Brevet FR2070795A1 — publié le 19710917

La présente invention concerne la production de signaux de télévision en couleurs et, plus particulièrement, un nouvel ensemble à caméra de télévision en couleurs comportant un seul tube de prise de vue. 5 La télévision par ondes r? est passée du noir et blanc à la couleur et on prévoit que les systèmes de télévision filaires, tels ceux associés aux circuits téléphoniques, comporteront dans l'avenir, des images en couleurs.Avant de pouvoir réaliser la télévision filaire en couleurs, il faut trouver un ensemble à caméra 10 couleurs peu coûteux, simple et fiable, en particulier s'il est destiné à l'usage domestique. Les expressions "ensemble à caméra" ou simplement "caméra" employées ci-après englobent tout ce qui est nécessaire pour obtenir une image du sujet et transformer cette image en un signal électrique destiné à un moyen de trans-15 mission. Une caméra couleurs comporte essentiellement un système optique pour former une image sur l'électrode-cible ou "cible", un système d'exploration pour prise de vues destiné à transformer l'image en une présentation électronique et un ensemble de démodulation utilisé avec le dispositif de présentation pour obtenir 20 un signal de sortie contenant les trois variables indépendantes qui, on le sait, sont nécessaires pour obtenir une information complète en couleurs. Un seul tube de prise de vues peut fournir ces trois variables indépendantes, mais étant donné que ce tube est sensible unique-25 ment à l'intensité de la lumière, l'information couleurs doit être obtenue en fonction d'une position sur la cible. Une caméra couleurs à tube unique est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 2 733 291. Cependant, l'utilisation commerciale de cet ensemble a été sérieusement limitée en raison de la résolution 30 élevée exigée du tube de la caméra. La caméra du type décrit dans ce brevet comporte deux filtres colorés à bandes, entre le sujet et la cible.L'un de ceux-ci.module spatialement l'image rouge élémentaire à raison de plusieurs centaines de périodes dans le sens de la largeur de l'image, en nombre défini par l'espacement 35 des bandes. L'■ expression "modulation spatiale d'une image" signifie ci-après le découpage de l'image en régions séparées, géométriquement distinctes, et la fréquence de modulation représente le nombre de ces régions par bande. Les images élémentaires bleues et vertes passent inchangées à travers ce filtre et le signal BAO ORIGINAL COPt ] 70 4418Q 2 2070795 rouge émis est obtenu en faisant passer le signal modulé en amplitude à travers un filtre passe-bande et un détecteur d'enveloppe appropriéL'autre filtre coloré à bande^joue le même rôle pour l'image monochrome bleue, dont la fréquence porteuse est supérieure 5 à celle du signal rouge. La partie basse fréquence des signaux vidéo contient une combinaison linéaire des signaux rouges, verts et bleus et une association matricielle appropriée avec les deux autres signaux de sortie fournit le signal vert. Les défauts d'un tel ensemble sont le bruit dans le canal à 10 fréquence supérieure et 1'assombrissement des couleurs et des teintes. La majeure partie de ces défauts est attribuable aux insuffisances du canal du bleu. La réponse du tube de la caméra à la fréquence porteuse du bleu est considérablement affaiblie par rapport à sa réponse aux basses fréquences, ce qui provoque un 15 excès de bruit. De plus, les variations de concentration du faisceau d'électrons, aux extrémités de l'image ont pour conséquence que cet affaiblissement est fonction de l'emplacement sur la cible. La variation résultante des teintes, ou assombrissement des couleurs, en fonction de la position,peut être réduite à des niveaux 20 acceptables par des techniques sommaires telles que des commandes d7assombrissement et l'emploi de tubes de caméra de haute qualité, mais ceci rend les ensembles peu intéressants en raison de leur prix élevé et des difficultés de maintenance. Le système du brevet des Etats-Unis d'Amérique mentionné plus 25 haut comporte des bandes verticales polychromes en travers de la cible et utilise une séparation en fréquence des trois couleurs fondamentales. Les signaux de bleu modulent une porteuse de fréquence élevée, ceux de rouge modulent une porteuse à fréquence intermédiaire et les signaux de vert constituent une partie d'une 30 combinaison linéaire de toutes les couleurs à une fréquence peu élevée. Une variante de la séparation en fréquence est la technique d'échantillonnage consécutif dans le temps. Le brevet des Etats Unis d'Amérique n° 2 827 512 décrit une caméra couleurs à tube 35 unique comportant des bandes verticales successives faisant partie d'images périodiquement rouges, vertes et bleues. Ces images élémentaires sont produites optiquement en travers de la cible et un échantillonnage dans le temps est employé pour distinguer les images. Ce codage temporel "présente par inhérence 8AD ORIGINAL 70 4418Q 3 2070795 l'inconvénient de nécessiter une résolution très élevée de l'ensemble, parce que le faisceau de balayage doit pouvoir séparer chaque bande colorée des autres ,et par conséquent,ces bandes doivent être nettement plus larges que le faisceau d'exploration. 