FR2664388A1 - Systeme et procede d'echantillonnage de signal lumineux. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif et un procédé permettant d'échantillonner un signal lumineux. Elle concerne notamment un oscilloscope ultrarapide à échantillonnage qui répond à un signal lumineux d'entrée (10) en mémorisant des charges sur une cible (26) du type CCD à la suite du balayage rapide par un faisceau d'électrons (24) de la dimension étroite de la cible CCD en coïncidence avec un segment, ou partie, du signal lumineux d'entrée. On fait varier (42) la relation temporelle entre une strie de balayage et le signal lumineux d'entrée afin d'enregistrer une configuration de charge relative à un autre segment du signal d'entrée, tandis que les charges représentatives d'un segment antérieur sont transférées (14) le long de la matrice CCD. On construit dans une mémoire (58) une représentation du signal d'entrée tout entier.

Description

i La présente invention concerne un système pouvant réagir

à un signal lumineux et, plus particulièrement, un semblable sys-

tème destiné à échantillonner des apparitions répétitives d'un

signal lumineux d'entrée.

Une caméra ultrarapide ou un oscilloscope ultrarapide constitue un instrument permettant de transformer une variation d'intensité lumineuse en un balayage dans un instrument du type tube à rayons cathodiques par modulation d'un faisceau d'électrons à l'aide du signal lumineux d'entrée On enregistre l'intensité du faisceau électronique tandis que celui-ci balaie transversalement

une surface Dans un semblable appareil, on peut focaliser optique-

ment un signal lumineux d'entrée sur une photocathode, qui émet le faisceau électronique, puis on balaie longitudinalement une cible à

l'aide de ce faisceau électronique, laquelle cible comprend commo-

dément un écran de luminophore L'image "de stries" de balayage résultante qui représente le signal d'entrée tout entier peut être enregistrée sur un film ou être lue d'une manière analogue à celle utilisée avec une caméra de télévision La résolution temporelle des caméras ultrarapides ou des oscilloscopes ultrarapides existant actuellement est limitée par la vitesse de la forme d'onde de balayage utilisée pour faire dévier sur la longueur de la cible le

faisceau électronique modulé par la lumière.

Les oscilloscopes optiques à échantillonnage offrent une résolution temporelle améliorée pour l'enregistrement de signaux lumineux répétitifs, reçus généralement en provenance d'une fibre optique Toutefois, le taux d'échantillonnage n'est pas aussi élevé

que cela pourrait être souhaité Les oscilloscopes à échantillon-

nage sont des instruments à fonction spéciale qui ne fonctionnent que dans un mode de temps équivalent et ne permettent pas en outre

une utilisation en temps réel.

Une caméra ultrarapide ou un oscilloscope ultrarapide emploie une structure de cible particulière pour l'utilisation dans un mode d'échantillonnage Dans ce cas, la cible contient une fente destinée à recevoir un faisceau électronique modulé par la lumière

à l'instant o le faisceau électronique coupe la fente Les élec-

trons passant dans la fente sont détectés par un multiplicateur

d'électrons, si bien qu'on peut amplifier un petit signal pour pro-

duire un échantillon du signal d'entrée Malheureusement, seule l'information relative à un seul petit échantillon du signal

d'entrée est reçue à un instant donné de chaque balayage du fais-

ceau électronique et, par conséquent, il faut de nombreuses répéti-

tions du signal d'entrée pour composer un enregistrement complet.

Ainsi, dans le cas des oscilloscopes optiques à échantillonnage existant actuellement, le taux d'échantillonnage n'est pas aussi

élevé que cela sera souhaitable.

