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PERFECTIONNEMENTS AUX EQUIPEMENTS POUR L'AMPLIFICATION DE SIGNAUX D'IMAGES.
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux équipements destinés à l'amplification des signaux d'images délivrés par les appareils d'analyse d'images de télévision.
Ces perfectionnements visent à maintenir constant le niveau moyen des signaux amplifiés quels que soient les changements, variations et fluctuations, de la densité optique moyenne des images successivement analysées.
Il est bien évident en effet qu'au cours d'une analyse de vues de télévision, directe ou par film. cinématographique, la lumière moyenne peut varier rapidement au cours du balayage d'analyse, en sorte que, dans des intervalles de temps très brefs, le niveau moyen du signal délivré à la chaîne d'amplification video peut se modifier considérablement; ce phénomène peut être particulièrement sensible dans le cas où alternement sur l'entrée de la dite chaîne d'amplification des signaux video provenant de caméras diverses de prise de vues, en alternance ou non avec des signaux video provenant d'ana- lyseurs de télécinéma, ou simplement lorsque la caméra de prise de vues se déplace pour suivre une action traversant des emplacements à grand contraste de luminosité;
il peut, et plus encore, être particulièrement sensible dans le cas des seules transmissions de films cinématographiques dans lesquels les séquences montées n'ont nulle obligation de demeurer dans d'étroites densités moyennes de pellicule.
Ces perfectionnements se caractérisent, de façon générale, par la prévision, à la sortie d'une chaîne d'amplification de signaux vidéo, de moyens pour prélever le signal sortant et à dériver de ce signal, après en avoir fixé la tension de base, ou niveau noir, une tension fournissant une mesure du niveau moyen de ce signal, moyens pour dériver de cette tension de niveau moyen un signal correcteur, et de moyens pour appliquer ce signal correcteur
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pour modifier le gain de la chaîne de transmission incorporant le traducteur lumière-courant et la susdite chaîne d'étages d'amplification vidéo.
Ils se caractérisent, de plus, par les principales dispositions suivantes) séparément ou en toute combinaison technique valable : a) - le signal correcteur est dérivé de la tension de mesure du niveau moyen par intégration de cette tension sur une ou. sur plusieurs images de 1'analyseur ; b) - le signal correcteur est appliqué sur un étage, au moins, de la chaîne d'amplification video pour en commander le gain ; c) - le signal correcteur est appliqué sur le traducteur lumière/ courant de l'analyseur pour en commander le gain ou Inefficacité ; d) - dans un équipement de télécinéma, le signal correcteur est appliqué sur la source de lumière servant à analyser le film pour en comman- der l'intensité lumineuse ;
e) - dans un équipement de télécinéma, la tension de mesure du niveau moyen est appliquée sur un dispositif auxiliaire de contrôle de la densité optique moyenne du film., incorporant une source lumineuse et un traducteur lumière/courant, et le signal correcteur est dérivé par l'intégra- tion susdite de la tension de sortie de ce traducteur de contrôler f) - Dans une disposition telle qu'en e)- , ce dispositif aumiliaire de contrôla est disposé en amont du dispositif analyseur sur le trajet de déplacement du film ; g) - Dans une disposition selon e)- ,la tension de mesure du niveau moyen set appliquée sur la source lumineuse du dispositif de contröle pour en commander l'intensité;
h) - Dans une disposition selon e)-, la tension de mesure du niveau moyen est appliquée sur le traducteur Lumière-Courant du dispositif de contrôla pour en commander la gain ;
Les Fig. 1 à 4, jointes, schématisent divers modes d'illustration de mise en oeuvre desperfectionnements sus-énoncés, afin d'en permettre un exposé p@@s détaillé; en ces exemples :
La Fig. 1 considère le cas d'un analyseur pour prise de vues di- recte ; les Fig. et 3 montrent deux variantes de réalisation considérant le cas d'un équipement analyseur de télécinéma du genre dénommé flying-spot;
La Fig. 4 représente une variante encore de mise en pratique dans le cas d'un analyseur de télécinéma.
