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Procédé et dispositif de projection de films sonores.
Avec les films sonores actuels il se produit aussi bien lors de leur prise que lors de leur projection des difficultés relatives au point de vue artistique et qui compromettent la haute qualité de la projection.
Avec l'enregistrement usuel simultané des images et des sons sur une bande commune il n'est que très difficilement pos- sible de'découper ultérieurement le film en tenant compte de la présentation des images car le phonogramme est découpé en.même temps. Il faut par suite soit tolérer lors du découpage une saute brusque dans le phonogramme soit renoncer au choix ulté- rieur des images. Ces difficultés se présentent également tou - jours quand le film se déchire pendant la représentation.
Par dessus tout une grande difficulté dans la fabrication .. d'un film sonore réside en ce qu'il est très difficile de réa - liser un enregistrement parfait des sons. La technique des pri- ses de vue nécessite des ateliers aveo toutes sortes d'appareils accessoires et de machines. De telles salles parfaitement agen -
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cées au point de vue technique peuvent cependant ne pas être adé- quates au point de vue acoustique. En outre il n'est le plus souvent pas possible de disposer comme il conviendrait l'organe d'enregistrement des sons (microphone) car l'appareil de prises de vues et les dispositifs d'éclairage exigent beaucoup de pla - ce. Mais avant toutes choses il faut employer des caméras fonc - tionnant sans bruit dans des salles convenablement isolées a - coustiquement.
Si on doit procéder à des prises de vues exté - rieures ce sont les perturbations atmosphériques de toute espè- ce qui exercent également une influence défavorable sur les en- registrements des sons. Il est par suite fréquent de rencontrer dans les films terminés ce phénomène que le chant et la parole d'un seul et même artiste sont à ce point différents suivant les décors employés dans le studio ou suivant l'état nuageux du ciel, qu'on n'a pas l'impression que c'est le même artiste qui joue que dans la scène précédente.
Il faut penser aussi que l'isolement acoustique mentionné gêne fortement le travail habituel du régisseur car il ne peut plus communiquer avec les acteurs que par des signes silencieux car autrement ses indications seraient enregistrées sur le pho- nogramme. Pour les acteurs également le travail est rendu plus difficile car il faut qu'ils possèdent leurs rôles plus à fond, l'emploi du souffleur habituel au théâtre n'étant plus possible ici.
Avec les films sonores qui comportent des bandes séparées pour les images et les phonogrammes, il se produit aussi des difficultés en cas de rupture du film cinématographique, la continuation simultanée des représentations visuelles et sono- res étant fortement compromise. Dans tous ces cas il faut soit achever la projection du film sans musique d'accompagnement, soit recommencer depuis le début. Il est facile de se rendre compte de ce fait quand on réfléchit qu'on ne peut pas voir sur le disque généralement utilisé, quelle partie de celui-ci corres-
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pond à l'image qui doit lui être associée..-.
Les inconvénients mentionnés et tous les autres sont éli- minés par la présente invention du fait que la synchronisation entre les bandes visuelles et sonores est opérée par un élément intermédiaire - une bande rythmique - Grâce à cet élément in - termédiaire, on peut d'une part réaliser séparément les prises de vues et l'enregistrement des sons et ces deux enregistrements peuvent être entrepris d'une manière et dans des endroits quel- conques ; d'autre part on peut surmonter entièrement les diffi- cultés qui se produisent particulièrement avec les disques et autres phonogrammes quand le film d'images se déchire.
Le principe de la bande rythmique va tout d'abord être expliqué en se référant à la fig.1 ci-jointe. Des notes de mu - sique ou autres signes sont inscrites sur une bande l à un é - cart spatial qui correspond à leur écart dans le temps. Si on fait passer cette bande dans le sens de la flèche sous un point de repère fixe, les différentes notes viennent les unes après les autres devant le repère 2. Si le mouvement de la bande est réalisé d'une manière parfaitement uniforme, l'intervalle de temps de l'apparition devant le repère 2 est fonction de l'écart' spatial des notes sur la bande.
