Brevet FR2274138A1 — publié le 19760102

La présente invention se rapporte aux dispositifs de commande d'un tube à rayons cathodiques et plus particulièrement à un dispositif de commande d'un tube à rayons cathodiques utilisé pour produire un faisceau explorateur. Une application où un tube à rayons cathodiques est utilisé dans un mode explorateur se trouve dans la méthode bien connue des signaux de télévision, monochrome ou en couleur, générés à partir d'un film. Cette méthode, connue sous le nom de méthode du "spot mobile" comporte l'utilisation d'un tube à rayons cathodiques ou d'une autre source d'exploration; dont la lumière est focalisée sur le film, puis recueillie par une disposition convenable de cellules photo-électriques, de miroirs dichroques et de lentilles, en fonction des nécessités, après passage à travers le film, pour fournir à partir de celui-ci un signal de télévision séquentiel. Cette méthode de génération d'images ne comporte pas de mémorisation autre que dans le film lui-même et ainsi, il est nécessaire de permettre à l'exploration du film de se produire pendant la totalité du cours d'une trame du signal de télévision. Pour que ceci puisse être réalisé, il faut soit que le film soit avancé rapidement ( en moins d'une milliseconde) si le projecteur est du type à mouvement intermittent, ou bien, au contraire, un système d'avancement continu du film doit-il être utilisé, en conjonction avec un système de compensation, soit optique, soit mécanique, soit électrique, du mouvement du film. Des exemples de chaque système de compensation sont bien connus dans l'art. Quand un tube à rayons0 cathodiques est utilisé comme source d'exploration, un inconvénient se produit du fait que la brillance du tube ainsi que sa température de couleur peuvent varier d'un point à l'autre de l'écran, situé à l'avant du tube. De telles variations qui peuvent être dues aux variations des luminophores, à la solarisation ou au brûlage, conduisent à des variations erronées dans la brillance de la source de la lumière transmise à travers le film et ainsi introduisent des signaux erronés dans le signal de télévision engendré en fin de chaîne. La présente invention vise à créer un dispositif pour commander le fonctionnement d'un tube à rayons cathodiques qui puisse compenser, en partie au moins, de telles variations dans la brillance du tube au cours de l'exploration. Selon un autre aspect de l'invention, il est créé un appareillage de correction des signaux erronés dus aux variations de la brillance du spot explorateur produit par un tube à rayons cathodiques, caractérisé en ce qu'il comprend : - un dispositif sensible à l'intensité instantanée de la lumière émise parle tube à rayons cathodiques et utilisable pour produite un signal représentatif de cette intensité ; et un dispositif pour produire, en fonction de la variation de ce signal, un signal de commande, de la brillance du tube à rayons cathodiques, ou du gain d'un composant amplificateur du système dont le tube à rayons cathodiques constitue une partie. Dans les modes de réalisation de l'invention selon lesquels la brillance du tube est réglée en fonction de l'intensité de la lumière émise par le tube lui-mème, le dispositif de commande de la brillance du tube peut comporter : - un comparateur connecté pour recevoir du dispositif sensible le signal de sortie représentatif de l'intensité lumineuse de la lumière détectée provenant du tube à rayons cathodiques ; - un dispositif pour amener un signal de référence au comparateur ; - un condensateur connecté à la sortie du comparateur ; - et un dispositif pour commuter hors circuit le comparateur durant l'intervalle d'effacement du spot du tube, ce qui charge le condensateur par le signal de sortie du comparateur quand celui-ci est commuté en circuit et ce qui décharge ce même condensateur quand ce comparateur est commuté hors circuit.Le condensateur est alors utilisé pour commander l'électrode du tube quand le comparateur est commuté hors circuit. La présente invention comprend aussi un appareillage pour produire des signaux de télévision à partir d'un film analysé et comportant un tube à rayons cathodiques pour créer le faisceau d'exploration à focaliser sur le film à l'aide d'une lentille de focalisation ou d'un système à lentilles, appareillage dans lequel sont ménagés des dispositifs de compensation pour les signaux