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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS POUR LA PRITSLISSION d'LMAGES -
La présente invention vise des perfectionnements, changements et additions apportés à l'objet du brevet prineipal et de ses perfectionnements et elle concerne comme lui la transmission des images, mais non seulement des fac-similés par T.S.F., mais aussi de toutes les autres transmissions d'images d'objets mobiles et Immobiles par fils, sans fil etc-. Il convient d'entendre le mot image dans son sens le plus général, soit qu'il s'agisse de fac-similés, de photographies, de dessins, de demi-tons, d'images en couleurs, etc...
Ces images peuvent être soit d'objets immopiles (transmission des photographies, fac-similés, et '*) soit d'objets ou scènes mobiles (télé- vision, télécinéma etc .....
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Certaines formes de dispositifs transmetteurs et récepteurs d'images ont comporté jusqu'ici des appareils assurant un synchronisme assez exact, mais tous offraient l'inconvénient d'exiger la présence constante d'un opérateur au poste récepteur, opérateur faisant les corrections de vitesse nécessaires pour éviter une distorsion marquée des images reçues. Dans d'au- tres formes d'appareils, on utilise des dispositifs plus précis,'plus compli- qués et plus côûteux fonctionnant avec un degré de synchronisme tel qu'il nt est pas nécessaire de le corriger, si ce n'est au bout de périodes de fonction- nement relativement longues.
On a propose d'émettre à la station d'émission une fréquence de syn chronisation dépendent de la vitesse des appareils analyseurs maintenant les appareils émetteurs et récepteurs en synchronisme*
La méthode évidente qui consiste à entraîner l'appareil récep- teur au moyen d'un moteur synchrone fonctionnant sur la fréquence de synchroni- sation reque, a l'inconvénient de fonctionner difficilement , cette fréquence étant généralement trop élevée pour actionner efficacemement un moteur synchro- ne, surtout si l'entmlneinent de l'appareil récepteur exige une puissance un peu élevée.
On a également proposé d'entraîner l'appareil récepteur au moyen d'un moteur alimenté en courant continu ou alternatif ordinaire pris au réseau et de coupler à ce moteur principal un petit moteur synchrone alimenté par la fréquence de synchronisation et dont le rôle serait simplement de don- ner l'appoint de puissance nécessaire pour maintenir l'appareil au synchronis- me, le moteur principal prenant la majeute portian de la charge-
La présente invention a pour objet de fournir des appareils perfectionnés comportant des moyens do correction continues et automatiques qui interviennent toutes los fois qu'il y défaut de synchronisme entre les orga- nes correspondants des deux postes.
L'invention permet d'établir de tels dispo- sitifs à fonctionnement entièrement électrique .répondant rapidement aux varia- tions de vitesse de l'appareil transmetteur, pou coûteux à fabriquer et à uti- liser*
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif, et dans les- quels :
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La Fig. 1 représente un appareil émetteur de fac-similés.
La Fig 2 représente un appareil récepteur des fac-similés transmis par l'appareil de la Fig.l.
La Fig.3 représente schématiquement une réalisation différente d'un dispositif conforma à l'invention'
La Fig.4 montre sous une forme simplifiée une portion du schmma de la Fig.3.
La Fig.5est une courbe caractéristique d'un tube montrant le fonctionnement du système montré à la Fig.3.
L'appareil transmetteur, qui est analogue à celui du brevet principal .comporte un support arqué 1 recevant le papier qui contient le fac- similé à transmettre. La partie intérieure du support 1 est pourvue de la rainure
3 à travers laquelle'le papier 2 est exposé pendant qu'il est avancé d'un mouve- ment continu et dans le sans de l'axe. L'exploration du papier 2 se fait par le dispositif tournant 4 comportant un arbre creux 5 sur lequel est montée la roue hélicoïdale 6 engrenant avec la vis 7 entraînée à vitesse uniforme par le moteur 8. L'arbre 5 supporte deux systèmes de lontilles diamétralement opposés 10, en- tre lesquels des prismes 11 réfléchissant la lumière à travers l'arbre creux 5.
