Procédé et dispositif pour la décomposition des images couleurs pour la télévision
L'invention a pour objet un procédé destiné à fournir les trois composantes fondamentales nécessaires pour la télévision en couleurs et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.
Jusqu'ici on a utilisé à cet effet des dispositifs optiques comportant des miroirs dichrolques, qui ne laissent pas de présenter de nombreux inconvénients, dont les principaux sont:
- leur extrême sensibilité aux variations de températures, qui se traduit par des variations des paramètres optiques et principalement la brillance et la chrominance,
- le déphasage qui se traduit par des défauts de convergence,
- leur prix de revient qui grève lourdement le prix des caméras.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'image à analyser est transmise en trois images, au moyen de trois conducteurs d'images, chacune de ces images étant filtrée pour fournir l'une des composantes fondamentales et ces trois conducteurs étant réunis au voisinage de leurs extrémités distales, de telle manière que les fibres conductrices de lumière soient groupées trois par trois, chaque groupe comportant une fibre optique appartenant à chacun des trois conducteurs de lumière, et en ce que les fibres conductrices de lumière sont ensuite démêlées puis regroupées au voisinage de leurs extrémités proximales pour reconstituer séparément les trois conducteurs d'images de manière à ce que, dans chacun d'eux, les fibres reprennent les positions relatives qu'elles occupaient aux extrémités distales, les trois images ainsi reconstituées étant soumises à l'analyse.
Par exemple l'analyse peut être faite par des dispositifs de balayage électronique.
Le dispositif pour la mise en oeuvre dudit procédé est caractérisé en ce que l'image à analyser est reçue sur la tranche de trois conducteurs d'images, constitués par trois faisceaux de fibres optiques qui fournissent et transmettent à distance chacun une image, et chacune de ces images fournit par filtrage convenable l'une des trois composantes fondamentales, chaque conducteur d'images se composant d'un certain nombre de nappes de fibres optiques, les fibres de chaque nappe étant disposées, au voisinage immédiat de la tranche, parallèlement et jointivement les unes aux autres avec leurs axes optiques dans un même plan, les nappes étant superposées jointivement au voisinage immédiat de ladite tranche, et chaque nappe d'un même conducteur d'images étant intercalée entre deux nappes appartenant respectivement aux deux autres conducteurs.
II résulte de cette disposition que, grâce à la souplesse des fibres, on peut faire diverger les nappes en éventail selon trois directions différentes et réunir les nappes d'un même conducteur d'images de manière à ce qu'elles soient à nouveau jointivement superposées, permettant ainsi de recevoir l'image sur une tranche de sortie du conducteur correspondant.
De ces trois images résultent les trois composantes si au cours du transfert ou après le transfert, la sélection a été opérée, ce que l'on obtient soit en utilisant des fibres dont l'âme optique est colorée, soit en utilisant des filtres intercalés dans le parcours ou à l'arrivée.
La définition obtenue est fonction de la densité des fibres. Avec des fibres de 9 microns de diamètre, on obtient une très grande densité, et une définition supérieure à celle que l'on peut obtenir avec un tube à masque perforé.
La souplesse des fibres optiques et la faible perte de lumière qui résulte du transfert à distance, donnent de grandes facilités au point de vue encombrement et également au point de vue de l'orientation des caméras.
Un autre avantage inhérent à la technique réside en ce que l'on peut faire varier le niveau lumineux de chaque image, prise individuellement, en utilisant un amplificateur de brillance sur chaque image, les taux d'amplification pouvant être ajustés à volonté.
Un autre avantage de la technique est de permettre de recevoir l'image à analyser sur une tranche terminale présentant une surface courbe, par exemple sphérique ou cylindrique, ce qui permet de réduire les distorsions dues aux variations de la distance de balayage.
Selon un dispositif préféré pour la mise en oeuvre de l'invention, on fait pénétrer l'extrémité de chaque faisceau dans le tube cathodique qui lui correspond, et l'on vaporise la photocathode sur la tranche du faisceau qui est à l'intérieur du tube.
On donnera ci-après un exemple de mise en oeuvre de l'idée inventive.
Dans les dessins joint:
La fig. I est un schéma montrant, vue en plan, les trois conducteur d'images;
la fig. 2 est une coupe selon II-II de la fig. 1;
la fig. 3 est une coupe selon III-III de la fig. 1;
la fig. 4 est un schéma montrant la disposition comportant l'utilisation d'amplificateur de brillance.
Les schémas des fig. 1 à 3 sont destinés à montrer la disposition des nappes de fibres.
Pour simplifier le dessin, chacun des trois faisceaux ne comporte que deux nappes, chaque nappe n'étant constituée que par une dizaine de fibres, alors que normalement chaque faisceau comporterait plusieurs centaines de nappes, et les nappes plusieurs centaines de fibres.
Dans la fig. 1, les trois conducteurs d'images sont désignés par R (rouge), V (vert), B (bleu). Ils sont réunis à une extrémité par une monture 1, la tranche étant vue en 2 en projection.
Dans la fig. 2, on voit les 6 nappes NB1, NV1, NRl et NB2, NV2, NR2, les nappes d'un même conducteur d'image par exemple le conducteur vert, étant chacune intercalée entre deux nappes dont l'une appartient au conducteur rouge et l'autre au conducteur bleu.
Dans la fig. 3, on voit le résultat obtenu en déviant en éventail les nappes R et B par rapport aux nappes V, cette déviation ayant été obtenue en déviant les nappes dans leurs plans respectifs.
On peut alors, à une certaine distance et grâce à la souplesse des fibres, rassembler les nappes d'un même faisceau pour qu'elles soient jointives, et l'on obtient alors, en coupe, une figure qui est la même que la fig. 2, avec cette différence que les nappes relèvent toutes de la même couleur.