Selon le procédé et l'appareil de l'invention, on utilise un signal lumineux d'entrée répétitif pour moduler l'intensité d'un faisceau électronique produit par une photocathode recevant le signal lumineux d'entrée On fait rapidement balayer, au faisceau électronique produit par la photocathode, une cible du type CCD

(dispositif à couplage de charge) suivant sa dimension Y relative-

ment étroite, et plus lentement suivant la dimension longitudinale X Le résultat du balayage est la production d'une image de charge étroite, sensiblement verticale ou légèrement en diagonale, sur une colonne de cellules CCD de la cible Le balayage de déviation est synchrone avec le signal d'entrée et, de préférence, les signaux de déviation ont une fréquence égale à un sous-multiple entier de la fréquence de répétition du signal d'entrée Après un certain nombre de balayages, une colonne de cellules ou plusieurs colonnes de cellules de la cible CCD emmagasinent une information représentant plusieurs échantillons relatifs à un court segment du signal lumineux d'entrée Ensuite, les échantillons emmagasinés sont décalés le long de la cible CCD (dans sa direction X) et sont lus, après quoi on change la relation temporelle entre les balayages X

et Y et le signal d'entrée lumineux, de sorte que le faisceau élec-

tronique dévié représente alors une autre pluralité d'échantillons.

On poursuit l'opération ci-dessus jusqu'à ce qu'un nombre souhaité d'échantillons du signal d'entrée complet soit transféré hors de la

cible CCD et assemblé dans la mémoire d'un ordinateur.

Dans un système de balayage préféré, le signal de dévia-

tion appliqué à la direction Y, ou verticale, comprend une onde carrée, tandis que le signal de déviation utilisé dans la direction

horizontale, ou X, comprend de façon appropriée une onde sinusoi-

dale, toutes deux étantt synchrones avec le signal lumineux d'entrée répétitif Il est fait en sorte que les passages par l'axe des signaux de déviation X et Y soient presque en coïncidence, l'onde carrée effectuant son passage par l'axe légèrement avant l'onde sinusoïdale, de manière que la déviation suivant l'axe Y, relative à l'onde carrée, produise une excursion rapide du faisceau électronique transversalement à la cible CCD Dans la mesure o

les signaux de déviation X et Y sont légèrement décalés, on emmaga-

sine sur la cible une paire de configurations de charge pour des parties différentes du signal d'entrée Ainsi, on peut produire deux fois plus d'échantillons qu'avec un mode opératoire dans

lequel le balayage n'a lieu que dans une seule direction transver-

salement à la cible Un balayage suivant la diagonale de la cible, qui est étroite dans la direction du balayage, améliore la rapidité

du balayage, et il est obtenu un nombre relativement grand échan-

tillons présentant une résolution temporelle améliorée.

C'est donc un but de l'invention de produire un système

perfectionné d'échantillonnage de signal lumineux qui est caracté-

risé par une résolution temporelle améliorée.

Un autre but de l'invention est de produire un système amélioré d'échantillonnage du signal lumineux possédant un -taux

d'échantillonnage augmenté.

Un autre but de l'invention est de produire un système

amélioré d'échantillonnage de signal lumineux qui peut alternative-

ment être employé en temps réel ou selon un mode classique.

La description suivante, conçue à titre d'illustration de

l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels:

la figure 1 est une représentation simplifiée d'un sys-

tème d'échantillonnage de signal lumineux selon l'invention, et la figure 2 est une vue de la cible CCD qui est

employée dans le système de la figure 1.

On se reporte à la figure 1, qui représente un appareil selon un mode de réalisation de l'invention Un signal lumineux d'entrée répétitif venant d'une source lumineuse 10, par exemp Le un

laser, est focalisé (par un moyen non représenté) sur une photo-

cathode 12 via l'extrémité transparente d'un tube 14, du type pour caméra ultrarapide Le tube 14 présente une structure identique à celle d'un tube à rayons cathodiques classique, mais la cathode thermo-ionique classique est remplacée par la photocathode 12 La photocathode émet des électrons en fonction de l'intensité de la lumière incidente venant de la source lumineuse Si l'on suppose que la lumière venant de la source lumineuse 10 est focalisée sur une petite tache de la photocathode, l'aire correspondante émettra un faisceau électronique relativement étroit 24 ayant un courant de faisceau qui est proportionnel à l'intensité de la lumière, la

lumière passant ensuite dans une grille 16 pour arriver à une len-

tille électronique qui comporte une première anode 18, une éLec-

trode de focalisation 20, et une deuxième anode 22, si bien que le faisceau est focalisé en une petite tache sur une électrode

cible 26.

