BE391295A

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Publication number: BE391295A
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Description

"Dispositifs et procédés d'enregistrement et de reproduction de vibrations".

La présente invention concerne l'enregistrement et la re- production d'oscillations. Pour plus de simplicité, il ne sera question ci-après que d'oscillations sonores, bien qu'il soit évident que les applications de l'invention ne sont pas limitées à ce seul genre d'oscillations, mais qu'elle s'étend aussi à l'en- registrement et à la reproduction d'autres vibrations mécaniques.

L'invention concerne plus particulièrement l'enregistre- ment par voie mécanique et la reproduction par voie optique.

L'expression "reproduction par voie optique" veut dire qu'on uti- lise la lumière qui traverse le tracé phonogrammique ou qui est

renvoyée par celui-ci. Un système courant dans lequel les sons sont reproduits optiquement est le système de film sonore actuel- lement très employé, dans lequel un tracé phonogrammique situé au bord d'un film cinématographique est placé dans les rayons d'une source de lumière et commande par conséquent la quantité de lumiè- re qui traverse le tracé phonogrammique et qui tombe sur une cellu- le photo-électrique qui, à son tour, commande la quantité de cou- rant actionnant un dispositif reproducteur de sons, tel qu'un haut-parleur.

Dans un système de ce genre on effectue par voie optique non seulement la reproduction mais aussi l'enregistrement, en inscrivant les sons au cours de l'enregistrement sur un support sensibilisé au moyen d'un procédé photographique.

On divise généralement en deux groupes les procédés d'en- registrement de ce genre. Dans un procédé, connu sous le nom de "procédé à surface variable", la lumière est projetée sur une pellicule sensibilisée, à travers une fente ou fenêtre dont la grandeur est commandée par les ondes sonores. On obtient ainsi sur la pellicule développée un tracé phonogrammique dont l'opacité est uniforme, mais dont la largeur ou la surface est variable.

Dans l'autre procédé, qui est connu sous le nom de "procédé à densité variable", la fente que traverse la lumière avant d'at- teindre la pellicule a une grandeur constante, mais l'intensité de la source lumineuse est modifiée par les ondes sonores. On obtient ainsi sur la pellicule développée un tracé phonogrammique dont la largeur est constante mais dont le degré de transparence est variable.

Le système optique de la reproduction sonore donnerait de meilleurs résultats si le tracé phonogrammique sur le support d'inscriptions ou la pellicule était une représentation exacte des ondes sonores primitives. Cependant, il est impossible de produire sur le support d'inscriptions un tracé phonogrammique

exact au point de vue technique, lorsque les sons sont inscrits, au cours de l'enregistrement, par un procédé optique ou photo- graphique. L'inexactitude de l'inscription sonore est due à l'i- nexactitude lenticulaire, c'est-à-dire au flou qui provient de l'effet de halo qui se produit même dans le meilleur système len- ticulaire. L'inexactitude est due en outre à la largeur limitée de la fente qui fait partie de tous les systèmes d'enregistrement optique.

Un autre inconvénient très grave inhérent à la repro- duction optique ou photographique des ondes sonores consiste en ce que l'inscription sonore ainsi produite ne peut pas être uti- lisée pour la reproduction sonore immédiatement après sa con- fection. En effet, toute l'inscription doit d'abord être dé- veloppée photographiquement avant qu'une quelconque de ses par- ties puisse être utilisée pour la reproduction sonore.

On peut éviter ces inconvénients et d'autres inhérents au procédé d'enregistrement optique en effectuant l'enregistrement par voie mécanique. Non seulement on peut se dispenser de tout dispositif optique, mais en outre il n'est pas nécessaire de faire subir aux systèmes de reproduction optique existants une modification quelconque pour reproduire l'inscription sonore. On peut donc maintenir les systèmes de reproduction optique tels qu'ils sont utilisés actuellement. Pour perfectionner, toutefois, l'inscription sonore on remplace les moyens optiquesou photogra- phiques par un seul moyen mécanique.

Les procédés de reproduction mécanique les plus courants consistent en ce que les sons sont enregistrés sur un disque ou un cylindre. Ces sons ne peuvent être reproduits que par voie mécanique au moyen d'une aiguille ou autre organe analogue qui est déplacé dans lé tracé phonogrammique et qui est relié méca- niquement ou électriquement à un diaphragme acoustique.

