Brevet FR2850229A1 — publié le 20040723

POIGNEE DE COMMANDE D'UN VIDEOENDOSCOPE. La présente invention concerne un vidéoendoscope et en particulier une poignée de commande d'un vidéoendoscope. Elle s'applique notamment, mais non exclusivement à l'endoscopie à vocation industrielle. On désigne généralement par le terme endoscope une sonde souple ou rigide, destinée à être introduite dans une cavité obscure et permettant à son utilisateur d'observer une cible située dans la cavité. A cet effet, un endoscope intègre un dispositif d'illumination de la cible et un dispositif optique fournissant à l'utilisateur une image de la cible. Le dispositif optique est constitué d'un 15 objectif distal, d'un dispositif de transport d'images constitué soit d'une série de lentilles, soit d'un faisceau de fibres optiques ordonnées, et d'un oculaire proximal dans lequel l'utilisateur peut observer l'image de la cible. Le dispositif d'illumination est généralement constitué d'un faisceau de fibres d'éclairage dont l'extrémité distale, convenablement disposée à proximité de l'objectif 20 distal, illumine la cible quand son extrémité proximale est connectée à un générateur de lumière. Dans le cas d'un vidéoendoscope, l'image de la cible est formée sur la couche sensible d'un capteur CCD (Charge Coupled Device) relié à un processeur 25 vidéo, auquel est connecté un moniteur vidéo qui affiche l'image de la cible. Il existe deux types de vidéoendoscopes, à savoir les endoscopes résultant de l'association d'un endoscope traditionnel et d'une caméra vidéo disposée derrière l'oculaire proximal de l'endoscope, et les vidéoendoscopes dont le 30 capteur CCD est disposé dans l'embout distal, l'image de la cible étant alors transportée électriquement vers le processeur vidéo, puis vers le moniteur vidéo. Un vidéoendoscope du second type est constitué de l'association des éléments suivants - un embout distal servant de logement à un dispositif d'imagerie comprenant notamment un objectif et un capteur CCD, - un tube d'inspection souple ou rigide, dont l'extrémité distale est solidaire de l'embout distal, - une poignée de commande solidaire de l'extrémité proximale du tube d'inspection, - un câble ombilical souple de raccordement dont l'extrémité distale est 5 solidaire de la poignée de commande et dont l'extrémité proximale est destinée à être raccordée à un coffret externe intégrant notamment un générateur de lumière, - un faisceau de fibres d'éclairage logé dans le câble ombilical, dans la poignée de commande, puis dans le tube d'inspection et dont l'extrémité 10 distale, logée dans l'embout distal, illumine la cible lorsque son extrémité proximale est connectée à un générateur de lumière, - un processeur vidéo relié électriquement à l'embout distal, et réglé en usine en fonction de la longueur du câble électrique le reliant à l'embout distal, - un moniteur vidéo relié au processeur vidéo, et - un panneau de commande permettant de régler le fonctionnement du processeur vidéo et du moniteur vidéo. Certains vidéoendoscopes disposent en outre d'un béquillage distal articulé permettant de modifier l'orientation de l'embout distal, la poignée de 20 commande intégrant alors généralement des moyens de commande mécaniques ou électromécaniques permettant d'actionner ce béquillage. Dans les architectures retenues par les divers constructeurs de vidéoendoscopes actuels: - le processeur vidéo est intégré soit dans la poignée de commande, soit dans un boîtier de connexion constituant l'extrémité proximale du câble ombilical, soit dans le coffret externe renfermant le générateur de lumière, - le moniteur vidéo peut être intégré à la poignée de commande, ou se connecter au coffret externe, - le panneau de commande du processeur vidéo et du moniteur vidéo peut être intégré soit dans la poignée de commande, soir dans le coffret externe. 