FR2923026A1 - Dispositif d'eclairage pour videoendoscope - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif d'éclairage pour sonde vidéoendoscopique, comprenant un générateur de lumière (50) comportant un boîtier dans lequel est monté une diode électroluminescente, un embout d'éclairage (13) solidaire de l'extrémité du faisceau de fibres d'éclairage (33) configuré pour adapter la surface de l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage à la surface émettrice de lumière de la diode, et une pièce de connexion (30) configurée pour être fixée sur une poignée de sonde vidéoendoscopique, et pour s'accoupler avec le boîtier, le boîtier et la pièce de connexion étant configurés pour maintenir l'embout d'éclairage sur la surface émettrice de lumière.
Description
1 DISPOSITIF D'ECLAIRAGE POUR VIDEOENDOSCOPE
La présente invention concerne un dispositif d'éclairage permettant d'illuminer l'extrémité proximale d'un faisceau de fibres optiques d'éclairage. La présente invention s'applique notamment, mais non exclusivement, au domaine de l'endoscopie à vocation industrielle. On désigne par les termes d'"endoscope" ou de "fibroscope" 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 dispositif de transport d'images de nature rigide constitué d'une série de lentilles, ou de nature souple constitué d'un faisceau de fibres optiques ordonnées, et un oculaire proximal. Le dispositif d'éclairage comprend généralement un faisceau de fibres d'éclairage dont l'extrémité distale, convenablement orientée à proximité de l'objectif distal, illumine la cible quand son extrémité proximale est connectée à un générateur de lumière blanche. On désigne par le terme de "vidéoendoscope" un système d'endoscopie permettant à son utilisateur d'observer sur un écran vidéo l'image d'une cible située dans une cavité obscure. Un vidéoendoscope comprend une sonde vidéoendoscopique, des dispositifs d'exploitation annexes et des moyens de rangement et de transport. Une sonde vidoendoscopique comprend les éléments suivants : - un embout distal logeant un dispositif optoélectronique de faible encombrement comprenant notamment un capteur 2
d'image, tel que par exemple un capteur CCD trichrome à transfert interligne, comportant une surface photosensible sur laquelle se forme une image délivrée par un objectif associé au capteur d'image, - un tube d'inspection, généralement de nature souple, dont l'extrémité distale est solidaire de l'embout distal, - une poignée de commande solidaire de l'extrémité proximale du tube d'inspection, - un tube ombilical souple comportant une extrémité distale solidaire de la poignée de commande et une extrémité proximale équipée d'un connecteur multiple permettant de raccorder la sonde à des dispositifs d'exploitation annexes qui lui sont fonctionnellement associés, - un dispositif d'éclairage comprenant généralement un faisceau de fibres d'éclairage successivement logé dans le tube ombilical, dans la poignée de commande, puis dans le tube d'inspection, le faisceau de fibres comportant une extrémité distale intégrée dans l'embout distal, pour illuminer la cible lorsque son extrémité proximale, intégrée dans le connecteur multiple de la sonde, est raccordée à un générateur de lumière, - un processeur vidéo intégré par exemple dans la poignée de commande, relié au capteur d'image distal par un câble électrique multiconducteurs logé dans le tube d'inspection, le processeur vidéo étant configuré pour transformer en un signal vidéo utile le signal électrique délivré par le capteur d'image, le processeur vidéo étant en outre synchronisé par un réglage effectué à l'origine en fonction de la longueur et des caractéristiques du câble multiconducteurs, - un écran plat implanté par exemple sur la poignée de commande et permettant de visualiser le signal vidéo 35 utile délivré par le processeur vidéo, 3 - un panneau de touches de commande également implanté par exemple sur la poignée de commande, et permettant à l'utilisateur notamment d'ajuster la valeur des paramètres de fonctionnement du processeur vidéo.
Les sondes vidéoendoscopiques peuvent disposer en outre des éléments suivants : - un béquillage articulé distal permettant de modifier l'orientation de l'embout distal de la sonde, le béquillage comprenant des moyens mécaniques ou électromécaniques configurés pour commander le béquillage, qui sont par exemple intégrés dans la poignée de commande de la sonde, - des têtes optiques interchangeables verrouillables sur l'embout distal de la sonde et permettant de modifier tout ou partie des paramètres optiques suivants : champ couvert par la sonde, distance de mise au point, profondeur de champ et direction de visée. Les dispositifs d'exploitation annexes susceptibles d'être fonctionnellement associés à la sonde vidéoendoscopique sont les suivants : - une alimentation électrique pouvant être constituée soit d'une batterie, soit d'un boîtier raccordable à une source de courant alternatif ou continu, - un générateur de lumière traditionnellement organisé 25 autour d'une lampe halogène ou xénon, - un moniteur vidéo, - un enregistreur/lecteur d'images vidéo, - un dispositif numérique de gel, d'enregistrement et de traitement d'images, ce dispositif pouvant être soit un 30 simple ordinateur portable équipé d'une entrée vidéo, soit un système dédié géré par le panneau de commande implanté sur la poignée de commande de la sonde vidéoendoscopique. - un dispositif de métrologie permettant à l'utilisateur 35 de mesurer in situ, sur une image vidéo préalablement 4 gelée d'une cible en cours d'inspection, les dimensions réelles de certains éléments de la cible, le dispositif de métrologie comportant généralement un moyen optique spécifique intégré dans une tête distale amovible et un programme spécifique de pointage et de calcul géré par le dispositif numérique de traitement d'images. Les progrès significatifs récemment constatés en vidéoendoscopie résultent de la miniaturisation de certains composants. Cette miniaturisation a permis d'intégrer dans le processeur vidéo de la sonde vidéoendoscopique un ou plusieurs opérateurs numériques dédiés, configurés pour assurer en temps réel des fonctions telles que gel, zoom, inversion d'image, obturation vidéo à faible vitesse, enregistrement d'images, mettant en oeuvre un support et un format "compatibles PC". Cette miniaturisation a également permis d'utiliser en tant que source de lumière du dispositif d'éclairage de la sonde vidéoendoscopique une ou plusieurs diodes électroluminescentes (LED).
Historiquement, les premiers dispositifs d'éclairage utilisés en endoscopie rigide (voir notamment les brevets US 2 779 327, US 3 096 756) comportaient en tant que source de lumière une lampe à filament intégrée dans l'extrémité distale d'un endoscope à visée latérale.
