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Moyens pour l'obtention directe de radiographies en relief".
Société dite ; LA RELIEPHOGRAPHIE, Société pour l'Exploitation des
Procédés de Photographie en relief Maurice BONNETS Priorité: FRANCE: 29 juillet 1944 (N 493.482J .
Pour obtenir l'impression de relief dans les radiographies, il est de pratique courante d'examiner, à l'aide d'un stéréoscope, un couple de deux radiographies prises sous des angles d'indidence différents du faisceau de rayons X,. Ce mode d'observation est fas- tidieux, car l'usager doit déterminer par tâtonnements l'emplace- ment correct des deux images placées sur un négatoscope où les olichés doivent être examinés par transparence.
Il a été également proposé de projeter sur une surface photosensible, les deux clichés radiographiques constituant un couple stéréoscopique, à travers une trame à lignes alternativement opaques et transparentes, de manière à obtenir une image positive lignée qui, par un phénomène optique connu, apparaît en relief,
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lorsqu'on l'examine à travers une trame identique, et à la distance à laquelle étaient situés les objectifs ayant servi à la projection des clichés.
Or, il résulte des conditions mêmes d'obtention de ces stéréoscopies à deux images qu'elles ne sont observables en relief qu'à partir de points de l'espace parfaitement déterminés, De plus, elles ne sont susceptibles que de donner la perspective du sujet vu d'un seul point de vue, ce qui ne permet d'obtenir qu'un effet de relief très imparfait.
Il est enfin connu de réaliser des enregistrements d'images radioscopiques en photographiant, voire même en filmant, l'image qui apparaît sur les écrans fluorescents de radioscopie. Toutefois, cette image est d'une luminosité très faible, et elle exige par conséquent soit des temps de pose prolonges, incompatibles avec la radiographie d'un sujet vivant, soit l'emploi d'objectifs de très grande ouverture, difficiles à construire, et en tous cas très onéreux, surtout si la radiographie doit âtre directement obtenue sur grand format, c'est-à-dire immédiatement utilisable.
La présente invention apporte les moyens d'obtenir des images radiographiques en relief, ou Sélectoradiographies, enregis- trées directement, et remarquables en ce que leur examen est pos- sible, non plus à partir de points détermines de l'espace, mais bien suivant une aire relativement étendue en largeur, et très étendue en profondeur. Dans les sélectoradiographies obtenues suivant l'invention, les mouvements transversaux de l'observateur, dans les limites de la base d'examen ainsi créée, lui donnant l'impression de "tourner" autour du sujet radiographié, du fait qu'il provoque
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par ses mouvements, des déplacements relatifs entre les éléments ou points plus ou moins..distants des objets observés.
Cette amélioration des conditions de l'observation en relief, qui devient ainsi compa- rable à la vision directe de l'objet radiographié, présente préci- sément, dans le cas particulier de l'examen radiologique, une imper- tance considérable, car elle permet de parfaitement situer en profondeur les divers détails de limage, grâce à l'effet de relief "cinématique" ainsi créé.
De façon générale, l'invention consiste dans l'application nouvelle à la radiographie des principes mis en oeuvre dans la pho- tographie' en relief, et où on utilise un écran sélecteur lenticulaire pour former, dans une même surface 'photosensible, des images suc- cessives correspondant à différents points de vue du sujet, images dont les éléments sont intercalés. Pour apparaître en relief, les photographies ainsi enregistrées sont examinées à. travers un sélec- teur lenticulaire, ou sélectosoppe, de mêmes caractéristiques que le sélecteur d'enregistrement, ou Sélectographe.
Le sélectographe est ainsi constitué par une trame lignée à raies alternativement opaques et perméables aux rayons X. Cette trame de radiographie est remarquable en particulier en ce que ses lignes opaques sont d'une largeur correspondant à un multiple de ses celle de ses lignes perméables.
