Historique
la première mire
Monoscope

Monoscope

Le monoscope est le premier générateur de mire. Il s'agit d'une caméra de télévision qui retransmet toujours la même image, gravée sur une plaque.
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La télévision existait déjà avant la seconde guerre mondiale. Au début on n'émettait que quelques heures par jour. Les premiers téléviseurs ne savaient reçevoir qu'un seul programme et étaient réglés en usine. Après la seconde guerre mondiale, le nombre des émetteurs commence à croitre et les téléviseurs doivent être conçus pour recevoir plusieurs émetteurs. Avant le début des programmes de la journée, on émettait une mire pendant une heure. La mire était nécessaire pour permettre au technicien de régler l'installation chez le client: réglage du canal, réglage de l'antenne, ajustements finaux à l'appareil de télé (synchronisation).

Le monoscope était la solution utilisée pour fournir une mire. La mire contenait le nom de l'émetteur (pour les stations importantes qui pouvaient faire réaliser un masque propre) et des signes cabalistiques permettant de régler au mieux l'appareil de télé. Mais comme son nom le dit, le monoscope ne pouvait fournir qu'une seule image.

Les nombres indiquent la résolution de l'image: le chiffre de 30 au milieu du cercle indique que si les passages blanc/noir sont bien visible, l'appareil atteint une résolution de 300 "lignes". La mire présentée ici (“Indian head”) est une mire pour les Etats Unis, où la résolution est de 525 lignes (comparée à 625 en Europe).

Les générateurs de mire électronique comme nous les connaissons actuellement n'existaient pas. A l'époque des tubes électroniques, on utilisait également un tube électronique pour produire une mire. Il s'agissait en fait d'une petite télé, mais qui contenait un masque au lieu de l'écran phosphorescent.

Le masque était peint ou imprimé avec une encre isolante. Les tons gris étaient produits avec une fine trame (comme la trame d'un journal). La trame était plus fine que celle du spot de lecture. Une charge électrique (courant) était généré là où le rayon cathodique pouvait toucher le métal.

Il n'était pas possible de changer de masque, puisque l'enveloppe devait être sous vide, mais le client pouvait fournir son masque propre lors de la fabrication.

Le schéma montre que la mire électronique ne pouvait pas fonctionner de manière autonome. Le générateur de mire a besoin de signaux de synchronisation. Les studios de télévision avaient un générateur dont les signaux étaient distribués à tout le studio. Toutes les caméras étaient ainsi synchronisées. C'était la condition sine qua non pour permettre le mixage des signaux de plusieurs caméras de télévision.

Le monoscope ne pouvait fournir qu'une image monochrome. L'évènement de la couleur à renvoyé les monoscopes aux oubliettes de l'histoire de l'électronique.

Les premières caméras de télévision utilisaient une cible inclinée par rapport au balayage électronique, la cible étant éclairée et balayée d'un même coté (iconoscope). Pour balayer correctement la cible, il fallait un balayage de forme trapézoïdale.

Pour pouvoir utiliser les mêmes circuits électroniques pour la caméra (iconoscope) et pour la mire (monoscope), le monoscope avait également sa cible inclinée.

Le monoscope qui est présenté ici est un modèle très rare qui n'a été utilisé qu'avant la seconde guerre mondiale. Après, on a utilisé des tubes de prise de vue qui avaient une cible perpendiculaire au faisceau d'électrons (orthicon). Ces caméras de télévision n'avaient plus besoin d'une correction en forme de trapèze.

Pour les petits émetteurs qui ne disposaient pas d'un monoscope (qui était malgré tout assez cher et ne pouvait produire qu'une seule image), il existait des mires en carton. il suffisait de pointer une caméra vers le carton pour avoir une mire approximative. Il s'agissait d'une mire purement optique, qui était malgré tout la référence de nombreux émetteurs.

La mire dont je dispose date des débuts de la télévision, il s'agit d'une mire de type "Marconi resolution chart" et l'encre n'est plus vraiment stable (les tons gris ont disparu).

La résolution maximale de 800 lignes est facilement atteinte en photographie (qui dépasse allègrement les 5000 "lignes"). Cette résolution ne peut pas être atteinte par la télévision analogique (même pas par l'ancienne norme française CCIR-E en 819 lignes).

La mire était d'abord utilisée pour controler que le signal "passe": que le récepteur est bien accordé sur l'émetteur. Ensuite la mire était utilisée pour corriger la linéarité: les anciens téléviseurs étaient équipés de tubes qui ne fonctionnaient pas très linéairement et dont le signal devait être corrigé. La linéarité de la luminance (tons gris) était moins importante à l'époque.

Le générateur de mire électronique ci-dessous ne pouvait fournir qu'un signal monochrome. Il servait à controler et ajuster les circuits de surveillance utilisées dans des processus industriels. Il pouvait produire plusieurs types de signaux utilisés pour calibrer les appareils qui vont déterminer le positionnement et la forme des pièces à usiner etc.

Flying spot scanner
(Tube cathodique d'analyse à spot mobile)

Utilisation du flying spot
pour des programmes
en extérieur

Ce tube était utilisé à la place d'un monoscope, il n'était pas plus grand que le tube d'un oscilloscope.

Le tube produit une lumière bleue-violette (haute intensité) de très courte persistance. L'écran produit une image claire non modulée. L'image est envoyée via une lentille vers une diapositive. La photo est ainsi "lue" par le rayon issu du tube de télévision spécial. La lumière frappe ensuite une cellule photo-électrique qui capte la lumière de toute l'image.

L'avantage d'un tude d'analyse à spot mobile par rapport au monoscope est le fait qu'on peut changer d'image en remplacant la diapositive. L'avantage par rapport à une caméra de télévision est la simplicité du système qui ne nécessite que peu de réglages.

On a expérimenté avec ce procédé quand on est passé de la télévision mécanique à la télévision électronique (juste avant la seconde guerre mondiale). Le problème était en effet les tubes de prise de vue qui étaient particulièrement complexes. Le flying spot scanner pouvait fournir une image fixe acceptable avec des moyens limités.

La dernière image est celle d'un tube qui produit le spot mobile de haute intensité.

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