Cette lampe était associée à un miroir destiné à dévier latéralement son flux lumineux de façon à ce que le champ d'illumination recouvre le champ optique de l'endoscope. De tels dispositifs continuent d'être utilisés de nos jours avec des lampes de type halogène de faible encombrement. La banalisation des fibres souples d'éclairage à entraîné ensuite la généralisation, tant en endoscopie rigide, qu'en fibroscopie, puis en vidéoendoscopie, de dispositifs d'éclairage comportant un faisceau de fibres d'éclairage logé dans la sonde endoscopique et reliant l'embout distal de la sonde à un générateur de lumière. Une variante de cette solution, décrite notamment dans le brevet FR 2 785 132, consiste à loger directement 5 dans la poignée de la sonde endoscopique un générateur de lumière comprenant une lampe de puissance modérée. Aujourd'hui, il peut être constaté que la mise en ouvre de diodes électroluminescentes, en lieu et place des lampes traditionnelles de type halogène ou xénon, constitue un réel progrès en terme de portabilité et de consommation d'énergie. Les premières diodes d'éclairage disponibles étaient des composants miniaturisés ayant une puissance de 5 à 100 mW. Ces diodes étaient utilisées principalement pour éclairer des touches sensitives de commande ou pour réaliser un rétro éclairage global d'un clavier de touches. Ensuite, sont apparues des diodes d'une puissance de 300 à 800 mW en régime continu, susceptibles d'être alimentées en mode impulsionnel dans des dispositifs de flashs d'appareils photo numérique. Enfin, des diodes d'éclairage à usage général ont été mises au point récemment. Ces diodes d'une puissance allant de 1 à 5 W, présentent une surface émettrice pouvant atteindre 1 mmz, et sont associées d'origine à une lentille optique en plastique pour diffuser la lumière émise dans un large angle solide. L'apparition des différents modèles de diodes électroluminescentes évoqués ci-dessus a permis d'envisager différents types d'architectures.
Dans un premier type d'architecture, le faisceau de fibres d'éclairage a été supprimé en intégrant directement une ou plusieurs diodes électroluminescentes miniaturisées dans l'extrémité distale de la sonde endoscopique. C'est ainsi que le brevet US 5 908 294 décrit une sonde vidéoendoscopique rigide à visée 6
latérale dont l'extrémité distale loge deux diodes LED dont le champ d'illumination recouvre le champ optique de la sonde. Les brevets US 5 264 925, US 6 033 087, US 6 449 006, US 2003/0 035 048 et US 2004/0 064 018 décrivent des sondes vidéoendoscopiques à visée axiale dont le dispositif d'éclairage comprend plusieurs diodes électroluminescentes disposées de façon concentrique autour de l'objectif de la sonde. Dans les demandes de brevet WO 2005/032 356, WO 2006/001 377 et WO 2006/046 559, on a également envisagé de loger dans une tête distale amovible un dispositif optique et un dispositif d'éclairage constitué d'une ou plusieurs diodes d'éclairage miniaturisées. Dans un second type d'architecture, le dispositif d'éclairage comprend plusieurs diodes LED disposées sur un support concave pouvant être associé à un dispositif optique pour focaliser le flux lumineux émis par les diodes LED sur l'extrémité proximale d'un faisceau de fibres d'éclairage. De tels dispositifs d'éclairage sont décrits notamment dans les documents US 6 260 994, US 6 438 302, US 2003/0 156 430, US 2003/0 235 800 et US 6 932 599. Dans le second type d'architecture, plusieurs diodes disposées sur un support plan peuvent ête associées soit à un dispositif optique de focalisation (JP 2006/122251), soit à un miroir concave associé à une lentille optique (US 6 318 887). Dans un troisième type d'architecture, une ou plusieurs diodes électroluminescentes sont intégrées dans la poignée de commande de la sonde endoscopique et couplées optiquement à l'extrémité proximale d'un faisceau de fibres d'éclairage logé dans la sonde. Dans une première solution décrite dans le brevet US 6 730 019 plusieurs diodes sont intégrées longitudinalement dans la poignée de commande. Chacune de ces diodes est associée à une lentille de focalisation et à un prisme semi 7 réfléchissant, agencés de façon à canaliser le flux lumineux émis par la diode sur l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage logé dans la sonde. Une seconde solution décrite dans le document GB 2 357 856 prévoit d'intégrer une couronne de diodes électroluminescentes dans la poignée de commande. Les diodes sont directement associées à l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage, agencée en forme de couronne. Une troisième solution prévoit d'intégrer dans la poignée de commande de la sonde endoscopique une seule diode électroluminescente d'une puissance suffisante. La diode est alors couplée à l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage logé dans la sonde soit directement (documents US 7 198 397 et US 7 229 201), soit par l'intermédiaire d'un dispositif optique (US 7 063 663). A l'heure actuelle, une gamme complète de sondes vidéoendoscopiques présente des diamètres allant de 4 mm à 8 mm. Il est donc souhaitable de concevoir un dispositif d'éclairage à diode électroluminescente qui soit adapté à une telle gamme. Or compte tenu des contraintes géométriques imposées par le diamètre des sondes, le dispositif d'éclairage ne peut être intégré que dans l'extrémité distale de la sonde vidéoendoscopique ou dans une tête distale amovible, ou bien dans la poignée de commande de la sonde. Si le dispositif d'éclairage est intégré dans l'extrémité distale de la sonde ou dans une tête distale amovible, on obtient le meilleur rendement lumineux possible puisqu'il n'est pas nécessaire d'associer les diodes LED qui illuminent directement la cible, à un dispositif optique distal ou un dispositif de couplage par fibre optique. Toutefois, cette solution s'avère délicate à mettre en oeuvre dans des sondes de faible 8
diamètre car le faible volume interne de l'extrémité distale de la sonde ne permet pas d'intégrer des diodes LED émettant une puissance lumineuse globale suffisante. Il a également été envisagé de disposer une ou plusieurs diodes LED à proximité du capteur CCD distal et d'utiliser un dispositif d'obturation électronique à faible vitesse augmentant la durée de la période d'intégration du capteur, afin de compenser la faible puissance d'éclairage. Toutefois, cette solution peut entraîner une élévation de température préjudiciable au bon fonctionnement du capteur CCD. Si le dispositif d'éclairage est intégré dans la poignée de commande de la sonde endoscopique, la section du faisceau de fibres d'éclairage transmettant le flux lumineux émis de la poignée à l'extrémité distale de la sonde vidéoendoscopique présente une surface d'environ 5 mm2 dans les sondes de 8 mm de diamètre. Cette surface se réduit à 2 mm2 dans les sondes de 6 mm de diamètre et à 1 mm2 dans les sondes de 4 mm de diamètre. Par expérience, la puissance électrique d'une diode électroluminescente bénéficiant d'un rendement suffisant et susceptible d'être intégrée dans un dispositif d'éclairage commun aux sondes des trois diamètres évoqués ci-dessus doit être au moins égale à 10 W.
Le dispositif d'éclairage peut comporter une seule diode LED dont la surface émettrice de lumière est couplée à l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage. Il importe dans ce cas que les dimensions et la puissance du flux lumineux émis, soit directement par la surface émettrice de lumière de la diode, soit par un dispositif optique de couplage associé à la diode, soit adapté à la surface de la section du faisceau de fibres auquel elle est couplée. Le principe du couplage direct d'un faisceau de 35 fibres d'éclairage à une diode électroluminescente a été 9 décrit dès 1980 dans le brevet US 4 212 021. La mise en oeuvre d'un tel dispositif d'éclairage dans une sonde endoscopique a ensuite été envisagé dans les brevets US 6 921 920, US 7 198 397 et US 7 229 201. Dans ces deux derniers brevets, la diode d'éclairage utilisée est encapsulée dans un dôme en plastique renfermant un gel de silicone optique, faisant office de lentille optique. La mise en oeuvre d'un tel composant suppose, ainsi que cela est précisé dans ces brevets, le retrait préalable de la lentille plastique et du gel optique afin de permettre le couplage direct de la surface émettrice de la diode à l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage. Quoiqu'il en soit, les caractéristiques de la diode LED mise en oeuvre dans ces deux brevets (surface émettrice de lumière de forme carrée d'environ 1 mm2, puissance électrique de l'ordre de 4 W) n'autorisent pas son utilisation dans une gamme complète de sondes vidéoendoscopiques présentant des diamètres allant de 4 mm à 8 mm.