Se référant à la Fig. l, on a indiqué en (1) une chaîne d'amplification video à autant d'étages amplificateurs que désirée attaquée par le signal prélevé aux bornes de la résistance de charge 2 d'un tube analyseur 3, par exemple pris sous la schématisation sommaire d'un analyseur du type supericonoscope. Il n'est pas besoin de décrire un tel tube pour les fins de 1'invention,non plus que de considérer des structures particulières d' étages amplificateurs vidéo.
On n'a indiqué, à titre illustratif que le premier étage 9, supposé pentode, et la sortie du dernier étage qui, par la voie 4, délivre les signaux vidéo aux étages suivants de l'équipement complet de té- lévision (non figuré).De cette sortie est préleva en 5par liaison capacitive,le signal de sortievideo de l'amplificateur et ce signal amplifié ne présente bien évidemment pas de composante continue.
Pour en déterminer la valeur moyenne par suiteil est en premier lieu nécessaire de procéder au rétablissement de la. dite composante continue, d'où. la prévision d'un circuit 11, par ailleurs conventionnel et susceptible d'être remplacé par tout autre arrangement connu équivalent, de restauration d'un niveau de base ou de noir pour le signal video prélevé par la liaison 5.
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Ce circuit comporte deux diodes 12 et 13 ayant respectivement leur plaque et leur cathode connectées à la dite dérivation, la cathode de la diode 12 et la plaque de la diode 13 étant reliées aux extrémités d'un potentiomètre 14 dont le point milieu électrique est alimente par une batterie\ 15, de polarisation.
Par la borne 16, la cathode de la diode 12 reçoit une suite récurrente d'En- pulsions négatives, et par la borne 17, la plaque de la diode 13 reçoit une suite récurrente, de même phase que la première, d'impulsions positives. Une tension continue de niveau déterminé est ainsi créée sur laquelle reposent les signaux vidéo. La lampe 6 qui reçoit cette tension et ces-signa déli- vre ainsi une tension qui mesure la valeur moyenne du;niveau des signaux vi- deo qu'elle reçoit.
Un condensateur 8 àla masse, ou à la haute tension,si désiré, dans la plaque de la lampe 6 constitue, avec la résistance de plaque 7 de la lampe, un circuit à constante de temps et les valeurs de ces éléments sont réglées telles que cette constante de temps couvre une ou plusieurs périodes de balayage de l'analyseur. Cette tension intégrée est :Le signal correcteur recherché qui peut être directement appliqué, par la liaison 10, sur une électrode,grille-écran, par exemple, de l'étage d'entrée 9 de l'amplificateur vidéo 1, d'où la commande désirée du gain de cet étage en fonction inverse de la tension intégrée, de polarité négative,dérivée de la tension de mesure du niveau moyen issue de la lampe 6.
Cette tension correctrice pourrait, bien évidemment être appliquée sur une électrode de l'analyseur 3 qui commande le gain de ce traducteur courant-lumière, par exemple 16 Wehnelt ou la cathode. Cette disposition n'est pas figurée telle mais sur la Fig. 4, elle est donnée pour le cas où l'ana- @2seur est un analyseur de télécinéma, incorporant un tube à rayons cathodiques 30 comme source de lumière du spot de balayage des vignettes de la pellicule cinématographique 33 défilant devant un traducteur lumière/courant constitué par la cellule photoélectrique 28.
Dans cette Fig. 4, la tension intégrée de correction issue du réseau à constante de temps 7 -8 dans la plaque de la lampe 6 est directement appliquée sur la grille 32 de camnande de luminosité du tube 30, pour en réduire la lumière si sa valeur augmente et vice-versa.
Dans les trois fige 2 - 3 - 4 qui correspondent à des exemples d' application de l'invention aux équipements de télécinéma, la cellule génératrice de signaux d'image est indiqué en 28 et est polarisée par l'anode par la, batterie 29 Il est bien clair que, dans l'une quelconque de ces dispositions, le signal correcteur pourrait être appliqué sur lanode de cette cellu- le 28 pour en varier le gain en sa traduction lumière reçue/courant débité.