erronés dus aux variations de brillance du tube, comme il a été précisé ci-dessus. Les modes de réalisation de l'invention pour la production de signaux de télévision en couleur peuvent comporter un capteur unique sensible à la totalité du spectre de la lumière émise par le tube, et le système peut être muni d'un dispositif pour régler individuellement le gain d'un composant amplificateur dans chacune des trois voies de couleur du système en fonction d'une proportion donnée du signal représentatif de la brillance instan tanée de la source émettrice du faisceau explorateur. Les proportions ainsi données peuvent être réglables au moyen de potentiomètres amenant le signal du capteur aux amplificateurs des trois voies de couleur. En variante, on peut utiliser trois capteurs séparés avec trois filtres colorés pour produire des signaux de sortie représen tatifs des couleurs constitutives dans le signal de télévision. Selon un autre aspect de la présente invention, une mé thode de correction des signaux erronés dus aux variations de la brillance du spot d'exploration produit par le tube à rayons catho diques, comprend les étapes de : percevoir l'intensité de la lumière émise par le tube à rayons cathodiques et production d'un signal en fonction de cette intensité ; et commande de la brillance de ce tube à rayons cathodiques ou-du gain d'un composant amplificateur du système dont le tube à rayons cathodiques est partie constitutive, suivant la valeur du signal fonction de l'intensité de lumière perçue La présente invention comprend aussi une méthode de géné ration de signaux de télévision, qui peuvent être des signaux de télévision monochrome ou en couleur, à partir d'un film par explo ration du film avec un faisceau lumineux engendré par un tube à rayons cathodiques, méthode dans laquelle les signaux erronés dus aux variations de l'intensité du faisceau lumineux engendré par le tube à rayons cathodiques sont compenses par une méthode comme précisé ci-dessus. La méthode de l'invention peut aussi comporter l'étape de comparaison de la tension du signal représentatif de l'intensité lumineuse émise par le tube à rayons cathodiques avec un signal d'une valeur de référence, dans un comparateur mis hors circuit pendant l'intervalle d'effacement du spot de ce tube à rayons catho diques, l'électrode ou les électrodes de ce tube à rayons cathodi ques étant commandées, quand le comparateur est mis hors circuit, par un condensateur qui est chargé par le signal de sortie du com parateur quand le comparateur est en circuit. Si les signaux de télévision à produire sont des signaux de télévision en couleurs,-laméthode peut aussi comporter les étapes de production d'un signal unique en fonction de l'intensité lumineuse totale du faisceau explorateur et de commande du gain d'un composant amplificateur dans chaque voie de couleur du système, en fonction d'une proportion prédéterminée de ce signal unique. En variante, pour la génération de signaux de télévision en couleurs le capteur de compensation peut comprendre trois filtres et trois éléments sensibles à la lumière produisant trois signaux distincts représentatifs de l'intensité des composantes colorées du faisceau explorateur produit par le tube à rayons cathodiques, ces signaux étant alors utilisés indépendamment pour commander le gain d'un organe amplificateur dans chaque voie de couleur du système.Cet organe amplificateur, commandé en fonction du signal ou des signaux représentatifs de l'intensité instantanée de la lumière du faisceau explorateur peut être un amplificateur de signal, en photomultiplicateur, ou un amplificateur à vidéofréquences. La présente invention comprend aussi un appareillage de correction des signaux erronés dus aux variations de brillance d'un spot explorateur produit par un tube à rayons cathodiques, comprenant : un dispositif sensible à l'intensité instantanée de la lumière émise depuis un tube à rayons cathodiques et utilisable pour produire un signal représentatif de cette intensité, et un dispositif pour commander la brillance du tube à rayons cathodiques ou le gain d'un composant amplificateur du système dont le tube à rayons cathodiques forme une partie, en fonction de la valeur de ce signal représentatif de la brillance du tube à rayons cathodiques. Différents modes de réalisation de la présente invention vont être maintenant décrits en particulier, à