Il a également été envisagé dans les documents US 2002/0 076 174, US 2003/0 147 254, US 6 921 920 et US 2006/0 171 693 de mettre en oeuvre un dispositif optique de couplage permettant de coupler la surface émettrice d'une diode électroluminescente à un faisceau de fibres optiques dont la section présente une surface supérieure à la surface émettrice de lumière de la diode. Or le rendement lumineux d'un tel dispositif optique de couplage s'avère insuffisant dans la pratique et rédhibitoire en endoscopie, notamment avec une diode de puissance insuffisante. Par ailleurs, l'intégration dans la poignée de commande d'une sonde vidéoendoscopique d'une diode électroluminescente dotée d'une puissance suffisante pour assurer l'illumination d'un faisceau de fibres d'éclairage de grande section pose des problèmes de 10
refroidissement délicats à résoudre. Par exemple, dans la figure 5 du brevet US 7 198 397, la poignée de commande de la sonde endoscopique est métallique et comporte une plaque métallique interne supportant une diode électroluminescente. L'ensemble de la poignée joue ainsi le rôle de radiateur permettant d'évacuer vers l'extérieur la chaleur dégagée par la diode. Une telle solution présente un intérêt limité dans la mesure où elle ne peut pas être mise en oeuvre dans une poignée de commande réalisée dans un matériau non conducteur thermiquement, comme le plastique injecté. Il s'avère par ailleurs que cette solution ne permet pas d'assurer un refroidissement efficace d'une diode électroluminescente d'une puissance supérieure à 5 Watts. L'adjonction sur le support de la diode d'une cellule de refroidissement à effet Peltier ne permet pas de résoudre ce problème dans la mesure où il est nécessaire d'évacuer vers l'extérieur les calories dégagées par la cellule. L'adjonction sur l'une des face externes de la poignée de commande d'un radiateur externe à ventilation naturelle du type de ceux décrits dans le document US 2006/0 171 693 permet, moyennant une augmentation sensible de l'encombrement de la poignée, de mettre en oeuvre des diodes LED d'éclairage d'une puissance de l'ordre de 10 Watts.
Ainsi, dans un mode de réalisation, il est prévu un dispositif d'éclairage pour sonde vidéoendoscopique, comprenant au moins une diode électroluminescente. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'éclairage comprend : un générateur de lumière comprenant un boîtier dans lequel est monté la diode, un embout d'éclairage solidaire de l'extrémité du faisceau de fibres d'éclairage configuré pour adapter la surface de l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage à la surface émettrice de lumière de la diode, et une pièce de connexion configurée pour être fixée sur une poignée 11
de sonde vidéoendoscopique, et pour s'accoupler avec le boîtier, le boîtier et la pièce de connexion étant configurés pour maintenir l'embout d'éclairage sur la surface émettrice de lumière.
Selon un mode de réalisation, le boîtier est relié thermiquement à la diode et est configuré pour évacuer la chaleur dégagée par la diode. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'éclairage comprend un dispositif de refroidissement forcé installé dans le boîtier et relié thermiquement à la diode. Selon un mode de réalisation, le boîtier comprend des ailettes formant un radiateur, reliées thermiquement à la diode.
Selon un mode de réalisation, le boîtier est configuré afin de pouvoir être fixé de manière détachable à la pièce de connexion. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'éclairage comprend une bague ceinturant le boîtier et fixée au boîtier de manière à pouvoir tourner librement autour de son axe, la pièce de connexion comprenant un filetage externe configuré pour coopérer avec un taraudage interne prévu dans la bague et assurant ainsi la fixation du boîtier à la pièce de connexion.
Selon un mode de réalisation, la surface émettrice de lumière de la diode électroluminescente présente une surface supérieure à 3 mm2, et consomme une puissance électrique supérieure à 10 Watts. Selon un mode de réalisation, la diode électroluminescente comprend une surface émettrice de lumière de l'ordre de 4 mm2, et consomme une puissance électrique supérieure à 15 Watts. Selon un mode de réalisation, l'embout d'éclairage est configuré pour coupler un faisceau de fibres 12
d'éclairage ayant une surface proximale de l'ordre de 5 mm2, à la surface émettrice de l'ordre de 4 mm2. Selon un mode de réalisation, la surface émettrice de la diode est de forme sensiblement carrée, la face proximale du faisceau de fibres étant conformée dans l'embout d'éclairage de manière à présenter une forme sensiblement carrée. Selon un mode de réalisation, l'embout d'éclairage comprend un ergot latéral coopérant avec un logement prévu dans la pièce de connexion pour maintenir l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage sensiblement en contact avec la surface émettrice et dans une configuration angulaire apte surface émettrice.
Selon un mode de est configuré pour d'éclairage ayant une réalisation, un faisceau de fibres à couvrir toute la l'embout d'éclairage coupler surface 2 mm2 à la surface émettrice de Selon un mode de 20 est configuré pour d'éclairage ayant une coupler surface 1 mm2 à la surface émettrice de proximale de l'ordre de l'ordre de 4 mm2. un faisceau de fibres proximale de l'ordre de l'ordre de 4 mm2. réalisation, l'embout d'éclairage Selon un mode de réalisation, l'embout d'éclairage comprend un composant optique présentant une face 25 proximale configurée pour couvrir la surface émettrice, et une face distale sensiblement identique à la face proximale du faisceau de fibres d'éclairage, la surface de la face proximale étant plus grande que celle de la face distale. 30 Selon un mode de réalisation, l'embout d'éclairage comprend des logements cylindriques longitudinaux configurés pour recevoir les extrémités proximales de sous faisceaux obtenus par division du faisceau de fibres d'éclairage, les logements cylindriques étant agencés 35 pour centrer les extrémités proximales des sous faisceaux 13
sur des zones émettrices de lumière de la diode électroluminescente. Selon un mode de réalisation, l'embout d'éclairage comprend un ergot latéral coopérant avec un logement prévu dans la pièce de connexion pour maintenir chacune des extrémités proximales des sous faisceaux centrées sur une zone émettrice de lumière respective et sensiblement en contact avec celle-ci. Selon un mode de réalisation, la pièce de connexion comprend une embase de connexion électrique configurée pour s'accoupler avec une embase de connexion électrique solidaire du boîtier lorsque le boîtier et la pièce de connexion sont accouplés. Selon un mode de réalisation, l'embout d'éclairage est maintenu axialement dans la pièce de connexion et dans le boîtier, les embases de connexion électrique étant fixées d'une manière décentrée dans la pièce de connexion et dans le boîtier, définissant ainsi une configuration angulaire de fixation du boîtier sur la pièce de connexion. Dans un mode de réalisation, il est prévu une sonde vidéoendoscopique comprenant un faisceau de fibres d'éclairage et une poignée de commande comportant un boîtier. Selon un mode de réalisation, la sonde vidéoendoscopique comprend un dispositif d'éclairage tel que précédemment défini, l'embout d'éclairage étant couplé à l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage, et la pièce de connexion étant fixée au boîtier de la poignée de commande.
