Dispositif d'exploration, applicable aux postes transmetteurs ou récepteurs de télévision par exemple. La. présente invention a pour objet un dispositif d'exploration, applicable aux postes transmetteurs ou récepteurs de télévision par exemple, comprenant un organe explorateur présentant une série d'éléments -d'exploration disposés pour traverser l'aire à explorer, se lon une série de lignes, ces éléments étant al longés dans une direction perpendiculaire à la ligne d'exploration. Un exemple de ce genre d'organes d'exploration est un disque dérivé de celui de Nipkow.
Dans le procédé normal de synthèse d'une image, nu moyen d'un .disque de Nipkow, par exemple, la plaque cathodique lumineuse d'une lampe au néon dont l'intensité d'illumi nation varie .selon .le courant des signaux re çus, est observée à travers une série d'ouver tures carrées disposées en hélice, ménagées dans le disque, ces ouvertures traversant la plaque cathodique successivement, un tour complet .du disque étant nécessaire pour ex plorer toute la surface -de l'image.
En général, l'image qui est à explorer n'est pas parfaitement carrée mais est rectan gulaire et on a l'habitude -de disposer les ou vertures en hélice sur le disque, de telle sorte que la distance radiale entre la première et la dernière ouverture de l'hélice donne la dimension la plus petite du rectangle, et la longueur moyenne de l'arc entre -des ouver tures successives de l'hélice donne approxi mativement la plus grande dimension du rec tangle.
Egalement, en. général, le rapport entre ces -deux -dimensions -du poste récepteur est autant que possible égal au rapport entre les dimensions correspondantes de la. surface de l'image originale explorée au poste émetteur. La surface rectangulaire de la plaque catho dique éclairée du tube au néon, qui doit être légèrement plus grande dans. chaque dimen sion que la surface de l'image requise, est par conséquent limitée à une certaine forme et lorsque la ,disposition habituelle des ouver tures est employée, plus l'image est grande, plus le diamètre du disque d'exploration doit être grand.
Le genre de limitations imposées par ces considérations sera mieux compris en se ré férant à la fig. 1 du dessin annexé qui repré sente schématiquement un récepteur de télé vision à lampe au néon du type habituel et dans lequel l'exploration est effectuée à l'aide d'un disque de Nipkow présentant des ou vertures carrées, dans lequel les ouvertures sont disposées sur un parcours en hélice et explorent la .surface d'une cathode d'une lampe au néon.
Dans la fig. 1, le centre du disque -de Nipkow est indiqué en 0, le dis que étant indiqué par les lettres NIA et étant représenté avec des. parties arrachées. La pre mière ouverture -du -disque -de Nipkow est in diquée en I et la dernière ouverture de la série est indiquée en N, la surface balayée par les ouvertures des. :disques, c'est-à-dire la surface explorée, étant représentée par la surface P-. ombrée.
La cathode de la lampe au néon, qui est -de forme rectangulaire, est représentée en NTC. On remarquera facile ment que les limitations indiquées ci-dessus restreignent matériellement la dimension de l'image qu'il est possible d'obtenir avec un organe d'exploration de dimensions données. Le but de la présente invention est de cons- tituer un dispositif d'exploration, dans lequel -de telles limitations sont évitées.
Le dispositif selon l'invention est carac- térisé en ce que les éléments d'exploration sont disposés de manière à balayer une aire qui est allongée d'une manière disproportion née dans la direction. perpendiculaire à la direction d'exploration par rapport aux di mensions de l'image à transmettre, respecti vement à reproduire, c'est-à-dire une aire dont le rapport -de la longueur à la largeur est différent du rapport de la longueur à la largeur de ladite image, .des moyens.
optiques étant prévus, en combinaison avec cet organe explorateur, pour corriger la distorsion .due à l'allongement de ces éléments.
Les fig. 2, 3, et 4,du dessin annexé repré sentent respectivement trois formes -d'exécu tion de ce dispositif.
La fig. 2 du dessin annexé représente schématiquement une partie d'une forme d'exécution du dispositif appliquée à un ap pareil récepteur de télévision, cette fig. 2 correspondant à la fig. 1. Comme on le verra, les ouvertures ménagées dans le disque d'ex ploration NIA (dérivé -de celui -de Nipkow) sont allongées dans la direction perpendi culaire à la direction d'exploration, c'est-à- ,dire la dimension radiale de chaque ouver ture est notoirement plus grande que l'autre dimension.
