FR2904435A1 - Sonde endoscopique integrant un objectif ayant un encombrement reduit - Google Patents

Sonde endoscopique integrant un objectif ayant un encombrement reduit Download PDF

Info

Publication number
FR2904435A1
FR2904435A1 FR0606878A FR0606878A FR2904435A1 FR 2904435 A1 FR2904435 A1 FR 2904435A1 FR 0606878 A FR0606878 A FR 0606878A FR 0606878 A FR0606878 A FR 0606878A FR 2904435 A1 FR2904435 A1 FR 2904435A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
lens
distal
objective
endoscopic probe
circular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0606878A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2904435B1 (fr
Inventor
Jean Rovegno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOKENDO SOC PAR ACTIONS SIMPLI
Original Assignee
TOKENDO SOC PAR ACTIONS SIMPLI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TOKENDO SOC PAR ACTIONS SIMPLI filed Critical TOKENDO SOC PAR ACTIONS SIMPLI
Priority to FR0606878A priority Critical patent/FR2904435B1/fr
Priority to US11/782,662 priority patent/US20080027276A1/en
Publication of FR2904435A1 publication Critical patent/FR2904435A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2904435B1 publication Critical patent/FR2904435B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2423—Optical details of the distal end
    • G02B23/243—Objectives for endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00096—Optical elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00101—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features the distal tip features being detachable
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0607—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for annular illumination
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0676—Endoscope light sources at distal tip of an endoscope
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661—Endoscope light sources
    • A61B1/0684—Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2461—Illumination
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476—Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

L'invention concerne une sonde endoscopique comportant une extrémité distale (11, 31) comprenant un capteur d'image (1) ayant une surface photosensible (2) sensiblement rectangulaire associé à un objectif agencé pour transmettre un faisceau lumineux ayant une section proximale sensiblement identique à la surface photosensible du capteur d'image, l'objectif comprenant au moins une lentille distale (32, 33) réalisée à partir d'une lentille circulaire dont des parties non traversées par des rayons lumineux transmis par l'objectif à la surface photosensible (2) ont été retirées afin de réduire l'encombrement latéral d'une partie distale de l'objectif, en vue de loger notamment un dispositif d'éclairage de forte puissance.

