L'impact de la roue à miroirs
5ème partie : Vers la haute définition
Hongrie - Denès von Mihaly
En 1933, au Salon de Berlin, l'inventeur hongrois Denès von Mihaly, qui avait jusque là proposé des appareils basés sur le disque de Nipkow propose un récepteur intégrant un tambour à miroir, pour lequel il obtiendra des brevets dans différents pays. La particularité est que les 60 ou 100 miroirs du tambour sont orientés vers le centre de la circonférence où se trouve un miroir mobile qui renvoie le rayon vers un écran externe.
L'appareil de Mihaly présenté à Berlin en 1933 (Wireless World, September, 15, 1933)
Schéma du brevet de US2089588 de Mihaly.
Le récepteur de Mihaly présenté à Berlin en 1933. Wireless World, October 13, 1933.
Le tambour de miroir du récepteur de Mihaly (Television, mai 1934)
Les systèmes à haute définition
A partir de 1934, les systèmes recourant au tube cathodique apparaissent comme permettant une télévision à haute définition. Aux Etats-Unis, le système électronique s'impose assez facilement et il n'y a qu'une seule entreprise, la National Television Copororation qui propose, en 1934-1935 un système à tambour de miroirs. Le débat est particulièrement vif en Grande-Bretagne. En février 1935, la Baird Company elle-même présente un récepteur cathodique à 180 lignes. Il reste cependant quelques défenseurs du tambour à miroirs.
Le diviseur de rayons (1935)
En mai 1935, le magazine Television and Short Wave World propose un article de B.H. Dakin, "240 lines pictures with a 30-line mirror drum", qui décrit un système où un tambour de miroirs à 30 lignes peut fournir 240 lignes grâce à un couplage avec un diviseur de rayons.
Principe du diviseur de rayon
Le système Scophony (1936-1938)
La société qui a essayé de relever le défi de la haute définition avec un système perfectionné à tambour de miroir est la Scophony Ltd. Elle s'est basée sur les inventions de G.B. Walton, exposée en 1934 dans plusieurs articles du magazine Television. Watson avait imaginé un système de balayage sophistique, le Stixograph, utilisant un tambour de miroirs et une cellule de Kerr afin de tirer le meilleur avantage des modulations de la lumière. Au départ, Walton avait proposé un récepteur image et son permettant de recevoir le service en 30 lignes de la BBC. Mais c'est surout le directeur de la Scophony Ltd, enregistrée en avril 1935, S. Sargall, qui, à partir de juin 1936 a proposé un récepteur permettant la projection d'images de grand format sur écran (10 inches x 8 inches, soit 25,4 cm sur 20,32 cm). Celui-ci était basé sur un nouveau raffinement de "cellule liquide" plus performante que la cellule de Kerr et permettant d'encore mieux tirer parti des modulations de la lumière, même avec un outil de balayage simple.
A partir de 1937, Scophony Ltd a orienté ses travaux dans deux directions : la réception à domicile et la projection dans les salles de cinéma. Le système de balayage combine un scanner à haute vitesse (un disque polygonal d'environ 2 pouces de diamètre) et un scanner à basse vitesse constitué d'un tambour de miroirs.
Pour la réception à domicile, Scophony proposait un écran de 2 pieds de largeur sur 22 pouce de hauteur (soit 60,96 cm sur 55,88 cm). L'image est projetée su un écran plat, avec l'appareil derrière celui-ci, en 250 lignes et 25 frames par seconde. Les démonstrations ont été faites avec un émetteur relié au récepteur par câble.
Pour la projection en salle, le récepteur permet une projection sur un écran de 5 pieds sur 5 (1,52 m.x 1, 21m), jugé suffisant pour une projection pour une salle de 500 à 1000 personnes.
Les journalistes qui ont eu l'occasion d'assister aux démonstrations des appareils Scophony ont loué la qualité des images obtenues. Une démonstration en 405 lignes devait avoir lieu au salon Radioolympia de Londres en août 1937, mais en raison d'un retard dans l'installation du générateur d'impulsion du diffuseur d'Alexandra Palace, la démonstration n'eut pas lieu, mettant en péril le devenir du système. (Wireless World, 27 August 1937, p.191). L'appareil a finalement été exposé l'année suivante (Wireless World, 23 August 1938, p.178), mais la détérioration des perspectives du marché dans le contexte de politique internationale précédant l'éclatement de la guerre firent renoncer l'entreprise aux investissements de commercialisation.
Récepteur Ecko-Scophony (1936)
Le récepteur expérimental Scophony de salon, 'Television and Short Wave World, April 1937.
