Brevet FR2471715A1 — publié le 19810619

La présente invention se rapporte, d'une part, à un dispositif pour l'enregistrement d'informations vidéo en tant qu'images à demi-tons se présentant sous forme de signaux électriques et qui sont disposée successivement sur une spirale s'étendant autour du centre d'un disque vidéo et elle se rapporte, d'autre part, à l'enregistrement de sons se présentant sous forme de signaux électriques et associés aux images en formant une piste sonore optique à côté des imagesàdemi-tons ainsi qu'à des pistes de commande réglant la lecture du disque et associées également à la spirale des images à demi-tons. Les signaux d'entrée électriques du son et des ima- ges appliqués au dispositif peuvent être par exemple des signaux de sortie d'un lecteur de film cinématographique, d'une caméra vidéo, d'un récepteur de télévision, d'un lec- teur de bande magnétique ou d'un dispositif analogue permet- tant de convertir des informations enregistrées en signaux électriques. Un dispositif de ce type sert à la fabrication de disques vidéo ou à la réalisation d'une matrice de disques vidéo qui peuvent être lus par un appareil de reproduction. On connaît un appareil de lecture qui permet de réaliser un disque vidéo présentant une rangée d'images à demi-tons disposée sous forme d'une spirale, en projetant les images sur une couche photosensible recouvrant le disque. Dans ce procédé on utilise en tant que matière de base une pellicule en forme de bande présentant une série d'images à demi-tons, par exemple des images animées, et qui passe de façon continue et synchrone à la rotation du disque vidéo dans un dispositif de projection muni d'un diaphragme à fente (DE-OS 2 427 428). Lorsqu'on veut alors reproduire également les informations de son et de commande pour le réglage de la rotation du disque à fabriquer, ces informa- tions doivent déjà figurer sur la pellicule à copier aux endroits correspondant à ceux prévus sur le disque ou elles doivent être copiées séparément. Dans ce cas on se trouve non seulement confronté à des difficultés en ce qui concerne la synchronisation précise du son et des images mais il est également nécessaire de prévoir des dispositifs particuliers pour l'exposition séparée de la couche photosensible du dis- que. La présente invention a pour objet de simplifier le procédé de fabrication d'un disque vidéo en une seule opéra- tion au moyen d'un seul appareil et suivant lequel sont pré- vuessur la face supérieure du disque vidéo revêtu d'une cou- che photosensible une rangée en spirale d'images à demi-tons et à côté de celle-ci et associées aux images une ou plusieurs pistes sonores, une piste de commande pour le réglage de la vitesse de lecture du disque, une piste de commande pour éli- miner des mouvements ou oscillations indésirables du disque dans le plan de la couche photosensible et une piste de com- mande pour éliminer des mouvements du disque dans le plan perpendiculaire à la couche photosensible, les signaux d'en- trée étant constitués par des impulsions électriques et les signaux d'images, de son et de commande pouvant provenir de différents générateurs d'impulsions. La désignation "couche photosensible" se rapporte non seulement à une couche dans laquelle l'exposition lumi- neuse crée les noircissements à demi-teintes désirés mais également une couche dans laquelle se produisent lors de l'exposition des évaporations de matière plus ou moins pro- fondes en fonction de l'intensité lumineuse. Ces problèmes sont résolus conformément à l'invention par un dispositif qui est caractérisé par: 1. Une mémoire de lignes pour le son et l'image RAM dans laquelle peuvent être emmagasinées ligne après ligne, selon une succession désirée et après conversion analogique- numérique, les impulsions électriques constituant l'infor- mation d'image et l'information de son ainsi que les infor- mations pour la réalisation des pistes de commande provenant d'une mémoire morte à valeur constante. 2. Un laser dont le faisceau lumineux est conduit à travers un modulateur afin de moduler les informations pré- levées de la mémoire de lignes pour le son et l'image RAM après une conversion numérique-analogique. 