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Dispositir enregistreur à lentilles multiples.
La présente invention se rapporte à un appareil.servant à enregistrer ou photographier des images apparaissant sur un appareil tel qu'un tube à rayons cathodiques et concerne plus spécialement des perfectionnements à un tel appareil.
Un des procédés actuels d'enregistrement des sorties d'une source de données à grande vitesse, telle qu'un calculateur, consiste à transformer ces données en des signaux vidéo qui sont ensuite re- produits sur la race d'un dispositif à grande vitesse, tel qu'un tu- be à rayons cathodiques. On photographie ensuite la face du tube à
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rayons cathodiques solt par des techniques xérographiques, soit en utilisant une casera à un. seul objectif. Lorsqu'on désire obtenir une qualité correspondant aux arts graphiques,on utilise la techni- que photographique à objectif unique.
Cependant, pour obtenir réel- lement une qualité correspondant aux arts graphiques dans le cas, par exemple, d'un photographie d'une image d'une largeur de 22 cm. sur la face d'un tube avec un seul objectif, il est nécessaire d'utili- ser un tube à rayons cathodiques ayant un pouvoir de révolution de 4.000 lignes. Les tubes ayant un tel pouvoir de révolution sont coûteux;, difficiles à régler et à entretenir. En outre, pour pren- , dre iane photographie d'une telle dimension sur la face d'un tube, il faut utiliser une lentille à grande distance focale.
Ces lentilles ont tune rapidité limitée et exigent donc l'utilisation d'un film très rapide et coûteux ou bien un temps d'exposition plus long dans le cas de films moins rapides, ce qui a pour effet de ralentir les opérations d'enregistrement.
La présente invention a pour but de procurer un dispositif enregistreur de données qui permette d'utiliser des éléments consti- tuants'existant dans le commerce et relativement peu coûteux.
La présente invention a aussi pour but de procurer un dis- positif enregistreur qui permette d'utiliser des lentilles à distance focale plus courte et d'opérer plus rapidement.
La présente invention a encore. pour but de procurer un dis-, positif nouveau et utile permettant d'enregistrer des images repro- ' duites sur la face d'un tube à rayons cathodiques avec une'qualité correspondant à celle des arts graphiques.
Ces buts de l'invention et d'autres encore peuvent être at- teints en utilisant une' caméra telle que l'image apparaissant sur l'écran d'un dispositif de reproduction, tel qu'un tube à rayons ca- thodiques, puisse éclairer un groupe de lentilles disposées sur une seule ligne et appartenant à cette.caméra. Derrière le jeu de lentilles .se trouve, dans le plan focal,¯ un obturateur à fente et, ,
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derrière 1 *obturateur.se trouvant dans le plan focal, il y a une émulsion sensibilisée', par exemple un film. La rente de l'obturateur) du plan focal limite l'image captée parle film à celle produite par une seule lentille.
Les lentilles sont disposées côte à côte à une certaine distance du film de façon que les images projetées sur un film par des lentilles voisines soient exactement adjacentes.
L'obturateur du plan focal défile devant la ligne de lentilles de façon que chaque lentille puisse, à son tour, transmettre une image au film, à l'arrière de l'obturateur.
En fonctionnement, le tube à rayons cathodiques reproduit une ligne de données se composant de parties ou de segments de ligne successifs, un segment de ligne couvrant la largeur de la face de re- production du tube. La lumière produite par chacune des images apparaissant sur la face du tube à rayons cathodiques traverse cha- cune des lentilles, mais ce n'est que la lentille faisant face à la fente de l'obturateur qui transmet des images au film. Le mouvement de l'obturateur est synchronisé avec la reproduction du tube à : rayons cathodiques de façon qu'une ligne de caractères alpha numé , ; riques apparaisse sur la race du tube pendant que la fente de l'ob- turateur se trouve en face d'une seule lentille.
A la fin de cette ligne, la fente de l'obturateur se déplace de manière à découvrir la lentille voisine au moment où le-segment de ligne suivant composé de caractères alpha numériques apparaît sur la face du tube à rayons cathodiques. Si les lentilles sont des lentilles d'agrandissement, un tube à rayons cathodiques ayant, par exemple, un pouvoir de réso- lution classique de 700 lignes permet, si on applique les techniques ! de la présente invention d'obtenir la qualité d'un tube à rayons cathodiques d'un pouvoir ae résolution de 4.000 lignes.
