Grand oral du bac : Sciences et Techniques TÉLÉVISION ET VIDÉO
Publié le 04/02/2019
Extrait du document
En revanche, dans le système français SECAM, inventé en 1959 par l’ingénieur Henri de France (1911-1986), seule une couleur sur deux est transmise avec chaque ligne d’image (le rouge avec les lignes paires, le bleu avec les lignes impaires, le vert étant déduit mathématiquement). Une mémoire électronique, lors de la réception des signaux par le poste de télévision, recombine les informations pour que chaque ligne dispose de sa couleur associée, de la couleur complémentaire mémorisée de la ligne précédente et de la troisième couleur déduite mathématiquement. Ce système, qui consiste donc à stocker une ligne d’information en mémoire pour la réutiliser à la suivante, est à l’origine du mot SECAM qui signifie «séquentiel à mémoire». Les procédés NTSC, PAL et SECAM sont suffisamment distincts pour ne pas être compatibles: on ne peut pas lire les couleurs d’une vidéocassette NTSC avec un magnétoscope PAL (par exemple), à moins de disposer d’un système électronique de décodage et de recodage appelé transcodeur ou d’une interface universelle.
Le poste récepteur
Lorsque l’onde chargée d’informations est reçue par l’antenne d’un téléviseur, le procédé qui la retranscrit en images est aussi ingénieux que ceux de prises de vues, de codage et de diffusion.
L’onde reçue par l’antenne du téléviseur est d’abord décodée en impulsions électriques - de luminance et de chrominance - pour chacun
Une caméra de reportage
professionnelle. Les caméras couleurs fonctionnent en trichromie, analysant l'image sur trois photocathodes différentes (rouge, vert, bleu), appelées dispositifs à couplage de charge ou CCD. Le signal caméra est enregistré sur un magnétoscope portable ou retransmis vers le car de régie vidéo.
des points de l’image. Ces courants électriques pilotent trois canons à électrons au fond du téléviseur - un canon pour chaque couleur - qui bombardent l’écran de particules. Or l’écran est une mosaïque de pastilles phosphorescentes qui s’illuminent lorsqu’elles sont frappées par des électrons. Les canons électroniques balayent l’écran ligne par ligne successivement de gauche à droite et de haut en bas, illuminant les quelques centaines de milliers de pastilles phosphorescentes en moins d’un trentième de seconde. Puis les spots des canons retournent au coin supérieur gauche de l’écran pour commencer un nouveau balayage d’images - trente images étant produites à la seconde.
L’opération est effectuée à une vitesse si prodigieuse qu’elle est totalement invisible pour le téléspectateur: seul le résultat est perçu par la rétine de l’œil, à savoir une scène animée, détaillée et en couleurs à laquelle s’ajoute, bien sûr, le son. C’est là toute la magie de la télévision.
Les nouveaux écrans
A la fin des années 1990, apparaissent les premiers écrans plats en format 16/9, comme les écrans de type cathodique. La taille de ce nouvel écran est de 1 mètre de long et de 12 cm de pro-
Une salle de montage vidéo avec magnétoscopes, moniteurs de contrôle et régie de mélange des images (transitions et effets spéciaux).
fondeur et ressemble à un tableau que l’on suspendrait simplement au mur. Les prix sont pour l’instant dans une fourchette haute (environ 8000 euros). Les premières télévisions couleur à la fin des années 1960, équivalaient en prix à une voiture de type R4. Les Japonais achètent déjà ce type de matériel, appelé «écran à plasma ». Le procédé consiste à rassembler deux plaques de verre gravées d’un réseau d’électrodes et à y introduire un gaz entre elles. Des décharges électriques « ionisent » le gaz et émettent de la lumière qui donne une image aussi belle que celle des meilleurs écrans cathodiques au cinéma. Avec l’écran à plasma, on se passe de la courbure de l’écran et la taille des téléviseurs augmente en surface. Le marché du plasma décollera sûrement d’ici à l’an 2005 : le téléviseur sera devenu alors le centre téléphonique et informatique du foyer moderne.
«
Télévision
et vidéo
SIGNAL VIDEO D'UNE CAMERA DE TELEVISION NOIR ET BLANC
......
Le signal vidéo
d'une caméra
consiste en un balayage
de l'image ligne par ligne
(en haut).
Les variations
de luminosité de chaque
ligne sont traduites
retour
du faisceau de balayage
en bord gauche de l'image retour
du faisceau de balayage
à la première ligne d'une nouvelle image
1 signal
de
1
synchronisation ligne '---------
signal
de synchronisation image--------'
pionniers du début du siècle ç:omme l'Allemand
Paul Nipkow (1860-1940) et l'Ecossais John Logie
Baird (1888- 1946), les premières expériences
consistèrent à faire tourner des disques percés
devant l'image à transmettre.