La partie du papier passant devant la fente 3 est éclairée par la lampe 12 dont les rayons sont concentrés sur le papier par les lentilles 13 qui sont montées de façon à pouvoir tourner avec l'arbre 5- En face de l'extrémité de l'arbre 5 est disposé le disque-hachoir ("shopper") 14, et au delà de ce disque se trouve la cellule photoélectrique 15 qui aboutit à un émetteur approprié de T.S.F. 16 avec antenne17.
Quand la rotation de l'ensemble 4 assure l'exploration de l'ima- ge, il est transmis par radio une impulsion partant de l'émetteur 16, lequel peut être construit de manière à produire des impulsions correspondantes soit à l'ex- ploration des parties obscures de l'image, soit à celles des parties claires. A L'extrémité de chaque ligne d'exploration, le système de lentilles 10 balaye'une partie du bord du support 1 du papier, au bout de la rainure 3.
Dans le cas présent, l'appareil est établi de'façon à transmet- tre des impulsions conformément aux parties noires de l'image, et l'intérieur du support 1 du papier est peint en noir mat, à part les surfaces blanches, dont l'une est représentée en 18, à chaque côté de la rainure 3, de sorte que, à l'ex- trémité de chaque ligne d'exploration, il passe une impulsion régulatrice qui ,
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grâce à l'appareil décrit plus loin et fonctionnant à la station réceptrice, sert à, contrôler la vitesse des appareils récepteurs pour bienncadrer l'image reçue et en empêcher la déformation.
On peut omettre les surfaces blanches 18 si on dis- pose toujours d'une marge blanche suffisante entre l'image ou le texte transmis et les extrémités de la rainure 3. A la station réceptrice, les appareils utili- sés sont plus ou moins analogues à ceux de la station émettrice. Le papier sensi- ble 20, sur lequel on reçoit l'image, est entraîne lentement à travers le support arqué 21 qui est analogue à celui servant au poste transmetteur. La partie inté- rieure du support 21 est pourvue d'une rainure 22 à travers laquelle est projetée la lumière.
Centralement au support 21 est disposé le système tournant 23 comportant l'arbre creux 24 sur lequel est montée la roue hélicoïdale 25 engre- nant avec la vis sans fig 26 entraînée par le moteur 27. L'arbre 24 porte les deux systèmes optiques 28 et le prisme 29 analogues à ceux de l'émetteur. La lu- mière fournie par la lampe à décharge 30 passe à l'intérieur de l'arbre creux 24, se réfléchit dans les prismes à angle droit 29 et se concentre sous l'effet du système optique 28, en un point du papier sensible 20. Sur l'arbre 24 est repré- sentée la bague 32, en matière isolante, dans la périphérie de laquelle est in- corporé le segment métallique 33.
Sur cette bague 32 frottent deux balais 34 qui, à chaque tour de l'arbre, sont court-circuités pendant un temps déterminé par le segment métallique 33. On décrira plus loin le dispositif à balais de court- circuit.
Le moteur d'entraînement 2, de préférence à courant continu et avec régulation intrinsèque, est disposé de manière à entraîner le système tour- nant 23 à une vitesse légèrement plus élevée que celle de l'organe correspondant du poste transmetteur. Pour faire tourner le système 23 à une titesse synchrone avec celle de la partie correspondante du transmetteur, on dispose de moyens per- mettant d'appliquer une charge variable au moteur 27, moyens gouvernés par la vi- tesse du dispositif explorateur du transmetteur.