Le Sélectoscope d'examen, dont l'action doit,'conformément à l'invention, se substituer à celle de la trame lignée d'enregis- . trement, est du type éléments lenticulaires cylindriques réfrin- gents. Or, cette substitution, devant un même cliché, d'un réseau lenticulaire à un réseau ligné posait dans la pratique des problèmes que la Demanderesse a heureusement résolus, et dont la solution fait
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également l'objet' de la présente invention.
Le fait de pouvoir utiliser ponr l'examen de l'image sé- lectoradiographique un Sélectoscope lenticulaire, constitue préci- sément un imprtant progrès en radiologie, car les clichés de radio- graphie sont souvent très sombres, alors que les trames lignées ar- rêtent elles-mêmes une forte proportion de la lumière. Une sélecto- radiographie ne serait donc observable à travers une trame lignée qu'à l'aide d'un puissant éclairage dorsal, au contraire, le Sélec- toscope lenticulaire en permet facilement l'examen au jour par transparence, voire même par réflexion sur papier ou autre surface dorsale réfléchissante et diffusante.
L'invention porte enfin sur des dispositifs pour la mise en pratique du procédé ci-dessus défini, et permettant de mettre commo- dément en oeuvre les moyens indiqués.
Dans les dessins annexés :
La figure 1 est une vue schématique en élévation d'un appa- reil appliquant les principes de l'invention.
La figure 2 représente, en coupe transversale verticale, l'ensemble constitué par la trame, la couche-photosensible et le support de celle-ci, et montre comment s'effectue l'enregistrement sur le oliché radiographique, à travers la trame;
La figure 3 montre la relation existant entre la trame et le sélecteur optique combiné suivant l'invention;
La figure 4 indique comment un tel cliché, ainsi enregistré, est vu en relief, à travers un sélectoscope lenticulaire ;
Les figures 5 et 6 sont relatives à une variante de réalisa- tion de l'invention. La figure 5 représente également en coupe transversale verticale, une trame, un Sélectoscope, une couche
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photosensible, et le support de cette dernière; elle indique le trajet des rayons X, à l'enregistrement.
La figure 6 montre le tra- jet des rayons lumineux, à Inobservation, 'la trame ayant été séparée des antres éléments de l'ensemble;
La figure 7 représente eh élévation et schématiquement une seconde forme d'exécution de l'appareil suivant la figure 1 ;
La figure 8 montre un appareil d'un autre typer;
Dans l'appareil montré figure 1, 'l'ampoule, de Rôntgen est désignée par 1; 2 contre la cassette '.contenant le cliché vierge ; 3 désigne la table de l'appareil, portant le sujet 4 à radiographier.
Conformément à l'invention, l'ampoule 1 et la cassette 2 sont reliées par un parallélogramme articulé, dont les deux branches parallèles 5 pivotent chacune autour des.axes 6-7. Ces deux axes sont situés dans un même plan horizontale La table 3 est réglable en hauteur par rapport à ce plan, par exempla au moyen des serins 8, oU par tout autre moyen approprié, Il est ainsi possible de faire pas- ser approximativement le plan 6-7.au niveau du point 9 du sujet, particulièrement visé, de façon à faire apparaître de point dans le plan de la Sélectoradiographie, les autres parties du sujet apparaî- tront en-degà ou au-delà du support de l'image, selon qu'elles se- ront situées au-dessus ou au-dessous du plan 6,7, 9.
Il est évident que le résultat'obtenu serait le même si,'au lieu de rendre la table 3 réglable en hauteur, on prévoyait les moyens de modifier le niveau des axes 6,7, par exemple en rendant extensible le support de ces deux axes.
Sur les deux branches 5 s'articule une branche transversale supérieure 10, sur laquelle pivote l'ampoule 1, de préférence équi- librée par le contre-poids 11. De même, la cassette 2 est portée
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par une branche transversale inférieure 12, elle aussi articulée sur les branches 5; un contre-poids 13 est également prévu sur la bran- che 12,
Grâce à des moyens mécaniques quelconques, non spécialement représentés, la position des branches parallèles 10, 12 le long des branches 5 pourra être réglée à volonté; de même que la position des pivots 6,7 de ces branches. La position de l'ampoule 1 et de la cassette 2 le long des branches 10, 12 pourra également être prévue réglable.
