Brevet FR2007186A1 — publié le 19700102

i 2007186 La présente invention est relative aux dispositifs d'affichage ou représentation et, plus particulièrement, à un tube à rayons cathodiques perfectionné du type générateur de caractères pour l'afficliage d'informations sous forme de caractères et dans 5 lequel la dimension des caractères est variable. Dans les tubes générateurs de caractères du type à faisceau profilé, tin ou plusieurs faisceaux électroniques sont profilés lorsqu'ils passent d'un canon à électrons à une cible de telle sorte que la section transversale résultante de chaque faisceau 10 profilé présente une configuration déterminée. La surface de la cible excitée par l'impact de chaque faisceau sur celle-ci a donc une forme correspondant à celle de la section transversale du faisceau. La section transversale désirée du faisceau peut être obtenue en faisant passer ce faisceau à travers une ouverture de 15 formage pratiquée dans une plaque opaque aux électrons. Après avoir traversé une ouverture en forme, la section transversale d'un faisceau électronique dans un tube générateur de caractères du type à faisceau profilé présente la forme d'un caractère désiré. Le faisceau est ensuite dirigé de manière à ve-20 nir frapper un écran-cible, tel qu'un écran revêtu d'une matière fluorescente, de telle sorte qu'il excite ou illumine une surface de cet écran dont la forme correspond à celle de 1'ouverture qu1 il a traversée. L'écran peut être construit en vue de procurer une représentation visible pour l'observation directe ou en vue de la 25 photographie sur un film tel qu'un microfilm. La représentation peut également être utilisée en liaison avec une imprimante électrostatique ou d'un autre type. De manière à produire une image lisible et nette sur l'écran de visualisation dë la cible, les tubes générateurs de caractères 30 comprennent généralement un dispositif de lentilles électroniques pour l'agrandissement du caractère défini par l'ouverture en fox^ae de caractère et la production d'une image nette sur 1'écran-cibla Dans certaines circonstances, il peut être désirable que la dimension de l'image définissant un caractère ou une autre figure 35 sur l'écran du tube puisse être modifiée. Il est naturellement souhaitable qu'une telle variation de dimension n'entraîne pas d'effet nuisible sur la qualité de l'image (c'est-à-dire quel'i-magereste nette et de brillance satisfaisante). En considération de ce qui précède, l'un des objets de l'in-40 vention est la réalisation d'un dispositif de représentation 69 13384 2 2007186 perfectionné. Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un tube à rayons cathodiques perfectionné pour l'information par représentation de caractères sur un écran-cible. 5 Un autre objet de l'invention est la réalisation d'un dispo sitif de représentation utilisant tui tube générateur de caractères et dans lequel la dimension des caractères puisse être modifiée. C'est encore un objet de l'invention que de réaliser un dis-10 positif de représentation utilisant un tube générateur de caractères dans lequel la dimension des caractères puisse être modifiée tout en maintenant une haute qualité d'image. D'autres objets de l'invention apparaîtront aux gens du métier à la lecture de la description suivante faite avec référence 15 au dessin annexé, dans lequel s - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un dispositif de représentation construit selon l'invention; - la figure 2 représente graphiquement, d'une manière générale, le fonctionnement d'une partie du dispositif de la figure 1; 20 et - la figure 3 est une vue schématique d'une partie d'un dispositif de représentation dans une réalisation en variante de l'invention. D'une manière très générale, le dispositif de représentation 25 de l'invention comprend un tube à rayons cathodiques 11 comportant un écran-cible 12 et une source de faisceau électronique 13-Des moyens 14, 15 et 16 sont inclus dans le tube à rayons cathodiques pour l'accélération du faisceau électronique venant frapper l'écran-cible. Des moyens 17 sont prévus pour former le fais-30 ceau électronique suivant une section transversale désirée. De ceci résulte la production d'une image de forme correspondante sur l'écran-cible. Un objectif 19 comprenant les lentilles creuses 21 et 22 est disposé entre le moyen de formage et l'écran-cible pour la production d'une image nette de la section transver-35 sale du faisceau sur cet écran-cible. L'objectif comprend au moins deux lentilles électroniques ayant chacune une longueur focale effective qui est variable en réponse à un signal électrique qui leur est appliqué» Des moyens 23 et 24 sont prévus pour faire varier sélectivement les signaux électriques appliqués aux 40 lentilles 21 et 22 eh vue de modifier la dimension de l'image 69 13384 3 2007186 présentée par 11 écran-cible tout en conservant la netteté de . celle-ci. En se référant maintenant plus particulièrement à la figure 1, le schéma du dispositif de représentation montre un tube à 5 rayons cathodiques générateur de caractères 11 du type à faisceau profilé par sélection d'ouverture. L'enveloppe en verre ou en céramique du tube, indiquée par la ligne en