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"PERFECTIONNEMENTS AUX SOURCES DE LUMIERE CONTROLEES EMPLOYEES DANS LES SYSTEMES DE TRANSMISSION ELECTRO-OPTIQUES"
La présente invention est relative à des perfection- nements aux sources de lumière susceptibles d'être modulées par les signaux d'images reçus, dans les systèmes de transmis- sion éleotro-optiques tels que les systèmes de télévision et Systèmes similaires.
Dans les systèmes électro-optiques, la luminosité des tubes à décharge gazeuse, constituant la source de lumière contrôlée utilisée à la station réceptrice, a été jusquici insuffisante, Pour obvier à cette insuffisance, on a proposé d'employer un arc électrique comme source de lumière modulée par les signaux d'images.
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C'est pour cette raison que les dispositifs modula- teurs de lumière comprenant un arc électrique en liaison avec un dispositif polariseur; la cellule de Kerr ou celle de Faraday et un dispositif analyseur ont été préférés, dans certaines applications de télévision, aux tubes à décharge gazeuse modulés directement, malgré le mauvais rendement dû à l'emploi du polariseur.
Selon la présente invention, on propose de moduler directement un arc d'un type quelconque en accord avec les signaux de télévision reçus ou avec les courants provenant de ces signaux et de supprimer entièrement ou en partie la lumi- nosité de l'une ou des deux électrodes elles-mêmes.
On sait actuellement que l'emploi de l'arc électri- que ordinaire présente les inconvénients suivants :
1 ) Dans l'arc électrique ordinaire, 90 % environ de la lumière proviennent des électrodes chauffées et, si on tient compte de la grande capacité thermique de ces électrodes, on voit qu'il est impossible de moduler la lumière.
2 ) La surface effective dans laquelle la lumière est modulée est très petite et est située très près de la cathode, et 1'incandescence de cette oathode annule presque entière- ment la lumière modulée. De plus, on a trouvé qu'il était difficile, en pratique, de masquer efficacement la lumière issue de la cathode.
3 ) Par suite de la combustion des électrodes, les arcs- électriques sont très instables, surtout lorsqu'ils sont ali- mentés par des courants variables et les déplacements de l'aro rendent très difficiles l'obtention d'un point précis et très lumineux sur une fenêtre, ce qui est essentiel dans une trans- mission électro-optique.
La présente invention a pour objet d'obvier à ces inconvénients et l'invention réside dans l'emploi d'électrodes
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refroidies ou dissipant la chaleur de l'arc. De cette manière, les électrodes émettent peu ou pas de lumière effective compa- rativement à celle émise par les vapeurs incandescentes de la flamme de l'aro.
En conséquence, une forme de la présente invention comprend un arc électrique dont la cathode est constituée par un tube recouvert de sel ou d'oxyde de cérium ou un sel métallique similaire, l'armature de la cathode étant faite en métal bon conducteur de la chaleur, de manière à évacuer rapidement la chaleur engendrée par l'arc. Puis que l'électrode positive d'un arc n'atteint généralement pas la haute température de la cathode, un charbon ordinaire à haute intensité peut être employé comme anode.
Néanmoins, selon un aspect de la présente invention, l'électrode positive de l'arc peut être en cuivre et .refroidie par circulation d'eau.
On notera que, puisque la lumière issue de certaines parties des électrodes peut atteindre la température de l'in- oandesoenoe, si elle se mélange avec la lumière effectivement modulée de la flamme employée pour reconstituer une image de télévision, elle donne lieu à des contrastes insuffisants et, pour cette raison on préfère employer, suivant l'invention, les arcs à électrodes flambantes, en utilisant des moyens pour masquer cette lumière, par exemple un diaphragme opaque fixe percé d'une fenêtre et placé dans un endroit approprié du système optique.
Dans une forme préférée de la présente invention, l'anode a une forme telle qu'ellepermet de limiter la lumière venant de l'arc et de masquer l'électrode négative.
Afin que la présente invention puisse être clairement précisée et décrite, on se référera aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 montre les oonnexions du circuit
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électrique de l'amplificateur de puissance alimentant l'arc,
La figure 2 montre les détails du circuit d'ali- mentation de la dernière valve de puissance dans l'amplifica- teur,
La figure 3 montre une disposition pratique de l'arc et du sytème optique associés,
La figure 4 montre, en coupe, la forme de la cathode employée pour un arc selon la présente invention,
La figure 5 montre en coupe une forme préférée de l'anode à employer aveo la cathode montrée ligure 4.
Se référant maintenant à la figure 1, les signaux d'images sont fournis au moyen d'un transformateur 2 à un amplificateur et ensuite parviennent a. une grosse valve de puissance 4 capable de dissiper 400 watts.
Un transformateur 6 dans le circuit d'anode de cette valve amené les signaux D'images au circuit de l'arc comprenant une source de courant 8 qui fournit un courant stable à un arc 3 par l'intermédiaire d'une résistance réglable 10. Un condensateur 12 de grande capacité et une résistance 14 sont connectés aux bornes de la source 8 et de la résistance 10.
Ce condensateur permet le libre passage des signaux d'images à travers l'arc et le secondaire du transformateur 6.