Une troisième branche 14, parallèle à la branche 10, s'arti- cule sur le prolongement des branches 5, au-delà de celle-ci.
Elle est de même longueur utile que la branche 10, et est re- liée par son extrémité libre à la partie arrière de l'ampoule 1, de manière à constituer un second parallélogramme articulé.
Il est bien évident que dans la réalisation constructive du dispositif décrit on utilisera, non pas un seul parallélogram- me 5, 10, 12, 14, mais bien deux parallélogrammes de ce genre, conve- nablement accouplés par leurs axes d'articulation de manière à donner naissance à un appareil possédant la rigidité latérale re- quise.
Cette observation s'applique également aux appareils qui font l'objet des figures 7 et 8.
Le fonctionnement du dispositif représenté dans la figure 1 est le suivant : lu début de l'opération de !)riss de vue, l'ampoule 1 et la cassette 2 occupent par exemple la position indiquée en traits pleins. La table 3 a été réglée en hauteur pour que le plan des axes 6,7 passe au niveau du point 9 particulièrement à examiner. Le
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rayon central de l'ampoule., parallèle aux branches 5, doit passer par le point 9. Dans la cassette 2, le cliché radiographique en relief à enregistrer est recouvert par la trame 15.
L'ampoule est alors mise en action, et progressivement conduite, en un mouvement régulier, de la position de départ mon- trée en traits pleins à la position d'arrivée représentée en traits mixtes'.
Au cours de son déplacement, le rayon central du faisceau de rayons X émis par l'ampoule 1 passe toujours par le point visé (voir figure 1).
Cette caractéristique commune à tous les appareils réalisés suivant l'invention, a pour conséquence heureuse de permettre de diaphragmer fortement le faisceau de rayons X, qui devra seulement "couvrir" la zone à examiner 'importance du rayonnement secon- daire se trouve, de la sorte, notablement réduite, puisque les parties du sujet non intéressées par l'examen ne subissent aucune irradiation . Dans ces conditions, le voile général du cliché, oc- casionné par le rayonnement-secondaire, se trouve notablement ré- duit, au bénéfice de la transparence et de la visibilité du cliché.
La cassette 2, pendant le déplacement de l'ampoule, a ef- fectué elle-même un mouvement synchrone en sens inverse, autour du point 9 comme centre immatériel du pivotement,
La figure 2 montre schématiquement comment cet enregistrement s'effectue sur le cliché'. La trame est désignée par 15 '. 16 montre la couche sensible du cliché, et 17 le support de celui-ci (verre par exemple).-Les rayons X ne peuvent traverser la trame 15 que par ses fentes 18, et viennent impressionner la couche 16, en y formant des lignes-image 19, différentes à chaque position -
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occupée par l'ampoule et la cassette, au cours de leur trajet.
Le cliché ainsi enregistré derrière la trame lignée est directement observable en relief, derrière un Sélêctoscope lenti- culaire, à condition de tenir compte, conformément à l'invention, des relations optiques existant entre ces deux éléments, et dont il va être question maintenant.
En premier lieu, et de toute évidence, le "pas" ou largeur des lentilles du électoscope, doit être le même que le pas de la trame, c'est-à-dire la distance qui sépare les fentes de celle-ci.
Mais celte condition est encore insuffisante pour l'obten- tion du résultat cherché. En effet, les lentilles du Sélectescope constituent des dioptres, et, comme telles, leur distance focale est égale à deux fois leur rayon de courbure, dans le cas où l'in- dice de réfraction de la matière qui les constitue est sensiblement égal à 1,5 (c'est le cas pour le verre et l'acétate de cellulose, entrant généralement dans la constitution des sélectoscopes).
Cette distance est comptée depuis leur centre de courbure, c'est- à-dire que leur épaisseur totale est égale à trois fois leur rayon de courbure.