Il en résulte que la surface totale ,de l'image balayée est notoirement accrue et que la surface de la cathode de la lampe au néon qui, à la fig. 1, est de forme rectangu laire allongée, est maintenant approximati vement @de forme carrée.
On remarquera que les éléments -d'explo ration sont disposés. -de manière .à balayer une aire qui est allongée d'une manière dispro portionnée dans la direction perpendiculaire à la direction d'exploration par rapport à cette dernière direction. Par disproportionnée on entend ici que l'aire balayée par l'ouver ture d'exploration est .de proportion diffé rente, c'est-à-dire que le rapport de la lon gueur à la largeur est différent de celui de la surface -de l'image à transmettre.
La nature de la. correction optique néces sitée par la distorsion qui est provoquée par :suite ,de l'emploi -des ouvertures allongées, se comprendra en se référant à la fig. '3 ,du des sin annexé, laquelle ainsi que les fig. 1 et 2 est purement schématique.
A la fig. 3, qui est une vue perspective schématique, la ca thode de la lampe au néon est représentée par le rectangle NTC, tandis que le rectangle P < 1 représente la surface du plan -du .disque du type de -celui de Nipkow, qui est la surface effective -explorante (le disque n'est pas re présenté à la fig. 3).
Uns seule ouverture 1 allongée est représentée comme, étant au mi lieu -de la surface de l'image.<I>CL</I> est une leu- tille cylindrique. Cette lentille crée la dis torsion nécessaire pour corriger la distorsion due à l'ouverture allongée et, comme on le voit évidemment de la. fig. 3, un observateur regardant une image synthétisée avec un #il à partir de la position représentée à la. fig. 3, verra une image virtuelle de la.
surface<I>PA,</I> cette image virtuelle ayant des dimensions corrigées. L'image virtuelle est représentée par le rectangle<I>VI</I> en traits interrompus. et A' est une seule surface élémentaire -d'explo ration correspondant à l'ouverture A d'explo ration en<I>PA.</I> On verra que la surface <I>A'</I> élémentaire virtuelle est carrée et que le rec tangle<I>VI</I> est au rectangle<I>PA,</I> comme la sur face élémentaire<I>A'</I> est à la surface <I>A.</I>
En référence à, la fig. 4, un disque 2 du type de Nipkow est employé, dans lequel une série d'ouvertures 1 allongées rectangulaires est disposée. Les, ouvertures sont placées sur un parcours en hélice d'un tour sur le disque 2, la plus petite dimension ,des ouvertures, rec tangulaires étant représentée dans la -direc tion d'exploration et la plus grande dimen sion étant radiale par rapport au disque.
En supposant que le nombre des lignes d'explo ration employé et que la dimension de la sur- face !de l'image dans la -direction -de l'explo ration doivent être les mêmes que dans un disque .de grandeur semblable -de construction normale, la dimension de la surface de l'image perpendiculairement < à. la direction d'exploration sera beaucoup plus grande que normalement, par suite de la plus grande largeur de la.
ligne d'exploration résultant des ouvertures rectangulaires allongées, c'est-à -dire que le pas de l'hélice sera beaucoup plus grand que normalement. De cette ma nière, la surface disponible,du disque d'ex ploration est plus effectivement utilisée.
La lumière passant à travers les ouver tures rectangulaires -du disque d'exploration du poste récepteur, est vue ou projetée à tra vers un système 3 de lentilles 6phéro- cylindriques convenablement corrigé, placé en avant -des ouvertures éclairées et servant à corriger la distorsion qui se produirait au trement par suite -de l'allongement de ces ou- vertures. Une telle lentille rétablit la Forme correcte de l'image, tout en conservant l'a vantage de la surface additionnelle d'illumi nation obtenue en répartissant les ouvertures sur une plus grande distance radiale sur le disque -d'exploration.
Si on le désire, le disque d'exploration du poste émetteur peut être semblable à celui décrit ci-dessus. pour le poste récepteur et un système rectificateur -de lentilles sph6ro- cylindriques peut être utilisé pour projeter un point d'exploration lumineux de section carrée sur le sujet à transmettre. Avec cette disposition, aucune distorsion ne se produira pratiquement dans l'image reçue.
Cependant, si le disque -de l'émetteur pré sente des ouvertures carrées, tandis que les ouvertures. :du disque du récepteur sont rec tangulaires, il restera une distorsion d'une certaine intensité dans l'image reçue, si elle est vue à travers une lentille cylindrique.
