source de lumière.

On connaît également par la demande de brevet FR 2 438 999 (WELCH
Allyn) des endoscopes transmettant un signal de sortie contenant des informations de couleur qui comporte notamment un dispositif d'éclairement ayant trois sources séparées de lumière, chaque source étant destinée à transmettre de la lumière correspondant à une couleur primaire différente dans la région d'observation de la tête d'observation de l'endoscope.

L'objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients des systèmes d'endoscopie couleur connus.

Le problème posé consiste plus particulièrement à procurer un dispositif d'endoscopie couleur comportant une source de lumière, des moyens de filtre et un capteur CCD, qui permette d'obtenir à des coûts compatibles avec une production industrielle, une très grande sensibilité ainsi qu'un rendement énergétique et une résolution satisfaisants.

En effet, il faut noter que les endoscopes couleur connus qui utilisent une source de lumière de forte puissance (par exemple de type lampe à xénon) sont d'un coût élevé, ladite lampe à xénon étant 10 à 15 fois plus chère qu'une source halogène de moindre puissance par ailleurs, ces dispositifs utilisant des sources lumineuses de très forte puissance sont susceptibles d'entraîner lors du contact avec la partie de l'appareil comportant la lampe, des risques de brûlures aussi bien pour le chirurgien manipulant l'appareil que pour le patient dans la zone d'impact de la lumière.

Le problème posé consiste également à procurer un dispositif permettant d'éviter ces inconvénients.

La solution au problème posé est un dispositif d'endoscopie comportant une source de lumière blanche, comportant des moyens de filtre mobile disposés sur la trajectoire du faisceau de lumière émis par ladite source, comportant des moyens de guidage dudit faisceau de lumière et comportant de préférence des moyens de guidage d'un faisceau image, un capteur ou caméra CCD (à composants à couplage de charge appelé également dispositif à transfert de charge DTC) et comportant des moyens de signaux issus dudit capteur caractérisé en ce que ledit capteur CCD est monochrome, et lesdits moyens de filtre mobile comportent un filtre rouge, un filtre rouge et vert et un filtre neutre, ou filtre blanc ou filtre incolore, et en ce que lesdits moyens de traitement de signaux comportent des moyens de soustraction de valeurs numérisées de signaux électriques issus dudit capteur.

Avantageusement, lesdits filtre rouge, filtre rouge et vert et filtre neutre sont des filtres interférentiels et sont fixés sur un disque rotatif.

Avantageusement, lesdits filtres interférentiels sont réalisés par dépôt de couches minces de matériaux diélectriques sur un substrat, et de préférence lesdits filtres sont réalisés par dépôt de couches minces alternées de sulfure de zinc et de cryolithe sur du verre.

Avantageusement, ledit filtre rouge a un coefficient de transmission supérieur ou égal à 95% pour des longueurs d'onde inférieures ou égales à 800.10-9 mètre et supérieures ou égales à une première longueur d'onde de centrage dont la valeur est voisine de 600.10-9 mètre (plus ou moins 50.10-9 mètre) et en ce que ledit filtre rouge et vert a un coefficient de transmission supérieur ou égal à 95% pour des longueurs d'onde inférieures ou égales à 800.10-9 mètre et supérieures ou égales à une deuxième longueur d'onde de centrage dont la valeur est voisine de 500.10-9 mètre (plus ou moins 50.10-9 mètre) et en ce que ledit filtre neutre a un coefficient de transmission supérieur à 95% entre 400 et 800.10-9 mètre.

Avantageusement, lesdits filtres à couches minces sont disposés entre deux lames de verre et comportent successivement des premières couches minces dont l'épaisseur optique est un multiple, entier, d'un huitième d'une longueur d'onde de centrage, des deuxièmes couches minces dont l'épaisseur optique est un multiple d'un quart de ladite longueur d'onde de centrage, et des troisièmes couches minces dont l'épaisseur optique est un multiple d'un huitième de ladite longueur d'onde de centrage.

Avantageusement, lesdits moyens de traitement de signaux issus dudit capteur comportent un convertisseur analogique numérique, des moyens de transfert sélectif desdits signaux numérisés par ledit convertisseur analogique numérique vers trois mémoires, au moins deux moyens de soustraction desdits signaux numérisés et enregistrés dans lesdites mémoires, et trois convertisseurs numériques analogiques de conversion des signaux issus desdits moyens de soustraction en des signaux vidéo rouge, vert et bleu.