traits discontinus 26, est formée par une section en forme de cloche reliée à une section rétrécie allongée. L'une des extrémités de la section enfor-10 me de cloche est fermée par une plaque antérieure en verre appropriée non représentée. L'écran-cible 12 est supporté sur la surface intérieure de la plaque antérieure. Ainsi qu'il est habituel dans l'art, l'écran-cible peut être constitué par un revêtement d'une matière émettant de la lumière lorsqu'elle est frappée par 15 des électrons convenablement choisie de telle sorte qu'une représentation visuelle soit produite par le choc des électrons sur ce revêtement. Le faisceau électronique est émis par une cathode cylindrique 13 qui entoure un fil chauffant 27. La cathode peut être cons 20 tituée par du nickel revêtu sur sa surface d'extrémité d'oxyde de barium ou d'un autre produit similaire libérant des électrons aux températures élevées. Le fil chauffant 27 est alimenté en courant de chauffage par une connexion appropriée et la cathode elle-même est maintenue à un potentiel convenable tel que celui de la terre. 25 Les électrons libres émis par la cathode sont dirigés dans un faisceau 30 par les éléments accélérateurs 14 et 16 de telle sorte que ce faisceau vienne frapper l'écran-cible 12. Entre l'élément 16 et l'écran 12, le faisceau 30 étant très étroit est indiqué simplement par son axe tandis qu'ailleurs son enveloppe est 30 également indiquée. Les éléments accélérateurs 14 et 16 sont main tenus à un potentiel positif par rapport à la cathode par une source 28 de potentiel d'accélération. L'écran-cible 12 est également maintenu à un potentiel positif substantiel par une sourœ 29 de potentiel d'anode. Des circuits appropriés (non montrés) 35 peuvent être prévus pour fournir et régler ces potentiels aux sources respectives 28 et 29. En outre, une grille 74- peut être disposée au voisinage de la cathode 13 pour établir et interrompre le faisceau électronique ainsi que pour collimater ce faisceau émis par cette cathode 13» 40 En vue de donner à la section transversale du faisceau la 69 13384 4 2007186' forme du caractère désiré, il est prévu une plaqij# matrice 17 qui est supportée dans l'élément 15 et délimite une pluralité d'ouver tures 18. Chacune de ces ouvertures a la forme de 1"un des caractères désirés et l'ensemble des ouvertures se présente sous la 5 forme d'une matrice. L'élément 15 et la plaque à ouvertures 1? sont maintenus à un potentiel positif, par rapport à celui d« la cathode, suffisant pour que les électrons soient extraits de 1* région de la cathode, et projetés à travers les ouvertures se présentant dans la plaque 17. Le faisceau électronique traversant 10 les'ouvertures 18 se trouve ainsi divisé et se transforme en un faisceau de rayons électroniques profilés individuellement par 3a plaque matrice. Afin de simplifier les dessins, le faisceau de rayons profilés est indiqué par Tin rayon unique 30. Une électrode de focalisation 31» connectée à une source de 15 potentiel variable 25, forme, en conjonction avec les élément» 15 et 14, une lentille électronique qui fait converger le faisceau 30 et forme une image électronique de la plaque à ouvertures 17 dans le plan de la plaque 33» Le faisceau 30 de rayons mis en forme converge jusqu'en un 20 point 32 où sa section transversale est minimale et diverge en-, suite pour retrouver sa dimension originale ou, de préférence, une dimension peu supérieure dans le plan de la pl&f$.« à ouverture 33. La plaque 33 est supportée dans l'élément accélérateur 16 et présente une ouverture 34. La grandeur de l'ouverture 34 25 est juste suffisante pour permettre à un seul des rayons en forme du faisceau 30 de la traverser sans que sa forme soit altérée. Les autres rayons en forme sont arrêtés par cette plaque 33» Entre la plaque-matrice 17 et la plaque à ouverture 33» la. totalité du faisceau 30 est déviée de manière à permettre de choi 30 sir dans ce faisceau le rayon de forme particulière qui doit traverser l'ouverture 34. La déviation est effectuée par des paires appropriées de plaques déviatrices horizontales et verticales 35» 36 et 37 raccordées à un circuit de sélection 38. Ainsi, par l'action du circuit de sélection, qui peut être commandé par un cal-35 culateur, non montré, l'image d'une ouverture choisie dans la plaque-matrice 17 apparaîtra à l'ouverture 34. La plaque-matrice 17 est constituée par une plaque opaque aux électrons dans laquelle sont pratiquées les ouverture» 18 mm tionnées plus haut. Les ouvertures correspondent à la forme des 40 éléments de représentation désirés, tels que des caractères al^ta 13384 5 2007186 numériques ou des segments de lignes graphiques, et mettent le faisceau en forme lorsque celui-ci les traverse. La déviation du faisceau 30 peut ensuite être effectuée en coopération avec l'ouverture 34 en vue de choisir le rayon formé par l'ouverture *18 5 désirée et, par suite, de choisir la forme de l'image particulière devant être représentée sur 1'écran-cible 12. Après avoir traversé l'ouverture 34-, le rayon électronique mis-en forme 30 traverse l'objectif 19 (comprenant les deux lentilles 21 et 22) dans lequel il est focalisé de telle sorte qu' 10 une image nette soit