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" PERFECTIONNEMENTS AUX APPAREILS DE TELEVISION OU APPAREILS ANALOGUES "
La présente invention est relative aux appareils de télévision, dans le but de transmettre des images d'objets ou de scènes à distance, par fil ou par transmission radio- électrique.
Les personnes au courant de la technique savent qu'il existe deux procédés généraux d'analyse d'un objet dans un .
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émetteur de télévision et de reconstitution d'une image dans un récepteur de télévision. Un mode de transmission consiste à produire une image optique fixe d'un objetdans un plan, et à transmettre sélectivement les rayons formant l'image (en chaque élément d'image) suivant un cycle et successivement, à un élément sensible à la lumière, placé dans une position appropriée, et présentant une surface active assez grande.
Ce mode de transmission est connu dans la technique sous le nom "d'analyse dans le plan focal" dans la. transmission par flux de lumière.
L'autre mode de transmission consiste à déplacer une image optique de l'objet sur un élément sensible à la lumière rela tivement petit, placé dans le plan du foyer conjugué du système optique: Cette méthode est connue dans la technique sous le nom "d'analyse par ouverture fixe" dans la transmission par flux de lumière.
Un système inverse, connu sous le nom d'analyse par spot lumineux, est possible dans chaque cas,
Des exemples typiques de ces méthodes d'analyse sont fournis par le disque de Nipkow'à trous disposés en spirale, sur la surface duquel est mise au point une image d'un objet illuminé, tandis qu'une cellule photoélectrique, ayant une surface active de grande dimension coopérant avec un système approprié de lentilles condensatrices, est destinée à recevoir la lumière transmise, instant par instant, par les ouvertures ou trous ménagés dans le disque, ainsi que par le risque à lentilles destiné à coopérer avec un diaphragme percé d'ou- vertures et derrière lequel est situé un élément sensible à la lumière ayant une surface appropriée etde préférence de faible dimension,
comme décrit dans le brevet anglais N 230.576.
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En ce qui concerne/le récepteur, des exemples de ces mé- thodes appliquées à la reconstitution sont fournis par le disque de Nipkow ordinaire présentant des trous disposés en spirale, combiné avec une lampe au néon à plaques plates, placée derrière la surface sur laquelle se déplace l'image optique, et par la projection, à l'aide d'un disque à len- tilles, d'un spot lumineux donné par une lampe au néon sur une surface plane de diffusion ou translucide.
On voit que ces deux méthodes générales sont caractéri- sées respectivement en ce que, dans un cas, les éléments de réglage de la lumière dû dispositif analyseur se déplacent en principe dans le plan d'une image optique et, dans l'autre cas, ils se déplacent en principe dans un plan éloigné d'un plan focal conjugué du système optique.
Dans les systèmes de télévision et systèmes analogues, on a déjà proposé d'utiliser un dispositif analyseur ou de reconstitution consistant en une partie d'un cylindre droit ou d'un cône tronqué, pourvu d'éléments de transmission ou de réflexion de la lumière disposés autour de la surface ex- térieure du dit cylindre ou du cône tronqué, et destinés à coopérer avec une lentille ou avec un système de lentilles, soit pour envoyer une image optique d'un objet, dont un fac- similé doit être transmis, sur un élément sensible à la lu- mière placé dans une position appropriée par rapport aux dits éléments, soit pour déplacer un spot lumineux (ou autre radiation active photoélectriquement ou photochimiquement, radiation désignée ci-après par.le terme " lumière " ) sur l'objet ou l'écran récepteur, suivant le cas.
On a également proposé d'utiliser des miroirs concaves, inclinés l'un par rapport à l'autre, ou disposés en spirale, sur la surface extérieure d'un dispositif analyseur ou de
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reconstitution de ce genre, de façon à effectuer l'explora- tion suivant une série de bandes parallèles. Un appareil de ce genre est décrit dans le brevet anglais N 328.616? dans lequel est également décrite une méthode permettant d'éviter certains défauts optiques de systèmes antérieurs.
Ces dispositifs sont sujets à de nombreuses objections, dont les suivantes sont de la plus grande importance :
1 - Les rayons principaux de lumière émanant d'une source et projetées sur deux miroirs consécutifs doivent diverger.
2 - Avec un grand tambour, la totalité*de l'espace inté- rieur se trouve perdue.
3 - Pour passer de l'analyse verticale à l'analyse horizon- tale, il est nécessaire d'effectuer un nouveau réglage compli- qué de l'appareil et du système optique.
4 - La force centrifuge a tendance à déplacer extérieure- ment les miroirs et à les déformer.
La présente invention a pour but d'éviter des inconvé- nients en ayant recours à une disposition consistant à pré- voir un tambour ou cône tronqué, pourvu sur sa surface inté- rieure d'éléments réfléchissant la lumière, et pouvant tourner autour d'un axe, cet axe,dans une forme de réalisation pré- férée suivant l'invention, coïncidant en principe avec l'axe de figure du dispositif.
