Brevet FR2472370A1 — publié le 19810703

La présente invention concerne une optique articulée spécia- lement utile dans des endoscop es. Dans les optiques articulées connues, une chute d'image provenant des déplacements des éléments est soit rendue recon- naissable par des repères spéciaux, soit compensée ou équilibrée par une adaptation manuelle correspondante d'un prisme d'inver- sion proximal. On a déjà également proposé pour les optiques articulées de compenser automatiquement une chute d'image en couplant ensemble les tronçons de tubes successifs par un mécanisme correspondant et l'utilisation d'éléments optiques spéciaux dans les articu- lations (voir demande de brevet DE-OS 28 51 251). Dans ces optiques articulées, l'extrémité de chaque membre ou tronçon de tube replié verticalement se termine par un raccord sur le tronçon de tube voisin, qui a la configuration d'un mécanisme et qui, grâce à des réflecteurs et des prismes d'inversion, compense automatiquement une chute d'image résultant d'un déca- lage de deux tronçons de tubes successifs. Le but de l'invention consiste à équilibrer automatiquement une chute d'image par une simplification considérable de la construction des optiques articulées du type mentionné ci-dessus. L'invention a fondamentalement pour objet une optique articu- lée, spécialement pour endoscope, constituée de tronçons de tubes contenant des organes de transmission optiques, reliés de façon articulée, tels-que des lentilles, parmi lesquels au moins un des tronçons de tubes est partagé sur sa longueur et les parties sont orientables ensemble autour de l'axe de ce tronçon de tube, caractérisée en ce que deux tronçons de tubes butant l'ut sur l'autre 3 a, 3 b peuvent pivoter symétriquement sur leurs extrémités tournées l'une vers l'autre autour de deux axes d'articulation pontés de façon rigide 1, par rapport au plan formé par les axes d'articulation et en ce que, soit un prisme en toit isocèle, soit un prisme triangulaire isocèle 4 est relié de façon rigide avec le pontage 2, tandis que dans ce dernier cas un prisme d'inversion 5 est intercalé avant ou après chaque prisme triangulaire 4 et les deux tronçons de tubes butant l'un sur l'autre ne peuvent pivoter l'un contre l'autre que dans le sens de l'arête de l'angle de réfraction du prisme oblique par rapport aux tronçons de tubes. Une telle optique articulée permet d'atteindre le but susdit. C'est ainsi que deux tronçons de tubes de l'optique articulée sont directement reliés l'un à l'autre par un accouplement articulé et tous les membres en position allongée ont leur axe longitudinal sur une ligne droite, -grâce à quoi, à priori les doubles raccords articulés perpendiculaires aux tronçons de tubes dans les optiques articulées connues, avec au moins des doubles réflecteurs, sont supprimés. La chute d'image est main- tenant compensée par un prisme en "toit" isocèle ou un prisme triangulaire isocèle dans chaque articulation et dans ce dernier cas également par un prisme d'inversion intercalé avant ou après. Le prisme en toit ou le prisme triangulaire est raccordé de façon rigide aux axes d'articulation dés tronçons de tubes accouplés ensemble, de telle sorte que deux tronçons de tubes successifs puissent pivoter autour de-leurs axes articulés, symétriquement par rapport à un plan passant par les axes des articulations. Pour obtenir une-mobilité de tous côtés ou spatiale de l'optique articulée, au moins un des tronçons de tubes est donc partagé de façon connue et ces parties sont orientables ensemble autour de l'axe longitudinal de ces tronçons de tubes. L'invention est maintenant décrite-en détail en référence à la figure unique du dessin annexé sur laquelle on a repré- senté schématiquement comme exemple de réalisation deux tronçons de tubes successifs, articulés, d'une optique articulée avec un nombre quelconque de tronçons de tubes, dans deux positions d'angle limite. L'optique articulée se compose d'une série de tronçons de tubes successifs, reliés de façon articulée, comportant des éléments optiques a, b, c, etc.., l'image d'un objet étant amenée au tronçon de tube distal a, laquelle image doit être observée de façon proximale en élévation et en hauteur au moyen d'un oculaire. Pour réaliser ce processus de façon simple, deux tronçons de tubes situés directement l'un derrière l'autre a, b sont accouplés ensemble de façon articulée de sorte qu'ils sont symétriquement orientables autour des deux axes d'articulation 1 par rapport au plan formé par les axes d'articulation. Les extrémités de ces axes d'articulation 1 sont pontées de façon rigide. Le pontage 2 peut, par exemple,être constitué de deux plaques ou d'un boîtier en forme de U, dans les montants duquel sont maintenus les axes d'articulation 1, alors que l'entre- toise du U peut être disposée sur un des côtés contre les tronçons de tubes a, b, lorsque les tronçons de tubes forment une ligne droite avec leurs axes longitudinaux. L'entretoise du U forme alors une délimitation ou une butée pour l'angle de pivotement des deux tronçons de tubes, c'està-dire que les tronçons de tubes ne peuvent pivoter l'un par rapport à l'autre que d'un seul côté et symétriquement par rapport au plan formé par les axes d'articulation 1. Le boîtier de pontage 2 est avantageusement, sans que cela