formée sur 1'écran-cible 12. Ainsi qu'il sera expliqué plus loin, le grandissement procuré par l'objectif 19 est variable de manière à ce que la dimension du caractère puisse être modifiée tout en conservant la netteté de l'image. La position de l'image sur l'écran-cible est commandée par 15 "une bobine déviatrice de rayon 39 entourant le col de l'enveloppe 26 du tube à rayons cathodiques au voisinage de la partie en forme de cloche de celui-ci. Un circuit déviâteur approprié 41 commande la bobine déviatrice 39 en vue d'obtenir la déviation désirée du rayon ainsi qu'il est montré à titre d'exemple dans la fi-20 gure 1. Une section de post-accélération 40 se présente, sous la forme d'un revêtement de graphite colloïdal ou d'une autre matière appropriée, sur la surface intérieure de l'enveloppe 26 du tube dans la région montrée et est maintenue au potentiel positif élevé de l'écran 12, par rapport à la cathode, en vue d'accélérer 25 les électrons.- Dans la réalisation représentée dans la figure 1, les lentilles 21 et 22 ne sont pas de véritables cylindres du fait que leurs extrémités se présentant du côté de la cathode ont leur diamètre réduit. Toutefois, pour des calculs approximatifs, ces 30 lentilles 21 et 22 peuvent être considérées comme cylindriques. Le diamètre efficace de la lentille 21 dans la région de l'espace d'interaction entre elle et l'électrode d'accélération 16 est le diamètre intérieur de sa petite extrémité, tandis que le diamètre efficace de cette lentille 21 dans la région de l'espace d'inter-35 action entre elle et la lentille 22 est le diamètre intérieur de sa plus grande extrémité. Le diamètre efficace de la lentille 22 dans la région de l'espace d'interaction entre elle et la lentille 21 est le diamètre intérieur de sa petite extrémité. Le diamètre efficace de la lentille 22 dans la région entre elle et la 40 section de post-accélération 40 est le diamètre intérieur de sa 69 13384 6 2007186 plus grande extrémité. Dans la réalisation représentée dans la figure 1, il y a trois espaces d'interaction ou discontinuités de potentiel effectifs le long de l'axe du tube entre la plaque 33 et l'écran 12, 5 lesquels contribuent tous à l'effet focalisateur de l'objectif 19. Ces espaces se présentent entre l'électrode accélératrice 16 et la lentille 21, entre la lentille 21 et la lentille 22, et entre la lentille 22 et la section de post-accélération 40. Pour un ensemble donné de dimensions des différents éléments, les grandisse 10 ments maximum et minimim que l'on peut obtenir peuvent être calculés d'une manière approximative en utilisant la formule M » k x S Jr dans laquelle M est le grandissement, k une constante déterminée par le rapport du diamètre des cylindres à chaque espace d'interaction, et dans laquelle Q et P sont, respectivement, les distan-15 ces de l'image et de l'objet mesurées à partir de l'espace d'interaction considéré. A titre d'exemple spécifique, un dispositif satisfaisant peut être construit en utilisant les dimensions approximatives suivantes pour les lentilles composantes : 20 Diamètre intérieur de l'électrode accélératrice 16 18,79 mm Diamètre intérieur de la petite extrémité de la lentille 21 12,44 mm Diamètre intérieur de la grande extrémité de la lentille 21 19,05 mm 25 Diamètre intérieur de la petite extrémité de la lentille 22 12,44 mm Diamètre intérieur de la grande extrémité de la lentille 22 19,05 mm 30 Distance objet à partir de l'extrémité dirigée vers la cathode de la lentille 21 jusqu'à l'ouverture 34 7,62 mm Distance objet à partir de l'extrémité dirigée vers la cathode de la lentille 22 jusqu'à l'ouverture 34- 20,32 mm Distance objet à partir de l'extrémité dirigée vers cible de la lentille 22 jusqu'à l'ouverture 34- la 38,10 mm 35 Distance image à partir de:l'extrémité dirigée vers cathode de la lentille 21 jusqu'à l'écran la 215,90 mm Distance image à partir de l'extrémité dirigée vers cathode de la lentille 22 jusqu'à la cible la 203,20 mm 40 Distance image à partir de l'extrémité dirigée vers cible de la lentille 22 jusqu'à la cible la 185,42 mm Rapport k pour l'espace d'interaction entre l'électrode d'accélération 16 et la lentille 21 0,82 Rapport k pour l'espace d'interaction entre la lentille 21 et la lentille 22 0,82 69 13384 7 2007186 Rapport k pour 1»espace d'interaction entre lentille 22 et la section de post-accélération 40 0,75 Si la focalisation était effectuée en totalité par l'espace d'interaction entre l'électrode accélératrice 16 et la lentille 5 21, le grandissement maximum qu'il serait possible d'obtenir âerait : ■W - °'82 * - 25>2 Si la focalisation était effectuée en totalité par 1'espace d'interaction entre la lentille 22 et la section de post-accélération 10 40, le grandissement minimal qu'il serait possible d'obtenir serait : •W - °'75 x - 3.6 ■ . le rapport maximum dans lequel il est possible de faire varier la longueur focale est donc de 6 à 1, approximativement. 