Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
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télévision (suite)

À l’émission, l’image est analysée par 3 tubes correspondant chacun à l’une des 3 couleurs. En utilisant la méthode additive, on superpose électriquement les 3 signaux, dits « de chrominance », et l’on dispose ainsi d’un 4e signal d’ensemble, dit « de luminance », lequel assure une finesse comparable à celle que donnerait un seul analyseur sans filtres. C’est la raison pour laquelle les récepteurs modernes bistandards sont compatibles, c’est-à-dire permettent de recevoir en noir et blanc des émissions en couleurs, uniquement avec les signaux de luminance. Si l’on tient compte de la sensibilité inégale de l’œil, la fréquence maximale des signaux de chrominance peut être inférieure de 15 p. 100 à celle des signaux de luminance, ce qui, dans le cas d’une analyse en 625 lignes, représente une fréquence maximale de 6,5 MHz (luminance) et seulement de 1 MHz (chrominance). On peut aussi avoir un 4e tube d’analyse de noir. Les images transmises par l’objectif de la caméra sont disséquées par des systèmes optiques séparateurs comprenant un prisme neutre, un miroir semi-transparent et deux miroirs dichroïques.


Systèmes de transmission

Les importants développements de la télévision ont conduit non seulement à l’adoption internationale d’une définition à 625 lignes, mais aussi à restreindre le plus possible le nombre de systèmes de transmission. Il n’y en a pratiquement que 3 : le NTSC (États-Unis), le PAL (Allemagne fédérale) et le SECAM (France).

• Dans le NTSC, le signal de chrominance module en amplitude une fréquence sous-porteuse dont la valeur est choisie parmi les harmoniques impairs de la demi-fréquence de lignes. La bande passante totale est de 6 MHz. S’agissant d’un système additif, le signal de luminance (Y) est constitué des trois signaux primaires G pour le vert (de l’angl. green), R pour le rouge et B pour le bleu, dans les proportions
Y = 0,59 G + 0,30 R + 0,11 B ;
si celles-ci sont respectées, le signal Y constitue le blanc de référence. Connaissant les valeurs du signal Y et de 2 signaux de couleur, on peut en déduire celle du 3e, de sorte que, pour constituer le signal de chrominance, il suffit d’utiliser des signaux de différences tels que R – Y et B – Y. Ces signaux modulent la sous-porteuse en phase (B – Y) et en quadrature (R – Y). On obtient ainsi le signal de chrominance. Si l’on reporte ce signal comme vecteur avec pour origine le blanc de référence, son amplitude indique une saturation de la couleur et sa direction une certaine teinte dépendant de la longueur d’onde dominante représentée sur la courbe des couleurs spectrales pures. Pour tenir compte de façon optimale des propriétés de l’œil humain, on combine les signaux primaires de façon à obtenir des signaux I (en phase) et Q (en quadrature), les bandes passantes étant de 1,5 MHz pour le signal I et de 0,5 MHz pour le signal Q, sans étendre le spectre du signal de luminance. Ce système présente d’excellents résultats, mais il est sensible aux écarts de phase, qui peuvent donner lieu à des variations de chromatisme.

• Le principe du système PAL est fondé originairement sur celui du NTSC, mais il en diffère en ce sens qu’il supprime tout écart de phase éventuel. Pour cela, on procède à une inversion (180°) du signe du signal ligne après ligne de l’un des deux éléments du signal de chrominance. À la réception, une ligne à retard suspend l’action des signaux de chrominance pendant la durée d’une ligne et la reprend à la ligne suivante. Cette sorte de comparaison supprime effectivement tout écart de phase entre l’émission et la réception.

• Le système SECAM est fondé, comme le système NTSC, sur le principe additif trichrome du signal de luminance Y. Là encore, s’il suffit en NTSC de transmettre simultanément le signal Y et les deux signaux de chrominance, donc 3 signaux, le système SECAM n’en transmet que 2, le signal Y à large bande et un autre à bande étroite de chrominance. Cette différence résulte du fait que l’œil humain perçoit mal tous les détails colorés sur une même ligne et qu’il en est de même sur deux lignes adjacentes, ce qui permet de n’utiliser qu’un seul signal de chrominance. Cependant, les deux signaux de chrominance sont transmis alternativement une ligne sur 2 pendant la durée d’une ligne. Pour éviter les interférences, le signal Y est modulé en amplitude et les signaux de chrominance en modulation de fréquence, ce qui assure aussi la compatibilité. À la réception, le même principe est respecté, le signal de luminance Y étant transmis continuellement, tandis que l’un des signaux de chrominance est soumis à une ligne à retard pendant la durée d’une ligne (64 μs en 625 lignes), l’autre signal étant transmis pendant ce temps.


Reconstruction de l’image en couleurs

Plusieurs systèmes de reproduction d’images colorées ont été réalisés, par exemple un tube cathodique à un seul canon à électrons, dont le faisceau balayait un écran luminescent complexe comprenant des lignes alternativement R, G et B ; un système de grilles en avant de l’écran dirigeait le faisceau contrôlé sur la ligne considérée. Une variante réunissait 3 canons à électrons du côté de la cathode du tube.

Actuellement, le type presque universellement adopté est le tube à masque qui comprend 3 canons à électrons. Sa cible est constituée par un revêtement de minuscules pastilles luminescentes (1 400 000 pour écran courant). Chaque triade comporte 3 éléments G, R et B disposés en triangle. En avant de la cible se trouve un masque constitué par une plaque percée de trous dont le nombre est égal à celui des triades. Le faisceau émis par l’un des canons, par exemple celui du bleu, traverse un trou, et son impact sur la pastille correspondante donne lieu à une émission bleue par celle-ci. Bien qu’un tel système ait impliqué d’énormes difficultés d’usinage et de réalisations techniques, il fonctionne en toute sécurité. D’autre part, la qualité de la reproduction a été améliorée, notamment dans les rouges, en adoptant l’europium (une des terres rares) comme activant des luminophores rouges (oxysulfure d’yttrium, autre terre rare). Une variante récente comprend non pas des triades, mais des bandes juxtaposées des trois couleurs fondamentales. L’analyse est naturellement séquentielle.