Toutefois, cette inscription ne peut pas être reproduite par voie optique.

On connait déjà quelques systèmes mécaniques d'enregistrement de sons permettant la reproduction par voie optique. Ainsi, par exemple, on a déjà proposé d'inscrire les sons sur un support en matière transparente, un stylet étant déplacé de manière à enlever une partie d'une couche opaque garnissant le support transparent.

Le stylet exécute des oscillations latérales parallèlement au plan du support. On obtient ainsi une ligne ondulante transparente.

Si cette ligne est utilisée telle quelle pour la reproduction opti- que, la quantité de la lumière tombant à travers l'inscription reste constante, de sorte qu'aucun son ne se produit. Pour obtenir des sons, une opération intermédiaire plus ou moins laborieuse est donc nécessaire.

Un autre procédé d'enregistrement mécanique permettant une reproduction par voie optique est le procédé qui consiste à utili- ser une pellicule munie d'une couche ayant une grande capacité d'ab- sorption de la lumière. En enlevant cette couche plus ou moins au moyen de l'organe d'enregistrement, on obtient un tracé phonogram- mique de transparence variable. Cependant, de nouveau, une repro- duction directe de cette pellicule est impossible, car lorsque la lumière la traverse il se produit une dispersion de la lumière par- fois désignée sous le nom d'effet lenticulaire ou prismatique. Il en résulte que les sons reproduits ne correspondent plus aux sons primitifs.

Suivant l'invention, la largeur des inscriptions dans le sup- port est modifiée conformément aux oscillations à enregistrer par voie mécanique.

Les sons enregistrés sur un support réalisé par ce procédé peuvent être reproduits sans aucun autre traitement ultérieur du support, donc immédiatement après l'enregistrement.

Dans l'enregistrement mécanique il y a grand avantage à ce que les fréquences comprises dans la région au-delà d'environ 4000

périodes soient suffisamment nettes dans l'enregistrement, pour que les sons reproduits correspondent entièrement aux sons primi- tifs. A cet effet les amplitudes des variations de largeur doi- vent être supérieures à 0.05 m/m et de préférence de l'ordre de grandeur de 2 m/m.

Suivant une variante de l'invention, les mouvements de l'ou- til enregistreur sont enregistrés sur le support de manière à être agrandis. Dans ce but, on peut par exemple, enregistrer de manière que la direction dans laquelle s'effectue l'agrandissement soit inclinée par rapport aux mouvements de l'organe enregistreur.

On obtient ainsi, au moyen de faibles mouvements, tels qu'ils sont exécutés par un outil enregistreur mécanique pour des fréquen- ces supérieures à environ 4000 périodes, des inscriptions qui sont quand même susceptibles d'être reproduits optiquement. On a trouvé que les amplitudes des variations de largeur de ces inscriptions peuvent être assez grandes pour que même les enregistrements des fréquences de 5000 à 6000 périodes et au-delà soient suffisamment nets pour permettre une reproduction exacte au moyen d'une cellule hoto-êlectrique. Jusqu'à présent aucun appareil enregistreur exis- tant n'était capable de procurer ce résultat par voie mécanique.

L'organe enregistreur est déplacé, de préférence, perpendi- culairement à la surface du support de manière à produire dans celui-ci des variations de profondeur, la forme de l'organe étant en outre telle qu'il se produise en même temps des variations de largeur dont les dimensions augmentent avec la profondeur.

On peut réaliser le procédé qui fait l'objet de l'invention en découpant un sillon ayant une largeur constante aussi longtemps qu'on n'enregistre pas de vibrations recevant une largeur variable sous l'effet des vibrations. Le sillon est découpé, de préférence, au moyen d'un ciseau ou couteau. On désigne ici par "ciseau" tout organe capable de déformer d'une manière quelconque la matière du

support. De préférence, le ciseau est muni d'un ou de plusieurs tranchants capables d'enlever partiellement la matière du support.

