Appareil pour enregistrer une information d'image colorée sur un milieu enregistreur monochrome allongé La présente invention a pour objet un appareil pour enregistrer une information d'image colorée sur un milieu enregistreur monochrome allongé dans une série de cadres décalés longitudinalement, chaque cadre com prenant une première partie contenant un enregistre ment d'une information de luminance et une seconde partie contenant un enregistrement d'une information de chrominance d'une scène originale.
Cet appareil est caractérisé en ce qu'il comprend une source de signaux vidéo produisant des signaux électriques successifs représentant les informations de luminance et de chrominance de scènes originales suc cessives un dispositif sensible aux signaux électriques de la source pour retarder l'apparition de chacun d'eux sur une borne de sortie d'une période -de temps correspon dant au décalage dans le temps entre les signaux succes sifs, et un dispositif enregistreur comprenant un faisceau d'enregistrement sensible à un signal électrique retardé sur la borne de sortie et à un signal électrique non retardé pour enregistrer l'information de luminance dans une partie du cadre pendant une scène originale et pour enregistrer l'information de chrominance dans l'autre partie du cadre pendant une scène originale adjacente.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil que comprend l'inven tion et trois variantes: La fig. 1 est le schéma blocs de cette forme d'exécu tion.
La fig. 2A est une vue en plan d'un milieu enregis treur utilisé dans cette forme d'exécution.
La fig. 2B est une vue en plan d'un milieu enregis treur après enregistrement.
La fig.3 est un schéma blocs de la première variante. La fig. 4 est un schéma blocs -de la seconde variante. La fig.5 est un schéma blocs de la troisième variante.
La fig. 5A est une vue d'une image enregistrée par la variante de la fig. 5, et la fig. 5B est un diagramme horaire utile à la com préhension de la variante de la fig. 5.
L'appareil représenté sera décrit dans le cas d'un enregistrement de signaux de télévision provenant d'une source de signaux vidéo 10 conventionnelle, par exemple une bande vidéo ou un programme animé qui présente le sujet à enregistrer sous forme de deux signaux de champ de télévision A et B. En variante, le programme peut être fourni par une caméra vidicon 10a enregistrant des images produites par un projecteur cathodique fonctionnant avec un film cinématrogra- phique standard à 24 images par seconde.
Il est entendu que le signal vidéo peut avoir toute forme appropriée, par exemple une trame à 60 champs et 525 lignes, comme c'est le cas pour les Etats-Unis d'Amérique, ou à 50 champs et 525 .lignes, comme c'est le cas pour la plupart des pays européens. Les signaux de champ A et B, évidemment, forment une image de télévision et représentent l'information d'image sous forme de deux champs de trame entrelacés. Chaque signal de champ de télévision peut être considéré aussi comme un segment d'un signal électrique continu et décalé dans le temps à partir de tout segment précédent ou suivant.
Le signal de télévision composé depuis la source vidéo 10, ou depuis la caméra vidicon 10a, est amené à travers un commutateur sélecteur 11 à un amplificateur vidéo 12 à deux canaux fournissant -des signaux de télévision amplifiés à deux conducteurs de sortie 12a et 12b. De plus, le signal provenant de la source vidéo 10 est envoyé dans un séparateur d'impulsions de synchronisa tion 14 qui extrait les impulsions de synchronisation provenant du signal vidéo composé et les envoie à un générateur de synchronisation 16 pour la production synchrone de signaux de déviation et de suppression, de même que de signaux de synchronisation pour le fonc tionnement du mécanisme d'enregistrement.
Quand on utilise la caméra vidicon 10a, le générateur de synchro nisation est verrouillé intérieurement, et les signaux de suppression, de synchronisation -et de déviation sont envoyés à la caméra sur un conducteur 17.
Comme mentionné précédemment, un avantage de l'enregistrement simultané de deux champs de télévision réside dans le gain de temps supplémentaire pendant lequel le film ou un autre milieu enregistreur à impres sionner peut-être avancé d'un cadre au suivant. Dans ce cas, il est avantageux de retârder l'un des signaux de champ essentiellement de la période de temps qu'il faut à la chaîne de caméra de télévision pour produire un champ de télévision. Avec ce retard, une période de temps égale est disponible pour l'avancement du film d'une distance correspondant au pas entre les images de film ou les paires d'images adjacentes.
Par conséquent, le signal de télévision composé et amplifié sur le conducteur 12a est envoyé à une unité à retard 18 arbi trairement désignée comme unité à retard de champ A , qui retarde le signal de champ A de la période appropriée occupée par un champ de télévision et, spécifiquement, d'un nombre entier des lignes de champ, soit 262 ou 263 lignes. Pour un équipement de télévision conventionnel du type utilisé dans les Etats-Unis, ce temps est d'environ 1/60ème de seconde (par exemple 16,634921 ms pour les programmes monochromes et 16,651558 ms pour les programmes en couleurs).
Depuis l'unité 18, le signal retardé passe à travers une unité 19 à retard variable qui retarde encore l'apparition du signal sur un conducteur de sortie 19a d'une petite période contrôlable, usuellement de 0 à 50ps.
Avec l'unité à retard variable 19, le retard total du signal de champ A peut être commandé avec toute la précision nécessaire. Dans ce but, le signal de champ A composé, comprenant les impulsions de synchronisation, sur le conducteur de sortie 19a est envoyé aussi à un second séparateur 20 des signaux de synchronisation. Le séparateur 20, à son tour, extrait les impulsions de synchronisation horizontale retardées et les envoie à un détecteur de phase 22 des impulsions de synchronisa tion qui reçoit comme seconde entrée des impulsions de synchronisation horizontale non retardées du générateur 16 (qui est bloqué par les impulsions de synchronisation provenant du séparateur 14).
