Philo Taylor Farnsworth Kalman Tihanyi Vladimir Zworykin
     

Philo Taylor Farnsworth
Inventeur américain
1906 - 1971
conçoit le premier système de télévision entièrement électronique

Kalman Tihanyi
Physicien  hongrois
1897 - 1947
invente un tube dans lequel l'image est stockée puis interrogée

Vladimir Zworykin
Physicien et Ingénieur russe naturalisé américain
1888 - 1982
Invente l'Iconoscope tube électronique pour la télévision

 

 

 
Le disque de Nipkow et la télévision mécanique

Paul Nipkow 1860-1940 est un ingénieur allemand qui a jeté les bases de la télévision

Le disque de Nipkow est un disque rigide percé de trous qui tourne à vitesse constante, Un trou situé sur la plus grande circonférence va laisser entrevoir une image faite sur un écran par un objectif photo. Ce trou va balayer la partie supérieure de l'image (supposons de gauche à droite)  lors qu'il sort de l'image, un nouveau trou se présente mais situé sur une circonférence plus petite à gauche de l'image puis à son tour va sortir de l'image un nouveau trou se présente sur une circonférence encore plus petite  et ainsi de suite. Un récepteur photosensible regarde l'image à travers les trous  et émet un signal analogique. Autant de trous autant de lignes pour l'analyse de l'image. La reconstitution  au départ se faisait de  façon identique, difficulté , les disques d'émission et de réception devait être synchronisés. En 1928 se fait à l'aide d'un tube cathodique (initié par Ferdinand Braun en 1897) . Ce système qui a permis la transmission d'images présente deux inconvénients:
 -  les lignes sont courbes, cependant,  plus le disque est grand moins elles sont courbes.
-   Les trous doivent être de petite taille si l'on veut une finesse et une netteté de l'image aussi il faut des éclairages très intenses pour la "pixellisation" de l'image , des éclairages difficilement supportables par des humains

       John Logie Baird  1888 -1946  ingénieur écossais  présente le 26 janvier 1926 à la Royal Institution de Londres la télévision mécanique comportant 16 lignes, c'est la naissance officielle de la télévision.

       René Barthélemy    1889 - 1954 ingénieur français travaille sur ce même système  à la Compagnie des Compteur de Montrouge (CDC) . En 1931 il effectue une première démonstration de télévision publique, l'image est reproduite en 30 lignes . En 1932 il met en place "Paris Télévision" un programme expérimental en noir et blanc d'une heure par semaine en 60 lignes.
       Henri de France qui possède un laboratoire va passer à 60 lignes  puis à 120 lignes en 1933.

Pour les lecteurs qui sont intéressés par l'histoire de la télévision , je ne saurais trop conseiller le site d'adresse
http://819lignes.free.fr/Histoire_de_la_television_francaise.html
réalisé par des gens qui visiblement savent de quoi il parlent (ce n'est pas si fréquent).

 

téléviseur à disque de Nipkow   Image restituée 1926 publicité

Philo Farnsworth:

Farnsworth de conditions modeste, dont le père est décédé à l'age de 58 ans a du subvenir aux besoins de sa famille (ils étaient 5 enfants). Encore scolarisé il devait avoir 15 ans, lorsqu'il décrit à son professeur un système d'analyse d'image électronique. Fournissant des croquis et remplissant plusieurs tableau noirs, son professeur l'encourage à persévérer. Les croquis fournis au professeur l'aideront plus tard à démontrer l'antériorité de son invention. En 1927 ( il a 21 ans) il montre le fonctionnement de son dissecteur d'image transmettant une simple ligne droite. Il perfectionne son dissecteur et en 1928 il fait une démonstration  pour la presse tout à fait concluante. En 1929 le nombre de lignes par image dépasse les systèmes mécaniques et il transmet en direct une image de sa femme probablement éblouie par l'éclairage intense nécessaire.
L'inconvénient majeur de son dissecteur est qu'il ne donne que de faibles signaux. Bien qu'on ne trouve pas sur internet une description clair du fonctionnement du dissecteur, il semble que ce soit le suivant:
       Une image est formée à l'aide d'une optique classique sur un écran à l'intérieur du tube recouvert de particules photoémissives. Chaque point de l'image émet donc des électrons proportionnellement à l'éclairage reçu. Un ensemble de plaques ou de bobine magnétiques sélectionnent tour à tour chaque point de l'écran dirigeant les électrons émis vers un multiplicateur. Le courant produit par le multiplicateur constitue le signal vidéo. L'image n'est pas mémorisée par le tube

En 1931 RCA lui propose d'acheter ses brevets 100 000$ et de le recruter mais essuie un refus de Farnsworth
En 1934 Farnsworth  fait une démonstration publique de télévision. En 1936 aux jeux olympiques de Berlin certaines caméras de télévision étaient équipées de dissecteurs d'image.
En 1939 après une bataille juridique de 10 ans RCA va devoir concéder un accord de licence qui va lui coûter 1 million de dollars pour pouvoir vendre des caméras de télévision.

