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" Tube à rayons cathodiques pour la télévision, la transmission télégraphique des images etc..
La présente invention se rapporte à des tubes à rayons cathodiques pour la télévision, la transmission télégraphique des images etc... Les tubes à rayons cathodiques peuvent être utilisés aussi bien pour l'émission que pour la réception. Les rayons cathodiques sont commandés synchroniquement dans l'émetteur. et dans le récepteur de façon que les'plans d'image soient ba- layés de la même façon dans les deux tubes.
Dans ces conditions, il est souhaitable d'avoir une sur- face d'image aussi grande que possible, tant d'ans l'émetteur que dans le récepteur. Dans l'émetteur , il est souhaitable que cette image soit aussi grande que possible pour pouvoir analyser d'une façon aussi exacte que possible l'image à trans- mettre.
Il est encore plus important d'avoir une grande surface d'image dans le récepteur. La télévision ne peut acquérir toute son importance que si l'image reproduite est suffisamment grande pour pouvoir être vue distinctement de toutes les personnes
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réunies dans une chambre ou même dans une salle de cinéma.
Mais, avec les tubes à rayons cathodiques actuels, des difficultés très considérables supposent à l'agrandissement de la surface de l'image. Il faudrait d'abord que les tubes rayons cathodiques aient une longueur extrêmement grande.
L'augmentation de la longueur n'aurait pas seulement pour con- séquence un accroissement très considérable du prix des tubes, ce qui serait pratiquement inacceptable notamment pour les ap- pareils récepteurs qui doivent rester accessibles à l'ensemble du public., mais la précision et la netteté de l'image transmise seraient également diminuées. D'ailleurs, avec les tubes à rayons cathodiques actuels, on ne pourrait pas atteindre prati- quement une image d'une grandeur suffisante pour une salle de cinéma, ayant par exemple 3m X 3m, parce qu'il faudrait que les tubes aient une longueur de 15 m environ et davantage.
Prati- quement, il est également à peine possible d'agrandir éventuel- lement par projection optique une image de petites dimensions obtenue par télévision, parce qu'on sait que 98 à 99 % de l'in- tensité lumineuse de l'image obtenue par télévision seraient perdus par ce mode d'agrandissement.
Une grande longueur des tubes nuirait d'ailleurs aussi à la netteté de la transmission de l'image, parce que, sur leur long parcours, les électrons se repoussent mutuellement,et parce qu'ils ont, en outre, d'autant plus souvent la possibilité de rencontrer des molécules de gaz, qui provoquent une disper- sion du faisceau des rayons cathodiques. D'autres part, dans le cas d'un long trajet des rayons cathodiques, l'influence du champ magnétique terrestre et d'autres champs extérieurs nuisibles est d'autant plus grande que le trajet est plus long.
Selon la présente invention, il est possible, avec un tube à rayons cathodiques relativement court, destiné à la télévi- sion, à la transmission télégraphique des images etc..., d'ob- tenir une grande surface d'image, d'éviter les inconvénients
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précités, et d'obtenir des avantages techniques nouveaux dé- crits ci-après, en reproduisant l'image cathodique non visible, produite à l'intérieur du tube à rayons cathodiques dans un plan dit premier plan d'image, sur un deuxième plan d'image et à l'état agrandi. On peut, soit rendre visible cette image eathodique agrandie même, soit la laisser également invisible et l'agrandir ensuite une ou plusieurs fois.
On sait qu'on peut converger les rayons cathodiques par exemple à l'aide de bobines de convergence électro-magnétiques ou d'électrodes électrostatiques, de la même manière que les rayons lumineux au moyen de lentilles,et qu'on a constitué une optique électronique basée sur cette propriété des rayons cathodiques. Cette optique a été: utilisée notamment pour la construction de "microscopés à rayons cathodiques" pour obtenir un grandissement à$ un ou à plusieurs étages d'une image cathode - que réelle.
Mais, il s'agit toujours, dans ce cas , de l'agran- dissement d'images immobiles, et non pas d'un agrandissement d'images obtenues en vue de la télévision ou de la transmission télégraphique des images,dans lesquelles l'objet ou l'image sont transmis et balayés ou analysés par point. Dans les appareils récepteurs de télévision ou de transmission télégraphique des images, il n'existe aucune image cathodique fixe et réelle des- tinée à être agrandie en un ou plusieurs étages, on ne produit au contaire dans le plan de l'ilame réelle les éléments clairs ou sombres de l'image cathodique que successivement et par points suivant l'analyse ou le balayage opéré.
C'est justement pour la télévision et la transmission télé- graphique des images qu'on peut obtenir par l'agrandissement des images cathodiques qui se forment pendant la période de l'analyse ou balayage, des avantages techniques tout particuliers qui n'ont pas encore été reconnus,ni réalisés.
L'agrandissement de l'image cathodique à l'intérieur du tube . rayons cathodiques,par projection du premier plan d'image sur le deuxième plan d'image, exige une longueur de tube bien
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moindre que oelle qu'exigerait la production directe d'une image cathodique de même grandeur dans un tube ordinaire.
Il est possible, inversement, au moyen de cet agrandisse- ment, de conserver des dimensions aussi petites que l'on veut pour la première image catohdique, oe qui facilite la commande préoise, en même temps que cela réduit les ten- sions de commande nécessaires, ainsi que la grandeur et la capacité des plaques de déviation, et ce qui permet une réduction du coût de fabrication du tube, fa cilite et simplifie la commande du tube.