Si lors de la confection de cette bande on a pris soin que les notes aient été inscrites par un dispositif traceur fixe au moment de leur émission réelle ou supposée sur une bande se déroulant à vitesse constante, les intervalles de temps lors de sa projection devront être les mêmes qu'à l'enregistrement. On fera remarquer tout de suite qu'évidemment les vitesses de fractions de la bande peuvent être- - différentes lors de sa confection et de sa projection, mais qu' il faut cependant que le mouvement à la vitesse choisie soit parfaitement uniforme. Même avec des vitesses différentes, l'é- cart de temps relatif entre les différents signes rythmiques @ correspondra constamment à l'écart de l'enregistrement.
Si on fait passer la bande à demi-vitesse, l'écart de temps-est exac @
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tement le double pour toutes les notes. L'obtention de ces ban - des ne présente aucun rapport intéressant avec la présente in - vention.
Onva, encore expliquer la coopération dans le temps du film d'images, de la bande rythmique et du phonogramme en se référant à la fig. 2. On a désigné par 3 le film d'images. A un instant déterminé, indiqué par un trait de repère 6, une image détermi- née du film d'images 3 se trouve dans la fenêtre du projecteur et est projetée. Simultanément dans l'appareil où passe la bande rythmique, la mesure 134 de la bande 4 se trouve sous le repère.
A cet instant il faut que retentisse le son correspondant du phonogramme 5 qui est dans le présent exemple une bande profi - lée continue. Si on prend soin que celle-ci demeure maintenue dans la condition représentée à la fig.2, c'est-à-dire qu'au même instant on lise et on entende la bande rythmique 4 et le phonogramme 5 , et qu'en même temps l'image correspondante du film d'images 3 soit représentée, on a réalisé la synchronisa - tion entre le film d'images et le phonogramme sans qu'ils soient tous deux enregistrés sur la même bande, comme dans les films sonores connus jusqu'ici. Il faut donc faire attention lors de la reproduction à ce que la synchronisation soit obtenue par la bande rythmique, en rendant les déplacements de la bande d'ima - ges et de la bande sonore égaux au déplacement de la bande ryth- mi que.
On a indiqué tout-à-fait schématiquement à la fig.3 un dispositif à cet effet. On peut faire varier à l'aide de l'in - ducteur 9 la vitesse du moteur 7 d'entraînement d'un appareil de projection 8. Sur son arbre ou sur un axe du projecteur est monté en outre un dispositif de contact 10 qui par l'interposi- tion d'une source de courant 11 commande aussi bien l'appareil de déroulement 12 de la bande rythmique avec son moteur d'en - traînement 13 que l'appareil de reproduction des sons 14 avec son moteur d'entraînement 16. Les inducteurs des moteurs d'en -
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traînement 13 et 15 sont connectés en parallèle. L'appareil- de déroulement 12 de la bande et l'appareil de reproduction des sons 14 sont donc commandes de la même façon par le dispositif de contact 10.
Il sera avantageux de commander à distance le moteur d'entraînement 7 du projecteur par la résistance de ré - glage 9' et de disposer cette dernière dans l'appareil 12 ser - vant au déroulement de la bande. Il est indifférent avec un tel dispositif qu'on se serve comme phonogrammes des disques ou cylindres usuels, que l'appareil 14 soit un appareil à un seul disque ou à plusieurs, ou qu'on emploie une bande en fer 5 re - présentée à la fig.2 ou toute autre sorte de phonogramme.
On va tout d'abord indiquer un dispositif de reproduction des sons agencé pour l'emploi de bandes d'acier. De telles ban- des sont obtenues en faisant inscrire une courbe par un dispo- ' sitifélectrique, sur une bande d'acier préparée et en divisant la bande le long de cette courbe, à l'aide par exemple d'un traitement à l'acide, de sorte qu'on obtient la bande profilée qu'on voit aux figures du dessin. L'obtention d'une telle bande ne présente cependant pas d'intérêt dans le présent cas, mais seulement sa reproduction ou représentation.
Le relevé de cette bande sonore a lieu soit mécaniquement,. soit électro-mécaniquement. On fait passer la bande d'acier 5 comme on le voit à la fig.4, entre les deux couteaux 16 et 16' d'un électro-aimant. L'intensité du champ magnétique variera suivant le profil de la bande 5 car il se trouve plus ou moins de fer à l'intérieur de l'aimant. Les deux extrémités de l'en -- roulement de l'électro-aimant sont reliées par 1 intermédiaire d'un transformateur 17 avec un amplificateur 18 du type connu qui commande un haut-parleur 19. Une batterie 20 est insérée ' de préférence dans le circuit primaire du transformateur. Pour guider avec sécurité la bande dans son déplacement, on la fait passer sur deux poulies 21 et 22 qui ont une gorge correspondant, à la largeur de la bande d'acier.