Si le retard du signal de champ A est précisément d'un nombre entier -de lignes de champ totalisant approximativement 1/60ème de seconde, les impulsions de synchronisation retardées et non retardées à l'entrée du détecteur de phase 22 se produisent simultanément et on obtient une condition d'erreur nulle ou zéro à la sortie 22a du détecteur de phase. Si un décalage de temps se produit cependant à partir de ce retard précis il existe une erreur de phase entre les impulsions de synchronisation retardées et non retardées et un signal d'erreur est présent à la sortie 22a.
Ce signal d'erreur active une chaine asservie com prenant un servo-amplificateur 24 et un servo 25, ce dernier étant couplé, mécaniquement ou autrement, à l'unité 19 à retard variable, comme indiqué par une ligne pointillée, pour réajuster le retard total à la valeur désirée. Il faut remarquer que la boucle d'asservissement est complétée par la réaction provenant du séparateur de synchronisation 20. Cependant, une commande de boucle ouverte du retard variable peut être utilisée éga lement. Dans ce cas, l'entrée dans le séparateur 20 peut être prise à la sortie de l'unité à retard 18, l'unité à retard variable 19 étant utilisée pour insérer un signal de correction proportionnel à l'erreur du retard.
Les signaux de télévision composés amplifiés prove nant du second canal de l'amplificateur 12 (conducteur 12b) sont envoyés, simultanément au signal de champ A retardé, à une porte de discrimination vidéo 27 et à travers un nouveau séparateur de synchronisation 26 qui élimine les impulsions de synchronisation du signal a enregistrer.
L'action de la porte 27 est commandée par un signal provenant d'un générateur d'ondes carrées 27a qui peut comprendre, par exemple, un oscillateur Hartley et des circuits de formation d'onde pour donner une impulsion carrée avec de bonnes caractéristiques de temps de montée. Bien qu'une impulsion carrée soit préférée, on peut utiliser aussi une impulsion sinusoï dale pour commander la porte 27.
La fréquence des impulsions carrées provenant du générateur 27a est sen siblement supérieure à la fréquence de balayage hori zontal du dispositif enregistreur, représenté, ici par un tube cathodique 28, et de préférence au moins égale à la composante de fréquence la plus élevée des signaux de champ de télévision à enregistrer. Une valeur pratique pour la fréquence des impulsions carrées est d'environ 30 mégacycles/s, mais une fréquence inférieure, qui est de préférence un multiple de la fréquence d'enregistre ment de lignes fg, est aussi satisfaisante, par exemple 13,56075 MHz (861 X f1l).
L'action de commutation de la porte 27 en réponse au signal carré sur un conducteur 27b est telle qu'elle choisit alternativement les signaux de champ retardé A et de champ non retardé B pour permettre leur passage vers un second amplificateur vidéo 29 qui restaure l'amplitude des signaux à un niveau approprié pour moduler l'intensité du faisceau d'enregistrement du tube cathodique 28.
Comme la largeur de bande de l'amplifi cateur 29 qui suit la porte 27 doit être d'environ trois fois le taux de discrimination pour éviter la diffusion de l'information de champ discriminée, le taux de discrimi nation le plus faible peut être préférable afin de main tenir rigoureusement les nécessités de largeur de bande de l'équipement à un minimum. Ainsi, la porte 27 envoie à l'lectrode de commande de l'intensité du fais ceau dans le tube cathodique 28 des discriminations alternées des signaux d'entrée du champ A et du champ B.
Comme le signal apparaissant sur le conducteur 19a est toujours retardé depuis son instant d'apparition à la source vidéo 10 du temps pris par un champ de télévi sion (soit 1/60ème de seconde aux Etats-Unis), l'ampli ficateur 29 reçoit alternativement des discriminations de l'information contenue dans les signaux de champ A et de champ B. Des signaux de suppression sur un conduc teur 31 provenant du générateur 16 sont ajoutés dans un additionneur 30 aux discriminations de signaux à la sortie de l'amplificateur 29.
Les signaux de suppression, évidemment, réduisent (ou augmentent) l'intensité du faisceau du tube cathodique jusqu'au niveau de noir pendant les intervalles de retour du spot horizontaux et verticaux.
Un signal de déviation conventionnel en dents de scie fournit par le générateur 16 sur un conducteur 32 est combiné avec un faible signal périodique provenant du générateur d'impulsions carrées 27a dans un second additionneur 34. De cette manière, le signal de modula tion de spot périodique est superposé au signal de déviation vertical et au signal combiné envoyé à une bobine de déviation longitudinale (verticale) 36 du tube cathodique. Simultanément, un signal de déviation hori zontale à une fréquence de 15750 c/s par exemple. entraîne une bobine de déviation horizontale 37 afin qu'elle balaie le faisceau dans une direction transversale à la direction de déplacement d'un milieu enregistreur 38 à impressionner.
Comme la porte 27 est activée à une fréquence de discrimination beaucoup plus grance que la fréquence de déviation horizontale, le faisceau provenant du tube cathodique enregistre l'information de champ A et de champ B dans une série de courts segments de lignes horizontalement entrelacés quand le faisceau balaie transversalement le milieu enregistreur 38.
