Brevet FR2385116A1 — publié le 19781020

La présente invention concerne un système opto-mécanique perfectionné permettant d'enregistrer plusieurs images côte à côte sur un même film sans que ledit film ait à se déplacer. Elle a plus particulièrement trait à un tel système d'enregistrement d'images utilisé dans les appareils radiologiques où il est bien connu de disposer côte à côte sur une même surface de film, prédécoupée ou non, et appelée "film" par la suite, plusieurs images correspondant à des phasmes successives d'un examen. On dit, dans le langage courant de cette technique, que l'on "découpe" le film en deux, en quatre, en six... selon que l'on dispose cate à côte : deux, quatre ou six... images radiologiques. Ce "découpage" des films est intéressant à utiliser non seulement dans la radiologie conventionnelle, mais encore par exemple, dans la tomo-densitométrie par rayons X ou ltéchographie par ultrasons. Divers systèmes mécaniques permettant de réaliser ce "découpage" ont déjà été proposés. Ils consistent à produire un déplacement relatif, translations selon deux directions orthogonales, entre 1' "objet" qui doit être reproduit sur le film image formée sur un tube de visualisation généralement, et l'image de cet "objet" sur le film. Dans un de ces systèmes connus, un objectif fixe est placé devant l'écran, fixe, du tube cathodique de visualisation. Cet objectif donne de l'écran "objet" une image fixe dans le plan où est situé le film. C'est ce film qui, disposé dans un châssis par exemple, subit des mouvements de translation suivant deux axes perpendiculaires Ox, Oy. L'amplitude et l'ordre des diverses translations sont fonction du nombre de "découpes" que l'on veut obtenir. Le dispositif mécanique qui permet d'obtenir cette succession de translations est relativement complexe, surtout si l'on désire passer automatiquement d'une vue à une autre par une télécommande De plus un tel système est encombrant à cause des déplacements, relativement importants et dans deux directions, du châssis porte-film. Un autre système connu consiste à garder 1' "objet" (écran) et le film fixes et à disposer entre eux un objectif mobile qui peut subir des translations suivant deux axes perpendiculaires Ox, Oy, le plan (Ox, Oy) étant parallèle au film. Un tel système a, par rapport au précédent, l'avantage d'être moins encombrant, les déplacements de l'objectif étant de beaucoup moins grande amplitude que les déplacements du film qutils remplacent. Par montre la complexité du système mécanique devant assurer les translations selon deux directions subsiste. Enfin ce système présente un grave défaut optique. Les rayons lumineux peuvent en effet, dans les positions extrêmes, être très inclinés par rapport à l'axe principal de l'objectif, ce qui est préjudiciable à la qualité de l'image enregistrée sur le film. La présente invention a pour objet un système opto-mécanique permettant d'enregistrer cate à côte sur un même film plusieurs images d'un même objet, écran d'un tube de visualisation par exemple, dans lequel ni le film, ni l'objectif, ni bien sûr l'écran, ne se déplacent et dans lequel reste intacte la qualité de l'image. Le système de l'invention utilise, pour obtenir ces résultats, deux miroirs interposés sur le trajet des rayons lumineux, entre l'objectif et le film, lesdits miroirs étant montés sur un dispositif mécanique susceptible de tourner autour de l'axe principal de l'objectif de manière que l'image qu'ils donnent de I' "objet" à enregistrer tourne corrélativement sur le film où elle doit être enregistrée ; les différentes images à enregistrer successivement sont ainsi disposées les unes à coté des autres autour du centre du film. D'autres objets, caractéristiques et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, et illustrée par les figures annexées qui représentent - la figure 1, une vue symbolique (a) diun système d'enregistrement d'images selon l'invention, et (b) des images enregistrées cate à catie - la figure 2, une vue schématique, en coupe, d'un mode d'organisation des éléments essentiels d'un tel système - la figure 3, une vue très schématique, de dessus, de l'organisation des microcontacts-de commande dans un système où quatre vues sont disposées côte à côte sur chaque "film" - la figure 4, une vue en coupe, un peu plus détaillée, de la partie opto-mécanique du système de la figure 2. La figure 1 (a) représente, très schématiquement et vue en coupe, les moyens essentiels du système de l'invention tandis que sa partie (b) illustre comment les images se trouvent enre bistrées côte à côte sur une même surface de film ou "film". L'objet dont l'image va être enregistrée sur le film 4 est ici, comme déjà dit plus haut, l'image formée sur l'écran 2 d'un tube de visualisation 12 ; cette image est par exemple une image radiologique. L'image de l'objet 2 sur le film 4 est formée par un objectif 3 dont l'axe optique principal 1 est centré tant sur l'objet 2 que sur le centre du "film" sur lequel vont