Brevet FR2320677A1 — publié le 19770304

L'invention se rapporte à la restitution d'informations d t images en couleurs contenues dans un support d'enregistrement tel qu'un film mobile, et en particulier à la reproduction de films négatifs pour une télévision programmée. Les systèmes de diffusion de télévision font un usage notable de films mobiles pour faire le complément à des émissions en direct, ainsi que de bandes vidéo pré-enregistrées pour la préparation du programme. Les enregistrements sur films mobiles se composent d'une manière caractéristique de films de long métrage , de films de publicité, et de films de reportage en direct des actualités. Les techniques de fonctionnement classiques pour inclure de tels enregistrements sur film dans le contenu d'un programme impliquent l'utilisation d'une caméra de télécinéma, telle que celle fabriquée par la demanderesse sous la désignation RCA TK-28. Les caméras de télécinéma comprennent essentiellement une source lumineuse éclairant le film, un montage pour le déplacement du film, et un système de caméra de télévision pour recevoir la lumière du film et la convertir en un signal vidéo électrique représentatif de,K'information d'image du film.Comme la partie caméra de télévision d'une caméra de télécinéma est similaire à une caméra de prise de vue en direct, on utilise généralement des impressions sur film positif faites à partir d'un film négatif à cause du fait que de telles-impressions positives ont un équilibrage de couleurs; cela étant, des quantités égales de rouge, de vert et de bleu donnent le blanc, ce qui permet de visualiser ainsi directement le film positif par le système de caméra. Cependant, la fabrication d'impressionsou de tiragg positifsà partir du film négatif original nécessite au moins une phase de traitement supplémentaire, qui prend du temps et se traduit par une dégradation de la résolution ou définition ainsi que par la saturation des couleurs dans le tirage positif résultant par rapport au négatif. Compte tenu de la perte de qualité de l'image originale et du temps qu'il serait possible de gagner, il est souhaitable d'utiliser directement le film négatif dans les caméras de télécinéma. Toutefois, il n'est pas possible de substituer directement un film négatif dans une telle caméra, à moins que des changements notables soient faits dans le système de caméra. La difficulté primordiale que pose une substitution directe tient dans la nature du film négatif. Comme décrit précédemment, le film positif est équilibré en couleurs, de sorte que la transmission de la lumière à travers le film est égale pour le rouge, le vert et le bleu, ce qu'un film négatif ne peut pas produire. Un film négatif caractéristique en couleurs, par exemple celui fabriqué par la Société U.S.Eastman, type 5254, a un coefficient de transmission de la lumière de 71,45% pour le rouge, 23,01% pour le vert, et 4,898% pour le bleu. Afin de mieux comprendre les difficultés posées par la substitution directe d'un film négatif dans une caméra de télécinéma prévue pour un film positif, il est bon de rappeler brièvement la procédure de mise en service d'une caméra de télécinéma classique, telle que la caméra sur film TK-28 précitée. Une telle caméra est habituelement réglée de manière que, lorsqu'il n'y a aucun film ou filtres dans le trajet de la lumière- allant de la source lumineuse aux tubes de prise de vue, les signaux vidéo du rouge, du vert et du bleu sortant de la caméra ont des amplitudes égales correspondant à la lumière blanche. Le disque à densité neutre variable communément utilisé dans les caméras de télévision dans ces conditions est réglé de façon à réduire l'entrée de la lumière dans les tubes de prise de vue de la caméra, d'un facteur allant de 10 à 1. Quand il n'y/a pas de film et que le disque précité est à sa limite inférieure, les réglages du gain des amplificateurs vidéo reliés aux tubes de prise de vue sont faits pour produire un niveau de sortie vidéo de 100%. Etant donné que la transmission maximale d'un film positif en couleurs est approximativement de 50%, ceci permet au disque de maintenir un niveau vidéo constant pour un rapport des hautes lumières sur la densité du film, de 5 à 1. Si un film négatif caractéristique, tel que celui du type 5254 précité, est inséré dans la caméra de télécinéma, la transmission de lumière inégale pour les trois couleurs primaires se traduira par un signal de sortie vidéo déséquilibré du fait que la caméra a été réglée pour une transmission égale des couleurs primaires. Les