Brevet FR2007353A1 — publié le 19700109

0883- 1 2007353 La présente invention concerne des systèmes de restitution à tubes cathodiques, et plus particulièrement de tels systèmes comprenant un tube à rayons cathodiques à trace sombre, et un dispositif de balayage à spot mobile. 5 Suivant 1'invention, le système de restitution à tubes cathodiques comprend un premier tube cathodique du type à trace sombre à longue persistance, un dispositif pour produire une image sur 1*écran de ce premier tube cathodique et '&a dispositif de balayage à spot mobile comprenant un deuxième tube cathodique agencé de 10 manière à produire un spot de lumière monoehrosatique, un dispositif pour faire balayer, par ce spot lusiseux,, 15 écran du premier tube cathodique selon un mode désiré de balayage, un dispositif photo-sensible, actionné par la lumièïs transmise à travers l'é» cran du premier tube cathodique, afin de produire des signaux 15 électriques de sortie correspondants, mi troisième tube cathodique, un dispositif pour moduler en infceixsitê le faisceau électronique émis par le troisième tube cathodique, en réponse aux signaux de sortie du dispositif ph&tâ~»s@nsible, ©•& «a dispositif pour dévier le faisceau du troisième tufas cat&odiqu© selon le issâa 20 désiré de balayage. On va décrire maintenant l'invention e& référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples nos limitatifs, dans lesquels S - la Fig. 1 est un diagraooe schématique d'tia eoiwertisseur ds balayage à tubes cathodiques conformément à ime première réalisa-* 25 tion de l'invention; et - la Fig. 2 est un diagramme schématique d'une deuxième réalisation de l'invention, destinée à servir d'appareil de prise de vues à haute définition. Si l'on se réfère maintenant à la Fig. 1, le premier et le deu~ 30 xième tubes cathodiques 1 et 2 sont disposés face à face à 1'intérieur d'une enveloppe commune où l'on a fait 1© kîcîg« Le tub® 1 est pourvu d'une paire de bobines de balayage 3* qui reçoivent des signaux de balayage dgun premier générateur de balayage 4 synchronisés avec une antenne rotative de x-adsr faon représentée) 35 par un dispositif de synchronisation approprié» Bes signaux à vidéo-fréquence d'entrée provenant de l'antenne de radar sont appliqués à la grille du tube 1 à travers un amplificateur 20, afin de moduler l'intensité du faisceau cathodique de ce tube pour produire une image. L'écran 5 du tube 1 est composé d'une matière 40 qui devient sombre quand elle est frappée par un faisceau électro BAD ORIGfNAL 69 «8837 ' 2007353 nique et qui est généralement désignée comme une matière*à trace soœbre à longue persistance". Le second tube 2 est un tube de balayage à spot mobile pourvu de bobines de'balayage 6 horizontale et verticale, qui sont exci-5 tées par des amplificateurs 7 de déflexion horizontale et verticale, en réponse aux signaux: provenant dTun deuxième générateur de balayage 8. Le. tube 2 est pourro à*un écran 9* qui émet de la lumière monochromatique dans la région verte du spectre visibles cette lumière* se présentant sons la forme d'un spot qui se déplace 10 sa conformité avec le second nod© désiré de balayage tel qu'il est produit par le générateur de balayage 8. Les écrans des deux tubes sont disposés de part et d'autre drune feuille mince translucide, telle, par exemple, qu'use feuille de mica, qui sert de support aux matières constituant les deux écrans. 1.5 L'enveloppe du tube 1 est pourvus d'une fenêtre 10 optiquement transparente, devant laquelle est logé un dispositif photo-sensible tel qu'une cellule photo-électrique 11. Les signaux de sortie du dispositif photo-électriqus 11 soat appliqués à un dispositif d® modulation en intensité du faiseseu électronique d'un trois!è-20 me tube cathodique 12. L'équipaseat prévu dans ce bit comprend un amplificateur à vidéo-fréqueacs 13, et la grill© du tube 12, à laquelle les signaux amplifiés soat appliqués. L«s bobines 14 de déflexion horizontale et rerZic&ls du tube 12 reçoivent les si-■ gaaux drun amplificateur de àêHaziim 7, de manière à provoquer 25 un balayage du faisceau cathodique du tube conforme au second aode désiré de balayage. Le tube 1 fonctionne comme un indicateur de gisement classique de radar de type PPI à base de temps radiale. Une image est produite sur l'écran à trace sombre du tube, en conformité avec le 30 signal d'entrée à vidéo-fréquence du tube. L'image