Comme le représente la Fig.2 du dessin, on utilise un petit alternateur 37, représenté comme monté directement sur l'arbre moteur et construit de façon à produire une fréquence qui est prati- quement égale à celle de l'oscillateur électronique qu'on décrira plus loin. l'alternateur 37 est relié par le transformateur 38, aux deux tubes à décharge 39 et 40 dont les plaques aboutissent à 1' extrémité opposée du secondaire du trans- formateur 38, tandis que les deux grilles vont aux extrémités du secondaire du
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transformateur 41. Les deux filaments aboutissent aux points intermédiaires dos dits secondaires, la liaison avec le secondaire du transformateur 41 se faisant à travers la batterie 42.
Avec ces dispositions, qui sont du genre "push-pull", les dispositifs 39 et 40 représentent en effet des résistances de charge varia- ble pour le courant alternatif produit par l'alternateur 37. L'oscillateur 44 fournit du courant alternatif à travers les transformateurs 46 et 41, aux gril- les des tubes 39 et 40, la fréquence de l'oscillateur étant normalement égale à celle de l'alternateur 37. La fréquence des oscillations produites par l'oscil- lateur se trouve pourtant modifiée par les moyens décrits plus loin qui agissent suivant la relation entre les vitesses des appareils récepteur et transmetteur, et modifient la tension appliquée à la plaque de l'oscillateur.
Les signaux de transmission d'images et de cadrage émis par l'émetteur, sont reçus par le récepteur 47 qui peut être de construction normale et est relié à l'antenne 48, à travers le transformateur 49. Les impulsions at- teignent le détecteur push-pull comportant les tubes à décharge 50 et 51. Le circuit de sortie de ce détecteur se relie, à travers l'amplificateur à décharge 52, à la lampe à décharge 30 qui éclaire le papier sensible 20. L'amplificateur électronique 53, agant sa grille et son filament reliés en parallèle avec les é- léments correspondants du dispositif 64, les deux balais 34 , la résistance ré- glable 55 et le condensateur de grille 56, ce dernier shunté par le circuit de fuite de grille 57.
Les bornes du condensateur de grille 56 se relient respec- tivement à la grille et au filament de l'amplifieateur 58 dont la plaque se re- lie à la plaque de l'oscillateur 44, de sorte que les deux plaques sont alimen- tées par la même batterie 59, à travers la résistance 60. Pour le fonctionne- ment de l'appareil, des impulsions sont envoyées du transmetteur 16, suivant les variations d'éclairement des éléments de l'image à transmettre, et à l'extrémité de chaque ligie d'exploration, une impulsions de cadrage ou de réglage est en- voyée par l'action de la partie obscure du bord du support de papier, à l'extré- mité de la rainure 3 de l'émetteur. A la station réceptrice, les impulsions provoquent des variations dans l'éclairement de la lampe 30.
Fondent chaque tour de rotation du dispositif de réception, le segment métallique 33 ferme le cir- cuit entre les deux balais 34 pendant une partie du temps que dure la réception d'une impulsion de réglage ou de cadrage. -Pendant que la patterie 54 se déchar- ge à travers la résistance variable 55, dans le condensateur 56, une partie de la charge évite le condensateur , à travers la résistance de fuite 57. Pendant @
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que s'accomplit le reste de la rotation de l'appareil récepteur, la charge reçue par le condensateur agit sur le potentiel de grille de l'amplificateur 58. Comme la plaque de l'amplificateur et celle de l'oscillateur sont alimen- tées toutes deux par la batterie 59, à travers la résistance 60,
les varia- tions de courant de la première affectent la tension appliquée à la seconde, et les variations de tension de plaque de l'oscillateur agissent, ainsi qu'il est bien conn pour entraîner des variations de la fréquence de 1'oscillateur* Cette fréquence, qui est normalement appliquée aux grilles des tubes 39 et 40, est pratiquement la même que la fréquence de l'alternateur 37, qui ost fournie aux plaques de ces dispcsitifs. La charge prise par les dispositifs 39 et 40 dépend de la relation de phase des tensions appliquées respectivement à leurs grilles et à leurs plaques.