Sa capacité ne sera pas inférieure à 12 miorofarads. La résis- tance 10 est réglée de telle sorte qu'un courant constant d'environ 4 ampères traverse l'arc lorsque celui-ci ne reçoit aucun signal d'image.
La méthode d'alimentation de la dernière valve, qui peut être d'un type connu tel que la M.7.B., est montrée figure 2. Sur le dessin, 16 est un transformateur de puissance qui alimente les filaments de la valve de puissance 4 et les deux valves redresseuses simples 18 et 20. Un autre enrou-
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@ lement du transformateur 16 fournit la haute tension qui, après redressement par les values 18 et 20 et filtrage au moyen de la bobine de choc 22 et des condensateurs 24 et 26, est envoyée à la plaque de la valve 4 en passant par le primaire du transformateur 6. Les valeurs convenables de la self inductance de la bobine de choc 22 et de la ca- pacité de chacun des condensateurs 24 et 26 sont de 20 henries et de 6 microfarads.
Le voltage appliqué à la plaque de la valve 4 est d'environ 2000 volts. La tension de pola- risation de*la grosse valve 4 est fournie par la batterie 28 et un voltmètre 30 peut être connecté en fermant un interrupteur 32 de manière à pouvoir vérifier de temps à @ autre, la tension de la batterie'' de polarisation. Lorsque la grosse valve 4 fonctionne, elle est refroidie par un puissant oourant d'air. la figure 3 montre le système optique employé avec l'arc.
L'aro est enfermé dans une lanterne 34 portant un cache 38 percé d'une fenêtre 36, située près de l'arc. par laquelle passe la lumière. Les deux objectifs 40 et 42 ont pout but de former une image de la fenêtre 36 sur l'écran.
Afin de donner à l'appareil une forme convenable, un miroir 44 dirige le faisceau lumineux sur le tambour explorateur à miroirs 46.
Les objectifs 40 et 42 peuvent être placés de telle sorte que le premier reç oive toute la lumière de la flamme de l'arc passant par la fenêtre ou son équivalent quand bien même la direction du faisceau émergeant de la fenêtre suivrait les mouvements latéraux fortuits de la flamme de l'arc. L'autre objectif est placé de telle sorte que toute la lumière utile est effectivement concentrée sur l'image de la fenêtre d'exploration formée sur l'écran de
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reconstitution.
La figure 4 montre une vue en coupe de la cathode de l'aro. Cette électrode est constituée par une enveloppe en cuivre 48 dont la paroi est plus épaisse à l'extrémité de lanière à transmettre rapidement la chaleur de l'aro. Cette extrémité est remplie d'oxyde de cérium. L'oxyde de cérium peut être remplacé par un sel de oérium ayant des propriétés appropriées ou un sel métallique similaire, il doit être soi- gneusement séché avant d'être bourré énergiquement dans l'en- veloppe, sinon, lorsque l'électrode est employée, la vapeur produite par la chaleur de l'arc expulserait violemment tout l'oxyde de cérium.
Un agglomérant réfractaire peut être mélangé avec l'oxyde de cérium, Lorsque cette forme d'élec- trode est employée, un globule de scorie, constitué par une solution de l'oxyde dd oérium dans le métal de l'électrode, se forme à l'extrémité de l'électrode et, comme une surface courbe définie est formée par les tensions superficielles, l'aro se maintient lui-même- dans une direction fixe tendant ainsi à obvier au scintillement qui se produit fréquemment dans les arcs antérieurement proposés lorsqu'ils sont modulés directement.
La paroi en cuivre de l'électrode évacue la chaleur rapidement, de sorte que l'électrode elle-même n'émet qu'une petite quantité de lumière. La paroi de 1''électrode peut être naturellement d'un autre métal que le cuivre. Cette électrode peut être. employée aveo un charbon ordinaire à haute densité comme anode, mais une forme préférée d'anode est montrée fi- gure 5.
Celle-ci est constituée par une pièce oreuse conique 50 ayant une petite ouvertire 52 à son sommet, un tuyau d'entrée 54 et un tuyau de sortie 56 permettant à l'eau de circuler dans l'électrode lorsqu'elle est utilisée. La
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cathode est placée dans l'axe du cône et l'extrémité se trouve en face de l'ouverture 52; ainsi, l'anode se comporte comme un diaphragme à ouverture limitée.
On notera que le fait que la cathode est construite en métal bon conducteur de la chaleur, qui fond généralement dans des conditions d'emploi analogues, est une caractéristi- que importante de la présente invention car, si les électrodes émettent ainsi moins de lumière, par contre l'arc formé reste très stable .
Bien que dans la spécification précédente, une construction préférée des éléments et leur fonctionnement aient été décrits, il est évident que de nombreuses varian- tes de construction et de fonctionnement peuvent être appor- tées sans s'écarter de l'esprit et du but de la présente invention et par suite, il est entendu que les termes employés dans cette description ne constituent pas une limitation de
1 invention, par exemple d'autres formes d'électrodes creuses à l'intérieur desquelles l'eau, peut circuler, peu- vent être employées.
REVENDICATIONS
1 - Dans un ou pour un système électro-optique employant un arc flamme directement modulé, des moyens par lesquels la luminosité d'une électrode est supprimée en tota- lité ou en partie par l'évacuation de la chaleur produite par cette électrode.
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