5 De plus, ces bandes doivent être séparées les unes des autres, de manière à éviter tout chevauchement des couleurs. Pour ces motifs, le nombre de bandes à prévoir en travers de la cible est limité, ce oai lir.ite la fine3 :e ae l'image. Selon la présente invention, des appareillages optiques et 10 électroniques sont combinés de manière à réaliser une caméra couleurs à tube unique qui remédie aux inconvénients des deux procédés de séparation en fréquence et d'échantillonnage consécutif dans le temps. Une image complexe du sujet, constituée par trois images monochromes superposées et repérées est concentrée optique-15 ment sur la cible d'un tube classique de prise de vues. Ces images sont sous la ferme de bandes séparées géométriquement de 120°, chacune d'elles pouvant avoir une largeur inférieure a celle du faisceau d'exploration. Le signal de sortie du tube contient une composante monochrome à basse fréquence et une composante de chro-20 minance haute fréquence qui, du fait de la séparation géométrique de 120° des images, est constituée par trois signaux séparés déphasés de 120°. La démodulation de phase comportant comme phase de référence un signai provenant d'une grille auxiliaire, dont l'image est superposée à l'image complexe du sujet sur la cible, 25 sépare les trois signaux haute fréquence, qui sont combinés au signal monochrome de manière à fournir trois signaux de sortie appropriés indépendants. Si l'on utilise la démodulation de phase, un procédé très particulier est nécessaire pour obtenir la référence de phase. Cepen-30 dant, la démodulation de phase, contrairement à l'échantillonnage consécutif classique dans le temps, permet d'utiliser des bandes plus étroites et se chevauchant, si bien qu'on peut placer davantage de bandes en travers de la cible. Ceci augmente considérablement la résolution sans que des tuoes de prise de vues coûteux avec 35 un faisceau très fin soient nécessaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressor-tiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant à titre explicatif, mais nullement limitatif, un mode de réalisation conforme à l'invention. BAD ORIGINAL COPV ' 70 44180 2070795 Sur ces dessins, la figure 1 est un schéma fonctionnel d'une caméra couleurs à tube unique selon l'invention ; la figure 2 représente un système optique connu , 5 la figure 3 est une courbe de répartition des fréquences d'une caméra fonctionnant selon l'invention ; la figure ^ représente une vue en plan d'une cible de tube de prise de vues et les diagrammes correspondants des signaux d'une caméra à démodulation de phase selon l'invention. 10 la figure 5 représente une vue en plan de 1'électrode-cible du tube capteur et les courbes correspondantes des signaux d'une caméra d'échantillonnage consécutif dans le temps de la technique antérieure ; la figure 6 représente les propriétés optiques d'une'plaque 15 gaufrée lenticulée incorporée dans le système optique de la figure 2. Un défaut particulier des caméras couleurs à tube unique est la distorsion angulaire du tube de la caméra. Il s'agit en principe d'une grandeur purement réelle (c'est-à-dire sans composante ima-20 ginaire) et, par conséquent, elle n'introduit pas de distorsion de phase, mais la largeur de bande de la réponse en amplitude est suffisamment limitée pour qu'il soit difficile d'égaliser et de maintenir une transmission uniforme dans toute la bande nécessaire, en particulier compte tenu du fait que la distorsion d'ouverture 25 varie en fonction de la position du faisceau d'exploration, en raison de la déconcentration de ce dernier. Dans le système du brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 2 733 291 précité, cette distorsion d'ouverture provoque des variations correspondantes d'amplitude de la porteuse du bleu et entraîne des variations de 30 teinte. La caméra perfectionnée décrite ci-après remédie à ce défaut. On utilise une seule fréquence porteuse et,par conséquent,une largeur de bande réduite au minimum. De plus, toute modification d'amplitude de la porteuse couleur, provoquée par une déconcentration 35 du faisceau ou d'autres facteurs géométriques, ne provoque pas de changement de teinte. La luminance et la saturation sont influencées, mais il est bien connu,dans la technique de la télévision en couleurs, que si une distorsion peut exister, c'est une distorsion de saturation et/ou de luminance, mais non de teinte. 