Colorplexer - Colorplexer

La télévision couleur, introduite en Amérique du Nord en 1954, est mieux décrite comme étant la télévision «colorée». Le système utilisait le signal noir et blanc existant mais avec l'ajout d'un composant destiné uniquement aux récepteurs de télévision conçus pour afficher la couleur. Par une application soigneuse, ce signal «coloré» a été ignoré par les téléviseurs ordinaires et a eu un effet négligeable sur l'apparence de l'image en noir et blanc. Cela signifiait que les programmes en couleur pouvaient être visionnés sur les nombreux récepteurs noir et blanc existants qui répondaient à une exigence de «compatibilité» souhaitée par l'industrie de la télévision. Une fois que le signal vidéo dit «composite» contenant la composante couleur avait été généré, il pouvait être traité comme s'il s'agissait d'un signal noir et blanc, éliminant ainsi le besoin de remplacer une grande partie de l'infrastructure télévisuelle existante. Colorplexer était le nom RCA de l'équipement qui a créé ce signal couleur «composite» à partir de trois images distinctes créées chacune dans les couleurs primaires, rouge, vert et bleu fournies par une caméra vidéo couleur. Ce processus était, selon les normes de l'époque, assez complexe et exigeait un contrôle précis de tous les différents paramètres impliqués pour obtenir une image couleur acceptable. La simplification apportée par cette approche «tête de ligne» est devenue évidente et a contribué à l'acceptation progressive de la programmation couleur au cours des décennies suivantes.

Norme nationale

La norme du National Television System Committee , NTSC, était le système de télévision analogique qui a été utilisé dans la plupart des pays d'Amérique du Nord de 1941 jusqu'au passage obligatoire à l' ATSC en 2009. Cependant, les stations de télévision de faible puissance étaient autorisées à fonctionner avec NTSC, pour l'instant , mais beaucoup se sont depuis convertis en ATSC. Cette norme nationale a ensuite été adoptée (ou, dans certains cas, adaptée) dans d'autres juridictions, comme le Japon.

La deuxième norme NTSC (525/30, 1941 et plus tard) prévoyait que le système de télévision monochrome existant finirait par incorporer une disposition pour la télévision couleur compatible monochrome. La première norme NTSC (441/30, pré-1941) n'avait pas une telle attente, car même le système existant à trois couleurs pour les films cinématographiques, Technicolor "Three-Strip", n'avait alors que cinq ans. La deuxième norme NTSC , telle que révisée pour la couleur, parfois appelée EIA RS-170a , était opérationnelle en Amérique du Nord et ailleurs à partir de 1953 jusqu'à ce que cette norme soit remplacée par ATSC au début du 21e siècle.

Au centre de cette norme révisée, il y avait un mandat pour un flux d'information, à l'émetteur, et diffusé vers les téléviseurs (récepteurs), qui était indépendant du fait que le signal était monochrome (déjà existant depuis 1941) ou couleur (adopté en 1953).

Ce mandat important a été satisfait par un dispositif d'encodage qui est devenu connu sous le nom de Colorplexer .

Gestion du signal

Colorplexer (un portmanteau de «couleur» et de «multiplexeur») était le nom commercial RCA pour son dispositif électronique complexe qui codait des images discrètes en trois couleurs rouge, vert et bleu, à partir d'une caméra couleur, en une information couleur composite compatible monochrome courant.

Dans la recommandation de RCA pour la télévision couleur compatible monochrome, généralement appelée " couleur NTSC ", chaque source de télévision couleur (comme, à partir d'un CCU ) incorporait son propre colorplexer, fournissant ainsi l'équipement restant, qui était tous présumé avoir été créé en monochrome système d'équipement, avec un signal qui pourrait être géré (généré, commuté, transmis, reçu, etc.) comme si le signal n'était pas du tout de couleur, mais était un signal monochrome composite ordinaire.

C'était une décision stratégique de la part de RCA, et ce concept «un Colorplexer par source de couleur» est devenu une partie des recommandations marketing de RCA pour l'équipement de télévision couleur. Bien que cela rende chaque source de couleur beaucoup plus compliquée, donc plus chère, cela évite également le besoin de changements majeurs dans le système de gestion du signal d'une station de télévision et le coût de la gestion du signal (en particulier pour les réseaux impliquant des sources et des destinations largement séparées, tels que les RCA. un réseau NBC-TV détenu à 100%) était considéré comme un coût considérablement plus élevé que les sources de signal couleur elles-mêmes, faute de quoi il devrait passer d'un système de gestion (composite) uniquement Y à un (composant) R-, G- et Système de gestion B (triplant ainsi efficacement le coût de la distribution du signal de couleur).

En utilisant le système électrique triphasé actuel dans une analogie, superposer un système de gestion de signal TV couleur R, G et B sur un système de gestion de signal TV monochrome existant équivaudrait à exiger que les systèmes d'alimentation des services publics passent du triphasé à électricité neuf phases, une pénalité de coût insurmontable.