Selon un mode de réalisation, la pièce de connexion comprend une gorge annulaire prévue pour recevoir les bords d'un orifice annulaire formé par deux demi coques formant au moins partiellement le boîtier de la poignée de commande. 14
Selon un mode de réalisation, les demi coques sont réalisées en une matière plastique.
Des exemples de réalisation de l'invention seront décrits dans ce qui suit, à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : - la figure 1 représente en perspective un dispositif d'éclairage selon un mode de réalisation, - la figure 2 est une vue éclatée en perspective du 10 dispositif d'éclairage, - la figure 3 est une vue de face d'une plaquette supportant une diode électroluminescente du dispositif d'éclairage, - la figure 4 représente une surface émettrice de lumière 15 de la diode électroluminescente, - les figures 5 et 5A représentent en perspective un mode de couplage d'un faisceau de fibres d'éclairage à la surface émettrice de lumière, selon un premier mode de réalisation, 20 - la figure 6 représente la section du faisceau de fibres d'éclairage des figures 5 et 5A, superposé à la surface émettrice de lumière, - les figures 7 et 7A représentent en perspective un mode de couplage d'un faisceau de fibres d'éclairage à la 25 surface émettrice de lumière, selon un second mode de réalisation, - la figure 8 représente la section du faisceau de fibres d'éclairage des figures 7 et 7A, superposé à la surface émettrice de lumière, 30 - les figures 9 et 9A représentent en perspective un mode de couplage d'un faisceau de fibres d'éclairage à la surface émettrice de lumière, selon un troisième mode de réalisation, 15
- la figure 10 représente la section du faisceau de fibres d'éclairage des figures 9 et 9A, superposé à la surface émettrice de lumière, - les figures 11 et 12 sont des vues en perspective de 5 poignées de commande de sondes vidéoendoscopiques associées au dispositif d'éclairage. Les figures 1 et 2 représentent un dispositif d'éclairage pour sonde vidéoendoscopique selon un mode de réalisation. Le dispositif d'éclairage comprend un 10 générateur de lumière 50 externe, et une pièce de connexion 30 adaptée à être fixée à une poignée de commande de sonde vidéoendoscopique. Le générateur de lumière 50 est adapté à venir se fixer de manière amovible sur la pièce de connexion 30. 15 Le générateur de lumière 50 comprend une diode électroluminescente consommant une puissance électrique supérieure à 10 Watts, par exemple supérieure à 15 Watts, et disposant d'une surface émettrice de lumière supérieure à 3 mm2, par exemple de l'ordre de 4 mm2. Le 20 générateur 50 comprend également un dispositif de refroidissement forcé 58 adapté à évacuer la chaleur dégagée par la diode. Le dispositif de refroidissement forcé comprend un ventilateur et des ailettes de refroidissement en nombre et dimensions limités, formées 25 sur le générateur 50. Le générateur de lumière présente une forme compacte, par exemple sensiblement cylindrique de 35 mm de diamètre et de 35 mm de longueur. La pièce de connexion 30 supporte une embase de connexion électrique femelle 34 et un embout d'éclairage 30 13 de forme sensiblement cylindrique. L'embase 34 est alimentée à l'intérieur de la poignée de commande par un câble électrique 35. L'embout d'éclairage 13 est fixement solidaire de l'extrémité proximale d'un faisceau de fibres d'éclairage 33 de la sonde vidéoendoscopique. 16
Pour pouvoir être associé à une gamme de sondes vidéoendoscopiques présentant des diamètres utiles allant de 4 mm à 8 mm, l'embout 13 présente une structure optique interne adaptée au diamètre de la section du faisceau de fibres d'éclairage. L'embout d'éclairage 13 présente une partie proximale 12 agencée pour venir en saillie sur la face proximale externe de la pièce de connexion 30, afin de pouvoir être raccordé au générateur de lumière 50.
La face proximale sensiblement circulaire du générateur de lumière 50 dispose d'une embase de connexion électrique mâle décentrée 51 destinée à s'enficher dans la partie proximale de l'embase de connexion électrique femelle 34 de la pièce de connexion 30. La face prcximale du générateur 50 comporte également un orifice cylindrique axial 52 destiné à recevoir la partie proximale de l'embout d'éclairage 13 solidaire de la pièce de connexion 30. Le générateur 50 peut être fixé de manière amovible à la pièce de connexion, par exemple au moyen d'une bague folle 53 ceinturant le générateur de lumière 50 et munie d'un filetage interne compatible avec un filetage externe 31 formé autour de la partie proximale de la pièce de connexion 30. La combinaison d'une connexion "lumière" axiale formée par l'embout 13 et l'orifice 52, et d'une connexion électrique décentrée formée par les embases 51 et 34, permet de bloquer le générateur de lumière 50 par rapport à la pièce de connexion 30 dans une position angulaire déterminée par la position angulaire de la connexion électrique décentrée. La pièce de connexion 30 comprend un noyau 36, par exemple métallique, dont la partie proximale comporte une cuvette cylindrique ceinturée par le filetage externe 31. Le noyau 36 comporte un canal cylindrique axial 37 et un canal cylindrique désaxé 39. La partie distale du canal 17
axial 37 présente une échancrure latérale 38. Le noyau 36 comporte également un méplat latéral 42 usiné sur une partie distale du noyau, et un canal radial traversant fileté 41 formé entre le méplat 42 et le canal axial 37.
L'embout d'éclairage 13 solidaire du faisceau de fibres d'éclairage 33 est introduit dans la partie distale du canal axial 37 jusqu'à ce qu'un téton latéral 14 solidaire de l'embout 13 trouve sa place dans le logement formé par l'échancrure latérale 38. Une vis 40 introduite dans le canal radial 41 ménagé dans la partie distale du noyau 36 permet de maintenir fixement en place l'embout 13 dans le canal axial 37. On notera que le couplage mécanique entre le téton 14 et l'échancrure 38 permet de bloquer l'embout 13 par rapport à la pièce de connexion 30 dans une position angulaire déterminée par la position angulaire de l'échancrure 38. Comme le couplage entre la pièce de connexion 30 et le générateur 50 est également effectué dans une position angulaire déterminée, l'embout 13 est également bloqué dans une position angulaire déterminée par rapport au générateur 50. L'embase de connexion électrique 34 est introduite et fixée dans le canal axial décentré 39 du noyau, par exemple par l'intermédiaire d'une pièce tubulaire 43 en un matériau électriquement isolant. A cet effet, la partie distale du canal cylindrique désaxé 39 est par exemple taraudée. De même, la pièce tubulaire 43 comporte en partie proximale par exemple un filetage externe lui permettant d'être vissé dans la partie distale taraudée du canal excentré 39. La partie distale de la pièce tubulaire isolante 43 dispose également d'un taraudage interne permettant de visser l'embase de connexion électrique femelle 34 à l'intérieur de la pièce 43. La partie médiane externe du noyau métallique 36 comporte une gorge circulaire 44 à profil carré 18
permettant d'encastrer le noyau dans un plan de joint entre deux demi coques 45a, 45b formant le boîtier de la poignée de commande d'une sonde vidéoendoscopique. En d'autres termes, les demi coques 45a, 45b forment en position assemblées l'une à l'autre un orifice circulaire dans lequel est encastré le noyau, les bords de l'orifice circulaire étant engagés dans la gorge annulaire 44. Les demi coques 45a, 45b sont par exemple réalisées en plastique injecté.