Le tranchant peut être tout simplement droit, mais des formes plus compliquées telles qu'une ligne incurvée ou brisée sont éga- lement possibles. Comme il a été mentionné ci-dessous, le ciseau est déplacé au cours de l'enregistrement, de préférence, perpen- diculairement à la matière constitutive du support. On peut dire aussi que dans ce cas le ciseau exécute un mouvement de rotation autour d'un point situé dans l'infini. Il est aussi possible d'ame- ner le ciseau à tourner autour d'un point situé dans le fini, par exemple autour d'un point situé dans le tranchant.

Il n'est pas du tout nécessaire de n'utiliser qu'un seul ciseau. On peut aussi employer plusieurs ciseaux ayant diverses fonctions de manière à produire un sillon phonogrammique à va- riations de largeur.

Une autre manière d'obtenir l'enregistrement voulu con- siste à utiliser un support à section transversale profilée. Dans ce but, le support peut être muni préalablement d'une nervure qui s'étend sur toute la longueur de la pellicule et dont les bords se raccordent graduellement au reste du support.

Cette forme de support est utilisée, de préférence, lors- que le tracé phonogrammique est réalisé sur une pellicule dont la section transversale, après l'enregistrement, est trop faible pour pouvoir supporter les efforts de traction exercés sur la pel- licule pendant son déplacement à travers l'appareil.

Grâce à la nervure, la section transversale est renforcée par rapport à celle d'une pellicule normale à section rectangulaire enregistrée de la même manière.

Ce renforcement peut aussi être obtenu de diverses autres manières. On peut, par exemple, renforcer les bords de la pellicu- le en faisant augmenter l'épaisseur vers les bords de manière que

la pellicule présente une gouttière ou une cavité. On peut obte- nir un autre renforcement en noyant dans les bords des fils dont la matière constitutive présente une plus grande résistance à la traction que la matière constitutive de la pellicule. Ces renfor- cements sont particulièrement avantageux dans le cas de pellicules constituées par une matière susceptible d'être filée, telle que la cellophane.

Pour obtenir la nervure mentionnée ci-dessus, il est éga- lement possible de munir l'outil enregistreur d'un rouleau sur le- quel le support est déplacé au cours de l'enregistrement et dont le pourtour est muni d'une saillie fermée sur elle-même et ayant la forme mentionnée ci-dessus. Le cas échéant, cette méthode peut être combinée avec la méthode suivant laquelle on utilise un ci- seau profilé.

Il y a avantage à appliquer le procédé qui fait l'objet de l'invention à un support sur lequel le sillon enregistré dif- fère en transparence de son voisinage immédiatement après l'en- registrement, parceque dans cette combinaison la matière constitu- tive du support et la forme du sillon suivant l'invention permet- tent de reproduire les vibrations enregistrées immédiatement après l'enregistrement tout en ne nécessitant pour le support ou l'en- registrement aucun traitement intermédiaire.

Ce support peut être formé par au moins une couche par- faitement transparente, par exemple en cellophane, assez molle pour que l'enregistrement puisse être effectué mécaniquement, et par une ou plusieurs autres couches faisant office de support propre- ment dit ou de revêtement.

En utilisant un support de ce genre, on peut exécuter le procédé qui fait l'objet de l'invention, par exemple, en enlevant avec des parties d'une couche opaque appliquée sur au moins une couche sous-jacente transparente, une partie de cette couche

transparente, de sorte que le tracé phonogrammique présente des variations de largeur tant dans la couche opaque que dans la couche transparente. Il est très important que le tranchage ou cou- page ait lieu non seulement dans la couche opaque, mais aussi dans une couche sous-jacente transparente, étant donné que pour obtenir une bonne inscription la couche opaque doit être aussi mince que possible, ce qui permet à l'outil enregistreur de laisser un en- droit transparent sur le support, même dans le cas d'un déplace- ment minimum dans la direction de vibration.

Comme matière constitutive d'une couche transparente dans laquelle le tranchage peut s'effectuer facilement avec l'énergie qui est généralement fournie à un outil enregistreur mécanique, on peut utiliser, comme on l'a déjà dit plus haut, par exemple, de la cellophane. Pour la réalisation pratique du procédé suivant l'invention cette cellophane peut être recouverte d'une mince couche opaque, par exemple de couleur de goudron de houille ou de graphite.

Dans ce mode de réalisation et d'autres de la pellicule qui fait l'objet de l'invention, la couche opaque peut être en matière réfléchissante. Elle est formée, par exemple, par une cou- che dans laquelle sont noyées des particules d'argent, de sorte que l'enregistrement puisse être reproduit par de la lumière ré- fléchie.