Avantageusement, le dispositif comporte en outre un câble de fibroscopie muni d'au moins une première fibre optique dite d'éclairement permettant le guidage dudit faisceau de lumière, et il comporte une pluralité de deuxièmes fibres optiques dites d'observation, qui permettent le guidage dudit faisceau image, de sorte que l'on peut insérer une première extrémité dudit câble de fibroscopie dans une cavité à examiner et on peut raccorder une deuxième extrémité dudit câble à ladite source lumineuse d'une part et auxdits capteurs CCD d'autre part.

Les avantages procurés par les dispositifs d'endoscopie couleur selon l'invention sont nombreux ; un des résultats important de l'invention est qu'il permet de disposer de filtres qui peuvent être montés sur un support tournant, lequel support est incorporé sur le trajet optique d'un faisceau d'éclairement de cavité par une source lumineuse, qui peuvent avoir des taux de transmission optique allant jusqu'à des valeurs supérieures jusqu'à 98%, et présentant un taux d'ondulation dans la bande passante (ou gamme des longueurs d'onde de transmission) relativement faible (qui peut être inférieur à 2 %).

Un autre avantage des systèmes d'endoscopie selon l'invention est qu'il permet par un traitement numérique des signaux issus du capteur
CCD d'obtenir un rapport signal sur bruit optimisé.

Les nombreux avantages procurés par l'invention, seront mieux compris au travers de la description suivante qui se réfère aux dessins annexés, qui illustrent sans aucun caractère limitatif, des modes particuliers de réalisation de dispositif selon l'invention.

La figure 1 illustre de façon schématique les principaux composants d'un dispositif d'endoscopie selon l'invention.

La figure 2 illustre des détails de réalisation d'une source de lumière d'un dispositif selon l'invention et d'un boîtier capteur du même dispositif.

La figure 3 illustre schématiquement les moyens de traitement de signaux issus d'un capteur d'un dispositif selon l'invention.

La figure 4 illustre en vue en plan un disque support de filtre d'un dispositif selon l'invention.

La figure 5 illustre des performances obtenues avec des filtres équipant des dispositifs selon l'invention.

La figure 6 illustre des chronogrammes de fonctionnement de dispositifs selon l'invention.

Par référence à la figure 1, on voit que dans un mode de réalisation préférentielle, le dispositif d'endoscopie peut s'articuler autour d'un ordinateur 24, tel qu'un micro-ordinateur par exemple, qui est relié à un moniteur 18, un clavier 19, des moyens d'archivage 20 de données numériques, une imprimante 21 et une interface 22 permettant de communiquer avec d'autres systèmes de traitement de données.

A l'intérieur dudit micro-ordinateur 24 sont prévus des moyens 28 de traitement de signaux reçus d'un capteur CCD 4 monochrome, lequel capteur CCD est placé en aval d'un objectif 16 sur le trajet d'un faisceau image 3 transmis par des moyens 15 tels qu'un endoscope ou un fibroscope, lequel faisceau image correspond à la lumière émise par une zone d'une cavité 42 du corps, par exemple du corps humain, laquelle cavité émet ledit faisceau image du fait de l'éclairement de ladite cavité par un faisceau de lumière 2 transmis par des moyens de guidage et issu d'une source de lumière prévue dans des moyens d'éclairement 17.

Lesdits moyens 28 comportent un convertisseur analogique numérique 6 qui peut convertir en données numériques des signaux analogiques reçus dudit capteur 4 CCD monochrome, lesquelles données numérisées correspondant auxdits signaux sont transférées dans trois mémoires 8, 9, 10 sous le contrôle de moyens 7 de contrôle de transfert ; lesdites données numérisées enregistrées dans lesdites mémoires peuvent être ensuite transférées à des moyens de traitement numériques 40 qui comportent des soustracteurs numériques et des convertisseurs numériques analogiques qui sont susceptibles de générer des signaux vidéo rouge, vert et bleu permettant de piloter par l'intermédiaire d'un codeur 27, ledit moniteur 18.

Lesdits moyens de traitement de signaux 28 comportent également, dans un mode de réalisation préférentiel, un buffer ou mémoire tampon d'images 26 qui peut recevoir, par l'intermédiaire de premiers moyens de liaison 44, lesdites données numérisées enregistrées dans lesdites mémoires et les transmettre directement au bus 23 dudit microordinateur par l'intermédiaire d'une interface spécifique 25, ce qui permet de transférer très rapidement lesdites images numérisées par exemple vers ladite unité d'archivage 20 rapide et de grande capacité afin d'enregistrer lesdites images numérisées pour exploitation ultérieure.

