<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
PEREECTI CLEMENT à l'ET1RIIBTHïENT et à la REPRODUCTION du SON.
Dans le procédé habituel d'enregistrement et de reproduction des sons utilisé notamment dans la technique du film parlant, le film possède un en- registrement sonore courant en marge. Cet enregistrement s'imprime généralement entre la portion réservée aux figures et les trous d'entraînement du film.
L'enregistrement sonore est ordinairement obtenu photographique- ment par variation de densité d'une oande de largeur uniforme ou par répartition variable de deux portions claire et sombre dont la largeur totale est constante De cette façon, un faisceau lumineux passant à travers la portion du film por- tant l'enregistrement du son et concentré sur une cellule photo-électrique , pro- duit dans celle-ci un courant variant conformément aux variations du son à repro- duire- Au moment de l'enregistrement, la lumière d'une source lumineuse variable @
<Desc/Clms Page number 2>
en intensité, conformément aux variations sonores, est concentrée sur le film ou bien une source lumineuse d'intensité constante est interceptée au moyen d'un volet qui se déplace conformément aux ondes sonores.
L'enregistrement sonore par la méthode ci-dessu présente de grandes difficultés provenant du fait que pour reproduire convenablement les sons, il faut que la lumière émanant à chaque instant du film corresponde exac- tement au courant instantané désiré pour une bonne reproduction. En d'autres termes, l'enregistrement photographique du son sur le film doit' ,à un instant donné, directement représenter en intensité le déplacement effectif du diaphrag- me du microphone utilisé dans le procédé d'enregistrement. De marne, dans la re- production , l'appareillage doit être capable de rendre en entier la courbe so- nore de telle sorte que le courant dans la cellule photo-électrique corresponde aussi exactement que possible à la valeur instantanée du son enregistré.
Confor- mément aux exigences de l'acoustique, pour une repreduction convenable du son, il est nécessaire que l'appareil reproducteur ne vibre pas seulement à la fré- quence de la note enregistrée, mais également à des fréquences harmoniques. Il est nécessaire également de reproduire les harmoniques avec leur puissance rela- tive de manière à conserver le timbre.
Or, il est évident que, dans la méthode décrite plus haut, il faut exposer à la fois une longueur linéaire et par conséquent une surface appré- ciable du film. Il en résulte qu'un détail très fin correspondant, par exemple, à une note aiguë ou à un bruit subit sera rendu plus flou, ce qui produira une modification du timbre. Les très hautes fréquences sonores pourront mêm ne pas exister dans la reproduction.
De plus, il est évident que la résistance d'une cellule photo- électrique possède une certaine inertie pour les variations rapides d'intensité lumineuse. Cette inertie varie en raison de l'amplitude de celle-ci. Il convient pour réduire l'inertie ,de faire tcmber sur la cellule le plus de lumière possi- ble au moyen, par exemple, d'une source lumineuse de polarisation. La lunière traversant le film agit alors uniquement sous forme d'accroissement de la lumière de polarisation.
'Il résulte de ces restrictions, que dans la méthode actuelle de reproduction du son, l'amplitude de variation de résistance de la cellule sous l'effet de la lumière traversant le film est nécessairement petite, Il est donc
<Desc/Clms Page number 3>
difficile de reproduire au moyen d'un simple enregistrement un son variant forte- ment an volume*
Dans la méthode actuelle, il est, par conséquent, nécessaire soit de contrôler manuellement le volume du son reproduit, soit de prévoir un enregistrement additionnel de contrôle du volume sur le même film ou sur un film séparé synchronisé avec le premier.
Dans les appareils de reproduction des films parlants utilisant la cellule phoqo-électrique, il faut admettre un compromis entre la quantité de lumière tombant sur la cellule et le manque de fidélité dans la reproduction ré- sultant de l'éclairement d'une trop grande portion du film,
On a proposé de nombreux dispositifs permettant de faire tomber sur le film une image linéaire. On la réalise en utilisant une fente étroite ne laissant passer la lumière qu'à travers une surface très réduite du film ou bien par l'usage d'un filament lumineux linéaire très ténu dont l'image est concen- trée sur le film. La lumière passant à travers celui-ci tombe sur une cellule photo-électrique' produisant des variations de résistance de celle-ci.
