Brevet FR2591052A1 — publié le 19870605

PROCEDE D'ALIGNEMENT POUR LA FOCALISATION ELECTRIQUE DE TUBES DE PRISE DE VUES POUR LA TELEVISION, A DEROULEMENT AUTOMATIQUE." L'invention part d'un procédé d'alignement pour focaliser le faisceau électronique dans un tube de prise de vues pour la télévision. Pour le réglage de focalisation du faisceau élec- tronique des tubes de prise de vues pour la télévision, jusqu'ici, on a projeté un original optique, comme par exemple une image test, à travers l'objectif de la caméra de télévision, sur l'électrode collec- trice du tube de prise de vues et on a représenté sur l'écran de contrôle ou d'un viseur de caméra le signal vidéo qui s'en déduit et,sur un oscilloscopel'oscillogramme correspondant. A l'aide de cette repré- sentation, on est intervenu manuellement sur ce que l'on appelle le "régulateur de focalisation" de façon que l'image test reçue soit rendue la plus nette possible. Dans le cas o l'objectif de caméra n'était pas réglé de façon optimale, il fallait reprendre à nouveau le réglage de la focalisation électrique après avoir optimisé l'objectif. Le procédé d'alignement connu était donc relativement incommode et nécessitait beaucoup de temps. L'invention a donc pour objet d'indiquer un pro- cédé d'alignement du type mentionné au début qui puisse s'exécuter de façon simple, c'est-à-dire sans auxiliaire optique et dont le déroulement soit pratiquement automatique. Le procédé d'alignement conforme à l'invention caractérisé - en ce qu'on éclaire l'électrode collectrice du tube de prise de vues en lumière diffuse; en ce que l'on interrompt en fonction du temps, le faisceau d'électrons pendant le balavaae de la trame; en ce qu'au lieu de l'interruption prévue, on déclenche le faisceau électro- nique à des intervalles de temps prédéterminés et on mesure le signal vidéo qui apparait alors à l'électrode collectrice; en ce que l'on porte un jugement sur cette valeur de mesure par comparaison avec des valeurs de mesure précédentes au sens d'obtenir une valeur maximale; en ce qu'ensuite on commande le signal de régulation pour régler le moyen qui influence la focalisation, au sens d'une diminution de spot du faisceau; et en ce que l'on répète plusieurs fois l'interruption, en fonction du temps, du faisceau électronique avec réenclenchenent à la suite en fonction du temps, ainsi que le procédé de mesure et de régu- lation qui fait suite, jusqu'à obtenir le spot de faisceau minimal. - en ce que l'on éclaire l'électrode collectrice du tube de prise de vues en lumière diffuse; en ce que l'on interrompt en fonctic du temps, le faisceau d'électrons pendant le balayage de la trame; en ce que l'on mesure le signal vidéo sur un intervalle de temps immédiatement après l'interruption du faisceau électronique; en ce que l'on porte un jugement sur cette valeur de mesure par comparaison avec des valeurs de mesure précédentes au sens d'obtenir une valeur minimale; en ce qu'en- suite on commande le signal de régulation pour régler le moyen qui infif ence la focalisation, au sens d'une diminution du spot du fais- ceau; et en ce que l'on répète plusieurs fois l'interruption, en fonction du temps, du faisceau électronique, ainsi que le procédé de mesure et de régulation qui fait suite jusqu'à obtenir le spot du fais- ceau minimal. - en ce que l'on éclaire l'électrode collectrice du tube de prise de vues en lumière diffuse; en ce que l'on décale, en fonction du temps, la trame d'entrelacement de l'une des demi-images, pendant le balayage, en direction de la trame d'entrelacement de l'autre demi-image; en ce que l'on supprime le décalage des trames d'entrela- cement à des intervalles de temps prédéterminés et qu'on mesure le signal vidéo qui apparait alors à l'électrode collectrice; en ce que l'on porte un jugement sur cette valeur de mesure par comparaison avec des valeurs de mesure précédentes au sens d'obtenir une valeur mini- 2 591052 male; en ce qu'ensuite on commande le signal de régulation pour régler le moyen qui influence la focalisation, au sens de diminution du spot du faisceau; et en ce que l'on répète plusieurs fois le décalage, en fonction du temps, avec suppression à la suite, en fonction du temps, de ce décalage, ainsi que le procédé de mesure et de régulation qui fait suite, jusqu'à obtenir le spot de faisceau minimal, présente l'avantage qu'il est possible d'effectuer un réglage automatique de la focalisation électrique du tube de