Brevet FR2503503A1 — publié le 19821008

La présente invention concerne un appareil de prise de vues comportant un tube de prise de vues, photoconduc- teur et en particulier l'invention se propose de créer un appa- reil de prise de vues dans lequel le rapport signal/bruit soit amélioré par un premier étage de préamplification prévu sur la plaque même du tube de prise de vues. Le signal de courant fourni par un tube de prise de vues photoconducteur tel qu'un tube plumbicon (marque dépo- sée) ou un tube saticon (marque déposée) est en général très faible, de l'ordre de 0,3 / qui agit sur le rapport signal/bruit de l'ensemble du système. Pour améliorer le rapport signal/bruit, il faut augmenter la résistance d'entrée et réduire la capacité parasite due aux électrodes et aux conducteurs du tube de prise de vues. La figure 1 est un schéma général d'un préamplifi- cateur. Le tube de prise de vues 1 comporte une bague formant électrode 2 à laquelle est relié le premier étage 3 et qui pré- sente une structure de circuit à réaction utilisant comme élé- ment amplificateur un transistor 4 à jonction, à effet de champ, à conductance mutuelle élevée; la sortie de l'étage amplifica- teur 9 suivant est appliquée en retour par une résistance de réaction 5 à la porte du transistor 4. Dans le schéma de la figure 1, il est prévu une résistance 6 pour appliquer une ten- sion de cible VTT par la bague-électrode 2 du tube de prise de vues 1. Il est également prévu un condensateur 7 pour bloquer le courant continu. La résistance 6 et le condensateur 7 peuvent être supprimés lorsque la tension de cible VTT est maintenue au potentiel de masse par application d'une tension négative à la cathode du tube de prise de vues 1. Dans le préamplificateur ci-dessus, on peut éviter suffisamment la réduction du rapport signal/bruit par la résis- tance d'entrée en choisissant pour la résistance de réaction 5 une valeur supérieure à 1 MCL_. Toutefois comme jusqu'à présent le préamplificateur est réalisé sur la plaquette de circuit imprimé et constitue un élément distinct du tube de prise de vues 1, il est relié à celui-ci par des conducteurs. Or, les conducteurs du premier étage 3 augmentent la capacité parasite CO; il s'agit en particulier des conducteurs de mise à la masse; cela détériore le rapport signal/bruit par la capacité parasite CO et pose des problèmes graves en pratique. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma d'ensemble d'un pré- amplificateur d'un appareil de prise de vues comportant un tube de prise de vues, photoconducteur; - les figures 2-4 montrent un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe axiale par- tielle du tube de prise de vues; - la figure 3 est une vue en élévation partielle du tube de prise de vues; - la figure 4 est une vue en élévation montrant le schéma du circuit imprimé réalisé sur la plaquette; - les figures 5-7 montrent un second mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue en coupe axiale par- tielle; - la figure 6 est une vue en élévation partielle; - la figure 7 est une vue en élévation montrant le tracé du circuit imprimé réalisé sur la plaquette de circuit imprimé selon l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION De façon générale, la présente invention se pro- pose de créer un appareil de prise de vues ou dispositif de prise de vues réduisant la capacité parasite provenant du câblage du premier étage du préamplificateur en utilisant efficacement la surface actuellement non utilisée de la plaque du tube de prise de vues. Selon le premier mode de réalisation représenté aux figures 2-4, le tube de prise de vues 10 photoconducteur, comporte une plaque frontale Il munie de deux broches 12A, 12B formant électrodes symétriques, et traversant la surface non utilisée M de l'écran suivant des positions symétriques. La face arrière de la plaque frontale 11 comporte une cible 15 formée d'un élément laminé comprenant une électrode transparente 13 et un film photoconducteur 14. La cible 15 est reliée au cir- cuit extérieur par les deux broches formant électrodes 12A, 12B. Sur le c8té avant de la plaque frontale 11 du tube de prise de vues 10, on a collé une plaquette de circuit imprimé munie d'une ouverture 22 correspondant à la surface utile S de l'écran du tube de prise de vues 10. Le support du circuit comporte les différents éléments de circuit constitués par un circuit imprimé sur le support 21 en forme de disque; le support 21 est en matière céramique ou analogue avec sensible- ment le même diamètre extérieur que la plaque frontale 11. Con- trairement à un tube de prise de vues classique, l'électrode transparente 13 n'est pas reliée électriquement à la bague for- mant électrode 16. Dans ce mode de réalisation, les deux broches for- mant électrodes 12A, 12B sont reliées électriquement respective- ment aux éléments connecteurs 23A, 23B du schéma réalisé sur le support 21. La broche formant électrode 12A est reliée par un condensateur 