Le courant envoyé dans l'appareil reproducteur est ainsi modulé conformément aux variations lumineuses.
Toutes ces méthodes réduisant l'étendue de l'éclairement sont sujettes à des difficultés très grandes. Elles présentent, en outre, de sérieux désavantages. Parmi ceux-ci on peut citer la facilité avec laquelle la fente peut venir à s'obstruer, la difficulté d'obtenir une puissance lumineuse suffi- sante d'un filament très ténu, et la difficulté de faire passer une puissance lumineuse suffisante à travers une fente étroite*
L'invention propose un dispositif perfectionné d'enregistrement et de reproduction du son ne présentant pas les défauts cités plus haut
Ella présenta, en outra, les avantages suivants :
La reproduction des impulsions sonores d'un film avec une grande fidélité et sans distorsion.
Elle évite les inconvénients résultant d'une variation de densité du film provenant du développement.
Elle permet d'obtenirdes résultats identiques au moyen de films différemment développés.
Elle permet d'obtenir une gamme suffisante de son et de puis- sauce*
<Desc/Clms Page number 4>
Elle ne nécessite pas un enregistrement supplémentaire pour le contrôle automatique du volume.
Les variations de courant envoyés aux haut-parleurs sont direc- tement proportionnelles aux intensités contrôlées à l'enregistrement,
Il résulte de ces avantages une simplification des appareils en- registreurs et reproducteurs.
Pour l'enregistrement, le film sensible peut être exposé à un pinceau lumineux dont le déplacement latéral est proportionnel aux vibrations acoustiques du son enregistré. Sur la figure positive, l'enregistrement se pré- sentera sous la forme d'une ligne sinueuse branche se découpant sur fond sombre.
Il est entendu, évidemment, que le pinceau lumineux: devra avoir une faible diman- sion longitudinale. Il peut être constitué par une fonte mince placée en travers du film. D'un autre côté, 1'enregistrement du son peut être réalisé de la maniè- re habituelle.
@ L'invention ayant été décrite brièvement, référons-nous mainte- nant aux dessins dans lesquels :
La figure 1 montre une portion d'un film parlant.
La figure 2 montre une disposition schématique pour une cellule photo-élactrique conforme à l'invention.
La figure 3 est un diagramme schématique montrant une modifica- tion des connexions d'un dispositif conforme à l'invention.
La figure 4 représente un diagramme schématique montrant encore une disposition de la callule photo-électrique.
Elle montre la fonctionnement de la reproduction de l'enregis- t ramait sur le film.
La figure 5 est une vue agrandie d'une portion de la cellule photo-électrique.
Dans la figure 1, l'enregistrement 10 disposé en marge du film ordinaire, consiste en une trace sombre traversée par une ligne sinueuse claire représentant les fluctuations du courant.
La cellule photo-électrique mentrée à la figure 2 se compose de deux minces plaques métalliques 11 et 12 en matériaux très résistants séparés par une petite quantité de substance photo-électrique 13. La résistance élec- trique des plaques 11 et 12 est très grande par rapport à la résistance de la @ matière 13 quand oella-oi est éclairée par la.lumière*
<Desc/Clms Page number 5>
La distance entre les plaques est très faible. Les deux plaques 11 et 12 sont connectées en série avec une source de tension et le dispositif reproducteur des sons schématisé an 14. La lumière passant à travers le film est concentrée sur la cellule sous forme d'une image élargie dont la longueur est égale à la distance entre les deux plaques de la cellule. Cette image lumineuse produira antre les plaques un chemin conducteur.
La résistance totale de la cellule va- riera donc en fonction de la position de l'image lumineuse sur la cellule. En vertu de l'élargissement de l'image du pinceau lumineux, la faible distance sé- parant les plaques de la cellule correspondra à une longueur du film original extrêmement faible.
La'figure 3 est une disposition similaire dans laquelle deux circuits sont dérivés aux deux extrémités de la cellule. Les éléments 17 et 18 sont connectés aux extrémités opposées des plaques résistantes 11 et 12. Les résistances introduites dans ces éléments, sent modifiées différenciellement par la variation de la position de l'image du rayon lumineux sur la cellule photo-électrique.