L'invention, sa constitution et son fonctionnement, ainsi que d'autres de ses buts et avantages seront décrits ci-après acec référence au dessin annexé dont la figure unique est une vue schéma- tique en perspective cavalière d'une-forme d'exécution, de l'invention
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La figure montre un appareil de reproduction qui consiste en un tube à rayons cathodiques 10. Celui-ci est disposé de façon que les images apparaissant sur sa face avant frappent un jeu de len- tilles 12. A titre d'exemple seulement et non limitativement, la figure représente neuf lentilles 14 pouvant chacune projeter une image indépendante de la face du tube à rayons cathodiques sur un . film 16 placé derrière le jeu de lentilles 12.
Un obturateur de plan focal 18 à fente limite des images captées par le film à celle pro- duite par une seule lentille. L'obturateur de plan focal 18 à. fente peut être porté par quatre galets 20A, 20B, 20C et 20D. Un de ces galets 20A est entraîné par un moteur de commande d'obturateur synchronisé 22. L'obturateur comporte plusieurs fentes 18A, afin que le fonctionnement puisse être continu. Le film 16, qui se trouve derrière l'obturateur, se déroule d'un dévideur 24, défile devant l'obturateur et se réenroule sur un envideur 26.
Une plaque de soutien 30 maintient le film à plat dans le plan focal des len- tilles 14. Un moteur d'entraînement de film synchronisé 32 fait avancer le film de manière à exposer une nouvelle ligne du film aux , lentilles 14 au moment où la fente de l'obturateur de plan focal a balayé tout le jeu de lentilles.
Le tube. à rayons cathodiques 10 reçoit, de façon connue, des signaux vidéo et de syncnronisation d'une source de signaux vi- déo et de synchronisation 40. Celle-ci produit non seulement des signaux vidéo mais aussi des signaux de syncnronisation horizontale et de synchronisation verticale.
Dans la pratique de la présente invention, une ligne de données complète est subdivisée en neuf segments de ligne. Les neuf segments de ligne apparaissent successivement sur la face avant du tube à rayons cathodiques. Une ligne, est subdivisée ici en neuf segments de ligne parce que chacune des neuf lentilles 14 ne projette qu'un seul segment de ligne sur le film. L'utilisation de signaux , vidéo et de synchronisation est bien connue dans le domaine de la télévision et il est donc inutile de donner des détails à ce sujet.
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Les signaux de synchronisation horizontale sortant,du détecteur de signaux de synchronisation horizontale sont appliqués à la source de signaux de déflexion horizontale 48 à l'effet de synchroniser les signaux de dérlexion horizontale. La sortie de la source de signaux de déflexion horizontale 48 est appliquée de façon connue au tube à rayons cathodiques 10 à l'effet de faire balayer par le faisceau de rayons cathodiques une ligne horizontale de la face du tube, afin de reproduire ainsi horizontalement un segment de ligne. La sortie du détecteur de signaux de synchronisation vertica- le 50 est appliquée à la source de déflexion verticale 50 à l'effet de synchroniser les signaux de déflexion verticale.
Ceux-ci sont appliqués par la source 50 au tube.à rayons cathodiques de façon con nue afin de dévier le faisceau à rayons cathodiques dans le sens ver- tical suivant un minutage approprié. Les signaux de sortie du détec-; teur de synchronisation horizontale 44 sont aussi appliqués à la commande synchrone d'obturateur 22 afin de faire avancer la fente de l'obturateur successivement d'une lentille à l'autre au fur et à mesure du balayage des segments de ligne successifs. Le mouvement synchrone de l'obturateur est utilisé pour forcer la commande de film synchrone 32 à faire avancer le film d'une ligne lorsqu'une ligne a été exposée.
En fonctionnement, les images apparaissant sur la face avant du tube à rayons cathodiques sont produites par une trame sem- blable à-une trame de télévision ayant une vitesse de balayage ver- tical élevée, le sens de balayage étant perpendiculaire à la ligne de lentilles. Les signaux vidéo produisent dans le sens horizontal, c'est-à-dire parallèlement à la ligne de lentilles, une image lumineu se composée de caractères alpha numériques. Les caractères apparais- sent donc successivement sur la face du tube à rayons cathodiques, de gauche à droite. Dans l'image captée par le film, ces caractères apparaissent successivement de gauche à droite.