70 44180 5 2070795 La figure 1 représente un schéma fonctionnel de la caméra 'couleurs selon la présente invention. Cette caméra est constituée par un système optique 10, un tube unique monochrome 30 de prise de vue, un circuit de signal de référence 40 et un circuit de démodu-5 lation 50. Tous les ensembles constituant la caméra sont décrits ci-après en détail, mais le système optique 10 réalise essentiellement une séparation spatiale des phases des images élémentaires monochromes ; le circuit 40 de signal de référence émet un signal modulé par la vitesse de balayage, tout comme le signal d'image 10 émis par le tube 30 ; et un circuit de démodulation 50 tire parti des déphasages entre les composantes du signal d'image provenant du tube 30 et du signal de référence provenant du circuit 40»pour convertir les signaux d'image en trois variables indépendantes, à savoir les signaux de rouge, vert, et bleu désignés respective-15 ment par ER(t), EQ(t) et Efi(t). Un système optique connu est décrit dans "Recent Developments in Color TV Caméras in Japan" par K. Hayashi dans les "Proceedings of thè International Electronics Conférence", Septembre 1967, Document N° 67 013, Session N° 1, et ce système qui est destiné à 20 une caméra couleurs à transmission consécutive à deux tubes est représentée sur la figure 2, La lumière émise par l'objet 70 traverse l'objectif 71 et forme une image dans le plan de la lentille de champ 72. La lumière traverse ensuite la lentille de relais 73 et sort sous forme d'un faisceau parallèle qui arrive sur les 25 miroirs dichroîques 7^» 75 et 76 orientés de manière appropriée pour former trois faisceaux monochromes élémentaires parallèles séparés rouge, bleu et vert,comme représenté. Ces faisceaux sont retransformés en image par la lentille 77 sur- la surface de la plaque lenticulée gaufrée 78 qui est mise au point sur la cible 30 79 du tube de prise de vues 80. Le comportement optique de la plaque 78 gaufrée à lentille cylindrique est représenté sur la figure 6. Il est connu et exposé en détail dans l'article "The Optics of the Lentisular Color-Pilm Process" par R. Kingslake, Journal of the SMPTEs Vol. 67, Janvier 35 1958, pages 8-13, à savoir qu'une plaque lenticulée telle que la plaque 78 provoque la formation d'une image des bandes sur la cible 79 de la caméra, si ladite cible 79 est placée dans le plan focal image de la plaque 78. Les déphasages relatifs des bandes de couleurs fondamentales différentes sont commandés par les angles 70 kk180 6 2070795 d'incidence des rayons provenant des miroirs dichroïques 7^-76 passant par la lentille de relais 77, ainsi que par la courbure des petites lentilles. Le rôle essentiel de la plaque lenticulée est de concentrer la lumière dans son plan focal image en des 5 emplacements distincts, dont les intervalles sont fonction des angles d'incidence relatifs de la lumière. Comme l'indique la figure 6, l'image rouge arrivant sur la plaque lenticulée sous un angle ^ ^ est concentrée en un point rouge pour chaque groupe. La lumière bleue arrivant sous un angle nul est concentrée en un 10 point bleu pour chaque groupe et le vert arrivant sous un angle ^ ^ est concentré en un point vert pour chaque groupe. Ce système optique a théoriquement un rendement de 100 %, à savoir toute la lumière utilisable et transférée à la cible de la caméra. Cependant, il présente l'inconvénient de nécessiter une 15 dernière lentille 77 de relais de grand diamètre (ouverture relative). Néanmoins, on peut employer un tel système optique dans la présente invention si l'on est disposé à s'accommoder de cet inconvénient » Selon l'invention, le système optique 10 de la figure 1 a pour 20 rôle la formation sur la cible 31 du tube de prise de vues 30. d'une image constituée par les trois images élémentaires superposées et repérées. Chaque image primaire est modulée spatialement dans une direction horizontale en travers de la face active de la cible 31 avec un nombre de périodes choisi pour obtenir la 25 résolution demandée de l'image. Un nombre de périodes approximativement égal à 150 dans le sens de la largeur de l'image, c'est-à-dire 150 groupes de bandes tricolores, a été jugé suffisant. Une vue par dessus d'un tronçon de la cible 31 est représentée sur la figure 4, chaque groupe de bandes étant indiqué par un rec-30 tangle R (rouge), B (bleu), et G (vert). Chaque rectangle représente par conséquent une bande verticale d'une image monochrome ». élémentaire sur la cible 31. Les déphasages des trois porteuses spatiales sont représentés égaux à 120°,e' est-à-dire que les trois bandes reviennent à inter-35 valles égaux sur la face active de la cible. Cet écart géométrique de 120° n'est pas indispensable,- et si l'on a recours à une relation différente, le seul changement nécessaire est une modification appropriée du circuit de démodulation 50 et,en fait, tout déphasage spatial non nul entre les images élémentaires est réalisable BAD. ORIGINAL ' 70 44180 7 2070795 en utilisant un ensemble d'association matricielle approprié. Cependant, le déphasage de 120° est préférable, car tfest le déphasage qui, comme on le voit plus loin, conduit au signal complexe d'image