Lors de l'exploitation ultérieure des images numérisées enregistrées dans ladite unité d'archivage, celles-ci peuvent être transmises de ladite unité d'archivage à ladite mémoire 26 tampon d'images par ledit bus 23 et ladite interface 25, lesquelles images numérisées sont ensuite dirigées grâce à des deuxièmes moyens de liaison 45 vers lesdits moyens de traitement numérique 40, ledit codeur, puis ledit moniteur.

On voit également que lesdits moyens 28 de traitement de signaux comportent lesdits moyens de transfert 7 desdites données numérisées par ledit convertisseur analogique numérique 6, dans lesdites mémoires 8, 9, 10, lesquels moyens 7 de contrôle de transfert autorisent et interdisent le transfert des données numérisées par ledit CAN vers lesdites mémoires en fonction d'informations de position et/ou de vitesse dudit disque support de filtre prévu dans lesdits moyens d'éclairement 17, lesquelles informations peuvent être transmises (par référence à la figure 2) par des moyens d'alimentation et de contrôle 30 d'un moteur 29 d'entraînement dudit disque 5 support de filtre.

Par référence à la figure 2, on voit que dans ce mode de réalisation, lesdits moyens d'éclairement 17 comportent bien sûr une lampe ou source lumineuse 1 qui génère un faisceau de lumière 2 sur le trajet optique duquel est placé ledit disque support filtre 5, ledit faisceau de lumière 2 pénétrant après passage au travers desdits filtres portés par ledit disque, dans la partie 37a d'un fibroscope, comportant par exemple des fibres de lumière ou des fibres optiques.

Avantageusement, ledit fibroscope comporte des fibres optiques dans une partie 37b permettant la transmission d'un faisceau image 3, lequel faisceau image 3 pénètre dans un boîtier capteur 36 comportant au moins une optique 16 disposé devant un capteur 4 à CCD monochrome, lequel capteur 4 est relié comme indiqué à la figure 1 audit convertisseur analogique numérique desdits moyens de traitement de signaux.

Par référence à la figure 3, on voit que lesdits moyens de traitement de signaux comportent ledit convertisseur analogique 6 qui reçoit les signaux 41 issus dudit capteur CCD monochrome 4, lequel convertisseur analogique numérique 6 (CAN) transmet des données numérisées 42 correspondant auxdits signaux 41, à trois mémoires 8, 9, 10 respectivement dites mémoire neutre, mémoire rouge et vert, mémoire rouge.

Dans mode préférentiel de réalisation des moyens de traitement d'un dispositif selon l'invention, le port lecture ("read" repéré par
R) écriture ("write" repéré par le repère W) est piloté par lesdits moyens de contrôle de transfert (repère 7 de la figure 1) de manière à n'autoriser une écriture effective desdites données 42 transmises par ledit convertisseur analogique numérique 6 que dans une seule des dites mémoires ; on voit en effet que par référence à la figure 3, lesdites mémoires 8 et 9 ont leur port d'entrée sortie en mode lecture (R) et ne sont pas affectées par l'envoi de données sur leur port de données ladite mémoire 10 a son port de lecture en position "write" (W) et peut ainsi enregistrer les données transmises par ledit convertisseur analogique numérique ; ainsi, grâce aux informations de position et/ou de vitesse fournies par lesdits moyens d'éclairement (repère 17) et plus particulièrement lesdits moyens d'entraînement du support de filtre rotatif, lesdits moyens de contrôle (repère 7 de la figure 1) peuvent successivement et de manière cyclique autoriser l'écriture dans chacune desdites mémoires, lors du passage du filtre correspondant devant ledit faisceau lumineux émis par ladite lampe de sorte que dans la mémoire 8 (mémoire "neutre") seront cycliquement écrites ou enregistrées les données numériques transmises par le convertisseur analogique numérique ayant reçu des signaux 41 dudit capteur qui correspondent à un éclairement de la cavité par ladite source lumineuse par une lumière blanche passant au travers dudit filtre neutre ; de la même manière, ladite mémoire 9 (mémoire "rouge et vert") sera cycliquement remplie desdites données numériques 42 correspondant à un signal 41 transmis par le capteur lorsque la cavité est éclairée par la lumière traversant ledit filtre rouge et vert, et ladite mémoire 10 (mémoire "rouge") sera cycliquement remplie desdites données numériques 42 correspondant audit signal 41 issu dudit capteur lorsque ladite cavité à examiner est éclairée par ledit faisceau traversant ledit filtre rouge.

