Brevet FR2130436A1 — publié le 19721103

La présente invention se rapporte à des caméras de télévision et analogues. Dans une caméra de télévision ou analogue actuellement utilisée, une image d'un sujet à transmettre est projetée sur la cible d'un tube de caméra (dans une caméra de télévision 5 en couleurs, il existe plusieurs tubes, et une image est projetée sur la cible de chaque tube) et cette image est analysée ou explorée par un faisceau électronique pour donner naissance à des signaux d'image qui seront utilisés. Cependant, avec certaines formes de cibles, un signal de sortie est obtenu à partir d'un point 10 donné de la cible uniquement en réponse à un changement se produisant dans le point correspondant de l'image projetée sur la cible. Ceci se produit dans le cas d'une caméra de télévision comportant un tube de caméra dont la cible -utilise une matière dite pyroélectrique . De telles caméras sont capables de traduire des images 15 thermiques -appelées ci-après "images en température"- d'un sujet à transmettre en signaux d'image. Les matières pyro-électriques sont électriquement sensibles à la température et si un corps de matière pyro-électrique est soumis à des changements de température, des changements de la polarisation interne de la matière se 20 produisent, et en conséquence, des changements se produisent dans les conditions de charge électrique à la surface du corps. En conséquence, si une image en température est fermée sur une mince tranche de cristal pyro-électrique, il se produira sur la surface de cette tranche une image de charge électrique qui correspond à l'i-25 mage en température initiale et qui sera appelée ci-après "image de distribution de tension". En analysant l'image de distribution de tension au moyen d'un rayon cathodique de manière à la lire complètement, des signaux d'image peuvent être obtenus mais, comme on le verra, la production de signaux de sortie nécessite qu'il existe te des changements dans les potentiels des différents points de l'image de distribution de tension. En conséquence, si l'image en température est une constante, ne change pas, et si elle est analysée, à la manière habituelle connue, par un faisceau électronique d'analyse, l'exigence qui vient d'être mentionnée ne sera pas _55 satisfaite. La manière connue de surmonter cette difficulté est d'interrompre ou "couper" les trajets thermiques vers la matière pyro-électrique à une fréquence convenable. Cependant, une telle interruption des trajets thermiques est difficile à réaliser de manière satisfaisante et elle ne convient pas pour un grand nombre 40 de raisons pratiques. 72 09552 2130436 La présente invention se rapporte à des caméras de télévision ou analogue du type dans lequel les signaux d'image sont produits au moyen d'un tube de caméra ayant une cible qui est telle que des changements dans -une image projetée sur la cible sont 5 nécessaires pour produire des signaux d'image lorsque la cible est explorée par un faisceau électronique. L'objet de la présente invention est de prévoir des caméras perfectionnées de ce type qui produiront des signaux d'image sans avoir à interrompre ou couper les trajets suivant lesquels 10 l'image est projetée sur la cible. Conformément à une caractéristique de la présente invention, une caméra de télévision ou analogue du type mentionné comprend des moyens pour produire en continu un déplacement relatif dans le plan de la cible du. tube de caméra entre l'image projetée 15 sur cette cible et la cible elle-même. Conformément à une autre caractéristique de la présente invention, une caméra de télévision adaptée pour produire des signaux d'image à partir d'une image en température d'un sujet à transmettre et comprenant un tube de caméra ayant une cible utili-20 sant une matière pyro-électrique comprend des moyens pour produire en continu un déplacement relatif dans le plan de la cible entre l'image en température projetée sur cette cible et la cible elle-même . Il est simplement nécessaire que le déplacement relatif 25 de l'image soit très petit. Il peut s'agir d'un déplacement en va-et-vient ou d'un déplacement par petites étapes répétées ou il peut s'agir d'un déplacement plus ou moins au hasard. Cependant, de préférence, il s'agit d'un déplacement continu le long d'un trajetfer-mé. L'effet du déplacement relatif est de changer, en des instants 30 successifs, le point de l'image en température qui se trouve pour le moment sur un point donné de la cible. De cette façon la production d'un signal d'image est obtenue sans avoir à interrompre ou couper les trajets suivant lesquels l'image en température est projetée sur