15 Dans un tube dont les différents éléments ont les dimensions approximatives ci-dessus, des résultats satisfaisants peuvent être obtenus en faisant fonctionner l'électrode accélératrice 16 sous +3.000 volts par rapport à la cathode, la section post-accélératrice 40 à +18.000 volts par rapport à la cathode, la lentil-20 le 21 à approximativement +3.000 volts par rapport à la cathode et la lentille 22 à approximativement +2.000 volts par rapport à la cathode. Une hauteur de caractère de 0,55 mm sera obtenue avec une netteté d'image satisfaisante sur l'écran-cible. Si l'on désire obtenir des caractères un peu plus grands, la lentille 21 25 peut être utilisée sous 1.000 volts, approximativement, par rapport à la cathode et la lentille 22 peut être utilisée sous 3.000 volts, approximativement, par rapport à la cathode. Ces tensions procurent une hauteur du caractère représenté d'environ 0,71 bmi avec une reproduction satisfaisante. Les tensions exactes requi-30 ses varieront quelque peu d'un tube à un autre par suite de la variation dimensionnelle des différents éléments à l'intérieur des tolérances de fabrication. Différentes autres combinaisons de tensions appliquées aux lentilles 21 et 22 peuvent être utilisées en vue d'obtenir une 35 variété de dimensions de caractères représentés avec netteté. De telles tensions pour l'obtention de représentatioiB satisfaisantes peuvent être calculées au moyen des techniques de tracé des trajectoires. Toutefois, dans le dispositif représenté, les champs sont d'une telle complexité que, en pratique, le calcul des ten-40 sions par les techniques de tracé des trajectoires nécessiterait 69 13384 8 2007186 l'utilisation d'un calculateur numérique. Une estimation pratique acceptable peut être effectuée en observant les règles suivantes: (a) Dans une lentille simple, l'accroissement du rapport des tensions réduit la distance image et le grandissement si la dis- 5 tance objet est fixe, c'est-à-dire qu'il y a augmentation de la puissance de la lentille. (b) Dans une lentille simple, l'augmentation de la distance objet diminue la distance image et la grandissement si le rapport des tensions est fixe. 10 (c) Dans une lentille composée, la combinaison a une puissance plus forte que chacune des lentilles considérée individuellement et l'accroissement de la puissance de l'une des lentilles simples augmente la puissance de la combinaison. (d) Dans une lentille composée, une augmentation de la puissance 15 d'une lentille simple se présentant au voisinage de l'une des extrémités du dispositif déplace le centre effectif de la lentille composée vers cette extrémité. En pratique, les potentiels auxquels il est nécessaire de porter les lentilles 21 et 22 en vue d'obtenir une représentation 20 nette d'un caractère de hauteur donnée sont habituellement déterminés au mieux par une méthode empirique. On opère alors comme suit : (1) Le tube est disposé dans une pièce sombre, ou bien l'écran du tube est observé à travers tin capuchon le protégeant de 25 la lumière régnant dans la pièce. Le faisceau est établi dans le tube et est dévié dans une position telle qu'aucun rayon ne traverse l'ouverture 34. Dans ces conditions, on peut observer sur l'écran fluorescent une ombre de l'ouverture 34 provoquée par les électrons vagabonds qui la traversent. En conséquence, les ten-30 sions appliquées aux lentilles peuvent être réglées de manière à produire une image mise au point avec précision de 1'ouverture 38 elle-même au lieu d'une image d'un rayon mis en forme dans les limites de cette ouverture. (2) La lentille 21 est réglée arbitrairement à un potentiel 35 approprié et qui est choisi qualitativement pour un grandissement désiré. La règle selon laquelle un espace d'interaction présentant une forte différence de potentiel constitue une lentille puissante et tin espace d'interaction présentant une faible différence de potentiel constitue une lentille faible peut générale-40 ment être suivie à ce point de vue. Si un grandissement important 69 13384 9 2007186 est désiré, avec en conséquence des caractères relativement grands, la tension appliquée à la lentille 21 peut être réglée à un potentiel relativement éloigné de celui de l'électrode accélératrice 16. Si l'on ne désire qu'un faible grandissement-, le po-5 tentiel de la lentille 21 peut être réglé à une valeur relativement proche de celle du potentiel de l'électrode accélératrice16. Le potentiel de la lentille 22 peut ensuite être réglé jusqu'à ce que le contour de l'ouverture soit nettement représenté. (3) Un rayon en forme de caractère est ensuite choisi et en-10 voyé à travers l'ouverture 34. La hauteur du caractère sur l'écran-cible est alors mesurée. Si cette hauteur est trop importante, le potentiel appliqué à la lentille 21 est modifié pour rapprocher sa valeur de celle du potentiel de l'électrode accélératrice 16 et le potentiel de la lentille 22 est de nouveau réglé 15 pour obtenir une mise au point précise de l'ouverture. (4) La hauteur du caractère est de nouveau mesurée et, si elle est trop faible, le potentiel appliqué à la lentille 21 est de nouveau modifié pour prendre une valeur plus éloignée de celle de l'électrode accélératrice 16. Le potentiel de la lentille 22 20 est de nouveau réglé pour obtenir une mise au point précise. On remarquera que l'effet de lentille se manifestera dans l'espace d'interaction entre l'électrode accélératrice 16 et la lentille 21 tant qu'il y aura une différence de potentiel dans cet espace et que cette différence de potentiel peut être relativement posi-tive ou relativement négative. Etant donné que la plaque à ouverture 33 est supportée par l'électrode accélératrice 16, il est commode, du point de vue de la pratique, de maintenir ces deux éléments au même potentiel. En outre, ce potentiel est maintenu fixe par rapport à la cathode 30 étant donné que toute variation de ce potentiel affecte le réglage des autres éléments se présentant entre la cathode et la plaque à ouverture en provoquant ainsi des interactions entre ces réglages pour la sélection et le.grandissement désirés du caractère . 