émis ayant une amplitude indépendante de la teinte. A 5 titre d'exemple, on admet respectivement ci-après des angles de -120°, 0° et +120° pour le rouge, le vert et le bleu. Une telle modulation spatiale des trois images peut être réalisée avec efficacité . Le système optique 10 (figure 1) proposé pour la présente in-10 vention est une modification du système japonais de la figure2,et est destiné à supprimer l'inconvénient que constitue le grand diamètre de la dernière lentille 77 de relais. De plus, une grille de référence nécessaire pour l'opération de démodulation a été ajoutée. Une image de l'objet 11 est formée par l'objectif 12 dans le plan 15 de la lentille de champ 13>pour éviter les pertes de lumière. La lentille de relais 14 transmet l'image sous forme d'un faisceau de rayons incidents quasi parallèles aux miroirs dichroïques 15, 16 et 17 qui réfléchissent exclusivement le rouge, le bleu et le vert, respectivement. Les miroirs 15 à 17 sont parallèles entre 20 eux en formant des angles de 45° avec les rayons quasi parallèles et, par conséquent,chacun renvoie une image monochrome élémentaire isolée perpendiculairement aux rayons incidents. Ces rayons sont concentrés par la lentille de relais 18 sur la plaque lenticulée 19 de fréquenc^spatiale f/>=y,)/>/2n placée sur le tube 30 en position 25 telle que la cible 31 se trouve dans le plan focal image de la plaque lenticulée 19. Les traits joignant la lentille 18 à la plaque 19 représentent les rayons lumineux arrivant sur une petite lentille unique et les rayons équivalents pour toutes les autres petites lentilles. 30 Dans le système optique préféré 10, les images monochromes élémentaires rouge, bleu et verte, respectivement, sont formées dans diverses régions, la région rouge étant représentée à l'extrême gauche lorsqu'elle atteint la lentille de relais 18, la région bleue est au milieu et la région verte à droite. Ceci provoque 35 automatiquement un chevauchement des bandes de couleur sur la cible 30 et,par conséquent, devrait rendre impossible la démodulation par répartition dans le temps. Cependant, comme indiqué ci-dessus, ce chevauchement permet de supprimer l'obligation d'une très grande ouverture numérique de la lentille 18. 70 44180 8 2070795 Le fait que les longueurs focales de l'objectif pour les images bleue et verte diffèrent de celles pour le rouge, respectivement des quantités 2D^ et 2D2, a pour conséquence que les diverses images élémentaires se forment dans des plans différents. Cepen-5 dant, on démontre, dans l'article de Kingslake mentionné ci-dessus, que bien que les angles des cônes formant les images ponctuelles des trois couleurs différentes varient, les images dans le plan focal image de la lentille lenticulée 19 se forment néanmoins aux mêmes points. Ceci conduit à des images colorées ayant toutes les 10 mêmes dimensions et la même aire dans ce plan focal et, par conséquent, on n'observe pas de frange colorée. Comme l'indique Kingslake, ceci n'est vrai que si les miroirs 15 à 17 sont,comme spécifié ci-dessus, inclinés à 45° par rapport au faisceau incident. Bien que la forme de réalisation optique particulière de la 15 figure 1 soit proposée, des systèmes différents sont évidemment possibles, mais le système décrit ci-dessus convient également pour l'obtention d'un signal optique de référence de phase, qui est nécessaire puisque la démodulation de phase proposée exige que le signal image provenant du tube 30 soit démodulé en phase par 20 rapport à une porteuse ou signal de référence. Dans le système de télévision américain NTSC, la fréquence de la sous-porteuse de chrominance est extrêmement stable. Par conséquent, comme connu, on utilise l'émission d'une impulsion sinusoïdale de synchronisation de chrominance dans l'intervalle d'effacement horizontal du signal 25 émis pour synchroniser l'oscillateur verrouillé en phase utilisé pour l'obtention de l'onde porteuse de référence. Cependant, avec la présente caméra, la synchronisation est plus difficile du fait que la porteuse couleur est modulée en phase par des variations de la vitesse d'exploration du faisceau d'électrons du tube 30. 30 La porteuse de référence doit,par conséquent, suivre le faisceau pour empêcher toute distorsion chromatique. Par conséquent, l'image d'Une diapositive auxiliaire est formée sur la plaque lenticulée 19,de manière à obtenir un signal de référence modulé par la vitesse du faisceau. Une grille transparente 20, dont la densité 35 varie de manière périodique, par exemple de manière sinusoïdale, dans la direction X d'exploration horizontale,est orientée de manière que la lumière émise par la source auxiliaire 21 traverse la grille 20 et atteigne la lentille 19. L'image de cette diapositive est modulée optiquement par la plaque lenticulée 19, tout BAD ORIGINAL 70 44180 9 2070795 comme les images rouge, verte et bleue, de manière à obtenir la composante spatiale à fréquence différence, soit