Pour que la bande ne puisse-
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pas s'échapper vers la droite,sur la fig.4, elle est attirée vers la gauche et appliquée sur les poulies 21 et 22 par deux électro-aimants 23 et 24 soumis à une tension constante.
On a représenté à la fig.5 un dispositif mécanique de re- lavement comportant un cavalier 26 de préférence à deux bran - ches qui glisse sur le profil de la bande 5 et qui influence un pick-up électrique, 26 , ou un microphone à résistance. Le haut-parleur 19 est également commandé dans cette installation par l'amplificateur 28 qui est branché par l'intermédiaire du transformateur 27.
Etant donné qu'on constate qu'il est avantageux d'assurer le guidage de la bande sonore non pas à l' aide de deux électro- aimants comme on le voit à la fig. 4, mais mécaniquement au moyen de perforations dans la bande d'acier, il est nécessaire d'avoir recours à une forme de réalisation spéciale du système de relèvement par aimant. Le système d'aimant doit être tel que les perforations 29 de la bande 5 soient sans effet, c'est-à- dire qu'il ne se trouve dans le champ magnétique que les par - ties de la bande qui ne présentent aucune perforation. A cet effet, on donne au pôle 30 sur la fig. 6 une forme de pince de sorte qu'il recouvre à distance les perforations. Le couteau 16 situé en regard du profil de la bande a la même forme qu'à la fig. 4.
Une forme de réalisation similaire est représentée à la fig.7 qui se différencie en ce que la bande d'acier ne passe pas sur champ à travers le champ magnétique mais à plat. Les deux pôles 31 et 32 sont situés vis-à-vis du bord profilé et la bande est tirée entre eux de telle manière que les perfora- tions se trouvent en dehors des pôles. L'enroulement de l'élec- tro-aimant 33 est également relié dans ce cas au transformateur d'entrée de l'amplificateur. Dans les dispositifs représentés aux figs.4 à 7, le flux magnétique varie en fonction du profil dé la, bande, et ces variations du flux sont transformées par
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l'amplificateur en oscillations audibles, c'est-à-dire que le phonogramme est reproduit par le haut-parleur.
Il est avantageux de faire figurer sur la bande d'acier des barres de mesure dont le numérotage correspond aux barres de mesure sur la bande rythmique 4. Il est possible de la sorte de découper une partie du phonogramme en cas de rupture du film d'image ou pour toute autre raison, en choisissant absolument l'emplacement correct qui ne peut être déterminé sans peine qu' en se référant à la bande rythmique 4.
On a représenté dans les autres figures l'accompagnement sonore d'un film au moyen de disques de forme courante et illus- tré le montage d'un appareil à plusieurs disques dans le cas d'un appareil à deux disques.
La fig. 8 montre une coupe de l'appareil à deux disques, ceux-ci étant désignés par 34 et 35, Sur les disques se trou - vent deux pick-ups électriques qui sont montés sur des bras d' une manière non représentée. On soulevé les disques contre les pick-ups en soulevant les plateaux eux-mêmes qui entraînent,avec eux les disques. A cet effet, les plateaux 36 et 3' portent sur leur face de dessous des manchons 38 et 39 en prise avec les axes 40 et 41. Ces manchons peuvent se déplacer verticalement sur les axes et tout en en étant constamment solidaires en rota-, tion, ces axes étant entraînés par le moteur 42 par roues et vis sans fin.
Les plateaux peuvent être soulevés par les leviers 43 et 44 et les disques sont ainsi amenés sous l'organe de re- lèvement.
Le contrôle des leviers 43 et 44 a lieu d'une manière électromagnétique, leurs extrémités étant soulevées par les électro-aimants 45 et 46. Le déplacement des leviers a pour effet, d'une part, de déplacer le plateau qui en est solidaire, et d'autre part de fermer des circuits appropriés.