La figure 2A montre une trace typique du faisceau d'enregistrement sur le milieu enregistreur 38 produit par l'appareil de la figure 1. On voit que le faisceau commence à tracer une ligne dans l'angle gauche supé rieur -d'un premier cadre 40 du milieu d'enregistrement, le faisceau étant dévié horizontalement par le signal de balayage sur un conducteur 37a, et dévié simultanément par le signal de déviation verticale, de 60 c/s par exemple, appliqué à la bobine 36. Pendant ce temps, l'intensité du faisceau est modulée par un des signaux, par exemple le signal de champ A, à la sortie de la porte 27 pour enregistrer un segment de ligne 39.
Après une courte période égale à la durée de l'impulsion prove nant du générateur d'impulsion carrées 27a, le faisceau reçoit le signal de champ B de la porte 27 (qui a été activée de façon à choisir son autre signal d'entrée par l'impulsion sur le conducteur 27b) et est modulé en intensité par ce signal pendant une période égale à la durée de l'impulsion carrée suivante provenant du générateur 27a pour enregistrer l'information de champ B dans un segment de ligne 41.
De plus, une impulsion carrée est ajoutée au signal de balayage de déviation verticale de façon que le segment 41 soit simultanément abaissé dans une position approximati\, ement à mi- distance entre le segment 39 et le segment correspon dant de la ligne suivante. Ensuite, la porte 27 choisit à nouveau le signal de champ A et le faisceau enregistre l'information de champ A dans le prochain segment de ligne 39.
Cette succession d'évènements se poursuit jusqu'à ce qu'une paire de lignes représentant l'information contenue dans les deux lignes correspondantes d'une paire de champs de télévision ait été enregistrée, cette paire étant formée d'une série de segments de lignes 39 et 41 entrelacés horizontalement et déplacés longitudi nalement. Le signal de déviation provenant du généra teur de synchronisation 16 ramène alors le faisceau sur la gauche du premier cadre 40, comme indiqué schéma tiquement par la ligne en diagonale représentée en poin tillé, mais dans une position longitudinale déplacée vers le bas depuis la première ligne d'une quantité égale à la distance entre les lignes d'enregistrement adjacentes d'un champ de télévision.
Le faisceau est mainetnant modulé alternativement par l'information dans les lignes successives correspondantes des champs de télévision quand il est dévié horizontalement et vertica lement pour tracer des segments de lignes 42 et 43 entrelacés horizontalement et constituant les secondes paires de lignes de l'information enregistrée. Pendant l'intervalle de temps au cours duquel le faisceau revient d'un côté du film à l'autre, ce faisceau est supprimé par une impression de suppression sur le conducteur 31 provenant du générateur de synchronisa tion 16.
Quand un cadre de télévision complet, c'est-à- dire comprenant les champs A et B, a été enregistré, chaque cadre 40 contient une succession de lignes de champs de télévision. Aux Etats-Unis où une télévision à 525 lignes est utilisée, le cadre 40 contient, pour chaque champ de télévision un nombre entier de lignes s'approchant de 262,5, soit 263 par exemple. Chaque ligne, à son tour, est composée d'une multitude de courts .segments de ligne séparés, entrelacés horizontale ment et déplacés longitudinalement à partir des seg ments représentant l'information pour un champ diffé rent du signal de cadre de télévision..
Par le fait qu'un champ est retardé d'un nombre entier de lignes de champ et que le faisceau d'enregistre ment commence chaque nouvelle trace de ligne au bord du cadre du film, l'entrelacement enregistré vertical et horizontal des lignes de champ est correct et correcte ment aligné. Les champs successifs de chaque cadre de télévision sont ainsi enregistrés simultanément sur le milieu 38 et peuvent être reproduits par un balayage de lignes ou de trame ou par toute autre méthode appropriée.
Comme pendant l'enregistrement le faisceau est modulé verticalement par le signal provenant de l'unité 27a pendant chaque balayage transversal du faisceau, chaque trace de faisceau enregistrée peut être faite pratiquement contiguë pour remplir efficacement les espaces entre les traces, et l'effet est de doubler le nombre de lignes porteuses d'information dans le cadre 40 à 525 lignes, par exemple.
En se référant à nouveau à la figure 1, le générateur de synchronisation 16, après que la première paire de champs de télévision a été enregistrée, produit une impulsion de suppression verticale sur le conducteur 31 d'une durée égale au temps occupé par un champ de télévision complet environ, soit environ 1/coème de seconde. Ainsi, après que la première paire de champs de télévision a été enregistrée en 1/suème de seconde approximativement, le faisceau d'enregistrement du tube 28 est supprimé pendant la période restante du cadre de télévision (environ 1/soème de seconde).
Pen dant cette période, une impulsion de synchronisation, qui peut se produire simultanément aux impulsions de synchronisation verticale du signal composé à partir de la source 10, est envoyée sur un conducteur 46 à un mécanisme d'entraînement 48 logé dans la caméra et couplé mécaniquement à l'ensemble d'entraînement 50 à roues motrices de la caméra. Cette impulsion met en action le mécanisme 48 pour faire avancer le milieu d'enregistrement 38 en travers d'une zone d'exploration 52 pour l'exposition d'un cadre 40 adjacent (fig. 2A).