L'éLectrode cible 26 comprend une cible du type CCD (dis-

positif à couplage de charge), qui est représentée schématiquement sur la figure 2 La cible comprend une matrice de cellules CCD qui répondent au dépôt d'une charge par le faisceau électronique en la

mémorisant Ainsi, si le trajet 28 représente le balayage du fais-

ceau électronique sur la cible, les charges seront séquentiellement "écrites" sur des cellules CCD 30 se trouvant le long du trajet 28, la charge déposée dans chaque cellule représentant l'intensité moyenne du faisceau électronique pendant que celui-ci traverse

cette cellule CCD La cible CCD représentée sur la figure 2 com-

prend une matrice rectangulaire de cellules CCD, à huit cellules dans le sens de la hauteur (suivant la direction verticale) et trente-trois cellules dans le sens de la longueur (suivant la direction horizontale) Toutefois, le nombre de cellules indiqué sur le dessin n'est donné qu'à titre d'exemple et, dans un mode de

réalisation particulier, la matrice cible CCD présente soixante-

quatre cellules en hauteur (dans la direction verticale) sur

cinq cent vingt cellules en longueur (dans la direction horizon-

tale) IL vaut mieux que la cible ait un "rapport d'allongement" du type long et étroit, de façon qu'un faisceau électronique 24 balayant la cible suivant la direction Y, ou verticale, balaie une plus courte distance que dans la direction X, ou horizontale, comme cela sera ci- après plus complètement expliqué Le balayage effectué par le faisceau électronique 24 est de préférence réalisé à l'aide d'un appareil de balayage électrostatique, qui comprend des plaques de déviation verticale 32 excitées par un générateur de balayage

vertical, ou base de temps verticale, 34 et des plaques de dévia-

tion horizontale 36 excitées par un générateur de balayage horizon-

tal, ou base de temps horizontale, 38.

L'information de charge mémorisée le long d'un trajet 28 sur la cible CCD 26 constitue, de manière appropriée, le résultat

de plusieurs balayages identiques de la cible permettant une accu-

mulation de cette charge Les passages successifs peuvent repré-

senter des répétitions d'une partie, ou segment, du signal d'entrée lumineux, avec lequel les signaux de déviation X et Y présentent une relation synchrone De préférence, les signaux de déviation X et Y ont des fréquences mutuellement égales, cette fréquence étant un sous- multiple entier de la fréquence de répétition du signal lumineux d'entrée Bien que, également, le faisceau électronique 24 ne doive frapper qu'une seule cellule CCD 30 à la fois, l'homme de l'art comprendra que des charges peuvent s'emmagasiner, dans une certaine mesure, dans des cellules adjacentes parallèLes au trajet 28, selon le degré de focalisation du faisceau électronique Les charges emmagasinées dans les cellules le long du trajet 28 de la figure 2 sont ensuite déca Lées hors de la cible CCD suivant la direction X, ou horizontale, et produisent un signal vidéo en 38 sous commande d'un moyen de décalage 40 qui fait fonctionner le réseau CCD à la manière d'un registre à décalage analogique, comme

cela est bien connu de l'homme de l'art.

Comme ci-dessus mentionné, les signaux de déviation ver-

ticale et horizontale qui sont produits par les générateurs de balayage 34 et 38 sont en relation synchrone avec le signal d'entrée répétitif venant de la source lumineuse 10, et, dans ce cas, des passages multiples le long du trajet 28 enregistrent et renforcent la représentation de la même partie, ou segment, du signal d'entrée venant de la source lumineuse Les générateurs de balayage 34 et 36 répondent tous deux à l'action d'un circuit retardateur programmable 42 recevant un signal de déclenchement en 44, qui est en coincidence avec le signal d'entrée et qui peut être obtenu en provenance de la source du signal d'entrée ou d'une autre source ayant une relation synchrone avec le signal d'entrée Dans un mode de réalisation préféré, le générateur de balayage vertical 34 produit une onde "carrée", tandis que le générateur de balayage

horizontal 38 produit une onde sinusoîdale, ces signaux de dévia-

tion passant par leurs axes, ou ayant leur point de déviation mini-

male, avec une relation de quasi-coincidence mutuelle, un inter-

valle défini existant toutefois entre eux.

