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" PERFECTIONNEMENTS A LA TELEVISION ET AUTRES SYSTEMES
ANALOGUES "
Cette invention est relative aux systèmes de transmission électrique à distance par fils ou sans fil de vues, scènes, objets et images optiques, et plus particulièrement à la télé- vision et autres systèmes analogues dans lesquels deux ou plusieurs personnes placées à une certaine distance l'une de
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l'autre peuvent s'entendre et se voir simultanément.
Dans les systèmes de télévision simplex ou multiplex, il est préférable que la transmission simultanée et la récep- tion d'images de plusieurs objets à plusieurs stations reliées entre elles aient lieu pendant la période de réception des vues de chaque observateur.
Antérieurement, on a proposé deux systèmes de télévision dans lesquels cette caractéristique est obtenue de manières différentes.
Par exemple, dans le brevet anglais N 309.965, on décrit un appareil destiné à effectuer la télévision entre deux stations, comprenant à chacune d'ellea un poste transmetteur et un poste récepteur, qui sont reliés ensemble mécaniquement et actionnés par un seul moteur.
L'appareil est essentiellement constitué par un disque portant des ouvertures, objectifs ou dispositifs si- milaires, disposés suivant deux spirales concentriques, servant respectivement à la transmission et à la réception.
De plus, dans un tel système, on apprécie le syn- chronisme d'après le mouvement et l'apparence de 7.'image sur l'écran récepteur de chaque station ; l'isosynchronisme et la mise en phase du mécanisme des deux stations peuvent être effectués à l'une ou l'autre des stations ou à ces deux stations.
Les principaux inconvénients du système décrit dans le brevet anglais N 309.965 sont : le) afin d'effectuer la transmission simultanée dans deux directions, on doit employer deux voies de communication ou bien ces deux voies de communication doivent être prévues en superposant un ou deux des signaux de télévision sur une onde porteuse appropriée, comme cela se fait couramment ;
2 ) quand l'observateur de chaque station regarde l'image reçue de l'observateur de l'autre station. il est
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vu obliquement par le dispositif explorateur de sa propre station et non de face.
Dans la demande de brevet anglais N 34.064/30, on a décrit certaines méthodes et appareil transmettant une vue de face de l'observateur de chaque station pendant qu'il regarde directement l'image reconstituée de l'observa- teur d'une autre station. Cette méthode réside essentielle- ment dans certains moyens pour reconstituer une image à chaque station à l'intérieur de l'angle solide du champ de l'explorateur de chaque station et dans la transmission de l'image de l'observateur à chaque station au moyen de rayons invisibles dans le but d'être reçue transversalement par le système explorateur, de manière que l'observateur puisse voir l'image reconstituée sans être ébloui.
Dans les dispositifs antérieurs, il a été également nécessaire d'employer deux ou plusieurs voies de communication entre l'opérateur-observateur d'une station et l'opérateur- observateur correspondant de la seconde station, dans le cas de transmission et de réception de télévision bi-latérale (voir par exemple le brevet anglais N 309.965). Cette né- cessité constitue une dépréciation sérieuse de la valeur com- merciale d'un tel système lorsque de longues distances doivent être couvertes par transmission à travers une ligne téléphoni- que terrestre ou sous-marine, par suite de l'atténuation des hautes fréquences dans les câbles, les bobinages et répéti- teurs qui font partie des circuits de transmission et elle nécessite une mise de fonds importante.
D'un autre côté, lorsque la communication est effectuée au moyen d'un appareil récepteur et transmetteur par radio,il est presque inévitable de posséder en double les appareils de transmission et de réception et deux longueurs d'ondes différentes doivent être employées, une pour la réception et une pour l'émission, avec possibilité 4'une longueur d'ondes additionnelle ou d'un circuit de communication pour parler.
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Selon la présente invention, on propose.d'employer seulement un circuit de communication entre les stations d'un système de télévision bi-latéraleou multiplex, et de trans- mettre des renseignements de chaque station par intermittence, la période de silence pendant laquelle une des stations ne transmet pas de renseignements étant employée pour la réception de renseignements provenant d'une autre station ou d'un groupe de stations d'un système multiplex opérant entre elles.
Cette forme de transmission est utilisée pour permettre une améliora- tion comme décrit ci-dessous, pour obtenir un synchronisme entre deux stations ou entre une ou plusieurs stations d'un même groupe
Selon une autre caractéristique de cette invention, on transmet les signaux d'image de l'une ou de deux stations coopérant directement et non en phase; c'est-à-dire qu'un grand éclairement à une station se traduira par l'envoi d'une impulsion électrique circulant dans une direction donnée et un grand éclairement à l'autre station se traduira par une impulsion électrique envoyée non pas dans la direction oppo- sée, mais dans la même direction. Par cette méthode de trans- mission, on peut obtenir un synchronisme très efficace.