3. Un dispositif de renvoi mobile au moyen duquel le faisceau laser modulé et focalisé par un objectif peut être renvoyé sur la couche phôtosensible et être guidé le long d'une ligne pendant l'enregistrement. 4. Un plateau tourne-disque qui est monté pour tour- ner sur un chariot déplaçable dans le plan du plateau tourne- disque et qui porte de façon amovible un disque vidéo revêtu d'une couche photosensible sur laquelle est dirigé le fais- ceau lumineux après sa focalisation par l'objectif afin d'en- registrer ligne après ligne les informations provenant de la mémoire de lignes pour le son et l'image RAM. Le dispositif de modulation peut être un modulateur électro-optique ou électro-acoustique, le dispositif de ren- voi mobile un miroir pivotant, un prisme tournant ou une roue tournante à miroirs. Le dispositif suivant l'invention présente l'avan- tage, que l'enregistrement du disque vidéo peut s'effectuer à une vitesse relativement grande et que les images à demi- tons peuvent être créées non seulement par le noircissement de la couche photosensible mais également par une évapora- tion de matière. Cette évaporation permet de créer une ma- trice négative qui peut être utilisée pour réaliser à la presse des revêtements de disque transparents de teinte grise ou des revêtements transparents dont les creux peuvent être remplis d'une matière transparente additionnée de pig- ments de teinte grise. Diverses autres caractéristiques de l'invention res- sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est une représentation schématique du dis- positif suivant l'invention. La fig. 2a montre un dispositif additionnel au dis- positif suivant la figure 1 en utilisant une roue à miroirs. La fig. 2b représente le même dispositif que la 2471711 5 figure 2a mais la roue à miroirs se trouve dans une autre position. La fig. 3 représente le dispositif additionnel des figures 2a et 2b mais en utilisant l'objectif d'un micros- cope. Des informations d'image lues ligne après ligne au moyen d'un dispositif de lecture à partir d'une image à demi-tons ou d'un disque de mémorisation d'informations ou d'une bande magnétique sont appliquées à l'entrée 1 sous forme d'impulsions électriques successives et ces informa- tions sont introduites sous forme de signaux numériques dans une mémoire de lignes pour le son et l'image RAM 3 par l'intermédiaire d'un convertisseur analogique-numérique 2. En alternance aux informations d'image des informa- tions de son -sont appliquées également sous forme d'impul- sions électriques successives à l'entrée 4 et sont intro- duites dans la mémoire de lignes pour le son et l'image 3 par l'intermédiaire d'un deuxième convertisseur analogique- numérique 5. La référence 6-désigne une mémoire morte ROM qui transmet de façon synchrone à la mémoire de lignes pour le son et l'image 3 les informations destinées à la réalisa- tion des pistes de commande constantes. Ces pistes de com- mande sont identiques pour chacun des disques décrits et sont constituées par exemple par une piste de commande ré-.- glant la vitesse de défilement et se présentant sous la forme d'une courbe sinusoïdale dont la fréquence varie con- tinuellement et par des pistes de commande éliminant les oscillations des disques et se présentant sous forme de li- gnes droites. Les différents groupes d'informations mention- nés ci-dessus sont emmagasinés successivement et sous forme d'une rangée lin4aire dans la mémoire de lignes 3 pour le son et l'image et de ce fait ces groupes d'informations sont associés à l'une des lignes de l'image à reproduire et ceci dans l'ordre suivant lequel ils doivent être enregistrés ligne après ligne sur le disque. En conséquence la mémoire de lignes 3 représente à chaque fois une ligne de l'image totale à reproduire sur le disque vidéo et cette ligne est composée de sections de l'image à demi-tons qui peut être subdivisée en différents tirages colorés et de sections prévues pour les informations de son et les différentes pistes de commande. Un faisceau lumineux 8 émis par un laser 7 est di- rigé, après avoir été rendu parallèle par un condenseur non représenté, sur un miroir 9 qui renvoie le faisceau sur un modulateur électro-optique ou électro-acoustique 10. Les signaux délivrés ligne