Accueil

TÉLÉVISION

C'est le problème de la transmission à distance des images, que cette transmission soit effec­tuée avec fil ou sans fil. Cette technique n'est pas ré­cente, et déjà en 1855, on envoyait des télégrammes de dessins ou d'autographes. Les images étaient tracées avec de l'encre conductrice sur un papier isolant. L'ex­ploration avait lieu par contact, et la réception était basée sur la décomposition électrochimique.

La reproduction des images à distance est condi­tionnée par les dispositions réalisables pour l'émission et la réception et par les procédés de transmission : transmission sur fil ou radioélectrique.

Dans l'état actuel de la technique, il n'est pas possi­ble de transmettre d'un seul coup l'ensemble d'une ima­ge ; il est nécessaire de la décomposer en un très grand nombre d'éléments qui sont transmis successivement et rassemblés à la réception. On se trouve donc en face de cinq problèmes :

Transformation de la lumière en courant électrique ;

Décomposition et exploration des images ;

Modulation de la lumière par un courant variable ;

Reconstitution de l'image à la réception ;

Synchronisation des mouvements de décomposition et de reconstitution ;

Transformation de la lumière en courant. - C'est la cellule photoélectrique qui permet cette transforma­tion. A l'intérieur d'une ampoule de verre, une couche de métal alcalin est déposée sur une partie de la pa­roi ; la face opposée est claire pour laisser pénétrer la lumière. Au milieu de l'ampoule se trouve un anneau métallique formant anode ; le métal déposé est, lui­ même, en communication électrique avec l'extérieur par un fil et forme cathode ; entre l'anode et la catho­de est montée une pile. Dans l'obscurité, le courant traversant la cellule est négligeable, mais dès que celle­ ci est éclairée, il s'établit un courant qui, dans des conditions convenables, est proportionnel au flux lumineux reçu.

Décomposition et exploration. - Il est impossible ac­tuellement de transmettre d'un seul coup une image tout entière ; on la décompose alors en un très grand nombre de points que l'on transmet successivement. Si ces points sont suffisamment rapprochés, l'œil qui re­garde la reproduction est incapable de les séparer et a la sensation de la continuité. Un tel procédé est em­ployé dans la reproduction typographique des photographies. Le nombre de points de la décomposition est d'autant plus élevé que l'on désire obtenir une repro­duction plus parfaite. Pour obtenir la décomposition voulue, on explore l'image à transmettre par lignes suc­cessives. A un instant donné, une très petite région de l'image est seule éclairée ; la hauteur de cette région est naturellement égale à la largeur des bandes de dé­composition, sa largeur est généralement égale à sa hauteur. Des dispositions mécaniques ou électriques permettent de déplacer cette région tout le long d'une ligne, puis, immédiatement après, sur la suivante et ainsi de suite.

Comme le mouvement de déplacement est continu, il n'y a pas, à proprement parler, une série de points dis­tincts dans l'étendue d'une ligne ; la décomposition n'est pas égale à celle d'une reproduction typographi­que. Le courant engendré ne traduit pas, à un instant donné, l'éclairement d'une région de l'original, mais bien une sorte de moyenne entre son éclairement et celui des régions très voisines.

L'exploration que nous venons de décrire est natu­rellement reproduite de façon identique du côté de la réception, de telle sorte que, à un instant donné, les régions correspondant à l'émission et à la réception se trouvent placées de façon homologue sur des figures égales ou semblables.

L'image à transmettre, en téléphotographie, est en­roulée sur un cylindre animé d'un mouvement héli­coïdal dont le pas est égal à la largeur des bandes. Une lentille concentre sur une portion de la surface de cette image la lumière provenant d'une source ponctuelle. Tout près de cette partie éclairée se trouve un micro objectif qui recueille les rayons réfléchis et les envoie sur la cellule photoélectrique. Un diaphragme limite la lumière atteignant la cellule à celle qui provient d'une très petite région de la partie éclairée et qui correspond à l'élément. Dans ces conditions, quand le cylindre en tournant se sera déplacé de toute sa longueur, tous les points de l'image seront passés dans la région éclairée et auront donné lieu aux courants à transmettre.

Pour les reproductions les plus fines, le point d'ima­ge a une largeur et une hauteur d'environ 0,2 milli­mètres, pour les reproductions grossières, ces dimen­sions atteignent 0,5 mm. Le cylindre tourne générale­ment à la vitesse de 1 tour par seconde.

En télévision, le principe de l'exploration est le mê­me qu'en phototélégraphie, mais la réalisation est très différente. En effet, non seulement l'original n'est géné­ralement pas représenté sur une feuille, mais à la ré­ception, il n'y a plus enregistrement, mais vision directe. Il faut alors explorer toute la surface utile dans une durée inférieure à celle de la persistance de l'impression lumineuse sur l'œil pour que, au moment de l'exploration du dernier point, le premier soit encore vu. On estime, en général, que l'impression lumineuse persiste pendant 1/16 de seconde, mais les durées d'ex­ploration utilisées varient entre 1/10 et 1/25 de se­conde.

Naturellement, dès qu'une exploration est terminée, une autre doit commencer, de façon à donner l'impres­sion d'une vue continue.