Plus précisément, par référence à la figure 6, on voit que le chronogramme 6a d'émission dudit faisceau de lumière par ladite source lumineuse, après passage dudit faisceau au travers desdits filtres montés sur ledit support de filtre rotatif provoque l'émission successive d'un faisceau de lumière rouge LUR, d'un faisceau de lumière rouge + vert LUR+V, et d'un faisceau de lumière blanche ou neutre LUB.

On voit sur la figure 6 que ledit chronogramme 6a d'émission de lumière, le chronogramme 6b d'exposition dudit capteur CCD ainsi que le chronogramme 6c de restitution dudit capteur CCD sont synchronisés et de période T1 qui peut être par exemple de l'ordre de 20 millisecondes ; par référence au chronogramme 6b, on voit que ladite période T1 d'exposition dudit capteur comporte une phase T2, par exemple de l'ordre de 18 millisecondes, d'exposition proprement dite dudit capteur correspondant à une phase d'exposition El, laquelle phase d'exposition est suivie d'une phase de durée T3 durant laquelle les valeurs ou signaux captés durant ladite phase d'exposition El peuvent être transférés dans une mémoire dudit capteur et durant laquelle lesdits signaux de synchronisation dudit capteur sont émis et/ou reçus par celui-ci ; on voit que ledit chronogramme comporte ensuite d'autres périodes d'exposition E2 et E3 synchronisées par rapport auxdites périodes d'éclairement de ladite source lumineuse grâce auxdits moyens de synchronisation.

Le chronogramme 6c de restitution desdits signaux enregistrés dans ladite mémoire dudit capteur à l'issue desdites périodes d'exposition dudit chronogramme 6b, sont repérés respectivement R3, R1, R2 ; durant la phase de restitution repérée R1, dont la durée est sensiblement égale à ladite période T2 par exemple voisine de 18 millisecondes, lesdites données enregistrées dans ladite mémoire dudit capteur qui correspondent aux données reçues lors de l'exposition El dudit chronogramme 6b, qui correspondent à une exposition en lumière rouge, sont transférées de ladite mémoire dudit capteur audit convertisseur analogique numérique (repère 6 des figures 1 et 3) ; de la même façon, lors de la phase de restitution repérée R2, lesdites données enregistrées dans ladite mémoire dudit capteur correspondant à ladite phase d'exposition E2 en lumière rouge + vert LUR+V, sont transmises audit convertisseur analogique numérique ; et de la même façon durant ladite période de restitution repérée R3, sont transférées lesdites données correspondant à une phase d'exposition E3 correspondant à une exposition en lumière blanche ou neutre.

Les chronogrammes 6d, 6e et 6f relatifs respectivement à l'activation des ports de lecture-écriture desdites mémoires 8, 9 et 10 (par référence à la figure 3), montrent que ladite mémoire 8 ou mémoire "neutre" a son port mis en mode écriture (W) sensiblement de façon synchronisée avec le début de ladite période R3 de restitution de données captées par ledit capteur correspondant audit éclairement en lumière blanche, ladite mémoire 8 ayant son port en mode lecture (R) durant les autre phases de restitution R1 et R2 ; de la même façon, ladite mémoire 9 ou mémoire "rouge et vert" a son port de lecture-écriture en mode écriture (W) sensiblement lors de ladite phase de restitution R2 correspondant à ladite phase d'éclairement E2 en lumière rouge + vert LUR + W ; enfin, le port de lecture-écriture de ladite mémoire 10 ou mémoire "rouge" a son port de lecture-écriture en mode écriture (W) durant ladite phase R1 de restitution des signaux enregistrés par ledit capteur durant ladite phase d'exposition El correspondant à l'exposition en lumière rouge LUR.