la cible. Théoriquement, le déplacement relatif peut être 35 obtenu soit en déplaçant l'image qui est projetée sur la cible, soit en déplaçant la cible elle-même dans son propre plan,soit en effectuant une combinaison des deux déplacements. Cependant, comme cela apparaîtra, obtenir le déplacement relatif en déplaçant l'image seule (par un déplacement communiqué à une partie quelconque du 40 système optique par lequel l'image est projetée sur la cible) pré 72 09552 2130436 sente l'avantage pratique important de ne pas impliquer de difficultés mécaniques et de coûts particuliers qui existent lorsqu'il est nécessaire d'avoir un élément mobile mécaniquement (la cible) à l'intérieur de l'enveloppe du tube de caméra. 5 Si la cible est fixe et si le déplacement relatif entre l'image projetée et la cible est obtenu en déplaçant l'image dans le plan de la cible le résultat sera également de produire un déplacement relatif entre l'image et la trame qui l'analyse, cependant, si c'est uniquement la cible qui est déplacée, l'image et la 10 trame seront fixes l'une par rapport à l'autre. Dans le premier cas -cible fixe et image mobile- si le déplacement relatif entre la trame et l'image est suffisamment petit, il peut être toléra-ble dans certaines applications de télévision -par exemple dans une présentation sur indicateur de télévision d'information sim-15 pie imprimée- mais dans de nombreux cas, probablement dans la majorité des cas, il n'en sera pas ainsi. Dans de tels cas, en conséquence, la trame d'analyse est, de préférence, également déplacée dans le plan de la cible au moins approximativement en correspondance avec le déplacement de l'image sur la cible et en synchro 20 nisme avec celui-ci, afin que, du fait de ce déplacement correspon dant de la trame, le déplacement relatif de la trame par rapport à l'image soit rendu nul ou approximativement nul. Il existe de nombreuses façons différentes par lesquelles le déplacement relatif de l'image projetée dans le plan de la 25 cible peut être réalisé. Une façon simple est de monter un objectif de formation d'image, au moyen duquel l'image est projetée sur la cible, de manière excentrique dans un palier dont l'axe coïncide avec l'axe du tube (et de sa cible) et de faire tourner de façon continue l'objectif dans son palier. 30 Une manière préférée d'obtenir le déplacement de compen sation de la trame est de décomposer les déplacements de l'image en composantes de compensation perpendiculaires entre elles, et de les superposer aux composantes mutuellement perpendiculaires et normalement prévues, des déviations d'analyse du tube. Si nécessai 35 re, des moyens peuvent être prévus pour régler les coefficients de proportionnalité des composantes de compensation afin d'obtenir un degré élevé de compensation sur une large gamme pratique de réglage de mise au point du système optique au moyen duquel l'image projetée est projetée sur la cible afin qu'une bonne compensation 40 soit obtenue, non seulement lorsque la mise an point du système op 72 09552 4. 2130436 tique est réglée à l'infini, mais également lorsqu'elle est réglée sur des objets proches. Un tel réglage du coefficient de proportionnalité peut être associé de manière convenable aux moyens normalement prévus pour le réglage de mise au point. 5 La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels : La figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de réalisation ; et 10 Les figures 2, ^ et 4 représentent de manière schémati que et suffisamment bien pour une bonne compréhension, trois autres des différentes façons par lesquelles le déplacement de l'image dans le plan de la cible peut être obtenu. La figure 1 représente de manière schématique simplifiée 15 un tube 1 de caméra, qui est bien connu en lui-même et comporte une cible 2 dont la matière active est une matière pyro-électrique. Une image de distribution de tension produite sur cette cible est analysée ou explorée par un faisceau électronique d'analyse provenant d'un système 3 de canon électronique. La déviation d'analyse 20 est produite par des bobines de déviation mutuellement perpendiculaires incorporées dans un système 4 de bobines de déviation. Une image en température d'un sujet à transmettre, représenté par la flèche 5est formée sur la cible 2 par un objectif 6 de formation d'image. Cet objectif est monté dans un dispositif de montage 7 25 qui peut tourner par rapport au corps principal du boîtier de la caméra, par exemple au moyen d'un palier à rouleaux 8. L'axe de l'objectif 6 est parallèle et légèrement décalé latéralement par rapport à l'axe commun du tube 1 et de sa cible, de sorte que l'objectif est mctfcé de manière excentrique et lorsque le dispositif de 30 montage 7 tourne dans son palier, une image en température projetée sur la cible se déplace dans le plan de cette cible en suivant un trajet fermé de petit diamètre. Cette rotation est donnée par un moteur électrique 9 entraînant une roue dentée 10 qui s'engrène sur une couronne dentée 11 située sur le dispositif de montagë 7. 