cos [ ( (.0£ -(o fc)X + (df "CLt^ ] > et la composante correspondant à la diapositive initiale, soit cos( (j^X + gt). La fréquence somme 5 est en dehors de la zone intéressante et la composante cos 0)^ , à la fréquence de la plaque lenticulée,est inutilisable. Les symboles t et C0*^ , Ct £ sont les pulsations spatiales et les phases Respectivement de la diapositive 20 et de la plaque lenticulée 19. Ces composantes sont transformées en signaux électriques 1 0 par le balayage du tube 30 et appliquées au circuit 40 de signal de référence. Les filtres passe-bande 4l efc 42 laissent passer seulement la fréquence différence ( 0i) g -(j) t /2% et la fréquence (Ot/2 7t de la diapositive, respectivement, tout en éliminant tous les autres signaux, par exemple les composantes d'image. Les 15 deux signaux transmis sont épurés par les boucles 43 et 44 de verrouillage en phase qui peuvent être également des filtres à bande étroite. On fait battre les signaux entre eux dans le mélangeur symétrique 45,de manière à obtenir un signal à la fréquence somme qui sert de signal de référence de phase désiré. A noter que 20 la fréquence et la phase de la grille 20 sont sans grande importance puisqu'elles s'annulent. Cependant, la fréquence 2 71 doit être suffisamment élevée pour que, en principe, cette fréquence ainsi que la fréquence différence soient au-dessus de la MC bande monochrome/à basse fréquence et au-dessous de la bande de chrO' 25 minance BC. Les relations entre les pulsations correspondant à ces fréquences sont représentées sur la figure J>. Un autre ensemble à signal de référence pour un système comportant un déphasage de 120° utilise tout simplement le signal de sortie du tube de la caméra correspondant au troisième harmonique de 30 la fréquence de la plaque lenticulée. Seul un circuit classique de division par trois est nécessaire pour obtenir le signal de référence à partir de ce troisième harmonique. Les bandes "additionnelles" destinées à éliminer l'ambiguïté de la phase et un tube de prise de vues réagissant au troisième harmonique sont évi-35 demment nécessaires pour un tel ensemble. Le tube 30 de prise de vues est un tube classique poux* caméra en noir et blanc, par exemple du type Vidicon ou Plombicon, qui réagit à l'intensité de la lumière atteignant la cible 3"1 • Il ne peut déterminer la eouleur de la lumière incidente, mais mesure -f BAD original 70 44180 10 2070795 seulement l'intensité en des points successifs de la cible. Le signal provenant de la caméra est transmis par un câble 39 à un circuit 40 de signal de référence et à un circuit 50 de démodulation. Ce signal de sortie contient le signal de référence de 5 phase étudié ci-dessus,ainsi qu'un signal d'image qui est constitué par une composante monochrome à basse fréquence et une composante haute fréquence centrée par rapport à la fréquence porteuse, la composante à haute fréquence contenant l'information de chrominance. Le signal image peut être représenté par l'équation : 10 e (t) = 0 ( [R(t"y+G(t)+B(t)> fR(t)cos(tJ^t-27l/3)+G(t) cos (jO^t * B(t)cos((^t+21t/3)]J (1) dans laquelle C est une constante de proportionnalité et R(t), G(t) et B(t) sont respectivement des signaux proportionnels aux 15 intensités des images rouge, verte et bleue. Le premier terme est un terme monochrome à basse fréquence et le second terme est un terme de chrominance haute fréquence dans lequel R(t), G(t) et B(t) sont modulés par des porteuses de même fréquence, déphasées entre, elles de 120°. La démodulation de la phase de référence 20 décompose essentiellement le vecteur somme en trois composantes de phase différente. Ces trois composantes ne sont pas indépendantes, mais contiennent deux variables indépendantes. Cependant, la composante monochrome est une troisième variable indépendante et la combinaison de ces quatre composantes permet le rétablissement 25 de trois signaux indépendants, représentant des images élémentaires monochromes, à savoir le rouge, le vert et le bleu. Un signal monochrome M(t), par définition égal à (1/3) [R(t)+G(t)+B(t)J est rétabli dans le circuit 50 par le filtre passe-bas 51 et la composante de chrominance haute fréquence 30 est transmise par le filtre passe-bande 52 et retardée par le circuit à retard 53. Un signal de référence provenant du circuit t. 40, en phase avec les porteuses du rouge, du vert et du bleu,est multiplié par le signal de chrominance, par les démodulateurs symétriques 54, 55 et 56, respectivement. 