35 La poignée de commande de vidéoendoscope faisant l'objet de la présente invention regroupe le moniteur vidéo, le panneau de commande du processeur vidéo, et éventuellement les commandes du béquillage, le processeur vidéo étant logé soit dans un boîtier de connexion constituant l'extrémité proximale du câble ombilical, soit de façon préférentielle dans la poignée de commande. Habituellement, les poignées de commande de ce type se présentent sous la 5 forme d'un boîtier de forme allongée, solidaire d'un moniteur vidéo disposé transversalement sur ledit boîtier. Le tube d'inspection est solidaire de l'extrémité distale du boîtier, tandis que le câble ombilical est solidaire de son extrémité proximale. Généralement, le panneau de commande est intégré dans le boîtier de commande. Il en résulte que les dimensions du moniteur vidéo sont nécessairement réduites afin de ne pas alourdir la poignée et déséquilibrer son centre de gravité. Il est alors souvent nécessaire de connecter le vidéoendoscope à un moniteur vidéo externe de plus grandes dimensions, ce qui affecte directement l'autonomie et la 15 mobilité de l'équipement. En outre, l'utilisateur est gêné par le câble ombilical solidaire de l'extrémité proximale de la poignée de commande. Une telle poignée de commande a été décrite dans la demande de brevet FR 2 785 132 déposée par la Demanderesse et dans le brevet US 5 373 317. La présente invention a pour but de supprimer ces inconvénients. Cet objectif est atteint par la prévision d'un vidéoendoscope comprenant: 25 une sonde d'inspection comprenant un tube d'inspection et un embout distal solidaire de l'extrémité distale du tube d'inspection et logeant un dispositif d'imagerie délivrant un signal électrique, - une poignée de commande présentant une extrémité distale solidaire de 30 l'extrémité proximale du tube d'inspection, - un câble ombilical de raccordement dont l'extrémité distale est solidaire de la poignée de commande, pour connecter le vidéoendoscope à une source de lumière et à une source d'alimentation électrique, - un processeur vidéo pour traiter le signal électrique délivré par le dispositif 35 d'imagerie et générer un signal vidéo, et - un boîtier de visualisation intégrant un écran d'affichage connecté au processeur vidéo pour visualiser le signal vidéo. - 4 Selon l'invention, la poignée de commande comprend le boîtier de visualisation et un boîtier de commande pour commander le processeur vidéo, le boîtier de commande étant solidaire de l'extrémité proximale du tube d'inspection et de l'extrémité distale du câble ombilical, le boîtier de visualisation étant solidaire d'une face latérale du boîtier de commande. Avantageusement, le câble ombilical est raccordé au boîtier de commande par une face latérale de celui-ci. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le boîtier de visualisation est solidarisé avec le boîtier de commande par une articulation permettant d'orienter l'écran d'affichage autour d'un axe perpendiculaire à la face latérale du boîtier de commande. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le boîtier de visualisation est couplé électriquement au boîtier de commande par l'intermédiaire de conducteurs électriques passant dans l'articulation. De préférence, l'articulation est formée d'un connecteur pour le raccordement 20 électrique du boîtier de visualisation au boîtier de commande. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le boîtier de visualisation est séparable du boîtier de commande. Avantageusement, le boîtier de commande comprend sur ses deux faces latérales des moyens d'accouplement mécanique et électrique pour la fixation et la connexion électrique du boîtier de visualisation indifféremment sur l'une ou l'autre des faces latérales du boîtier de commande. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le boîtier de commande comprend sur sa face supérieure un panneau de commande muni d'organes de commande du processeur vidéo, et présente une forme allongée entre son extrémité distale et son extrémité proximale, de manière à pouvoir être tenu dans une main et à permettre l'actionnement des organes de commande à l'aide 35 du pouce de ladite main. De préférence, le boîtier de visualisation présente des dimensions correspondant sensiblement à celles de l'écran d'affichage. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le boîtier de commande intègre un dispositif électromécanique conçu pour modifier l'orientation d'un béquillage distal articulé à l'extrémité distale du tube d'inspection, ainsi qu'un 5 organe de commande couplé au dispositif électromécanique, pour commander l'orientation du béquillage distal. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le processeur vidéo est intégré au boîtier de visualisation. 