La figure 4 montre une autre disposition dans laquelle la pla- que 11 analogue à celle des figures 1 et 2 est formée d'une matière dont la ré- sistance est grande par rapport à la résistance de la substance phoqo-électrique lorsque celle-ci se trouve sous l'influence de la lumière. La plaque 19 possède une faible résistance de sorte que la résistance introduite dans chacun des haut-parleurs 17 et 18 varie inversement et proportionnellement à la position du pinceau lumineux tombant sur la cellule à travers le film de la figure 1 par rapport aux points 21 et 22- Les résistances introduites dans les circuits des dispositifs 17 et 18 sont respectihement comprises entre les points 21 et 23 et 22-24 . Dans cette dernière disposition,
la distance entre les plaques 11 et 19 occupée par la substance photo-électrique, n'a pas d'importance.
On peut voir aisément que le timbre du son reproduit dépend uni- quement de l'épaisseur transversale de l'image lumineuse.
La figure 5 montre plus en détail le principe tel qu'il est ap- pliqué pour une simple dérivation.,l'épaisseur de la plaque 11 étant fortement exagérée- La cellule est disposés'de sorte que la résistance du chemin éclairé entre les plaques 11 et 19 est comparativement petite par rapport à la résistance de la portion 21-23. Cette dernière résistance constitue le facteur déterminant de la reproduction. '
<Desc/Clms Page number 6>
La cellule photo-électrique peut être constituée , par exemple, d'une couche de sélénium étendue sur une feuille de métal peu résistant tel que la cuivre. Le coté opposé du sélénium peut être revêtu d'une matière de farta résistance électrique telle que de 1'encore de Chine. L'ensemble ainsi constitué est coupé soigneusement de manière à présenter sa section à l'action de la lumière.
Les connexions voulues sont alors réalisées et la cellule est prêteà l'empiol.
La cellule peut évidemment être construite en d'autres matériaux tels que la platine ou le tungstène et l'espace antre les conducteurs peut être rempli d'une substance photo-sensible quelconque.
On peut utiliser également une cellule liquida utilisant un fluide sensible à la lumière tel que la potassa caustique. Le liquide est placé dans un récipient entre les plaques 11 et 12 réduites à de fins fils de platine.
La cellule peut encore être constituée par de simples fils de haute résistance séparés par une petite quantité de liquida suspendu entre eux*
D'autres dispositions peuvent 'être employées en respectant la seule nécessité de rendre la résistance totale variable avec la position de l'image lumineuse-
Ainsi, la figure 6 montre une disposition différente de celle qui est décrite plus haut. Le fil 32 est interposé entre la source lumineuse 30 , la lentille 31 et la'lentille 35. Un filtre d'intensité uniformément variable ou un écran coloré 33 est disposé entre la film 52 et la cellule photo-électrique 34. L'intensité du filtre croit d'un côté à l'autre de celui- ci de sorte que d'un côté la lumière traversant la film passe librement et de l'autre côté la lumière est interceptée presque complètement.
Ainsi, la déplacement latéral du faisceau lumineux est converti en variations correspondantes d'intensité lumineuse.
Avec cette méthode, il est évidant que , comme dans la méthode ordinaire, il faut, pour obtenir une reproduction fidèle, réduire la surface du film exposé à la lumière à une faible portion*
La méthode conserve cependant le grand avantage que la densité effective de l'image positive n'a aucune importance. L'effet de cette densité peut être
<Desc/Clms Page number 7>
peut être compensé par un ajustage convenable de l'intensité de la source lu- mineuse 30.
Au développement du film, il est difficile de réaliser la valeur convenable de densité' Si ces valeurs sont directement converties en ondes sonores, le volume du son peut varier mètre par mètre du film. Cependant, même avec différentes intensités de développement, et conformément à l'invention une portion noire du négatif apparaîtra en clair sur le positif. Par suite, la lumière tombant sur la cellule dépend seulement du déplacement latéral de la trace claire du film.
Il est'entendu , naturellement, qu'avec des cellules photo-élec- triques conformes à l'invention, il est possible d'utiliser des enregistrements en dent de scie ordinaires tout en obtenant les mânes résultants que l'on ob- tient par les autres procédés.