La deuxième norme NTSC n'imposait pas spécifiquement la recommandation «un Colorplexer par source de couleur» de RCA, tant que le signal réellement transmis à l' utilisateur final du signal était compatible monochrome, ce qui aurait pu être satisfait par une gestion des signaux R, V et B et un seul Colorplexer à l'émetteur, et cela aurait été adéquat pour les stations de télévision de petit marché, en particulier celles dont les sources vidéo étaient situées sur le site de l'émetteur de la station. Cependant, le coût élevé évident de la gestion des signaux R, G et B au sein d'une grande chaîne de télévision, avec des sites séparés pour les studios et les émetteurs (sources et destinations séparées peut-être d'un à des dizaines de kilomètres), ou en particulier dans un téléviseur réseau, avec des sources et des destinations géographiquement largement séparées (sources et destinations séparées par peut-être des centaines à des milliers de miles), a abouti à l'adoption de la recommandation «un Colorplexer par source de couleur» de RCA presque universellement, et en particulier après l'introduction par Ampex de la bande vidéo couleur dans 1958 (qui n'a jamais été un système de composants, mais qui a toujours été intrinsèquement un système composite), et les systèmes de bande vidéo couleur d'Ampex (et, plus tard, de RCA) sont devenus des sous- systèmes essentiels du multi-fuseau horaire (national, voire international) distribution et transmission de télévision couleur en réseau.

Initialement, l'instabilité des premiers Colorplexers a causé de nombreux problèmes de fonctionnement car il n'y avait pas deux Colorplexers ajustés de la même manière, et ceux-ci devaient être constamment " peaufinés ", tout comme les sources vidéo elles-mêmes. Finalement, la stabilité de Colorplexer s'est améliorée, tout comme la stabilité des sources vidéo, et la couleur NTSC continuerait à fournir des couleurs toujours de bonne qualité, et ce, jusqu'en 2009, près de 56 ans, une réalisation technologique remarquable, par rapport à "Trois- Strip "Technicolor, peut-être le" modèle "du cinéma couleur, qui n'a duré que 19 ans (de 1936 à 1955).

Encodeur

Les signaux de couleurs primaires R, V et B passent à travers une «matrice» pour dériver le signal de luminance , Y, qui est l'équivalent monochrome des trois couleurs primaires.

Avec l'ajout d'entrées du générateur de synchronisation, qui fournit les signaux de suppression et de synchronisation composite, et d'entrées du générateur de salves de couleurs, qui fournit les signaux de salve de couleur 3,579545 MHz et de "burst gate", le colorplexer, utilisant un "encodeur" , synthétise un signal compatible qui comprend la luminance (décrite précédemment) et la chrominance (un signal de porteuse supprimée modulé en amplitude avec "I" et "Q" en quadrature, et qui représente les différences entre les signaux de couleur et le signal monochrome), le dont la combinaison produit un flux d'informations couleur compatible monochrome.

La "porte en rafale" admet huit cycles de la "salve de couleur" de 3,579545 MHz et l'applique au "porche arrière" de chaque impulsion de synchronisation horizontale (la synchronisation verticale n'est pas affectée). Ces huit cycles sont juste suffisants pour fournir à un récepteur TV couleur une référence avec laquelle il peut corriger son propre oscillateur local de 3,579545 MHz quant à la fréquence et à la phase, la phase étant l'aspect le plus significatif du processus de récupération du "I" et du "Q "signaux.

La «matrice» adoptée par RCA était Y = 0,30R + 0,59G + 0,11B; les trois facteurs de pondération ont été choisis de telle sorte que leur somme soit de 1,0.

Comme avec les systèmes bicolores de "l'art antérieur", tels que le Technicolor pré-1932, le signal G prédomine le signal R; et, comme avec les systèmes à trois couleurs de "l'art antérieur", tels que 1932 et plus tard Technicolor "à trois bandes", les signaux G et R prédominent sur le signal B.

Le système de couleurs de RCA a été développé alors que le Technicolor "Three-Strip" était le "gold standard", et Eastmancolor d'Eastman Kodak ne remplacerait pas complètement le Technicolor "Three-Strip" pendant une autre demi-décennie. En effet, le phosphore P22 CRT de RCA était destiné à imiter la palette de couleurs spectaculaire de Technicolor.

Dans la plupart des systèmes de couleurs pratiques, y compris les RCA, le signal G est considéré comme la référence car il a la résolution la plus élevée. En effet, de 1932 à 1944 Technicolor "Three-Strip", l'image a été améliorée en imprimant une image monochrome qui a été prise à partir d'un négatif 0,5G (appelé l'image "clé", et donc ce système de couleur était vraiment un système RGBK, pas contrairement au système YCMK des arts graphiques) sur le "récepteur vierge" du film avant l'application des colorants de couleur, comme mesure d'amélioration des bords.

L'amélioration des contours fait maintenant partie de nombreux systèmes de couleurs électroniques, mais à l'époque de Technicolor «trois bandes», elle était réalisée photographiquement à partir de l'image G, la plus nette des trois.

Compatibilité monochrome

Les téléviseurs monochromes conventionnels accepteront ce signal comme s'il n'y avait aucun signal de chrominance ou de salve. Une image monochrome, Y, avec peu ou pas de défauts (comme le moiré, etc.) sera affichée.

Les signaux "I", "Q" et "couleur en rafale" seront ignorés, ne laissant que l'image monochrome.

Compatibilité des couleurs

Les téléviseurs couleur accepteront ce signal et sépareront d'abord l'image monochrome, Y, et décoderont ensuite les signaux «I» et «Q», en utilisant le signal «salve couleur» extrait de 3,579545 MHz comme référence de phase à décoder ces signaux.

L'application de l'image monochrome et des signaux décodés "I" et "Q" à l'inverse mathématique de la "matrice" inverse synthétise les signaux de couleurs primaires R, V et B, qui ont été appliqués à un " masque d'ombre " ou à un tube TV équivalent, et qui affiche une image en trois couleurs.

Les références

http://www.americanradiohistory.com/Archive-RCA-Broadcast-News/RCA-77.pdf