prise de vue sans original optique et même sans objectif de caméra. Des extensions et améliorations avantageuses des procédés décrits cidessus sont possibles grâce aux mesures énumérées ci-dessous: - l'interruption, en fonction du temps, du fais- ceau électronique se fait par demi-image du balayage à entrelacement. - l'interruption, en fonction du temps, du fais- ceau électronique se fait par ligne, à l'intérieur d'une demi-image du balayage à entrelacement. - l'interruption, en fonction du temps, du fais- ceau électronique se fait en plusieurs tronçons à l'intérieur d'une ligne. - après l'interruption du faisceau électronique à l'intérieur d'au moins une demi-image du balayage à entrelacement, le réenclenchement du faisceau électronique se fait à l'intérieur de la demi-image qui vient après la suivante, de sorte qu'un cycle de mesure comprend au moins deux images complètes. - l'interruption du faisceau électronique se fait par modification de la tension de polarisation de grille du tube de prise de vues de télévision. - on déclenche le procédé de mesure au début du réenclenchement du faisceau électronique, au moyen d'une impulsion de mesure. - le décalage fonction du temps se fait par ligne, à l'intérieur d'une demi-image. - on numérise et mémorise la valeur de mesure, puis on compare avec une valeur de mesure précédemment mémorisée, on en déduit une nouvelle valeur de réglage oue l'on mémorise sous forme numérique, et, pour régler la focalisation, on convertit cette valeur de réqlage de la forme numérique à la forme analogique et on l'amène aux moyens qui influencent la focalisation. - le balayage de la trame d'entrelacement se fait pour un intervalle agrandi de lignes d'entrelacement. - la lumière diffuse est produite par la prélimi- nation de l'électrode collectrice lors de l'interruption du faisceau lumineux venant de l'extérieur. Des exemples d'exécution de l'invention sont représentés sur les dessins et expliqués en détail dans la description qui suit. Sur les figures les mêmes pièces qui se présentent sont repérées par les mêmes chiffres de repérage. La figure 1 représente un diagramme par blocs pour l'exécution du procédé conforme à l'invention dans un premier mode, la figure 2 représente quelques-uns des signaux qui apparaissent sur la figure 1, la figure 3 représente un diagrame par blocs pour l'exécution du procédé conforme à l'invention dans un deuxième mode, la figure 4 représente quelques-uns des signaux qui apparaissent sur la figure 3. Sur le diagramme par blocs selon la figure 1, est représenté un tube de prise de vues pour télévision 1 avec une électrode collectrice 2 et une bobine de focalisation 3. Immédiatement avant l'électrode collectrice 2 est disposé un disque à filtres 4 avec lequel on peut faire pivoter, pour les faire venir sur le trajet du faisceau, différents filtres de lumière d'ambiance. Dans une monture du disque à filtres 4 est prévue, au lieu d'un filtre de lumière d'ambiance, une plaque opaque, ce qui permet d'interrompre complètement le faisceau lumineux venant de l'extérieur. A l'électrode collectrice 2 est raccordé un amplificateur 6 dans lequel le signal vidéo qui apparait est amplifié. A la sortie 7 on dispose alors de ce signal vidéo ampli- fié pour la suite du traitement. Pour l'exécution du procédé d'alignement conforme à l'invention est prévu un circuit de mesure 8 raccordé à l'amplifi- cateur 6 du signal de sortie. Le circuit de mesure 8 est relié à un transducteur analogique/numérique 9 à la sortie duquel on peut prélever une valeur de mesure numérique pour la traiter dans un dispositif de commande de procédé 10 pour le procédé d'alignement. Ce dispositif 10 est essentiellement constitué d'un étage de commande de procédé 11 proprement dit, d'une unité de mémoire 12 ainsi que d'un transducteur numérique/analogique 13. Dans l'étage de commande de procédé 11 on com- pare les valeurs de mesure numériques émises par le transducteur ana- logique/numérique 9 avec la valeur qui se trouvait respectivement déjà dans l'unité de mémoire 12 et on en déduit une nouvelle grandeur de réglage que l'on mémorise éventuellement. On dispose de la nouvelle gran- dceur de réglage numérique, après conversion numérique/analogique dans le transducteur 13, sous forme de grandeur de réglage analogique pour le régulateur de focalisation raccordé 14, de façon à pouvoir régler de façon appropriée le courant de focalisation pour la bobine de