Dispositif électronique pour émetteurs de télévision. On distingue différents types d'émetteurs de télévision: a) Les émetteurs de télévision munis d'un disque de Nipkow ou de roues à miroirs ou à lentilles utilisant des dispositifs mécaui- ques rotatifs, donnent la possibilité d'explo rer les images à transmettre. La lumière limi tée par un point d'image agit sur une photo- cellule qui transforme l'image lumineuse en énergie électrique.
Le courant de cette photo- cellule est amplifié jusqu'à une valeur suffi sante pour la modulation d'un récepteur de télévision ou d'un émetteur d'ondes électri ques. 11 est évident que la sensibilité du sys tème est diminuée dans le même rapport que celle qui existe entre la, surface d'un élément de l'image et la surface de l'image elle-même. On utilise pour la télévision moderne environ 40 000 à 100 000 éléments d'image. Il est aisé de voir que l'éclairage de l'image doit être très grand pour donner à la photo-cellule une intensité suffisante du courant photo électrique. Aussi n'est-il pas possible de trans mettre des images éclairées normalement.
On a donc proposé le procédé suivant: b) On fait les photographies cinématogra phiques qui sont développées immédiatement et automatiquement; ces photographies sont ensuite explorées à l'aide d'une lumière arti ficielle intense. Ce procédé est très cher et très compliqué. En outre, l'impression immé diate de la télévision n'est plus conservée complètement.
c) Le troisième procédé consiste à utiliser l'accumulation électrique de l'énergie lumi neuse dans une couche photosensible dans toute la. surface d'un écran sur laquelle l'image est projetée. Un rayon électronique dévié d'une manière connue, comme pour les oscillographes cathodiques, décharge point par point les grains positifs privés des élec trons sous l'influence de la lumière, ce qui augmente la sensibilité de la photo-cellule de 10 000 à 100 000 fois par rapport aux procédés ci-dessus mentionnés.
La présente invention concerne un dispo sitif électronique pour émetteurs de télévi sion, ce dispositif comportant des moyens pour la transformation directe de l'énergie lumineuse accumulée par l'écran photosensi ble d'un oscillographe cathodique en énergie d'ondes électriques, ces ondes étant captées par une électrode se trouvant dans le rayon d'action du champ électrique de l'écran dé chargé périodiquement point par point par les électrons concentrés au foyer du rayon catho dique explorant cet écran photosensible, les ondes captées étant transmises à un amplifi cateur d'impulsions d'image.
Pour obtenir un bon fonctionnement de l'oscillographe cathodique du dispositif élec tronique d'après l'invention, il est avantageux de préparer l'écran photosensible en observant les conditions essentielles suivantes: 10 La granulation de l'écran photosensible doit être aussi grosse que possible sans que les dimensions irrégulières de ces grains influent sur la netteté de l'image transmise; 20 La charge positive des grains dans la couche photosensible ne doit pas être influen cée par les pertes dues à l'isolement impar fait de l'écran photosensible situé à l'intérieur de l'oscillographe cathodique;
30 La sensibilité de la couche photo électrique doit être aussi élevée, constante et uniforme que possible, sur toute la ourface photosensible de l'écran; 40 La reproduction de toutes les fré quences des impulsions d'image ne doit pas être influencée sensiblement par la constante de temps inférieure ou supérieure résultant de la capacité de l'électrode captant les oscil lations de décharge d'image: Une solution pratique permettant d'ob tenir les grains de l'écran photosensible aussi gros que possible est par exemple la suivante: On fait une photographie d'une mosaïque sur une plaque en verre ou en mica.
En dé- veloppant et fixant cette dernière, on obtient une surface argentée mosaïque. On recouvre cette plaque mosaïque par un métal photo sensible et on vaporise cette couche métallique jusqu'à ce que l'amalgame reste sur la partie argentée qui devient sensible à la lumière. Ce procédé est important pour obtenir les grains aussi grands que possible, puisqu'il se produit une décharge extrêmement brusque de ces grains, ce qui augmente la sensibilité à. la lumière de l'oscillographe cathodique.
Autre procédé: on fait le verre de l'écran mat aussi grossièrement que possible, par exemple à l'aide d'un soufflage de sable; on distille un métal photosensible sur cette sur face et on obtient de gros grains.
Un troisième procédé consiste dans l'utili sation d'une matière fluorescente au lieu du métal photosensible.
Dans le but de l'invention, il est avanta geux d'employer une matière possédant une grande inertie de luminescence parce que l'effet de la sensibilité à. la lumière est plus grand que celui de la matière possédant une courte durée luminescente, tandis que l'émis sion électronique s'effectue pratiquement sans inertie.
Les grains en matière fluorescente sont plus gros et plus faciles à obtenir par les simples procédés chimiques que ceux du métal photosensible.
En outre, la préparation de ces écrans fluorescents est plus facile que la vaporisa tion du métal sur la surface de l'écran men tionnée ci-dessus.