Par référence à la figure 3, on voit qu'avantageusement lesdites données enregistrées par lesdites mémoires sont ensuite dirigées selon les flèches 40a, 40b, 40c respectivement vers des modules soustracteurs 11, 12 et 13 ; le soustracteur 13 n'est pas véritablement utilisé mais il peut être prévu dans un soucis de standardisation des composants ; on voit que grâce à la connexion entre la sortie de ladite mémoire 9 contenant les données correspondant à un éclairage en lumière rouge et verte, avec l'entrée repérée par un moins dudit soustracteur 11, et la connexion entre ladite mémoire 8 et l'entrée repérée plus dudit soustracteur 11, on peut disposer en sortie dudit soustracteur 11, de données numériques correspondant à la soustraction desdites données correspondant à l'image rouge et verte desdites données correspondant à l'image neutre enregistrée dans ladite mémoire 8, ce qui correspond en résultat à des données numériques correspondant à une image "bleue".

De la même façon, lesdites données correspondant à l'image rouge enregistrées sous forme numérique dans ladite mémoire 10 peut être soustraite par ledit soustracteur 12 desdites données correspondant à l'image rouge et verte enregistrée sous forme numérique dans ladite mémoire 9 de sorte que les données numériques 42 présentes à la sortie dudit soustracteur 12 correspondent à une image "verte" ; lesdites données 43 transitant à la sortie dudit soustracteur 13 sont avantageusement identiques aux données 40c, et correspondent aux données numériques de l'image "rouge" numérisée et enregistrée dans ladite mémoire 10.

Lesdites données numériques 401, 402, 403 sont respectivement délivrées à des modules convertisseur numérique analogique 14 qui peuvent ainsi fournir des signaux vidéo ou des signaux analogiques pouvant être amplifiés et délivrés à un moniteur vidéo, lesquels signaux respectivement Ba, Va et Ra sont des signaux analogiques correspondant à l'image bleue, verte et rouge respectivement.

Par référence à la figure 4, on voit que de façon connue, ledit disque support filtre 5 peut être fixée à un bout d'arbre 29a dudit moteur d'entraînement (repère 29 de la figure 2) par l'intermédiaire d'une pièce 29b de fixation mécanique dudit disque qui peut être réalisé en verre ou un autre substrat de bonne qualité de transmission optique.

Sur ledit disque en verre peuvent être fixés trois filtres en forme de secteurs à 120C qui peuvent être des secteurs comportant une lame de verre sur laquelle ont été effectués des dépôts de couches minces dudit matériau diélectrique tel que sulfure de zinc et cryolite.

Dans un mode préférentiel de réalisation de l'invention, lesdites couches minces comportent des premières couches minces d'épaisseur optique multiple du 8ème d'une longueur d'onde de centrage du filtre correspondant, des deuxième couches minces d'épaisseur optique multiple du quart de ladite longueur d'onde de centrage et des troisième couches minces dont l'épaisseur optique est un multiple du 8ème de ladite longueur d'onde de centrage, l'épaisseur optique correspondant aux produits de l'indice de réfraction de la couche considérée par son épaisseur mécanique.

Les épaisseurs de ces couches minces sont donc définies, pour lesdites première et troisième couches minces par
N x E = K x lambda : 8 où
N : indice de réfraction du matériau considéré,
E : épaisseur mécanique de la couche mince,
K : nombre entier,
lambda : longueur d'onde de centrage du filtre interférentiel considéré,
et pour lesdites deuxième couches minces
N x E = K x lambda : 4
N : indice de réfraction du matériau considéré,
E : épaisseur mécanique de la couche mince,
K : nombre entier,
lambda : longueur d'onde de centrage du filtre interférentiel considéré,
Par référence à la figure 4, on réalise ainsi par exemple dans un secteur 31 un filtre rouge, par exemple dans un secteur 32 un filtre rouge et vert et dans un secteur 33 un filtre neutre (ou incolore ou blanc).

Par référence à la figure 5 on voit que grâce à l'invention, on peut obtenir un taux de transmission T représenté en ordonnées sur ce graphe, de très fortes valeurs sur les plages de longueur d'onde utilisées.

Sur cette figure l'axe des abscisses gradué de 400 à 800.10-9 mètre représente les longueurs d'onde et l'axe des ordonnées T est gradué de O à 1 représente le taux de transmission optique des filtres d'un dispositif selon l'invention.

On voit que grâce à l'invention on peut réaliser par exemple un filtre rouge centré sur une première longueur d'onde de centrage dont la valeur est voisine de 600.10-9 mètre, dont la courbe caractéristique 35 montre un taux de transmission supérieur à 95% dans une gamme de longueur d'onde comprise entre 620 et 800.10-9 mètre et montre que ledit filtre rouge est doté d'un taux de transmission très faible, de préférence inférieur à 5 %, en deça de 580.10-9 mètre ; de la sorte, on assure un front montant de la courbe de transmission dudit filtre, relativement très raide, ainsi qu'une très bonne sélectivité.