Si la matière constitutive de la couche sous-jacente ne se prête pas à être coupée par le ciseau, on peut utiliser une cou- che intermédiaire en matière transparente qui dans ce cas doit être assez molle pour que les inscriptions puissent être enregistrées par voie mécanique. De préférence, la couche sous-jacente d'un support de ce genre est en celluloïd et la couche intermédiaire est en gélatine. Il convient d'utiliser, par exemple, une pelli- cule cinématographique négative normale qui aété exposée éclairée

et développée et qui par conséquent n'est plus active au point de vue photochimique, de sorte que l'émulsion photochimique est devenue opaque.

Il est évident que l'émulsion peut aussi être ap- pliquée directement sur un support constitué par une seule couche de matière transparente dans laquelle les inscriptions puissent être enregistrées facilement par voie mécanique.

Il est .également possible d'enregistrer les inscriptions dans un support entièrement transparent et de soumettre ce dernier, après l'enregistrement, à un traitement ultérieur ayant pour ré- sultat que le sillon enregistré diffère en transparence de son voi- sinage. Il en résulte l'avantage que la personne qui désire pro- duire l'enregistrement est libre d'utiliser le procédé de tran- chage ou de coupage le plus approprié au moment considéré, le trai- tement particulier inhérent à tout procédé de tranchage étant réa- lisé ultérieurement.

On peut obtenir la différence de transparence, par exemple, en colorant le sillon ou en le rendant opaque au moyen d'encre de Chine noire, de couleur, de matière colorante ou d'une couche dans laquelle sont noyées des particules d'argent. Dans le but d'empêcher la matière noircissante de se répandre sur les re- bords du sillon phonogrammique, il convient d'utiliser pour l'en- registrement une pellicule recouverte d'une couche étanche à l'eau, par exemple, de cire. On peut tirer par voie photographique, d'une manière connue des reproductions des supports mentionnés, le tra- cé phonogrammique de ces reproductions constituant une bande trans- parente sur un fond opaque et pouvant donc être reproduit par voie optique de la manière habituelle.

Lorsque l'enregistrement a été effectué conformément à l'invention par voie mécanique, les supports mentionnés ci-dessus peuvent être reconnus par la présence d'un tracé phonogrammique à variations de largeur dans leur surface, ce qui permet de constater immédiatement que le tracé à été réalisé par le procédé qui fait l'objet de l'invention.

Le dispositif enregistreur comporte au moins un outil en- registreur, par exemple un couteau ou un ciseau, ayant une forme telle et pouvant être déplacé par rapport au support des inscrip- tions d'une façon telle que les vibrations soient enregistrées sur le support en étant agrandies. Lorsque la direction de vibration est perpendiculaire au plan du support, ce qui est le cas de pré- férence, on peut arriver à ce résultat en utilisant un outil enre- gistreur muni d'un tranchant dont la projection sur un plan perpen- diculaire à la direction de mouvement est plus grande que la pro- jection sur une ligne dans la direction de mouvement, cette derniè- re projection du tranchant étant en même temps plus grande que l'amplitude maximum de l'outil dans la direction de vibration.

Le terme "tranchant" est pris ici dans un sens comportant l'ensemble complet des parties de tranchage ou de coupage actives du ciseau.

De préférence, le tranchant du ciseau est formé en V dont les branches forment un angle d'environ 1740.

Bien que le mouvement du couteau dans une direction per- pendiculaire au support des inscriptions produise un tracé de mon- tée et de descente, il n'est, cependant, pas nécessaire d'utiliser cette propriété du tracé phonogrammique pour la reproduction des sons, car les différences de largeur du tracé phonogrammique suffisent pour la reproduction des sons. D'autres méthodes pour réaliser le tracé phonogrammique seront décrites ci-après.

D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description exposée ci-après avec référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple, qui fera bien comprendre comment l'inven- tion peut être réalisée.

La fig. 1 est une vue de côté de l'appareil d'enregistre- ment sonore qui fait l'objet de l'invention.

La fig. 2 est une vue de côté de l'appareil montré sur la fig. 1.

