Partie 11 – Évolution des couleurs, 1947-1950
Lorsque le président de la FCC a démissionné à la fin de 1947 pour un poste chez RCA, Wayne Coy lui a succédé. Anciennement impliqué dans la politique anti-entreprise du New Deal et du groupe de radio FM qui a combattu RCA sur les attributions de spectre, Coy est devenu un partisan partisan du système de couleur CBS. Il n’aimait pas la position monopolistique de RCA dans les technologies de diffusion et considérait sa lenteur à innover dans la télévision couleur comme arrogante et gourmande. De plus, l’attrait intrinsèque d’un système simple qui fournissait de la couleur, même sur un petit écran, contrastait avec les complexités incertaines des promesses de RCA pour une version électronique et évolutive. En 1948, l’irrépressible Peter Goldmark avait inséré son système couleur dans un canal VHF 6 MHz en réduisant le nombre de lignes de balayage de 525 à 405. Il a gagné une nouvelle publicité avec une série de transmissions en circuit fermé d’opérations chirurgicales, où l’éclairage lumineux , les mouvements lents des mains et les salles de visionnage sombres ont mis en valeur la couleur séquentielle sur le terrain à son meilleur avantage. L’esprit public évident dans ce travail, soutenu par la position de CBS en tant que radiodiffuseur sans intérêt dans la fabrication et la vente de récepteurs couleur, a aidé à persuader Coy que la FCC devrait revoir la question de la télévision couleur. Le 11 juillet 1949, il a appelé à des propositions de télévision couleur qui s’intégreraient dans les canaux 6 MHz actuels – et seraient compatibles avec les récepteurs monochromes – à soumettre dans six semaines, les audiences à Washington devant commencer un mois plus tard.
RCA n’avait pas concentré ses efforts de recherche sur la couleur électronique depuis l’augmentation du nombre de chaînes de télévision. Néanmoins, avec les perspectives de la décision de 1947. Au lieu de cela, son personnel avait étudié l’UHF comme support possible pour un nombre accru de chaînes de télévision. Néanmoins, avec les perspectives de déclin de l’UHF, le personnel technique a commencé à réfléchir à un système couleur VHF qui serait compatible avec le système monochrome actuel. Dans ce format proposé, les récepteurs couleur afficheraient la vidéo monochrome et les ensembles monochromes recevraient la vidéo transmise en couleur, mais l’afficheraient en noir et blanc.
Ensemble, ces techniques représentaient un système de transmission électronique de vidéo couleur dans les canaux VHF actuels. Avant juillet 1949, cependant, le personnel technique de RCA ne les avait pas intégrés ni testés. Néanmoins, lors d’une réunion d’urgence à Princeton avec les dirigeants de RCA au sujet des audiences à venir, le Dr George Brown a fait valoir que les laboratoires pourraient démontrer un système de couleur électronique compatible monochrome. Il a reçu les pleins pouvoirs pour diriger le programme et dix semaines pour préparer les démonstrations de RCA. Deux défis majeurs se présentaient : compresser le signal couleur dans un canal destiné à la télévision monochrome et fabriquer un récepteur qui affichait des programmes en couleur ainsi qu’en noir et blanc via un seul tube cathodique.
La solution à la compression est venue par étapes, en commençant par le principe des aigus mixtes d’Alda Bedford. Il se souvient des fils de couleur assortis pour sa mère lorsqu’elle était enfant au Kansas, et du fait qu’on ne peut pas distinguer les détails de couleur à distance. Dans un signal vidéo couleur, cela signifiait que les détails bleus ou haute fréquence pouvaient être transmis en monochrome. Pendant ce temps, Clarence Hansell et le groupe de recherche de RCA à Rocky Point, Long Island, avaient développé pendant la guerre un système de multiplexage pour combiner plusieurs messages sans fil en un seul signal composite. Au niveau du récepteur, un équipement électronique décomposait le signal en ses messages constitutifs, économisant ainsi la bande passante en transmission. Pour appliquer cette approche aux composants vidéo rouge, vert et bleu, quatre ingénieurs ont été transférés de Long Island à Princeton et ne sont jamais revenus. Randall Ballard, qui a inventé la technique de balayage entrelacé pour la télévision monochrome dans les années 1930, a développé un système “d’entrelacement de points” pour la couleur. Cela signifiait que les informations de couleur étaient échantillonnées, transmises et affichées à chaque élément d’une image plutôt qu’à chaque ligne de balayage, comme dans un autre système proposé, ou chaque champ, comme dans l’approche CBS. Enfin, Bedford a stabilisé la synchronisation des signaux de couleur au niveau de la caméra et du récepteur en insérant une rafale de huit ondes sinusoïdales sur le « porche arrière » du signal.