Le générateur de lumière 50 comprend un boîtier ou noyau 54 de forme cylindrique montré partiellement sur la figure 2. Le noyau 54 comporte un orifice axial proximal 55 et un orifice axial distal 56 séparés l'un de l'autre par une cloison transversale 57. Le noyau 54 est réalisé dans un matériau thermiquement conducteur, par exemple en un métal. Le noyau 54 comprend des orifices latéraux 61 formés dans la partie centrale du noyau et donc de l'orifice axial 55 et des ailettes externes 62 usinées autour de la partie centrale du noyau. Un ventilateur 58 est logé dans la partie proximale de l'orifice 55 et maintenu fixement dans ce dernier à l'aide d'une plaque de fixation circulaire ajourée 59 et par exemple deux vis 60 assurant également la fixation de la plaque 59. L'air externe aspiré par le ventilateur 58 à travers les orifices ménagés dans la plaque 59 est expulsé à travers les orifices latéraux 61, ce qui permet de refroidir la cloison transversale 57 et les ailettes externes 62. Il est à noter que les ailettes 62 sont de faibles dimensions de l'ordre de l'épaisseur du noyau 54 et en nombre limité ;neuf sur la figure 2). Une plaquette 1 supportant une diode électroluminescente est fixée sur la face distale de la cloison 57. La face proximale de la plaquette 1 est par exemple en un métal thermiquement conducteur tel que l'aluminium. La plaquette 1 est par exemple collée sur la 19
face distale de la cloison 57 à l'aide d'un film adhésif en silicone thermique. La plaquette 1 peut être également fixement solidarisée à la cloison 57 à l'aide de trois vis 63 introduites dans des orifices 4 ménagés dans la plaquette 1 et vissées dans trois orifices taraudés 64 ménagés à cet effet dans la cloison 57. La partie externe cylindrique de l'orifice axial distal 56 ménagé dans le noyau 54 est ceinturée par la bague folle cylindrique 53 dont la partie proximale présente une collerette interne 65 et la partie distale un taraudage interne 66. Cette bague est maintenue en place par une plaque circulaire 67 dont la face proximale 68 est introduite dans l'extrémité distale de l'orifice distal axial 56 du noyau 54 et dont la partie centrale 69 vient en appui sur la face distale 70 du noyau. La partie centrale 69 présente un diamètre supérieur à celui de la collerette interne 65 de la bague 53 de manière à former avec le noyau une gorge annulaire 71 dans laquelle est maintenue la collerette 65 de la bague 53.
La plaque 66 comporte par ailleurs un tube cylindrique axial 72 solidaire de la face distale de la plaque 67 et destiné à loger l'embout d'éclairage 13. La face distale de la plaque circulaire 67 qui présente ainsi une forme annulaire sert de support à la face proximale électriquement isolée d'une plaquette de circuit imprimé annulaire 73 dont la face distale supporte notamment un régulateur de courant alimentant la diode électroluminescente. La partie distale du générateur de lumière 50 comprend une pièce tubulaire cylindrique 74 présentant une cloison transversale distale 75 dans laquelle est ménagé un orifice circulaire axial 76 permettant le passage du tube cylindrique axial 72 dont la partie tubulaire proximale présente un diamètre externe sensiblement identique au diamètre interne de la partie centrale de l'orifice circulaire 76. 20
La partie proximale de l'orifice circulaire 76 présente un diamètre interne inférieur au diamètre externe du tube 72 de manière à former un épaulement contre lequel le tube 72 vient en butée.
L'embase de connexion électrique mâle 51 est fixée dans un orifice excentré 78 formé dans la pièce 74, par l'intermédiaire d'une pièce tubulaire 77 réalisée en matériau électriquement isolant. A cet effet, la partie proximale de la pièce tubulaire 77 présente un filetage externe prévu pour être vissé dans l'orifice excentré 78 qui est taraudé. La partie distale de la pièce tubulaire 77 dispose également d'un taraudage interne dans laquelle l'embase de connexion mâle 51 est vissée. L'assemblage mécanique des différents éléments du générateur de lumière 50 s'effectue à l'aide de deux vis 79 traversant successivement la pièce 74 par deux orifices 80, deux colonnettes tubulaires cylindriques 81, la plaquette de circuit imprimé 73 par deux orifices 82, la plaque circulaire 67 par deux orifices 83 et passant par deux de six encoches latérales 5 de la plaquette 1 supportant la diode électroluminescente. Les deux vis 79 sont finalement vissées dans deux orifices taraudés 84 prévus à cet effet dans la cloison transversale médiane 57 du noyau 54.
Un câble d'alimentation 85 du ventilateur 58 passe successivement dans un orifice 86 ménagé dans la cloison transversale médiane 57 du noyau 54, par l'une des six encoches latérales 5 de la plaquette 1, dans un orifice 87 ménagé dans la plaque circulaire 67 et dans un orifice 88 formé dans la plaquette de circuit imprimé 73. L'extrémité distale du câble 85 est soudée sur la face distale de la plaquette de circuit imprimé 73. Un câble d'alimentation 89 de la diode électroluminescente, présente une extrémité proximale qui 35 est soudée sur deux plages conductrices de connexion 6 21
implantées sur la face distale de la plaquette 1 supportant la diode. Le câble 89 passe successivement par l'orifice 87 ménagé dans la plaque circulaire 67 et par l'orifice 88 ménagé dans le circuit imprimé 73.
L'extrémité distale du câble 89 est soudée sur la face distale de la plaquette de circuit imprimé 73. Un câble d'alimentation 91 du générateur d'éclairage 50 relie directement la face distale de la plaquette de circuit imprimé 73 à l'embase de connexion mâle 51 en passant à travers la pièce isolante 77 fixée dans la pièce 74. Le positionnement précis du faisceau de fibres d'éclairage, maintenu fermement dans l'embout d'éclairage 13, contre la surface émettrice 2a de la diode 2 est assuré successivement par la pièce de connexion 30 dans laquelle l'embout 13 est maintenu sans jeu, et par le tube cylindrique 72 de la pièce circulaire 67, maintenu sans jeu par la pièce tubulaire cylindrique 74 et dans lequel est engagée sans jeu l'extrémité proximale de l'embout 13, la partie proximale 68 de la pièce circulaire 67 étant elle-même maintenue sans jeu dans l'orifice axial 56 du noyau 54. La figure 3 représente d'une manière plus détaillée la plaquette 1 supportant la diode électroluminescente 2.