L'image du tube à rayons cathodiques a une largeur suffisante dans le sens horizontal
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pour permettre, par exemple, à chaque lentille de projeter sur le falm une image d'une largeur de 25 mm. Un jeu de neuf lentilles peut ainsi couvrir toute la largeur d'un film de 22,5 cm., si les mentilles sont réglées de telle façon que toutes les images se joignent . bord à bord. La première image est formée au bord gauche du film 16, en admettant que l'on regarde la face avant du tube à rappos cathodiques et que le film est vu du côté des lentilles.
L'obturateur de plan focal est positionné de façon-que l'image de la première lentille soit projetée sur le film. A une vitesse constante, l'image créée sur la face du tube à rayons catho- diques se déplace progressivement de gauche à droite en synchronisa- tion avec le mouvement de l'obturateur, de façon que l'obturateur suive l'image projetée sur le film par la première lentille. A la fin du premier cycle de reproduction, l'image du tube à rayons catho- diques est produite à son bord de droite et l'image traversant l'ob- turateur de plan focal frappe le bord de droite de l'image formée par la première lentille. Le cycle de reproauction suivant commence alors au bord gauche du tube à rayons cathodiques de façon que l'ima- ge de la première lentille soit à nouveau projetée sur le bord gau- che du film.
Cette fois cependant, l'image de la lentille n 1 est arrêtée par l'obturateur de plan focal. L'image projetée par la len- tille n 2, qui se trouve au bord gauche de la lentille n 2, peut alors traverser la fente de l'obturateur de façon à atteindre le film. Cette séquence continue, l'image formée par chaque lentille étant successivement utilisée pour impressionner le film jusqu'au bout de la ligne entière.
On comprendra qu'à tout moment une image complète de la face du tube à rayons cathodiques comprend un segment de ligne. Lors- que tous les segments de ligne constituant une ligne ont été exposés et enregistrés sur le film 16, le galet d'obturateur 20B, qui tourne avec l'obturateur, actionne par l'intermédiaire d'un arbre d'accouple- ment 31, la commande de film synchronisée 32 de manière à déplacer le
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film et à présenter une ligne vierge non exposée du film à hauteur, de l'obturateur 18. La commande de film synchronisée 32 peut con- sister en un mécanisme a'avancement actionné par came ou en un solénolde rotatif actionné par une fermeture de contact actionnée elle-même par l'arbre 31.
A titre d'exemple uniquement et non limi- ! tativement, on a utilisé un tube de reproduction à rayons cathodiques d'un diamètre de 12,5 cm. ayant un pouvoir de résolution de 700 lignes
On a utilisé une partie centrale d'une largeur de 10 cm. et d'une hauteur de 2,5 cm. sur la face du tube de reproduction pour faire apparaître les informations à enregistrer. Le jeu de lentilles se composait de neuf lentilles donnant chacune un agrandissement de
3 : 1. Les lentilles avaient un diamètre d'environ 2,5 cm. et une distance focale F2. Elles étaient disposées de façon à projeter l'information reproduite sur une largeur de 22,5 cm. sur le film.
Les lentilles'étaient disposées avec précision de façon que leurs champs de vision de la ligne reproduite comprennent des segments se recouvrant légèrement et ayant une largeur d'environ 2,5 cm.
Grâce à l'utilisation du jeu de lentilles multiples, le problème de, l'alignement du système se résume à un réglage unique relativement simple du système optique. On supprime ainsi la nécessité de régla- ges électroniques compliqués et répétés.
On a décrit ci-dessus et représenté au dessin annexé un dispositif nouveau, utile et relativement peu coûteux pouvant don- ner une qualité correspondant à celle des arts graphiques pour la reproduction de données apparaissant sur la face avant d'un disposi- tif de reproduction relativement peu coûteux. Quoique le dispositif à obturateur et lentilles décrit utilise un obturateur se trouvant ., dans le plan focal, il va de soi qu'on peut utiliser, entre les
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lentilles et le film, des obturateurs différents qui sont successive- ment actionnés au fur et à mesure de 1-'apparition des Ó if 1 é:--cr .., segments d'une ligne complète. On comprendra que cette Var1DnÍ ainsi que d'autres variantes possibles ne sortent pas du ià.i , : la présente invention.
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Arrange multiple lens recorder.
The present invention relates to an apparatus serving to record or photograph images appearing on an apparatus such as a cathode ray tube and more particularly relates to improvements to such an apparatus.