La présente invention est plus clairement décrite en référence aux schémas annexés dans lesquels :
La figure 1 montre un système complet de télévision bi- La figure 2 montre la forme du disque explorateur employé dans ce système.
Les figures 3 et 4 montrent la position relative du disque aux deux stations.
La figure 5 montre la méthode d'envoi des signaux d'images la ligne de transmission pour obtenir un synchronisme efficaces La figure 6 montre un circuit dont l'emploi empêche l'image locale d'impressionner le relais de lumière voisin.
En se référant à la fig. l qui montre, à titre d'exemple, un système de télévision bi-latérale, chaque station
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comporte un système explorateur rotatif au moyen duquel un point lumineux intense scrute l'opérateur et reconstitue ainsi une image de l'opérateur éloigné. Il sera suffisant de décrire en détail une station, étant donné que les autres stations sont semblables.
Dans la station de gauche (figure 1), un disque explorateur 2 est éclairé par une source intense de lumière 4 au moyen d'un condensateur 6. La lumière qui passe à travers l'ouverture du disque est envoyée, au moyen d'un objectif 10, sur l'opérateur 8 . La lumière diffusée par l'opérateur est reçue par une cellule photoélectrique 12 et les impulsions électriques issues de cette cellule sont amplifiées par un amplificateur 14 et transmises à la sta- tion éloignée par le circuit 16.
A ce circuit est connecté un autre amplificateur 18 dont la sottie est reliée à la source lumineuse 80 qui peut être modulée en concordance avec l'impulsion élec- trique reçue par cet amplificateur. La source lumineuse 20 peut être, par exemple, une lampe au néon à plaque mince.
Ce relais de lumière, en connexion avec un autre disque ana- lyseur 2, reconstitue une image destinée à l'opérateur 8.
Cette image peut être vue à travers l'objectif 22. Un autre amplificateur 24 est connecté à la ligne et fournit le courant à une roue phonique synchrone 26 calée sur l'arbre du moteur 28 qui commande le disque 2. La lumière venant des sources 4 et 20 est limitée par le cache 29 et les ouvertures du disque sont pratiquées de telle manière que, lorsque l'opérateur est éclairé par un point lumineux intense passant à travers l'ouverture inférieure du cache 29, il ne peut pas voir la lumière issue de la source modulée 20 et inversement, quand il voit la lumière issue de la source 20, il ne reçoit aucune lumière de l'ouverture infé- rieure. Ainsi, les ouvertures du disque peuvent être
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disposées pour explorer alternativement les différentes bandes de l'opérateur et l'image de son correspondant.
Comme roue phonique de synchronisation, on peut employer un disque métallique plan monté sur l'arbre du moteur et tournant dans un champ magnétique créé par l'impulsion de' synchronisation une fois redressée. D'autre part, le moteur 26 peut avoir un enroulement supplémentaire, alimenté par une impulsion de synchronisation redressée, dans le but d'agir sur le champ et par suite sur la vitesse du moteur.
Un appareil identique est employé à la station éloi- gnée qui se trouve à droite de la figure 1. On notera que, chaque fois qu'un opérateur est exploré, il ne peut pas voir la lampe 20 de sa station, bien que son signal d'image module sa propre lampe, il ne verra pas son image. Néanmoins, son image peut lui être montrée, dans le but de suivre l'opération, en élargissant la fenêtre à travers laquelle la lampe 20 est vue.
Les deux disques explorateurs tournent à la même vi- tesse; leur relation de phase est telle que, lorsqu'un point lumineux explore la bande supérieure d'une image de l'opérateur, le disque de l'autre station laisse voir la bande supérieure de la plaque incandescente de la valve 20.
La figure 2 montre la forme du disque explorateur utilisé. Celui-ci porte deux séries d'ouvertures 30 et 32 disposées en spirale de telle manière que, lorsque l'ouverture d'une série se trouve dans l'une des surfaces 34 ou 36, (ces surfaces représentant l'ouverture pratiquée dans le cache 29), une ouverture de l'autre série ne puisse se trouver dans l'autre surface. En même temps, on s'arrange pour qu'il y ait toujours une ouverture en regard d'une surface, Avec cette sorte de disque, il est évident que de simples bandes des images des opérateurs sont transmises alternativement.
La présente in- vention n'est pas limitée à cet emploi; par exemple, un certain
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nombre de bandes de opaque image d'opérateur peuvent être trans- mises alternativement, de même une image complète ou une série d'images complètes peuvent être transmises alternativement, en veillant à ce que la vitesse de l'explorateur soit telle que l'image reconstituée apparaisse continuellement dans des condi- tions de visibilité acceptables.