Comme on peut le voir en considérant les représentations

des formes d'onde qui apparaissent en superposition avec les géné-

rateurs de balayage respectifs sur la figure 1, les passages par zéro de l'onde carrée précèdent ceux de l'onde sinusoidale, comme il est souhaitable, d'une petite quantité, par exemple par une quantité inférieure à 30 , suivant leurs axes X Si l'on suppose

que l'onde carrée 46 et l'onde sinusoïdale 50 sont toutes deux ini-

tialement négativement orientées et démarrent en synchronisme avec

le signal de déclenchement indiqué par 44, c'est-à-dire en coinci-

dence avec un certain point de la forme d'onde du signal d'entrée lumineux, alors, à un instant ultérieur, l'onde carrée 46 sera positivement orientée, comme indiqué à l'intérieur du cercle 52, et l'onde sinusoïdale 50 sera, de manière coïncidente, positivement orientée, comme indiqué à l'intérieur du cercle 54 La figure de balayage résultante qui est relative à la cible 26 est illustrée sur la figure 2, comme comportant les trajets 28 et 48 sur la cible suivant une direction quasi-verticale, soit Y, (ou bien sous un petit angle par rapport à celle-ci), o les extrémités de l'onde

carrée 46 sont à un potentiel suffisant pour transporter le fais-

ceau électronique 24 au-delà de l'aire de la cible On verra que le

balayage horizontal relativement lent produit par l'onde sinusoi-

dale 50 déplace le faisceau électronique de la droite vers la gauche et de la gauche vers la droite dans la direction X le long de la cible 26 de la figure 2, tandis que l'onde carrée 46 fait que le faisceau électronique effectue un balayage rapide vers le haut et le bas en diagonale sur la cible, de façon à définir les trajets 28 et 48 Le trajet 48 a été tracé alors que l'onde carrée 46 et l'onde sinusoîdale 50 respectives étaient négativement orientées au

voisinage de leurs axes zéro.

Si l'onde carrée 46 et l'onde sinusoîdale 50 ont toutes deux une fréquence égale à la moitié de la fréquence de répétition d'un signal lumineux d'entrée répétitif, alors le balayage 48 représente le segment, ou partie, du signal d'entrée appartenant à la répétition suivante de celui-ci Comme on peut le voir, le Léger décalage des passages par zéro des formes d'onde de balayage 46 et donne deux trajets séparés 28 et 48 sur la cible, c'est-à-dire

qu'ils ne coincident pas et n'interfèrent pas dans leur position-

nement X, ou horizontal, sur la cible 26 On obtient deux fois plus d'échantillons que dans le cas o le balayage n'a lieu que dans une seule direction et l'effacement du faisceau de retour n'est pas nécessaire.

Alors que, dans cette description, on a utilisé le terme

"onde carrée", on notera que la forme d'onde de déviation n'est pas nécessairement complètement carrée, c'est-à-dire ayant une pente verticale infinie, mais qu'elle est néanmoins relativement rapide dans ses excursions du positif vers le négatif et du négatif -vers le positif, par comparaison avec l'onde sinusoïdale 50, de façon à

produire des trajets de déviation 28 et 48 qui constituent sensi-

blement en diagonale sur la cible 26 De plus, la forme d'onde 50 plus lente qui est appliquée aux plaques horizontales ne doit pas

nécessairement être une onde sinuso dale, mais elle sera avantageu-

sement périodique, variera en augmentant et en diminuant, de façon à produire une figure de déviation ou de balayage analogue à celle représentée sur la figure 2 IL est également possible de placer des valeurs de tension constantes sur les plaques de déviation horizontale 36 si bien que le trajet de balayage 28 suivant la dimension étroite de la cible est sensiblement vertical, mais o le faisceau électronique est supprimé lorsqu'il exécute un trajet 48 en réponse à la partie négativement orientée de l'onde carrée 46 La combinaison onde carrée et onde sinuso dale constitue une

combinaison préférée, puisque ceci procure un nombre accru d'échan-

tillons, et est également avantageux du point de vue temporel.