Description

1 SONDE ENDOSCOPIQUE INTEGRANT UN OBJECTIF AYANT UN ENCOMBREMENT REDUIT La
présente invention concerne une sonde vidéoendoscopique intégrant un objectif logé soit dans l'embout distal de la sonde, soit dans une tête amovible et verrouillable sur l'embout distal.
La présente invention s'applique notamment, mais non exclusivement, à l'endoscopie à vocation industrielle. Dans la description qui suit, les termes "endoscope" ou "fibroscope" désignent une sonde rigide ou souple, destinée à être introduite dans une cavité obscure et permettant à son utilisateur d'observer à travers un oculaire l'image d'une cible située dans la cavité. Une telle sonde intègre à cet effet un dispositif d'éclairage de la cible et un dispositif optique, fournissant à l'utilisateur une image de la cible. Le dispositif optique comprend un objectif distal, un oculaire proximal, et un dispositif de transport d'images entre l'objectif et l'oculaire. Le dispositif de transport d'images est soit rigide, constitué d'une série de lentilles, soit souple, constitué d'un faisceau de fibres optiques ordonnées. Le dispositif d'éclairage comprend généralement un faisceau de fibres d'éclairage comportant une extrémité distale convenablement orientée à proximité de l'objectif distal pour illuminer la cible, et une extrémité proximale susceptible d'être connectée à un générateur de lumière blanche. Dans la description qui suit, le terme "vidéoendoscope" désigne une sonde souple ou rigide permettant à son utilisateur d'observer sur un écran vidéo l'image d'une cible située dans une cavité obscure. A cet effet, un vidéoendoscope comprend un dispositif d'éclairage de la cible identique à celui d'un 2904435 2 endoscope ou d'un fibroscope et un dispositif optoélectronique fournissant à l'utilisateur une image vidéo de la cible. Un vidéoendoscope peut être soit constitué d'un endoscope ou d'un fibroscope dont 5 l'oculaire est connecté sur l'objectif d'une caméra d'endoscopie, soit présenter une structure spécifique comprenant généralement : ù un embout distal, ù un tube d'inspection généralement souple, dont 10 l'extrémité distale est solidaire de l'embout distal, ù une poignée de commande solidaire de l'extrémité proximale du tube d'inspection, ù un tube ombilical souple de raccordement dont l'extrémité distale est solidaire de la poignée de 15 commande, ù un panneau de commande, et ù un moniteur vidéo. L'embout distal loge un dispositif optoélectronique comprenant notamment un capteur d'image associé à un 20 objectif formant une image sur la surface photosensible du capteur. Le tube ombilical présente une extrémité proximale destinée à être raccordée à un coffret externe intégrant notamment un générateur de lumière et une source d'alimentation électrique. La lumière générée par 25 le générateur de lumière est transmise vers l'embout distal par un faisceau de fibres d'éclairage logé dans le tube ombilical, dans la poignée de commande, et dans le tube d'inspection. Un processeur vidéo est relié au capteur d'image 30 distal par un câble électrique multiconducteurs, et transforme en un signal vidéo utile le signal électrique fourni par le capteur d'image. La synchronisation du processeur vidéo avec le capteur d'image est réglée en fonction de la longueur du câble de liaison entre ces derniers. 2904435 3 La poignée de commande intègre de préférence le moniteur vidéo et le panneau de commande permettant de régler le fonctionnement du processeur vidéo en fonction notamment de la température de couleur de l'éclairement 5 de la cible par l'extrémité distale du faisceau de fibres d'éclairage. Les sondes vidécendoscopiques fournissant une image vidéo couleur peuvent présenter deux types d'architecture différents. Selon le premier type d'architecture, les 10 sondes vidéoendoscopiques sont équipées d'un capteur d'image de type CCD "monochrome" fournissant un signal électrique contenant uniquement une information luminance. L'obtention d'un signal vidéo utile exploitable sur un moniteur couleur fait alors intervenir 15 un générateur de lumière spécifique fournissant séquentiellement des éclairs correspondant aux trois couleurs primaires, un dispositif de capture des signaux électriques fournis séquentiellement par le capteur d'image durant les éclairs successifs, et un processeur 20 vidéo agencé pour mémoriser en permanence les trois dernières trames vidéo monochromes et reconstituer à partir de ces trois trames un signal vidéo utile directement exploitable par un moniteur vidéo couleur. Les sondes vidéoendoscopiques ayant le second type 25 d'architecture sont les plus courantes. Elles sont équipées d'un capteur d'image de type CCD "trichrome à transfert interligne" qui est associé à un générateur de lumière blanche. Le capteur d'image fournit un signal électrique contenant des informations luminance et 30 chrominance qui est traité par le processeur vidéo pour fournir un signal vidéo utile directement exploitable par un moniteur vidéo couleur. Quel que soit leur type d'architecture, les sondes vidéoendoscopiques peuvent comporter en outre certains ou 35 l'ensemble des éléments suivants. 2904435 4 Ainsi, l'embout distal de la sonde peut être associé à un béquillage distal articulé permettant de modifier l'orientation de l'embout distal. La poignée de commande comprend alors des moyens de commande mécaniques 5 ou électromécaniques permettant d'actionner le béquillage. L'embout distal peut également être conçu pour recevoir des têtes optiques amovibles intégrant un objectif, ces têtes étant adaptables sur son extrémité 10 distale. Le changement de tête optique permet notamment de modifier le champ optique couvert et/ou les directions des axes de visée optique et d'éclairage de la sonde vidéoendoscopique. Des dispositifs mécaniques assurent un positionnement et un verrouillage des têtes sur 15 l'extrémité distale da l'embout distal. En particulier, ces dispositifs mécaniques assurent la mise en continuité des voies optiques et des voies d'éclairage entre la sonde vidéoendoscopique et la tête amovible. Ils sont en outre agencés pour prévenir toute 20 possibilité de déverrouillage accidentel de la tête amovible, et ne pas induire de pollution du capteur d'image par des rayons lumineux parasites émanant de la voie d'éclairage. Les sondes vidéoendoscopiques peuvent également 25 comprendre un dispositif numérique de gel, d'enregistrement et de traitement d'images, ce dispositif pouvant être soit un simple ordinateur portable équipé d'une entrée vidéo, soit un système dédié, géré par le panneau de commande implanté sur la poignée de commande 30 de la sonde vidéoendoscopique. Un dispositif de métrologie peut également être associé à la sonde vidéoendoscopique pour mesurer directement les dimensions réelles d'un élément d'une cible en cours d'inspection sur une image vidéo 35 préalablement gelée de la cible. Le dispositif de 2904435 5 métrologie comprend un moyen optique intégré dans l'embout distal de 1a sonde vidéoendoscopique, ou de préférence, dans une tête amovible spécifique adaptable sur l'extrémité distale de l'embout distal. Le moyen 5 optique permet soit de dédoubler par un procédé de vision stéréo l'image la cible visualisée sur le moniteur vidéo, soit d'insérer dans l'image une image auxiliaire caractérisant la position réelle de la cible dans le champ optique couvert par la sonde. Un programme 10 spécifique de calcul géré par le dispositif de traitement d'image permet à l'utilisateur de pointer sur l'image vidéo soit les extrémités des deux images de la cible générées par le moyen optique de dédoublement d'image, soit les extrémités de l'image vidéo de la cible et de 15 l'image auxiliaire. Le programme met ensuite en oeuvre un algorithme de calcul permettant de déduire des pointages les dimensions réelles de la cible. Historiquement, les dispositifs d'éclairage utilisés en endoscopie rigide dans les années 1950 20 étaient constitués d'une lampe à filament intégrée dans l'embout distal d'un endoscope à visée latérale. La lampe était généralement associée à un miroir déviant latéralement son flux lumineux de façon à ce que le champ d'illumination recouvre le champ optique de l'endoscope. 25 De tels dispositifs sont notamment décrits dans les brevets US2779327 et US3096756. Certains dispositifs encore utilisés de nos jours sont basés sur ce principe et mettent en oeuvre des lampes de type halogène à faible encombrement. 