est essentiellement de faible intensité et longue persistance. Le tube 2 se comporte comme un dispositif de balayage à spot mobile, et l'image du tube 1 produite sur l'écran 5 est balayée par une source de lumière verte produite sur le phosphore 9« La quantité de lu-35 mière traversant l'écran 5 à trace sombre dépend du degré d'assom-brissement qui se produit. La lumière transmise à travers l'écran 5 est détectée par le dispositif 11 à cellule photo-électrique, et est appliquée au tube de restitution 12 à haute intensité. Ainsi l'image est convertie du balayage radial genre PPI au ba-40 layage linéaire du type télévision» BAD ORIGINAL 69 0883" 3 2007353 L'écran à trace sombre du tube 1 peut comporter du chlorure de potassium sous forme cristalline. En variante, la matière utilisée peut comprendre du silicate d'aluminium et un silicate d'un au moins des métaux alcalins, la composition comprenant au moins 5 un sel d'un métal alcalin non combiné chimiquement. La sodalite et l'hackmanite constituent des exemples d'une telle matière. La feuille transparente mince logée entre les écrans 5 et 9 peut être remplacée par des fibres optiques si, pour une raison quelconque, une plus grande distance est nécessaire entre les 10 écrans 5 et 9• Si l'écran de fibres est logé à l'intérieur d'une enveloppe commune où l'on a fait le vide, il n'est pas nécessaire que cet écran soit étanche au vide. Comme on l'a décrit plus haut, dans une forme préférée de réalisation du convertisseur de balayage, les deux tubes cathodiques 15 1 et 2 sont combinés à l'intérieur d'une même enveloppe. Il est toutefois possible d'utiliser deux tubes cathodiques séparés, si l'on fait usage d'un système optique pour diriger la lumière émanant du tube de balayage 2 sur l'écran du tube 1. Cet agencement présente l'avantage que l'on peut utiliser des tubes cathodiques 20 d'un type usuel. Pour des applications autres que le convertisseur de balayage, le système à tubes séparés peut être préféré. La Fig. 2, par exemple, représente une seconde réalisation de l'invention, qui peut être utilisée comme appareil de prises de vues à haute définition. 25 L'agencement général de la Fig. 2 est très semblable à celui de la Fig. 1, et, partout où cela était possible, on a fait usage des mêmes repères. Les deux tubes cathodiques.1 et 2 sont maintenant situés à quelque distance l'un, de l'autre, et un système optique, représenté schématiquement sous la forme d'une lentille 30 15, sert à diriger la lumière provenant de l'écran 9 du tube de balayage 2 à spot mobile sur l'écran 5 du tube 1 à trace sombre. Au lieu d'appliquer, comme dans la réalisation de la Fig. 1, un signal d'entrée à vidéo-fréquence au tube 1 à trace sombre, le dispositif pour produire une image sur l'écran du tube 1 comprend 35 un objet à représenter qui est placé dans le plan-objet 16. La lumière émanant de cet objet ou réfléchie par lui est dirigée sur l'écran du tube 1 à trace sombre, au moyen d'un second système optique représenté schématiquement sous la forme d'une lentille 17. Le mode de balayage produit par le premier générateur de ba-40 layage est utilisé, comme précédemment, pour le tube 1. 69 08837 2007353 En fonctionnement, le premier générateur de balayage provoque le balayage de l'écran 5 du tube 1 par le faisceau cathodique de ce tube, de sorte que la matière de cet écran 5 devient sombre sur toute sa surface. La lumière émanant de l'objet à représenter 5 tombe sur l'écran 5» et restitue à la matière différentes teintes comprises entre sa couleur de lumière naturelle 'et la couleur sombre obtenue par excitation, de manière à constituer une image sur l'écran du tube 1. L'écran du tube 1 est ensuite balayé, comme précédemment, par le dispositif de balayage à spot mobile, et 10 le dispositif photo-électrique produit des signaux qui sont appliqués au tube de restitution 12. La définition de l'image obtenue sur le tube 12 n'est limitée que par le nombre maximal de lignes possible avec les tubes cathodiques 2 et 12. En pratique de très hautes définitions peuvent être obtenues. 