La plaquette 1 présente par exemple une forme sensiblement hexagonale inscrite dans un cercle par exemple d'environ 21.6 mm de diamètre. La diode est fixée sur la plaquette de manière à ce que sa surface émettrice de lumière 2a soit centrée sur la plaquette.
La plaquette 1 comporte par ailleurs des trous de fixation 4, par exemple au nombre de trois, des encoches latérales 5 formées dans les angles de l'hexagone, par exemple six encoches, et des plages de connexion 6 réparties sur plaquette, par exemple quatre plages de connexion, permettant la connexion des deux fils 22
électriques alimentant la diode. La plaquette 1 comprend par exemple une couche formée d'une plaquette de circuit imprimé 3 dont la face arrière (non visible sur la figure) est recouverte d'une couche en un matériau bon conducteur thermiquement, par exemple en aluminium. La plaquette 1 est fixée sur la cloison 57 du noyau 54, la face thermiquement conductrice de la plaquette étant en contact avec la cloison, de manière à être reliée thermiquement au radiateur formé par les ailettes 62. La face thermiquement conductrice de la plaquette peut en outre être recouverte d'une couche intercalaire en silicone thermique prévue pour faciliter l'évacuation de la chaleur dégagée par la diode et captée par la couche thermiquement conductrice de la plaquette 1 vers le radiateur. La figure 4 représente un exemple de forme de surface émettrice 2a de la diode électroluminescente 2. Sur la figure 4, la surface émettrice 2a présente une forme globalement sensiblement carrée formée par la juxtaposition de quatre zones émettrices 7 de forme sensiblement carrée, espacées les unes des autres par des bandes rectilignes 9. A titre d'exemple, les zones émettrices 7 présentent chacune une forme carrée de 0.95 mm de côté, les centres respectifs des zones émettrices étant éloignés les uns des autres d'une distance égale à 1.1 mm. Une partie carrée 8 de 0.15 mm de côté a été retirée de chacune des quatre zones émettrices dans un angle extérieur à la surface émettrice 2a. Les bandes rectilignes 9 présentent une largeur d'environ 0.15 mm. La diode électroluminescente 2 peut ainsi avoir les caractéristiques résumées dans le tableau suivant :35 Tableau 1 Fabricant OSRAM Modèle LEWE2A Température de couleur 5600°K Angle d'illumination 120°(pour 50% du flux lumineux) Surface émettrice 4.4 mm2 (2.1 x 2.1 mm) Puissance électrique 18 W Rendement lumineux 27 Lm/W (pour 700 mA) Luminance 16.106 cd/m2 (pour 700 mA) Les figures 5 et 5A représentent un premier mode de réalisation d'un dispositif de couplage permettant d'associer la diode électroluminescente 2 à un faisceau de fibres d'éclairage 10. Ce mode de réalisation est adapté notamment au couplage d'un faisceau de fibres d'éclairage ayant une section de 5 mm2 environ, que l'on trouve généralement dans une sonde vidéoendoscopique de 8 mm de diamètre. La figure 5A représente la partie proximale du faisceau de fibres d'éclairage 10, introduite, puis fixée, par exemple au moyen d'une colle appropriée dans un manchon 11. La section interne du manchon 11 présente une forme sensiblement carrée. Après avoir soigneusement poli la face proximale 12 du faisceau de fibres d'éclairage 10, le manchon 11 est introduit puis fixé, par exemple au moyen d'une colle, dans un logement axial de section carrée ménagé à cet effet dans l'embout d'éclairage 13. La position angulaire du téton latéral 14 sur l'embout 13 est déterminée de manière à ce que la totalité de la surface émettrice 2a de la diode électroluminescente 2 soit couverte par la face proximale 12 du faisceau de fibres d'éclairage.
La figure 6 représente la face proximale de l'embout d'éclairage 13 superposée à la surface émettrice de lumière 2a de la diode 2. La face proximale 12 du 24
faisceau de fibres d'éclairage est représentée sur la figure par une zone doublement hachurée. La face proximale 12 du faisceau de fibres d'éclairage apparaît sur la figure légèrement plus grande que la surface émettrice 2a. La section interne du manchon 11 peut ainsi avoir par exemple 2.3 mm de côté environ. Comme illustré sur la figure 6, la position angulaire du téton 14 sur l'embout 13 est prévue pour assurer que la surface émettrice 2a de forme sensiblement carrée soit inscrite dans la forme carrée de la face proximale 12 du faisceau de fibres d'éclairage 10. Lors de son assemblage dans le générateur de lumière 50, l'embout 13 est positionné longitudinalement de façon à ce que la face proximale 12 du faisceau d'éclairage vienne sensiblement en contact avec la surface émettrice 2a. La position longitudinale du téton 14 sur l'embout 13 est déterminée de manière à obtenir sensiblement ce contact. Les figures 7 et 7A représentent un second mode de réalisation d'un dispositif de couplage permettant d'associer la diode électroluminescente 2 à un faisceau de fibres d'éclairage 15. Ce mode de réalisation est adapté notamment au couplage d'un faisceau de fibres d'éclairage ayant d'une section de 2 mm2 environ, que l'on trouve généralement dans une sonde vidéoendoscopique de 6 mm de diamètre. La figure 7A représente l'extrémité du faisceau de fibres d'éclairage et un composant optique de transmission de lumière 18 de forme sensiblement tronconique avec une face distale 19 correspondant à la petite base de la forme tronconique, et une face proximale 20 correspondant à la grande base de la forme tronconique. La face distale 19 est couplée à la face proximale 17 du faisceau de fibres d'éclairage 15. A cet effet, la face distale 19 présente une surface 25
sensiblement identique à celle de la face proximale 17. La face proximale 20 du composant optique 18 présente une forme circulaire adaptée à couvrir la totalité de la surface émettrice 2a de la diode 2. Ainsi, la face proximale 20 peut par exemple présenter un diamètre de d'environ 3 mm, tandis que la face distale 19 présente un diamètre d'environ 1.6 mm correspondant au diamètre du faisceau de fibres 15. La partie proximale du faisceau de fibres d'éclairage 15 est introduite, puis fixée par exemple par collage dans un manchon cylindrique 16. La face proximale 17 du faisceau de fibres d'éclairage est ensuite soigneusement polie pour qu'elle coïncide avec la face proximale du manchon 16. Le composant optique 18 est ensuite introduit, puis fixé par exemple par collage dans un logement conique ménagé à cet effet dans la partie proximale de l'embout 13, de manière à ce que la face proximale 20 du composant optique coïncide sensiblement avec la face proximale de l'embout 13. Le manchon 16 est ensuite introduit puis fixé, par exemple par collage dans un logement cylindrique axial ménagé à cet effet dans la partie distale de l'embout 13, de manière à ce la face proximale 17 du faisceau de fibres vienne en contact intime avec la face distale 19 du composant optique avec laquelle elle est fixée par exemple au moyen d'une colle transparente. Le composant optique 18 peut être formé dans un matériau optique, tel que par exemple le quartz, dont la face latérale a subi un traitement réfléchissant. Le composant optique 18 peut également être formé de plusieurs fibres d'éclairage coniques. Lors de -l'assemblage de l'embout d'éclairage 13 dans le générateur de lumière 50, l'embout 13 est positionné longitudinalement grâce au téton 14, de façon à ce que la face proximale 20 du composant optique 18 26
