Brevet FR2350024A1 — publié le 19771125

L'invention concerne un dispositif de prise de vues de télévision comportant une caméra de télévision, qui contient un tube de prise de vues de télévision du type vidicon, qui possède une plaque de signal comportant une couche photosensible possédant une surface libre, et comportant des dispositifs pour produire un faisceau électronique ainsi que pour réaliser le balayage et la focalisation du faisceau électronique sur la plaque de signal à laquelle sont raccordés des dispositifs permettant le réglage du courant du faisceau,et qui comporte un dispositif pour le traitement du signal vidéo prélevé de la plaque de signal. Dans les caméras connues de télévision, le courant du faisceau est réglé de façon fixe, c'est-à-dire que le courant cathodique est réglé de façon fixe au moyen de grilles. La figure 1 ci-annexée représente schématiquement à titre d'exemple la constitution interne du tube de prise de vues d'une caméra de télévision du type vidicon. la faisceau électronique émis par une cathode 1 est influencé par les potentiels appliqués air des grilles G1 et G2 de telle manière qu un faisceau d'électrons 2 sort par le diaphragme dlouverture (grille G2) et tombe sur une surface libre 3 devant une plaque de signal 6. D'autres électrodes 4 et 5 sont encore disposées entre la surface libre 3 et la grille G2.En avant de la surface libre est disposée la plaque de signal 6 qui est placée à une tension appropriée (par exemple 40 volts) par l'intermédiaire d'une résistance 7. L'image optique devant être retransmise est formée sur la plaque de signal 6. Gracie à un dispositif de déviation non représenté pour le faisceau électronique 2, ce dernier est déplacé ligne par ligne sur la surface libre 3 et provoque des modifications de charge , qui sont disponibles en tant que courant de signal Is sur la connexion de raccordement de la plaque. Une tension correspondant au courant de signal Is est prélevée ai point 7a, est amplifiée dans un amplificateur 8 et est disponible dans Le conducteur 9. Le courant du faisceau électronique 2 est une fraction du courant cathodique. Pour k faisceau électronique 2, il est nécessaire d'avoir un réglage de base qui est effectué au moyen de tensions adéquates appliquées aux grilles G1 et G2. Dans les caméras de télévision connues, ce réglage de base est fixe. la réglage de base détermine le courant global partant de la cathode 1 et, de ôte fait, le courant de signal Is pouvant entre obtenu au maximum. Le réglage doit etre choisi selon la figure 2 ci-annexée de telle manière que les potentiels associés à des luminosités d'image les plus élevées, sont totalement transférés. A ce sujet, on se réfèrera à exemple de la figure 2, qui représente la variation du signal d'image pour une image.Un courant de signal maximal I, qui est légèrement (par exemple 10 7) supérieur au courant de signal nécessaire pour le point P, doit entre possible. la réglage fixe du courant de signal conduit à ce que la grille G2 est chargée en permanence par un courant relativement intense et que la cathode 1 est également fortement chargée. Ceci a un effet nuisible, dans le cas des courants de signal intenses exigés,(par exemple supérieurs ou égaux à 1 IrA) sur la durée de vie du tube de prise de vues de télévision. En outre, un réglage du courant du faisceau, plus intense que celui nécessaire pour réaliser la modification de charge du point image précisément à balayer, provoque un flou supplémentaire du faisceau électronique 2. Enfin, dans le cas de réglages intenses du courant du faisceau, l'image du diaphragme d'ouverture (grille G2) est formée par des électrons réfléchis, en tant que signal parasite, par exemple lors du balayage d'images avec un courant de signal faible. L'invention part du fait connu que l'on peut obtenir des avantages importants en s'écartant du réglage de base fixe pour le courant de signal maximum Imax. Cette connaissance part du fait qu'un réglage de base n'est nécessaire, conformément au courant maximal du faisceau pendant le balayage de la surface libre 3, que pendant des intervalles de temps brefs et que donc, pendant la majeure partie du temps au cours du balayage de la surface libre, seul suffit un réglage de base pour lequel un courant du faisceau situé au-dessous de la valeur maximale conformément à la figure 2 est suffisant. L' invention a pour but de créer un dispositif de prise de vues de télévision du type indiqué plus haut dans lequel la charge de la cathode et des grilles de la caméra de prise de vues est réduite, cependant que la résolution d'image-est améliorée et que la formation de l'image du diaphragme d'ouverture de la grille 2 est évitée. Ce problème est résolu conformément à l'invention