Brevet FR2550343A1 — publié le 19850208

La présente invention intéresse le domaine des mesures densitométriques et plus particulièrement, les appareils couramment dénommés " Microdensitometres optiques à balayage Un cliché radiographique, neutrographique, photographique, etc... traduit l'intensité de rayonnement qu'il a reçu ( rayons X, neutrons, lumière, etc ... ) par une différencie de contraste appelée densité optique ; un " négatif " aura par exemple une densité optique d'autant plus grande ( noir ) que l'intensité de rayonnement qu'il aura reçue sera forte. La " lecture "d 'un cliché donnera donc, en fonction des conditions de prises de vue et de la nature du rayonnement étudié, des informations sur l'état du sujet ou de l'objet radiographié, neutrographié, photographié, etc... . Cette lecture s'effectue : - soit à l'oeil : l'oeil humain apprécie alors les variations de contraste mentionnées précédement ( radiographie médicale par exemple - soit à l'aide d'un densitomètre ou d'un micro densitomètre : les mesures sont, dans ce cas, réalisées par un appareil qui donne, pour chaque région ou point de cliché étudié, la valeur de la densité optique corresponda-nte. Ces appareils comportent préferentiellement - une source lumineuse dont le rayonnement traverse ( transmission ) ou est réflé chi ( reflexion) par le cliché ou la substance à analyser - une optique de focalisation - un ou plusieurs détecteurs ( photomulti plicateur par exemple - une mise en forme de la mesure ( visuali sation sur cadran et aiguille, cran vi déo, papier, etc... Les différences existant entre densitomètre et microdensitomètre se situent principalement au niveau de l'optique de focalisation, les dimen sions de la fenêtre de lecture étant beaucoup plus petites pour un microdensitomètre. Ces appareils peuvent de plus être manuels, c'est à-dire que l'opérateur déplace manuellement le cliche, au coup par coup, devant la fenêtre de lecture, ou à balayage ; dans ce cas, le cliché ( ou source lumineuse ) est déplacé dans deux directions ( X et Y ) par des moteurs et des moyens mécaniques associés ; l'appareil à balaya- ge délivre alors sur papier ou sur écran, le pro fil de la densité optique du cliché suivant le balayage erfectué ( X ou Y , ou X et Y ) les les gestions de commande des moteurs et de mise en forme de l'information s'effectuent, sur les ap pareils plus sophistiqués, par ordinateur. Si ces densitomêtres à balayage offrent nar ranoort à une tant lecture visuelle, des performances accrues/au niveau de la précision de la mesure en densité optique qu'au niveau de la résolution ( dimensions de la fenêtre due lecture de quelques microns carrés ), ils présentent cependant un inconvénient majeur quand le cliché est à inspecter sur la totalité de Sa surface : le temps de balayage est en effet fort long ( plusieurs heures pour un cliché de 30 x 40 centimètres avec les appareils existants ) ; leur utilisation devient de ce fait inadaptée aux cas nécessitant le traitement de clichés de grandes tailles ou en nombre important. Ceci est particulièrement vérifie dans le domaine médical. Pour remédier à ce problème, on a propos divers systèmes, comme par exemple la lecture des films par caméra vidéo dans tous les cas, le gain de temps se fait au détriment de la précision( résolution et mesure en densité optique La présente invention décrit un appareil à balayage ultra rapide de grande précision ; elle consiste à remplacer les dispositifs classiques de balayage mécanique par un système basé sur la déviation du ou des faisceaux électromagnétiques issus de la source ; cette déviation est obtenue soit en faisant varier l'indice de réfraction du dispositif de balayage ou d'un de ses éléments, soit en réalisant un balayage optomécanique à miroirs. L'invention se caractérise, dans le premier cas, par le fait, qu'avec un tel montage, aucune pièce mécanique n'est en mouvement au cours d'un balayage, et dans le second, par la possibilité d'obtenir des angles de déflection importants au détriment, néanmois, de la vitesse d'analyse. La figure 1 schématise le montage de l'appareil. Le faisceau électromagnétique ( 1 ) lumineux par exemple, issu d'une source ( 2 ) , préferentiellement une source laser, est dévié une première fois en X ou en Y par un déflecteur acousto-optique ( 3 ) , puis une deuxième fois, en X ou en Y, par un deuxième deflecteur acousto-optique ( 4 ). Ce faisceau est ensuite repris par une optique ( 5 ) , préferentiellement une lentille de Fresnel de grandes dimensions, disposée à proximité du cliché ( 6 ) à analyser et qui le dirige sur un détecteur ( 7 préférentiellement une photodiode à avalanche. Les déviations du faisceau étant obtenues au niveau des déflecteurs acousto-optiques, par des moyens d'excitations connus en eux-mêmes ( wobulation de signaux électriques par exemple il suffit, pour restituer l'image du cliché sur un écran en particulier, d'y adresser le signal délivré par le détecteur ( 7 ) en synchronisation avec les signaux envoyés aux déflecteurs ( 3 ) et ( 4 On a schématise sur la figure 2, le montage avec miroirs : le faisceau ( 1 ) issu de la source ( 2 ) est dévie une première fois par un miroir ( 3') , puis une seconde par un miroir ( 4'). Une optique ( 5 ) disposée à proximité du film ( 6 ) à analyser reprend le faisceau ( 1 ) et le dirige sur un detecteur ( 7 Il va de soi que les applications indiquées ici à titre d'exemple, ne sont pas limitatives. Les performances de l'appareil, qui dépendent des caractéristiques du faisceau lumineux, du détecteur, de l'optique de focalisation et des modes de balayage, pourront en particulier être adaptées au type d'utilisation envisagé , on pourra par exemple, disposer sur le chemin optique du faisceau des optiques supplémentaires pour élargir, rétrécir ou modifier le dit faisceau, modifier ou supprimer tout ou partie des balayages X ou Y, adapter les optiques de focalisation et le ou les détecteurs, concevoir l'appareil selon le principe de la mesure par " double faisceau " opérer en transmissIon ( clichés ) ou en réflexion ( sustances diverses ) combiner les montages déflecteur acousto-optique/miroir, utiliser pour les balayages avec miroirs, des miroirs vibrants, oscillants, rotatifs, des tambours de miroirs, des prismes ou autres composants spécialement taillés ou non et pouvant jouer le rôle de miroir. Diverses modifications pourront donc être apportées par l'homme de l'art aux formes d'exécution décrites et repré sentées, sans s'écarter de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Appareil de mesure densitométrique à balayage comportant au moins une source électromagnéti que, une optique de focalisation et un détec teur caractérisé par le fait que le balayage est obtenu par la déviation d'un faisceau électromagnétique au moins. 2 - Appareil de mesure selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la déviation du faisceau résulte de la modification de l'in dice de réfraction du dispositif de balayage ou d'un de ses éléments. 3 - Appareil de mesure selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le dispositif de balayage comporte au moins 1 composant fai sant office de miroir 4 - Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le dispositif de balayage comporte au moins un déflecteur acousto-optique. 5 - Appareil de mesure selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le dispositif de balayage comporte 2 déflecteurs acousto-opti ques. 6 - Appareil de mesure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la source électromagnétique est une source laser 7 - Appareil de mesure selon l'une quelcon que des revendications précédentes, carac égrisé par le fait que l'optique de foca lisation comporte au moins une lentille de Fresnel. 8 - Appareil de mesure selon l'une quelcon que des revendications précédentes, ca ractérisé par le fait qu'au moins un détecteur est une photodiode à avalanche.