35 La section de post-accélération 40 est également maintenue à un potentiel fixe par rapport à la cathode de telle sorte que la sensibilité de déviation de la bobine de déviation 39 soit fixe. La sensibilité de déviation (millimètres par ampère) de la bobine est proportionnelle à la racine carrée du potentiel à tra-40 vers lequel les électrons sont accélérés avant déviation. Un po- 69 13384 2007166 tentiel fixe de la section de post—accélération empêche donc l'interaction entre le réglage de la dimension du caractère par l'intermédiaire du réglage des potentiels appliqués aux lentilles 21 et 22 et le réglage de la déviation de l'ensemble du faisceau con 5 formément au gain de l'amplificateur attaquant la bobine de dévia tion dans le circuit de commande. Toutefois, les potentiels appliqués aux lentilles 21 et 22 peuvent être commodément modifiés. La possibilité de régler la dimension des caractères constitue un avantage commercial important même lorsque le tube n'est destiné 10 à fonctionner qu'avec une seule dimension de caractères. De tels tubes sont facilement réglés pour la dimension spécifiée de carac tères et aucun tube n'est à rejeter du fait qu'il fournit une dimension de caractères impropre même si les tolérances de fabrication permettent une variation des dimensions des canons à élec-15 trons individuels. De manière à permettre de faire varier le potentiel des lentilles 21 et 22 en vue de modifier la dimension de l'image tout en maintenant sa netteté, un circuit approprié est prévu. Dans la réalisation montrée dans la figure 1, la lentille 21 est reliée, 20 par l'intermédiaire d'un commutateur 23, à l'un choisi parmi plusieurs potentiomètres de focalisation différents 45 tous alimentés par une source de potentiel de focalisation 42. De la mêmè?-*& manière, la lentille 22 est reliée, par l'intermédiaire d'un commutateur 24, à l'un choisi parmi plusieurs potentiomètres de fo-25 calisation différents tous alimentés par une source de potentiel de focalisation 43. On remarquera qu'en actionnant les commutateurs 23 et 24 il est possible de faire varier le potentiel appliqué respectivement aux lentilles 21 et 22 selon le potentiomètre choisi. Les potentiels des différents potentiomètres sont dé-30 terminés suivant les techniques empiriques précédemment décrites en vue de faire varier la dimension des caractères tout en maintenant la netteté. Les commutateurs 23 et 24 sont jumelés et leurs bornes sont connectées de telle sorte que seules les combinaisons procurant une image nette peuvent être choisies. 35 Le dispositif de lentilles et de circuits de focalisation du dispositif de représentation de l'invention est quelque peu similaire à un système optique à focale variable ou "zoom". Toutefois au lieu de faire varier la position des lentilles l'une par rapport à l'autre pour modifier la longueur focale effective, comme 40 c1 est habituellement le cas dans un système optique à focale va 69 13384 2007186 riable, c'est l'effet focaliseur de chacune des lentilles elles-mêmes qui est modifié d'une manière déterminée. Lorsque la len-till«, à l'espace d'interaction entre les éléments 16 et 21, a une puissance suffisante à elle seule pour mettre le plan del'ou-5 verture au point sur le plan de l'écran, et que les lentilles aux espaces d'interaction entre les éléments 21 et 22 et entre l'élément 22 et l'électrode de post-accélération sont relativement faibles, le grandissement maximal est obtenu. Lorsque la lentille à l'espace d'interaction entre l'élément 22 et l'électrode de 10 post-accélération est forte et que les lentilles aux autres espaces sont faibles, le plus faible grandissement est obtenu. Si la seule lentille ayant un effet focalisateur est à l'espace d'inter action entre les éléments 21 et 22, il résulte un grandissement intermédiaire. Tout grandissement intermédiaire entre le maximum 15 et le minimum peut être obtenu en utilisant des combinaisons de lentilles de puissance modérée ou intermédiaire. Par exemple, si la lentille à l'espace d'interaction entre les éléments 16 et 21 est modérément forte, la lentille à l'espace d'interaction entre les éléments 21 et 22 étant également modérément forte et la len-20 tille à l'espace d'interaction entre l'élément 22 et l'électrode de post-accélération étant faible, le grandissement sera important mais restera inférieur au maximum. Des lentilles puissantes sont obtenues lorsque le rapport des potentiels à travers tin espace d'interaction est élevé. 