Brevet FR2499797A1 — publié le 19820813

"Caméra de télévision munie d'un circuit permettant de régler l'intensité du courant de faisceaux d'électrons dans au moins un tube de prise de vuesn L'invention concerne une caméra de télévision munie d'un circuit de réglage prévu pour régler l'inten- sité du courant de faisceaux d'électrons dans au moins un tube de prise de vues qui est muni d'un canon électroni- que réglable à l'aide d'un courant, ce canon comportant au moins une cathode connectée à une borne de tension et une électrode de réglage tandis que le circuit de réglage contient une source de courant réglable dont une sortie est connectée à l'électrode de réglage et dont une entrée de réglage est couplée à la sortie du tube de prise de vues afin de délivrer un signal d'image. Une telle caméra de télévision est décrite dans le brevet américain N. 4. 229.767, déposé le 23 Mars 1979 par Ampex Corporation o le circuit de réglage fournit une plus grande intensité du courant de faisceaux d'élec- trons pour une valeur augmentée du signal d'image, notam- ment après dépassement d'un seuil de signal par le signal d'image. Le circuit de réglage fonctionne dans un tube de prise de vues muni d'un canon électronique se présentant sous forme de diode, l'électrode de réglage constituant l'anode de la diode. Outre la réalisation à diode du ca- non électronique réglable par courant, on peut songer à une réalisation sous forme de triode o l'électrode de réglage constitue la grille de la triode tandis que le ca- non sous forme de triode permettant d'engendrer le fais- ceau d'électrons est ajusté dans un état o la grille est traversée par le courant. Quelle que soit la réalisation spécifique du canon électronique réglable par courant, comparativement aux canons électroniques réglables par tension, il n'avère que le canon électronique réglable par courant offre l'avantage d'un fonctionnement plus stable du circuit de réglage inséré dans un circuit de réaction positif. En effet, il existe une relation plus ou moins linéaire entre l'intensité du courant de réglage traver- sant l'électrode de réglage et celle cdu faisceau d'élections délivré par le canon, ceci à l'opposé de la relation non linéaire, qui existe entre une tension de réglage pour l'électrode de réglage d'un canon réglable par tension et l'intensité du faisceau d'électrons délivré, ce qui augmente le risque d'oscillations dans le circuit de réaction positif. Quel que soit le canon envisagé: canon réglable par courant ou par tension, il subsiste le problème d au fait qu'une intensité de courant de faisceau augmentée de fa- çon dynamique s'accompagne d'un effet de défocalisation du faisceau d'électrons. Cette défocalisation se produisant pen- dant la prise de vues peut se traduire par la formation de lignes gênantes dans l'image pendant la reproduction. Dans le cas d'une focalisation électromagnétique du tube deprisedevues, la défocalisation se manifeste moins fortement que dans le cas de focalisation électrostatique, du tube deprise de vues. L'invention vise à fournir une caméra de télévi- sion o une augmentation de l'intensité de courant de fais- ceau dynamique ne s'accompagne pas d'un effet de défocalisa- tion g8nant. Une caméra de télévision conforme à l'invention est caractérisée en ce que dans le cas o l'on utilise un moyen de focalisation électrostatique pour le tube de prise de vues, la cathode du canon électronique est connectée à la borne de tension par l'intermédiaire d'une résistance. L'invention est basée sur l'idée que dans le cas o l'on a affaire avec un canon électronique réglable courant et avec un moyen de focalisation électrostatique pour le tu- be de prise de vues, la défocalisation peut *tre compensée simplement en réglant la tension cathodique et, de ce fait, la tension du faisceau d'électrons à l'aide du courant tra- versant la cathode. Ce réglage s'effectue à l'aide de la ré- sistance insérée dans le conducteur cathodique. Cette varia- tion de la tension cathodique en fonction de la variation de l'intensité du courant de faisceau provoque une modification dynamique de l'intensité de la focalisation électrostatique et de ce fait, une compensation de l'effet de défocalisation. Il se produit une focalisation additionnelle dynamique. Une caméra de télévision dans laquelle la compen- sation de la défocalisation peut être adaptée aux paramètres spécifiques du tube, paramètres qui sont différents dans cer- taines limites pour chaque tube de prise devues est caractériséen 249979? ce que ladite résistance est constituée par une résistance réglable. En pratique, on a constaté qu'il faut prévoir une certaine gamme de réglage. Une caméra de télévision est carac- térise en ce que la valeur ohmique de la résistance réglable peut être ajustée entre environ 50 Ohms et environ 2000 Ohms. Il y a lieu de noter qu'il est connu en soi d'in- sérer une résistance dans le circuit cathodique d'un canon électronique, comme le décrit entre autres le brevet américain N' 3 999 011, déposé le 17 Mai 1974 par Hitachi. Toutefois le canon électroni- que est un canon réglé par tension et l'on ne mentionne nul- lement la façon dont s'effectue la focalisation. En