vienne en contact intime avec la surface émettrice 2a de la diode électroluminescente 2 et couvre toute cette surface. La figure 8 représente la face proximale de l'embout d'éclairage 13 superposée à la surface émettrice de lumière 2a de la diode 2. La face proximale 20 du composant optique 18 est représentée sur la figure par une zone doublement hachurée. Ainsi, sur la figure 8, la face proximale 20 couvre entièrement la surface émettrice 2a. Des dispositions semblables pourraient être adoptées pour coupler la diode électroluminescente 2 à un faisceau cylindrique de fibres d'éclairage présentant une section dont la surface est inférieure à la surface émettrice 2a. Ainsi, il est possible de coupler la diode 2 à un faisceau de fibres d'éclairage ayant une surface de 1 mm2, que l'on trouve généralement dans les sondes vidéoendoscopiques de 4 mm de diamètre. Il suffit en effet de mettre en œuvre un composant optique de forme tronconique dont la face proximale présente un diamètre d'environ 3 mm et la face distale un diamètre d'environ 1.2 mm. On notera que le composant optique de transmission de lumière 18 décrit ci-dessus permet d'associer à la diode électroluminescente un faisceau de fibres d'éclairage dont la section présente une surface inférieure à celle de la surface émettrice de la diode. Ce dispositif fonctionne donc à l'inverse de dispositifs de l'art antérieur dans lesquels un tel composant était associé à des modèles de diodes plus anciens, présentant d'une surface émettrice inférieure à celle de la section du faisceau de fibres optiques à connecter. On notera également que comme la face proximale 20 du composant optique 18 est circulaire et centrée sur la surface émettrice 2a de la diode, il n'est pas nécessaire 27
de maintenir l'embout d'éclairage 13 dans une position angulaire déterminée par rapport à la diode. Les figures 9 et 9A représentent un troisième mode de réalisation d'un dispositif de couplage permettant d'associer la diode électroluminescente 2 à un faisceau de fibres d'éclairage. Ce mode de réalisation est également adapté notamment à un faisceau de fibres d'éclairage 25 d'une sonde vidéoendoscopique de 6 mm de diamètre, dont la section présente une surface d'environ 2 mm2. La figure 9A représente la partie proximale du faisceau de fibres d'éclairage 25, divisée en quatre sous faisceaux 26. Chaque sous faisceau présente par exemple une section ayant une surface de 0.5 mm2. La partie proximale de chaque sous faisceau 26 est introduite, puis fixée, par exemple au moyen d'une colle, dans un manchon tubulaire cylindrique 27 présentant un diamètre interne d'environ 0.8 mm. Les faces proximales 28 des quatre sous faisceaux 26 sont quatre manchons 27 par exemple par cylindriques longitudinaux ménagés à cet effet dans l'embout d'éclairage 13. Comme précédemment décrit, l'embout 13 est muni d'un téton latéral 14 permettant d'ajuster le positionnement angulaire de la face proximale de l'embout sur la surface émettrice 2a de la diode électroluminescente 2, afin que les axes des quatre logements cylindriques ménagés dans l'embout 13 passent sensiblement par les centres des quatre zones émettrices 7 formant la surface émettrice 2a. Lors de l'assemblage de l'embout d'éclairage 13, dans le générateur de lumière 50, l'embout 13 est positionné longitudinalement de façon à ce que la face proximale 28 de chacun des sous faisceaux 26 vienne en contact avec la surface émettrice 2a de la diode ensuite soigneusement polies. Les sont ensuite introduits, puis fixés collage, dans quatre logements 28
électroluminescente 2, et que les faces proximales 28 des quatre sous faisceaux 26 de fibres d'éclairage soient respectivement centrées sur les quatre zones émettrices 7 constituant la surface émettrice 2a.
La figure 10 représente la surface émettrice 2a de la diode 2, superposée à la face proximale de l'embout d'éclairage 13. Les zones doublement hachurées représentées sur la figure correspondent aux surfaces proximales 28 respectives des quatre sous faisceaux 26.
La figure 10 montre qu'en position accouplée, les faces proximales 28 des sous faisceaux 26 sont centrés sur les zones émettrices 7 de la diode, sans les couvrir entièrement. Des dispositions semblables pourraient être adoptées pour coupler la diode électroluminescente 2 à un faisceau de fibres d'éclairage présentant une section dont la surface est inférieure à la surface émettrice 2a de la diode 2. Ainsi, dans le cas d'un faisceau de fibres ayant une section de 1 mm2 correspondant à une sonde vidéoendoscopique de 4 mm de diamètre, le faisceau de fibres d'éclairage serait divisé en quatre sous faisceaux cylindriques logés dans des manchons tubulaires cylindriques présentant chacun un diamètre interne d'environ 0.6 mm.
Les figures 11 et 12 illustrent à titre d'exemple l'implantation de la pièce de connexion composite 30 sur la face avant d'une poignée de sonde vidéoendoscopique. Sur les figures 11 et 12, la poignée 46, 146 comporte deux demi coques 45a, 45b, 145a, 145b pouvant être réalisées en plastique injecté. La pièce de connexion 30 qui permet d'associer le générateur de lumière amovible 50 à la poignée, est fixée sur une face avant de la poignée entre les deux demi coques comme cela est illustré sur la figure 2. La face avant est également solidaire d'un manchon 94 logeant l'extrémité proximale 29
d'un tube d'inspection 47. Une face arrière de la poignée supporte une embase de connexion (non représentée) d'un câble ombilical amovible 48. Ainsi, le faisceau de fibres d'éclairage logé dans le tube d'inspection pénètre dans la poignée de commande et en ressort par l'embout 32 logé dans la pièce de connexion 30 Sur la figure 11, la poignée 46 présente une forme sensiblement parallélépipédique comprenant une demi coque supérieure 45a et une demi coque inférieure 45b, la demi coque supérieure 45a logeant un écran 93 de visualisation et un clavier de commande 92. Sur la figure 12, la poignée de commande 146 comprend par une demi coque gauche 145a et une demi coque droite 145b. Les demi coques 145a, 145b une fois assemblées l'une à l'autre présentent une partie arrière 147 formant une poignée destinée à être maintenue à l'aide d'une main, et une partie avant 149 intégrant l'écran de visualisation 93 et le clavier de commande 92. Les figures 11 et 11 montrent que le dispositif d'éclairage peut être monté sur des poignées de différentes formes. 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, l'invention n'est pas limitée à un boîtier 54 de générateur de lumière thermiquement conducteur. En effet, il peut être prévu que le boîtier soit non conducteur et comprenne un radiateur externe relié thermiquement à la diode. D'une manière générale, la nécessité de refroidir la diode dépend des caractéristiques, et en particulier du rendement de la diode et donc de la technologie mise en œuvre. La présente invention n'est pas non plus limitée à une source de lumière comprenant une seule diode électroluminescente. La présente invention permet en 30
effet de prévcir plusieurs diodes et un embout d'éclairage dans lequel le faisceau de fibres d'éclairage est divisé en plusieurs sous faisceaux, comme envisagé dans les figures 9 et 9A, et dans lequel les extrémités proximales des sous faisceaux sont agencées en fonction de la répartition des surfaces émettrices des diodes dans le boîtier.