30 Avec la banalisation des fibres optiques souples, l'utilisation de dispositifs d'éclairage comportant un faisceau de fibres d'éclairage s'est généralisé, tant en endoscopie rigide qu'en fibroscopie ou en vidéoendoscopie. Le faisceau de fibres d'éclairage est 35 logé dans la sonde endoscopique, l'extrémité distale du 2904435 6 faisceau étant intégrée dans l'embout distal de la sonde. Ainsi, l'extrémité distale du faisceau de fibres d'éclairage illumine la cible lorsque l'extrémité proximale du faisceau est connectée à un générateur de 5 lumière. La miniaturisation des diodes d'éclairage de type LED (Light Emitting Diode) a remis au goût du jour les premiers dispositifs d'éclairage à lampe utilisés en endoscopie. Il s'agit là d'un réel progrès en termes de 10 portabilité et de consommation d'énergie, progrès résultant de la suppression du générateur de lumière à lampe xénon ou halogène associé à un faisceau de fibres optiques. Les brevets US6260994 et US6318887 décrivent un 15 premier type d'architecture de dispositif d'éclairage à base de diodes LED adapté aux sondes vidéoendoscopiques. Les dispositifs d'éclairage décrits dans ces documents comprennent un panneau de diodes LED disposées sur un support concave, et un dispositif optique focalisant les 20 flux lumineux émis par les diodes sur l'extrémité proximale d'un faisceau de fibres optiques d'éclairage. La demande de brevet US2002/0120181 et le brevet US6730019 décrivent un second type d'architecture. Dans ce type d'architecture, plusieurs diodes LED sont 25 intégrées longitudinalement dans la poignée d'un endoscope. Chacune ce ces diodes est associée à une lentille de focalisation et à un prisme semi réfléchissant, agencés de façon à canaliser les flux lumineux émis par les diodes sur l'extrémité proximale 30 d'un faisceau de fibres optiques d'éclairage logé dans le tube d'inspection de l'endoscope. Dans un troisième type d'architecture, le faisceau de fibres optiques d'éclairage est supprimé en disposant directement une ou plusieurs diodes LED dans l'embout 35 distal d'une sonde endoscopique. Ainsi, le brevet 2904435 7 US5908294 décrit une sonde vidéoendoscopique rigide à visée latérale dont l'embout distal loge deux diodes LED dont le champ d'illumination recouvre le champ optique de la sonde. Les brevets US5264925, US6033087 et US6449006, 5 ainsi que les demandes de brevet US2003/0035048 et US2004/0064018 décrivent des sondes vidéoendoscopiques à visée axiale comportant un dispositif d'éclairage comprenant plusieurs diodes LED disposées de façon concentrique autour de l'objectif de la sonde. 10 Dans un quatrième type d'architecture décrit dans les documents WO2005/032356, WO2006/001377 et WO2006/046559, un objectif constitué de lentilles circulaires traditionnelles, et un dispositif d'éclairage constitué de plusieurs diodes LED en boîtiers CMS 15 (Composant à Montage en Surface), sont intégrés dans une tête distale amovible. La plupart de ces dispositifs d'éclairage peuvent être utilisés dans les sondes vidéoendoscopiques équipées d'un capteur CCD monochrome et d'un dispositif 20 d'éclairage trichrome séquentiel. Dans ce cas, trois diodes LED (ou trois groupes de diodes LED) sont prévues pour émettre de la lumière respectivement dans des bandes spectrales caractérisant trois couleurs complémentaires telles que rouge / vert / bleu. 25 Il est également connu de disposer des diodes LED émettant toutes en :umière blanche, en couronne autour d'un objectif associé à un capteur CCD dans des caméras vidéo couleur tradit_onnelles, ainsi que dans des sondes vidéoendoscopiques équipées d'un capteur CCD monochrome. 30 Toutefois, l'espace disponible autour d'un objectif constitué de lentilles traditionnelles dans un embout distal de sonde vidéoendoscopique ou dans une tête distale amovible verrouillable sur un tel embout distal, ne permet pas de mettre en oeuvre des diodes LED 35 suffisamment volumineuses pour fournir une puissance 2904435 8 lumineuse satisfaisante, même si les diodes LED sont conditionnées en boîtiers CMS. Ainsi, une tête distale amovible de 6 mm de diamètre ne permet de loger que 6 à 7 diodes LED conditionnées dans des boîtiers CMS de 1.6 x 5 0.8 mm. Un tel ensemble de diodes fournit une puissance lumineuse globale de l'ordre de 2 candelas. Une telle puissance s'avère insuffisante au delà d'une distance d'observation de l'ordre de 10 à 20 mm. Au-delà de cette distance, l'utilisateur est obligé d'augmenter 10 artificiellement la sensibilité de la sonde en mettant par exemple en oeuvre un dispositif électronique d'intégration d'images vidéo successives qui, au delà d'un certain temps d'intégration introduit une fatigue visuelle rédhibitoire. 15 La présente invention vise à intégrer dans l'extrémité distale d'une sonde vidéoendoscopique un dispositif tel qu'un dispositif d'éclairage comportant une ou deux diodes électroluminescentes de forte puissance. 20 Ainsi, une idée de la présente invention est de réduire les dimensions des lentilles circulaires distales de l'objectif de la sonde vidéoendoscopique, afin de libérer un volume suffisant pour loger notamment des diodes d'éclairage de forte puissance. 25 Plus précisément, la présente invention prévoit une sonde endoscopique comportant une extrémité distale comprenant un capteur d'image ayant une surface photosensible sensiblement rectangulaire associé à un objectif agencé pour transmettre un faisceau lumineux 30 ayant une section proximale sensiblement identique à la surface photosensible du capteur d'image. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'objectif comprend au moins une première lentille distale réalisée à partir d'une lentille circulaire dont 35 des parties non traversées par des rayons lumineux 2904435 9 transmis par l'objectif à la surface photosensible ont été retirées afin de réduire l'encombrement latéral d'une partie distale de l'objectif. Selon un mode de réalisation de l'invention, la 5 première lentille distale de l'objectif est réalisée à partir d'une lentille circulaire ayant subi deux fraisages latéraux symétriques, distants d'un écart sensiblement égal à la largeur de la section la plus large de la partie du faisceau lumineux traversant la 10 partie distale de l'objectif et couvrant la surface photosensible. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'objectif comprend une seconde lentille distale présentant une section identique à celle de la première 15 lentille distale. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'objectif comprend au moins une lentille proximale de section circulaire dont le diamètre est sensiblement identique à une diagonale de la surface photosensible. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'objectif comprend au moins une lentille proximale usinée à partir d'une lentille circulaire de manière à présenter une largeur sensiblement identique à celle de la surface photosensible. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'objectif comprend une première lentille distale divergente, une seconde lentille distale convergente, et une lentille proximale convergente, les lentilles distales étant réalisées à partir de lentilles 30 circulaires ayant subi chacune deux fraisages latéraux symétriques, distants d'un écart sensiblement égal à la largeur de la section. la plus large d'une partie distale du faisceau lumineux traversant de l'objectif et couvrant la surface photosensible. 35 Selon un mode de réalisation de l'invention, la sonde endoscopique comporte un dispositif d'éclairage 2904435 10 comprenant une ou deux diodes électroluminescentes de forte puissance logées au moins en partie dans le volume des parties retirées de la lentille distale. Selon un mode de réalisation de l'invention, le 5 dispositif d'éclairage comprend pour chaque diode électroluminescente une lentille de champ, un circuit imprimé supportant la diode et un hublot distal protégeant la diode. Selon un mode de réalisation de l'invention, le 10 capteur d'image est logé dans l'extrémité distale de la sonde endoscopique. Selon un mode de réalisation de l'invention, au moins une partie distale de l'objectif et le dispositif d'éclairage sont disposés dans une tête agencée pour se 15 fixer de manière amovible sur un embout distal de la sonde endoscopique. Selon un mode de réalisation de l'invention, la tête amovible comprend des moyens de connexion électrique agencés pour coopérer avec des moyens de connexion 20 électriques correspondant prévus dans l'embout distal pour assurer la connexion électrique du dispositif d'éclairage lorsque la tête amovible est fixée sur l'embout distal. Selon un mode de réalisation de l'invention, la 25 sonde endoscopique comprend une source d'alimentation en courant pulsé pour désactiver le dispositif d'éclairage lorsque le capteur d'image est n'est pas dans une phase d'acquisition. L'invention concerne également une tête amovible 30 verrouillable sur un embout distal de sonde endoscopique, comprenant au moins une partie distale d'un objectif agencée pour transmettre un faisceau lumineux couvrant une surface photosensible sensiblement rectangulaire d'un capteur d'image. 2904435 11 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'objectif comprend au moins une première lentille distale réalisée à partir d'une lentille circulaire dont des parties non traversées par des rayons lumineux 5 transmis par l'objectif à la surface photosensible ont été retirées afin de réduire l'encombrement latéral de la partie distale de l'objectif. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première lentille distale de l'objectif est réalisée à 10 partir d'une lentille circulaire ayant subi deux fraisages latéraux symétriques, distants d'un écart sensiblement égal à la largeur de la section la plus large de la partie du faisceau lumineux traversant la partie distale de l'objectif et couvrant la surface 15 photosensible. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'objectif comprend une seconde lentille distale présentant une section identique à celle de la première lentille distale. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'objectif comprend au moins une lentille proximale de section circulaire dont le diamètre est sensiblement identique à une diagonale de la surface photosensible. Selon un mode de réalisation de l'invention, 25 l'objectif comprend au moins une lentille proximale usinée à partir d'une lentille circulaire de manière à présenter une largeur sensiblement identique à celle de la surface photosensible. Selon un mode de réalisation de l'invention, 30 l'objectif comprend une première lentille distale divergente, une seconde lentille distale convergente, et une lentille proximale convergente, les lentilles distales étant réalisées à partir de lentilles circulaires ayant subi chacune deux fraisages latéraux 35 symétriques, distants d'un écart sensiblement égal à la 2904435 12 largeur de la section la plus large d'une partie distale du faisceau lumineux traversant de l'objectif et couvrant la surface photosensible. Selon un mode de réalisation de l'invention, la 5 tête amovible comporte un dispositif d'éclairage comprenant une ou deux diodes électroluminescentes de forte puissance logées au moins en partie dans le volume des parties retirées de la lentille distale. Selon un mode de réalisation de l'invention, le 10 dispositif d'éclairage comprend pour chaque diode électroluminescente une lentille de champ, un circuit imprimé supportant la diode et un hublot distal protégeant la diode. Selon un mode de réalisation de l'invention, la 15 tête amovible comprend des moyens de connexion électrique agencés pour coopérer avec des moyens de connexion électriques correspondant prévus dans l'embout distal de la sonde pour assurer la connexion électrique du dispositif d'éclairage lorsque la tête amovible est fixée 20 sur l'embout distal. Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante d'un mode de 25 réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : - la figure 1 représente en coupe longitudinale l'extrémité distale d'une sonde vidéoendoscopique comportant un embout distal associé à une tête amovible 30 classique, - la figure 2 est une vue de face de l'extrémité distale de l'embout distal représenté sur la figure 1, - la figure 3 est une vue de face de l'extrémité distale de la tête amovible représentée sur la figure 1, 2904435 13 - la figure 4 représente en coupe longitudinale l'extrémité distale d'une sonde vidéoendoscopique comportant un embout distal associé à une tête amovible selon l'invention, 5 - la figure 5 est une vue de face de l'extrémité distale de la tête amovible représentée sur la figure 4, - la figure 6 est une vue en perspective de l'extrémité distale de l'embout distal représenté sur la figure 1, - les figures 7 et 8 sont des vues en coupe longitudinale 10 d'une tête amovible selon l'invention, verrouillable sur l'extrémité distale de sonde représentée sur la figure 6, - les figures 9 et 10 sont des vues en perspective de la tête distale amovible représentée sur les figures 7 et 8, - les figures 11A, 11B, 11C sont des chronogrammes de 15 signaux de commande appliqués au capteur d'image de la sonde vidéoendoscopique, - la figure 12 est un schéma électrique de principe d'un circuit d'alimentation pulsée du dispositif d'éclairage. Les figures 1 à 3 représentent l'extrémité distale 20 d'une sonde vidéoendoscopique classique. Sur les figures 1 à 3, l'extrémité distale de la sonde vidéoendoscopique comprend un embout distal 11 associé à une tête distale amovible 15 verrouillable sur l'embout distal. Sur les figures 1 et 3, la tête distale amovible 15 comprend 25 classiquement dispositif d'éclairage comportant plusieurs diodes électroluminescentes (LED) 22 de faible puissance (six dans l'exemple de la figure 3) conditionnées dans des boîtiers CMS d'encombrement réduit répartis en couronne autour de l'objectif. 30 Sur les figures 1 et 2, l'embout distal 11 comprend un corps cylindrique tubulaire 12 présentant une cloison transversale distale 13. Le corps 12 loge un capteur d'image 1 comportant une surface photosensible rectangulaire 2 protégée par une lame transparente 3, et 35 un filtre infrarouge circulaire 4 présentant un diamètre 2904435 14 au moins égal à la diagonale de la surface photosensible 2 du capteur d'image. Le filtre infrarouge 4 est fixé sur la cloison 13 devant un orifice circulaire central formé dans celle-ci. L'embout distal 11 de la sonde est 5 prolongé par un tube cylindrique 14 servant de réceptacle à une partie proximale 17 de la tête amovible 15. Sur les figures 1 et 3, la tête amovible 15 comprend un corps cylindrique tubulaire 16 présentant un diamètre externe sensiblement identique à celui de 10 l'embout distal 11. Le corps 16 loge une monture cylindrique 20 d'un objectif comprenant, successivement centrés le long d'un axe optique OZ, une lentille proximale 5 convergente, une lentille médiane 6 convergente, un diaphragme d'ouverture 8 ménagé dans un 15 disque opaque 7 et une lentille distale 9 divergente. Tous les composants optiques de l'objectif présentent une section circulaire ayant un diamètre sensiblement identique à celui du :Filtre infrarouge 4. La partie proximale 17 de la tête amovible 15 20 présente un diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube distal 14, de manière à pouvoir y être introduite jusqu'à ce qu'une face proximale 18 de la tête amovible 15 vienne en contact avec la cloison distale 13 de l'embout distal 11. 25 L'extrémité distale du corps tubulaire 16 est prolongée par un tube cylindrique 19 délimitant un volume distal situé entre la face interne du tube 19 et la face externe de la monture cylindrique 20 de l'objectif. Ce volume distal permet de loger un dispositif d'éclairage 30 comprenant un circuit imprimé 21 en forme de couronne supportant six diodes LED d'éclairage 22 conditionnées dans des boîtiers CMS et protégées par une lame transparente distale 24 en forme de couronne. Le circuit imprimé 21 est relié par deux conducteurs électriques 25 35 à deux plots de connexion 27 logés dans des embases 2904435 15 isolantes 26 agencées sur la face proximale 18 de la tête amovible 15. Lors du verrouillage de la tête amovible 15 sur l'embout distal 11, les deux plots de connexion 27 de la tête amovible 15 viennent en contact électrique avec 5 deux plots de connexion 28 similaires, logés dans des embases isolantes 29 agencées sur la cloison distale 13 de l'embout distal 11. Les plots de connexion 28 sont reliés à un dispositif d'alimentation électrique par deux conducteurs électriques 30. 10 Les rayons lumineux "utiles", c'est-à-dire contribuant à former l'image vidéo fournie par la sonde vidéoendoscopique, sont répartis dans une fenêtre de sortie Q correspondant à la surface photosensible 2 du capteur d'image 1. La fenêtre Q présente une forme 15 rectangulaire dont le rapport largeur/hauteur est égal à 4/3. Un rayon lumineux 10 aboutissant à un point A du bord de la fenêtre Q et contenu dans un plan longitudinal OXZ incluant un axe optique OZ du système optique, chemine successivement par un point d'entrée A3 situé sur 20 la face distale de la lentille distale 9, par un point A2 situé sur la face proximale de la lentille médiane 6, et par un point Al situé sur la face proximale de la lentille proximale 5. Les rayons lumineux "utiles" passent successivement 25 par une série de fenêtres rectangulaires homothétiques de la fenêtre Q. Le rapport largeur/hauteur de ces fenêtres reste donc égal à 4/3. La fenêtre de sortie Q est centrée sur un point 0 situé à l'intersection de l'axe optique OZ et de la surface photosensible 2 du capteur d'image 1. La 30 hauteur de la fenêtre Q (largeur de la fenêtre Q suivant l'axe OX) est égale à deux fois la longueur du segment 0- A. Avant d'arriver dans la fenêtre Q, les rayons lumineux traversent une fenêtre Q1, centrée sur un point 01 situé à l'intersection de l'axe optique OZ et de la face 35 proximale de la lentille 5. La hauteur de la fenêtre Ql 2904435 16 est donc sensiblement égale à deux fois la longueur du segment 01-Al. Avant d'arriver dans la fenêtre Q1, les rayons lumineux traversent une fenêtre Q2, centrée sur un point 02 situé à l'intersection de l'axe optique OZ et de 5 la face proximale de la lentille 6. La hauteur de la fenêtre Q2 est donc sensiblement égale à deux fois la longueur du segment 02-A2. Les rayons lumineux pénètrent dans la tête distale amovible 15 par une fenêtre d'entrée Q3 centrée sur un point 03 situé à l'intersection de 10 l'axe optique OZ et de la face distale de la lentille 9. La hauteur de la fenêtre Q3 est donc sensiblement égale à deux fois la longueur du segment 03-A3. Le principe de l'invention consiste à réduire l'encombrement de la partie distale de l'objectif en 15 retirant des parties non utiles des lentilles circulaires 6, 9, c'est-à-dire des parties non traversées par les rayons lumineux (utiles) transmis à la surface photosensible du capteur 1. Les sections respectives des lentilles 5, 6 et 9 peuvent ainsi être réduites 20 sensiblement aux fenêtres rectangulaires Q1, Q2, Q3, sans affecter les caractéristiques optiques de l'objectif. Les figures 4 et 5 représentent une extrémité distale de sonde vidéoendoscopique selon unmode de réalisation de l'invention. Sur les figures 4 et 5 25 l'extrémité distale de sonde vidéoendoscopique comprend un embout distal 11, associé à une tête distale amovible 31 verrouillable sur l'embout distal 11. L'embout distal 11 représenté sur la figure 4 est en tout point identique à l'embout distal précédemment décrit en référence aux 30 figures 1 et 2. La tête distale amovible 31 représentée sur les figures 4 et 5 diffère de la tête amovible 15 précédemment décrite en référence aux figures 1 et 3, par les points suivants. 