Sur la paroi antérieure de l'appareil se trouvent deux pendules dont les cadrans sont désignés par 47 et 48, ainsi qu'on
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le voit sur la fig.9 qui représente la coopération d'un appareil à deux disques et d'un projecteur cinématographique. L'une de ces pendules est dépendante du plateau 36 et l'autre du plateau
37. Ces cadrans portent à leurs extrémités des paires de plots
59 et 60 comme on le voità la fig.10. Les contacts sont établis et différents circuits commandés, comme on le verra plus loin, par l'index 49 dont l'extrémité forme un contact glissant. En outre l'axe 50 de l'index porte des roues à rochet 51 soumises à l'influence d'une ancre 52.
L'ancre 52 peut être attirée par un électro-aimant 53 et au repos elle est maintenue par un res- sort à boudin 54 dans la position représentée.
La manière dont coopèrent entre eux les différents dispo- sitifs est décrite ci-après :
Les manchons 38 et 39 portent des tiges de contact qui se trouvent chacune en face d'un plot fixe 57 et 58 (fig.8). A chaque tour d'un plateau se trouvant en position de travail (plateau 36 sur la fig.9 ) le contact est établi une fois entre
55 et 57 ou 56 et 58. L'électro-aimant correspondant 53 se trouve excité de cette manière et la roue dentée et en même temps qu'elle l'index 49 avancent d'une division. On déduit donc de la position de l'index sur les échelles 47 et 48 le nombre de tours déjà effectués par les disques. Etant donné ce- pendant que les grands disques font en général 350 tours, il faudrait que le nombre des dents de la roue 51 fut également grand.
Afin d'éviter un aussi grand nombre de dents, il est -avantageux d'intercaler une démultiplication appropriée. Il est également possible de constituer d'une manière purement méca - nique ce dispositif indicateur.
Tandis que le plateau tourne, les circuits que l'on voit à la fig,12 entrent enjeu successivement. Sur la figure comme on l'avait déjà supposé à propos de la fig.8 , le disque de droite est en position de travail. A cet instant le levier 43 est actionné par l'électro-aimant 45 et les trois contacts
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a, b, sont fermés. L'électro-aimant 45 ou 48 possède trois enroulements a', b' et c' qui sont excités par les' trois con- tacts susdits a, b, c. L'enroulement a' de l'électro-aimant est parcouru par le courant comme on peut le voir d'après les connexions et il maintient le levier 43 en position de travail.
Aussitôt que le disque de droite 34 a presque fini de se dérou- 1er, l'index 49 vient recouvrir les contacts 60 et l'enroule - ment e' de l'électro-aimant 46 est mis en circuit. A cet ins- tant le levier 44 est attiré et le disque de gauche est amené en position de travail. Le levier 44 recouvre alors les contacts d e, f qui en dépendent. L'index 61 du cadran 48 commence à se mouvoir ; le courant qui passe maintenant, par f' renforce l'action de celui qui passe dans.. Les disques de droite et de gauche sont donc en action pendant quelques secondes, de sorte que les spires muettes au commencement du deuxième disque sont déjà passées quand le premier disque est fini de jouer.
Comme il peut y avoir en pratique des difficultés à adapter aus-. si exactement le nombre des spires muettes, il est bon de répé- ter la dernière mesure du premier disque sur le deuxième pla- teau et de la jouer simultanément sur les deux disques. 'Pour é -. viter qu'il ne se produise une brusque augmentation de l'inten- sité sonore il est nécessaire d'assourdir l'émission sonore aussitôt que deux plateaux se trouvent en position de travail.
Aussitôt que l'index 49 passe sur les contacts 59, l'enroule ** ment c' est parcouru par le courant et agit en sens inverse de l'enroulement a' . Le levier 43 revient ainsi à sa position de' repos et le disque de droite également.
En faisant varier la distance des plots 60 entre eux, on peut régler à volonté la durée pendant laquelle les deux dis - ques tournent simultanément. Après terminaison de la première face du disque, on change ce disque et on met en place le troisième disque ou la troisième face, les mêmes connexions que précédemment se répétant à la fin du deuxième disque.