La fig. 4 est un schéma très simplifié, dans lequel 10 est la caméra qui reçoit en 12 l'image sur la tranche 2 des trois conducteurs d'images réunis 13, 14, 15; considérant le seul conducteur 13 sa tranche réceptrice 16 se trouve à l'intérieur de l'enceinte 17 du tube cathodique, dont la photo-cathode a été obtenue par vaporisation sur la tranche 17. L'analyseur, par exemple du type dit
Vidicon, a été représenté en 18.
Entre le Vidicon 18 et la tranche 16 on a ménagé un espacement qui permet de créer une différence de potentiel de valeur réglable, pour réaliser l'amplification de brillance par accélération des électrons.
Method and apparatus for decomposing color images for television
The subject of the invention is a method intended to provide the three fundamental components necessary for color television and a device for implementing the method.
Until now, optical devices have been used for this purpose comprising dichromatic mirrors, which do not fail to present numerous drawbacks, the main ones of which are:
- their extreme sensitivity to temperature variations, which results in variations in optical parameters and mainly brightness and chroma,
- the phase shift which results in convergence faults,
- their cost price which places a heavy burden on the price of cameras.
The method according to the invention is characterized in that the image to be analyzed is transmitted in three images, by means of three image conductors, each of these images being filtered to provide one of the fundamental components and these three conductors being joined in the vicinity of their distal ends, in such a way that the light-conducting fibers are grouped three by three, each group comprising an optical fiber belonging to each of the three light conductors, and in that the light-conducting fibers are then untangled then grouped together in the vicinity of their proximal ends to separately reconstitute the three image conductors so that, in each of them, the fibers resume the relative positions that they occupied at the distal ends, the three images thus reconstituted being subjected to analysis.
For example the analysis can be done by electronic scanning devices.
The device for implementing said method is characterized in that the image to be analyzed is received on the edge of three image conductors, formed by three bundles of optical fibers which each provide and transmit at a distance an image, and each of these images provides by suitable filtering one of the three fundamental components, each image conductor consisting of a certain number of layers of optical fibers, the fibers of each layer being arranged, in the immediate vicinity of the wafer, in parallel and contiguously to each other with their optical axes in the same plane, the layers being superimposed contiguously in the immediate vicinity of said wafer, and each layer of the same image conductor being interposed between two layers belonging respectively to the two other conductors.
It follows from this arrangement that, thanks to the flexibility of the fibers, the fan-shaped webs can be made to diverge in three different directions and the webs of the same image conductor can be brought together so that they are again adjacent to each other. , thus making it possible to receive the image on an output slice of the corresponding conductor.
From these three images result the three components if during the transfer or after the transfer, the selection has been made, which is obtained either by using fibers whose optical core is colored, or by using filters inserted in the course or on arrival.
The definition obtained is a function of the density of the fibers. With fibers of 9 microns in diameter, one obtains a very high density, and a definition superior to that which one can obtain with a tube with perforated mask.
The flexibility of the optical fibers and the low loss of light which results from the remote transfer, give great facilities from the point of view of size and also from the point of view of the orientation of the cameras.
Another advantage inherent in the technique is that one can vary the light level of each image, taken individually, by using an image intensifier on each image, the amplification rates being able to be adjusted at will.
Another advantage of the technique is that it allows the image to be analyzed to be received on a terminal slice having a curved surface, for example spherical or cylindrical, which makes it possible to reduce the distortions due to variations in the scanning distance.
According to a preferred device for implementing the invention, the end of each beam is made to penetrate into the cathode ray tube which corresponds to it, and the photocathode is vaporized on the section of the beam which is inside the tube. tube.
An example of the implementation of the inventive idea will be given below.
In the attached drawings:
Fig. I is a diagram showing, plan view, the three image conductors;
fig. 2 is a section on II-II of FIG. 1;
fig. 3 is a section along III-III of FIG. 1;
fig. 4 is a diagram showing the arrangement comprising the use of an image intensifier.
The diagrams in fig. 1 to 3 are intended to show the arrangement of the layers of fibers.
To simplify the drawing, each of the three bundles has only two plies, each ply consisting of only about ten fibers, whereas normally each bundle would have several hundred plies, and the plies several hundred fibers.
In fig. 1, the three image conductors are designated by R (red), V (green), B (blue). They are joined at one end by a frame 1, the edge being seen at 2 in projection.
In fig. 2, we see the 6 layers NB1, NV1, NR1 and NB2, NV2, NR2, the layers of the same image conductor for example the green conductor, each being interposed between two layers, one of which belongs to the red conductor and the other to the blue conductor.
In fig. 3, we see the result obtained by deflecting the layers R and B in a fan way relative to the layers V, this deviation having been obtained by deflecting the layers in their respective planes.
It is then possible, at a certain distance and thanks to the flexibility of the fibers, to bring together the layers of the same bundle so that they are contiguous, and one then obtains, in section, a figure which is the same as in FIG. . 2, with the difference that the tablecloths are all the same color.
Fig. 4 is a very simplified diagram, in which 10 is the camera which receives at 12 the image on edge 2 of the three combined image conductors 13, 14, 15; considering the single conductor 13, its receiving edge 16 is located inside the enclosure 17 of the cathode ray tube, the photo-cathode of which was obtained by vaporization on the edge 17. The analyzer, for example of the so-called type
Vidicon, was pictured in 18.
Between the Vidicon 18 and the wafer 16, a space has been made which makes it possible to create a potential difference of adjustable value, in order to achieve the brightness amplification by acceleration of the electrons.