10 Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le processeur vidéo est intégré au boîtier commande. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le processeur vidéo 15 est intégré dans un boîtier de connexion de l'extrémité proximale du câble ombilical à un coffret externe. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le processeur vidéo est intégré dans un coffret externe auquel est raccordée l'extrémité proximale 20 du câble ombilical. Un mode de réalisation préféré de l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente schématiquement en vue partielle en perspective un vidéoendoscope équipé d'une poignée de commande selon l'invention; La figure 2 représente sous la forme d'un synoptique le vidéoendoscope représenté sur la figure 1; La figure 3 représente schématiquement en vue partielle en perspective un vidéoendoscope équipé d'une variante selon l'invention de la poignée de commande montrée sur la figure 1; La figure 4 représente sous la forme d'un synoptique représente sous la forme d'un synoptique le vidéoendoscope représenté sur la 35 figure 3. - 6 Les figures 1 et 2 représentent un vidéoendoscope équipé d'une poignée de commande comprenant un boîtier de commande 2 de forme sensiblement parallélépipédique allongée présentant une extrémité distale o vient se raccorder l'extrémité proximale d'une sonde d'inspection du vidéoendoscope. Le boîtier de commande 2 est également couplé à un câble ombilical 4 permettant de raccorder la sonde d'endoscope à une source de lumière 52 et à une source d'énergie électrique 51 (voir figure 3). La sonde d'inspection comprend un tube d'inspection 1 et un embout distal 12 relié à l'extrémité distale du tube d'inspection. L'embout distal 12 renferme classiquement un dispositif d'imagerie comprenant un objectif distal 16 formant une image réelle de la cible observée sur la couche photosensible d'un capteur CCD 13 de préférence couleur, auquel l'objectif est associé. Le capteur CCD 15 est couplé à un microcircuit d'interface 14 destiné à corriger les signaux électriques reçus ou générés par le capteur CCD. La poignée de commande comprend également un boîtier de visualisation 3 solidaire du boîtier de commande 2, renfermant un processeur vidéo 34 relié au 20 dispositif d'imagerie par un câble de liaison passant dans le tube d'inspection 1, et un écran d'affichage 32, par exemple du type moniteur vidéo éventuellement couleur, commandé par le processeur vidéo et logé dans le boîtier de visualisation. L'écran d'affichage 32 est de préférence plat et de faible poids, par exemple de type LCD (Liquid Crystal Display) et le boîtier de visualisation 25 3 présente des dimensions correspondant sensiblement à celles de l'écran d'affichage. On peut prévoir de surélever le bord supérieur et une partie supérieure des bords latéraux de l'écran d'affichage 32 de manière à former un pare soleil 33. 30 Le boîtier de commande 2 comprend une face supérieure sur laquelle est disposé un panneau de commande 20 rassemblant des touches 23 à 26 de commande de l'endoscope et du moniteur vidéo 32. Plus précisément, le panneau de commande 20 rassemble les touches suivantes: - un ensemble de touches 23 permettant de régler directement les principaux paramètres du processeur vidéo 34 et du moniteur vidéo 32 (notamment la luminosité et le contraste), - une touche 25 d'accès à un menu de sélection de fonctions de réglage de l'ensemble des paramètres de fonctionnement du processeur vidéo, - quatre touches directionnelles 24 de navigation permettant de sélectionner des options dans les différents menus accédés à l'aide de la touche 25, et - une touche 26 de commande de la balance des blancs qui est appliquée au processeur vidéo. Comme cela apparaît en particulier sur la figure 2, le vidéoendoscope comprend 10 également un faisceau de fibres d'éclairage 15 logé dans le câble ombilical 4, dans la poignée de commande 2, puis dans la sonde d'inspection et dont l'extrémité distale, logée dans l'embout distal 12, illumine la cible lorsque son extrémité proximale est connectée à un générateur de lumière 52. Par ailleurs, la sonde d'inspection peut comprendre un béquillage distal articulé 11 dont les déformations sont commandées par des câbles logés dans le tube d'inspection 1 et actionnés par un dispositif