Selon la présente invention, le balayage effectué par le faisceau électronique 24 est réalisé en synchronisme sensible avec le signal lumineux d'entrée de la manière précédemment décrite, o on suppose que le signal d'entrée selon le mode de fonctionnement préféré est répétitif Les signaux de déviation X et Y sont tous deux maintenus dans une relation temporelle donnée avec Le signal lumineux d'entrée via un signal de déclenchement 44, jusqu'à ce que plusieurs trajets de déviation 28 et 48 soient exécutés en travers de la cible de façon à accumuler des configurations de charge sur ces trajets qui sont chacun représentatifs d'une petite partie, ou

segment, du signal d'entrée lumineux Après accumulation d'une con-

figuration de charge appropriée, on empêche le faisceau 24 de venir frapper la cible 26, par exemple en agissant via la grille 16 ou en faisant temporairement dévier le faisceau 24 entièrement hors de la cible par application d'une tension supplémentaire aux plaques verticales On règle ensuite le circuit retardateur programmable 42

de façon qu'il existe alors une relation temporelle légèrement dif-

férente entre le signal de déclenchement 44 et la création des formes d'onde 46 et 50, par exemple en retardant légèrement La création de ces formes d'onde par rapport à leur synchronisme avec le signal de déclenchement d'entrée Les charges relatives au signal qui sont présentes dans toutes les colonnes de la cible,

c'est-à-dire dans des cellules CCD adjacentes disposées en diago-

nale sur la cible, sont déca Lées vers la gauche sur la figure 2,

la matrice de cellules CCD fonctionnant comme un registre à déca-

lage analogique de la manière classique Ainsi, les configurations de charge qui coïncidaient jusqu'à ce moment avec les trajets de balayage 28 et 48 sont déca Lées vers la gauche, par exemple

jusqu'aux positions indiquées en 28 ' et 48 ', de sorte que de "nou-

velles" cellules CCD sont alors disposées sous les trajets normaux

28 et 48 du faisceau.

Puisque l'intervalle de retard entre le signal de déclen-

chement et les formes d'onde X et Y appliquées a maintenant changé, lorsque le faisceau est ensuite autorisé à venir frapper la cible, un nouveau segment du signal lumineux d'entrée module alors le faisceau électronique lorsque celui-ci est dévié suivant les trajets 28 et 48 En décalant successivement les configurations de

charge suivant la direction X du réseau CCD, et en retardant suc-

cessivement le début des signaux de déviation X et Y par rapport au

signal lumineux d'entrée, on échantillonne des parties, ou seg-

ments, successives qui sont représentatives de l'intensité du signal lumineux d'entrée et on les déplace sur le réseau, de sorte qu'on peut obtenir des échantillons supplémentaires Le retard de balayage est réglé de façon appropriée pour que les échantillons pris soient relatifs à des segments de forme d'onde adjacents ou en

léger chevauchement.

Les charges se trouvant sur la colonne située le plus à gauche dans le réseau CCD de la figure 2 sont lues au fur et à mesure des décalages, leurs valeurs analogiques étant appliquées à un convertisseur analogique-numérique, ou numériseur, 56 de la

figure 1 Le numériseur produit une valeur numérique pour l'échan-

tillon de charge présent sur chaque cellule au fur et à mesure des

décalages, et ces valeurs numériques sont mémorisées dans un sys-

tème de mémorisation 58 en même temps qu'un signal d'entrée 60 représentant la durée relative correspondante entre le point de déclenchement et les formes d'onde de déviation, avec un retard correspondant à l'intervalle entre le temps o les charges ont été "introduites" dans le réseau CCD et le temps o elles ont été lues

sur le réseau CCD L'échantillonnage se poursuit de manière souhai-

table jusqu'à ce que tout le signal considéré ait été échantil-

lonné Une représentation qui comprend une multiplicité de valeurs d'échantillons est accumulée dans le système de mémorisation 58, laquelle représentation est assemblée en fonction des instants o

les échantillons ont été prélevés, grâce à des techniques numé-

riques classiques On peut lire le signal de sortie du système de mémorisation, comme cela est souhaitable, de façon à recréer une représentation complète du signal lumineux d'entrée en fonction du

temps.