La pellicule 33 est supposée défiler dans le sens de la flèche 34 et il est inutile de décrire le détail d'un analyseur flying-spot., bien connu en lui-même; on a seulement indiqué en 31 l'optique de projection de l'image au spot lumineux du tube 30 sur la photocellule 28 à travers le film 33.
Dans les exemples illustrés sur les Fig. 2 et 3, maintenant, on a recours, pour la dérivation du signal correcteur, à un dispositif de contröle auxiliaire de la densité moyenne des vignettes du film; ce dispositif de contrôle auxiliaire comporte une source fixe (non balayée) telle qu'une lampe 24 et une optique 25 d'un côté du film et une cellule photo-électrique 21 de l'autre coté.
L'intérét principal de recourir à un tel dispositif auxiliaire de contrôla est de pouvoir assurer une correction préventive en disposant ce dispositif en amont du dispositif d'analyse sur la pellicule cinématographique, en sorte que la tension de correction, qui est dérivée de la sortie de la cellule 21, aux bornes de sa résistance de charge 19 entrant dans la constitution d'un réseau à résistance 19 - capacité 18 de constante de temps établie comme sus-indiqué, soit la tension de correction précise, - appliquée par exemple sur l'amplificateur 1 pour en commander le gain d'un étage au moins, conformément à la Fig. 1, qui corresponde à la densité optique moyenne de la vignette de film analysée à cet instant.
Ceci est réalisé par ajustement.de
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la constante de temps du réseau 18-19 à la valeur de l'intervalle de temps qui s'écoule pour la traversée de la même vignette de pellicule de l'emplacement du dispositif de contrôle auxiliaire à l'emplacement d'analyse.
Si nécessaire, un amplificateur de tension continue tel que 23 peut être inséré dans la connexion 20 de commande du gain de l'amplifica- teuro
Se référant plus particulièrement à la Figo 3, la tension de sortie de la lampe 6 est appliquée sur la source lumineuse 24, en série dans l'alimentation en haute tension par la batterie 27 de cette lampe 6. De préférence, le condensateur 8 est monté en dérivation sur ce fil, La dite source lumineuse 24 consiste en une lampe à incandescence et un condensateur 26 shunte son filament pour la protéger contre les pointes brusques de tension qui peuvent apparaître dans la sortie plaque de la lampe 6.
L'intensité lumineuse du flux de la lampe 24 est donc modulée par le signal de sortie de l'amplificateur, plus précisément par la tension de mesure du niveau moyen de ce signal. Ce flux traverse la pellicule cinématographique 33 et, de ce fait, la photocellule 21 reçoit un flux lumineux (moyen) qui représente 1-'écart-entre la valeur moyenne du signal de sortie de 1' amplificateur 1 et la valeur moyenne du signal qui serait engendré par le passage de la dite vignette dans l'analyseur. Ce signal d'écart est alors utilisé, en fait dans un montage d'asservissement à erreur nulle -(tendant vers zéro), pour la commande du gain de l'amplificateur 1 (ou de la cellule 28, si désiré).
Dans la variante de mise en oeuvre de la Fig. 3, la source lumineuse 24 du dispositif auxiliaire est laissée fixe et c'est la tension même de plaque de la photocellule auxiliaire 21 qui est variée par le signal de sortie de la lampe 6 afin de commander le gain de ce traducteur auxiliaire lumière-courant, en vue de la fabrication du même signal de commande de gain de l'amplificateur 1 que dans le schéma de la Fig. 2, par asservissement à une erreur nulle.
D'autres- variantes de montages peuvent être déduites des e xem- ples donnés sans sortir du domaine de l'invention.
REVENDICATIONS.
1.- Dans un système de télévision, une voie de transmission comportant un étage à gain variable commandé à partir d'un signal lentement variable obtenu par intégration du signal vidéo pendant une période égale à plu- sieurs explorations du faisceau analyseur ou reproducteur.
20 - Dans un-système de télévision, un traducteur lumière - courant ou courant - lumière dont le taux de conversion varie au rythme d'un signal lentement variable obtenu par intégration du signal vidéo pendant une période égale à plusieurs explorations du faisceau analyseur ou reproducteur.