Brevet FR2459549A1 — publié le 19810109

-1- "Perfectionnement aux tubes de prises de vues de télé- vision du genre vidicon". L'invention concerne un tube de prise de vues comportant une enveloppe tubulaire vidée d'air, dans une extrémité de laquelle est disposé un canon électro- nique servant à engendrer un faisceau d'électrons, qui est devié de façon à décrire une trame sur une cible photoconductrice sur laquelle ou près de laquelle est appliquée la face intérieure d'une fengtre fermant l'ex- trémité opposée de l'enveloppe, fenêtre contre la face extérieure de laquelle est appliquée une plaque du genre anti-halo, dont la surface périphérique présente une réflexion lumineuse réduite. A titre d'exemples de tels tubes, on peut men- tionner les tubes du genre vidicon, plumbicon, à con- duction d'électrons secondaire (appelés, en anglais "SEC tube"), ainsi que les tubes présentant une hété- rojonction, comme par exemple Zn, Cd, Te. D'une façon générale, la cible de tels tubes est constituée par une électrode de signal transparente, qui est appliquée sur une fenêtre et sur laquelle est-appliquée une couche photoconductrice. De tels tubes fonctionnent de la façon suivante. L'électrode de signal est connectée, par l'intermédiaire d'une résistance de signal, à une sour- ce de tension. Le potentiel de l'électrode de signal est positif par rapport à celui de la cathode du canon électronique, qui est appelé zéro volt. L'image à pren- dre est projetée à travers l'électrode de signal trans- parente sur la couche photoconductrice. La face de la couche photoconductrice opposée au canon électronique peut être considérée commecomposé d'un grand nombre d'éléments d'image. Sous l'influence du potentiel posi- tif de l'électrode de signal, le potentiel de ces élé- ments d'image augmente localement par suite de la photo- conductivité de la couche photoconductrice. Le potentiel des éléments d'image est donc tributaire de l'intensité lumineuse incidente. Ainsi, il se forme une image de po- tentiel sur la face de la couche photoconductrice -2- opposée au canon électronique. Du fait que le faisceau d'électrons est dévié et décrit une trame sur la cible, le potentiel des éléments d'image est prédiodiquement réduit à celui de la cathode. Le courant accompagnant ces phénomènes circule, par l'intermédiaire de l'élec- trode de signal commune à tous les éléments d'image, à travers la résistance de signal, de sorte que celle- ci est soumise à une tension déterminée. Cette tension représente, en fonction du temps, l'intensité lumineuse de l'image optique en fonction de l'endroit de la couche photoconductrice. D'une façon générale, de tels tubes comportent une cible recouvrant pratiquement toute la fenêtre. Dans un tel tube de prise de vues, qui est connu de la demande de brevet français mise à la disposition publique NO 2 3 4 8 5 6 3, il se produit assez souvent un phénomène perturbateur pour l'image, qui est appelé "flare" et qui est provoqué par un éclairage supplémentaire de parties assez souvent spécifiques de la cible par lumière de dispersion. Cette lumière de dispersion est formée par suite des réflexions internes se produisant tant avant, que derrière la cible. Le sus- dit phénomène de flare peut être réduit entre autres à l'aide de la plaque du genre anti-halo, qui est dis- posée tout juste devant la cible, à l'extérieur contre la fenêtre, et qui empêche en outre que des grains de poussière ne parviennent dans le plan focal et ne deviennent visibles dans le cas de petites ouvertures de la lentille de la caméra. La demande de brevet français mise à la disposition publique NO 2.348.563 mentionne que la surface périphérique de la plaque anti-halo est constituée par un matériau non réflec- teur permettant de supprimer partiellement les réfle- xions indésirables. Toutefois, il s'avère que cette disposition est insuffisante. Une partie de la lumière parvenant à travers la lentille de caméra et la pla- que anti-halo sur la cible est absorbée et fournit le photosignal, une autre partie est transmise et une -3- dernière partie est réfléchie par la cible. C'est notamment devant la lumière rouge que la lumière transmise réfléchie provoque fortement le susdit phénomène de flare, ce qui provoque une intense décoloration de l'image sur toute la surface. No- tamment pour la lumière rouge, le rapport entre la lumière absorbée, la lumière transmise et la lumière réfléchie est environ comme 1: 1: 1. Le flare pro- voqué par la lumière transmise par la cible est com- battu d'une façon efficace par noircissement de la toile métallique se trouvant tout juste derrière la cible, vue à partir de la plaque anti-halo. La lu- mière rouge réfléchie suscite des problèmes, surtout dans le cas de grands angles d'incidence. La représentation par la lentille de la caméra s'étend assez souvent sur toute la surface de la plaque anti-halo, qui est notablement plus grande que la trame