Pour obtenir ces résultats, le procédé le plus simple et déjà fort ancien - il date de 1884 - est celui du dis­que de Nipkow. Un disque tourne autour d'un axe et fait un tour pendant la durée d'une exploration ; il est percé de trous disposés en spirale. Une source lumi­neuse envoie, grâce à une lentille, un faisceau parallè­le sur la région traversée par les trous pendant la ro­tation ; les pinceaux lumineux qui passent par ces trous arrivent sur l'objet. Le pas de la spirale est égal à la hauteur de l'image et la distance entre les deux trous est égale à sa largeur ; on voit aisément que, pen­dant la rotation du disque, les pinceaux lumineux suc­cessifs balayeront tout l'objet en y traçant des petites bandes que la dimension des trous rendra positives. Le nombre de trous varie de 30 à 100 environ.

Autour de l'objet, et en avant de lui, sont disposées de grosses cellules, montées en parallèles et placées de façon à pouvoir recueillir la lumière provenant de tous les points de l'objet.

Modulation de la lumière par un courant variable. - Il existe d'assez nombreux procédés pour réaliser cette modulation : le plus simple, théoriquement, et le plus employé pour la télévision est basé sur la décharge dans les gaz. Si l'on applique une tension convenable entre deux électrodes intérieures à un tube contenant un gaz sous faible pression, ce dernier laisse passer un certain courant et devient lumineux. Les gaz employés sont l'argon, le néon ou l'hélium ou un mélange des deux derniers sous une pression de quelques millimè­tres. Les tensions employées sont de l'ordre de 150 à 250 volts et, dans des conditions convenables d'emploi, la brillance est sensiblement proportionnelle au cou­rant d'alimentation.

L'inertie de ces lampes est négligeable.

Réceptions phototélégraphiques. - Le mode d'explo­ration est le même que celui décrit pour l'émission.

Un papier sensible est enroulé sur le cylindre placé dans une enveloppe imperméable à la lumière et dans laquelle pénètre un petit tube amenant la lumière modulée de la lampe à cathode creuse. Ce tube se termine par un diaphragme placé au contact du papier sensible et dont l'ouverture a les dimensions du point d'image. La région éclairée est identique à celle qui, sur l'origi­nal, provoque l'éclairement de la cellule photoélectri­que. On place souvent dans le tube une petite lentille qui concentre la lumière de la source dans la région utile.

Pour la réception en télévision, on peut encore faire usage de disque de Nipkow. La lampe à surface lumi­neuse est alors placée derrière un disque de Nipkow, identique à celui employé à l'émission et l'on regarde ses trous défiler devant la plaque. Comme la brillance de cette plaque est à chaque instant proportionnelle à l'éclairement du point de l'original éclairé au même mo­ment, on conçoit facilement que si les deux disques tournent en synchronisme et ont la même phase, on verra des points ayant une brillance correspondante a ceux de l'original, au même instant et à la même place.

Synchronisation. - Pour que les images soient net­tes, il faut évidemment que la vitesse de rotation de l’analyseur à l'émission et à la rotation soit identique. Il faut, de plus, qu'ils soient en phase, c'est-à-dire occu­pent tous les deux la même position au même instant. La première condition, identité de vitesse, est réalisée par diapason étalon. La deuxième, la concordance de phase, est obtenue en général par méthode strobosco­pique.

Amplification. - Elle se fait selon les procédés habi­tuels pour la haute et la basse fréquence ; mais on peut remarquer tout de suite qu'en phototélégraphie, les cou­rants à amplifier pourront avoir une fréquence extrê­mement basse ; si la teinte est uniforme dans une ré­gion étendue de l'original, le courant photoélectrique pourra rester constant pendant quelques secondes. Il serait alors nécessaire d'employer des amplificateurs à courant continu. Si l'on peut admettre leur emploi à l'émission dans certains cas particuliers où des techniciens avertis peuvent les surveiller, on doit les reje­ter pour la réception courante.

On tourne alors la difficulté en provoquant des inter­ruptions rapides et régulières de la lumière reçue par la cellule, de telle sorte que les courants à amplifier soient des courants alternatifs, modulés par les varia­tions d'éclairement de l'original. Si l'emploi d'une fréquence auxiliaire ne se trouvait pas justifié par les facilités apportées à l'amplification, il s’imposerait d'ailleurs pour les transmissions sur câbles, car ceux­-ci ne peuvent généralement transmettre correctement que des fréquences supérieures à 100 ou 200 par seconde. La fréquence de rupture, conditionnée par le mode de transmission, est comprise entre 1.000 et 2.000 par se­conde,

Ainsi, actuellement, la télévision se contente de la transmission d'images. Ce qui, pour les services de la presse, par exemple, est déjà un résultat pratique fort appréciable. Mais il est évident que la transmission de scènes animées déclencherait un plus grand enthousiasme. La solution complète viendra certainement un jour, mais ce sera peut-être par une voie radicalement différente de celles employées aujourd'hui ; par exem­ple, par une méthode qui, supprimant le balayage, per­mettrait de passer d'un seul coup une image entière, comme, en radiophonie, on transmet d'un seul coup tous les sons d'un orchestre, si nombreux que soient les exé­cutants.

- Alexandre LAURANT.