25 Pour résumer le fonctionnement du dispositif, les lentilles 21 et 22 de la figure 1 peuvent être considérées comme constituant un objectif électronique composé dont la position effective peut être déplacée le long de l'axe du tube par une variation de tension appropriée. Etant donné que le grandissement est propor-30 tionnel au quotient de la division de la distance objectif-image (écran) par la distance objectif-objet (ouverture^ une variation de la tension peut produire effectivement une diminution du numérateur et une augmentation du dénominateur, et vice versa. La figure 2 montre graphiquement de manière approximative 35 comment l'objectif 19 assure la variation du grandissement. Le plan objet, qui est le plan de la plaque à ouverture 33, est indiqué par la ligne 44. Le plan image, qui est le plan de l'écran-cible 12, est indiqué par la ligne 46. La région générale de foca lisation de l'objectif à l'espace d'interaction 16-21 est indi-40 quée par la ligne 47 et la région générale de focalisation de cet 69 13384 12 2007186 objectif à l'espace d'interaction entre l'élément 22 et l'électrode de post-accélération est indiquée par la ligne 48. La position effective de l'objectif composé est variable le long de l'axe entre les lignes 47 et 48. La figure 2 n'est, naturellement, qu'une 5 simplification qui ne représente pas la déviation du faisceau lui même mais seulement, de manière approximative, la déviation des électrons dans le faisceau par rapport à l'axe. La dimension de l'ouverture est indiquée par la flèche 49 dans le plan objet 44. Pour -un degré de grandissement relative-10 ment faible, les trajectoires des électrons correspondant analogiquement à des rayons lumineux sont indiquées par des traits pleins. On remarquera que de tels rayons ou trajectoires convergent à la pointe de la flèche 51 » cette pointe étant sensiblement plus éloignée de l'axe 52 et représentant un ordre d'amplifica-15 tion substantiel. La position effective de l'objectif composé est au point A. Les lignes en traits interrompus de la figure 2 représentent le résultat obtenu lorsque les potentiels des lentilles 21 et 22 sont modifiés en vue d'obtenir un ordre d'amplification relative-20 ment élevé. La position effective de l'objectif composé est au point B. On remarquera que, bien que la flèche 53 soit sensiblement plus éloignée de l'axe que la flèche 51, représentant ainsi un ordre correspondant plus élevé d'amplification, les trajectoires ou rayons du faisceau électronique correspondant à la pointe 25 de la flèche 49 convergent à la pointe de la flèche 53» toujours dans le plan image. Ceci montre que l'image reste nettement définie malgré l'accroissement de l'ordre d'amplification. En se référant maintenant à la figure 3» celle-ci représente une variante de construction du dispositif 19. Ce nouveau dispo-30 sitif 54 est disposé immédiatement après l'élément accélérateur 16 et comprend une paire de lentilles conductrices creuses 56 ©"fc 57 séparées par un autre élément accélérateur 58. Les lentilles sont connectées, par l'intermédiaire des commutateurs 23 et 24 et des potentiomètres de focalisation aux sources de potentiel de 35 focalisation 42 et 43. L'élément accélérateur 58 et l'élément accélérateur 16-sont reliés à la source de potentiel d'accélération 28. Cette réalisation de l'invention fonctionne de la même manière que celle représentée dans la figure 1 mais, par suite de l'interposition d'un élément accélérateur 58'entre les lentilles 56 40 et 57» le dispositif optique 54- s'étend sur une plus grande Ion- 69 13384 15 2007186 gueur de l'axe du tube et il est possible de faire varier la dimension des caractères dans une gamme' plus étendue. Les tensions appliquées respectivement aux lentilles 56 et 57 dans la réalisation de la figure 5 peuvent être choisies empiriquement en utili-5 sant les mêmes facteurs qu'avec la réalisation de la figure 1. La réalisation de la figure 1 peut également être utilisée suivant un autre mode dans lequel les potentiels appliqués aux électrodes sont sensiblement différents de ceux qui ont été mentionné* et dans lequel le grandissement obtenu est plus important. 10 Cette variante de mise en oeuvre de la réalisation de la figure 1 peut être considérée comme un mode d'action de lentilles en cascade et est analogue à un système optique utilisant une succession de lentilles de relais pour la formation successive de nouvelles images. Dans ce mode d'action par lentilles en cascade, 15 une forte différence de potentiel est appliquée à travers l'espace d'interaction entre l'élément accélérateur 16 et la lentille 21. L'effet focalisateur puissant de l'espace d'interaction entre les éléments 16 et 21 provoque la convergence du faisceau qui pré sente une section transversale minimale dans un plan situé à l'in 20 térieur de l'élément 21 de telle sorte qu'une image du plan de l'ouverture est formée dans le voisinage de l'espace d'interaction entre les éléments 21 et 22. Une forte différence de potentiel est également appliquée à travers l'espace d'interaction entre l'élément 22 et le revêtement de graphite 40. L'effet focalisa-25 teur puissant de l'espace d'interaction entre l'élément 22 et l'anode post-accélératrice 40 provoque la convergence du faisceau qui. présente une section transversale minimale dans un plein situé dans le voisinage de la bobine déviatrice 59 de telle sorte qu' une seconde image est formée dans le plan de l'écran-cible 12. La pre 50 mière image sert ainsi d'objet pour la seconde lentille constituée par l'espace d'interaction entre l'élément 22 et l'électrode post-accélératrice. Dans ce mode, le grandissement de l'ensemble du dispositif optique est le produit des grandissements individuels des première et seconde lentilles. 