revanche pour la présente demande, il est essentiel qu'un canon élec- tronique réglé par courant soit utilisé, ensemble avec une focalisation électrostatique, la résistance assurant la comr- pensation de la focalisation. La description ci-après, en se référant au des- sin annexé, le tout donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre comment l'invention peut 8tre réalisée. Sur la figure unique, le chiffre de référence l désigne un tube de prise de vues de télévision dont seules les pièces importantes pour la présente invention sont repré- sentées sur le dessin. Dans le tube de prise de vues 1 sont représentées une cathode 2, une électrode de réglage 3, une électrode de focalisation 4, une électrode anodique 5, une électrode du genre à toile métallique 6, une électrode de si- gnal transparente 7 et, sur cette dernière une couche semicon- ductrice 8. La cathode 2 et l'électrode de réglage 3 consti- tuent un canon électronique (2,3), qui est par exemple du genre se présentant sous forme de diode l'électrode de régla- ge 3 se comportant comme l'anode de la diode. Le canon élec- tronique (2,3) délivre un faisceau d'électrons désigné par le chiffre 9. L'électrode de focalisation 4, ensemble avec l'élec- trode anodique 5, forme un moyen de focalisation (4,5), ce qui produit, entre lesdites électrodes, un effet de lentille de focalisation pour le faisceau d'électrons 9, sous l'influence de moyens de déviation non représentés sur le dessin,le fais- ceau d'électrons 9 balaie, d'une façon usuelle pour la télé- vision, suivant des lignes et des trames, la couche 8 afin d'y former une image potentielle, qui est convertie, sui- vant une scène à prendre, en un signal d'image, ce signal est prélevé sur l'électrode de signal 7. La figure représente, A titre illustratif, l'électrode à toile métallique 6 connectée à une borne de tension 10 soumise à une tension de +750 V. L'électro- de anodique 5 est cormnectée à une borne de tension 11 soumise à une tension de +3O0 V. L'électrode de focalisa- tion 4 est connectée à une borne de tension 12 soumise à une tension de + 30 V. Selon lun aspect de l'invention, la cathode 2 est connectée, par l'intermédiaire d'une résis- tance réglable 13, à une borne de tension 14 soumise à une tension égale à -25 V, par exemple. L'électrode de si- gnal 7 est connectée, par l'intermédiaire d'une résistan- ce 15, à une borne de tension 16 qui'est mise à la masse. Lesdites tensions zont mentionnécs à titre d'exemple et peuvent être prélevées sur une rO.rce de tension non re- présentée sur le dessin. Au lieu de la disposition décri- te ci-dessus o la borne 16 est mise à la masse et la bor- ne 14 soumise à une tension négative, il est possible de mettre la borne 14 à la masse et la borne 16 à une tension positive, les bornes 10, 11 et 12.tant soumises à des tensions adaptées. Le signal d'image engendré par le tube de pri- se de vues 1 et disponible aux extrémitées de la résistan- ce 15 est amené à un pré-amplificateur 17 qui fournit le signal d'imago amplifié à une borne de sortie 18. Le si- gnal d'image apparaissant sur la borne 18 peut être trai- té de façon usuelle non indiquée en détail dans la caméra de télévision. De plus, la sortie de l'amplificateur 17 est connectée à un circuit de réglage 19 et est connectée, dans ce dernier, à l'entrée d'un circuit à seuil 20. La sortie du circuit à seuil 20 est connectée à une entrée de réglage d'une source de courant réglable 21. La source de courant 21 comporte une sortie qui est connectée à l'électrode de réglage 3. Le circuit de réglage 19 est inséré dans un circuit de réaction positif (1, 17, 19) comprenant en ou- tre le tube de prise de vues 1 et l'amplificateur 17. Par- 249979i tant d'une intensité de courant optimale du faisceau d'é- lectrons 9 pour des conditions de luminosité normales, le circuit de réglage 19 dans le circuit de réaction (1, 17 19) assure que cette intensité de courant est momentané- ment augmentée lorsque, par suite d'une luminosité très augmentée localement, le signal d'image dépasse la valeur de seuil du circuit à seuil 20. Il existe une relation linéaire entre les augmentations momentanées de la valeur du signal d'image et de l'intensité du courant de faisceau. Le réglage de faisceau dynamique obtenu empêche la forma- tion de Queues de comète" derrière des parties mobiles claires de l'image. Une caméra de télévision en couleurs compor- tant plusieurs tubes de prise de vues permet d'utiliser un seul circuit de réglage 19 pour tous les tubes, le si- gnal d'entrée pour le circuit de réglage 19 étant prélevé sur le tube de prise de vues délivrant le signal d'image présentant la valeur momentanée la plus élevée. Le circuit à seuil 20 peut être omis dans le circuit de réglage 19 et ce n'est que la présence de la source de courant réglable 21 dont l'entrée de réglage est couplée à la sortie du tube de prise de vues qui est essentielles pour fournir un signal d'image. De plus, il est essentiel que le canon électronique (2, 3) soit actif comme canon électronique commandé par du courant et peut être réalisé à cet effet comme un canon à diode ou un ca- non à triode dont la grille est traversée par du courant. A ce