Farnsworth qui a été racheté (maintenant on dirait la startup Farnswoth) par ITT va  faire des travaux dans de multiples domaines et établir de nombreux concepts pour la détection des sous-marins,  télescope infrarouge , radars à balayage qui va permettre de contrôle aérien au sol , la fusion nucléaire etc  . ITT ne voulant plus financer ses recherches il s'installa mais ne pu pas trouver les financements nécessaires. Son invention sur la fusion nucléaire, le fusor Farnsworth - Hirsch est actuellement utilisée comme source de Neutrons

Le dissecteur, bien qu'électronique a le même défaut que le disque de Nipkov: Que ce soit avec le disque ou avec le dissecteur plus on cherche à améliorer la résolution moins le signal fourni par le capteur est important. Avec le disque il faut diminuer la taille du trou , avec le dissecteur la surface de l'écran "oscultée" par l'électronique est petite. Dans un cas comme dans l'autre  la luminosité du téléviseur diminue avec la résolution. Ce système est donc une voie sans issue.

Une description cependant:
https://archive.org/details/electronictelevi00eckhrich/page/32/mode/2up?view=theater

Kalman Tihanyi

Kalman Tihanyi est un inventeur Hongrois qui a déposé son premier brevet à l'age de 16 ans
 

il dépose en 1928 le brevet de la première télévision. Ce brevet est aujourd’hui inscrit au registre international Mémoire du monde. Tihanyi est l’auteur de nombreuses autres inventions : le drone, la caméra thermique, le concept d’écran à plasma et le premier écran plat.
Dans son système de télévision le "Radioskop" il utilise un tube de sa conception dans lequel, l'image à convertir en signal électrique est projetée en permanence par une optique sur un écran tapissé d'éléments photorésistants. un faisceau d'électrons balaye ces éléments qui s'opposent plus ou moins en fonction de l'éclairement reçu au passage des électrons et son recueillis par une anode .
Dans ce système l'image est permanente sur l'écran , le phénomène de photo-résistance est donc établi avant que le faisceau vienne "l'interroger" le signal recueilli est alors beaucoup plus important que dans le système de Farnsworth .

 

Extrait du texte de la licence déposée par Tihanyi (traduite en Français) copié sur le site:

https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?CC=FR&NR=676546&KC=&locale=fr_EP&FT=E

 

Vladimir Zworykin

Vladimir Zworykin physicien et ingénieur Russe. Il fait ses études et obtient son diplôme en 1912 à Saint Pétersbourg. Il travaille pendant un temps en France au laboratoire de Paul Langevin où il étudie les rayons X. Après la première guerre mondiale qu'il a vécu dans l'armée russe, il émmigre aux États Unis  et trouve un emploi chez Westinghouse. Il est naturalisé américain en 1924.

La télévision à cette époque utilisait le système mécanique d'analyse d'image: le disque tournant de Nipkow. Un premier tube, le dissecteur d'image, destiné à remplacer le disque avait été créé par Philo Taylor Farnsworth mais le signal électrique obtenu est faible . Kalman Tihanyi qui n'a pas encire breveté son radioskop  il travaille à l'améliorer apporte une amélioration décisive, avec ses récepteurs photosensibles qui vont tous recevoir le signal lumineux de l'image. Le principe d'une image permanente sur des photo-récepteurs est la bonne voie. Zworykin  qui s'intéresse à la télévision depuis 1924 avait travaillé tout d'abord à l'amélioration des cellules photoélectriques , est recruté par RCA en 1930 va concevoir son iconoscope et le brevette en 1931

Perfectionnant son système, Il fera une démonstration à la presse

 

L'élément principal de formation d'image dans l'iconoscope était une plaque de mica avec un motif de granules photosensibles déposés sur le devant à l'aide d'une colle électriquement isolante. Les granulés étaient généralement constitués de grains d' argent recouverts d' oxyde de césium . L'arrière de la plaque de mica , à l'opposé des granulés, était recouvert d'une fine pellicule d'argent. La séparation entre l'argent au dos de la plaque et l'argent dans les granulés forme de minuscules  condensateurs i , capables de stocker une charge électrique.

Le système est d'abord chargé en balayant la plaque avec un canon à électrons similaire à celui d'un tube  cathodiques. Ce processus dépose des charges dans les granulés qui, placés dans une pièce sombre, se déchargent lentement à une vitesse connue. Lorsqu'il est exposé à la lumière, le revêtement photosensible libère des électrons qui sont fournis par la charge stockée dans l'argent. Le taux d'émission augmente proportionnellement à l'intensité de la lumière. Grâce à ce processus, la plaque forme un analogue électrique de l'image visuelle.

Lorsque le faisceau d'électrons balaye à nouveau la plaque, toute charge résiduelle dans les granules s'oppose au remplissage par le faisceau. Les charges non absorbées par les granulés sont réfléchies dans le tube, où elles sont collectées par un anneau de métal placé autour de l'écran. La charge collectée par l'anneau collecteur varie en fonction de la charge stockée à cet endroit. Ce qui produit le signal vidéo.

Ce texte est inspiré par :
https://en.wikipedia.org/wiki/Iconoscope

 

Breveté en 1923 par Zworykin, l'Iconoscope ne sera réalisé qu'entre 1930 et 1935.
Cependant, la seconde guerre mondiale a considérablement freiné l'expansion de la télévision en 1946 il n'y avait que 7 000 téléviseurs aux Etats Unis en 1950 il y en avait 10 millions tous utilisaient lle tube de Zworykin modèle 1939.
Il faudra attendre l'arrivée des CCD pour détrôner l'Iconoscope ou ses successeurs.


Site interessant sur l'histoire de la télévision RCA -
http://www.earlytelevision.org/rca_story_brewster.html

 

 

Numéro de la Fiche 62
Dernière mise à jour 05/05/2021