La figure 3 montre la position relative qui doit être maintenue entre les deux disques explorateurs. Dans cette ligure, les ouvertures 38, 40 et 42 sont sur le disque de l'une des stations et les ouvertures 44, 46,48 (hachurées sur le dessin pour les distinguer) sont sur le disque de l'autre station. On verra que les ouvertures correspondantes 40 et 46 occupent la même position dans leurs fenêtres res- pectives 34 et 36. L'effet résultant d'un déphasage des disques est montré figure 4.
Dans cette figure, le disque de la station éloignée est montré décalé en avant par rapport au disque de la station proche, de telle sorte que, lorsque l'ouverture 40 arrive en regard de la fenêtre 54, l'ou- verture 46 aura déjà parcouru une certaine distance dans la fenêtre 36 et, lorsque l'ouverture 46 quittera la fenêtre 36, l'ouvertue 40 aura encore un certain trajet à parcourir en regard de la fenêtre 34. Il en résulte que l'image de l'opérateur de la station éloignée sera déplacée sur la gauche de l'ouverture 34 à la station proche et une bande noire apparaîtra à l'autre bord de l'image, tandis qu'à la station éloignée, l'image de l'opérateur proche sera déplacée sur la droite de la fenêtre 34 et une bande noire apparaîtra sur le côté gauche de cette fenêtre.
Si les disques explorateurs sont suffisamment déphasés l'image de l'opérateur éloigné passera vers le côté gauche et sortira de la fenêtre 34 à la station proche, laissant un espace blanc, tandis que l'image de
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l'opérateur proche sortira/ de la fenêtre 34 à la station éloignée sur le côté droit.
Par suite, on voit qu'il est bon de maintenir les disques en phase et la méthode pour arriver à ce résultat est montrée par la figure 5.
Dans ce schéma : a représente le signal d'image envoyé d'une station et b celui envoyé de l'autre station.
Ces impulsions seront transmises au circuit de transmission de manière qu'elles provoquent un courant circulant dans la Même direction, de sorte que les composante fondamentales de ces impulsions, montrées en pointillé en c. s'annulent et ne donnent pas d'impulsions lorsque les deux disques sont en phase l'un par rapport à l'autre. Quand les disques se départissent de la relation de phase correcte, les deux composantes fonda- mentales de l'impulsion d'image ont une résultante comme montré en d. Le trait plein représente la résultante de deux composantes représentées par les lignes pointillées.
L'amplifie de cette résultante augmentera à mesure que le déphasage augmente, de sorte que, si la résultante est appli- quée à un synchroniseur 26 de la figure 1, la phase cor- recte correspondra à un état d'équilibre dynamique stable et sera donc maintenue,
Ce qui précède constitue un perfectionnement à la méthode bien connue de synchronisation employée dans les sys- tèmes de télévision unoilatérale, dans lesquels le signal d'i- mage est employé pour la synchronisation.
Dans un tel système, l'amplitude du signal de synchronisation n'augmente pas avec l'augmentation du déphasage, On remarquera aussi que le signal d'image de chaque station est constitué par des ondes de forme sensiblement rectangulaire qui ont par suite une composante fondamentale.
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Les signaux d'images sont envoyés dans la ligne 50, au moyen des transformateurs 52 et 53, respectivement aux sta- tions proche et éloignée. Les bornes d'arrivée des valves 54 et 56, situées respectivement aux stations proche et éloignée, sont aussi connectées à la ligne 50. Les grilles de ces valves étant polarisées de manière que la valve 54 travaille dans la partie basse de sa caractéristique, tandis que la valve 56 travaille dans la partie haute de sa caractéristique. Les circuits d'anode de ces valves renforment chacun un transfor- mateur qui alimente l'amplificateur correspondant de la lampe au néon.
Les impulsions du signal d'image sont envoyées à la station proche dans un sens tel que le conducteur supé- rieur montré dans la figure, et par conséquent les grilles des deux valves 54 et 58, est chargé négativement par rapport au conducteur inférieur et aux filaments des valves.
Il en résulte que ces impulsions créent des impulsions correspondantes dans le circuit d'anode de la valve éloignée 56, mais n'ont pas d'effet sur le courant d'anode de la valve proche 54,-puisque la grille est déjà polarisée négativement, de sorte que la valve travaille dans la partie basse de sa caractéristique. Alternativement, un commutateur, disposé sur l'arbre du moteur entraînant le dispositif explorateur, peut déconnecter l'amplificateur local de la lamme au néon lorsque les signaux d'image locaux sont envoyés sur la ligne de communication.
Dans le cas d'un explorateur ponctuel, il sera recommandé de supprimer les composantes visibles du rayon explorateur et de laisser passer seulement les radiations ultra-violettes ou infra rouges subsistant dans la lumière de manière qu'un observateur de chaque station puisse, sans gêne ni éblouissement, voir l'image reconstituée devant lui.