Ainsi, on voit qu'une modification du déphasage des tensions appliquées aux grilles et aux plaques des tubes 39 et 40, sous l'effet d'une variation de la fréquence d'oscillation, entraîne une variation de la charge de l'alternateur, et, par conséquent, un changement de vitesse de l'appareil récepteur.
Dans les conditions normales de marche, l'intervalle des contacts des balais avec les segments 33 ne correspond pas exactement à l'intervalle de réception de l'impulsion de cadrage, mais un chevauche sur 1' autre, le teups du chevauchement étant justesuffisant pour donner au conden- sateur 56 la charge nécessaire au maintien de l'oscillateur à une fréquence égale à celle de l'alternateur. LE) déphasage des tensions appliquées aux gril- les et aux plaques des tubes 39 et 40 est tel qu'il impose la charge voulue sur l'alternateur.
Si cependant, pour une raison quelconque, la vitesse du ré- cepteur commence à croître ou à décroître par rapport à celle du transmetteur, le changement qui se produit dans le chevauchement de l'impulsion de cadrage et de la période de court-circuit de balais 34, entraîne une variation dans la fréquence d'oscillation et par conséquent une variation de phase dans les dis- positifs de charge 39 et 40, ce qui a pour effet une augmentation ou diminu- tion raspective daus la charge de l'alternateur. La tension moyenne appliquée à la grille du tube 58 dépend de la position angulaire du dispositif explo- rateur de la réception par rapport à celle de la transmission qui provoque les impulsions de cadrage.
Bien qu'une correction dans la vitesse de l'explorateur de réception suive immédiatement toute variation de position angulaire de 1' appareil par rapport à l'explorateur de transmission, le montait de l'effet
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correctif varie directement avec la valeur de la correction nécessaire, et les impulsions correctives qui suivent sont accumulées si la correction né- cessaire est très grande, ce qui est le cas au début de fonctionnement.
Dans certaines conditions et pour permettre l'usage d'un oscil- lateur de petite capacité, on peut employer un amplificateur thermionique en- tre l'oscillateur et les tubes 39 et 40.
Le dispositif schématisé à la Fig.3 diffère quelque peu du dis- positif décrit ci-dessus notamment en ce qu'il est maintenu en synchronisme sous l'action d'une fréquence de synchronisation émise de façon continue par l'appareil transmetteur soit sur la même onde porteuse que la modulation, soit sur une onde porteuse différente.
Il utilise le fait bien connu que si l'enroulement d'un moteur à cage d'écureuil est alimenté en courant continu, celui-ci produit un champ in- duisant dans la cage des courants qui réagissant sur le champ continu, ont un effet de freinage sur le moteur. Cet effet de freinage s'accroît lorsque le courant continu croît. Il peut être utilisé seul ou en canbinaison avec le freinage que l'on pourrait appoler "ithermionique" décrit plus haut et repré- sente à la Fig.2.
Conformément à la Fig.3, le moteur à cage d'écureuil monophasé
61 est muni, pour le démarrage, d'un enroulement auxiliaire 63 bobiné en qua- drature avec l'enroulement de travail 65. Lorsque le moteur tourne,l'enroule- ment 65 n'est plus nécessaire, et conformément à l'invention, on le connecte dans le circuit de plaque 67 d'un dispositif thermionique 9 dont le courant anodique produit une action retardatrice sur le moteur.
Un générateur de fréquence acoustique 73 pouvant être d'un type quelconque, est accouplé mécaniquement au rotor 71 du moteur à cage d'écureuil Ce générateur comprend par exemple un rotor 75 de forme circulaire muni d'un certain nombre de dents 77 disposées régulièrement autour de sa circonférence.