One of the current methods of recording the outputs of a high speed data source, such as a computer, is to transform this data into video signals which are then reproduced on the race of a high speed device. , such as a cathode ray tube. The face of the tube is then photographed at
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cathode rays solt by xerographic techniques, either by using a casera to one. sole objective. When it is desired to obtain a quality corresponding to the graphic arts, the single lens photographic technique is used.
However, in order to actually obtain a quality corresponding to the graphic arts in the case, for example, of a photograph of an image with a width of 22 cm. on the face of a tube with a single objective, it is necessary to use a cathode ray tube with a capacity of revolution of 4,000 lines. Tubes having such a power of revolution are expensive ;, difficult to adjust and maintain. Furthermore, to take a photograph of such a size on the face of a tube, a long focal length lens must be used.
These lenses have a limited speed and therefore require the use of a very fast and expensive film or a longer exposure time in the case of slower films, which has the effect of slowing down the recording operations.
The object of the present invention is to provide a data logger device which allows the use of components which are commercially available and relatively inexpensive.
Another object of the present invention is to provide a recording device which makes it possible to use lenses of shorter focal length and to operate more rapidly.
The present invention still has. The aim is to provide a new and useful device for recording images reproduced on the face of a cathode ray tube with a quality corresponding to that of the graphic arts.
These and other objects of the invention can be achieved by using a camera such that the image appearing on the screen of a reproduction device, such as a cathode ray tube, can be achieved. illuminate a group of lenses arranged in a single line and belonging to this camera. Behind the set of lenses is, in the focal plane, ¯ a slit shutter and,,
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behind the shutter located in the focal plane there is a sensitized emulsion, for example a film. The shutter rent) of the focal plane limits the image captured by the film to that produced by a single lens.
The lenses are arranged side by side at a certain distance from the film so that the images projected onto a film by neighboring lenses are exactly adjacent.
The focal plane shutter moves in front of the lens line so that each lens can, in turn, transmit an image to the film behind the shutter.
In operation, the cathode ray tube reproduces a data line consisting of successive parts or line segments, one line segment spanning the width of the reproducing face of the tube. The light produced by each of the images appearing on the face of the cathode ray tube passes through each of the lenses, but it is only the lens facing the shutter slit that transmits images to the film. The shutter movement is synchronized with the reproduction of the cathode ray tube so that a row of alpha numeric characters,; Risks appear on the race of the tube while the slit of the shutter is in front of a single lens.
At the end of this line, the shutter slit moves to uncover the neighboring lens as the next line segment consisting of alpha numeric characters appears on the face of the cathode ray tube. If the lenses are magnifying lenses, a cathode ray tube having, for example, a conventional resolving power of 700 lines allows, if the techniques are applied! of the present invention to obtain the quality of a cathode ray tube with a resolving power of 4,000 lines.
The invention, its constitution and its operation, as well as other of its objects and advantages will be described hereinafter with reference to the appended drawing, the single figure of which is a schematic view in perspective view of a form of. execution of the invention
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The figure shows a reproduction apparatus which consists of a cathode ray tube 10. This is arranged so that the images appearing on its front face strike a set of lenses 12. By way of example only and not limited to , the figure shows nine lenses 14 each capable of projecting an independent image of the face of the cathode ray tube onto one. film 16 placed behind the lens set 12.
A slit focal plane shutter 18 limits the images captured by the film to that produced by a single lens. The focal plane shutter 18 to. slot can be carried by four rollers 20A, 20B, 20C and 20D. One of these rollers 20A is driven by a synchronized shutter control motor 22. The shutter has several slots 18A, so that the operation can be continuous. The film 16, which is behind the shutter, unwinds from a reel 24, scrolls past the shutter and rewinds onto a rewinder 26.
A backing plate 30 holds the film flat in the focal plane of the lenses 14. A synchronized film drive motor 32 advances the film so as to expose a new line of film to the lenses 14 as the film is shot. Focal plane shutter slit swept through the entire lens set.
The tube. beam 10, in known manner, receives video and sync signals from a video and sync signal source 40. This produces not only video signals but also horizontal sync and vertical sync signals .
In the practice of the present invention, a complete data line is subdivided into nine line segments. The nine line segments appear in succession on the front face of the cathode ray tube. A line, is subdivided here into nine line segments because each of the nine lenses 14 projects only one line segment on the film. The use of signals, video and synchronization is well known in the field of television and it is therefore unnecessary to give details on this subject.