sujet il importe que le tube de prise de vues 1 soit muni d'un moyen de focalisation électrostatique (4, 5). Sans la présente, conforme à l'invention, de la résistance 13, on a constaté en pratique que dans le cas d'une reproduction du signal d'image engendré par le tube de prise de vues 1, des lignes et des effilés se for- ment derrière les parties mobiles claires de l'image. Ap- parement, la perturbation de l'image est provoquée par la défocalisation se produisant à l'intensité de courant de faisceau augmentée de façon dynamique. Cette défocali- sation aboutit à une réduction inadmissible de la qua- 249979? lité de l'image dans le cas c l'on utilise la focalisation électrostatique. Conformément à l'invention, la défocalisation peut être compensée par la présence de la résistance 13 dans le conducteur cathodique (2s 13, 14) Cela s'explique de la façon suivante. On admet que, lorsque le circuit de réglage 19 ne délivre aucun signal de réglage, le tube de prise de vues 1 est réglé pour que dans le cas d'un cou- rant de faisceau (9) 4e 200 nA, le signal d'image pour le soi-disant nieaudeblanc maximal correspondre A 100 nA et pour que le courant traversant la résistance 13, dont la va- leur ohmique est par exemple de 125 Ohms, soit de 4 mA. La cathode 2 est soumise à une tension égale à -24,5V. Les électrodes 4 et 5 soumises aux tensions respectives de +30 V et + 300 V sont actives par rapport au faisceau d'é- lectrons 9 qui est fourni par la cathode 2 portée A la tension de -24,5 V. La lentille de focalisation est formée entre les électrodes 4 et 5, l'intensité de la focalisa- tion étant en relation avec le quotient des différences de tension entre le faisceau d'électrons 9 et l'électrode , 4 respectivement. Pour cet exemple, il s'ensuit que 324,5: 54,5 = 5,954. Ce quotient ccatitue une mesure pour l'intensité de la lentille de focalisation et dans le cas d'une valeur plus élevées respectivemeont plus bas- se, il se produit une focalisation plus intense, respec- tivement plus faible. Ebsuite, on admet que le circuit de réglage 19 délivre le courant maximal auquel se produit un courant de faisceau (9) de 600 nA, qui correspond ainsi au niveau de blanc maximal pour le signal d'image, alors que la résistance 13 (125 Ohms) est traversée par un courant égal A 12 mA. La cathode 2 est soumise A une tension égale A -23,5 V. Or, par rapport aux électrodes 4 (+30 V) et 5 (+300 V), la lentille de focalisation correspond à un quotient égal A 323,5: 53, 5 = 6,047. Ainsi, par suite de l'utilisation de la résistance 13, la focalisation est devenue plus intense, il existe une focalisation addition- nelle, de sorte que la défocalisation provoquée automati- quement par suite de l'intensité de courant de faisceau augmentée est compensée par la focalisation additionnelle. La valeur optimale de la résistance 13 doit être adaptée aux propriétés résultant de la réalisation spécifique du tube de prise de vues 1. Dans une réalisa- tion déterminée du tube de prise de vues 1, il existe plusieurs paramètres pour les divers tubes, paramètres qui sont situés dans des limites de tolérance déterminéAIs. A ce sujet, il est avantageux de prévoir une résistance 13 réglable de sorte que pour chaque tube de prise de vues 1, un réglage optimal pour la focalisation additionnelle dynamique peut être obtenu. A titre d'exemple de réglage, il y a lieu de noter une valeur ohmique de 125 ohms pour la résistance 13 cas dans lequel une variation de la ten- sion cathodique égale à 1V est présente (4 par rapport à un courant de 12 oA). Partant de réalisations possibles pour des tubes de prise de vues (1) ,comme valeur la plus petite pour la résistance 13, on mentionne une valeur ohmique de 50 Ohms et comme valeur la plus élevée environ 2000 ohms. L'utilisation d'une résistance 13 dont la va- leur est réglable entre environ 50 et 2000 ohms assure un réglage optimal de la focalisation additionnelle dynami- que, indépendamment de la réalisation spécifique du tube. REVENDICATIONS: 1. Caméra de télévision munie d'un circuit de réglage prévu pour régler l'intensité du courant de fais- ceaux d'électrons dans au moins un tube de prise de vues qui est muni d'un canon électronique réglable à l'aide d'un courant, ce canon comportant au moins une cathode connectée à une borne de tension et une électrode de ré- glage tandis que le circuit de réglage contient une sour- ce de courant réglable dont une sortie est connectée à l'électrode de réglage et dont une entrée de réglage est couplée à la sortie du tube de prise de vues afin de déli- vrer un signal d'image, tension (14),(13), caractérisée en ce que dans le cas o l'on utilise un moyen de focalisa- tion électrostatique (4, 5) pour le tube de prise de vues (1), la cathode (2) du canon électronique (2, 3) est con- nectée à la borne de tension (14) par l'intermédiaire d'une résistance (13). 2. Caméra de télévision selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite résistance (13) est cons- tituée par une résistance réglable. 3. Caméra de télévision selon la revendication 2, caractérisée en ce que la valeur de la résistance ré- glable (13) peut être ajustée entre environ 50 ohms et environ 2000 ohms.