titre d'exemple explicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, sur lesquelles on a représenté - la figure I est un schéma synoptique d'un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est un schéma représentant une modification du dispositif de la figure 1 pour produire des signaux de télévision en couleurs ; et - la figure 3 est un schéma représentant une partie d'une variante du circuit utilisé dans un système de production de signaux de télévision en couleurs. En se reportant maintenant à la figure t, il y est repré senté un tube à rayons cathodiques 1 destiné à être utilisé dans un système à spot mobile pour ltexploration d'un film et en donner des signaux de télévision. Le faisceau lumineux du tube à rayons catho diques I est focalisé par un système de lentilles 2 pour réaliser ltexploration d'une trame sur un plan d'image sur lequel est placée une image 3 qui peut être, par exemple, un film photographique. La lumière passant à travers cette image est détectée par un détecteur 22 (qui peut être un assemblage de détecteurs) qui produit un signal électrique fonction de l'intensité de la lumière après son passage à travers l'image 3, et qui, ainsi, varie en intensité et en cou leur, dtun endroit à l'autre selon les caractéristiques de l'image. Le signal de sortie du détecteur 22 est amené à un dispositif ampli ficateur 20, qui peut entre, par exemple, un photomultiplicateur, et les signaux amplifiés ainsi, sont envoyés à un circuit de traitement 21, dont les détails sont connus dans l'art et ntont pas à être répétés ici. Les signaux de sortie du circuit de traitement sont trois signaux de couleur représentant les trois couleurs de hase d'un signal de télévision. On appréciera que des signaux monochromes (blanc et noir) peuvent, en variante, être produits sur une voie unique de sortie, si nécessaire.Le signal du détecteur 22, à partir duquel sont créés les signaux de télévision, comporte des variations erronées dues aux variations de brillance du spot du faisceau explo -rateur provenant du tube à rayons cathodiques aussi bien que les variations recherckées introduites par le passage de ce faisceau à travers l'image 3 du film. Pour fournir la compensation de ces variations erro nées, un circuit de compensation est créé. Celui-ci comporte un miroir partiellement réfléchissant, 5, placé sur le trajet de la lumière entre les lentilles 2 et le plan de l'image 3. Ce miroir réfléchit une part de cette lumière du faisceau vers un détecteur photo-sensible 4 dont la sortie électrique est connectée à un am plificateur 7. Cette sortie de l'amplificateur 7 alimente un com parateur 8 qui- reçoit également un signal de référence sur la voie 8 b, et sur une entrée 8 a, une impulsion de commutation, qui est synchronisée avec l'intervalle d'extiction du spot du tube à rayons cathodiques. La sortie du comparateur 8 alimente un suiveur de tension 9.Un condensateur mis à la masse 10 est connecté entre le comparateur El et le suiveur de tension 9. La sortie de ce suiveur de tension 9 alimente un amplificateur 6 qui alimente à son tour l'électrode ou les électrodes du tube à rayons cathodiques. Le signal représentatif de la brillance instantanée du spot du tube à rayons cathodiques est ainsi ramené vecs l'arrière du tubez en passant par le comparateur 8 pour commander les électrodes de ce tube. Ce comparateur est commuté hors circuit pendant l'intervalle d'extinction du spot du tube à rayons cathodiques et pendant cet intervalle la signalisation de sortie du comparateur 8, qui a été emmaganisée dans le condensateur 10, est utilisée pour commander l'électrode ou les électrodes du tube à rayons cathodiques en passant par l'amplificateur 6. La brillance du spot du faisceau explorateur est ainsi réglée pour minimiser toute variation qui introduirait des signaux erronés dans les éventuels signaux de télévision produits par le circuit de traitement 21. En se reportant maintenant à la figure 2, où est rsprésentée une variante de disposition, se trouvent trois éléments photosensibles 4 A, 4 B, 4 C qui sont positionnés pour recevoir directement la lumière du tube à rayons cathodiques 1. Dans cette disposition le miroir 5 réfléchit cette lumière sur l'assemblage détecteur 22 en passant par une lentille de focalîsation 5 et par l'image sur film 3, et ceci envoie un signal électrique au photomultiplicateur 20 comme dans