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The horizontal sync signals exiting from the horizontal sync signal detector are applied to the horizontal deflection signal source 48 to synchronize the horizontal deflection signals. The output of the horizontal deflection signal source 48 is applied in a known manner to the cathode ray tube 10 to cause the cathode ray beam to scan a horizontal line of the face of the tube, thereby to reproduce horizontally a line segment. The output of the vertical sync signal detector 50 is applied to the vertical deflection source 50 to synchronize the vertical deflection signals.
These are applied by source 50 to the cathode ray tube in a known fashion to deflect the cathode ray beam vertically at an appropriate timing. The output signals of the detection; The horizontal sync tor 44 are also applied to the synchronous shutter control 22 in order to advance the slit of the shutter successively from one lens to another as the successive line segments are scanned. The synchronous movement of the shutter is used to force the synchronous film drive 32 to advance film one line when a line has been exposed.
In operation, the images appearing on the front face of the cathode ray tube are produced by a television-like frame having a high vertical scanning speed, the scanning direction being perpendicular to the line of lenses. . The video signals produce in the horizontal direction, that is to say parallel to the line of lenses, a luminous image consisting of alpha numeric characters. The characters therefore appear successively on the face of the cathode ray tube, from left to right. In the image captured by the film, these characters appear successively from left to right.
The image of the cathode ray tube has sufficient width in the horizontal direction
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to allow, for example, each lens to project on the falm an image with a width of 25 mm. A set of nine lenses can thus cover the entire width of an 22.5 cm film, if the lenses are adjusted so that all the images join. edge to edge. The first frame is formed at the left edge of film 16, assuming that the front face of the CRT is viewed and the film is viewed from the lens side.
The focal plane shutter is positioned so that the image of the first lens is projected onto the film. At a constant speed, the image created on the face of the cathode ray tube moves progressively from left to right in synchronization with the movement of the shutter, so that the shutter follows the image projected on it. the film through the first lens. At the end of the first reproduction cycle, the image of the cathode ray tube is produced at its right edge and the image passing through the focal plane shutter hits the right edge of the image formed by the first lens. The next reprouction cycle then begins at the left edge of the cathode ray tube so that the image of the first lens is again projected onto the left edge of the film.
This time, however, the image of lens # 1 is stopped by the focal plane shutter. The image projected by lens # 2, which is located at the left edge of lens # 2, can then pass through the shutter slit so as to reach the film. This sequence continues, the image formed by each lens being successively used to impress the film until the end of the entire line.
It will be understood that at all times a complete image of the face of the cathode ray tube includes a line segment. When all the line segments constituting a line have been exposed and recorded on the film 16, the shutter roller 20B, which rotates with the shutter, is actuated by means of a coupling shaft 31 , the synchronized film control 32 so as to move the
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film and present an unexposed blank line of film at shutter 18 height. Synchronized film drive 32 may consist of a cam actuated advancement mechanism or a rotary solenoid actuated by a contact closure. itself actuated by the shaft 31.
By way of example only and not limited! Alternatively, a cathode ray reproducing tube with a diameter of 12.5 cm was used. having a resolving power of 700 lines
A central part with a width of 10 cm was used. and a height of 2.5 cm. on the face of the reproduction tube to display the information to be recorded. The lens set consisted of nine lenses each giving a magnification of
3: 1. The lenses were about 2.5 cm in diameter. and a focal length F2. They were arranged to project the reproduced information over a width of 22.5 cm. on the film.
The lenses were precisely arranged such that their fields of view of the reproduced line included segments overlapping slightly and having a width of about 2.5 cm.
Through the use of the multiple lens set, the problem of system alignment comes down to a relatively simple single adjustment of the optical system. This eliminates the need for complicated and repeated electronic adjustments.
A novel, useful and relatively inexpensive device has been described above and shown in the accompanying drawing which can provide a quality corresponding to that of the graphic arts for reproduction of data appearing on the front face of a reproduction device. relatively inexpensive. Although the shutter and lens device described uses a shutter located in the focal plane, it goes without saying that one can use, between the
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the lenses and the film, different shutters which are successively actuated as and when the Ó if 1 é: - cr .. segments of a complete line appear. It will be understood that this Var1DnÍ as well as other possible variants do not fall outside the scope of the present invention.