35 Une autre roue dentée 12, s'engrenant sur la roue dentée 10 entraîne un séparateur 13 de toute forme classique connue, par exemple du type potentiomètre, qui est agencé pour produire des composantes de tension de compensation proportionnelles respectivement aux composantes mutuellement perpendiculaires du déplace-40 ment (provoqué par la rotation du dispositif de montage 7) de l'ima 72 09552 2130436 ge en température par rapport à la cible et dans le plan de celle-ci . Chacune de ces composantes de tension de compensation apparaît sur l'un ou l'autre des conducteurs 14 et 15 et ces composantes de tension de compensation sont appliquées à des réseaux de combi-5 naison ou de superposition 16 et 1J ou elles sont superposées aux tensions d'exploration de ligne et d'exploration de trame fournies de toute manière bien connue convenable, par des générateurs 18 et 19 d'exploration de ligne et d'exploration de trame commandés par un générateur d'impulsions principales 20. Les résultantes des com 10 binaisons effectuées en 16 et 17 sont appliquées aux bobines de dé viation de ligne et de trame dans le système de bobine 4, l'agencement étant tel que le faisceau électronique provenant du canon 3 analyse l'image en température se trouvant sur la cible 2, en suivant en même temps son déplacement (provoqué par la rotation du 15 dispositif de montage 7) dans le plan de la cible et par rapport à celle-ci. On verra que, avec l'appareil tel que décrit jusqu'à pré sent, le déplacement de la trame d'analyse par rapport au plan de la cible et dans ce plan peut fournir une compensation exacte du 25 déplacement de l'image en température par rapport au plan de la ci ble et dans ce plan, uniquement lorsque l'objectif 6 est mis au point à l'infini. Lorsque cet objectif est réglé pour une mise au point sur des objets proches (bien que, pour plus de commodité dans le dessin, l'objectif ait été représenté sans réglage de mise 35 au point, un objectif à mise au point réglable est supposé être utilisé) la compensation sera incomplète. Une compensation sensiblement totale peut, si désiré, être obtenue en prévoyant des moyens réglables (non représentés) pour régler les coefficients de proportionnalité des tensions de compensation apparaissant sur les 30 conducteurs 14 et 15. De tels moyens de réglage peuvent être constitués, par exemple, par des potentiomètres réglables convenables insérés dans les conducteurs 14 et 15. De préférence, le réglage de ces moyens est associé au réglage normalement prévu (non représenté) de la mise au point de l'objectif 6. 35 Les agencements de sortie de signaux du tube 1 peuvent prendre toute forme connue convenable. Comme indiqué, les signaux de sortie sont appliqués à un amplificateur de tête 21 suivi par des circuits de traitement de signaux vidéo habituels représentés par le bloc 22, à son tour suivi par les circuits de suppression 40 et de synchronisation habituels représentés par le bloc 23 et les 72 09552 2130436 signaux vidéo composites résultants sont prélevés pour être transmis, ou pour toute autre utilisation,par le conducteur 24. L'exemple de réalisation représenté, indique simplement une des nombreuses façons par lesquelles la présente invention peut 5 être mise en oeuvre et de nombreuses variantes sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention, principalement en ce qui concerne les moyens pour déplacer l'image projetée sur la cible dans son plan et les moyens pour communiquer un déplacement de compensation à la trame d'analyse afin que cette dernière soit rendue 10 fixe ou approximativement fixe par rapport à l'image qu'elle analyse. Par exemple, au lieu d'utiliser un objectif rotatif monté de manière excentrique pour projeter une image sur la cible, un bloc en verre rotatif 25 ayant la forme d'un parallélogramme à face d'entrée et face de sortie inclinées pourrait être utilisé tel qu' 15 indiqué de manière simplifiée dans la figure 2, où un miroir rotatif 26 qui est légèrement incliné par rapport à la perpendiculaire à son axe de rotation 27 pourrait être utilisé tel qu'indiqué de manière similaire dans la figure 3, où il serait possible d'utiliser un prisme rotatif incliné 28 comme indiqué de manière similai-20 re dans la figure 