Le récepteur Scophony de salon (Wireless World, 23 August 1938)
Schéma de l'analyseur et du récepteur Scophony in HEMARDINQUER, P., "Le procédé de télévision Scophony", La Nature, 15 mai 1939, pp.304-307
Projecteur et écran du récepteur Scophony de salle ("We See Scophony's Latest System", Television and Short Wave World, April 1937, pp. 196-198)
Le système Mihaly-Traub (1935-1939)
La dernière tentative d'un système haute définition recourant à un tambour de miroirs a été celle du système Mihaly-Traub. Le système présenté par Mihaly en 1933 n'était pas suffisant pour un nombre de lignes élevés et le maintien en position correcte des miroirs posait de nombreux problèmes. En février 1935, Traub présenta des perfectionnements à l'appareil de Mihaly, qui résolvaient ces problèmes et permettaient une diffusion en 180 lignes. Le système, détaillé en 1937, reposait sur l'introduction, en remplacement du miroir central, d'un second tambour, pivotant, (crossed drum) permettant un balayage différent pour les images et pour le cadre et multipliant par 64 la capacité de captation. En effet, le nombre de miroirs ne devait plus être équivalent au nombre de lignes. Les expériences furent menées avec l'objectif d'atteindre directement les 405 lignes (Television and Short Wave World, June 1937, p.324-328).
En 1939 fut présenté un récepteur offrant une qualité équivalente en 180 lignes à celle des récepteurs à tube cathodique avec une projection sur écran de 24 pouces sur 20.
Schémas du système Mihaly-Traub (Television and Short Wave World, June 1937)
Récepteurs Mihaly-Traub (Television and Short Wave World, June 1937)
Un appareil soviétique non identifié
Un appareil à tambour de miroir, datant de 1934, également conservé au Musée polytechnique de Moscou. La mention porte Центральный научно-исследовательский институт связи (ЦНИИС), soit Institut central de recherche des communications (CNIIS) (Photo André Lange)
Elégie pour la roue à miroir
Imaginée par Ll. B. Atkinson en 1882, théorisée par Lazare Weiller en 1889, la roue à miroir termine sa carrière au seuil de la Seconde Guerre mondiale. Paradoxalement, ce sont les conséquences inattendues des initiatives industrielles malheureuses de Lazare Weiller dans la T.S.F. transatlantique en 1912 qui vont permettre, vingt trois ans plus tard, le transfert technologique des brevets RCA de l'iconoscope Zworykin vers la France, contribuant à achever définitivement les perspectives industrielles de l'invention de l'inventeur alsacien. Le témoin privilégié de l'échec du projet de la CUTT de Lazare Weiller et acteur des négociations entre la CSF et RCA, puis entre la CSF et la Compagnie des compteurs pour le transfert des brevets, Emile Girardeau, donne dans ses mémoires l'impression que lui faisait la roue Weiller - il ne la cite pas explicitement, mais les spécialistes ne s'y tromperont pas : "Jusqu'à l'utilisation du tube de Zworykin et du procédé de modulation de E.H. Armstrong les travaux des pionniers de la télévision m'avaient inspiré une confiance assez limitée : je pensains que la voie dans laquelle ils s'étaient engagés étaient sans issue : elle était axée, en effet, sur la rotation d'une mécanique compliquée, qui rappelait le kaléidoscope, ancêtre du cinéma".(1)
Si il est vrai que les appareils à roue de miroirs étaient fragiles et complexes, il n'en reste pas moins que le principe de la roue a joué un rôle historique dans le développement de la télévision : il est à l'origine du premier appareil démontré, celui de Georges Rignoux, des appareils de Karolus, Barthélemy et Termen, qui, dans leurs pays respectifs ont crédibilisé l'hypothèse de la possibilité d'une télévision opérationnelle, ainsi que de la première captation en extérieur et du premier service de télévision public européen en Grand-Bretagne et des premiers modèles remarqués de télévision haute définition.
Malgré ce rôle historique, la roue à miroir, en France en tout cas, est un système oublié et qui n'a pas conservé l'aura du disque de Nipkow. Il est paradoxal que le Musée des Arts et Métiers exhibe le récepteur de l'appareil de Barthélemy, avec un disque de Nipkow, mais cache dans ses réserves ce qu'il reste de la station d'émission, la "roue Weiller". Et il est dommage que l'appareil expérimental, avec lequel a été démontré qu'une projection à très haute vitesse n'empêchait pas la réception par l'oeil humain, soit lui aussi câché dans un entrepôt.(*)
André Lange, 5 mars 2018.
(*) Je remercie Yves Winkin, Directeur du Musée des Arts et Métiers et Marie-Sophie Corcy, Responsable de la partie "Communication" de ce musée qui m'ont permis de photographier ces deux appareils dans la réserve.
(1) GIRARDEAU E., Souvenirs de longue vie, Paris, Berger-Levrault, 1968, pp.355-356.