37 à la borne 34G de porte d'un transistor à effet de champ 34 ainsi qu'à une extrémité d'une résistance de réac- tion 35. L'autre broche formant électrode 12B est reliée par une résistance de charge 36 servant à appliquer une tension de cible à un conducteur extérieur 24 pour appliquer la tension de cible. Le schéma conducteur auquel est reliée la borne 34D du drain du transistor 34 comporte un connecteur externe 25 pour fournir le signal de sortie; la borne 34D du drain est reliée par un conducteur protégé (conducteur coaxial) 41 au connecteur externe 25 pour être reliée à la borne d'entrée du second étage d'amplification du préamplificateur. Le schéma conducteur auquel est reliée la borne 34S de la source du transistor 34 forme la ligne de masse et comporte deux connecteurs externes 26, 27 de mise à la masse. De plus, le schéma conducteur auquel est reliée l'autre extré- mité de la résistance de réaction 35, est lui-même branché sur un connecteur externe 28 pour le couplage de l'entrée de réac- tion. Un signal de réaction du second étage d'amplification non représenté, est appliqué au connecteur 28 par le conducteur protégé 42. Dans ce mode de réalisation, le premier étage du préamplificateur est formé par un transistor à effet de champ 34 monté sur la plaquette 20 prévue dans la zone non utilisée de l'écran du tube de prise de vues 10; le signal de sortie image du tube 10 dont la borne formant électrode 12B reçoit la tension de cible VTT' est appliqué par l'autre borne formant électrode 12A à la borne de porte 34G du transistor 34. Les figures 5 à 7 montrent un second mode de réalisation de l'invention qui comporte une plaquette de cir- cuit 60 dont le diamètre correspond au diamètre extérieur du faisceau de balayage ou de l'assemblage de l'enroulement de mise au point 57 du tube de prise de vues 50; cette plaquette est prévue sur la plaque frontale 51. Dans ce mode de réali- sation, le tube de prise de vues, photoconducteur 50 comporte également deux broches 52A, 52B formant électrodes et qui tra- versent la plaque frontale 51 dans des positions symétriques de la zone non utilisée de l'écran. La plaque frontale 51 com- porte sur sa face arrière une cible 55 formée d'un élément laminé comprenant une électrode transparente 53 et un film photoconducteur 54. La cible est reliée électriquement au cir- cuit externe par les deux broches formant électrodes 52A, 52B. Sur la face avant de la plaque frontale 51 du tube de prise de vues 50, on a collé une plaquette de circuit 60 munie d'une ouverture 62 correspondant à la surface utile S de l'écran du tube de prise de vues 50. Sur la plaquette 60 du circuit, on a -25 un transistor à effet de champ 74 et une résistance de réaction formant le premier étage du préamplificateur sur un support 61 en matière céramique ou analogue portant le schéma conducteur imprimé. Les deux broches formant électrodes 52A, 52B sont reliées électriquement aux schémas conducteurs respectifs 63A, 63B du support 61. La broche formant électrode 52A est reliée par le schéma conducteur 63A à la borne 74G de la porte du transistor à effet de champ 74. L'autre broche 52B formant électrode est reliée par le schéma de liaison 63B à une borne d'une résistance de réaction 75. Le schéma conducteur auquel est reliée l'autre résistance de réaction 75 se compose d'un connec- teur externe 68 pour coupler l'entrée de réaction. Le schéma conducteur auquel est reliée la borne 74D de drain du transis- tor ci-dessus 74 comporte un connecteur externe 65 pour fournir le signal de sortie. Le schéma conducteur auquel est reliée la 35 borne 74S de la source du transistor 74 forme le conducteur de masse qui comporte deux conducteurs externes de mise à la masse 66, 67. La borne 74D du drain du transistor 74 est reliée par un conducteur protégé, non représenté qui fournit le signal de sortie; ce conducteur est relié au connecteur externe 65 pour fournir le signal de sortie et au connecteur externe 66 pour la mise à la masse pour la borne d'entrée du second étage d'ampli- fication constituant une unité distincte. L'autre extrémité de la résistance de réaction 75 est reliée par un conducteur pro- tégé, non représenté, au connecteur externe 68 de réaction et au connecteur externe 67 pour la mise à la masse, pour la borne de sortie du second étage d'amplification. Dans ce mode de réalisation, une tension négative est appliquée à la cathode du tube de prise de vues 50; la cible 55 est maintenue au potentiel de la masse. La plaquette de circuit 60 ci-dessus est prévue dans des positions correspon- dant aux broches 52A, 52B formant des électrodes, avec des enco- ches respectives 69a, 69b et dans la partie correspondant au transistor 74, cette plaquette comporte un petit trou 69c. Le long de sa périphérie, la plaquette comporte des encoches 69d pour positionner le cadre 59 qui reçoit l'assemblage d'enroule- ment 57 du tube de prise de vues 50. Dans les modes de réalisation ci-dessus