Dans une forme de réalisation de l'invention, dans la- quelle on utilise l'analyse dans le plan focal, une image de l'objet est formée sur la surface intérieure du tambour, sur laquelle est montée une série de très petits miroirs; ainsi, lors de la rotation du tambour, l'image est recouverte, sui- vant un cycle, par les petits miroirs. Par conséquente étant donné que l'axe des miroirs est dirigé vers le centre du miroir, la lumière sera transmise en principe suivant un
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rayon du tambour .jusqu'au centre, alors que si les miroirs sont placés sur la surface extérieure, la lumière est trans- mise extérieurement en divergeant, et il est nécessaire d'u- tiliser une grande lentille condensatrice pour diriger la lu- mière sur la cellule sensible à la lumière.
Ceci constitue l'objection (1) qui est nettement évitée à l'aide de la pré- sente invention. En outre, en montant le dispositif de con- centration suivant le même axe que le tambour, il est possible de passer de l'analyse verticale à l'ana.lyse horizontale par une simple rotation de 90 de l'élément contenant le système de mise au point. De plus, dans cet appareil la force centri- fuge pousse simplement les miroirs contre le tambour qui cons- titue un appui résistant et, par codent, elle n'occasionne aucune déformation. D'autres améliorations et avantages pro- curés par la présente invention ressortiront de la description détaillée de l'appareil, qui est donnée ci-après.
En conséquence, l'invention consiste, pour la transmis- sion par flux de lumière, en un mode de concentration de la lumière de l'image de l'objet formée par une lentille, sur une cellule sensible à la lumière (ou plusieurs cellules dans le cas d'une analyse faite suivant plusieurs zones) assurant la réflexion de la lumière par des miroirs disposes . l'intérieur d'une surface cylindrique ou conique.
La présente invention consiste également en un appareil pour l'analyse par spot lumineux, entravant également l'emploi de miroirs dispos.. l'intérieur d'une surface cylindrique ou conique.
Pour la réception, l'appareil est identique à celui utilisé pour l'analyse par spot lumineux, sauf que la source de lumière constante est remplacée par une source de lumière qui est modulée suivant les signaux reçus
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La construction des appareils ainsi que les méthodes de fonctionnement suivant l'invention vont maintenant être dé- crites, à titre d'exemple, à l'aide du dessin schématique an- nexé, dans lequel :
La Fig. 1 est une vue perspective d'une forme de construc- tion de l'appareil.
La Fig. 2 montre en plan le trajet suivi par les rayons dans l'appareil représenté fig. 1.
La Fig. 3 montre une disposition de l'appareil utilisant de grands miroirs.
La Fig. 4 montre l'appareil destiné à être utilisé dans un système de transmission par flux de lumière, dans lequel on effectue l'analyse suivant plusieurs zones.
La Fig. 5 montre l'appareil pour l'utiliser pour l'analyse suivant plusieurs zones dans un système de transmission par spot lumineux.
La Fig. 6 représente une autre forme de construction de l'appareil.
La Fig. 7 est un plan en coupe d'une forme de construction pratique de l'appareil, montrant le mode de montage des divers éléments constitutif a.
La Fig. 8 est une vue de côté en coupe de la fig.
Dans la figé 1, 18 désigne l'enveloppe extérieure de l'appareil sur laquelle est solidement fixé le système à lentilles de concentration 4, un prisme à angle droit 5, un cache ou masque 17, et une cellule sensible à la lumière 9.
A l'intérieur de l'enveloppe 18 se trouve la surface cylin- drique 3 qui affecte la forme d'un tambour à extrémités ou- vertes, dont la surface intérieure est noircie et qui est porté par des bras montés sur le moyeu de l'arbre du moteur de commande. Sur la surface intérieure est montée une série
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(. par exemple 30) de miroirs 7, disposés uniformément, ou autrement, suivant une spirale ayant au moins une spire.
Dans la même figure, 1 désigne un objet, dont une image
2 est formée sur la surface intérieure du cylindre 3, à l'aide du système optique comprenant le système à lentille de mise au point 4 et le prisme à angle droit 5. L'image formée sur la surface intérieure est de préférence restreinte par un cache réglable 17 monté à proximité de la surface intérieure du tambour 3. mais indépendant de celui-ci. Lors de la rotation du tambour, l'image 2 est analysée par le pas- sage des miroirs 7; chaque miroir, lorsqu'il passe, réfléchit la lumière, formant une bande de l'image sur la surface sen- sible à la lumière de la cellule 9, qui est placée à l'inté- rieur du tambour, près du centre.
La Fig. 2 représente en plan un schéma des rayons lumineux du système; l'inclinaison des miroirs 7 est progressivement augmentée de façon à obliger les rayons réfléchis à frapper dans chaque cas sur la surface sensible 8 de la cellule sen- sible à la lumière 9.
Dans cette forme d'appareil, les miroirs 7 peuvent avoir une courbure sphérique du même rayon que celui du tambour, de façon que le faisceau lumineux divergera jusqu'à ce que sa section transversale, à- l'endroit de la surface sensible à la lumière 8, soit égale à la surface ou aire de la lentille, étant donné que tous deux sont en principe à une distance du miroir égale à son rayon de courbure.