55 La position axiale de l'image intermédiaire est modifiée par variation des tensions appliquées aux lentilles. Le grandissement de l'image intermédiaire est proportionnel à la distance séparant la lentille constituée par les éléments 16-21 de l'image intermédiaire divisée par la distance séparant cette lentille de l'objet 40 (ouverture). Le grandissement de l'image finale obtenue sur l'écran 69 13384 ■ 2007186 est proportionnel à la distance séparant la lentille constituée par l'élément 22 et l'électrode post-accélératrice de l'image finale divisée par la distance séparant cette lentille de l'image intermédiaire, les rapports de grandissement peuvent être changés 5 par déplacement de la position de l'image intermédiaire. On trouvera ci-dessous, à titre d'exemple," les ordres de grandissement obtenus en appliquant certaines tensions aux éléments 21 et 22. Ces grandissements peuvent être obtenus tout en conservant une image nette et brillante sur l'écran-cible. Pour 10 les grandissements et avec les tensions suivantes, le potentiel d'accélération 28 peut être de 4.000 volts, le potentiel de focalisation 25 peut être de 250 volts et le potentiel d'anode 29 peut être de 18.000 volts. Tension de Tension de Ordre 15 l'élément 21 l'élément 22 d'amplification -500 volts• +250 volts 26 -465 volts +180 volts 50 -550 volts + 50 volts 55 -255 volts 0 volts 57 % 20 En appliquant une tension de -150 volts à l'élément 21 et une ten sion de -76 volts à 1'élément 22, le dispositif optique 19 se comportera comme un miroir électronique réfléchissant le faisceau. Par conséquent, en appliquant des tensions suffisamment négatives à ces deux éléments on pourra interrompre le faisceau. 25 Du tableau qui précède, il résulte clairement que le mode de réalisation modifié ou en cascade du dispositif 19 peut être utilisé en vue d'étendre la gamme des grandissements possibles de ce dispositif. Dans le premier mode de fonctionnement décrit, dans lequel une unique image est formée et dans lequel le centre effec 30 tif de l'objectif est déplacé le long de l'axe du tube, des grandissements d'environ 26 à 57 sont obtenus. Dans la réalisation de la figure 1, le système optique formé par les espaces d'interaction entre les éléments 15» 51 et 14 pro cure également un certain grandissement. L'image formée dans le 35 plan de la plaque à ouverture 55 par l'action du système optique formé par ces espaces d'interaction présente une dimension qui est environ une fois et demie celle du ceiractère formé dans l'ouverture correspondante pratiquée dans la plaque-matrice 17» Le grandissement total entre la matrice 17 et l'écran 12 est donc 40 variable depuis environ 5»4 (premier mode) jusqu'à environ 55(mo 69 13384 15 2007186 de modifié). La réalisation envariante de la figure 3 peut également fonctionner selon le mode en cascade. Dans ce mode, une image intermédiaire est formée à l'intérieur de l'élément 58. Du fait que la 5 réalisation de la figure 3 présente des éléments plus nombreux, des espaces d'interaction plus nombreux et une plus grande longueur axiale, la gamme des grandissements que l'on peut obtenir en utilisant les deux modes est plus grande que la gamme que l'on peut obtenir en utilisant les deux modes avec la réalisation de 10 la figure 1. La plus grande gamme de grandissements'et la plus grande souplesse dans l'obtention des grandissements intermédiaires sont obtenues en faisant fonctionner les trois lentilles 56, 57 et 58 sous des potentiels pouvant être modifiés sélectivement. La gamme des grandissements peut en outre être élargie en utili-15 sant plus de trois lentilles et en modifiant les longueurs axiales des éléments. Par ce qui précède, on peut constater que l'invention procure un tube à rayons cathodiques du type générateur de caractères perfectionné pour l'affichage de caractères d'information sur un 20 éeiran-cible. Il est bien connu que les faisceaux électroniques peuvent être focalisés soit par des champs électriques, soit par des champs magnétiques. Bien que les réalisations particulières présentement décrites utilisent des champs électriques, il est évi-25 dent que des structures analogues utilisant des champs magnétiques peuvent être réalisées en vue d'obtenir des résultats similaires. Différentes modifications de l'invention, autres que celles présentement montrées et décrites, apparaîtront aux spécialistes 30 à la lecture de la description qui précède et du dessin annexé. De telles modifications sont considérées comme tombant dans le cadre des revendications annexées. 