être disposées les images , cet axe 1 est d'autre part perpendiculaire au plan de l'objet 2 et à celui du film 4. Le flux lumineux venant de l'objet 2, après avoir traversé l'objectit 3, est traité par un dispositif optique à deux miroirs 5 et 6 parallèles. Le premier miroir 5, disposé à 450 par rapport à l'axe optique 1 du système, réfléchit le flux lumineux qui subit, par rapport au flux incident, une rotation de 90e et le dérige vers le deuxième miroir 6. Ce deuxième miroir, également incliné de 450 par rapport à l'axe optique 1 du système, est disposé symétriquement par rapport au premier de manière à faire tourner le flux lumineux qu'il reçoit d'un angle de 900 tel que le flux lumineux réfléchi se dirige vers le film 4.En d'autres termes, les deux miroirs constituant le dispositif optique sont disposés de manière que le faisceau 7 que délivre ce dispositif soit dirigé dans le même sens que celui reçoit, et ait subi une translation d'amplitude d. L'image de l'objet 2 sur le film 4 se formera donc autour du point 9 et non pas autour du centre O du film, comme elle l'aurait fait en l'absence de ces deux miroirs. Si l'on fait maintenant tourner le dispositif optique formé par l'ensemble de ces deux miroirs autour de l'axe 1 du système, l'image de l'objet sur le film 4 va tourner autour du centre 0 de ce film ; le centre de cette image occupera par exemple les trois autres positions 10, li et 8 (figure lb), toutes distantes du centre 0 de la distance d. Pour obtenir n images disposées cote à côte autour du centre 0 du film 4, il suffira de faire tourner le dispositif optique 5, 6 autour de l'axe 1, à l'aide de moyens mécaniques qui seront décrits plus loin, de l'arrêter tous les 2qi/n radians et de commander, à cet instant, la projection de l'image sur le secteur concerné du film 4. Il est clair que la projection ne doit se faire qu a des instants où le dispositif optique 5, 6 est immobile. Ces n projections consécutives seront par exemple commandées par n microcontacts répartis tous les 24tn radians autour du système de l'invention, eux-mêmes commandés par la position du système optique tournant 5, 6, et commandant eux-mêmes l'arrêt au mouvement pendant le temps delta projection.Ces mêmes microcontacts peuvent également commander automatiquement 1a projection elle-même en provoquant soit l'ouverture d'un obturateur placé sur le trajet du flux lumineux, au niveau de l'objectif par exemple, soit le tube de visualisation, l'objet n'étant visible sur son écran que lorsque le dispositif optique 5, 6 est immobile. Sur l'exemple schématisé figure l(b), le film est divisé en quatre secteurs qui correspondent chacun à l'enregistrement d'une image. Il est à noter que l'on peut inscrire plus de quatre images autour du centre 0 du film. Le nombre d'images qu'il est ainsi possible d'inscrire dépendra dtun certain nombre de paramètres tels que : dimensions du film 4, dimensions des images, rapports désirés de ces dimensions, distance d, etc. Les figures décrites ci-après correspondent également à un exemple où n = 4. La figure 2 représente schématiquement un exemple possible de l'organisation d'un système de projection selon l'invention. Un châssis, chambre noire 13 renferme et supporte l'ensemble des moyens. Le dispositif 12 qui va fournir les images à enregistrer et qui est par exemple un récepteur de télévision visualise les images sur son écran 2. Le film 4 est ici placé dans une cassette schématiquement représentée en 14. Les miroirs 5 et 6 du dispositif optique tournant sont montés sur un support mécanique qui sera mieux décrit à propos de la figure 4, et qui est supporté par un cylindre creux 15. Ce cylindre 15, coaxial avec l'axe optique 1 du système, peut tourner autour de son axe, entraînant ainsi le dispositif optique 5, 6 en rotation autour de l'axe 1. I1 est pour cela monté sur des roulements cylindriques 16 eux-memes montés autour d'un cylindre creux 17 solidaire du chassies 13. L'objectif 3, lui-même solidaire du chassies 13, dirige le faisceau lumineux qu'il reçoit de l'écran 2, vers les miroirs 5 et 6, à travers les orifices de ces cylindres creux 15 et 17. Le mouvement de rotation du dispositif optique 5, 6 est assuré grâce à un moteur 18 fixé sur le châssis. Un système de poulies et courroies 20 par exemple, ou tout système équivalent connu, transmet la rotation de 11 arbre 19 du moteur au cylindre 15 qui supporte le dispositif optique 5, 6. On a schématiquement représenté ici un des n microcontacts (4 dans l'exemple choisi) qui va permettre, lorsque le dispositif optique est dans l'une des n positions prédéterminées, l'arrêt du moteur et la projection de l'image sur celle des n zones du film 4 qui lui correspond. Ce microcontact 21 est actionné par le passage d'un bras 22 solidaire du systeme optique 5, 6. On peut noter que le deuxième miroir (6) du dispositif optique est de dimensions un peu supérieures à celles du premier miroir 5, permettant ainsi de convenablement réfléchir vers le film 4 la totalité