4. Comme on le verra maintenant dans tous les exemples de réalisation représentés de la présente invention, c'est uniquement l'image projetée sur la cible qui est déplacée, la cible elle-même restant fixe dans le tube de caméra. Le tube lui-même peut en con-25 séquence être un tube connu en lui-même. Cependant, ceci n'est pas théoriquement essentiel et il est possible de mettre en oeuvre la présente invention en déplaçant la cible dans son propre plan au lieu de déplacer l'image ou ainsi qu'en déplaçant l'image. Ainsi, par exemple, la cible pourrait être supportée à l'intérieur de l'en-30 veloppe du tube par un support à ressort, par exemple par un ressort spiral, permettant un déplacement de petite amplitude et un tel déplacement pourrait être obtenu en appliquant un champ électrique ou magnétique alternatif depuis l'extérieur de l'enveloppe du tube pour produire des oscillations d'un élément d'induit con-35 venable sensible au champ et accouplé mécaniquement ou fixé à la structure de la cible ; par exemple la cible pourrait être supportée par un ressort constitué d'un matériau magnétique et soumis à un champ magnétique alternatif appliqué à l'extérieur afin qu'un déplacement de la cible plus ou moins au hasard mais suffisant soit 40 ainsi obtenu. Cependant, dans l'intérêt de la simplic'ité de la cons 72 09552 7. 2130436 truction du tube de caméra, il est actuellement préférable d'utiliser une cible fixe et une image mobile. Cependant, si l'image est fixe et la cible est déplacée, ceci produit l'avantage d'éliminer la prévision du déplacement de compensation de la trame, car, 5 bien sûr, la trame et l'image sont fixes l'une par rapport à l'autre . La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à 10 l'homme de l'art. 72 09552 8. 2130436 REVENDICATIONS 1 - Caméra de télévision ou analogue comportant un tube de caméra comprenant une cible sur laquelle est projetée l'image d'un sujet à transmettre, et dans lequel cette image est analysée 5 par un faisceau électronique pour produire des signaux d'image qui sont utilisés ensuite, cette caméra étant caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour produire en continu un déplacement relatif, dans le plan de la cible du tube de caméra, entre l'image projetée sur cette cible et la cible elle-même. 10 2 - Caméra de télévision adaptée pour produire des signaux d'image à partir d'une image en température d'un sujet à transmettre, caractérisée en ce qu'elle comprend un tube de caméra ayant une cible utilisant une matière pyro-électrique, et incorporant des moyens pour produire en continu un déplacement relatif dans le 15 plan de la cible entre l'image en température projetée sur elle et la cible elle-même. 3 - Caméra selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le déplacement relatif de l'image est un déplacement continu le long d'un trajet fermé. 20 4 - Caméra selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le déplacement relatif de cette image est agencé de façon à être produit par le déplacement de l'image seule. 5 - Caméra selon la revendication 4, caractérisée en ce 25 que des moyens sont prévus pour déplacer la trame d'analyse dans le plan de la cible au moins approximativement en correspondance avec le déplacement de l'image sur la cible et en synchronisme a-vec lui, afin que, du fait de ce déplacement correspondant de la trame, le déplacement relatif de la trame par rapport à l'image 30 soit rendu nul ou approximativement nul. 6 - Caméra selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens pour obtenir le déplacement de compensation de la trame comprennent des moyens pour décomposer les déplacements de l'image.en composantes de compensation mutuellement perpendiculai- 35 res et pour superposer celles-ci sur les composantes mutuellement perpendiculaires, normalement prévues, des déviations d'analyse du tube. 7 - Caméra selon la revendication 6, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour régler les coefficients de propor- 40 tionnalité des composantes de compensation afin d'obtenir un degré 72 09552 9. 2130436 élevé de compensation sur une large gamme pratique de réglage de mise au point du système optique au moyen duquel l'image projetée est projetée sur la cible, afin qu'une bonne compensation soit obtenue non seulement lorsque la mise au point du système optique 5 est réglée à l'infini, mais également lorsqu'elle est réglée sur des objets proches. 8 - Caméra selon la revendication 7, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour associer les coefficients de proportionnalité aux moyens normalement prévus pour le réglage de la 10 mise au point.