On peut aussi mélanger les matières fluo rescentes avec des métaux photosensibles. Le procédé le plus simple est, à titre d'exemple, le suivant: On prend un sel d'un métal qui est facile à réduire par un faible chauffage, par exemple les combinaisons d'azotures de métaux. Ces sels sont ajoutés à des matières fluorescentes; puis on recouvre la surface de l'écran d'une couche de ce mé lange; on fait le vide dans l'oscillographe et on le chauffe pour dégazer l'ampoule. Un grand nombre de grains métalliques qui pos sèdent une grande photosensibilité se produi- sent simultanément sur l'écran fluorescent; ces grains métalliques sont en même temps bien isolés par les particules en matière fluo rescente.
Ceci améliore l'accumulation de l'énergie lumineuse qui est déchargée pério diquement et brusquement par un rayon ca thodique explorant cet écran.
La. reproduction fidèle de toutes les fré quences d'image peut être obtenue "par les deux procédés suivants, donnés à titre d'exemple: a) On utilise une électrode extérieure ou intérieure possédant une faible capacité par rapport à la couche photosensible de l'écran, ce qui augmente la limite supérieure des fré quences d'image; b) On emploie une modulation auxiliaire de l'intensité du rayon cathodique explorant l'écran photosensible. Cette modulation est faite à l'aide d'une haute fréquence supé rieure à celle de l'image.
L'amplificateur peut être muni d'une oscillatrice qui superpose une deuxième haute fréquence aux impulsions du rayon cathodique., ce qui donne une fréquence d'interférence dont l'amplitude est modulée par la décharge point par point de l'écran photosensible. Ce moyen donne la possibilité d'éviter la limite inférieure des fréquences d'image, car on obtient une onde porteuse modulée par les impulsions d'image.
Ce procédé pour corriger la fidélité de re production peut être complété par l'utilisation directe et simultanée des courants d'électrons émis par l'écran sous l'influence de la. lumière qui sont additionnés aux impulsions des ondes électriques provenant de la décharge brusque, point par point de l'écran photosensible. Pour régler cette superposition, on peut utiliser un montage quelconque d'un diviseur capacitif, ohmique ou inductif de tension, qui est relié Î l'amplificateur ou intercalé entre deux étages d'amplification.
Sur le dessin annexé sont représentées, à titre d'exemple, huit formes d'exécution de l'objet de l'invention.
On voit sur la fig. 1 que l'oscillographe cathodique 1 contient une cathode incan descente 2, une grille de modulation 3, une anode 4, un système de déviation 5 et an écran photosensible 6 qui possède une gra nulation; l'écran est situé dans le plan focal de la. lentille ! qui projette l'image primaire 8 sur l'écran photosensible, comme l'indique la flèche 9. La lumière tombe sur l'écran granulé et libère des électrons qui sont captés par l'anode 4, reliée à 1_a terre 12 et au pôle négatif de la source haute tension d'un am plificateur 11. Les grains photosensibles de viennent alors positifs, leur valeur augmente avec la durée et l'intensité de la lumière.
Un fin rayon cathodique explorant cette surface granulée 6 apporte des charges néga tives qui compensent dans une mesure plus ou moins grande celles, positives, des grains photosensibles. Ces décharges brusques des grains positifs sont suivies d'une perturbation du champ électrique qui les entoure.
Il est évident qu'une électrode quelconque 10 située dans le rayon d'action du champ électrique de l'écran photosensible 6 éprouve les variations du champ électrique. L'ampli ficateur 11 renforce ces variations du champ électrique qui peuvent être transmises à un émetteur de T. S. -F. L'anode 4 de l'oscillo graphe cathodique et l'amplificateur 11 pos sèdent le même potentiel invariable, tandis que l'écran photosensible et l'électrode 10 possèdent un potentiel variable, dépendant de l'intensité de la lumière.
Pour pouvoir superposer les fréquences, on peut moduler le rayon cathodique explo rant l'écran photosensible 6 à l'aide de la grille 3 ou à. l'aide d'une autre électrode cor respondante. On peut aussi, dans le même but, introduire une faible composante alter native dans le circuit de l'anode 4.
Il est évident que l'électrode 10 n'est pas nécessairement unique, mais qu'on peut pren dre quelques électrodes captant, indépendam ment les unes des autres, les oscillations élec triques de l'écran fluorescent. Un autre groupe correspondant des amplificateurs ou autres dispositifs électriques pourrait être relié auxdites électrodes pour contrôler simul tanément divers systèmes électriques, par exemple un émetteur de T. S. r., un récepteur de télévision et les appareils de mesures.
La fig. 2 montre que l'électrode 10 s'étend pratiquement sur toute la surface extérieure de l'oscillographe cathodique 1. Ceci permet de capter pratiquement toutes les oscillations électriques provenant de l'écran photosen sible 6. Pour projeter une image sur l'écran sensible, l'électrode 10 est munie d'un ori- fice qui peut être blindé par une toile métal lique 13 transparente.
La borne 14 relie l'électrode 10 à un am plificateur 11.
Il est évident que l'électrode 10 doit être protégée contre les influences extérieures, par exemple à l'aide d'un deuxième blindage mis à la terre, ce qui n'est pas indiqué sur la figure.