2904435 17 Seule la lentille proximale 5 conserve sa forme circulaire, tandis que les lentilles 6 et 9 (figures 1 et 2) ont été remplacées respectivement par une lentille convergente médiane 32 et une lentille distale divergente 5 33. Les lentilles 32, 33 présentent chacune une section rectangulaire sensiblement égale à la plus grande des deux fenêtres Q2 et Q3. Dans le cas du système optique représenté sur les figures 1 et 3, c'est la fenêtre Q3 qui est la plus grande. 10 Ainsi, dans l'exemple des figures 3 et 4, les lentilles 32 et 33 présentent une section ayant des dimensions sensiblement identiques à celles de la fenêtre rectangulaire Q3 centrée sur le point 03 situé à l'intersection de l'axe optique OZ et de la face distale 15 de la lentille distale 33. Comme précédemment mentionné, la fenêtre Q3 présente une hauteur égale à deux fois la longueur du segment 03-A3 et un rapport largeur/hauteur égal à 4/3. Les lentilles 5, 32, 33 sont fixées dans une 20 monture d'objectif tubulaire présentant une partie proximale 34 de section circulaire logeant la lentille proximale 5 et une partie distale 36 de section rectangulaire logeant la lentille médiane 32 et la lentille distale 33. La partie distale 36 de la monture 25 d'objectif présente ainsi des parois parallèles à un premier plan longitudinal OXZ et à un second plan longitudinal OYZ perpendiculaire au premier plan longitudinal. Le volume distal compris entre la face interne du 30 tube externe 19 de la tête amovible et les parois de la partie distale 36 de la monture d'objectif, s'avère suffisamment important pour pouvoir y loger un dispositif d'éclairage comprenant deux diodes LED 38, 39 de forte puissance associées chacune à une lentille de champ dans 35 un boîtier CMS, un circuit imprimé 37 supportant les deux 2904435 18 diodes LED et des hublots distaux 40, 41 protégeant les diodes LED. Les boîtiers CMS dans lesquels sont conditionnées les deux diodes 38, 39 présentent une surface pouvant atteindre, à diamètres de sondes 5 identiques, 2,5 fois celle des boîtiers CMS dans lesquels sont conditionnées les six diodes 22 intégrées dans la tête amovible 15. L'invention permet ainsi par exemple de loger dans une tête distale amovible à visée axiale de 6 mm de 10 diamètre, une ou deux diodes LED conditionnées dans des boîtiers CMS de 2,0 x 1,6 mm, fournissant une chacune puissance lumineuse de 9 candelas. En pratique, les lentilles 32 et 33 sont fabriquées à partir de lentilles circulaires, telles que les 15 lentilles 6, 9, ayant un diamètre sensiblement égal à la diagonale de la section rectangulaire la plus large de la partie du faisceau lumineux utile traversant les deux lentilles. Les lentilles 6, 9 sont usinées en faisant subir à chacune deux fraisages latéraux symétriques de 20 manière à former deux bords opposés, rectilignes et symétriques par rapport au centre de la lentille. Ces bords rectilignes sont espacés d'une distance correspondant sensiblement à la largeur de la section la plus large du faisceau lumineux utile dans la zone des 25 deux lentilles 6, 9, c'est-à-dire dans l'exemple des figures la largeur de la fenêtre Q3. Les bords des lentilles entre les bords rectilignes peuvent rester circulaires. Les figures 6 à 10 illustrent le principe 30 d'assemblage et de verrouillage de la tête distale 31 sur l'embout distal 11. La figure 6 représente la partie distale de l'embout distal 11, et en particulier le tube cylindrique externe 14 et la cloison 13. En plus des éléments décrits 35 en référence aux figures 1 et 2, la cloison 13 comporte 2904435 19 un orifice cylindrique borgne 45 situé dans le plan de symétrie longitudinal OYZ. En plus des éléments décrits en référence aux figures 1 et 2, le tube cylindrique 14 comprend deux 5 fentes en forme de baïonnette diamétralement opposées. Chaque fente comprend une partie longitudinale 42 à extrémité distale ouverte contenue dans un plan de symétrie longitudinal_ bissecteur des deux plans de symétrie longitudinaux OXZ et OYZ, et une partie 10 transversale 44 comportant une extrémité fermée située dans le plan de symétrie longitudinal OYZ. Les figures 7 et 8 représentent la tête amovible à visée axiale 31 qui est verrouillable sur l'embout distal 11 représenté sur la figure 6. La tête amovible 31 15 comprend un noyau central 16 et un dispositif annulaire de verrouillage 50. La figure 7 est une vue en coupe de la tête amovible 31 dans le plan de symétrie longitudinal OXY, tandis que la figure 8 est une vue en coupe de la tête 20 suivant le plan de symétrie longitudinal OXZ. Le noyau central 16 de la tête amovible 31 comporte un orifice axial logeant la monture d'objectif tel que décrite précédemment en référence aux figures 4 et 5. En plus des éléments décrits en référence aux 25 figures 4 et 5, La face proximale 18 du noyau central 16 comprend un téton cylindrique 48 situé dans un plan de symétrie longitudinal OYZ. Le noyau central 16 comprend une partie distale 47 comportant un évidement situé autour de la partie distale 30 36 de la monture d'objectif. Cet évidement loge le dispositif d'éclairage tel que décrit précédemment en référence aux figures 4 et 5. Le noyau central 16 comprend une partie proximale 46 agencée pour s'engager dans le tube distal 14 de 35 l'embout distal 11. La partie proximale 46 présente un 2904435 20 diamètre supérieur à celui de la partie distale 47 du noyau. La partie distale 47 comporte un doigt radial externe 49 destiné à guider longitudinalement le dispositif annulaire de verrouillage 50. 5 Le dispositif de verrouillage 50 qui ceinture la partie distale 47 du noyau central 16 présente une partie cylindrique proximale 53 ayant un diamètre externe sensiblement identique au diamètre externe de la partie proximale 46 du ncyau central 16, et une partie 10 cylindrique distale 56 ayant un diamètre externe sensiblement identique à celui de l'embout distal 11. La partie proximale 53 du dispositif de verrouillage 50 comprend deux doigts radiaux externes 51 diamétralement opposés et situés dans le plan de symétrie longitudinal 15 OYZ. Les doigts 51 sont agencés pour s'engager et circuler simultanément dans les deux fentes en forme de baïonnette 42, 44 ménagées dans le tube distal 14 de l'embout distal 11. La partie distale 56 du dispositif de verrouillage 50 comporte une fente longitudinale fermée 20 52 dans laquelle circule le doigt radial 49 solidaire de la partie distale 47 du noyau central 16. La partie distale 56 comporte également un logement annulaire interne 54 contenant un ressort hélicoïdal 56 venant en appui sur le doigt radial 49 de façon à exercer une 25 pression longitudinale tendant à ramener le doigt vers l'extrémité proximale de la fente longitudinale 52. Les figures 9 et 10 illustrent l'opération de verrouillage de la tête amovible 31 représentée sur les figures 7 et 8, sur l'embout distal 11 représenté sur la 30 figure 6. Lors d'une phase d'introduction, la partie cylindrique proximale 46 du noyau central 16 de la tête amovible 31 est introduite dans l'extrémité distale du tube 14 de l'embout distal 11, et ce jusqu'à ce que les 35 deux doigts radiaux 51 solidaires de la partie proximale 2904435 21 53 du dispositif de verrouillage 50 se trouvent engagés dans les extrémités distales des fentes longitudinales ouvertes 42 ménagées dans le tube distal 14. Durant une phase de compression suivante, la partie 5 proximale 46 du noyau central 16 de la tête amovible 31 est enfoncée au maximum dans la partie distale du tube 14 de l'embout distal 11 par une pression longitudinale exercée sur la partie distale 56 du dispositif de verrouillage 50. Au terme de la phase de compression, les 10 positions respectives des divers éléments de l'embout distal 11 et de la tête amovible 31 sont alors dans la configuration suivante. Le ressort hélicoïdal 55 logé dans la partie distale 56 du dispositif annulaire de verrouillage 50 se 15 trouve comprimé au maximum. Le doigt radial 49 solidaire de la partie distale 47 du noyau central 16 vient en appui sur l'extrémité distale de la fente longitudinale fermée 52 ménagée dans la partie distale 56 du dispositif annulaire de verrouillage 50. Les deux doits radiaux 51 20 solidaires de la partie proximale 53 du dispositif annulaire de verrouillage 50 viennent en appui sur les extrémités proximales 43 des fentes longitudinales 42 ménagées dans le tube distal 14 de l'embout distal 11. La face proximale de la partie proximale 53 du dispositif 25 annulaire de