Pour qu'au départ l'aiguille du pick-up s'engage avec
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certitude dans le sillon du disque, le début du sillon est évasé comme on le voit à la fig.14. Il résulte du fonctionnement dé - crit qu'il est nécessaire de placer le disque dans une position angulaire déterminée. On peut y arriver en figurant sur le bord du disque un repère E qui correspond à une marque E' dans le couvercle 62 de l'appareil.
Si on ne doit faire passer qu'une partie d'un disque, on peut déterminer la position voulue de l'aiguille au moyen de caches, ou bien en utilisant comme or - gane de commande la bande rythmique qui se déroule en synchro- nisme avec le disque et le film et qui est découpée comme le film, cette bande ayant été préparée en tenant compte des cou- pures pour laisser s'effectuer électromagnétiquement le change- ment du pick-up.
Il y a encore lieu d'indiquer relativement à la fig.9 qu' on y a disposé un dispositif auxiliaire grâce auquel on peut réaliser à tout moment la concordance entre.les disques et le film d'images, même dans le cas d'une rupture du film, On a prévu à cet effet et désigné par 63 un dispositif auxiliaire, susceptible d'être actionné par une manivelle et correspondant au dispositif de contact 10 de la fig.3. Après que l'opérateur a fixé le film cinématographique ou que quelques mesures se sont déroulées, la bande rythmique 4 est amenée par lui ou par une troisième personne et à l'aide du dispositif auxiliaire 63, exactement sur la même mesure.
Comme la bande rythmique et l' appareil à deux disques travaillent parallèlement, le dispositif de reproduction sonore tourne en même temps jusqu'à ce qu'il corresponde au film cinématographique dans le projecteur.
La fig.13 illustre schématiquement l'enregistrement de l' accompagnement musical d'un film cinématographique à l'aide d' un appareil 4 plusieurs disques. Dans ce cas, le phonogramme est traoé sur les disques au moyen de deux stylets 64 et 65 qui sont commandés par un microphone 66. Comme le déroulement de la bande rythmique et des plateaux des disques s'effectue uniformé-
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ment, les vibrations sonores enregistrées par le microphone sont tracées correctement, dans la mesure où on émet les oscillations sonores d'après la bande rythmique, c'est-à-dire qu'on fait jouer ou dirige les artistes d'après cette dernière.
Etant don- ne que la bande rythmique elle-même correspond exactement de son côté au film cinématographique, on obtient donc la similitu- de nécessaire entre le film cinématographique et le phonogramme par l'intermédiaire de la bande rythmique. Lors de la prise du film cinématographique, on peut utiliser parallèlement et de - manière quelconque plusieurs appareils de prise de vue et choi- sir ultérieurement les meilleures images. Etant donné que tous les mouvements coincident avec la bande rythmique, il faut bien aussi que les différents films cinématographiques coincident rythmiquement entre eux, de sorte que chaque image peut être utilisée.
Le passage d'un disque au suivant s'effectue automa -' tiquement, après que l'index 49 du cadran 47 recouvre les,plots
60, ce qui amène dans la position d'enregistrement le,deuxième plateau sur le disque duquel est tracée la partie suivante du phonogramme, etc...
Le dispositif décrit ci-dessus s'est cependant montré dans' bien des cas moins satisfaisant que celui ci-après. Le passage d'un plateau à l'autre de l'appareil à plusieurs disques est opéré suivant une autre caractéristique de l'invention au moyen- de bandes formant cames que l'on fait dérouler en synchronisme avec le film et la bande rythmique. Vis-à-vis du passage méca - nique d'un plateau à l'autre que l'on peut réaliser d'une maniè- re relativement simple, ce dispositif présente l'avantage-que l'instant du passage est absolument variable et qu'il est possi- ble à tout moment et de manière quelconque d'accorder la repro- duction sonore et la projection des images.
L'appareil à plusieurs plaques représenté à la fig.15 cor- respond dans sa construction mécanique à celui décrit précédem - ment. La différence réside en ce que le système d'aimants de-
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contrôle des plateaux est notablement plus simple, car il n' existe plus que de simples électro-aimants 17 et les extrémités 68 et 69 de leurs enroulements, Le circuit de ces aimants 67 est commandé électriquement à l'aide de bandes formant 'cames et qui sont entraînées à se dérouler en synchronisme avec le film cinématographique et la bande rythmique.