tentatives de la technique antérieum pour corriger ce déséquilibrage ont généralement fait appel à l'égalisation de la transmission de lumière du film négatif, en insérant des filtres dans le trajet de lumière qui mène à la caméra, par exemple avant les tubes de prise de vue, de façon à réduire la transmissbn du rouge et du vert pour être en accord avec la transmission du bleu à travers le film négatif. Quand ce procédé d'égalisation est utilisé pour un film négatif classique, l'amplitude du signal vidéo de sortie résultant est réduite à 23% de son niveau original de 10096,avec le disque de densité neutre à sa limite fine.Afin de rétablir le niveau des 100% normalement requis pour le traitement des signaux, il faut accrottre le facteur d'amplification des amplificateurs vidéo de 1/0,2D, soit 435%, élevant ainsi de 4,35 fois le niveau du bruit typique que l'on trouve dans le signal de sortie. Dans le cas où, en variante, on n'utilise pas de filtres optiques, le gain individuel de chaque amplificateur de prise de vue doit être compensé de manière à obtenir le niveau des 100% pour le signal vidéo de sortie, ce qui fait encore accroitre de 3,65 fois le facteur de bruit.Bien que cette dernière solution ait l'avantage d'avoir un facteur d'accroissement du bruit inférieur, elle requiert un réglage du gain des trois canaux de traitement des signaux vidéo lors d'un changement d'un film de long métrage, qui est presque toujours un film positif, en un film négatif de reportage ou de publicité. L'appareil conforme à la présente invention est destiné à traiter un film négatif en couleurs offrant des transmissions inégales pour les couleurs rouge, vert et bleu produites dans une caméra de télécinéma, et comprend un dispositif de filtrage optique pour équilibrer la transmission du rouge et du vert du film négatif de manière que la caméra engendre des signaux vidéo rouge et vert'égaux, ainsi qu'un moyen de réglage de gain destiné à accroitre le signal du bleu pour engendrer un signal vidéo bleu égal auEsignaux vidéo rouge et vert. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui suit, faite en référence à la figure unique annexée qui illustre schématiquement les composants fondamentaux d'une caméra de télécinéma conforme à l'invention, prévue pour produire des signaux vidéo à partir d'un film support d'images. Une source de lumière 100 éclaire un film 101, dont l'image est envoyée à une optique de projection 102 suivant un trajet de lumière A-A'. Une optique de caméra 104 reçoit l'image du film projetée et envoie à son tour l'image à un séparateur de couleurs 106, par exemple un prisme de dissociation des couleurs, dans lequel la lumière de l'image incidente est séparée en ses composantes rouge, verte et bleue. La sortie du prisme est reliée respectivement à des tubes de prise de vue pour le rouge, le vert et le bleu 107, 108, 109, à savoir des tubes vidicons. Les signaux électriques de sortie correspondant au contenu du rouge, du vert et du bleu dans l'image sont appliqués à des pré-amplificateurs respectifs 110, 111, 112.Les signaux de sortie de ces pré-amplificateurs sont appliqués aux bornes d'entrée respectives d'amplificateurs 116, 117, 118 par l'intermédiaire d'éléments de réglage de gain respectifs 113, 114, 115. Les signaux de sortie des amplificateurs 116, 117, 118, définis respectivement par ER, EG, EB représentent l'image éclairée du film par ses trois couleurs primaires. Par la suite on traite, dans des matrices d'un type bien connu, ces trois signaux de couleurs primaires pour former le signal vidéo de télévision désiré Ey ayant les rapports de couleurs suivant : O,3ER + 0,59ex + 0,11ex. Conformément aux principes de l'invention, un film négatif en couleurs à coefficient de transmssion caractéristique de 71,45% pour le rouge, 23,01% puur le vert, et 4,898% pour le bleu peut être substitué à un film positif équilibré en couleurs à l'endroit 101 du système de caméra représenté sur la figure 1, et l'on peut obtenir un -équilibrage perfectionné des trois signaux de sortie vidéo ER, EG et EB de la manière suivante. On insère urgEiltre optique 103 dans le trajet de lumière A-A', ce filtre étant destiné à accorder optiquement la sortie lumineuse de l'image pour le rouge à la sortie lumineuse de l'image pour le vert d'une manière connue. A titre d'exemple, un filtre 103 approprié à un film négatif du type précité Eastman 5254 peut être disposé en utilisant deux filtres Wratten fabriqués par la Société Kodak sous le nO CC40C. L'utilisation du filtre 103 pourvoit