Comme le faisceau provenant du tube cathodique 28 est supprimé pendant près de 1/coème de seconde, le mécanisme d'entraînement 48 dispose d'un temps suffi sant pour faire avancer le milieu 38 dans la position désirée avant que l'impulsion de suppression provenant du conducteur 31 soit éteinte. A la fin de cette période, par conséquent, la pore 27 reçoit à nouveau simulta nément le premier signal de champ retardé (champ A) et le second signal de champ non retardé (champ B) du cadre de télévision suivant depuis la source vidéo 10.
Depuis cet instant, le fonctionnement de l'appareil de la figure 1, est le même que celui expliqué précé- demment. Ainsi, le générateur d'impulsions carrées 27a envoie un signal carré, de 30 Mc/s par exemple, qui active la porte 27 pour sélectionner les échantillons alternés des signaux de télévision de champ A et de champ B et les envoyer à l'amplificateur vidéo 29. Un signal de déviation horizontale (par exemple une im pulsion en dent de scie de 15750 c/s) est fournie par le générateur 16 à la bobine de déviation 37 sur le conducteur 37a pour dévier transversalement le faisceau à travers la zone d'exploration 52.
En même temps, le signal de déviation verticale à 60 c/s présent sur le conducteur 32 est ajouté dans l'additionneuse 34 au signal provenant du générateur 27a et envoyé à la bo bine de déviation verticale 36 du tube cathodique 28. Le faisceau d'enregistrement, par conséquent, est alter nativement modulé en intensité par les signaux repré sentant l'information dans les lignes correspondantes d'une paire de champs de télévision quand il balaie en travers de la zone d'exploration et trace sur le film 38 le dessin de segments de lignes entrelacées horizontale ment représenté à la figure 2A.
La figure 3 montre une variante de l'appareil en registreur utilisant un tube cathodique 28' comprenant deux canons à électrons indépendants et un entraîne ment continu non représenté du fil. Dans ce cas, évidemment, il n'est pas nécessaire de discriminer les segments des signaux d'entrée ni de dévier le faisceau au moyen d'un signal de déviation vertical, de sorte que la porte de discrimination 27 et le générateur d'im pulsions carrées 27a sont supprimés. Les mêmes chiffres de référence ont été utilisés à la figure 3 et à la figure 1.
Dans cette variante, l'opération d'enregistrement est très semblable à celle décrite pour l'appareil de la figure 1 et le diagramme a été simplifié en ne représentant qu'une seule unité à retard 56. A cet égard, on peut remarquer que le retard peut être produit par une ligne à retard en verre ou en quartz, mais on pourrait utiliser aussi une mémoire à disque ou à tambour magnétique.
Comme précédemment, un signal de champ est re tardé d'un champ environ, les impulsions de synchro nisation étant séparées dans le séparateur 26. Dans ce cas toutefois, le signal retardé atteint directement un amplificateur vidéo 29' à deux canaux et n'est pas dis criminé. Depuis l'amplificateur 29', le signal retardé passe à travers un additionneur 30' (produisant la sup pression) vers une connexion 50 d'électrode de com mande d'intensité pour un faisceau (faisceau No 1) du tube enregistreur 28'.
En attendant, le signai de champ non retardé suit un trajet similaire à travers un sépara teur synchron 59 et un autre canal dans l'amplificateur 29' et l'additionneur 30' vers une connexion 60 de commande l'intensité d'un second faisceau (faisceau No 2) du tube 28'.
Comme dans le dispositif de la figure 1, deux seg ments du signal original sont simultanément développés et présentés au tube 28'. Dans la variante de la figure 3 cependant, chaque segment (champ de télévision) module continuellement un des faisceaux et aucune suppression de champ alternée n'est employée, de sorte que chaque champ complet est enregistré deux fois sur le milieu enregistreur en mouvement continu.
Pour ac complir ces opérations, les positions du spot du faisceau sur le milieu (38 aux figures 1 et 2B) sont séparées d'une distance s entre deux lignes d'enregistrement, ou d'une distance d égale au pas entre des cadres adjacents ou des parties de cadres adjacentes 40a, 40b, plus la distance s d'une partie de cadre du milieu enregistreur complètement enregistrée. Cette situation est représen tée à la figure 2B dans laquelle des lignes 39a et 41a représentent des premières lignes correspondantes dans des champs de télévision successifs, enregistrées simul tanément par les deux faisceaux dans le tube enregis treur 28'. La prochaine paire de lignes correspondantes enregistrées simultanément sont les lignes 42a et 43a.
Il est évident que les lignes de champ A et le champ B sont entrelacées, que les faisceaux soient espacés d'une distance s ou s + d, et chaque champ est repro duit en double dans une partie du cadre adjacente. Cela se voit aisément dans le Tableau 1 suivant dans lequel A" A2 ... et Bl, B2 ... représentent les premiers et seconds champs des cadres de télévision successifs 1, 2 . .
., et l'espacement du faisceau est supposé être de s pour plus de simplicité. Dans la figure 2B (espacement s + d), l'entrelacement est apparent entre des lignes 39a, 4.2a et des lignes 41a' et 43a', cette dernière paire de lignes ayant été enregistrée précédemment dans le cadre 40a, le mouvement du film se faisant dans le sens indiqué par la flèche,
EMI0004.0027
L'appareil représenté à la figure 3 a l'avantage d'as surer un enregistrement double continu de l'information sur tout le balayage transversal de chaque ligne et de produire en milieu enregistreur, ou film, qui peut être copié par des méthodes d'impression par contact stan dard.