De cette façon, des
parties différentes de l'image étaient dirigées tour
à tour vers la cellule photo-électrique chargée de
les coder en courant électrique.
Ce procédé
mécanique rencontra vite ses limites: il était
impossible de faire tourner le disque à un rythme
suffisamment élevé pour obtenir le nombre de
points nécessaires à une image de bonne qualité.
C'est l'ingénieur américain d'origine russe
Vladimir Zworykin (1889-1982) qui parvint à
contourner le problème grâce aux progrès fou
droyants de l'électronique dans les années 1930.
Pl utôt que d'échantillonner l'image avec un
disque rotatif pour l'envoyer séquentiellement sur
une seule cellule photo-électrique, Zworykin mit
au point une mosaïque de plusieurs cellules sur
laquelle il focalisait l'image à transmettre.
En fai
sant circuler un courant électrique séquentielle
ment sur la mosaïque de cellules, il obtenait une
rapide suite de signaux décrivant les intensités
lumineuses à chaque point de l'image.
Infiniment
plus rapide que le procédé mécanique, ce prin
cipe de balayage électronique donna le véritable
coup d'envoi de la télévision.
Inventée en 1931, la première caméra à
mosaïque photo-électrique fut vite adoptée par la
chaîne de radiodiffusion anglaise British Broad
casting Corporation (BBC) pour ses premières
émissions.
Au point focal de la caméra, ces
mosaïques -appelées tubes photocathodiques
comprenaient 60 lignes composées d'une centai
ne de cellules chacune, soit quelques milliers de
points à transmettre par image.
Aujourd'hui, le
principe de base est toujours le même mais les caméras
ont été perfectionnées.
Les tubes photo
cathodiques actuels sont capables d'analyser une
image sur 525 lignes (procédé américano-japo
nais NTSC) ou 625 lignes (procédé franco-euro
péen PAL-SECAM), chaque ligne contenant plus
de 400 points.
Une image focalisée sur la photo
cathode est donc représentée par une matrice de
625 x 400 points (dans le cas du PAL- SECAM),
soit 250000 points à transmettre.
Lorsque l'on sait
que trente images doivent être transmises par
seconde pour reproduire le mouvement, on en
arrive au débit prodigieux de plus de sept mil
lions de points par seconde.
t:opération est pos
sible grâce à la vitesse des courants électroma
gnétiques qui acheminent l'information.
Mais ce
procédé est encore simple par rapport à son suc
cesseur: la télévision en couleurs.
Couleurs et standards
Dans le procédé couleurs, il s'agit non seulement
d'acheminer des informations de luminosité de
chaque point de l'image (la luminance) mais
aussi des informations décrivant sa couleur (la
chrominance).
Les ingénieurs ont adopté pour
ce faire un système comparable à celui de la
photographie et de l'impression couleurs, c'est-à
dire l'analyse de l'image dans les trois couleurs
de base: le rouge, le vert et le bleu (RVB).
Toute
image couleurs peut en effet être représentée par
un mélange additif de ces trois couleurs.
Les caméras de télévision en couleurs sont
donc équipées d'un système de prismes et de
filtres (appelés miroirs dichroïques) : l'image est
décomposée en trois versions représentant sa
radiance dans chaque couleur de base.
Chacune
de ces versions est alors envoyée sur un tube dif
férent de la caméra pour analyse.
Il s'agit alors de
écran à pastilles luminophores signal
1
de synchronisation ligne par
une modulation
en amplitude d'un
courant électrique.
La caméra génère un
signal de synchronisation
pour marquer la fin
de chaque ligne et de
chaque image (en bas):
grâce à ces impulsions
le récepteur contrôle
le calage de l'image.
' Le balayage
ligne par ligne
crée l'image sur
l'écran de télévision.
i Une caméra de télévision de studio.
A L'opérateur contrôle l'image sur un moniteur
monté à l'arrière.
À l'avant, l'objectif est assorti
d'un • téléprompteur»: ce projecteur renvoie
le texte à lire dans l'axe de la prise de vues
par un jeu de miroirs.
L'annonceur peut ainsi
regarder la caméra tout en lisant le texte
comme s'ille connaissait par cœur.
......
Un téléviseur en couleurs équipé
d'un magnétoscope.
Les signaux couleurs
consistent en informations de chrominance
(vert, rouge et bleu): pilotés par ces signaux,
les faisceaux d'électrons du téléviseur viennent
frapper des pastilles phosphorescentes
sur l'écran qui s'illuminent des couleurs requises..
»
↓↓↓ APERÇU DU DOCUMENT ↓↓↓
Liens utiles
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques INTERNET ET LE WEB
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques L'INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques LE RADAR
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques LES PORTS
- Grand oral du bac : Sciences et Techniques LES PONTS