décrite par le faisceau d'électrons. Un mas- que appliqué sur la surface d'entrée de la plaque anti-halo est peu efficace et/ ou provoque une forte diminution de la luminosité vers le bord de l'image. De plus, l'application d'une plaque anti-halo rectan- gulaire présentant des dimensions légèrement supé- rieures à celles de la trame provoque une telle dimi- nution de la luminosité. L'invention vise à fournir un tube de prise de vues dans lequel le flare est fortement réduit et la diminution de luminosité est empochée. Conformément à l'invention, un tube de prise de vues de télévision du genre mentionné dans le préam- bule est caractérisé en ce que la surface de con- tact de la plaque anti-halo et de la fengtre est in- férieure à la surface d'entrée de la plaque anti-halo située à l'opposé de la surface de contact, parallèle- ment à cette dernière, et que la trame se situe dans la surface de contact et la sur- face d'entrée. La présente invention fournit en outre l'avantage -4- que la plaque anti-halo présente une épaisseur com- prise entre 2.5 à 3 mm au lieu de 3.5 à 4 mm, dimen- sions ussuelles. La surface de la cible n'est éclairée que de fa- çon limitée, du fait qu'un masque absorbant la lumière formé par la surface périphérique à réflexion réduite s'obtient d'une façon très simple et aussi près que possible devant la cible. Dans un tube de prise de vues de télévision confor- me à l'invention, la diagonale ou le diamètre de la surface de contact n'est de préférence supérieure que de quelques dizaines de millimètres à la diagonale de la trame et la diagonale ou le diamètre de la surface d'entrée est supérieur de un à quelques millimètres à la diagonale ou le diamètre de la surface de contact. Une deuxième forme de réalisation préférentielle de la présente invention est un tube de prise de vues de télévision dans lequel la plaque anti-halo est cons- tituée par un disque à faces parallèles, dont les dimen- sions sont pratiquement égales à celles de la fengtre et une surface de cette plaque est partiellement enlevée par meulage de façon à former une surface de contact limitée. Selon une troisième forme de réalisation, la pla- que anti-halo est constituée par une plaque à faces parallèles, dont le bord est chanfreiné partiellement, au moins d'un côté, de façon à former une surface de contact limitée. Il est évident que la surface de contact limitée s'obtient également par enlèvement par meulage partiel du bord de la fenêtre, mais cette méthode est en pra- tique beaucoup moins intéressante et beaucoup plus chère. La description ci-après, en se référant au dessin annexé, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. -5- La figure 1 représente en section longitudinale un tube de prise de vues de télévision du genre plumbicon. La figure 2 montre en perspective la plaque anti- halo. La figure 3 montre une autre forme de réalisation du tube de prise de vues de télévision selon la figure 1. La figure 4 représente en perspective la fenêtre du tube de prise de vues de télévision selon la figure 3- La figure 5 montre la trame et la surface de con- tact et la figure 6 en perspective une autre forme de réa- lisation d'une plaque anti-halo. La figure 1 représente en section longitudinale un tube de prise de vues de télévision du genre plumbicon. Un tel tube est composé d'une enveloppe tubulaire en verre 1 dont une extrémité est munie de plusieurs bro- ches de fermeture 2 qui sont reliées dans le tube à un jeu d'électrodes constituant ensemble le canon électro- nique 3. La face opposée de l'enveloppe est fermée par une fengtre 4 sur la face intérieurede laquelle est appliquée une cible 5 constituée par une électrode de signal et une couche photosensible, par exemple en trisulfide d'antimoine ou en oxyde de plomb ou en un matériau piézo- électrique, par exemple du sulfate de triglycine, matériau qui est fréquemment utilisé dans les tubes sensibles aux rayons infra-rouges. A courte distance devant la cible est appliquée, dans le tube, une toile métallique 6, de préférence noire, parallè- lement à la cible, cette toile étant fixée à un anneau 7. La distance comprise entre la toile métallique et la cible est déterminée à l'aide de l'anneau 8. La fe- nêtre 4 est fixée à l'enveloppe à l'aide d'un joint d'indium 9 et d'un collier métallique 10. Sur la paroi intérieure de l'enveloppe sont appliquées des élec- trodes de paroi à couche mince Il et 12, qui sont réa- lisées en nickel. La fenêtre 4 est munie d'une plaque anti-halo 13 et la surface de contact 14 présente la -6- même forme, mais des dimensions légèrement supérieu- res à celles de la trame décrite par le faisceau d'électrons sur la cible 5, ce qui s'explique ci-après à l'aide de la figure 5. La surface périphérique 15 de la plaque anti-halo 13, qui se trouve entre la surface de contact 14 et la surface d'entrée 16, est recouverte d'une couche absorbant la lumière 17 ou est munie d'une