à une transmission du rouge et du vert de 14% environ et une transmission du bleu de 7% environ. Etant donné que la transmission du rouge et du vert est maintenant égale, il est dès lors seulement nécessaire d'accroître le gain électrique du canal du bleu de manière à équilibrer les trois signaux de sortie vidéo ER, EG, EB ; ainsi, si l'on augmente le réglage de gain 115 d'un facteur de deux, les signaux vidéo de sortie sont équilibrés comme dans le cas de l'utilisation d'un film positif.Afin de rétablir le niveau de sortie vidéo de 100%, le disque de densité neutre variable 105 est entraîné en rotation, soit manuellement, soit par des circuits de détection automatique des hautes lumières, d'une façon bien connue, pour obtenir l'accroissement requis de la luminosité. L'accroissement résultant du bruit dans le signal de sortie est exprimé par la formule mathématique suivante, Le procédé d'équilibrage de la transmission inégale de lumière d'un film négatif, tel qu'il vient d'être décrit,fait passer avantageusement de 4 à 1 le rapport signal/bruit par rapport aux procédés de la technique antérieure, et améliore grandement la qualité du signal tout en minimisant la complexité du traitement électrique du signal vidéo résultant. Comme cela a été dit précédemment, l'utilisation directe d'un film négatif dans une caméra de télécinéma rend possible une reproduction de qualité plus élevée en ce qui concerne la résolution ou définition et la saturation des couleurs de l'image de film enregistrée, en même temps qu'elle élimine la perte de temps et les coûts impliqués par le traitement destiné à faire des films positifs à partir de films négatifs. Toutefois, il ntexiste hibituellement qu'un seul film négatif original, alors que de multiples copies peuvent être requises, notamment pour les films publicitaires. Un procédé avantageux de duplication qui préserve la qualité du film négatif original est d'utiliser un dispositif d'enregistrement sur bande vidéo en corrélation avec la caméra de télécinéma. Selon une utilisation typique, on applique le signal vidéo composite de sortie de la caméra de télécinéma provenant d'un film négatif original à un ou plusieurs dispositifs d'enregistrement sur bande vidéo, qui procède à la duplication selon un format de bande magnétique pré-enregistrée. Les copies ainsi obtenues ont une qualité très élevée et sont sous une forme bien appropriée pour la distribution et la reproduction dans des canaux de programmation standards. Bien entendu , l'invention n'est nullement limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit et illustré elle comprend au contraire tous les équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées dans l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendicationsqui suivent. R E V E N D I C A T I O}S R E V E N D I C A T I 0S 1 - Caméra de télécinéma du type engendrant des signaux vidéo de couleurs rouge, vert et bleu, et comprenant un appareil pour opérer sur un film négatif en couleurs offrant des transmissions inégales pour le rouge, le vert, et le bleu, caractérisée par un dispositif de filtrage optique (103) égalisant les transmissions du rouge et du vert dudit film (loti) et faisant produire à la caméra des signaux vidéo rouge et vert égaux ; et par un dispositif de réglage de gain (115) accroissant le signal vidéo bleu pour qu'il ait une valeur égale à celle desdits signaux vidéo rouge et vert. 2 - Caméra silon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une source de lumière (zoo), un montage pour le déplacement du film, des dispositifs de prise de vue (107, 108, 109), et le dispositif de filtrage optique, sont placés suivant un trajet de lumière commun A-A' ; et en ce que le dispositif de réglage de gain précité se compose d'éléments (113, 114, 115) reliés auxdits dispositifs de prise de vue pour accroître le signal vidéo de couleur bleue et lui faire prendre une valeur égale aux signaux vidéo rouge et vert précités. 3 - Caméra selon la revendication I ou 2, caractérisée en ce que la transmission de la lumière qu'offre le film négatif précité est la plus élevée pour les composantes de lumière rouge et minimale pour les composantes de lumière bleue de la source lumineuse précitée. 4 - Caméra selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le trajet de lumière précité inclut/en outre un disque de densité neutre variable (105) destiné à accroître les composantes filtrées de lumière rouge, verte et bleue jusqu'à leur donner une valeur de 100% après le dispositif de filtrage précité.