15 La lumière émanant de l'objet peut résulter d'une illumination de l'objet par des sources séparées de lumière (non représentées). En variante, l'objet peut lui-même émettre de la lumière. Une application possible de l'appareil de prise de vues à haute définition est constituée par la photographie astronomique; dans ce 20 cas, le plan-objet 16 du dispositif serait le plan-image d'un télescope optique. Cela ne constitue qu'un exemple d'application. Une autre caractéristique de la réalisation que l'on vient de décrire est qu'il est possible d'ajouter à l'image d'autres ca-25 ractéristlques, telles qu'une grille ou une carte du contour, simplement en projetant cette grille ou cette carte sur l'écran 5 du tube 1 à trace sombre. Cette projection peut s'opérer d'un endroit situé devant le tube 1, ou à travers une autre fenêtre située à l'-arrière de l'enveloppe. 30 Comme la trace sombre présente une longue persistance, il peut être nécessaire de prévoir un dispositif pour effacer la trace de temps à autre. Une telle trace peut être effacée par irradiation, à l'aide d'une intense lumière Yerte. Cela peut être effectué en augmentant périodiquement l'intensité du faisceau cathodique du 35 tube 2 durant un cycle de balayage, de manière à produire un spot lumineux intense. En variante, on peut utiliser une source séparée de lumière de forte intensité, cette source pouvant être agencée de manière à briller à travers une autre ouverture ménagée dans le tube 1. Si l'on prévoit de tels dispositifs d'effacement, il k0 sera nécessaire de prévoir un moyen pour protéger le dispositif photo-électrique 11, quand l'effacement a lieu. 69 0883- 5 2007353 / REVENDICATIONS 1 - Système de restitution à tubes cathodiques comprenant : a) un premier tube cathodique du type à trace sombre à longue persistance; $ b) un dispositif pour produire une image sur lrécran de ce premie tube cathodique; o) un dispositif de balayage à spot mobile comprenant : i) un deuxième tube cathodique agencé de manière à produire un spot de lumière monochromatique, 10 ii) un dispositif pour faire balayer, par ce spot lumineux, l'écran du premier tube cathodique selon un mode désiré de balayage, et iii) un dispositif photo-sensible, actionné par la lumière trans mise à travers l'écran du premier tube cathodique, afin de pro- 15 duire des signaux électriques de sortie correspondants; d) un troisième tube à rayons cathodiques^ e) un dispositif pour moduler en intensité le faisceau électronique émis par le troisième tube à rayons cathodiques, en réponse aux signaux de sortie du dispositif photo-sensible, et 20 f) un dispositif pour dévier le faisceau du troisième tube cathodique selon le mode désiré de balayage. 2 - Système conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif pour produire une image sur l'écran du premier tube cathodique comprend un dispositif pour moduler l'intensité 25 du faisceau cathodique de ce tube, et pour faire balayer l'écran par ce faisceau selon un autre mode de balayage. 3 — Système conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier et le second tubes cathodiques sont contenus dans une enveloppe commune, et leurs canons électronique 30 sont logés de part et d'autre d'un écran translucide supportant la couche sensible du premier tube cathodique sur une de ses faces et la couche sensible du second tube cathodique sur la face opposée. 4 - Système conforme à la revendication 3» caractérisé en ce 35 que l'écran translucide est composé d'une couche mince de matière translucide. 5 - Système conforme à la revendication 3» caractérisé en ce que l'écran translucide est constitué par un écran de fibres optiques. 40 6 - Système conforme à la revendication 1, caractérisé en1 ce 69 08837 6 2007353 que le dispositif pour produire une image sur l'écran du premier tube cathodique comprend des moyens optiques pour projeter sur cet écran la lumière émanant d?un objet extérieur à ce premier tube cathodique. 5 7 - Système conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'enveloppe du premier tube cathodique comprend une partie optiquement transparente, à travers laquelle la couche sensible de l'écran du tube peut être vue par le dispositif photo-sensible. 0 8 - Système conforme à l'une quelconque des revendications pré» cédentes, caractérisé en ce qu?il .comprend un dispositif pour effacer l'image de l'écran du premier tube cathodique. 9 - Système conforme à la revend!eation 8, caractérisé en ce que le dispositif pour effacer l'image de l'écran comprend des 5 moyens pour accroître l'intensité du faisceau électronique du second tube cathodique, de manière à produire un intense faisceau de lumière monochromatique. BAD ORfGINAL