35 Le signal provenant du circuit 40 de signal de référence peut être représenté par 2 cos( G)^+9 ) » l'angle de phase étant ajusté au départ par le déphaseur 46 pour que la phase du signal appliqué au démodulateur 54 soit égale à celle de la porteuse couleur à démoduler dans ce canal. Comme on a admis que la phase BAD ORIGINAL 70 44180 11 2070795 relative de la porteuse est zéro pour le vert ^ + 2TC/3 pour le rouge et,par conséquent, pour e^(t), le signal de sortie du démodulateur 54 peut être représenté par l'équation : eR(t) = (2/3)R(t) - (1/3) [G(t) + B(t)] , (2) 5 dans laquelle les termes haute fréquence centrés par rapport à 2(0^/2 7" sont éliminés par des filtres appropriés dans le circuit de sortie du démodulateur symétrique 54. La. phase du signal de référence provenant du circuit 40 est successivement avancée par 10 les déphaseurs 57 et 58, de 120° et,par conséquent ,1e signal de référence utilisé pour multiplier les deux parties restantes du signal de chrominance dans les démodulateurs 55 et 56 est avancé de respectivement 120 et 240° par rapport au signal de référence utilisé pour l'obtention de la composante rouge e^(t). Les tensions 15 de sortie des démcdulateurs 55 et 56 sont,par conséquent, respectivement : eQ(t) = (2/3)G(t) - (1/3) [ B(t)+R(t)J (3) et e (t) = (2/3)B(t) - (1/3) [G(t)+R(t) ] . (4) 20 Un circuit à retard temporel 62 retarde le signal monochrome provenant du filtre 51'tout comme le signal de chrominance est retardé par les circuits 53. Ces retards correspondent simplement aux retards provoqués par les boucles 43 et 44 et maintiennent la 25 synchronisation des signaux image et de référence. Le signal monochrome M(t) retardé est combiné aux signaux e^Ct) et eB^ provenant des démodulateurs 54, 55 et 56 par des additionneurs individuels, respectivement 59, 60 et 61,pour rétablir les signaux détectés correspondant respectivement aux couleurs fon-30 damentales ER(t), EQ(t) et Eg(t). Ces signaux peuvent être codés de toute manière avantageuse avant d'être appliqués à un moyen de transmission approprié. Une association matricielle supplémentaire est avantageuse à tous points de vue avant la transmission et peut évidemment être réalisée par la matrice linéaire classique 35 63. En variante, les additionneurs 59, 60 et 61 peuvent être remplacés par des circuits d'association matricielle appropriés,pour obtenir des signaux de sortie appropriés correspondant aux trois variables indépendantes. -y BAD ORIGINAL 70 44180 12 2070795 Un des principaux avantages de ce système consiste en ce que toute variation d'amplitude de la porteuse couleur provoquée par une déconcentration du faisceau ou d'autres facteurs géométriques ne provoque pas de variation de teinte. Une atténuation des por-5 teuses couleur équivaut à l'amplification par des amplificateurs identiques de gain K des signaux de sortie e^(t), e^(t) et.eg(t) du démodulateur, pour lesquels K = 1 représente une atténuation nulle. Les tensions correspondant aux couleurs fondamentales rétablies sont respectivement : 10 ER(t)=M(t) + KeR(t) = KR(t ) + M(t)[l-Kj EG(t)=M(t) + KeQ(t) = KG(t) + M(t) [1~k] (5) Eg(t)=M(t) + KeB(t) = KB(t) + M(t) [ 1-K ] 15 On peut imaginer que les tensions E^(t), Eg(t) et Eg(t) sont des masses dans l'analogie courante faisant intervenir un centre de gravité des masses décrite au chapitre VI de l'ouvrage The Reproduction of Colour par R. W. G. Hunt, John Wiley & Sons, Inc. 1967. Si l'on néglige le second terme du second membre de 20 chacune des équations 5, un triangle avec des masses KR(t), KG(t) et KB(t) à ses sommets a le même centre de gravité qu'un triangle identique avec des masses R(t), G(t) et B(t) à ses sommets. Par conséquent, lorsque K varie, le premier terme n'influe ni sur la saturation ni sur la teinte, mais seulement sur la lu-25 minance. Les seconds termes des seconds membres des équations 5 sont égaux. L'addition de masses égales aux sommets d'un triangle provoque un déplacement du centre de gravité à partir de son emplacement antérieur le long d'une ligne droite en direction de la 30 position que ledit centre occuperait si seules ces trois masses identiques étaient présentes, c'est-à-dire la couleur se déplace v à partir de la valeur correcte vers le blanc de référence quand K varie. Par conséquent, l'effet global est le suivant : la luminance et la saturation varient en même temps que K, mais la 35 teinte ne change pas. Les teintes de la peau peuvent s'éclaircir (ou devenir plus rougeâtres pour K>1) mais elles ne deviennent pas vertes,etc. La figure 4 représente les diagrammes des signaux d'une caméra à démodulation de phase, par opposition à ceux d'un système BAD ORIGINAL 70 44180 13 2070795 d'échantillonnage consécutif dans le temps représenté sur la figure 5- La seule ressemblance entre ces deux techniques est qu'elles comportent toutes deux un tube de prise de vues monochrome classique. Des systèmes optiques tels que la combinaison 5 d'une plaque lenticulée et d'un miroir dichroïque décrits ci- dessus produisent les images monochromes élémentaires sous forme de bandes verticales périodiques. Ces bandes sont représentées sur les figures 4 et 5j sous forme de vues par dessus de tronçons des cibles 31 et 8l, par des rectangles R, G et B, respective-10 ment pour le rouge, le vert et le bleu. Une différence primordiale est que les bandes consécutives dans le temps sont évidemment géométriquement