La figure 3 indique le tracé géométrique de ces dioptres.
Dans le cas particulier de ceux utilisés par la Demanderesse, leur largeur est égale à C,4 m/m., leur épaisseur égale à , 1 m/m., et leur angle d'ouverture équivaut à 15 environ.
La figure 3 montre l'emplacement où doit se trouver située la trame 13 pour que, lors du mouvement de l'ampoule et de la cassette, les rayons ¯, balaient la/surface sensible 16 suivant un angle égal à celui des lentilles du Sélectoscope. On voit que cet emplacement coïncide avec le plan des oentres de courbure des len-
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tilles. En d'autres termes, l'épaisseur a de la trame avec son support doit être égale aux 2/3 de l'épaisseur A du Sélectosoope avec sorn support
La figure 4 montre le cliché de radiographie, impressionné de:la manière représentée dans la figure 2, et prêt à être observe en relief.
Conformément à l'invention, la trame 15 a été retirée, et remplacée par le Sélectoscope 20, dont le support 21 est d'une épaisseur telle qu'ajoutée à celle du suppôt 17 du cliché, la couche impressionnée 16 soit bien située au foyer des lentilles'.
Chacune des lignes-image 19 est alors vue, à travers chaque lentil- le, comme si elle possédait la même largeur que celle-ci, et l'ima- ge, dans ces conditions, apparaït continue et non pas hachurée oome ce serait le.cas si le cliché était examiné à travers une trarné,
Les figures 5 et 6 sont relatives à une forme de réalisa- tion de l'invention permettant d'utiliser directement dans la. radio- graphie le produit vierge appelé "Sélectoplaque" par la Demande- resse, et constitué par un support transparent rigide et plan 22, à une face duquel est fixé le Sélectoscope 20, l'autre face du sup- port portant la couche photosensible 16. Cette variante de réali- sation est basée sur le fait que les rayons X ne sont pas suscep- tibles d'être réfractés, comme les rayons lumineux.
On peut donc, pour l'enregistrement de l'image de Röntgen sur le cliché, négliger la présence des lentilles sur la Sélectoplaque, la trame étant simplement posée sur le gaufrage de la Séleotoplaque, comme l'in- digne la figure 5.
Toutefois, dans ce cas:/ il est impossible de jouer sur les épaisseurs, pour faire concorder la. trame et le Sélectoscope, ainsi
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que c'est le cas dans la première forme de réalisation décrite.
Conformément à l'invention, le même résultat est obtenu en déterminant judicieusement l'angle d'enregistrement, par rap- port à l'angle d'observation. La trame 15 se trouvant obligatoire- ment éloignée de la couche photosensible d'une distance d'un tiers trop grande, par rapport au cas de la figure '2, l'angle d'enre- gistrement sera choisi d'un tiers plus petit, par exemple, de 10 au lieu de 15 , Apres développement de la Sélectoplaque 20,22, l'image enregistrée dans la couche sensible 16 de celle-ci pourra être observée sous l'angle normal des lentilles, soit 15 , comme le montre la figure 6.
L'angle de pivotement de l'ampoule de Mntgen autour du point vise devant rester égal à l'angle des lentilles du Sélectos- cape, pour respecter les conditions de la vision en relief exact, c'esi; la cassette qui effectuera un mouvement correcteur de pivote- ment, autour d'un axe parallèle aux lignes de la trame, pendant son déplacement, de manière à réduire l'angle d'enregistrement, dans la proportion voulue.
La figure 7 représente une variante de réalisation du dis- positif montré figure 1, et comportant les moyens additionnels per- mettant un mouvement particulier de la cassette.