verrouillage 50 vient en appui sur la face distale de la partie proximale 46 du noyau central 16. La face proximale de la partie distale 56 du dispositif annulaire de verrouillage 50 vient en appui sur la tranche distale du tube distal 14. La face distale du 30 téton cylindrique 48 solidaire de la face proximale 18 du noyau central 16 vient en appui sur la face distale 13 de la cloison transversale de l'embout distal 11. Durant une phase de verrouillage suivante, la tête amovible 31 dans l'embout distal 11 est tournée de 45 35 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Au terme 2904435 22 de la phase de verrouillage, les positions respectives des divers éléments de l'embout distal et de la tête amovible se trouvent dans la configuration suivante. Les deux doigts radiaux 51 solidaires de la partie 5 proximale 53 du dispositif annulaire de verrouillage 50 viennent en appui sur les extrémités des branches transversales 44 des fentes 42, 44 en forme de baïonnette ménagées dans le tube distal 14. Le téton 48 solidaire de la face proximale 18 du noyau central 16 se trouve logé 10 dans l'orifice cylindrique borgne 45 ménagé dans la cloison transversale 13 de l'embout distal 11. La face proximale 18 du noyau central 16 vient en appui sur la la cloison transversale 13 de l'embout distal 11. Les plots de connexion 27 solidaires de la face proximale 18 du 15 noyau central 16 viennent en contact avec les plots de connexion 28 solidaires de la cloison transversale 13 de l'embout distal 11. Le ressort hélicoïdal 55 logé dans la partie distale 56 du dispositif annulaire de verrouillage 50 se trouve légèrement détendu par rapport à la phase de 20 compression précédente, de telle façon que le doigt radial 49 solidaire de la partie distale 47 du noyau central 16 soit positionné dans la partie médiane de la fente 52 ménagée dans la partie distale 56 du dispositif annulaire de verrouillage 50. 25 Le verrouillage ainsi obtenu interdit toute possibilité de déverrouillage accidentel. Le déverrouillage de la tête amovible 31 exige en effet que l'utilisateur repousse à l'aide d'un outil pointu le doigt 49 vers l'extrémité distale de la fente 52 avant de 30 faire subir à la tê-:e amovible 31 une rotation de 45 dans le sens des aiguilles d'une montre, afin de dégager les doigts 51 des fentes 42, 44 en forme de baïonnette ménagées dans l'extrémité distale du tube 14. Les figures 11A à 11C représentent des 35 chronogrammes de signaux de commande appliqués au capteur 2904435 23 d'image de la sonde vidéoendoscopique lorsque le capteur est de type CCD "trichrome à transfert interligne". La figure 11A représente des impulsions de synchronisation ligne 62, et des impulsions de synchronisation trame 60 5 émises avec une période égale à tl, soit 20 ms en standard PAL. La figure 11B représente des impulsions d'intégration 63 d'ur..e durée égale à t2 et synchrones avec les impulsions 6C. Le chargement des puits de potentiel de la couche 10 photosensible du capteur d'image 1 ne s'effectue que pendant des périodes d'activation de durée t2 du signal d'intégration 63. L'efficacité du dispositif d'éclairage en terme d'éclairement n'est donc pas sensiblement altérée si le dispositif d'éclairage fournit, non pas une 15 lumière continue, mais une lumière pulsée de même intensité comportant des impulsions lumineuses synchrones des impulsions 63 et ayant une durée égale ou supérieure à la durée d'activation t2 du signal d'intégration. Ainsi, la figure 11C représente les impulsions 64 20 de commande de la
conduction des diodes LED d'éclairage 38, 39. Les impulsions 64 présentent une durée t3 égale ou légèrement supérieure à la durée t2 et sont également synchrones avec les impulsions 60. A intensités de courant identiques, les diodes 38, 25 39 alimentées en mode pulsé fournissent un éclairement sensiblement identique à celui fourni en mode continu, mais avec un échauffement moindre. A puissance de courant et donc à échauffement identiques, les diodes 38, 39 fournissent en mode pulsé un éclairement supérieur à 30 celui fourni en mode continu. La figure 12 représente un schéma de principe du dispositif d'alimentation pulsée des diodes LED d'éclairage 38, 39. Le dispositif d'alimentation comprend un générateur de courant 66 fournissant un courant 35 d'intensité constante qui alimente les diodes 38, 39 2904435 24 câblées en série par l'intermédiaire d'un interrupteur électronique 67. Une entrée 65 du générateur 66 est reliée à une source de tension continue. Le circuit de commande de l'interrupteur 67 5 comprend un circuit monostable CMC fournissant une impulsion de durée t3 lorsqu'une courte impulsion est appliquée sur une entrée 69 du circuit monostable. La courte impulsion est synchrone avec le front montant 61 du signal de synchronisation trame 60.
10 Il apparaîtra clairement à l'homme de l'art que la présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et d'applications. En particulier, la présente demande décrit une tête amovible à visée axiale bénéficiant d'un système optique de faible encombrement, 15 d'une paire de diodes LED d'éclairage, et d'un dispositif de verrouillage permettant d'associer la tête à l'embout distal d'une sonde vidéoendoscopique équipé d'un capteur d'image du type CCD "trichrome à transfert interligne" centré sur l'axe mécanique de l'embout. Il va de soi que 20 l'invention s'applique également à une sonde endoscopique mettant en oeuvre une autre technologie de capture d'image que celle précédemment décrite, ou dans laquelle l'axe optique du capteur d'image intégré dans l'embout distal n'est pas confondu avec l'axe mécanique de l'embout, ou 25 encore à une sonde endoscopique à tête fixe dans laquelle le système optique et le dispositif d'éclairage décrits dans la présente invention sont intégrés dans l'embout distal de la sonde. L'invention s'applique également à une tête 30 amovible à visée déviée comprenant un prisme réflecteur distal ajouté au système optique décrit précédemment, et les deux diodes LED d'éclairage étant déportées dans l'extrémité distale de la tête amovible 31 de façon à ce que les axes des faisceaux d'éclairage des diodes LED 35 soient parallèles à l'axe de visée de la tête amovible.
2904435 25 L'invention s'applique également aux têtes amovibles de sondes endoscopiques intégrant un composant optique de dédoublement d'image, tel que par exemple un prisme delta, ou un dispositif de projection d'image 5 auxiliaire comprenant par exemple une diode laser ou bien d'un collimateur optique destiné à transmettre le faisceau laser transmis par une fibre intégrée dans la sonde vidéoendoscopique. Dans le cas de sondes endoscopiques prévues pour 10 être associées à une tête distale amovible, l'objectif n'est pas nécessairement entièrement logé dans la tête amovible. Par exemple, la lentille 5 de l'objectif peut être logée dans l'embout distal de la sonde. Par ailleurs, il n'est pas indispensable de prévoir 15 deux diodes LED d'éclairage dans la tête amovible. Une seule diode LED peut suffire si la diode LED fournit une intensité lumineuse suffisante pour l'utilisation visée de la sonde endoscopique. En outre, si le dispositif d'éclairage choisi le 20 permet, il n'est pas nécessaire de réduire la section de la lentille médiane 6 pour loger le dispositif d'éclairage. L'utilisation d'une lentille distale de section réduite peut dans certains cas être suffisante. Par contre, il importe que la lentille proximale ait une 25 section correspondant à la surface photosensible du capteur d'image et que la lentille distale ait une section réduite par rapport à la section de la lentille proximale pour loger un dispositif d'éclairage fournissant une puissance lumineuse suffisante.
30 Il n'est pas non plus indispensable que les deux lentilles 32, 33 présentant une section réduite par rapport à la lentille proximale 5 aient la même section. Si le dispositif d'éclairage employé le permet, la lentille médiane peul; avoir une section plus grande que 35 celle de la lentille distale.
2904435 26 Toutes les lentilles de l'objectif peuvent être usinées de manière à présenter une section correspondant à celle du faisceau lumineux les traversant et couvrant toute la surface photosensible du capteur d'image. En 5 pratique, les lentilles de l'objectif présentent deux sections différentes, une section correspondant à la surface photosensible pour la ou les lentilles proximales et une section correspondant à la plus grande section de la partie distale du faisceau lumineux traversant la 10 partie distale de l'objectif pour les lentilles distales. L'invention s'applique également à d'autres types d'objectifs que celui précédemment décrit. Ainsi, l'objectif peut présenter davantage de lentilles et/ou un agencement de lentilles convergentes et divergentes 15 différent de celui précédemment décrit. L'invention s'applique également à l'intégration d'autres dispositifs qu'un dispositif d'éclairage dans l'extrémité distale d'une sonde endoscopique. Ainsi, la réduction de l'encombrement de l'objectif peut permettre 20 de loger par exemple une diode laser d'un dispositif de métrologie, ainsi qu'éventuellement une seule diode d'éclairage.