Ce rotor tourne dans le champ d'un aimant permanent 79 affectant la forme d'un arc de cercle muni de plusieurs expansions polaires 81 constituant les ples alternativement nord et sud de l'aimant. Ces pôles sont munis d'un enroulement approprié 83 dont les extrémités sont connectées au primaire 85 d'un transfor- moteur de bisse fréquence 87 à travers la batterie 89. Le mouvement des pro- dections 77 à proximité des faces polaires produisent des variations périodi-
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ques de reluctance du circuit magnétique de l'aimant 79. Les variations de champ magnétique qui en résultent induisent dans l'enroulement 83 un courant dont la fréquence .d'ordre acoustique, dépend du nombre de pôles et de la vi- tesse de rotation du rotor 75.
Le générateur 73 est construit de maniera que la fréquence qu'Il produit est à peu près la marne que la fréquence de synchronisation reçue dans le circuit d'entrée 91 du dispositif 93. Les variations de tension appliquées à la grille 95 sont amplifiées par le tube 93 en envoyées dans le primaire 99 d'un transformateur de basse fréquence 101. -Les secondaires des transformateurs 103 et 105 sont connectés an parallèle entre la grille 107 et le filament 109 de la valve 69. hour faciliter l'exposé du fonctionnement du dispositif de la Fig.3, on a montré à la Fig.4n sous une forme simplifiée,une portion du schéma de la Fig.3.
Les traisfarmatelars 101 et 87 qui constituent les circuits de sortie respectifs de la lampe 69 et du générateur de fréquence sont reliés en parallèle entre la grille 107 et le filament 109. Supposons, par exemple, que la fréquence produire par le générateur local 73 coïncide avec la fréquence de synchronisation. Dans ces conditions, il ne circulera qu'un faible courant dans les bobines secondaires 105 et 103 des transformateurs 101 et 87 puisque les tensions apparaissant aux bornes de ces secondaires sont suffisamment égales et do phases opposées. Le courant passant dans les enroulements secondaires résul- tera des fuites entre filament et grille du dispositif thermioniques 69, fuites qui dépendent de la polarisation appliquée à la grilla 107. Dans ces circons- tances, la charge du générateur 75 sera minima.
Supposons maintenant que la fréquence du générateur local change de telle manière que sa phase soit à 180e de celle de la fréquence de synchro- nisation. Dans ce cas, les tensions apparaissant aux bornés des transformateurs sont en série et il circulera un courant important dans le circuit de résistan- ce relativement faible constitué par les enroulements 105 et 103.
Dans ces nouvelles conditions particulières, l'énergie qui sera demandée au générateur local sera comparativement élevée et, par conséquent, la charge prise par celui-ci tendra à ralentir le moteur d'induction 61.
Il conviant, pour ménager .une marde de réglage suffisante, de disposer @ les appareils pour que, dans les conditions normales de rotation du @
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moteur à induction, la routa phonique fournisse une onde à 90 de phase avec l'onde de synchronisation reçue.
Comme il est expliqué ci-dessus, il résulte de la réaction entre les deux fréquences, une augmentation ou une diminution de la tension appliquée à la grille 107 du dispositif thermionique 69 suivant la relation particulière de phase qui existe à chaque instant entra ces deux fréquences.
Si le dispositif est polarisé de manière à fonctionner comme dé- tecteur, cas variations de tension produiront dans le circuit de plaque 67 de la valve 69 des variations correspondantes de courant entraînant un freinage plus ou moins accentué du moteur à induction 61.
Pour obtenir l'effet de freinage désiré, il faut que la point de fonctionnement de la lampe se trouve dans la coude supérieur de la caractéris- tique de courant plaque. En même temps, pour éviter un courant de grille, il convient que la grille soit polarisée négativement.
Cette conditione peut être obtenue en utilisant une lampeà fi- lament thorié ou à filament de tungstène fonctionnant sous haute tension plaque et sous faible tension de filament. A la Fig.3 se trouve représentée schématique -ment une caractéristique de courant plaque d'une lampe fonctionnant dans ces conditions. On peut voir clairement comment le courant plaque du tube 69 peut varier de la manière désirée.