Les audiences ont commencé le 26 septembre alors que Brown et son équipe testaient encore des caméras, des émetteurs, des écrans et d’autres équipements à la station WBNW de NBC au Wardman Park Hotel et dans des endroits de la région de Washington. Deux semaines plus tard, RCA a commencé une série de manifestations désastreuses pendant une vague de chaleur. Sans climatisation, l’équipement surchauffait et déformait les signaux de sorte que les couleurs primaires ne s’enregistraient pas, voire n’apparaissaient pas. Brown a appelé le studio à un moment donné “pour voir si la transmission était en couleur ou en noir et blanc”. Après le premier jour, Goldmark a témoigné en réponse à la question d’un membre de la FCC : “Je ne pense pas que le système RCA doive être testé sur le terrain car je ne pense pas que les tests sur le terrain amélioreront fondamentalement le système” (Brown, 1982, 160, 161).
Plus de 1 500 personnes du gouvernement américain, de l’industrie électronique, de la presse et du public ont généralement convenu après avoir vu ce qui équivalait à un banc d’essai de laboratoire exposé. « Les singes étaient verts, les bananes bleues, tout le monde riait bien », se souvient Sarnoff cinq ans plus tard (Fisher et Fisher, 1996 : 317). Pourtant, il y a eu suffisamment de cas où le système de RCA a fonctionné comme prévu, ce qui a conduit le sénateur Edwin Johnson du Colorado à affirmer que “le système de RCA a un potentiel d’acceptation comparable à aucun” (Brown, 1982, 164).
Le défi d’enregistrer trois couleurs à partir de trois tubes cathodiques sur un seul écran a contribué non seulement aux difficultés de démonstration, mais également à un récepteur de télévision couleur de la taille d’un réfrigérateur. Cela ne se comparait pas bien avec le récepteur CBS, qui ne semblait pas pratique lorsque Allen DuMont a mis à l’échelle la roue de couleur et le moteur de Goldmark pour accueillir le CRT de 30 pouces de DuMont. Même le personnel de l’entreprise RCA a rejoint la sagesse acceptée selon laquelle la fabrication d’un tube image couleur était techniquement et commercialement impossible. Ainsi, lorsque le directeur de Princeton Labs, Elmer Engstrom, a promis en octobre que RCA ferait la démonstration d’un tel appareil dans six mois, peu lui ont accordé beaucoup de crédit.
Engstrom, cependant, a parlé de la connaissance d’un effort d’ingénierie massif qui avait déjà commencé. À la mi-septembre, lui, Sarnoff et d’autres cadres se sont rencontrés dans les laboratoires de Princeton où ils ont confié à Edward Herold la tâche de fabriquer un tube image couleur. L’autorité d’Herold traversait les lignes de commandement de l’entreprise dans les laboratoires et d’autres divisions de RCA; il avait un chèque en blanc pour garantir l’expérimentation et le développement.
Le projet était exceptionnellement rare dans une entreprise commerciale, similaire quoique à plus petite échelle au projet Manhattan pour inventer, construire et démontrer une bombe atomique. Divers inventeurs avaient proposé des méthodes pour montrer la couleur dans un seul CRT, et John Logie Baird a démontré un CRT qui montrait une grande partie du spectre à travers deux couleurs primaires en 1944. Mais aucun de ceux-ci n’était pratique pour l’objectif ultime de la production de masse. Le personnel technique des Princeton Labs en télévision, informatique, tubes à vide et caméras a proposé dix-neuf concepts à l’automne 1949, parmi lesquels Herold et un petit groupe en ont choisi cinq pour le développement et les tests.
Le gagnant était le CRT à masque d’ombre d’Alfred Schroeder. Schroeder était fasciné par la télévision électronique depuis qu’il était étudiant au Massachusetts Institute of Technology au début des années 1930. Il a relevé le défi de la couleur électronique pendant la guerre à RCA Labs en tant que l’un des trois objecteurs de conscience travaillant sur des projets non militaires. À la fin de 1946, il obtint finalement l’autorisation de construire un seul tube cathodique qui enregistrerait les signaux vidéo contenant les trois couleurs primaires dans une seule image. Son “monstre à trois queues” contenait trois cous, chacun contenant un canon à électrons. À leur jonction, ils traversaient une seule culasse électromagnétique qui déviait les faisceaux d’électrons vers des luminophores recouvrant la face du tube. La lumière blanche émise traversait des filtres rouges, verts et bleus collés au verre et une série de miroirs dichroïques qui enregistraient les trois images sur un écran. Le résultat était assez bon pour inviter Sarnoff à Princeton pour une démonstration. Après avoir regardé une série de diapositives en couleur transmises à travers le tube, il s’est frappé la cuisse et a dit : « Ça y est, allons-y » (Webb, 2005, 86).