Claims (21)

REVENDICATIONS
1. Sonde endoscopique comportant une extrémité distale comprenant un capteur d'image (1) ayant une surface photosensible (2) sensiblement rectangulaire associé à un objectif agencé pour transmettre un faisceau lumineux ayant une section proximale sensiblement identique à la surface photosensible du capteur d'image, caractérisée en ce que l'objectif comprend au moins une première lentille distale (32, 33) réalisée à partir d'une lentille circulaire dont des parties non traversées par des rayons lumineux transmis par l'objectif à la surface photosensible (2) ont été retirées afin de réduire l'encombrement latéral d'une partie distale de l'objectif.
2. Sonde endoscopique selon la revendication 1, dans laquelle la première lentille distale (32, 33) de l'objectif est réalisée à partir d'une lentille circulaire ayant subi deux fraisages latéraux symétriques, distants d'un écart sensiblement égal à la largeur de la section la plus large de la partie du faisceau lumineux traversant la partie distale de l'objectif et couvrant la surface photosensible (2).
3. Sonde endoscopique selon l'une des revendications 1 à 2, dans laquelle l'objectif comprend une seconde lentille distale (32) présentant une section identique à celle de la première lentille distale (33).
4. Sonde endoscopique selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle l'objectif comprend au moins une lentille proximale (5) de section circulaire dont le diamètre est sensiblement identique à une diagonale de la surface photosensible (2). 27 2904435 28
5. Sonde endoscopique selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle l'objectif comprend au moins une lentille proximale usinée à partir d'une lentille circulaire de manière à présenter une largeur 5 sensiblement identique à celle de la surface photosensible (2).
6. Sonde endoscopique selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle l'objectif comprend 10 une première lentille distale (33) divergente, une seconde lentille distale (32) convergente, et une lentille proximale (5) convergente, les lentilles distales étant réalisées à partir de lentilles circulaires ayant subi chacune deux fraisages latéraux 15 symétriques, distants d'un écart sensiblement égal à la largeur de la section la plus large d'une partie distale du faisceau lumineux traversant de l'objectif et couvrant la surface photosensible (2). 20
7. Sonde endoscopique selon l'une des revendications 1 à 6, comportant un dispositif d'éclairage comprenant une ou deux diodes électroluminescentes (38, 39) de forte puissance logées au moins en partie dans le volume des parties retirées de 25 la lentille distale (32, 33).
8. Sonde endoscopique selon la revendication 7, dans laquelle le dispositif d'éclairage comprend pour chaque diode électroluminescente (39, 39) une lentille de 30 champ, un circuit imprimé (37) supportant la diode et un hublot distal (40, 41) protégeant la diode.
9. Sonde endoscopique selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle le capteur d'image 2904435 29 (1) est logé dans l'extrémité distale de la sonde endoscopique.
10. Sonde endoscopique selon l'une des 5 revendications 7 à 9, dans laquelle au moins une partie distale de l'objectif et le dispositif d'éclairage sont disposés dans une tête (31) agencée pour se fixer de manière amovible sur un embout distal (11) de la sonde endoscopique. 10
11. Sonde endoscopique selon la revendication 10, dans laquelle la tête amovible (31) comprend des moyens de connexion électrique (27) agencés pour coopérer avec des moyens de connexion électriques (28) correspondant 15 prévus dans l'embout distal (11) pour assurer la connexion électrique du dispositif d'éclairage lorsque la tête amovible est fixée sur l'embout distal.
12. Sonde endoscopique selon l'une des 20 revendications 7 à 11, comprenant une source d'alimentation en courant pulsé (66, 67, 68) pour désactiver le dispositif d'éclairage (38, 39) lorsque le capteur d'image (1) est n'est pas dans une phase d'acquisition. 25
13. Tête amovible (31) verrouillable sur un embout distal (11) de sonde endoscopique, comprenant au moins une partie distale d'un objectif (5, 32, 33) agencée pour transmettre un faisceau lumineux couvrant une surface 30 photosensible (2) sensiblement rectangulaire d'un capteur d'image (1), caractérisée en ce que l'objectif comprend au moins une première lentille distale (32, 33) réalisée à partir d'une lentille circulaire dont des parties non traversées par des rayons lumineux transmis par l'objectif à la 2904435 30 surface photosensible (2) ont été retirées afin de réduire l'encombrement. latéral de la partie distale de l'objectif. 5
14. Tête selon la revendication 13, dans laquelle la première lentille distale (32, 33) de l'objectif est réalisée à partir d'une lentille circulaire ayant subi deux fraisages latéraux symétriques, distants d'un écart sensiblement égal à la largeur de la section la plus 10 large de la partie du faisceau lumineux traversant la partie distale de l'objectif et couvrant la surface photosensible (2).
15. Tête selon l'une des revendications 13 à 14, 15 dans laquelle l'objectif comprend une seconde lentille distale (32) présentant une section identique à celle de la première lentille distale (33).
16. Tête selon l'une des revendications 13 à 15, 20 dans laquelle l'objectif comprend au moins une lentille proximale (5) de section circulaire dont le diamètre est sensiblement identique à une diagonale de la surface photosensible (2). 25
17. Tête selon l'une des revendications 13 à 15, dans laquelle l'objectif comprend au moins une lentille proximale usinée à partir d'une lentille circulaire de manière à présenter une largeur sensiblement identique à celle de la surface photosensible (2). 30
18. Tête selon l'une des revendications 13 à 16, dans laquelle l'objectif comprend une première lentille distale (33) divergente, une seconde lentille distale (32) convergente, et une lentille proximale (5) 35 convergente, les lentilles distales étant réalisées à 2904435 31 partir de lentilles circulaires ayant subi chacune deux fraisages latéraux symétriques, distants d'un écart sensiblement égal à la largeur de la section la plus large d'une partie distale du faisceau lumineux 5 traversant de l'objectif et couvrant la surface photosensible (2).
19. Tête selon l'une des revendications 13 à 18, comportant un dispositif d'éclairage comprenant une ou 10 deux diodes électroluminescentes (38, 39) de forte puissance logées au moins en partie dans le volume des parties retirées de la lentille distale (32, 33).
20. Tête selon la revendication 19, dans laquelle 15 le dispositif d'éclairage comprend pour chaque diode électroluminescente (39, 39) une lentille de champ, un circuit imprimé (37) supportant la diode et un hublot distal (40, 41) protégeant la diode. 20
21. Tête selon l'une des revendications 19 et 20, comprenant des moyens de connexion électrique (27) agencés pour coopérer avec des moyens de connexion électriques (28) correspondant prévus dans l'embout distal de la sonde (11) pour assurer la connexion 25 électrique du dispositif d'éclairage lorsque la tête amovible est fixée sur l'embout distal.
FR0606878A 2006-07-27 2006-07-27 Sonde endoscopique integrant un objectif ayant un encombrement reduit Active FR2904435B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0606878A FR2904435B1 (fr) 2006-07-27 2006-07-27 Sonde endoscopique integrant un objectif ayant un encombrement reduit
US11/782,662 US20080027276A1 (en) 2006-07-27 2007-07-25 Endoscopic probe integrating a compact objective