focali- sation 3. Selon le procédé d'alignementconforme à l'invention, cette i régulation se fait en s'efforçant d'obtenir une valeur minimale du spot de balayage du faisceau électronique. A l'étage de commande du procédé 11 est en outre raccordé un circuit d'excitation de grille 16 qui influence la tension de polarisation de grille du tube de prise de vues 1. Il est en outre prévu sur le tube de prise de vue 1 une source lumineuse 17, qui, comme on le sait, sert à la prélumination de l'électrode collec- trice 2. On va maintenant expliquer en détail le procédé d'alignement conforme à l'invention du premier mode en liaison avec la figure 2, les lettres de repérage des signaux représentés étant indi- quées sur les conducteurs de liaison correspondants de la figure 1. Pendant l'ensemble du processus d'alignement, on éclaire l'électrode collectrice 2 en lumière diffuse qui, soit provient de l'extérieur à travers l'un des disques de filtre de lumière d'ambiance pour venir sur l'électrode collectrice 2, soit, le disque opaque à la lumière étant abaissé, provient de la source lumineuse 17 pour assurer la prélumina- tion de l'électrode collectrice 2. On amène tout d'abord une valeur de réqlaoe mémorisée sous forme numérique, après conversion numérique/ analogique, sous forme de valeur analogique, au régulateur de focali- sation 14 qui exécute une régulation correspondante de l'intensité de focalisation. Puis, à l'aide du signal d'impulsion a, on influence le circuit d'excitation de grille 16 qui commande comme suit la tension de polarisation de grille. Chaque fois, pendant les impulsions (représen- tées positivement), le faisceau électronique est interrompu, et, pendant le reste du temps, l'électrode collectrice 2 est normalement balayée au moyen du faisceau électronique. Dans le cas de l'exemple d'exécution représenté sur la figure 2, le faisceau électronique est certes inter- rompu pendant chaque fois une demi-image de balayage à entrelacement, mais une interruption du faisceau électronique par ligne ou par tronçons de ligne de balayage serait également possible. En fonction du signal d'impulsion a, le faisceau électronique peut balayer normalement l'électrode collectrice 2 pendant la première demi-image de l'image complète 1, tandis que ce faisceau électronique est interrompu pendant la seconde demi-image, de sorte que la charge - sur ces lignes de balayage - ne peut pas être supprimée. A la sortie de l'électrode collectrice 2 ou de l'amplificateur 6 apparait alors un signal correspondant à la figure 2b, c'est-à-dire que pendant le balayage de l'électrode collectrice 2 pendant la première demi-image apparait un certain niveau de signal vidéo et que pendant l'interruption du faisceau électronique pendant la seconde demi-image il n'apparait pas de signal vidéo. Après le balayage de la première demi-image de l'image complète 2, au cours duquel appa- rait un même niveau de signal video que pour la première demi-image de l'image complètel 1, la seconde deni-image de l'image complète 2 est également balayée, ce qui devrait faire apparaitre une valeur supérieure au niveau de signal vidéo de la première demi-image respective. Dans le cas idéal d'une focalisation optimale et sans perte, cette valeur devrait être le double du niveau de signal vidéo des premièresdemi-images respectives. Dans le cas du procédé d'alignement conforme à l'invention, on part en effet du fait que, dans le cas d'une focalisation idéale, le faisceau électronique ne balaie que sa propre trame d'entre- lacement, tandis qu'un faisceau défocalisé balaie également partielle- ment la trame de demi-entrelacement de l'autre demi-image et anticipe donc une décharge partielle. Si on supprime le faisceau électronique pendant la seconde demi-image de l'image complète 1 et si on procède au balayage de la seconde demi-image de l'image complète 2, on peut donc, à l'aide du niveau de signal vidéo qui apparait alors, porter un juge- ment sur la focalisation ou la défocalisation du faisceau électronique. A un signal de niveau maximal à cet instant d'une part correspond lO d'autre part l'état de focalisation optimal du faisceau électronique. Pour un procédé automatique d'alignement, on mesure alors le niveau du signal vidéo, au moyen du circuit de mesure 8, toujours lorsqu'apparait l'une des impulsions de mesure c (respec- tivement au cours de la seconde demi-image, par exemple, de la seconde, quatrième, sixième image complète) et