La fig. 3 montre que l'électrode 10 est formée par un récipient transparent 15 rem pli d'un liquide électrolytique qui est conduc teur et transparent à la fois.
La fig. 4 montre une autre variante de l'invention. Un écran sensible à la lumière 6 est situé à. l'intérieur d'une ampoule sphéri que 1 et devient plus ou moins positif selon l'intensité de l'image projetée par une len tille 7. Le rayon cathodique tombe sur le même côté de l'écran que la lumière. L'am poule sphérique 1 est recouverte par une électrode sphérique 10 qui capte point par point les oscillations électriques de la dé charge de l'écran 6.
Les autres chiffres ont la même significa: Lion que dans les autres figures.
La fig. 5 montre un autre dispositif pour l'écran photosensible 6 qui est fait en ma tière isolante et poreuse, imprégnée d'une matière photosensible ou fluorescente. On peut aussi prendre simplement une fine toile métallique imprégnée d'une matière fluores cente donnant un bon isolement aux grains photosensibles.
Pour mieux fixer ou régler la charge pro duite par l'accumulation de l'énergie lumi neuse, on peut appliquer une tension auxi liaire à cette toile métallique, comme on l'a indiqué par une pile 16. Pour le même but, on peut utiliser une ou deux électrodes sup plémentaires 6a et 6b auxquelles on puisse appliquer les tensions correspondantes à. l'aide d'un potentiomètre 16a.
L'électrode 10 peut être située, par exem ple, à l'intérieur ou à l'extérieur de l'oscil lographe cathodique. La place occupée par cette électrode 10 n'a pas d'importance, parce que l'amplificateur 11 renforce prati quement les variations du champ -électrique de l'écran 6 et non celles du courant photo électrique, qui sont environ<B>1000</B> à 10 00s) fois plus faibles que celles des courants oscil lants.
La fig. 6 montre un dispositif pour la transmission des images colorées. La lentille 7 projette trois images sur l'écran photo sensible 6 qui est couvert extérieurement par trois filtres de lumière 17, 18 et 19. Une électrode transparente 10 est située au voi sinage de l'écran; elle capte les oscillations de la décharge. Il est évident que le rayon cathodique dévié par deux champs électriques 5 explore à tour @de rôle chacune des trous surfaces de l'écran photosensible qui sont éclairées par les trois images colorées et dé charge l'énergie de la lumière colorée dans chaque partie de l'écran.
On utilise pour la reproduction des images colorées un oscillographe cathodique muni des trois écrans fluorescents colorés. Si l'on superpose ces trois images fluorescentes colorées au moyen d'un dispositif quelconque d'optique, on obtient une impression immé diate d'image colorée.
La fi-. 7 montre un exemple -d'un dispo sitif vertical spécialement pour la transmis sion des films. La source -de lumière 21 éclaire une fente 36 à l'aide d'un système optique cylindrique 22. Le ruban du film 23 se déroule derrière cette fente 36 à l'aide de :deux roues 24 et 25. La roue 25 peut être munie -d'un contacteur 26 ou d'un autre dispositif analogue pour transmettre les im pulsions de synchronisation du cadrage de l'image aux bornes 27. Une deuxième len tille 28 projette la fente 36 à travers l'élec trode transparente 10 (solution électrolyti- que) sur toute la surface de l'écran photo sensible 6 dans une coupe de verre soutenue par le ,support 29.
Le rayon cathodique est dévié par deux plaques électrostatiques 3\? et 33 à la fré- quence des impulsions pour lignes, produites par un thyratron 34, monté d'une manière connue. Les plaques de déviation 30 et 31 produisent les déplacements des rayons ca thodiques dans une direction transversale. La fréquence de cette déviation transversale est produite par un montage d'oscillations de haute fréquence 35, ce qui permet d'explo rer toute la surface de l'écran photosensible et de le décharger rapidement.
La grande surface de l'écran photosensi ble donne une grande accumulation de l'éner gie lumineuse qui est déchargée brusquement à la cadence de haute fréquence.
L'amplificateur 11 donne des courants ou onde modulée.
Ce dispositif présente les avantages sui vants: a) Une grande simplicité du montage électrique, b) un grand rendement de l'énergie mo- duléo par la lumière.
La fig. 8 montre une dernière forme de réalisation de l'invention. Ici l'écran photo ensible 6 n'est pas relié directement au dis positif d'amplification 11. Mais la résistance d'anode 11a provoque une chute de tension variable selon le courant moyen de l'effet photoélectrique et des impulsions brusques. L'électrode le ajoute les impulsions des ondes électriques. provoquées par la décharge brusque, point par point de l'écran photo sensible.
La phase et l'intensité :de cette coin- posante additionnelle peuvent être réglées par un diviseur de tension, par exemple en utilisant un pont capacitif 11c et 11d. Il est évident que la résistance lia et le diviseur 11c et lld peuvent être inductifs, mixtes ou ohmiques. La courbe de fréquence de ces impédances peut être réglée d'une manière connue pour améliorer la reproduction de hautes ou basses fréquences.