De même la courbe 34, qui représente sensiblement la courbe de transmission d'un fil rouge et vert, montre que l'on peut obtenir un très bon taux de transmission dudit filtre dans la bande des longueurs d'onde entre 520.10-9 mètre et 800.10-9 mètre et un taux de transmission très faible, de préférence inférieur à 5 %, en deça de 480.10-9 mètre, lesdits filtres dont les courbes de transmission sont illustrées sur cette figure, ayant des longueurs d'onde de centrage respective de 600.10-9 mètre environ pour le filtre rouge, et de 500.10-9 mètre environ pour le filtre "rouge et vert".

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'endoscopie comportant une source (1) de lumière blanche, comportant des moyens de filtre mobile disposés sur la trajectoire du faisceau de lumière (2) émis par ladite source, comportant des moyens de guidage dudit faisceau de lumière, un capteur (4) CCD et comportant des moyens de traitement de signaux issus dudit capteur caractérisé en ce que ledit capteur CCD est monochrome, et lesdits moyens de filtre mobile comportent un filtre rouge (31), un filtre rouge et vert (32) et un filtre neutre (33), et en ce que lesdits moyens de traitement de signaux comportent des moyens de soustraction de valeurs numérisées de signaux électriques issus dudit capteur (4).

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits filtre rouge1 filtre rouge et vert et filtre neutre sont des filtres interférentiels et sont fixés sur un disque rotatif (5).

3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que lesdits filtres interférentiels sont réalisés par dépôt de couches minces de matériaux diélectriques sur un substrat.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que ledit filtre rouge a un coefficient de transmission supérieur ou égal à 95% pour des longueurs d'onde inférieures ou égales à 800.10-9 mètre et supérieures ou égales à une première longueur d'onde de centrage dont la valeur est voisine de 600.10-9 mètre, et en ce que ledit filtre rouge et vert a un coefficient de transmission supérieur ou égal à 95% pour des longueurs d'onde inférieures ou égales à 800.10-9 mètre et supérieures ou égales à une deuxième longueur d'onde de centrage dont la valeur est voisine de 500.10-9 mètre, et en ce que ledit filtre neutre a un coefficient de transmission supérieur à 95% entre 400 et 800.10-9 mètre.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 4 caractérisé en ce que lesdits filtres à couches minces sont disposés entre deux lames de verre et comportent successivement des premières couches minces dont l'épaisseur optique est un multiple d'un huitième d'une longueur d'onde de centrage, des deuxièmes couches minces dont l'épaisseur optique est un multiple d'un quart de ladite longueur d'onde de centrage, et des troisièmes couches minces dont l'épaisseur optique est un multiple d'un huitième de ladite longueur d'onde de centrage.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement de signaux issus dudit capteur comportent un convertisseur analogique numérique (6), des moyens de transfert sélectif desdits signaux numérisés par ledit convertisseur analogique numérique vers trois mémoires (8, 9, 10), au moins deux moyens (11, 12) de soustraction desdits signaux numérisés et enregistrés dans lesdites mémoires, et trois convertisseurs numériques analogiques (14) de conversion des signaux issus desdits moyens de soustraction en des signaux vidéo rouge, vert et bleu.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte en outre un câble de fibroscopie muni d'au moins une première fibre optique dite d'éclairement permettant le guidage dudit faisceau de lumière, et il comporte une pluralité de deuxièmes fibres optiques dites d'observation, qui permettent le guidage dudit faisceau image, de sorte que l'on peut insérer une première extrémité dudit câble de fibroscopie dans une cavité à examiner et on peut raccorder une deuxième extrémité dudit câble à ladite source lumineuse d'une part et audit capteur CCD d'autre part.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendication 4 à 7 caractérisé en ce que ledit filtre rouge a un coefficient de transmission inférieur ou égal à 5 % pour des longueurs d'onde inférieures ou égales à ladite première longueur d'onde de centrage, et en ce que ledit filtre rouge et vert a un coefficient de transmission inférieur ou égal à 5 % pour des longueurs d'onde inférieures ou égales à ladite deuxième longueur d'onde de centrage.