on numérise cette valeur à l'aide du transducteur analogique/numérique 9. La poursuite du traitement de cette valeur numérique se fait alors comme décrit ci-dessus. Si le niveau du signal vidéo indiqué (figure 2b) n'a pas encore atteint une valeur maximale - correspondant théoriquement au double - après écou- lement d'un cycle de mesure comprenant deux images complètes, on répète encore une fois ou plusieurs fois le cycle de mesure jusqu'àce que la seconde demi-image, par exemple, selon la représentation de la figure 2b, dans la sixième image complète, atteigne à peu près cette valeur maximale. L'ensemble du procédé d'alignement est alors terminé. Une variante'de ce procédé d'alignement consiste en ce que l'on mesure le signal viséo dans un intervalle de temps placé immédiatement après l'interruption du faisceau et qu'on le compare avec la valeur de mesure précédente. On produit alors ici une valeur de réglage au sens de-la recherche d'une valeur minimale du signal vidéo. Le circuit conforme à la figure 3 ne se distingue du circuit conforme à la figure 2 que par un autre procédé de balayage, dans lequel, au lieu de la suppression, en fonction du temps, du fais- ceau électronique, on décale, en fonction du temps, en direction verti- cale, la trame d'entrelacement de la seconde demi-image balayée de façon telle que les trames d'entrelacement de la première demi-image et de la seconde demi-image se superposent. Ce décalage vertical de la trame d'entrelacement se fait à l'aide de l'étage de déviation verti- cale 22 qui commande les bobines de déviation verticale 21 et auquel on amène, depuis l'étage de commande de -procédé 11, les impulsions de décalage de trame d'entrelacement d selon figure 4. Ensuite, on balaie par exemple normalement la première demi-image tandis que l'on décale la seconde demi-image au moyen de l'impulsiondedécalage de trame d'entrelacement, en direction verticale, vers les lignes de balayage de trame de la première demi-image. La première demi-image de la seconde image complète est alors normalement balayée à nouveau, de même que la seconde demi-image de la seconde image complète. Le signal yidéo que l'on peut prélever à la sortie de l'amplificateur 6 présente alors les niveaux représentés sur le signal e selon figure 4. Si par exemple, sur la première demi-image de la première image complète on atteint la valeur représentée sur la figure 4, alors les niveaux des demiimages suivantes (la seconde et la troisième) ne sont qu'à moitié aussi grands du fait du temps d'in- tégration plus court (pour l'électrode collectrice). Ce n'est que pour la quatrième demi-image (ou la seconde demi-image de la seconde image complète) qu'il apparait un niveau de signal vidéo supérieur au niveau de la première demi-image de la première image complète. On mesure alors ce niveau de la quatrième demi-image - comme dans le pro- cédé de la figure 1 - en appliquant l'impulsion de mesure f. Pour rendre minimale le spot du faisceau électronique, on répète cet ali- gnement jusqu'à ce que le niveau de signal vidéo atteigne sa valeur maximale (par exemple dans la sixième image complète). 2 591052 REVENDICATIONS 1. Procédé d'alignement pour focaliser un fais- ceau électronique dansun tube de prise de vues pour la télévision, caractérisé en ce que l'on éclaire l'électrode collectrice (2) du tube de prise de vues en lumière diffuse; en ce que l'on interrompt, en fonction du temos, le faisceau d'électrons pendant le balayage de la trame d'entrelacement; en ce ou'au lieu de l'interruption prév ue, on déclenche le faisceau électronique à des intervalles de temps prédéterminés et on mesure le signal vidéo qui apparait alors à l'électrode collectrice (2); en ce que l'on porte un jugement sur cette valeur de mesure par comparaison avec des valeurs de mesure précédentes au sens d'obtenir une valeur maximale; en ce - qu'ensuite on commande le signal de régulation pour régler le moyen qui influence la focalisation, au sens d'une diminution du spot du faisceau; et en ce que l'on répète plusieurs fois l'interruption, en fonction du temps du facteur électronique avec réenclenchement à la suite en fonction du temps, ainsi que le procédé de mesure et de régulation qui fait suite, jusqu'à obtenir le spot de faisceau minimal. 