gr2ce au fait que les dispositifs de réglage pour le courant du faisceau sont commandés par le signal d'image et sont constitués de telle manière qu' ils accroissent le courant du faisceau suivant une fonction ou dépendance programmée vis-d-vis du signal d'image, lors que ce dernier augmente. Dans le dispositif de prise de vues de télévision conforme à l'invention, le réglage de base du courant du faisceau n'est pas fixe, à l'encontre de l'étant de la technique, mais est variable et varie avec le signal d'image .Par conséquent, le courant cathodique varie également en fonction du signal d'image et la charge et l'échauffement des électrodes de la caméra de té- lévision sont sensiblement plus faibles que dans le cas de l'état de la technique. En raison d'effets - plus faibles de charge d'espace dans le faisceau électronique de balayage, on obtient en outre un gain de résolution par rapport à l'état de la technique. Etant donné que la valeur maximale du courant du faisceau est réglée pendant un bref intervalle de temps, de façon sensiblement plus intense que dans le cas du réglage fin connu dans l'état de la technique, il est en outre possible d'accrottre la région dynamique de l'image de télévision. L'image du diaphragme d'ouverture de la grille 2 par des électrons réfléchis n'est plus formée étant donné que cet effet ne peut encore apparattre que dans le cas d'objets très lumineux, mais qui recouvrent cette image d'un contraste relativement faible. Enfin, conformément à l'objet de l'invention, on peut obtenir une inertie plus faible en raison d'une valeur maximale plus élevée, par rapport à l'état de la technique, pour le courant du signal.La luminosité de l'image sur la plaque de signal peut assurément être accrue vis-à-vis de l'étant de la technique et alors des inerties plus faibles agissent en général en raison de propriétés des tubes de prises de vues. Dans le cas de l'état de la technique, le réglage du courant du faisceau -steffectue de telle manière qu'il est possible de faire passer en permanence au maximum par exemple 1000 nA. A 1' op- posé de ceci, dans le cas de la présente invention, il est également possible d'accrottre la tension appliquée à la grille 2 de telle manière que dans le cas d'une tension appliquée à la grille l, égale à Ugl = OV, au maximum par exemple 2500 nA peuvent passer. la réglage de base du courant du faisceau en G1 pour une plaque de signal non éclairée peut etre réalisé de sorte que par exemple on ne fait passer que 400 nA. la circuit peut etre réalisé de manière que lorsque le courant de signal dépasse environ 200 nA, il se produit un accroissement immédiat, approximativement linéaire de la valeur maximum pour le courant du faisceau par suite d'une réduction de la tension de nolarisation négative appliquée 3 G1. La possibilité de réalisation la plus simple de l'objet de l'in- vent ion consiste donc en ce que la tension appliquée la grille G1 est commandée directement par le signal d'image retenu. Cependant ceci peut amener des difficultés dans le cas de sauts du signal. Afin d'éviter ceci, il est possible de réaliser le circuit de manière que la valeur maximale du courant du faisceau augmente rapidement, mais diminue de façon sensiblement plus lente. De ce fait, la valeur maximale du courant du faisceau reste encore élevée quelque temps après la dernière pointe de blanc parfait, et il n' appa- rait aucun contour supplémentaire sur les bords de surfaceslumi neuves tes valeurs indiquées pour la valeur maximale du courant du faisceau ne sont que des indications données à titre d'exemple. D'autre valeurs sont également possibles dans le cadre de l'invention. En outre, on peut imaginer dans le cadre de l'invention, de réaliser une mémorisation numérique des parties les plus lumineuses de l'image, par exemple suivant leurs positions dans la direction horizontale et/ou verticale, par exemple avec des registres à décalage, suivant un réseau très grossier. De ce fait, on pourrait, en supposant qu' il n'existe que de petites variations temporelles dans l'image, accroître la valeur maximale du courant du faisceau respectivement déjà avant le bord d'une pointe de blanc parfait. En principe, outre la commande de la Valeur maximum du courant du faisceau par l'intermédiaire de la grille G1, on peut également effectuer une commande par l'intermédiaire de la grille G2. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif suivant l'invention. Les figures 1 et 2, dont il a déjà été fait mention plus haut, sont relatives à un dispositif du type vidicon, de l'état connu de la technique. La figure 3 représente un schéma du dispositif conforme à l'invention. Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, le signal d' image négatif est envoyé à un transistor T1 par l'intermédiaire du conducteur 9 (figure 1). L'amplification peut être réglée par l'intermédiaire d'un potentionètre P et par ccnséquent être adaptée à la caractéristique de commande du tube de prise de vues. Le si gnal de sortie du transistor T1 est envoyé à un transformateur d' impédance T2 en série et en aval duquel sont branchés un condensateur de retenue Ck et une diode de retenue D1. Au moyen des composantsCk et D1, le signal d1 image est retenu, avec sa valeur la plus négative (noir), à la tension de polarisation négative, réglée de façon fixe, de la grille GI.Ensuite est réalisé un redressement des valeurs crêtes du signal d'image au moyen d'une diode D2 et d'un condensateur CL. La constante de temps de montée (réglage plus intense de la valeur maximale du courant du faisceau au moyen d'une tension de polarisation négative plus faible appliquée à la grille G1) est déterminée par la valeur de CI et par l'impédance de l'étage comportant le transistor T1.La constante de temps de décharge sensiblement plus importante est au contraire fixée par le condensateur CL et par la résistance R. la réglage d des valeurs maximales plus faibles pour le courant du faisceau s'effectue par conséquent, de la façon décrite, plus lentement que le réglage à des valeurs plus importantes. la signal de sortie dans le conducteur 10 commande la grille G1 et modifie donc le courant du faisceau. Une valeur de base pour la tension de polarisation négative ve de la grille G1 est fixée au moyen d'un potentiomètre 11 ; cette valeur de base peut autoriser par exemple un courant de signal ma ximale de 400 nA. Le réglage du montage de la figure 3 peut entre réalisé par exemple de telle manière que, lorsque le courant de signal Is dépasse 200 nA, il se produit un accroissement linéaire de la valeur maximale pour le courant du faisceau. Sur la figure 3, on a représenté une variation, donnée à titre d'exemple, pour le signal d1 image amplifié au point 12, En outre, on a représenté la variation associée du signal de sortie dans le conducteur 10, qui détermine la tension de polarisation négative de la grille G1.Cette variation indique clairement que la montée du courant maximal du faisceau s'effectue de façon sensiblement plus rapide que sa chute, et que donc une chute retardée de la tension de commande dans le conducteur 10 se produit lors de la chute du signal d'ima- ge. Dans le cas du montage de la figure 3, une valeur de base inférieure à la valeur maximale pour le courant du faisceau est programmée au moyen du potentiombtre 11. la courant du faisceau est réglé conformément à cette valeur de base lorsque le signal d'image tombe au-dessous d'une valeur limite prédéterminée qui peut correspondre par exemple à un courant de signal de 200 nA. La valeur maximale pour le courant du faisceau est accrue conformement à la différence entre le signal image et cette valeur de base, lorsque le signaldEmage dépasse la valeur limite. REVENDICATIONS I - Dispositif de prise de vues de télévision comportant une caméra de télévision, qui contient un tube de prise de vues de télévision du type vidicon, qui possède une plaque de signal comportant une couche photosensible possédant une surface libre, et comportant des dispositifs pour produire un faisceau électronique ainsi que pour réaliser le balayage et la foeaîisation du faisceau électronique sur la plaque de signal à laquelle sont raccordés des dispositifs permettant le réglage du courant du faisceau, et qui comporte un dispositif pour le traitement du signal vidno prélevé-de la plaque de signal, caractérisé par le fait que les dispositifs de réglage pour le courant du faisceau sont commandés par le signald'imge et sont constitués de telle manière qu'ils augmentent la valeur maximale du courant du faisceau en fonction du signal d'image, suivant une dépendance programmée vis-à-vis de ce signal image, lorsque ledit signal d'image augmente. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une valeur de base, inférieure à la valeur maximale, pour le courant du faisceau est programmée dans les dispositifs de réglage pour le courant du faisceau et que le courant du faisceau est réglé à cette valeur de base lorsque le signal d'image se situe audessous dune valeur limite prédéterminée, et que la valeur de la différence entre le signal d'image et cette valeur limite est accrue de façon correspondante lorsque le signal d'image dépasse ladite valeur limite. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les dispositifs de réglage pour le courant du faisceau comportert une capacité (CL) qui provoque une diminution retardée de la tension de commande pour le courant du faisceau dans le cas d'une diminution du signal d'image.