distinctes, tandis que les bandes de démodulation de phase peuvent se chevaucher, comme représenté. Les tracés des charges CH dont les positions correspondent aux 15 bandes verticales sont représentés comme ayant des intensités aléatoires qui sont, évidemment, déterminées par le sujet. Les courants des faisceaux qui explorent les cibles 31 et 81 sont désignés respectivement par 32 et 82. Dans le cas d'un échantillonnage, le faisceau 82 doit être étroit par rapport à la largeur 20 des bandes et,par conséquent,un pouvoir résolvant élevé du tube est nécessaire pour éviter tout mélange de couleurs.Le signal de sortie 83 est ainsi essentiellement représentatif d'une couleur unique,seulement dans une position et à un instant qui correspondent au centre d'une bande déterminée. Cependant, dans l'inter-25 valle entre les instants correspondant au centre tels que t^, t2 etc., le signal de sortie est la conséquence d'un mélange de couleurs. Cependant, le dispositif d'échantillonnage 84 utilise seulement ces instants représentatifs et ne tient pas compte du reste des signaux de sortie qui sont,par conséquent, des séries 30 successives dans le temps d'impulsions d'échantillonnage représentant les trois images monochromes élémentaires R, G et B. Dans le cas de la démodulation de phase, il n'est pas nécessaire que le faisceau 32 soit très fin, et il peut explorer plusieurs bandes à la fois comme expliqué ci-dessus. Les signaux de 35 sortie correspondant à l'image doivent contenir une partie à basse fréquence,outre la partie à fréquence élevée constituée par trois composantes qui sont déphasées d'une quantité équivalente à la séparation géométrique des bandes. Ces composantes sont représentées sous la forme de sinusoïdes modulées 33 déphasées mutuellement bad original 70 44180 i» 2070795 de 120° et désignées individuellement par R, 6 et B. Un démodulateur de phase 34, une partie du circuit de démodulation 50, à la différence du dispositif d'échantillonnage 84, utilisent la totalité des signaux de sortie/pour engendrer les trois signaux 5 continus haute fréquence e^, e^ et e^ dont l'ensemble contient uniquement l'information de chrominance. Le signal monochrome à basse fréquence qui doit être combiné avec eR, eG et pour engendrer les trois signaux individuels est également contenu dans le signal de sortie du tube. Pour simplifier, cette composante 10 monochrome, ainsi que la composante de la grille à la fréquence (*>t/2 71 et la composante de différence de fréquence ) /2-jx ne fait pas partie de la forme d'onde 33>mais toutes les compo-santés superposées sont représentées dans la répartition des fréquences de la figure 3. 15 Un dispositif d'échantillonnage consécutif dans le temps est, par conséquent, limité à un système optique réalisant une séparation géométrique des bandes colorées et à des faisceaux très fins, tandis que la démodulation de phase fonctionne avec un chevauchement des bandes et un faisceau de finesse modéré. Le chevauchement 20 des bandes permet d'en utiliser un plus grand nombre et,par conséquent ,d' améliorer la qualité de l'image par rapport à la technique de démodulation de phase. De plus, pour des bandes de même dimension, la démodulation de phase permet d'utiliser un tube à résolution moindre et moins coûteux ou, en variante, on peut 25 utiliser avec un tube de résolution identique un plus grand nombre de bandes plus étroites. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans 30 sortir du cadre de l'invention. BAD ORIGINAL 70 44180 15 2070795 REVENDICAIIOMS 1. Caméra de télévision en couleurs du type comportant une cible unique et un système optique (trois miroirs et une plaque lenticulaire) pour former sur la cible une image complexe constituée 5 par trois images monochromes élémentaires superposées et alignées de telle manière que chaque image élémentaire a une structure périodiquement variable en travers de la cible et module une porteuse correspondante à une fréquence commune, caractérisée en ce que le système optique est agencé de manière à former des images mono-10 chromes élémentaires afin que les porteuses spatiales soient toutes déphasées mutuellement de 120°, un dispositif (tube de prise de vues) explore les images périodiques modulées géométriquement de manière à engendrer un signal électrique comportant une composante basse fréquence et une composante haute fréquence, constituées par 15 trois signaux haute fréquence modulant des porteuses de même fréquence toutes déphasées de 120°, un ensemble (source de lumière, grille et circuit) émet des signaux de référence qui sont commandés par la vitesse d'exploration et un circuit démodulateur de phase (trois démodulateurs, deux déphaseurs et trois additionneurs) 20 combine le signal de référence, la oomposante basse fréquence et les signaux haute fréquence de manière à engendrer trois signaux indépendants modulés représentant chacun une des images monochromes élémentaires. 