Le fait de produire un balayage rapide en relation avec la marche du générateur de balayage vertical 34 dans la direction

coupant la dimension étroite de la cible améLiore de façon avanta-

geuse la rapidité de l'échantillonnage et, par conséquent, la réso-

lution temporelle Pour aider à produire un balayage vertical rapide, il faut que les plaques de déviation verticale 32 soient rapprochées de manière appropriée (plus proche que les plaques

horizontales) de manière qu'il y ait un effet maximal sur le fais-

ceau électronique 24 en réponse à l'onde carrée 26 fournie par le générateur de balayage vertical 34 Ceci est possible puisque la cible est étroite dans la direction verticale On prévoit un taux d'échantillonnage éLevé, car un nombre appréciable d'échantillons du signal (au lieu d'un ou quelques échantillons seulement) sont fournis sur la cible 26 après un nombre donné de répétitions du signal d'entrée permettant d'accumuler des charges représentant un

segment du signal d'entrée.

On peut également employer l'appareil selon l'invention dans un mode ne faisant pas appel à l'échantillonnage, comme dans un oscilloscope ultrarapide du type classique Ainsi, la déviation peut n'être produite que dans la direction X, ou horizontale, si on le souhaite, pendant l'apparition du signal lumineux d'entrée, et

la configuration de charge résultante peut être lue de façon con-

tinue Dans un tel cas, on applique de manière appropriée une forme d'onde du type rampe aux plaques de déviation horizontale 36, au lieu d'une onde sinusoïdale L'oscilloscope ultrarapide peut donc

fonctionner dans un mode de temps réel.

Comme l'homme de l'art l'aura compris, i L est possible de former des images de plusieurs signaux lumineux d'entrée sur la même photocathode 12, des faisceaux électroniques distincts 24 étant produits pour chaque signal lumineux d'entrée On peut donc loger de multiples canaux d'entrée dans le mode d'échantillonnage

ou le mode temps réel.

L'utilisation des termes "horizontal" et "vertical" ne

vise pas ici à indiquer une seule orientation matérielle possible.

En d'autres termes, il est possible d'interchanger ces termes pour

décrire l'invention.

Bien entendu, L'homme de L'art sera en mesure d'imaginer,

à partir du système et du procédé dont La description vient d'être

donnée à titre simplement i L Lustratif et nu L Lement Limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de

L'invention.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1 Système d'échantillonnage de signa L Lumineux, carac-

térisé en ce qu'il comprend:

un moyen ( 14) de formation d'image comportant une photo-

cathode ( 12) qui émet un faisceau d'électrons ( 24) en réponse à un signal Lumineux d'entrée incident ( 10), une cible ( 26) comprenant une matrice de cellules o on peut écrire, qui s'étendent suivant deux dimensions et sont placées à une certaine distance de ladite

photocathode, et un moyen ( 16 à 22) servant à focaliser ledit fais-

ceau d'électrons sur ladite cible, un premier moyen de déviation ( 36) servant à dévier ledit faisceau d'électrons dans une première direction (X) longitudinale par rapport à ladite matrice, un deuxième moyen de déviation ( 32) servant à dévier ledit faisceau d'électrons suivant une deuxième direction (Y) transversale à ladite matrice avec une vitesse plus grande que celle produite par ledit premier moyen de déviation, à l'instant o ledit faisceau réagit à une courte partie dudit signal lumineux d'entrée incident, afin d'emmagasiner des charges représentant ladite courte partie dudit faisceau lumineux d'entrée incident dans des cellules de ladite matrice, et un moyen ( 40) servant à transférer lesdites charges hors

de ladite matrice.