surface à dispersion lumineuse, par exemple du verre rendu rugueux. Une couche absorbant convenablement la lumière s'obtient par immersion de la surface périphérique 15 dans un bain contenant de l'argent suivie d'un chauffage dans de l'oxygène. La figure 2 montre en perspective une plaque anti- halo 13, qui est constituée par un disque 18 d'un dia- mètre de 20 mm et d'une épaisseur de 4 mm. La surface de contact limitée 14, dont la longueur est de 14 mm et dont la largeur est de Il mm, s'obtient par enlè- vement par meulage de 1 mm d'une partie marginale d'un disque d'une épaisseur de 5 mm. De plus, comme le montre la figure 3, il est possi- ble d'obtenir une surface de contact limitée par enlè- vement par meulage d'une façon analogue d'une partie de la fengtre. Dans ce cas, la plaque anti-halo 19 est constituée par un disque d'une épaisseur de 4 mm présentant un diamètre de 20 mm. Les dimensions de la surface de contact 20 sont également supérieures de quelques dizaines de millimètres à celles de la trame, décrite sur la cible 5. La surface périphérique de la plaque anti-halo et la surface s'étendant jusqu'à une surface de contact de la plaque anti-halo et la fe- nêtre sont recouvertes d'une couche absorbant de la lumière 2I obtenue par coloration. La figure 4 montre en perspective, la fenêtre 4 de la figure 3. La figure 5 représente la surface de contact 14, qui recouvre la trame représentée sur la cible 5 sur un bord de 0,4 mm. La surface de contact a une lon- gueur de I4 mm et une largeur de 11 mm et la fenêtre -7-. a une épaisseur de I,3 mm. Dans le cas de fenêtres plus épaisses, il faut que le bord soit un peu plus large, alors que dans le cas de fenttresplus minces, le bord peut être plus étroit. L'application de la présente invention permet de limiter la surface irradiée de la cible, de sorte que le phénomène de flare est réduit, du fait qu'il se produit moins de réflexions, sans qu'il en résulte une diminution de la luminosité. Les réflexions, qui se produisent éventuellement, provoquent ledit phénomène de flare, qui peut cependant être compensé, assez souvent par voie électronique, du fait que ces réfle- xions sont provoquées dans la surface de la trame. Il est évident que la plaque anti-halo peut également présenter une forme rectangulaire. Toutefois, la dia- gonale de la surface de contact doit être toujours su- périeure de quelques dizaines de millimètres à la dia- gonale de la trame et la diagonale de la surface d'en- trée doit être supérieure de quelques millimètres à cel- le de la surface de contact. La plaque anti-halo peut également être formée de la façon illustrée sur la figure 6. La surface de contact limitée 14 s'obtient par chanfreinage partiel du bord 25 de la plaque. La surface périphérique 17 (y comprise les parties chanfreinées) jusqu'à la sur- face d'entrée 16 est immergée dans un bain contenant de l'argent et ensuite soumise à chauffage dans de l'oxygène. REVENDICATIONS i. Tube de prise de vues comportant une envelop- pe (1) tubulaire vidée d'air, dans une extrémité de laquel- le est disposé un canon électronique (3) servant à engen- drer un faisceau d'électrons, qui est dévié de façon à dé- crire une trame sur une cible photoconductrice (5) sur laquelle ou près de laquelle est appliquée la face inté- rieure d'une fenêtre (4) fermant l'extrémité opposée de l'enveloppe, fenêtre contre la face extérieure de laquel- le est appliquée une plaque du genre anti-halo (13), dont la surface périphérique présente une réflexion lumineuse réduite, caractérisé en ce que la surface de contact (14) de la plaque anti-halo et de la fenêtre est inférieure à la surface d'entrée (16) de la plaque anti-halo située à l'opposé de la surface de contact, parallèlement à cette dernière, et que la trame se situe dans la surface de con- tact et la surface d'entrée. 2. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que la diagonale ou le diamètre de la surface de con- tact (14) n'est de préférence supérieur que de quelques dizaines de millimètres à la diagonale de la trame et la diagonale ou le diamètre de la surface d'entrée est supé- rieur de un à quelques millimètres à la diagonale ou le diamètre de la surface de contact. 3. Tube selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que la plaque anti-halo est constituée par un diJsque à face parallèles, dont les dimensions sont prati- quement égales à celles de la fenêtre et une surface de cette piaque est partiellement enlevée par meulage de fa- çon à former une surface de contact limitée (14). 4. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque antihalo est constituée par une plaque à faces parallèles, dont le bord est chanfreiné partiel- lement, au moins d'un c8té, de façon à former une surface de contact limitée (14). 5. Tube selon l'une des revendications 1 à 4, ca- ractérisé en ce que la plaque anti-halo présente une épais- seur comprise entre 2.5 et 3mm.