2. Caméra de télévision selon la revendication 1, caractérisée 25 en ce que lesdits circuits démodulateurs de phase décomposent ladite composante haute fréquence en trois signaux individuels continus déphasés mutuellement de 120°, tandis que ledit circuit de combinaison ajoute à chacun desdits trois signaux individuels ladite composante basse fréquence, de manière a produire les trois 30 signaux de sortie fonction chacun de l'une desdites images monochromes élémentaires. 3. Caméra de télévision selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit dispositif d'exploration produit ladite composante haute fréquence constituée par trois ondes modulées sur une même 35 fréquence porteuse, avec un déphasage mutuel de 120°, ledit appareil pour produire un signal de référence comprend un dispositif de mise en phase pour ajuster la phase dudit signal de référence de manière à produire trois signaux individuels de référence, chacun en phase avec l'une desdites trois ondes modulées, et ledit 2070795 circuit de démodulation de phase comprend un circuit pour multiplier ladite composante haute fréquence par celui des trois signaux de référence qui est en phase avec l'une des trois ondes modulées susmentionnées. 5 4. Caméra de télévision selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit circuit multiplicateur comprend un premier, un second et un troisième démodulateurs symétriques, à chacun desquels ladite composante haute fréquence est appliquée, et ledit circuit de mise en phase comprend des éléments pour appliquer le-10 dit signal de référence audit premier démodulateur équilibré, un dispositif pour appliquer ledit signal de référence déphasé en avant de 120° audit second modulateur symétrique et un dispositif pour appliquer ledit signal de référence déphasé en avant de 240° audit troisième démodulateur symétrique. 15 5• Caméra de télévision selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit système optique forme une image de chacune desdites images élémentaires sur ladite cible sous la forme d'un groupe de bandes aux couleurs fondamentales, chaque groupe contenant une bande de chaque couleur fondamentale séparée de chacune des autres 20 de 120° géométriques dans le sens d'exploration. "6. Caméra de télévision selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit système optique forme l'image desdites bandes aux couleurs élémentaires,de manière que chacune chevauche géométriquement au moins une autre desdites bandes et que lesdites bandes 25 soient sensiblement plus étroites que le pouvoir résolvant dudit faisceau d'électrons. 7. Caméra de télévision selon la revendication 1, caractérisée en ce que'ledit système optique comporte trois miroirs dichroïques réfléchissant deux couleurs élémentaires, placés de manière à 30 subdiviser un faisceau formant l'image du sujet en trois régions, chacune comportant une image monochrome élémentaire et une plaque ^ gaufrée lenticulée est destinée à former l'image de chacune desdites trois images élémentaires sur ladite cible de manière à former "un ensemble de groupes de bandes aux couleurs fondamentales, 35 chaque groupe contenant une bande de chaque couleur fondamentale séparée de chacune des autres par 120° géométriques dans la direction d'exploration. 8. Caméra de télévision selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit ensemble destiné à engendrer un signal de référence 70 kk180 BAD ORIGINAL 70 44180 17 2070795 comporte un dispositif pour faire passer là lumière à travers une grille périodique sous forme de diapositive et former l'image de ladite diapositive sur ladite plaque gaufrée lenticulaire, de manière que ladite image de ladite diapositive soit superposée sur 5 ladite cible auxdites trois images élémentaires. 9. Caméra de télévision selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit dispositif d'exploration engendre un signal d'image comportant une composante à basse fréquence proportionnelle à la luminance de ladite image complexe et un signal haute fréquence 10 proportionnel à la chrominance de ladite image complexe ainsi qu'un signal de référence superposé, avec une composante proportionnelle à la fréquence correspondant à ladite diapositive et,de plus,une composante à une fréquence égale à la différence entre la fréquence de ladite plaque lenticulée et celle de ladite diaposi-15 tive,et en ce que ledit générateur de signal de référence comporte un circuit pour laisser passer séparément le signal de fréquence égal à ladite différence de fréquence et ladite fréquence correspondant à la.diapositive et un dispositif pour mélanger lesdits signaux correspondant à ladite différence de fréquence et à ladite 20 fréquence de la diapositive,de manière â additionner ces fréquences 10. Caméra de télévision selon la revendication 7j caractérisée en ce que lesdit3 trois miroirs sont parallèles entre eux et sont inclinés de 45° par rapport audit faisceau formant l'image du sujet