2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce

qu'il comporte un moyen ( 42) servant à modifier l'instant de dévia-

tion dudit faisceau d'électrons dans ladite deuxième direction par rapport à L'apparition dudit signal Lumineux d'entrée incident après ledit emmagasinage, de façon que cette dernière déviation se produise alors en co Tncidence avec une autre partie dudit signal

lumineux d'entrée incident.

3 Système selon La revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de mémorisation ( 58) servant à recevoir et assembler des signaux successifs, provenant dudit moyen de transfert, au titre de parties représentatives différentes

dudit signal lumineux d'entrée incident.

4 Système se Lon La revendication 1, caractérisé en ce que Ladite déviation dudit faisceau dans Ladite première direction répond à une onde sinusoîda Le qui est en re Lation synchrone avec Ledit signa L Lumineux d'entrée incident, et Ladite déviation dudit faisceau dans Ladite deuxième direction répond à une onde carrée qui est en re Lation synchrone avec Ledit signa L Lumineux d'entrée incident. Système se Lon La revendication 4, caractérisé en ce que Ladite onde sinusoïda Le et Ladite onde carrée coupent Leurs axes zéro presque au même instant, si bien que Les parties variant Le p Lus rapidement de Ladite onde sinusoïda Le et de Ladite onde carrée apparaissent presque simultanément Lorsque Ledit faisceau

d'électrons est dévié transversalement à Ladite matrice.

6 Système se Lon La revendication 5, caractérisé en ce que Les passages par L'axe zéro de Ladite onde carrée sont déca Lés par rapport à ceux de Ladite onde sinusoida Le de manière à produire

un déphasage prédéterminé.

7 Système se Lon La revendication 6, caractérisé en ce que Ledit emmagasinage de charge se produit en réponse aux deux directions de déviation, La direction relativement positive et La direction relativement négative, dudit faisceau transversalement

à Ladite matrice, comme déterminé par Ladite onde carrée -

8 Système se Lon La revendication 1, caractérisé en ce que La dimension de Ladite matrice et Le nombre de ce L Lu Les suivant Ladite première direction Longitudina Le par rapport à Ladite matrice sont sensiblement p Lus grands que La dimension et Le nombre

de ce L Lu Les transversalement à Ladite matrice.

9 Système d'échanti L Lonnage de signa L Lumineux, caracté-

risé en ce qu'i L comprend:

un moyen ( 14) de formation d'image comportant une photo-

cathode ( 12) qui émet un faisceau d'électrons en réponse à un signa L Lumineux d'entrée incident, une cib Le ( 26) comprenant une matrice de ce L Lu Les o L'on peut écrire, qui s'étendent suivant deux dimensions et sont p Lacées à une certaine distance de Ladite

photocathode, et un moyen ( 16 à 22) servant à focaliser Ledit fais-

ceau d'électrons sur Ladite cib Le,

un moyen ( 32, 36) servant à dévier ledit faisceau d'éLec-

trons suivant un trajet transversal à ladite matrice pendant

l'apparition d'une partie donnée du signal lumineux d'entrée inci-

dent, le courant du faisceau étant en fonction de ladite partie

donnée du signal lumineux d'entrée incident dans le but d'emmaga-

siner des charges représentant ladite partie de signal lumineux d'entrée incident dans des cellules transversalement à ladite matrice, et un moyen ( 40) servant à transférer lesdites charges entre les cellules suivant une direction longitudinale par rapport à ladite matrice et hors dudit trajet de déviation du faisceau d'électrons afin de permettre l'emmagasinage d'autres charges

représentant une autre partie dudit signal lumineux d'entrée inci-

dent dans des cellules dudit trajet transversal à ladite matrice.

10 Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen ( 42) servant à faire varier l'instant de déviation dudit faisceau d'électrons par rapport à l'apparition dudit signal lumineux d'entrée incident après ledit transfert de

charges le long de ladite matrice, si bien que la déviation se pro-

duit alors en coincidence avec ladite autre partie dudit signal

lumineux d'entrée incident.