Cette -distorsion peut être corrigée en em ployant un système de lentilles splhéro- cylindriques. La distorsion restant alors n'est pas excessive et tout désavantage résul tant de cette distorsion. est contrebalancé bien largement par le gain -de la. surface de l'image qui peut être considérable.
Si l'on emploie -des tambours perforés au lieu de disques perforés, au poste émetteur et au, poste récepteur, aucune distorsion ne se produira du fait de l'emploi d'ouvertures, car rées au poste émetteur -et d'ouvertures. allon gées au poste récepteur.
Un dispositif d'exploration selon la pré sente invention peut avantageusement être employé pour analyser et pour synthétiser des images en détails relativement fins, avec des disques ou des tambours perforés. de pe tit diamètre.
Si a est la longueur d'un côté d'une ouver ture d'exploration carrée et si L est la lon gueur d'une ligne d'exploration, il est évi dent que la finesse de l'exploration est défi nie par le rapport
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Si donc le rapport
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peut être. réduit, la finesse de l'exploration peut être augmentée.
Si une ouverture d'ex- ploration carrée est employée et si L est figé, la réduction, ,de la. valeur a aura pour résultat une réduction de l'aire de l'ouverture d'explo- ration et une réduction de la quantité de lu mière transmise par une telle ouverture.
En vue d'éviter cette difficulté, l'ouverture d'ex- ploration,dans le dispositif décrit, est réduite en longueur, c'est-à-dire dans la dimension dans la direction d'exploration, et est aug- mëntée de façon correspondante en largeur, c'est-à-dire -dans une direction perpendiculaire à la direction d'exploration.
Ainsi -donc, lors qu'on utilise ces ouvertures de forme allon gée, les lignes -d'exploration ne sont pas à re couvrir; on verra que l'aire balayée par les ouvertures d'exploration se trouve agrandie dans une direction perpendiculaire à la direc tion d'exploration. En vue d'éviter la distor sion conséquente ,de l'image transmise, des lentilles de correction sont employées pour agrandir l'image reçue -de façon que la dis proportion entre l'aire balayée et l'image ex plorée soit compensée.
Dans les dispositifs d'exploration connus, tels qu'ils sont employés habituellement, si, en déterminant le disque d'exploration, la di mension de l'ouverture d'exploration est dé terminée par la surface minimum requise pour laisser passer suffisamment de lumière venant ,de la plaque de la cathode de la lampe au néon, le ,diamètre du disque ,d'exploration sera déterminé par la grandeur de cette ou verture pour n'importe quel nombre donné ,
de lignes d'exploration et d e rapport d'ouver tures en supposant que le nombre -des images par seconde reste inchangé. .Si on .désire aug menter le nombre des lignes d'exploration au -dessus -de celui donné par un disque connu, le .diamètre du disque doit être augmenté dans la même proportion.
En employant une ouverture rectangu laire allongée, on rend cependant possible d'obtenir suffisamment -de lumière si la sur- face de l'ouverture n'est pas plus petite que le minimum déterminé à l'avance pour une ouverture carrée.
Par exemple si la dimension de l'ouverture dans la direction d'exploration est réduite -de moitié et si la dimension per- pendiculaire à celle d'exploration est dou blée, on peut employer deux fois plus d'ou vertures dans un disque de même diamètre extérieur et l'image résultante, lorsqu'elle est agrandie à la dimension et à la forme nor male par la lentille cylindrique, aura une fi nesse deux fois plus grande (c'est-à-dire aura: deux fois plus de détails) par rapport à. une image produite avec un disque normal de même diamètre.
En effet, cela revient à diminuer de moi tié sur le disque, le pas ou la partie de la longueur de la ligne d'exploration correspon dant à une ouverture, sans diminuer la quan tité de lumière passant par chacune -des ou vertures d'exploration. La quantité -de lu mière totale passant à travers toutes les ou- vertures du .disque considéré à ouvertures rectangulaires est donc double de celle qui passerait à travers un disque à ouvertures carrées -de même aire et en nombre moitié moins grand.
D'autre part, le fait que le pas sur le disque est diminué est compensé par la lentille cylindrique, en sorte que tout se passe bien comme si la longueur des pas sur les deux -disques envisagés était la même.
On verra que l'emploi d'un tel disque d'exploration au poste récepteur permet d'em ployer un .disque ou un tambour d'explora- tion: au poste émetteur, -de plus petite dimen sion, pour une analyse fine' ,des images, qu'il ne serait possible autrement.