Ces milieux sont entièrement compatibles avec les techniques d'exploration décrites, par exemple, dans le brevet britannique No 1040 664. La caméra et le faisceau d'enregistrement peuvent être évidemment groupés en une seule unité telle qu'une caméra à tube à faisceau électronique. Il est important de remarquer que l'appareil de la figure 3 peut employer aussi bien un mouvement intermittent du film qu'un mouvement continu. Pour un mouvement intermittent (balayage de trame), une suppression de champ alternée est utilisée, comme dans l'appareil de la figure 1, et un signal de déviation verticale est envoyé à la bobine 36 pour dé placer les lignes enregistrées adjacentes.
La séparation des positions du faisceau sur le mileu enregistreur peut être égale, cependant, à s ou s + d, comme dans le cas d'un mouvement continu du film.
L'appareil représenté à la figure 4, est agencé pour enregistrer les signaux de champ de télévision sur un film en mouvement intermittent ou continu représenté à la figure 2B, chaque champ enregistré étant copié dans l'intervalle de temps réservé au mouvement du film dans l'appareil de la figure 1 comme dans l'appareil de la figure 3. Dans ce cas, cependant, différents temps de retard sont imposés aux signaux de champs, qui sont ensuite discriminés dans une succession donnée de manière que chaque cadre contienne seulement l'infor mation comprise dans une paire correspondante de champs de télévision originaux. Comme noté plus haut, la séparation entre les faisceaux sur le film peut être d'un cadre plus une ligne (d + s) ou simplement d'une ligne (s), selon le format du cadre de film utilisé.
Dans l'appareil de la figure 4, le signal vidéo am plifié provenant d'une caméra 10a sur un conducteur de sortie vidéo 12a est envoyé à deux unités à retard 62, 64 assurant des retards qui sont des multiples con sécutifs de la séparation dans le temps entre les seg ments du signal vidéo à enregistrer. Dans le cas d'un signal de télévision standard des Etats-Unis, les temps de retard sont de 1/60ème de seconde (1 X 1/g0) pour l'unité 62 et de 1/30ème de seconde (2 X 1/,0) pour l'unité 64.. A nouveau, il faut remarquer que les retards prévus correspondent à un nombre entier de lignes de champ et que les temps de 1/30ème et 1/60ème de seconde ne sont qu'approximatifs. Pour faciliter l'explication, on suppose que les unités à retard 62, 64 comprennent, par exemple, un disque d'emmagasinage magnétique rotatif.
On peut toutefois utiliser tout autre moyen de retard. Le signal vidéo retardé à la sortie de l'unité 62 passe directement à travers le séparateur de synchronisation 26 vers un amplificateur vidéo 29' pour être envoyé au dispositif enregistreur non représenté. Le signal retardé de 1/,péme de seconde provenant de l'unité 64, par ailleurs, est reçu dans une porte de discrimination 66 avec le signal vidéo non retardé sur un conducteur 12b.
Ainsi, ces deux signaux sont alternativement discriminés à la vitesse du champ de télévision sous la commande du signal de synchronisation verticale sur un conducteur 46, de sorte que les signaux d'entrée dans la porte 66 passent par l'amplificateur vidéo 29' sur un conduc teur 67 pendant les intervalles respectifs entre les champs alternés. Dans l'amplificateur 29', les signaux de sortie de la porte 66 et du séparateur 26 sont ren forcés indépendamment pour moduler en intensité le faisceau d'enregistrement respectif.
Comme le retard dans l'unité 64 est de 1/soème de seconde, les signaux de champ vidéo simultanés aux entrées de la sortie 66 sont constitués par un signal de champ non retardé provenant du conducteur 12b et un signal retardé représentant le champ correspondant du cadre de télévision précédent. Ainsi, à titre d'illustra tion, si le signal sur le conducteur 12b correspond au champ B2, le signal provenant de l'unité à retard corres pond au champ Bl (retardé de 1/soème de seconde).
A la sortie de la porte 66, par conséquent, apparaît un signal de champ vidéo non retardé (d'une durée de 1/BOème de seconde), suivi par le signal de champ vidéo précédent. Dans l'exemple ci-dessus, supposons que la porte ait choisi précédemment le signal B2, le signal suivant à la sortie de porte sera celui du champ A2 (retardé de 1/9oème de seconde) qui se déplace à travers l'unité 64 pour apparaître à l'entrée de la porte simultanément à l'apparition du champ A3 (non retardé) sur le conduc teur 12b.
Le signal vidéo provenant de l'unité à retard 62 correspond au champ A2 (retardé de 1/eoème de seconde) pendant le temps où la porte 66 a choisi le champ B2 et au champ B2 pendant le temps où la porte a choisi le champ A2. Les signaux d'entrée de l'amplifi cateur 29', par conséquent, représentent toujours les champs d'un seul cadre de télévision. Ce résultat peut être compris facilement à l'aide du tableau 2.
Bien que l'information de champ vidéo (A, B) modulant chaque faisceau soit alternée dans l'appareil de la fig.4, un commutateur électronique non représenté, fonctionnant en synchronisme avec la vitesse des champs, peut être utilisé à la sortie de l'amplificateur vidéo pour diriger continuellement un signal de champ A ou de champ B à la même connexion d'entrée de modulation du faisceau.