après ligne par la mémoire RAM 3,et portés par le faisceau lumineux 8, sont modulés par le modulateur 10 après leur transformation dans le conver- tisseur numérique-analogique-11. Le faisceau lumineux mo- dulé 12 provenant du modulateur 10 est dirigé par un miroir 13 sur un dispositif de déviation 14 qui peut être un miroir oscillant dont le mouvement par unité de temps correspond à l'enregistrement d'une ligne et qui revient à sa position initiale à chaque changement de ligne. Le miroir oscillant 14 peut être commandé par un dispositif piézo-électrique 15 de façon qu'il conduise le faisceau lumineux modulé 12 le long d'une ligne de l'image lors de l'enregistrement. Après avoir été dévié par le miroir 14, le faisceau lumineux 12 est d'abord focalisé par un objectif 16 et redressé, pour être parallèle, par un condenseur 17 afin que chaque si- gnal à enregistrer se présente sous forme de point. Une lentille 18, dont l'axe est-perpendiculaire par rapport à la ligne à enregistrer, peut être disposée dans le trajet du faisceau provenant du condenseur 17 afin d'élargir la ligne. Un plateau tourne-disque 19, sur lequel est posé de façon amovible un disque vidéo 20 revêtu d'une couche photo- sensible 21, est disposé perpendiculairement en dessous du faisceau lumineux 12 provenant du condenseur 17 de manière que la ligne à enregistrer s'étende radialement par rapport au disque vidéo 20. Le plateau tourne-disque 19 est monté sur un chariot 22 qui peut être déplacé dans le sens de la ligne à enregistrer par un moteur linéaire 23. Un autre mo- teur linéaire 24 agissant sur la périphérie du plateau tourne-disque 19 commande la rotation de celui-ci. Une spirale sur laquelle les lignes enregistrées sont disposées radialement est créée autour du centre du disque vidéo 20 grâce aux mouvements résultant de la combi- naison des deux moteurs linéaires 23 et 24. Un dispositif électronique à programme non représenté, et commandant le moteur linéaire 23 destiné au déplacement du chariot 22, permet de régler et de modifier le pas de la spirale. Une autre commande électronique, également non représentée, du moteur linéaire 24 permet de faire varier la vitesse de ro- tation du plateau tourne-disque pendant l'enregistrement de manière que la vitesse angulaire reste constante à l'endroit de l'impact du faisceau 12 afin d'obtenir toujours des ima- ges de même grandeur. Le miroir oscillant 15 représenté à la figure 1 se déplace toujours sous un angle de 450 par rapport au fais- ceau lumineux incident 12. Ce faisceau est dévié de 900 et déplacé parallèlement par le miroir 15 afin d'inscrire une ligne à chaque oscillation de ce dernier. Lors du mouvement de retour du miroir oscillant 15 le faisceau 12 doit être interrompu. Il est possible de remédier à cet inconvénient en remplaçant le miroir oscillant par un prisme tournant ou une roue à miroirs qui doivent être de petites dimensions et présenter un grand nombre de facettes. Le passage de chaque angle de la roue à miroirs ou du prisme crée cependant une lumière de dispersion indésirable et le faisceau lumineux 12 est divisé en deux faisceaux de directions différentes. Il serait donc également nécessaire d'interrompre le fais- ceau à chaque passage d'un angle jusqu'à ce que la section transversale totale frappe la facette suivante. Afin d'évi- ter également cette légère perte de temps l'invention pré- voit le dispositif de renvoi représenté aux figures 2a et 2b. Dans cette forme de réalisation la roue à miroirs 25 renvoie par chacune de ses facettes le faisceau lumineux 12, provenant du modulateur 10 et du miroir de renvoi 13, sur la couche photosensible 21 et fait pivoter le faisceau le long de la ligne à enregistrer. La référence 26 désigne un commutateur de polarisation et la référence 27 un cristal 2471 71 5 de carbonate calcaire. Entre le cristal de carbonate cal- caire 27 et la roue à miroirs 25 est disposé un diviseur de rayons 28 qui forme un angle de 450 par rapport à l'axe du faisceau lumineux incident 12. Un objectif 29 focalisant le faisceau lumineux sur la couche photosensible 21 est prévu en arrière du diviseur de rayons 28 et sur le trajet des rayons réfléchis par la.roue à miroirs 25. Ce disposi- tif permet d'éliminer