De même qu'on peut, en montant l'une à la suite de l'autre des lentilles optiques, augmenter dans de larges limites l'agrandissement d'un objet visible, on peut agran- dir entre de très larges limites l'image cathodique qui n'est pas directement visible, à 1aide par exemple d'une ou de plusieurs images intermédiaire s, également non visi- bles, et ceci tout en conservant une longueur relativement faible pour le tube à rayons cathodiques.
La présente invention est applicable auxt ubes catho- di ques des constructions les plus diverses.
Sur les fige 1 et 3 sont représentés sohématiquement et à titre d'exemple quelques uns de ces tubes.
La fig. 1 représente un tube à rayons cathodiques qui peut être utilisé comme émetteur de télévision.
10 désigne le tube à vide xx élargi en entonnoir à son extrémité inférieure 11 . Les électrons sont produits par la cathode incandescente 12 et reçoivent une accéléra- tion dans la direction de l'anode 13 par la tension de la batterie 14 montée entre anode et cathode . Le faisceau de rayons oathodiques sortant de l'anode 13 est alors concentré, selon l'invention, par la bobine de ocroentration 15, non pas dans le plan 16 fermant le tube, mais dans un plan 17 situé à l'intérieur du tube, et appelé " premier plan d'ima-
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ge" . Le faisceau de rayons est alors manoeuvré d'une manière connue par les paires d'électrodes 18 et 19, de façon que le foyer situé dans le premier plan d'image 17 décrive une sinusoïde ou une ligne en zig-zag.
L'image de cette ligne est alors reproduite à l'état agrandi dans le plan 16 au moyen de la bobine convergente 20 qui est exactement réglable.
Dans le plan 16 se trouve un système de oellules photo-éleo- triques 21 sur lesquelles l'image à transmettre 22 est repro- duite d'une manière connue au moyen d'une lentille de verre 23. Les impulsions decourant de force différente correspon- dant à la clarté différente de chacun des points de l'image, sont dirigées,par l'intermédiaire de l'anode commune 24 et d'une manière oonnue; sur la grille d'un tube amplifica- teur 25 et sont utilisées par exemple pour la modulation d'm émetteur à haute fréquenoe. L'avantage de la présente inven- tion consiste alors en ce que, pour-'une même longueur de tu- be, on peut obtenir un plus grand nombre de oellules photo- électriques, par conséquent une trame plus fine de l'image à transmettre.
La fig. 2 représente une autre exécution d'un tube émet- teur de télévision.
On projette de l'objet 22 à transmettre, au moyen de la lentille 23 et à travers la fenêtre 26 du tube, une image reta- tivement petite sur la couche photo-électrique 27 (cathode).
Les électrons sortant en nombre plus ou moins grand des dif- férents points de la couche photoélectrique 27 selon l'inten- sité de son éclairement et représentant une image cathodique correspondant à l'image optique, sont accélérés par l'anode 28 en forme de grille sous l'action de la tension de la bat- terie 14. La couche photo-électrique 27 représente dans ce cas le premier=plan d'image.
L'image cathodique du premier plan d'image est en même temps reproduite,contrairement à ce qui se passe dans la disposition représentée sur la fig.1,
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dans son ensemble sur le deuxième plan d'image 16 au moyen de la bobine convergente 20 et est déplacée en zig-zag et comme un tout par la inanoeuvre des rayons au moyen des paires 18 et 19 de plaques de déviation et est analysée ou balayée par la pointe de l'électrode fixe 29. Les variations de courant sont dirigées d'une manière connue sur le tube amplificateur 25.
L'agrandissement important obtenu par la bobine con- vergente 20 très rapprochée de la cathode 27 permet de don- ner de très failles dimensions à la surface d'image 27, et, par conséquent, à la section du faisceau de rayons sor- tant de cette image, ce qui permet de donner de faibles dimensions et une faible capacité aux plaques de déviation.
Malgré l'agrandissement important, le tube émetteur est re- lativement court.
La fige 3 représente un tube récepteur 30 élargi à sa partie inférieure 31 en tonne d'entonnoir. Les Electrons sont produits par la cathode incandescente 12, au moyen de labatterie 14 et de l'andde 13. L'intensité du faisceau de rayons cathodiques dans l'ouverture de l'écran 32 est mo- difiée par l'électrode de commande 33 suivant le rythme des variations de courant arrivant de l'énetteur. L'ouver- ture de l'écran 32 est reproduite,selon l'invention ,par la
5 bobine convergente 11 en une image placée dans le premier plan d'image 17 situé à l'intérieur du tube.
Au moyen du dé- placement transversal de ce point d'image à l'aide des pla- ques de déviation 18 et 19 et au moyend'un réglage sinulta- né de l'intensité à l'aide de l'électrode 33, il se forme dans le plan 17 une image cathodique. Cette image est re- produite avec un fort grossissement dans le plan d'image 16 par la bobine convergente 20 très rapprochée du plan 17, et est rendue visible d'une manière connue par une oouohe fluorescente placée dans ce plan. On produit de cette façon avec un tube de faible longueur une très grande image dans 6 .::> image dans @
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le plan 16. En vue d'obtenir des images particulièrement grandes, on peut utiliser directement, non seulement une image intermédiaire, mais plusieurs images intermédiaires.
Selon la présente invention, on peut aussi utiliser, pour ldagrandissement des imager cathodiques , au lieu des dispositifs convergents magnétiques, des dispositifs oonver- gents électriques ou une combinaison des deux genres de dispositifs.