11 Procédé d'échantillonnage de signal lumineux, carac-

térisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: employer un signal lumineux pour moduler un faisceau d'électrons, diriger ledit faisceau d'électrons vers une cible pouvant recevoir une configuration de charge de la part dudit faisceau, faire dévier ledit faisceau d'électrons suivant un trajet qui est en diagonale par rapport à ladite cible tandis que ledit

faisceau répond à une partie dudit signal afin de produire une con-

figuration de charge sur ladite cible, o ladite déviation est en relation synchrone avec l'apparition dudit signal,

modifier la relation temporelle entre l'instant de dévia-

tion et ledit signal, et modifier également les positions relatives de la configuration de charge précédemment produite et le trajet dudit faisceau, si bien qu'une partie différente dudit signal qui

est ensuite présente pendant ladite déviation établit une configu-

ration de charge sur ladite cible, et

effectuer une lecture de ladite cible.

12 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce

que le positionnement relatif de la configuration de charge pro-

duite transversalement à ladite cible par ledit faisceau et du trajet dudit faisceau d'électrons ainsi que ladite variation de ladite relation temporelle produisent de manière répétée plusieurs configurations de charge transversalement à ladite cible pour

plusieurs parties dudit signal.

13 Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce

qu'on réalise ledit décalage relatif en transférant les configura-

tions de charge le long de ladite cible suivant une direction qui

est sensiblement perpendiculaire à ladite déviation.

14 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on dévie ledit faisceau un certain nombre de fois tandis que ledit faisceau répond à la partie mentionnée en premier du signal afin d'accumuler des charges, avant que l'on ne modifie ladite

relation temporelle et ledit positionnement relatif.

15 Procédé appliqué à un oscilloscope ultrarapide ( 14) comportant une photocathode ( 12) qui émet un faisceau d'électrons ( 24) en réponse à un signal lumineux d'entrée incident ( 10), une cible ( 26) comprenant une matrice de cellules o l'on peut écrire,

qui s'étendent suivant deux dimensions et sont placées à une cer-

taine distance de ladite cathode, et un moyen ( 16 à 22) servant à focaliser ledit faisceau d'électrons sur ladite cible, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: faire dévier ledit faisceau d'électrons suivant une direction transversale à ladite cible à un instant situé pendant l'apparition d'une partie donnée du signal lumineux d'entrée incident, le courant de faisceau étant fonction de ladite partie

donnée de signal lumineux d'entrée incident de manière qu'on emma-

gasine des charges représentant ladite partie de signal lumineux d'entrée incident suivant un trajet transversal à ladite matrice, décaler lesdites charges suivant une direction qui est principalement perpendiculaire audit trajet dans un but de lecture,

faire dévier de nouveau ledit faisceau d'électrons trans-

versalement à ladite cible à l'instant o ledit courant de faisceau OS répond à une deuxième partie dudit signal lumineux d'entrée incident afin de mémoriser d'autres charges représentant ladite deuxième partie du signal lumineux d'entrée incident sur un trajet transversal à ladite matrice, et décaler lesdites nouvelles charges suivant une direction qui est principalement transversale audit trajet afin de lire lesdites nouvelles charges de manière séquentielle à la lecture des

charges mentionnées en premier.

16 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'opération consistant à lire Lesdites charges, à numériser leurs valeurs, et à mémoriser lesdites valeurs

dans une mémoire.

17 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que ladite déviation transversale à ladite cible s'effectue en

réponse à un signal constituant sensiblement une onde carrée.

18 Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte l'opération consistant à faire simultanément dévier ledit faisceau d'électrons suivant la longueur de ladite matrice à

l'aide d'un signal en onde sinusoidale.

19 Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il est fait en sorte que les rapides excursions desdits signaux en onde carrée et en onde sinuso dale au voisinage de leurs axes

médians soient presque en coïncidence, mais soient déca Lées mutuel-

lement d'un déphasage prédéterminé.

Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce

qu'il comporte l'opération constituant à faire dévier ledit fais-

ceau d'électrons suivant une direction transversale par rapport à ladite cible à l'instant o ledit faisceau répond à ladite partie donnée dudit signal lumineux d'entrée incident, en synchronisme avec des répétitions dudit signal lumineux d'entrée incident, un certain nombre de fois avant que ne soit effectué le décalage

desdites charges en vue de leur lecture.