l'incidence de l'angle passant de la roue à miroirs 25 grâce à la déviation du faisceau lumineux 12 dans le cristal de carbonate calcaire 27. A la figure 2a le faisceau dévié 12' frappe la fa- cette 30 de la roue à miroirs 25 et est réfléchi par cette facette par l'objectif 29 etaprès un pivotement dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, sur le point Z de la couche photosensible, point qui constitue la fin de la ligne à enregistrer qui débute au point a. Lors- que le point Z est atteint, le commutateur de polarisation 26 est actionné ce qui a pour effet que le faisceau 12, qui n'est plus dévié, est dirigé sur la facette 32 en éliminant l'incidence de l'angle des miroirs, ce faisceau étant ren- voyé par la facette 32 sur le point a c'est-à-dire sur le début d'une nouvelle ligne; entre-temps le plateau tourne- disque 19 a tourné d'un intervalle de ligne par rapport au point a de la ligne précédente. Comme cela ressort de la figure 2b le faisceau non dévié et réfléchi 12 a été pivoté lors de la rotation subsé- quente de la roue à miroirs 25 sur le point X de la couche photosensible, point qui se trouve au milieu de la ligne à inscrire. Dans cette position de la roue à miroirs 25, la facette 32 est parallèle au plan de la couche photosensi- ble 21 et au faisceau 12 à réfléchir. Ensuite le commuta- teur de polarisation est actionné de nouveau et de ce fait le faisceau 12, qui est maintenant dévié, est dirigé, dans cette position de la facette 32, exactement sur le point X de façon que l'enregistrement de la ligne ne soit pas in- terrompu. Le faisceau dévié 12' est ensuite pivoté le long de la ligne jusqu'à ce qu'il atteigne la position présentée à la figure 2a. L'inversion du commutateur de polarisation 26 s'effectue automatiquement et de façon synchrone à la fin de chaque ligne délivrée par la mémoire de lignes 3 et, lorsque le faisceau lumineux atteint le point X, cette in- version pouvant être commandée par la mémoire morte 6. Etant donné que la roue à miroirs 25 tourne en continu et de façon synchrone, l'enregistrement peut s'effectuer sans être interrompu par le changement de ligne. Le dispositif décrit ci-dessus est utilisé lorsqu'on veut enregistrer à une grande vitesse nécessitant une rota- tion rapide de la roue à miroirs. Danf ce cas il n'est pas possible d'utiliser un dispositif dans lequel le guidage du faisceau lumineux s'effectue par intermittences c'est-à-dire dans lequel le faisceau doit être interrompu lors du retour du miroir de renvoi vers sa position initiale ou lors du passage des angles de la roue à miroirs ou du prisme. Lorsqu'on veut enregistrer des images d'un très petit format dont la surface est comprise par exemple entre 1 et 2 mm2, ce qui nécessite l'emploi d'un objectif de micros- copeon doit utiliser le dispositif représenté à la figure 3. En raison du guidage séparé et parallèle du faisceau 12 non dévié par le cristal de carbonate calcaire 27 et du faisceau 12' dévié par ce dernier il serait nécessaire d'u- tiliser une trop grande ouverture pour l'objectif servant à la reproduction sur la couche photosensible 21. Pour cette raison on doit réunir les deux faisceaux 12 et 12' à nouveau avant qu'ils entrent dans cet objectif. Dans ce cas un objectif supplémentaire 34 présentant par exemple und distance focale de 90 mm est disposé à la suite de l'objectif 29 qui présente par exemple une distance focale de 35 mm, le plan de l'image intermédiaire étant dé- signé par 35. Dans le trajet du faisceau provenant de l'ob- jectif 34 est placé un deuxième cristal de carbonate cal- caire 36 qui permet de réunir de nouveau le faisceau 12' avec le faisceau 12 de façon qu'un seul faisceau 12 arrive à l'objectif de microscope 37 qui reproduit le signal déli- vré par le modulateur 10 sous forme d'un point sur la couche photosensible 21. L'invention n'est pas limitée à l'utilisation des moteurs linéaires 23 et 24 car ces moteurs peuvent être remplacés par des moteurs pas à pas. On ne sort également pas du cadre de l'invention si on applique à l'entrée 1 les informations de son et à l'entrée 2 les informations d'image ou inversement au lieu d'appliquer à l'entrée i successive- ment les informations de son et d'image. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif pour l'enregistrement d'informations vidéo en tant qu'images à demi-tons se présentant sous forme de signaux électriques et qui sont disposées succes- sivement sur une spirale s'étendant autour du centre d'un disque vidéo et l'enregistrement de sons se présentant sous forme de signaux électriques et associés aux images en for- mant une piste sonore optique à côté des images à demi-tons ainsi que des pistes de commande réglant la lecture du dis- que et associées également à la spirale des images à demi- tons, caractérisé par: 1. Une mémoire de lignes pour le son et l'image RAM (3) dans laquelle peuvent être emmagasinées ligne après ligne, selon une succession désirée et après conversion ana- logique-numérique, les impulsions électriques constituant l'information d'image et l'information de son ainsi que les informations pour la réalisation des pistes de commande provenant d'une mémoire morte à valeur constante (6). 2. Un laser (7) dont le faisceau lumineux (8) est conduit à travers un modulateur (10) afin de moduler les informations prélevées de la mémoire de lignes pour le son et l'image RAM (3) après une conversion numérique-analogique. 3. Un dispositif de renvoi mobile (15) au moyen duquel le faisceau laser (12) modulé et focalisé par un ob- jectif (16) peut être renvoyé sur la couche photosensible (21) et être guidé le long d'une ligne pendant l'enregistre- ment. 4. Un plateau tourne-disque (19) qui est monté pour tourner sur un chariot (22) déplaçable dans le plan du plateau tourne-disque et qui porte de façon amovible un dis- que vidéo (20) revêtu d'une couche photosensible (21) sur laquelle est dirigé le faisceau lumineux (12) après sa foca- lisation par l'objectif (19) afin d'enregistrer ligne après ligne les informations provenant de la mémoire de lignes pour le son et l'image RAM (3). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que le dispositif de modulation (10) est un modulateur électro-optique ou électro-acoustique. 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le dispositif de renvoi ou de déviation (15) est un miroir oscillant, une roue tournante à miroirs ou un prisme tournant. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caracté- risé en ce qu'il comporte, lors de la présence d'une roue à miroirs (25) dans le trajet du faisceau (12), un commuta- teur de polarisation (26) placé entre le modulateur (10) et la roue à miroirs (25), commutateur qui est suivi par un cristal biréfringent (27) à la suite duquel est prévue une plaque diviseuse de rayons (28) qui forme un angle de 450 par rapport au trajet du faisceau (12) et par laquelle le faisceau (12) peut être dévié d'un angle droit et envoyé sur les facettes (30, 32) de la roue à miroirs (25), le-com- mutateur de polarisation (26) pouvant être inversé lorsque le faisceau (12') dévié par le cristal (27) atteint l'un des angles (31) de la roue à miroirs (25) et lorsque le faisceau (12) dévié par le cristal (27) est dirigé perpen- diculairement sur l'une des facettes (32) de la roue à mi- roirs (25). 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'un deuxième objectif (24),qui est suivi par un deuxième cristal biréfringent (36) disposé dans le trajet des faisceaux lumineux (12, 12') réfléchis par la roue à miroirs (25), est prévu-d la suite d'un premier objectif (29) et en ce qu'un objectif de microscope (37) est disposé dans le trajet du faisceau lumineux (12) entre lé deuxième cristal biréfringent (36) et la couche photosensible (21). 6. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un moteur linéaire (23) pour le déplacement du chariot (22) et un deuxième mo- teur linéaire (24) pour commander la rotation du plateau tourne-disque (19) ainsi qu'un dispositif de commande pour régler le déplacement du chariot (22) et la rotation du plateau tourne-disque (19). 7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une lentille (18) dont l'axe est perpendiculaire au sens des lignes, est disposée dans le trajet du faisceau lumineux (12) en aval du condenseur (17). 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la couche photosensible (21) est en une matière pouvant s'évaporer sous l'effet du faisceau lumineux (12).