69 13384 16 2007186 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'affichage ou représentation, comprenant une enveloppe vide d'air, une source de faisceau électronique, une cible sensible aux électrons, des moyens pour accélérer le fais- 5 ceau électronique le long d'une trajectoire de manière à ce qu'il vienne frapper la dite cible, des moyens pour former la section transversale du faisceau électronique selon une configuration déterminée, et une pluralité d'éléments de lentilles disposés entre les dits moyens de formage et la dite cible en vue de produire 10 une image de la configuration déterminée du dit faisceau sur la dite cible, les dits éléments de lentilles formant au moins deux lentilles électroniques ayant chacune un effet focalisateur qui est réglable en réponse à un signal électrique appliqué aux dits éléments de lentilles qui lui sont associés, et des moyens pour 15 faire varier sélectivement les signaux électriques appliqués aux dits éléments de lentilles pour modifier la dimension de l'image se présentant sur la dite cible tout en conservant la netteté de cette image. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les moy-20 ens de formage du faisceau comprennent un élément opaque aux élec trons délimitant une pluralité d'ouvertures dont chacune correspond à l'une des configurations désirées de la section transversale du faisceau. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2 comprenant au 25 moins trois éléments de lentilles conducteurs disposés à interval les le long d'une partie de la trajectoire du faisceau électronique et formés de telle sorte que les éléments de lentill® voisins ne soient pas en contact, définissant ainsi au moins deux espaces d'interaction non-conducteurs, un champ focalisant le dit fais-30 ceau étant engendré à chaque espace lorsqu'une différence de potentiel existe à travers celui-ci. 4. Dispositif selon la revendication 3 dans lequel les éléments conducteurs sont constitués par des éléments creux qui sont disposés de telle sorte que le faisceau électronique les traverse 35 et dans lequel le dit champ est un champ électrique. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel chacun des éléments de lentilles est un pôle magné 69 13384 17 2007186 tique et dans lequel chacune des lentilles électroniques est un champ magnétique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel les éléments de lentilles définissent au moins deux 5 champs focalisateurs disposés le long de parties successives de la trajectoire du faisceau électronique, les moyens pour faire varier le signal étant appropriés pour modifier les intensités de chacun des champs focalisateurs entre ses niveaux respectivement supérieur et inférieur, les dits champs focalisateurs produisant 10 une image d'une première dimension lorsque le dit premier champ est à son niveau supérieur d'intensité et que le dit second champ est à son niveau inférieur d'intensité, et produisant une image d'une seconde dimension lorsque le dit premier champ est à son niveau inférieur d'intensité et que le dit/cfiamp est à son niveau 15 supérieur d'intensité. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel les lentilles électroniques sont disposées immédiatement à la suite l'une de l'autre. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 20 6 dans lequel une partie au moins des moyens d'accélération est disposée entre les lentilles électroniques. 9. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel la source de faisceau électronique produit un faisceau de dimensions suffisantes pour lui permettre de traverser simultanément une plurali- 25 té des ouvertures de formage se présentant dans l'élément opaque de telle sorte que le dit faisceau électronique émis par la dite source soit divisé en une pluralité de rayons mis en forme, le dit dispositif comprenant en outre des moyens pour la déviation du faisceau électronique disposés le long de la trajectoire de ce 30 faisceau entre les moyens de formage et les lentilles électroniques, les moyens de déviation provoquant la déviation de l'ensemble des rayons mis en forme en réponse aux signaux de sélection qui leur sont appliqués, un élément sélecteur opaque aux électrons étant disposé le long de la trajectoire du faisceau électro 35 nique entre les dits moyens pour la déviation et les dites lentil les électroniques, le dit élément sélecteur délimitant une unique ouverture de sélection de dimension telle qu'elle ne permette le passage que d'un seul des rayons mis en forme, ce rayon étant 69 13384 18 2007186 choisi par les dits moyens de déviation, le dit dispositif de lentilles étant constitué de telle sorte qu'il procure une image nette du rayon traversant la dite unique ouverture sur la dite cible. 5 10. Dispositif selon la revendication 7 dans lequel une autre pluralité d'éléments de lentilles constituant au moins une lentille électronique sont disposés le long de la trajectoire électronique entre l'élément de formage du faisceau et l'élément sélecteur en vue de produire une image du dit élément de formage à 10 proximité du plan de l'unique ouverture précitée. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans lequel les éléments de lentilles sont disposés de telle sorte qu'ils produisent une image intermédiaire dans un plan perpendiculaire à la trajectoire électronique et situé entre les 15 lentilles électroniques.