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<I>Tableau <SEP> 2</I>
<tb> Faisceau <SEP> 1
<tb> Cadre <SEP> Porte <SEP> 66 <SEP> retard <SEP> Champs <SEP> Partie <SEP> du
<tb> télév. <SEP> Champ <SEP> choix <SEP> 1/60s <SEP> Faisceau <SEP> 2 <SEP> enregistrement <SEP> cadre <SEP> film
<tb> 1 <SEP> A1
<tb> B1 <SEP> B1 <SEP> A1 <SEP> B1 <SEP> Al, <SEP> B1 <SEP> 1A
<tb> 2 <SEP> A2 <SEP> A1 <SEP> Bi <SEP> A1 <SEP> Bl, <SEP> A1 <SEP> 1B
<tb> <B>B2 <SEP> B2 <SEP> A2 <SEP> B2 <SEP> A, <SEP> B2</B> <SEP> 2A
EMI0006.0000
<I>Tableau <SEP> 2 <SEP> (suite)</I>
<tb> Faisceau <SEP> 1
<tb> Cadre <SEP> Porte <SEP> 66 <SEP> retard <SEP> Champs <SEP> Partie <SEP> du
<tb> télév.
<SEP> Champ <SEP> choix <SEP> 1/60s <SEP> Faisceau <SEP> 2 <SEP> enregistrement <SEP> cadre <SEP> film
<tb> 3 <SEP> A3 <SEP> A2 <SEP> B2 <SEP> A2 <SEP> B2, <SEP> A2 <SEP> 2B
<tb> B3 <SEP> B, <SEP> A, <SEP> B', <SEP> A3, <SEP> B3 <SEP> 3A
<tb> 4 <SEP> A4 <SEP> As <SEP> B, <SEP> A3 <SEP> B3, <SEP> A3 <SEP> 3B
<tb> <B>B4 <SEP> B, <SEP> A4 <SEP> B4 <SEP> A4, <SEP> B4</B> <SEP> 4A Il est évident que les appareils représentés aux figs. 1, 3 et 4 peuvent être utilisés aussi pour enregistrer des signaux codés de télévision en couleurs ou en noir e blanc. Par exemple, dans le brevet français no <B>1567</B> 003, il est question d'enregistrer l'information chromatique comme une modulation d'un signal porteur chromatique ayant une fréquence d'environ 4,0 Mc/s.
Dans ce cas, la vitesse de discrimination déterminée par le générateur d'impulsions carrées 27a (fig. 1) doit être au moins égale à la composante de plus haute fréquence de la bande latérale de la porteuse chromatique et de préférence plus de deux fois la fréquence de cette com posante. Par exemple, en supposant que la largeur de bande chromatique s'étende sur 500 Kc/s de chaque côté de la porteuse chromatique de 4,0 Mc/s, la compo sante de plus haute fréquence des signaux chromatiques codés est de 4,5 Mc/s, et le signal carré doit avoir une fréquence d'au moins 9,0 Mc/s, pour couvrir raisonna blement les fréquences de la bande latérale de la por teuse chromatique quand le milieu enregistreur assure la reproduction.
Il est avantageux cependant que la fré quence des impulsions carrées provenant du générateur 27a soit sensiblement supérieure à cette valeur, par exemple de 30 Mc/s. Si on le désire aussi, les faisceaux des appareils des fig. 3 et 4 peuvent recevoir une dévia tion longitudinale périodique très limitée (modulation du spot) pour remplir les espaces interlignes sur les cadres du film.
La fig. 5 représente une autre variante de l'appareil de la fig. 1 qui permet d'enregistrer une information d'image en couleurs sur le milieu enregistreur par les techniques décrites dans le brevet suisse no 484 577, en utilisant un seul faisceau d'électrons. Selon ces techni ques, les informations de luminance et chromatique, res pectivement, d'une image sont enregistrées en mono chrome dans des parties adjacentes du cadre du film. L'information chromatique est enregistrée sous forme d'une modulation d'une porteuse de suppression dans les lignes transversales avec une porteuse de référence de fréquence égale à la moitié de la fréquence porteuse enregistrée en superposition à la modulation porteuse enregistrée dans chaque ligne.
Un cadre de film type est représenté à la fig. 5A, des parties 68 et 70 du cadre contenant respectivement l'information de luminance (Y) et l'information chro matique. Le film est destiné à fonctionner à la vitesse normale des films cinématégraphiques, par exemple 24 images par seconde. Supposons que l'information vidéo soit disponible à la valeur conventionnelle de 60 champs par seconde, alors les périodes de repos et de mouvement de l'enregistreur doivent se produire aux instants indiqués à la fig. 5B.
L'information à enregistrer et le temps d'enregistre ment sont indiqués dans le Tableau 3 pour les trois pre miers cadres, le dessin général des cadres 1 et 2 étant répétés tous les cinq champs vidéo. L'enregistrement désiré peut être produit par l'appareil représenté à la fig. 5 dont de nombreux composants sont communs à ceux de l'appareil de la fig. 1 et désignés par les mêmes références.
EMI0006.0016
<I>Tableau <SEP> 3</I>
<tb> Partie <SEP> 68 <SEP> partie <SEP> 70
<tb> Cadre <SEP> Enregistr. <SEP> enregistrée <SEP> Enregistr. <SEP> enregistrée
<tb> film <SEP> partie <SEP> 68 <SEP> pendant <SEP> Partie <SEP> 70 <SEP> pendant
<tb> 1 <SEP> luminance <SEP> (Y) <SEP> depuis <SEP> champ <SEP> 2 <SEP> chroma <SEP> depuis <SEP> champ <SEP> 1 <SEP> champ <SEP> 1
<tb> champs <SEP> 1 <SEP> et <SEP> 2
<tb> 2 <SEP> luminance <SEP> (Y) <SEP> depuis <SEP> champ <SEP> 4 <SEP> chroma <SEP> depuis <SEP> moitié <SEP> champ <SEP> 3
<tb> champs <SEP> 3 <SEP> et <SEP> 4 <SEP> infér. <SEP> champ <SEP> 3
<tb> chroma <SEP> depuis <SEP> partie <SEP> champ <SEP> 5
<tb> sup6r.