Claims (21)
1. Dispositif d'éclairage pour sonde vidéoendoscopique, comprenant au moins une diode électroluminescente (2), caractérisé en ce qu'il comprend : un générateur de lumière (50) comprenant un boîtier (54) dans lequel est monté la diode (2), un embout d'éclairage (13) solidaire de l'extrémité du faisceau de fibres d'éclairage (33) configuré pour adapter la surface de l'extrémité proximale (12, 17, 28) du faisceau de fibres d'éclairage (10, 15, 25) à la surface émettrice de lumière (2a) de la diode (2), et une pièce de connexion (30) configurée pour être fixée sur une poignée de sonde vidéoendoscopique, et pour s'accoupler avec le boîtier, le boîtier et la pièce de connexion étant configurés pour maintenir l'embout d'éclairage sur la surface émettrice de lumière (2a).
2. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1, dans lequel le boîtier (54) est relié thermiquement à la diode (2) et est configuré pour évacuer la chaleur dégagée par la diode.
3. Dispositif d'éclairage selon la revendication 1 ou 2, comprenant un dispositif de refroidissement forcé (58) installé dans le boîtier (54) et relié thermiquement à la diode (2).
4. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le boîtier (54) comprend des ailettes formant un radiateur, reliées thermiquement à la diode (2). 31
5. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le boîtier (54) est configuré afin de pouvoir être fixé de manière détachable à la pièce de connexion (30).
6. Dispositif d'éclairage selon la revendication 5, comprenant une bague (53) ceinturant le boîtier (54) et fixée au boîtier de manière à pouvoir tourner librement autour de son axe, la pièce de connexion (30) comprenant un filetage externe (31) configuré pour coopérer avec un taraudage interne (66) prévu dans la bague et assurant ainsi la fixation du boîtier à la pièce de connexion.
7. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la surface émettrice de lumière (2a) de la diode électroluminescente (2) présente une surface supérieure à 3 mm2, et consomme une puissance électrique supérieure à 10 Watts.
8. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la diode électroluminescente (2) comprend une surface émettrice de lumière de l'ordre de 4 mm2, et consomme une puissance électrique supérieure à 15 Watts.
9. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'embout d'éclairage (13) est configuré pour coupler un faisceau de fibres d'éclairage (10) ayant une surface proximale (12) de l'ordre de 5 mm2, à la surface émettrice (2a) de l'ordre de 4 mm2.
10. Dispositif d'éclairage selon la revendication 9, dans lequel la surface émettrice (2a) de la diode (2) 35 est de forme sensiblement carrée, la face proximale (12) du faisceau de fibres (10) étant conformée dans l'embout d'éclairage (13) de manière à présenter une forme sensiblement carrée.
11. Dispositif d'éclairage selon la revendication 10, dans lequel l'embout d'éclairage (13) comprend un ergot latéral (14) coopérant avec un logement prévu (38) dans la pièce de connexion (30) pour maintenir l'extrémité proximale (12, 17, 28) du faisceau de fibres d'éclairage (10, 15, 25) sensiblement en contact avec la surface émettrice (2a) et dans une configuration angulaire apte à couvrir toute la surface émettrice.
12. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'embout d'éclairage (13) est configuré pour coupler un faisceau de fibres d'éclairage (15, 25) ayant une surface proximale de l'ordre de 2 mm2 à la surface émettrice (2a) de l'ordre de 4 mm2.
13. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel l'embout d'éclairage (13) est configuré pour coupler un faisceau de fibres d'éclairage (15, 25) ayant une surface proximale de l'ordre de 1 mm2 à la surface émettrice (2a) de l'ordre de 4 mm2.
14. Dispositif d'éclairage selon la revendication 12 ou 13, dans lequel l'embout d'éclairage (13) comprend un composant optique (18) présentant une face proximale (20) configurée pour couvrir la surface émettrice (2a), et une face distale (19) sensiblement identique à la face proximale (17) du faisceau de fibres d'éclairage (15), la surface de la face proximale étant plus grande que celle de la face distale.
15. Dispositif d'éclairage selon la revendication 12 ou 13, dans lequel l'embout d'éclairage (13) comprend des logements cylindriques longitudinaux configurés pour recevoir les extrémités proximales (28) de sous faisceaux (26) obtenus par division du faisceau de fibres d'éclairage (25), les logements cylindriques étant agencés pour centrer les extrémités proximales (28) des sous faisceaux sur des zones émettrices de lumière (7) de la diode électroluminescente (2).
16. Dispositif d'éclairage selon la revendication 15, dans lequel l'embout d'éclairage (13) comprend un ergot latéral (14) coopérant avec un logement (38) prévu dans la pièce de connexion (30) pour maintenir chacune des extrémités proximales (28) des sous faisceaux (26) centrées sur une zone émettrice de lumière (7) respective et sensiblement en contact avec celle-ci.
17. Dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel la pièce de connexion (30) comprend une embase de connexion électrique (34) configurée pour s'accoupler avec une embase de connexion électrique (51) solidaire du boîtier (54) lorsque le boîtier et la pièce de connexion sont accouplés.
18. Dispositif d'éclairage selon la revendication 17, dans lequel l'embout d'éclairage (13) est maintenu axialement dans la pièce de connexion et dans le boîtier (54), les embases de connexion électrique (34, 51) étant fixées d'une manière décentrée dans la pièce de connexion (30) et dans le boîtier (54), définissant ainsi une configuration angulaire de fixation du boîtier sur la pièce de connexion.35
19. Sonde vidéoendoscopique comprenant un faisceau de fibres d'éclairage et une poignée de commmande comportant un boîtier, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'éclairage selon l'une des revendications 1 à 18, l'embout d'éclairage (13) étant couplé à l'extrémité proximale du faisceau de fibres d'éclairage, et la pièce de connexion (30) étant fixée au boîtier (45a, 45b, 145a, 145b) de la poignée de commande (46, 146).
20. Sonde selon la revendication 19, dans laquelle la pièce de connexion (30) comprend une gorge annulaire (44) prévue pour recevoir les bords d'un orifice annulaire formé par deux demi coques (45a, 45b, 145a, 145b) formant au moins partiellement le boîtier de la poignée de commande (46, 146).
21. Sonde selon la revendication 20, dans laquelle les demi coques (45a, 45b, 145a, 145b) sont réalisées en 20 une matière plastique.
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