du faisceau lumineux qu'il reçoit et dont la section est plus grande que celle du faisceau réfléchi par le premier miroir, le faisceau étant un faisceau divergent. La figure 3 représente très schématiquement, vue de dessus, l'organisation des miroirs et des microcontacts dans un système de projection où n = 4. Les miroirs 5 et 6 sont fixés sur un support 30 solidaire du cylindre tournant 15 ; le bras 22 est lui-même solidaire de ce support 30. L'ensemble tourne autour de l'axe 1. Les quatre microcontacts 23, 24, 25 et 26, chacun actionné lorsque le dispositif optique a tourné de 2 La figure 4 représente, d'une manière un peu plus détaillée, la disposition des divers éléments du dispositif tournant de la figure 2 ; les mêmes repères indiquent les mêmes éléments. Une poulie 34 est montée sur l'arbre 19 du moteur 18. Une courroie 35 passe d'une part sur cette poulie et d'autre part dans une gorge 36 du cylindre creux 15 Elle transmet les rotations de l'arbre 19 au cylindre 15 qui entratne le dispositif optique 5, 6. Les miroirs 5 et 6 de ce dispositif optique sont fixés le premier sur un cadre creux 33 laissant passer le faisceau lumineux, le second 6 sur un plateau plein 32. Le plateau 32 et le cadre 33 sont eux-memes fixés sur un support mécanique 31 solidaire du cylindre 15, par des montants latéraux 30 par exemple. Il est clair que tout autre montage mécanique permettant de fixer les miroirs sur le cylindre tournant 15, parallèles entre eux, inclinés de 45 par rapport à l'axe 1 et laissant passer le flux lumineux F de l'objectif 3 vers le film 4 conviendrait aussi bien. Le bras 22 qui va commander les microcontacts 21 est fixé sur le support 31 de manière à tourner avec lui. Un tel système d'enregistrement de plusieurs images sur un même film est particulièrement bien adapté, comme il a déjà été dit, aux appareils radiologiques dans lesquels il est habituel de disposer plusieurs vues successives côte à cate sur un même film. REVENDICATIONS 1. Système opto-mécanique pour l'enregistrement de n images d'un même objet, cote à côte sur un même film, caractérisé en ce qu'il comporte, intercalés entre l'objet (2) et le film (4) qui sont centrés sur un axe commun (1) - un objectif fixe (3) dont ltaxe optique (1) est confondu avec ledit axe ; - un dispositif optique à deux miroirs (5, 6) interposé sur le trajet des rayons lumineux sortant de l'objectif, les deux miroirs étant disposés de telle manière que le flux lumineux qui sort de ce dispositif optique ait subi une translation par rapport au flux qui y entre, et que l'image de l'objet sur le film soit décentrée ; et caractérisé en ce qutil comporte : - un dispositif mécanique supportant ledit système optique à deux miroirs, susceptible,de tourner autour dudit axe optique (1) de l'objectif, de manière que l'image de l'objet (2) sur le film (4) se déplace correlativement autour du centre (0) dudit film (4) ; - des moyens d'entrainement et de commande dudit dispositif mécanique commandant sa rotation d'un angle 2 /n chaque fois qu'une image a été enregistrée sur l'une des n zones disposées autour du centre du film. 2. Système d'enregistrement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux miroirs (5, 6) du dispositif optique sont montés sur leur support de manière à être parallèles entre eux et inclinés à 450 sur l'axe optique (1) du système. 3. Système d'enregistrement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier miroir (5) rencontré par le flux lumineux venant de l'objectif (3) est centré sur ledit axe optique (1), le second miroir (6) étant décentré d'une distance d égale à la translation du flux lumineux. 4. Système d'enregistrement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le support des deux miroirs (5, 6) est solidaire d'un cylindre creux tournant (15) actionné en rotation par un moteur (18) par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission. 5. Système d'enregistrement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit cylindre creux tournant (15), coaxial avec ledit axe optique (1) du système, est monté sur un cylindre creux fixe par l'intermédiaire de roulements cylindriques. 6. Système d'enregistrement selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de transmission comportent une poulie (34) fixée sur l'arbre (19) du moteur (18) et une courroie (35) passant d'une part, sur ladite poulie et d'autre part, dans une gorge (36) réalisée autour dudit cylindre creux tournant (15). 7. Système d'enregistrement selon I'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que n microcontacts (21) sont répartis autour de l'axe optique (1) du système et sont actionnés par le passage d'un bras (22) solidaire du support des deux miroirs, de manière à assurer les n rotations successives de 2 gon radians du dispositif optique et les n projections correspondantes. 8. Appareil de radiologie, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'enregistrement d'images sur films conforme à l'une des revendications précédentes.