restreigne sa mobilité, un boitier étanche à l'eau ou un boîtier entouré d'une enveloppe étanche. Pour obtenir une obliquité symétrique, les extrémités des éléments de tuyaux a, b, par exemple, tournées l'une vers l'autre, sont accouplées ensemble par des segments circulaires ou cylindriques circulaires emmanchés l'un dans l'autre ou dentés 3, auquel cas les axes d'articulation 1 sont les axes des segments dentés 3 et coupent avantageusement les axes longitu- dinaux des tronçons de tubes. Avec le:pontage rigide 2, un prisme triangulaire 4 est raccordé de façon rigide entre les extrémités adjacentes des tronçons de tubes a, b, et un prisme d'inversion 5 est inter- calé avant ou après ce prisme triangulaire 4. De plus, au moins un des tronçons de tubes, par exemple le tronçon de tube b, est divisé (ëdans sa longueur et les deux parties b 1 et b2 peuvent pivoter ensemble autour de leur axe au moyen d'un coussinet de pivotement 6. L'optique arti- culée peut se mouvoir de tous côtés dans l'espace, grâce au raccord articulé des tronçons de tubes et au(x) coussinet(s) de pivotement 6 d'un ou de plusieurs tronçons de tubes. L'optique articulée se compose également de toute une série 4 2472370 d'éléments de construction identiques, et chaque élément de construction se compose d1un prisme triangulaire 4 avec un prisme d'inversion intercalé avant ou après. Grâce à ces élé- ments de construction, chaque chute d'image résultant de l'obliquité de deux tubes successifs et de la rotation autour de l'axe longitudinal d'un ou de plusieurs tronçons de tubes est automatiquement équilibrée. L'obliquité de deux tronçons de tubes a, b, pris ensemble, est alors limitée, pour des raisons optiques, à environ 450par exemple, de sorte que le domaine d'obliquité global se situe entre 45 et 1800. Naturel- lement, au lieu d'un prisme triangulaire rectangulaire 4, on peut également utiliser un prisme triangulaire avec un angle de réfraction différent, mais alors -l'arête de l'angle de réfraction est oblique par rapport au plan de pivotement et fait face à l'entretoise du boitier en U ou à la base du prisme triangulaire. Le même résultat que celui décrit à l'aide de l'exemple ci-dessus est obtenu selon l'invention si l'on remplace le prisme triangulaire 4 et le prisme d'inversion 5 intercalé avant ou après, par un prisme en toit qui occupe la place du prisme triangulaire selon l'exemple de réalisation. Chaque chute d'image est également compensée, lors de l'obliquité des tronçons de tubes et de leur rotation autour de l'axe longitu- dinal, de sorte qu'au moyen de l'oculaire, on peut également dans ce cas observer une image en élévation et en hauteur. Les segments dentés 3 peuvent-également être remplacés par d'autres agents d'accouplement, par exemple des parallélo- grammes ou similairespour obtenir l'obliquité symétrique de deux tronçons de tubes successifs d'un côté par rapport au plan formé par les axes d'articulation 1. REVENDICATIONS 1. Optique articulée, -spécialement pour endoscope, constituée de tronçons de tubes contenant des organes de transmission optiques, reliés de façon articulée, tels que des lentilles, parmi lesquels au moins un des tronçons de tubes est partagé sur sa longueur et les parties sont orienta- bles ensemble autour de l'axe de ce tronçon de tube, caracté- risée en ce que deux tronçons de tubes butant l'un sur l'autre (3 a, 3 b) peuvent pivoter symétriquement sur leurs extrémités tournées l'une vers l'autre autour de deux axes d'articulation pontés de façon rigide (1), par rapport au plan formé par les axes d'articulation et en ce que, soit un prime en toit isocèle, soit un prisme triangulaire isocèle (4) est relié de façon rigide avec le pontage (2), tandis que dans ce dernier cas un prisme d'inversion (5) est intercalé avant ou après chaque prisme triangulaire (4) et les deux tronçons de tubes butant l'un sur l'autre ne peuvent pivoter l'un contre l'autre que dans le sens de l'arête de l'angle de réfraction du prisme oblique par rapport aux tronçons de tubes. 2. Optique articulée selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que les extrémités de deux tronçons de tubes (a, b) sont accouplées et engrenées par des segments circulaires ou cylindriques circulaires symétriquement inversés (3) dont les axes de rotation réunis de façon rigide (1) forment les axes d'articulation des éléments de rotation (a, b) et coupent avantageusement les axes des tronçons de tubes. 3. Optique articulée selon la revendication 1, caractéri- sée en ce que pour l'obliquité de deux tronçons de tubes butant l'un sur l'autre (a, b), symétrique par rapport au pontage rigide (2), sont prévus des parallélogrammes. 4. Optique articulée selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisée en ce que l'angle de pivotement de deux tronçons de tubes (a, b) ensemble se situe entre 180 et 450 environ. 5. Optique articulée selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisée en ce que le pontage rigide (2) des axes d'articulation (1) de deux tronçons de tubes successifs 6 2472370 (a, b) se compose d'un bottier rigide en forme de U, dans les deux montants duquel sont maintenues les extrémités des axes d'articulation: (1) et dont l'entretoise forme une délimitation de l'angle de pivotement des deux tronçons de tubes à 1800.