motorisé 27 intégré dans le boîtier de commande 2. Dans ce cas, le boîtier de commande 2 intègre manche à balai 21 à quatre 20 degrés de liberté actionnant le dispositif motorisé. On peut prévoir également sur le panneau de commande 20, une touche 22 de mise en position neutre du béquillage. Selon une première variante préférée de l'invention, le boîtier de visualisation 3 25 est solidarisé sur une face latérale 28 du boîtier de commande 2. De cette manière, l'utilisateur peut tenir l'ensemble du boîtier de commande 2 et du boîtier de visualisation 3 à l'aide de ses deux mains, une main maintenant le boîtier de commande et l'autre le boîtier de visualisation. Du fait de la forme 30 allongée du boîtier de commande 2, l'utilisateur peut à la fois maintenir l'ensemble du boîtier de commande et du boîtier de visualisation 3, et accéder à l'ensemble des touches du panneau de commande 20 à l'aide de son pouce. En outre, les dimensions de l'écran d'affichage 32 peuvent être notablement 35 plus importantes qu'avec les poignées de commande de l'art antérieur. Grâce à l'invention, il n'est ainsi plus nécessaire de recourir systématiquement à un moniteur vidéo externe, ce qui renforce les avantages du vidéoendoscope en ce qui concerne son autonomie de fonctionnement, sa mobilité et sa simplicité - 8 et facilité de mise en oeuvre et d'utilisation. De préférence, le câble ombilical 4 est raccordé au boîtier de commande 2 par une face latérale de celui-ci. De cette manière, l'utilisateur est moins gêné par 5 ce câble. Bien entendu, la zone de raccordement du câble ombilical 4 sur le boîtier de commande 2 peut être sur la face latérale 28 o est solidarisé le boîtier de visualisation 3 ou sur l'autre face latérale du boîtier de commande 2. De préférence, la face latérale 28 est située à la main gauche de l'utilisateur qui 10 peut alors actionner le panneau de commande 20 du boîtier de commande 2 à l'aide de sa main droite. Selon une autre variante préférée de l'invention représentée sur la figure 3, le boîtier de visualisation 3 est solidarisé avec le boîtier de commande 2 par une 15 articulation 31 permettant d'orienter l'écran 32 par rapport au boîtier de commande 2 autour d'un axe perpendiculaire à la face latérale 28 de celui-ci. Cette disposition permet d'orienter l'écran 32 en fonction de sa position par rapport aux yeux de l'utilisateur, et pour en supprimer les reflets. Dans ce cas, tous les fils de raccordement électrique du boîtier de visualisation 20 passent avantageusement par l'articulation 3 1. Dans les deux variantes de l'invention décrites ci-avant, on peut prévoir que le boîtier de visualisation 3 soit démontable et déconnectable du boîtier de commande 2. Dans ce cas, le boîtier de visualisation est enfichable latéralement 25 sur le boîtier de commande 2. Dans la seconde variante, l'articulation 31 peut être constituée d'un connecteur assurant à la fois la connexion électrique et la fixation mécanique du boîtier de visualisation 3 latéralement sur le boîtier de commande 2, tout en autorisant le 30 pivotement de l'un par rapport à l'autre et la séparation des deux boîtiers. Dans les deux variantes, le boîtier de commande 2 peut comprendre sur ses deux faces latérales des moyens d'accouplement mécanique et électrique pour la fixation et la connexion électrique du boîtier de visualisation 3 35 indifféremment sur l'une ou l'autre des faces latérales du boîtier de commande, selon que l'utilisateur est droitier ou gaucher. Conformément à une autre variante de l'invention représentée sur la figure 4, le processeur vidéo est logé dans le boîtier de commande 2. De cette manière, le boîtier de commande 2 selon l'invention peut être utilisé soit avec un boîtier de visualisation 3' avec lequel il est couplé électriquement et mécaniquement de manière amovible, soit avec un moniteur vidéo externe par l'intermédiaire d'un câble de connexion. Il est à noter que du fait que le processeur vidéo est disposé dans la poignée de commande, le câble électrique multiconducteurs reliant le processeur vidéo au circuit d'interface CCD 14 est de longueur fixe. Il en résulte que le processeur 10 vidéo peut être réglé en usine en fonction de la longueur du câble. - 10 REVENDICATIONS 1. Vidéoendoscope comprenant: - une sonde d'inspection comprenant un tube