Afin de rendre l'appareil aussi compact que possible, la lentille 4 doit avoir une courte longueur focale et une ouverture maximum, et elle doit être montée aussi près que possible,des tambours dans le sons axial.
La Fig. 3 représente l'appareil pourvu de grands miroirs; dans ce cas, la lentille est disposée pour mettre au point
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une image de l'objet sur /la surface sensible à la lumière; après réflexion sur les surfaces 11, 12 et le grand miroir 13.
Dans ce cas, le cache est disposé juste en avant de la cellule sensible à la lumière,et l'ouverture est petite. Les miroirs sont successivement inclinés pour réfléchir des bandes consé- cutives de l'image à mesure que le tambour tourne.
La Fig. 4 représente plusieurs séries, (trois dans le dessin) de miroirs 71' 72 et 7 , montés sur la surface inté- rieure du tambour pour analyser l'image suivant plusieurs zones. Une image de l'objet est formée sur la surface inté- rieure du tambour, comme précédemment et elle est alors ana- lysée à mesure que les miroirs passent au-dessus, mais, dans ce cas, trois miroirs réfléchiront simultanément la lumière.
L'inclinaison des miroirs, dans ce cas, est telle que les miroirs de'chaque série réfléchiront la lumière seulement sur leur cellule sensible à la lumière correspondante
La Fig. 5 représente une autre forme de l'appareil des- tinée à être utilisée pour l'analyse suivant plusieurs zones (trois zones dans le dessin). Dans ce cas, l'appareil est disposé pour déplacer, suivant un cycle, un spot de lumière intense sur chaque zone de l'objet à analyser.
Les éléments 161, 162 et 163 sont trois sources de lu- mière intense qui, en raison de leurs positions relatives, forment, à l'aide de la lentille 4, des surfaces réfléchis- santes 13 et des prismes, trois spots de lumière intense sur l'objet. Lorsque le tambour 3 tourne, les trois spots viennent recouvrir, suivant un cycle, leur partie correspondante de l'image, étant donné que les miroirs 13 sont successivement inclinés.
Bien que, au point de vue de l'encombrement, il soit désirable que la cellule sensible à la lumière ou source de
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lumière soit disposée à :l'intérieur du tambour, ceci n'est pas toujours possible, notamment dans le cas où on utilise plusieurs sources de lumière.
La Fig. 6 représente une forme d'appareil dans laquelle la cellule sensible à la lumière 9 est disposée à l'extérieur du tambour 3 (qui est fait en une matière transparente). Bien que cette caractéristique ait été représentée avec la forme d'appareil montrée fig. 3, il est évident qu'elle peut être appliquée à n'importe quelle autre forme de réalisation de l'appareil.
On remarquera que dans certaines formes de construction de l'appareil, on a représenté des cellules sensibles à la lumière disposées à l'intérieur du tambour pour les utiliser dans la transmission par flux de lumière, et on a montré des sources de lumière disposées à l'intérieur du tambour pour la transmission par spot lumineux. Or, les personnes au courant de la technique comprendront que toutes les formes d'appareil représentées peuvent être utilisées soit dans des systèmes de transmission par flux de lumière, soit dans des systèmes de transmission par spot lumineuxu en remplaçant une source de lumière par une cellule sensible à la lumière, ou vice versa, à volonté.
Dans les figs. 7 et 8, le tambour 3 portant les miroirs 7 est monté sur l'arbre du moteur 30, qui est solidement bou- lonné dans l'enveloppe 18. Sur la plaque antérieure 19 est monté un tube métallique 31, qui porte le prisme 5 et un autre tube 32 contenant la cellule 9.
Au tube 31 est fixéle cache 17. On voit ainsi qu'en faisant tourner le tube 31 autour de son axe, les éléments 5,
17 et 9 se déplacent avec lui, et l'analyse se fait maintenant horizontalement au lieu de verticalement.
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L'enveloppe 18 est supportée par une colonne J3 et une base 34 qui est montée sur roulements à billes 35. Dans le dessin, 36 désigne une plaque de base massive et 37 désigne une manivelle pour faire tourner l'ensemble de l'appareil, dans le but de le diriger vers l'objet à analyser.
On comprendra que la forme de la surface sur l'intérieur de laquelle les réflecteurs sont fixés peut être la surface de révolution engendrée par une ligne, cercle, section coni- que, sinusoïde, courbe exponentielle, ou toute autre courbe, sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Dans des systèmes de télévision ou systèmes analogues, des moyens pour analyser un objet en utilisant la réflexion de la lumière par des surfaces réfléchissantes disposées à l'intérieur d'une surface, dont toute section perpendiculaire . à l'axe de rotation est un cercle.
Dans des systèmes de télévision ou systèmes analogues, des moyens pour analyser un objet et un dispositif, sur la surface intérieure duquel des réflecteurs sont disposés, affecte une forme en principe cylindrique, conique, partiellement sphérique, ellipsofdale, parabolique, hyperbolique, logarithmi- que ou sinusofdale.