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0606878A FR2904435B1 (fr) 2006-07-27 2006-07-27 Sonde endoscopique integrant un objectif ayant un encombrement reduit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2904435A1 true FR2904435A1 (fr) 2008-02-01
FR2904435B1 FR2904435B1 (fr) 2008-12-05

Family

ID=37728193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0606878A Active FR2904435B1 (fr) 2006-07-27 2006-07-27 Sonde endoscopique integrant un objectif ayant un encombrement reduit

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20080027276A1 (fr)
FR (1) FR2904435B1 (fr)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010050932A1 (de) 2010-11-11 2012-05-16 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Objektiveinheit für Endoskope
CN103429138B (zh) * 2011-02-16 2016-09-07 通用医疗公司 用于内窥镜的光耦合器
FR2972815B1 (fr) * 2011-03-15 2013-03-22 Commissariat Energie Atomique Tete optique bispectrale a usage unique pour videoendoscope et videoendoscope associe
US8780362B2 (en) 2011-05-19 2014-07-15 Covidien Lp Methods utilizing triangulation in metrology systems for in-situ surgical applications
US20130162789A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-27 Himax Imaging Limited Endoscope with a light source
DE102014107572B4 (de) * 2014-05-28 2022-10-20 Karl Storz Se & Co. Kg Endoskopobjektiv sowie Endoskop
US10952600B2 (en) * 2014-07-10 2021-03-23 Covidien Lp Endoscope system
PL226750B1 (pl) * 2015-05-12 2017-09-29 Szymon Mańkowski Urzadzenie wideoendoskopowe ojednorazowym zastosowaniu kanałów funkcyjnych
US10653302B2 (en) * 2015-07-22 2020-05-19 Beijing Weston Asia-Pacific Opto-Electric Instrument Co., Ltd. Rigid endoscope
WO2018222615A1 (fr) * 2017-05-30 2018-12-06 Endochoice, Inc. Fenêtre d'illuminateur pour un endoscope à multiples éléments de visualisation
CA3087507A1 (fr) 2018-01-04 2019-07-11 Applied Medical Resources Corporation Camera endoscopique de simulation chirurgicale
US20210298566A1 (en) * 2018-08-01 2021-09-30 270 Surgical Ltd Distal tip of a multi camera medical imaging device
DE102020120202A1 (de) * 2020-07-30 2022-02-03 Schölly Fiberoptic GmbH Überzug für eine Endoskopspitze und Endoskop

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH032813A (ja) * 1989-05-31 1991-01-09 Toshiba Corp 電子内視鏡スコープ
US6142930A (en) * 1997-01-13 2000-11-07 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic endoscope having compact construction
US20020161284A1 (en) * 2001-04-04 2002-10-31 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscopic optical adapter freely attachable to and detachable from endoscope
WO2005032356A1 (fr) * 2003-10-06 2005-04-14 Olympus Corporation Endoscope

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2779327A (en) * 1953-07-02 1957-01-29 George P Pilling & Son Company Endoscope
US3002813A (en) * 1959-07-15 1961-10-03 Fmc Corp Method of preparing monopersulfates
US3096856A (en) * 1959-11-19 1963-07-09 Bendix Corp "s" cam brake with segmented cam follower
JP3017245B2 (ja) * 1989-09-22 2000-03-06 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡
US5264925A (en) * 1992-06-26 1993-11-23 Life Surgery, Inc. Single sensor video imaging system and method using sequential color object illumination
US6449006B1 (en) * 1992-06-26 2002-09-10 Apollo Camera, Llc LED illumination system for endoscopic cameras
JPH0910170A (ja) * 1995-06-29 1997-01-14 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡対物光学系
US5871440A (en) * 1995-12-15 1999-02-16 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope
TW402856B (en) * 1996-12-26 2000-08-21 Palite Corp LED illuminator
US5908294A (en) * 1997-06-12 1999-06-01 Schick Technologies, Inc Dental imaging system with lamps and method
JPH1199126A (ja) * 1997-09-29 1999-04-13 Olympus Optical Co Ltd 電子内視鏡
JP2000066115A (ja) * 1998-08-21 2000-03-03 Fuji Photo Optical Co Ltd 内視鏡用光源装置
JP3717675B2 (ja) * 1998-08-21 2005-11-16 フジノン株式会社 内視鏡用光源装置
US20020087047A1 (en) * 1999-09-13 2002-07-04 Visionscope, Inc. Miniature endoscope system
US6498884B1 (en) * 1999-10-21 2002-12-24 Quickie Vision Llc Wide-view endoscope compatible with HDTV format
US6730019B2 (en) * 2000-10-24 2004-05-04 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Endoscope with LED illumination
JP4363843B2 (ja) * 2002-03-08 2009-11-11 オリンパス株式会社 カプセル型内視鏡
ES2378663T3 (es) * 2002-03-22 2012-04-16 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Un sistema de visualización integrado
US7153259B2 (en) * 2003-09-01 2006-12-26 Olympus Corporation Capsule type endoscope
US20060217594A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Ferguson Gary W Endoscopy device with removable tip

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH032813A (ja) * 1989-05-31 1991-01-09 Toshiba Corp 電子内視鏡スコープ
US6142930A (en) * 1997-01-13 2000-11-07 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic endoscope having compact construction
US20020161284A1 (en) * 2001-04-04 2002-10-31 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscopic optical adapter freely attachable to and detachable from endoscope
WO2005032356A1 (fr) * 2003-10-06 2005-04-14 Olympus Corporation Endoscope
US20060183977A1 (en) * 2003-10-06 2006-08-17 Olympus Corporation Endoscope

Also Published As

Publication number Publication date
US20080027276A1 (en) 2008-01-31
FR2904435B1 (fr) 2008-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2904435A1 (fr) Sonde endoscopique integrant un objectif ayant un encombrement reduit
EP0567385B1 (fr) Dispositif d'acquisition d'images d'un objet
CA2481875C (fr) Endoscope a eclairage ultraviolet
EP1493378B1 (fr) Vidéoendoscope avec processeur vidéo multistandard déporté pour réduction de bruit électronique.
EP1582140B1 (fr) Dispositif de métrologie par pointage laser pour sonde vidéoendoscopique
US8358462B2 (en) Mini-scope for multi-directional imaging
EP1542053B1 (fr) Dispositif de métrologie pour sonde vidéoendoscopique
FR2923026A1 (fr) Dispositif d'eclairage pour videoendoscope
FR2830336A1 (fr) Instrument optique d'observation avec fonction de photographie
EP3084505B1 (fr) Dispositif d'imagerie structurée tridimensionnelle à guides d'images réversibles
FR2581771A2 (fr) Appareil de projection et de retroprojection de diapositives avec effet de fondu enchaine
FR2737650A1 (fr) Videoendoscope
EP1208401B1 (fr) Appareil d'imagerie spectrometrique
JP4550377B2 (ja) 撮像装置
FR2783611A1 (fr) Endoscope video
EP0628845A1 (fr) Jumelle de vision nocturne à imagerie électronique
FR2651987A1 (fr) Dispositif pour la prise de vues de corps masques en totalite ou en partie, utilisable notamment dans le domaine dentaire.
FR2894667A1 (fr) Systeme de mesure optique de la colorimetrie d'un objet
FR2761561A1 (fr) Sonde videoendoscopique a senseur ccd distal
FR2883077A1 (fr) Endoscope a manchon de visee amovible
EP1440297B1 (fr) Appareil de mesure de colorimetrie dentaire
WO2017001779A2 (fr) Appareil de mesure de teinte dentaire
FR2751197A1 (fr) Dispositif distal de sonde videoencoscopique, et sonde videoendoscopique munie de ce dispositif
FR3119442A1 (fr) Source de lumiere pour endoscope
EP0233419A1 (fr) Ensemble porte-éléments optiques pour appareils d'observation, de laboratoire ou de prise de vue

Legal Events

Date Code Title Description
CA Change of address
TP Transmission of property
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18