le mode de réalisation de la figure 1. Entre le tube à rayons cathodiques 1 et chacun des éléments photosensibles 4 se trouve associé un filtre de couleur 19 pour transmettre respectivement les composantes rouge, verte et bleue de la lumière incidente aux détecteurs associés. Sur la figure 2, une seule voie de couleur a été représentée en détail, par souci de clarté, les deux autres voies de couleur étant entièrement analogues à la première. La sortie du détecteur 4A alimente un amplificateur 7 dont la sortie et en même temps un signal de référence alimentent un comparateur 8, qui comme dans le mode de réalisation de la figure 1, est commandé par une impulsion de commutation synchronisée avec l'intervalle d'extinction du spot du tube à rayons cathodiques. Comme dans le mode de réalisation de la figure t, la sortie du comparateur El alimente un condensateur mis à la masse 10 et un suiveur de tension 9 dont la sortie alimente un amplificateur 6. Dans ce mode de réalisation, cependant, la sortie de l'amplificateur 6 alimente le photomultiplicateur 20 du système plutôt que les électrodes du tube à rayons cathodiques, pour commander le gain de ce photomultiplicateur afin qu'une compensation des variations de brillance du spot soit effectuée plutôt que la correction de ces variations de brillance. Chaque voie de couleur est effectivement compensée indépendamment dans ce mode de réalisation. Dans le mode de réalisation représenté en partie seulement sur la figure 3, le reste de la réalisation étant analogue à celle de la figure t, un photodétecteur unique est utilisé et sa sortie alimente, comme dans la figure 1, par l'intermédiaire d'un amplificateur, d'un comparateur et d'un suiveur de tension, un amplificateur final. La sortie de cet amplificateur final, cependant, alimente un suiveur de tension Il qui alimente un inverseur 12 de façon à produire des signaux de sortie en opposition de phase avec les signaux représentatifs du signal d'erreur de brillance. Branchés en parallèle sur l'inverseur 12 se trouvent trois potentiomètres 13, 14, 15 dont les bornes potentiométriques sont reliées respectivement de telle sorte qu'elles commandent le gain de chacun des amplificateurs à gain variable 16, 17, Is, un pour chacune des trois voies de couleur à l'intérieur du circuit de traitement 21. Le restant du circuit de traitement produisant les signaux de télévision est connu en lui-même et ainsi ne nécessite,pas d'être décrit davantage. REVED1 CATTONS 1 ) Dispositif pour corriger les signaux erronés causés par les variations de brillance d'un spot explorateur produit par un tube à rayons cathodiques, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (4,7) de mesure de l'intensité instantanée de la lumière émise par le tube à rayons cathodiques et délivrant un signal représentatif de cette intensité ; et des moyens (6, 8, 9, 10, 11, t2, 13, 14, 15) pour produire, en fonction de la variation de ce signal, un signal de commande de la brillance du tube à rayons cathodiques (1), ou du gain d'un organe amplificateur (20, 16, 17, 18) du système dont le tube à rayons cathodiques (1) constitue une partie. 20) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que les moyens (6, 8, 9, 10, Il, 12, 13, 14, 15) de commande de la brillance du tube à rayons cathodiques (1) ou du gain d'un organe amplificateur (16, 17, t8, 20) du système dont le tube à rayons cathodiques (1) constitue une partie comprend : - un comparateur (8) branché pour recevoir les signaux de sortie des moyens de mesure (4, 7) de la lumière émise par le tube à rayons cathodiques ; - des moyens pour envoyer un signal de référence dans ce comparateur (8) ; - des moyens pour commuter hors circuit ce comparateur (8) pendant l'intervalle d'extinction du spot du tube à rayons cathodiques ; - et un condensateur (10), chargé par le signal de sortie du comparateur (8) pendant la mise en circuit de ce dernier. 30)Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte de plus, un suiveur de tension (9) connecté à la sortie du comparateur (8) et à ce condensateur (10) ; la sortie de ce suiveur (9) de tension étant utilisée pour commander l'électrode ou les électrodes du tube à rayons cathodiques(1). 