Supposons par exemple que les phases des deux fréquences Employée différant entre elles de 180 . La tension appliquée à la grille 107 sera minima pu nulle et le courant de plaque représenté par la ligne horizontale 111 sera celui qui correspond à une tension négative continue de polarisation appliquée à la grille.
Supposons maintenant que les deux fréquences employées salent en phase. Dans ces conditions, la grille 107 recevra une tension maxima qui a été représentée à la Fig.5 par une courbe sinusoïdale ayant comme abscisse moyenne la tension de polarisation correspondant à l'axe 115. Le courant de plaque qui en résulte affecte la forma représentée par la courbe 117. Il faut cependant noter que le tube agissant en détecteur, les demi-périodes positives de la ten- sion appliquée à la grille en train ere entdes variations de courant plaque plus fai- bles que les demi-périodes négatives, par conséquent, le courant de plaqua moyai représenté par la ligne pointillée 119 sera plus faible que le courant plaque correspondant à une différence de phase de 180 .
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Comme on a montré qu'il convenait que la point de fonctionnement normal se trouve dans une position intermédiaire à ces deux cas extrômes, le courant de plaque circulant normalementdans la bobine du moteur d'induction aura une valeur représentée par la ligne pointillée 121.
On a montré que les actions de freinage duos aux deux procédés décrits plus haut sont simultanément minima ou maxima suivant que les deux fréquences sont en phase ou en opposition de phase. Ces deux procédés ont donc des actions de freinage concordantes.
Si le dispositif thermionique dévait fonctionner dans la coude inférieur de la courbe de courant plaque, les actions de freinage des deux dispositifs s'opposeraient. Cependant, il peut être possible d'ajuster les éléments du système de manière qu'un des effets de freinage soit plus impor- tant que l'autre.
Comme variante, le secondaire 103 du transformateur de basse fré- quence 87 associé au générateur phonique 73 peut être connecté en série avec le secondaire 105 du transformateur de basse fréquence 101 associé aux dispo- sitif thermionique 93. Cette manoeuvre peut être accomplie au moyen du commu- tateur 123. Tans le cas ou l'on utilise les transformateur.; en série, la frei- nage inductif agit seul et il est à remarquer qu'à tensions égales fournies par la syncnronisation et par le générateur phonique, la tension appliquée à la grille 107 est double de la tension qui lui est appliquée lorsque les transformateurs sont en parallèle.
Cela permet une plus grande variation de courant plaque et un effet snchronisateur égal à celui qui était obtenu par la combinaison des deux effets décrits plus haut.
En résumé, le dispositif de la Fig.3 fonctionne de la manière sui- vante :
Le moteur d'induction est d'abord amené à la vitesse de synchro- nisme en branchant temporairement 1' enroulement de démarrage 63 sur le réseau
L' enroulement peut alors être introduit dans le circuit de plaque 67 du dis- positif thermionique 69. 1'impédance 125, introduite en série avec le circuit d'alimentation, et canprenant soit une résistance, une inductance ou une ca- pacité variable permet d'amener le moteur approximativement à la vitesse de synchronisme.
Si, pour une raison quelconque, une variation de charge provo- que une variation correspondante dans la vitesse du moteur 61, le système fonctionnera coma décrit plus haut, pour augmenter ou diminuer d'une quanti
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correspondante la charge du moteur 61 et la ramener au synchronisme.
Les élé- ments employés étant très sensibles, ces changements se font extrêmement ra- pidament-
Bien qu'on ait décrit et représenté certaines formes de @éalisa- tions de l'invention, il va de soi qu'on ne désire pas se limiter à ces for- mes particulières , données simplement à titre d'exemple et sans aucun carac- tère limitatif, et que par conséquent toutes les variantes ayant même princi- pe et même objet que les dispositions indiquées, rentreraient comme elles dans la cadre de l'invention.