Dans cette forme d'exécution, l'ampoule 1 et la cassette 2 coulissent, chacune en sens inverse, sur des rails de guidage 3,4 rectilignes et parallèles. Leur déplacement synchrone est assuré par un balancier 5 pivotant sur un tourillon 6 horizontal porté deux par le bâti 7; aux/extrémités de ce balancier s'articulent les bielles 8 et 9 commandant le déplacement de l'ampoule et de
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la cassette. De la même façon que dans la figure 1, un parallélo- gramme secondaire comportant la branche 9 assure l'orientation convenable de l'ampoule sur le point visé.
Conformément à 1-invention, lacassette 2 pivote autour d'un axe horizontal 10, parallèle aux lignes de la trame contenue dans ladite cadette, et portée-par le chariot .de guidage de celle- ci. Un levier 11 est calé sur cet axe, et le galet d'extrémité'13 qu'il porte roule sur une rampe 13 montée réglable sur la bâti 7.
Le profil de cette rampe est déterminé de façon à imposer à la casette 2, pendant que celle-ci effectue un déplacement angulaire de 15 autour du point visé, une rotation additionnelle autour de l'axe 10, en raison de laquelle les rayons X qui viennent la frapper au cours de son trajet ne forment plus avec le plan de ladite cassette que l'angle d'enregistrement choisi, soit 10 dans l'exemple considéré.
Il va de soi que la commande de pivotement particulier de la cassette peut être encore réalisée de beaucoup d'autres manières, sans sortir du cadre de l'invention. Il en est de même quant à la réalisation constructive des dispositifs de liaison entre ampoule et cassette.
'Enfin, rien ne s'oppose à ce qu'en vue de la mise en pra- tique de l'invention la.sélection des:lignes-image soit assurée, de manière connue, non plus par inclinaison du plan de la cassette par ra port à l'axe du faisceau de rayons X, mais bien par un glissement relatif dans le sens convenable, entre la trame et le cliché, à l'intérieur de la cassette maintenue dans ce eas toujours perpendiculaire à cet axe. Le résultat obtenu serait équivalent.
Dans tout ce qui précède, les changements de points de vue
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étaient assurés par le mouvement de l'ampoule par rapport au sujet fixe. dans sortir du cadre de l'invention, une solution in- verse peut être adoptée, et la figure 8 représente un dispositif réalisé conformément à cette variante. Les éléments communs aux fi- gures précédentes sont désignés par les mêmes références.
L'ampoule 1 reste fixe, et la table pivote autour de l'axe fixe 6, auquel elle est reliée par deux bras de longueur réglable, axe parallèle aux lignes de la trame 15. La cassette 2 pilote elle-même autour de l'axe 10 fixe, parallèle à l'axe 6. Un système de parallélogramme articulé constitué par la bielle 23 et les deux bras 24, 25 assure le parallélisme constant de la table et de la cassette au cours du mouvement angulaire de ces deux élé- ments, s'effectuant sur un angle qui, dans ce cas également, est égal à l'angle d'ouverture des lentilles du Sélectoscope.
Ce mouvement angulaire pourra, de préférence, être imprimé au dispositif décrit par une commande à moteur électrique quelcon- que; un interrupteur de fin de course réglable assurera l'arrêt du mouvement en même temps que l'extinction de l'ampoule. À titre indicatif, on a représenté dans cette figure un secteur denté 26, sur lequel engraine la vis sans fin 27 entraînée par le moteur 8, dont 1 rotation commande ainsi le mouvement de la cassette 2 et de la table 3.
Dans le cas de la figure 8 comme dans celui des figures 1 et 7, et ainsi qu'il a été mentionna plus haut, la sélection des lignes-image pourra être effectuée par glissement relatif de la surface photosensible et de la trame.
Dans ce cas, la cassette 2 pourra rester fixe, pendant le mouvement de pivotement de la table 3 et du sujet.
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Enfin, rien ne s'oppose à ce que les dispositifs décrits et représentés, dans lesquels le sujet à radiographier repose sur une table hotizontale, soient réalisés de façon à permettre la radiographie du. sujet en station verticale. Seules des modi-
EMI13.1
fidations d'''ordre constructif des dispositifs déerits seront nécessaires pour réaliser cette transformation. '