40) Dispositif pour produire des signaux de télévision à partir d'un film photographique, du type comprenant un tube à rayons cathodiques pour produire un faisceau d'exploration à focaliser sur le film par une lentille ou un système de lentilles, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)due compensation des signaux erronés selon l'une quelconque des revendications 1, 2, ou 3. 50) Dispositif selon la revendication 4 pour produire des signaux de télévision en couleur sur trois voies de couleur distinctes, caractérisé en ce que les moyens de mesure (4) comportent un capteur possédant trois éléments (4A, 4B, 4C) sensibles à la lumière, chacun disposant d'un filtre associé (19 A, 19 B, 19 C) à une couleur respective, les signaux de sortie de ces trois éléments sensibles à la lumière représentant l'intensité lumineuse des trois couleurs composantes du signal de télévision dans le rayon explorateur. 60) Dispositif selon la revendication 4 pour produire des signaux de télévision en couleur sur trois voies de couleur distinctes, caractérisé en ce que le capteur (4) est sensible au spectre total de la lumière du rayon d'exploration et en ce qutil comprend des moyens (12, 13, 14, 15) pour commander individuellement le gain des composants amplificateurs (16, 17, 18) respectifs des trois voies de couleur de l'appareillage, afin de compenser les variations d'intensité-de lumière des trois couleurs composantes du rayon d'exploration issu du tube à rayons cathodiques (1). 70) Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que ces dispositifs pour commander individuellement le gain des composants amplificateurs respectifs des trois voies de couleurscomprennent trois potentiomètres réglables (13, 14, 15) pour régler la proportion du signal de commande appliquée à chaque voie de couleur. 80) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7; caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (5) pour dévier la lumière du rayon explorateur vers le capteur ou les capteurs (4). 90) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7 dans lequel Xe capteur ou les capteurs (4), est positionné ou sont positionnés, pour recevoir la lumière directement du rayon explorateur du tube à rayons cathodiques (1). toto) Procédé de correction de signaux erronés dus aux variations de brillance d'un spot explorateur produit par un tube à rayons cathodiques, caractérisé en ce qutil comprend les étapes de : - capter l'intensité instantanée de la lumière émise par ce tube à rayons cathodiques et produire un signal de tension fonction de cette intensité ; - et, commander la brillance du tube à rayons cathodiques ou le gain d'un composant amplificateur du système dont fait partie ce tube à rayons cathodiques en fonction de la valeur de là tension de ce signal. 110) Procédé selon la revendication 10, caractérisée en ce que le signal de tension fonction de l'intensité instantanée de la lumière émise par le tube à rayons cathodiques est comparée avec un signal d'une valeur de référence dans un comparateur qui est commuté hors circuit pendant l'intervalle d'extinction du spot de ce tube. 120) Procédé selon la revendication 11, caractérisée en ce que l'électrode ou les électrodes du tube à rayons cathodiques sont commandées, pendant que le comparateur est commuté hors circuit, par un condensateur qui est chargé par le signal de sortie provenant du comparateur dans l'intervalle de temps ou ce dernier est en circuit. 130) Procédé pour engendrer des signaux de télévision depuis un film photographique en explorant ce film avec un rayon lumineux engendré par un tube à rayons cathodiques, caractérisé en ce que les signaux erronés dus aux variations d'intensité du rayon lumineux généré par ce tube à rayons cathodiques sont compensés par le procédé décrit selon l'une quelconque des revendications 10, 11 ou 12. 140) Procédé pour engendrer des signaux de télévision en couleur selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes de : produire un signal d'erreur représentatif des variations instantanées de l'intensité de la lumière ; et commander le gain d'un amplificateur dans chaque voie de couleur du système en fonction d'une proportion prédéterminée de ce signal d'erreur. 150) Procédé pour engendrer des signaux de télévision en couleur selon la revendication 14, caractérisé en ce que le capteur comporte trois éléments sensibles à la lumière avec trois filtres de couleur associés produisant trois signaux utilisés indépendamment pour commander le gain de composants amplificateurs dans chaque voie de couleur du système.