Ayant prouvé qu’un joug pouvait contrôler trois faisceaux, Schroeder s’est tourné vers un affichage qui ne reposait pas sur la projection. Sa solution utilisait le joug et un écran ou masque perforé aligné avec des bandes ou des triades de points de luminophores. Chacune des bandes ou des points brillait en rouge, vert, bleu lorsqu’elle était frappée par le faisceau modulé avec le signal vidéo de cette couleur. Le masque empêchait les autres faisceaux d’atteindre les mauvais luminophores, des millions de fois par seconde.
Schroeder a déposé sa demande en février 1947. En partie parce qu’un brevet allemand de 1943 de Werner Flechsig interférait ou chevauchait ses revendications, l’Office des brevets ne l’approuva qu’en 1952. À l’automne 1949, cependant, la loi Harold de RCA entreprit de réduire à pratiquer. Le défi consistait à aligner les trous du masque avec les triades de phosphore, ce que Law a résolu en construisant un “phare”. Cet appareil utilisait trois sources lumineuses comme analogues pour les faisceaux d’électrons, qui exposaient une résine photosensible à trois angles différents, permettant le dépôt séquentiel des luminophores rouge, vert et bleu dans les bonnes positions. En décembre, Law a fait la démonstration d’un tube image à masque d’ombre grossier. Lui et des centaines d’ingénieurs, de scientifiques, de techniciens et d’employés d’atelier ont passé les trois mois suivants à l’ingénierie sans interruption dans les laboratoires et les usines de RCA à Camden et Harrison, New Jersey et Lancaster pour fabriquer des prototypes de tubes et de récepteurs.
Le 23 mars, à Washington, DC, un mois avant la promesse d’Engstrom, RCA a démontré les résultats des travaux de son personnel à la FCC. Le CRT à masque d’ombre de 12 pouces et ses circuits électroniques offraient des images couleur à partir d’une armoire conçue pour un tube monochrome de 16 pouces. Le masque d’ombre empêchait environ 90 % des électrons d’atteindre le luminophore, de sorte que l’image était aussi sombre que les écrans CBS, mais il offrait une résolution plus élevée et une compatibilité avec plus de trois millions de récepteurs dans les foyers américains. Au cours des deux semaines suivantes, des centaines de personnes qui avaient méprisé le système de l’entreprise en octobre ont changé d’avis sur sa qualité et son potentiel.
Cependant, la technologie de laboratoire de RCA était toujours sensible aux interférences électroniques, à l’intérieur ou à l’extérieur du système, et sujette à la couleur “crawl” et au moiré, ou interférence, des motifs dans des images détaillées. Peu de temps après les démonstrations de masques d’ombre, Bernard Loughlin des Hazeltine Laboratories de Long Island, New York, a résolu ces problèmes, au grand embarras de RCA. Depuis qu’elle a concédé sous licence croisée des brevets de technologie de diffusion exclusivement avec RCA, Hazeltine a utilisé son isolement relatif et son accès aux rapports techniques de RCA pour améliorer l’approche de cette dernière. Au lieu de traiter l’onde sinusoïdale de la sous-porteuse du signal de couleur qui a été ajoutée au signal de luminosité. En raison de nombreux outils mathématiques développés pour travailler avec des ondes sinusoïdales dans les circuits de diffusion, cela a permis des percées conceptuelles dans le traitement du signal. L’équipe de Loughlin a maintenant “dérivé” le signal de luminosité à travers toute la transmission, éliminant les interférences entre celui-ci et le signal de couleur. De plus, ils ont proportionné le signal de couleur à la luminosité des trois luminophores. En présence d’interférences, cela donne l’impression d’une image stable puisque l’œil est plus sensible aux variations de luminosité qu’aux variations de teinte et de couleur.
– Extrait traduit de l’anglais Television: The Life Story of A Technology – Alexander B. Magoun – The Johns Hopkins University Press, Baltimore, 2007 –
Illustration : RCA’s original compatible color TV camera – circa 1947 – A PRIMER ON RCA’S EARLIEST COMPATABLE COLOR CAMERAS – Eyes Of A Generation…Television’s Living History
TellyJelly 
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