<SEP> champ <SEP> 4
<tb> 3 <SEP> luminance <SEP> (Y) <SEP> depuis <SEP> champ <SEP> 7 <SEP> chroma <SEP> depuis <SEP> champ <SEP> 6 <SEP> champ <SEP> 6
<tb> champs <SEP> 6 <SEP> et <SEP> 7 En se référant à la fig. 5, un signal de télévision en couleurs, qui peut être un signal vidéo couleur composé NTSC, est amené à l'entrée de l'amplificateur vidéo 12 à deux canaux. Les entrées de signaux retardé et non retardé dans la porte de discrimination vidéo 27 sont amenés aussi par des conducteurs 72, 74 à un commu tateur électronique 76 qui est agencé pour envoyer l'un ou l'autre de ces signaux d'entrée à un décodeur I-Q 78 conventionnel.
Le commutateur 76 laisse passer norma lement le signal non retardé vers le décodeur 78 et laisse passer le signal retardé seulement quand un signal de commande est reçu d'un diviseur de fréquence 80.
Le diviseur de fréquence 80 reçoit des impulsions de commutation de champ sur un conducteur 82 à partir du générateur de synchronisation 16 pour pro duire une impulsion de commande pour chaque groupe de cinq impulsions de commutation reçues. Par consé quent, le commutateur 76 fonctionne pour fournir le signal vidéo non retardé au décodeur 78 pendant quatre champs et le signal retardé pendant un champ.
Les impulsions de commutation de champ prove nant du générateur de synchronisation 16 sont alternati vement positives et négatives et sont synchronisées avec les commencements des champs respectifs.
Le décodeur 78 est agencé pour extraire du signal chromatique composé NTSC les composants I et Q, res pectivement, qui sont envoyées comme signaux d'entrée à un codeur 84 du type décrit dans le brevet suisse no 484 577 et qui produit un signal de modulation de porteuse de suppression représentant l'information chromatique avec une porteuse de référence à une fréquence égale à la moitié de la fréquence de la por teuse chromatique qui lui est superposée.
La sortie du codeur 84 est envoyée par un conduc teur 86 à un commutateur électronique 88 qui reçoit aussi une entrée constituée par les signaux retardé et non retardé de la porte de discrimination vidéo 27. Le commutateur 88 est agencé pour être actionné par les impulsions de commutation de champ reçues sur des conducteurs 90 et 82 pour envoyer la sortie de la porte 27 et la sortie du codeur 84 alternativement à l'amplifi cateur vidéo 29 à la vitesse des champs.
Afin d'enregistrer un cadre d'image tel que celui de la fig. 5A, l'image -de la trame d'enregistrement produite sur la face du tube cathodique 28 doit coïncider avec la partie 70 du cadre pendant que l'information chroma tique est enregistrée, et avec la partie 68 du cadre pen dant que l'information de luminance (Y) est enregistrée.
Dans ce but, l'image de trame peut être disposée ini tialement de manière à coïncider avec la partie 70, et être déplacée afin de coïncider avec la partie 68 par un signal de déplacement de trame produit par un généra teur 92 et ajouté aux signaux de déviation horizontale provenant du générateur 16 sur un conducteur 94. Le signal de déplacement de trame est produit seulement en réponse à la réception d'un signal de commande sur un conducteur 96. Normalement, pour quatre champs sur cinq, les signaux de commande sont des impulsions de champ positives qui sont envoyées sur le conducteur 96 par un commutateur électronique 98 et un redres seur d'impulsions positives 100.
Toutefois, chaque fois qu'une cinquième impulsion de champ est produite par le diviseur de fréquence 80, elle actionne l'interrupteur électronique pour détourner les impulsions de commutation de champ à travers un redresseur d'impulsions négatives 102 sur le conducteur 96, inversant en fait la phase du cycle de déplacement de trame. Afin que les signaux d'entrée de la porte 27 contiennent seulement l'information de luminance, un éjecteur de porteuse chromatique 97 est disposé en avant de la porte 27. L'éjecteur 97 peut comprendre un filtre passe-bas pour bloquer la fréquence du signal por teur chromatique NTSC.
En fonctionnement, supposons que le champ vidéo No 1 soit proche de se produire, le générateur 92 de déplacement de trame vient juste de recevoir une impul sion de commutation de champ positive sur le conduc teur 96, de sorte que l'image de trame provenant du tube cathodique 28 coïncide initialement avec la partie chromatique 70 du cadre (fig.5A); le commutateur électronique 88 est réglé pour laisser passer le signal de sortie du codeur 84 vers l'amplificateur vidéo 29; et le commutateur électronique 76 est réglé pour laisser le signal chromatique composé NTSC non retardé vers le décodeur 78.
Dans ces conditions (fig. 5B et Tableau 3), le tube cathodique 28 enregistre l'information chro matique depuis le champ No 1 dans la partie 70 du cadre pendant le champ No 1.