Les connexions à cet effet sont représentées à la fig.16.
La division en mesures de la bande rythmique 1 représentée à la fig.1 est répétée sur la bande profilée 70 afin qu'on puisse à tout moment, même en cas de rupture du film cinématographique, mettre en place le mot ou la mesure correcte de la musique d' accompagnement. Les deux bords de la bande profilée commandent les deux plateaux. Deux galets 71 et 72 s'appuient respective - ment au-dessous et au-dessus sur les bords profilés. Ces galets sont montés aux extrémités de deux leviers 74 et 75 placés sous l'action d'un ressort et qui pivotent eux-mêmes autour des points 76 et 77. Des contacts 78 et 79 sont susceptibles d'être ouverts par les extrémités de ces leviers. Suivant que les ga- lets se trouvent en face d'une dépression ou d'une saillie, les contacts 78 et 79 sont ouverts ou fermés ainsi qu'il est indiqué sur la figure.
Un des plots de chaque contact est relié au po'le positif de la batterie 80, tandis que les deux autres plots sont connectés aux extrémités 68 et 69 des enroulements des électro-aimants. Les deux autres extrémités des aimants sont rattachées au pôle négatif de la batterie. Dans la position re- présentée au dessin, l'électro-aimant 67 de gauche est hors cir- cuit, c'est-à-dire que le disque de gauche est dans la position de repos tandis que celui de droite est dans la position de travail. Etant donné que la bande profilée se déroule en même temps que le film cinématographique et la bande rythmique, les disques sont alternativement mis en ou hors d'action à l'instant voulu. Un contrôle du fonctionnement normal résulte de la bande rythmique qui se déroule en même temps.
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Les courbes directrices sont obtenues de préférence pendant l'enregistrement sonore, en traçant à l'aide de deux stylets une ligne sur une bande non profilée qui se déroule en synchronisme avec le film cinématographique, en fonction de la marche des disques. Le mieux est d'actionner él ectromagnétiquement les stylets associés aux plateaux ; quand on passe d'un disque au suivant, l'autre stylet entre en action, de sorte qu'il est tracé sur la bande une ligne de démarcation supérieure ou infé- rieure suivant laquelle on sépare par un procédé quelconque la partie de la bande subsistant vers l'extérieur. Il s'est montré avantageux d'employer comme matière du celluloïd car ce dernier peut être facilement découpé et réuni, tandis qu'avec des ban - des en acier il est nécessaire de les traiter à l'acide.
En ou- tre, il est plus facile de tracer sur le celluloid les barres'' de mesure et le numérotage. Il est évidemment aussi du domaine de l'invention de profiler les bords de la bande rythmique elle- même au lieu d'employer une bande profilée spéciale 70. Etant donné cependant que la longueur de la bande 70 n'est pas très considérable, il semble que dans la plupart des cas il se révè lera plus avantageux de faire dérouler une bande spéciale en synchronisme avec le film cinématographique et la bande ryth - mi que.
On voit d'après les exemples ci-dessus qu'on fait dérou - 1er une bande rythmique en même temps que le phonogramme et le, film cinématographique. On a ainsi la possibilité quand le film cinématographique se rompt d'amener dans la position voulue un point quelconque du phonogramme correspondant et de continuer,l' émission sonore en synchronisme avec la projection du film ciné- matographique à partir de ce point. Grâce à l'intermédiaire de la bande rythmique, il est possible de plus de soumettre à un contrôle continu la concordance entre la suite des images et -le phonogramme.
Mais il' existe aussi de gros avantages du côté de l'enregistrement, car c'est par ce moyen auxiliaire qu'il est possible pour la première fois de séparer l'un de l'autre dans
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le temps et dans l'espace la prise de vue et l'enregistrement sonore, de sorte qu'on peut opérer l'enregistrement sonore et la prise de vue chacun pour soi en tenant compte de leurs ca - ractéristiques particulières.
REVENDICATIONS.
1. Procédé et dispositif de projection de films sonores, caractérisés en ce qu'en même temps que le film cinématographi- que, on fait dérouler une bande rythmique et un phonogramme, de telle manière que la bande rythmique sert au contrôle de la correspondance entre le film cinématographique et le phono- gramme.