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Ceci peut être obtenu en intercalant un filtre approprié sur le chemin de la lumière, par exemple entre le disque explo- rateur et l'objectif.
Dans le brevet anglais n 288.882, on déorit un dispositif dans lequel une personne assise dans l'obscurité peut être vue par un appareil employant des rayons invisibles; lequel appareil consiste en un dispositif d'exploration et de vision monté sur le même organe tournant. Ce dispositif particulier convient surtout pour la télévision bi-latérale, chacun de ces dispositifs étant placé aux stations emettrice ou réceptrice et tournant en synchronisme.
D'âpres les dispositifs ci-dessus décrits, les personnes au courant de la technique pourront apprécier dans quelle mesure ceux-ci peuvent être pris en considération pour assurer la reconstitution de l'image d'un objet à une station éloignée, non seulement de manière satisfaisante, mais aussi sans inversion latérale.
Cette dernière condition est en général obtenue facilement si les ouvertures des dis- ques explorateurs (emetteur et récepteur) sont disposées sui- vant des spirales de sens convenable ou en ajoutant un ob- jeotif, un prisme ou une paire de miroirs dans une position appropriée sur le trajet du rayon explorateur ou du rayon' formant l'image; dans le cas où. des engrenages et autres accouplments mécaniques sont employés, soit pour l'explo- ration, soit pour la reproduction, le sens de rotation doit ere fixé en considération du système complet.
On notera aussi que l'on peut employer anssi bien l'exploration par bandes verticales que par bandes horizontales. Dans une disposition préférée de la présente invention, on propose l'emploi de l'exploration horizontale de façon que lorsqu'un simple disque aveo deux spirales concentriques est utilisé, à o haque station employant la
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méthode d'exploration connue sous le nom "d'exploration par points" dans laquelle l'explorateur ou un objectif de projeo- tion est interposé sur le trajet des rayons explorateurs, l'image, reconstituée au récepteur au moyen de tubes au néon derrière le disque, peut être reproduite correctement en ohoisissant le sens d'enroulement de la spirale de réception opposé à celui de la spirale de transmission, on obvie ainsi à l'inversion latérale.
On supposera que les observateurs voient l'ouverture d'exploration se déplacer de droite à gauche, et que, par sui- te de l'objeotif de projection ou d'exploration ci-dessus mentionné, le point explorateur se déplaoe de gauche à droite, de cette façon, l'inversion latérale n'existe pas puisque les plaques de lampes au néon sont également exposées de leur oôté gauche à leur côté droit. Naturellemeht, il est nécessaire de ohoisir les spirales de réoeption et de transmission en sens opposé de manière que, si les ouvertures de réception se dé- plaoent du haut en bas de l'image, les ouvertures de trans- mission doivent monter, afin que par suite de l'objectif de projection, le point lumineux explorateur desoende, o'est- à-dire parooure l'objet de haut en bas.
Il sera évident gour une personne versée dans le métier, que toute autre forme d'explorateur ou de dispositif de reproduction peut être employée à la place du disque aveo ouvertures disposées en spirales.
Dans une autre interprétation de la présente invention, on peut employer deux tambours garnis de miroirs commandés par le même moteur, l'un pour explorer l'objet et l'autre pour reconstituer l'image à chaque station. Evidemment la même méthode de synohronisation et d'inversion latérale'-du pinceau explorateur sur la face de l'observateur, pendant qu'il regarde l'image reconstituée, est applicable,
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On peut aussi employer un tambour perforé ou un cône tronqué pour l'exploration et pour la reproduction. Il peut être plus avantageux d'employer un éclairage abondant au lieu d'un éclairage ponctuel pour explorer l'objet à chaque station.
Un autre avantage du système de télévision bi-laté- rale ci-dessus décrit est qu'une image de l'observateur peut lui être présentée côte à côte (dans le cas d'une explora- tion horizontaleà avec celle de l'observateur éloigné. )
Lorsqu'on emploie un disque avec des ouvertures dis- posées suivant deux spirales, il suffira de doubler, dans le sens de rotation du disque, la dimensions du diaphragme qui limite ordinairement l'image.
- REVENDICATIONS - 1. Un système de télévision multiplex du type spé- oifié dans lequel les signaux, représentant les objets ou les portions d'objets à chacune des stations opérant entre elles, sont transmis par un circuit oommun; les signaux passant dans les différentes directions arrivent à une station dans une période pendant laquelle les signaux n'en partent pas, les signaux qui arrivent et les signaux qui partent étant de phases opposées (en ce qui concerne la composante fondamentale de la forme de l'onde).
2. Un système de télévision du type spécifié dans lequel le Moteur somme des composantes fondamentales des signaux qui arrivent et des signaux qui partent est sensi- blement nul tant que la relation de phase voulu existe entre les masses tournantes exploratrices des deux stations.
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