Pour le champ No 2, l'absence d'une impulsion de commutation de champ positive sur le conducteur 96 élimine le signal de déplacement de trame, de sorte que l'image de trame sur le tube cathodique 28 se déplace pour coïndicer avec la partie 68 (fig. 5A); la prochaine impulsion de commutation de champ (négative) actionne l'interrupteur électronique 88 pour envoyer le signal de sortie de la porte de discrimination vidéo 27 à l'amplificateur vidéo, de sorte que le champ retardé No 1 et le champ non retardé No 2 sont enregistrés dans la partie 68 du cadre pendant le champ 2 de la manière décrite plus haut pour l'appareil de la fig. 1.
Au champ No 3, le mécanisme d'entraînement 48 est actionné pour produire le déplacement du milieu enregistreur 38 pendant la première moitié du champ No 3, quand la trame du tube cathodique 28 est sup primée (fig. 5B); la prochaine impulsion de commuta tion de champ (positive), se produisant au commence ment du mouvement du milieu enregistreur, actionne le commutateur électronique 88 pour connecter l'amplifi cateur vidéo de manière qu'il reçoive à nouveau le signal de sortie du codeur et actionne le générateur de déplacement de trame pour déplacer l'image de trame et la faire coïncider avec la partie 70 du cadre No 2;
et, à la fin du mouvement du milieu, l'information chroma tique provenant de la moitié inférieure du champ No 3 est enregistrée dans la moitié inférieure de la partie 70 du cadre No 2.
Quand la prochaine impulsion de commutation de champ (négative) se produit, le générateur de déplace ment de trame 92 est rendu inactif et l'image de trame se déplace pour coïncider avec la partie 68 du cadre No 2; le commutateur électronique 88 connecte à nou veau la sortie de la porte 27 à l'amplificateur vidéo; et l'information de luminance provenant du champ No 3 retardé et du champ No 4 non retardé est enregistrée dans la partie 68 du cadre No 2 pendant le champ No 4.
La cinquième impulsion de déplacement de champ actionne le générateur de déplacement de trame 92 pour déplacer l'image de trame et la faire coïncider avec la partie 70 du cadre No 2, et oblige simultanément le diviseur de fréquence 80 à produire une impulsion qui actionne le commutateur électronique 76 pour envoyer le signal non retardé (champ No 4) au décodeur 78; cette cinquième impulsion actionne aussi le commuta- teur électronique 88 pour envoyer le signal de sortie du codeur 84 à l'amplificateur vidéo 29; et le mécanisme d'entraînement du milieu -est actionné pour produire le mouvement du milieu enregistreur pendant la moitié inférieure du champ No 5.
Par conséquent, la moitié supérieure du champ No 4 est enregistrée dans la moitié supérieure de la partie 70 du cadre No 2 pendant la moitié supérieure du champ No 5.
La cinquième impulsion de champ provenant du diviseur de fréquence 80 actionne aussi l'interrupteur électronique 98 pour détourner les impulsions de dépla cement de champ à travers le redresseur d'impulsions négatives et inverseur 102 sur le conducteur 96.
Le commutateur 98 reste dans cette position jusqu'à ce que la prochaine cinquième impulsion de champ soit reçue pour le ramener dans sa position initiale. Jusqu'à ce que cela se produise, le générateur 92 du signal de déplace ment de trame est sensible aux impulsions de déplace ment de champ négative (inversées en impulsions posi tives par le dispositif 102) de sorte que pour le champ No 6, l'image de trame ne se déplace pas mais reste en coïncidence avec la partie chromatique 70 du cadre No 3, et que l'information chromatique dans le champ No 6 peut être enregistrée dans cette partie pendant le champ No 6 (de manière similaire à l'enregistrement de l'information chromatique à partir du champ No 1 dans la partie 70 du cadre No 1).
Ensuite, le cycle d'enre gistrement se répète essentiellement comme décrit ci- dessus.
On peut remarquer que les concepts impliqués dans l'enregistrement des signaux vidéo depuis la source 10 peuvent être employés pour l'enregistrement de signaux audio ou d'information. Par exemple, si l'amplitude d'un signal est discriminé périodiquement à une vitesse donnée, la vitesse de discriminiation peut être effective ment doublée en retardant le signal d'une période de temps égale à la moitié de la période entre les cycles adjacents du signal de discrimination, et ensuite en dis criminant et enregistrant simultanément les signaux retardé et non retardé.
Deux discriminations du signal original sont ainsi obtenues et enregistrées simultané ment dans la même période de temps qu'il faut ordi nairement pour enregistrer une seule discrimination. Comme les échantillons représentent les amplitudes des segments de signaux décalés .dans le temps, une repré sentation enregistrée plus précise du signal peut être obtenue parce que la vitesse de discrimination est effec tivement doublée.
Le procédé et l'appareil décrits permettent l'enregis trement simultané de deux ou plus de deux signaux ou segments de signaux qui sont décalés dans le temps. Ils sont particulièrement utiles dans l'enregistrement des signaux de télévision dans un format de trame, tout en laissant en même temps une période de temps adéquate pour l'avance du milieu d'enregistrement à impres sionner, et également dans la copie de cadres de télévi sion enregistrés sans augmenter le temps nécessaire à l'enregistrement.
Il est évident qu'on peut utiliser un nombre quel conque des dispositifs à retard connus. Les dispositifs à retard peuvent être électriques, magnétiques ou électro mécaniques. Les sources peuvent être diverses égale ment et constituées par exemple par des films ou des bandes vidéo.