avec des plaquettes de circuit 20, 60 prévues sur la plaque frontale 11, 51 du tube de prise de vues 10, 50, on a des orifices 22, 62 qui correspondent à la surface utile de l'écran, ce qui permet d'intégrer le premier étage du circuit de préamplification et du tube de prise de vues 10, 50 de façon à réduire l'encombre- ment de l'appareil en utilisant efficacement la zone ou surface non encore utilisée de l'écran du tube de prise de vues 10, 50. De plus comme la plaquette de circuit 20 ou 60 est montée sur la plaque frontale 11 ou 51, cela diminue considéra- blement la longueur de conducteurs nécessaire pour la liaison électrique entre le tube de prise de vues 10, 50 et la cible 15, 55; on réduit ainsi la capacité parasite et on améliore le rapport signal/bruit. En outre comme les deux broches formant électrodes 12A, 12B ou 52A, 52B traversent la plaque frontale 11 ou 51 au niveau de la zone non utilisée de l'écran du tube de prise de vues 10 ou 50 et suivant des positions symétriques, il est possible de prévoir des éléments de circuit, en les >J3503 répartissant sur la plaquette de circuit 20 ou 60 et de réduire également la longueur nécessaire du conducteur imprimé. Bien que les différents modes de réalisation de l'invention, décrits cidessus concernent un seul tube de prise de vues ne comportant qu'un seul tube photoconducteur, l'inven- tion s'applique également à des tubes de prise de vues multiples utilisant un ensemble de tubes photoconducteurs. Dans le cas d'un tube de prise de vues multiple, il est nécessaire d'amélio- rer le rapport signal/bruit du signal de sortie image donné par chaque tube de prise de vues sans entra ner de fluctuations; le tube de prise de vues, selon l'invention; permettant de réduire la capacité parasite résultant du câblage est très efficace. Comme cela découle de façon évidente de la descrip- tion des différents modes de réalisation, le tube de prise de vues comporte deux broches formant électrodes qui traversent la plaque frontale de la surface non utilisée de l'écran du tube de prise de vues photoconducteur, suivant des positions symétriques et la plaquette de circuit porte les composants du premier étage du préamplificateur sur la plaque de basede la plaque frontale avec une ouverture correspondant à la surface utile de l'écran du tube de prise de vues et de la cible du tube, avec une liai- son électrique pour le premier étage par l'intermédiaire de deux broches formant électrodes; cela permet d'intégrer la plaque de base du premier étage du préamplificateur et du tube de prise de vues de façon très efficace en utilisant la surface non uti- lisée jusqu'alors de l'écran dans le tube photoconducteur. De même pour la plaquette de circuit montée sur la plaque frontale du tube de prise de vues, on réduit la longueur des conducteurs nécessaires à la liaison électrique entre la cible du tube de prise de vues et le premier étage du préamplificateur, cette réduction étant extrêmement poussée, ce qui améliore le rapport signal/bruit. De plus, grâce aux deux broches formant électrodes, prévues symétriquement dans la plaque frontale, il est possible de répartir les composants montés sur la plaquette du circuit et de réduire le schéma conducteur en améliorant encore plus le rapport signal/bruit. z R E V E N D I C A T I 0 N S ) Appareil de prise de vues pour tube de prise de vues photoconducteur, caractérisé en ce qu'il comporte une électrode dérivant un signal, cette électrode étant montée sur la plaque frontale en verre du tube de prise de vues en étant reliée à une électrode transparente prévue à l'intérieur du tube de prise de vues, une plaquette de circuit (20, 60) avec une ouverture (22, 62) correspondant à la surface utile du tube de prise de vues (10, 50),la plaquette de circuit (20, 60) étant montée sur la plaque frontale (21, 51) en verre, les éléments (34, 35, 36, 74, 75) du premier étage amplificateur étant montés sur la plaquette de circuit (20, 60), ces éléments comportant au moins un transistor actif (34, 74), une résistance de charge (36) et une résistance de réaction (35, 75). 20) Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaquette de circuit (20, 60) est un disque circu- laire et l'ouverture (22, 62) est placée approximativement au centre du disque circulaire. ) Appareil selon la revendication 2, caractérisé par une paire d'électrodes (12A, 12B, 52A, 52B) de dérivation du signal prévues sur la plaque frontale (21, 51) en verre, symétriquement de chaque c8té extérieur de la surface utile (S) du tube de prise de vues (10, 50). ) Appareil selon la revendication 3, caractérisé par une partie du schéma conducteur imprimé sur la plaquette de circuit (20, 60) et qui s'étend pour être soudé sur les électro- des (12A, 12B, 52A, 52B) dérivant le signal. ) Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'une des électrodes (12B, 52B) est reliée à la résis- tance de charge et l'autre électrode est reliée à un condensa- teur de couplage.