d'inspection (1) et un embout 5 distal (12) solidaire de l'extrémité distale du tube d'inspection et logeant un dispositif d'imagerie (13, 14, 16) délivrant un signal électrique, - une poignée de commande présentant une extrémité distale solidaire de l'extrémité proximale du tube d'inspection (1), - un câble ombilical (4) de raccordement dont l'extrémité distale est solidaire 10 de la poignée de commande, pour connecter le vidéoendoscope à une source de lumière et à une source d'alimentation électrique, - un processeur vidéo (34) pour traiter le signal électrique délivré par le dispositif d'imagerie et générer un signal vidéo, et - un boîtier de visualisation (3) intégrant un écran d'affichage (32) connecté au 15 processeur vidéo pour visualiser le signal vidéo, caractérisé en ce que la poignée de commande comprend le boîtier de visualisation (3) et un boîtier de commande (2) pour commander le processeur vidéo (34), le boîtier de commande étant solidaire de l'extrémité proximale du tube d'inspection (1) et de l'extrémité distale du câble ombilical (4), le boîtier 20 de visualisation (3) étant solidaire d'une face latérale (28) du boîtier de commande (2). 2. Vidéoendoscope selon la revendication 1, caractérisé en ce que le câble ombilical (4) est raccordé au boîtier de commande 25 (2) par une face latérale de celui-ci. 3. Vidéoendoscope selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier de visualisation (3) est solidarisé avec le boîtier de commande (2) par une articulation (31) permettant d'orienter l'écran 30 d'affichage (32) autour d'un axe perpendiculaire à la face latérale (28) du boîtier de commande (2). 4. Vidéoendoscope selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier de visualisation (3) est couplé électriquement au 35 boîtier de commande (2) par l'intermédiaire de conducteurs électriques passant dans l'articulation (31). 5. Vidéoendoscope selon la revendication 3 ou 4, - 11 caractérisé en ce que l'articulation (31) est formée d'un connecteur pour le raccordement électrique du boîtier de visualisation (3) au boîtier de commande (2). 6. Vidéoendoscope selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier de visualisation (3) est séparable du boîtier de commande (2). 7. Vidéoendoscope selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le boîtier de commande (2) comprend sur ses deux faces latérales des moyens d'accouplement mécanique et électrique pour la fixation et la connexion électrique du boîtier de visualisation (3) indifféremment sur l'une ou l'autre des faces latérales du boîtier de commande. 8. Vidéoendoscope selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le boîtier de commande (2) comprend sur sa face supérieure un panneau de commande (20) muni d'organes de commande (22 à 26) du processeur vidéo, et présente une forme allongée entre son extrémité distale et son extrémité proximale, de manière à pouvoir être tenu dans une 20 main et à permettre l'actionnement des organes de commande à l'aide du pouce de ladite main. 9. Vidéoendoscope selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le boîtier de visualisation (3) présente des dimensions 25 correspondant sensiblement à celles de l'écran d'affichage (32). 10. Vidéoendoscope selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le boîtier de commande (2) intègre un dispositif électromécanique (27) conçu pour modifier l'orientation d'un béquillage distal 30 articulé (11) à l'extrémité distale du tube d'inspection (1), ainsi qu'un organe de commande (21) couplé au dispositif électromécanique, pour commander l'orientation du béquillage distal. 11. Vidéoendoscope selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le processeur vidéo (34) est intégré au boîtier de visualisation (3). 12. Vidéoendoscope selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le processeur vidéo (34) est intégré au boîtier commande (2). 13. Vidéoendoscope selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le processeur vidéo (34) est intégré dans un boîtier de connexion de l'extrémité proximale du câble ombilical (4) à un coffret externe. 14. Vidéoendoscope selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le processeur vidéo (34) est intégré dans un coffret externe 10 auquel est raccordée l'extrémité proximale du câble ombilical (4).