2. Procédé d'alignement pour focaliser un fais- ceau électronique dans un tube de prise de vues pour la télévision, caractérisé en ce que l'on éclaire l'électrode collectrice (2) du tube de prise de vues en lumière diffuse; en ce que l'on interrompt, en fonction du temps, le faisceau d'électrons pendant le balayage de la trame d'entrelacement; en ce aue l'on mesure le sional vidéo sur un intervalle de temps immédiatement après l'interruption du faisceau électronique; en ce que l'pn porte un jugement sur cette valeur de mesure par comparaison avec des valeurs de mesure précédentes au sens d'obtenir une valeur minimale; en ce quTen- suite on commande le signal de régulation pour régler le moyen qui influence la focalisation, au sens d'une diminution du spot du faisceau; et en ce que l'on répète plusieurs fois l'interruption, en fonction du temps, du faisceau électronique, ainsi que le procédé de mesure et de régulation qui fait suite, jusqu'à obtenir le spot de faisceau minimal. 3. Procédé d'alignement selon a19 revendication 1 et 2, caractérisé en ce que l'interruption, en fonction du temps, du faisceau électronique se fait par demi-image du balayage à entrelacement. 4. Procédé d'alignement selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que l'interruption, en fonction du temps, du faisceau électronique se fait par ligne, à l'intérieur d'une demi-image du balayage à entrelacement. 5. Procédé d'alignement selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que l'interruption, en fonction du temps, du faisceau électronique se fait en plusieurs tronçons à l'intérieur d'une ligne. 6. Procédé d'alignement selon la revendication 1 et 3, caractérisé en ce qu'après l'interruption du faiscau électronique à l'intérieur d'au moins une demi- image du balayage à entrelacement, le réenclenchementdu faisceau électronique se fait à l'intérieur de la demi-image qui vient après la suivante, de sorte qu'un cycle de mesure comprend au moins deux images complètes. 7. Procédé d'alignement selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que l'interruption du faisceau électronique se fait par modification de la tension de polarisation de grille du tube de prise de vues de télévision. 8. Procédé d'alignement selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que l'on déclenche le procédé de mesure au début du réenclenchement du faisceau électronique, au moyen d'une impulsion de mesure. 9. Procédé d'alignement pour focaliser le fais- ceau électronique dans un tube de prise de vues pour la télévision, caractérisé en ce que l'on éclaire l'électrode collectrice (2) du tube de prise de vues en lumière diffuse; en ce que l'on décale, en fonction du temps, la trame d'entrelacement de l'une des demi-images, pendant le balayage, en direction de la trame d'entrelacement de l'autre demi-image; en ce que l'on supprime le décalage des trames d'entrela- cement à des intervalles de temps prédéterminés et qu'on mesure le signal vidéo qui apparait alors à l'électrode collectrice (2); en ce que l'on porte un jugement sur cette valeur de mesure par comparaison avec des valeurs de mesure précédentes au sens d'obtenir une valeur maxi- male; en ce qu'ensuite on commande le signal de régulation pour régler le moyen qui influence la focalisation, au sens de diminution du spot du faisceau; et en ce que l'on répète plusieurs fois le décalage, en fonction du temps, avec suppression à la suite, en fonction du temps, de ce décalage, ainsi que le procédé de mesure et de régulation qui fait suite, jusqu'à obtenir le spot de faisceau minimal. 10. Procédé d'alignement selon la revendication 9, caractérisé en ce que le décalage fonction du temps se fait par ligne, à l'intérieur d'une demi-image. 11. Procédé d'alignement selon les revendications 1, 2 et 9, caractéris6 en ce que l'on numérise et mémorise la valeur de mesure, puis qu'on la compare avec une valeur de mesure précédemment mémorisée, que l'on en déduit une nouvelle valeur de réglage oue l'on mémorise sous forme numérique; et que, pour régler la focalisation, on convertit cette valeur de reglage de la forme numérique à la forme analogique et qu'on l'amène aux moyens qui influencent la focalisation. 12. Procédé d'alignement selon les revendications 1, 2 et 9, caractérisé en ce que le balayage de la trame d'entrelacement se fait pour un intervalle agrandi de lignes d'entrelacement. 13. Procédé d'alignement selon les revendications 1, 2 et 9, caractérisé en ce que la lumière diffuse est produite par la prélumination de l'électrode collectrice lors de l'interruption du faisceau lumineux venant de l'extérieur.