La Fig. 3 est une vue de coté de l'équipage électroma- gnétique pour la commande de l'outil enregistreur.

La Fig. 4 est une vue de côté d'une certaine forme d'un ciseau enregistreur.

La Fig. 5 est une vue de face du ciseau enregistreur mon- tré sur la figure 4.

La Fig. 6 est une vue en coupe verticale suivant la ligne VI-VI de la figure 1.

La fig. 7 est une vue en coupe verticale suivant la ligne VII-VII de la fig.6.

La Fig. 8 est une vue partiellement en coupe suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7.

La fig. 9 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle d'une partie d'une bande de pellicule constituée par trois couches, le couteau enregistreur étant montré en vue de face.

Les figs 9a et 9b sont des vues en coupe de bandes de pellicule constituées seulement par deux couches.

Les figs. 9c et 9d montrent des pellicules dont la couches sous-jacente est en matière opaque.

La Fig. 10 est une vue en plan d'une partie d'une bande de pellicule comme montrée sur la Fig. 9, sur laquelle des sons ont été enregistrés par un ciseau enregistreur du genre montré sur la Fig. 9.

La Fig. 11 est une vue en plan d'une petite partie d'une pellicule cinématographique sur laquelle on a enregistré un tracé phonogrammique en utilisant comme négatif l'inscription sonore de la Fig. 10.

La Fig. 12 est une vue analogue à la Fig. 9 montrant une variante de forme du ciseau enregistreur.

La Fig. 13 est une vue de côté du ciseau enregistreur de la fig. 12 et montre comment il peut être mis en rotation.

La Fig. 14 est une vue en coupe d'un équipage électromagné- tique destiné à mettre la bande de pellicule en vibration de ma- nière à se rapprocher ou s'écarter d'un ciseau enregistreur comme

montré sur les figs. 12 et 13.

La fig. 15 est une vue analogue aux figures 9 et 12 mon- trant une autre variante de forme du ciseau enregistreur.

La fig. 16 est une vue en plan d'une partie d'une bande de film sur laquelle des sons ont été enregistrés par un ciseau enregistreur du genre montré sur la fige 15.

La fig. 17 est une vue en plan d'une partie d'un film cinématographique sur laquelle on a enregistré un tracé phonogram- mique en utilisant comme négatif la bande de film de la figure 16.

La fig. 18 est une vue correspondant aux figures 9, 12 et 15 et montre un ciseau enregistreur propre à produire un tracé pho- nogrammique à densité variable.

La fig. 19 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'une bande de film montrant comment le ciseau enregistreur de la figure 18 coupe dans la couche du film.

La fig. 20 est une vue en plan d'une partie d'une bande de film sur laquelle des sons ont été enregistrés par un ciseaucom- me montré sur les figures 18 et 19.

La fig. 21 est une vue en plan d'une partie d'un film ci- nématrographique sur laquelle on a inscrit un tracé phonogrammique en utilisant comme négatif la bande de film de la figure 20.

La fig. -21a montre une variante de réalisation de la bande de film montrée sur la figure 19.

La fig. 21b montre une bande de film comme représentée sur la figure 19 qui a été soumise à un traitement spécial après l'enregistrement.

Les figs. 22 et 25 sont des vues correspondant à la fig.9 et représentant des variantes d'un procédé permettant de produire un tracé phonogrammique du genre montré sur la figure 10.

La fige -24 est une vue partiellement en coupe d'un type de tambour-propre à .être utilisé dans le procédé montr.é sur la

fige 23 pour conduire le film au point où l'enregistrement a lieu.

Les figurs 24a et b montrent des vues en coupe de formes particulières de la bande de film conforme à l'invention.

Les figs.25, 26, 27 et 28 sont des vues en coupe et en plan, respectivement, d'un film traite par un procédé modifié de l'invention.

La fige 29 représente un graphique de séries de vibrations enregistrées par le procédé à vélocité constante.

La fig. 30 représente un graphique d'une série de vibra- tions enregistrée par le procédé à amplitude constante.

La fig. 31 représente un graphique montrant diverses ca- ract,éristiques d'un procédé d'enregistrement avantageux.

L'industrie du film parlant constitue une des applica- tions les plus importantes de la présente invention et pour ce mo- tif les figures représentent l'invention appliquée à l'enregistre- ment sonore sur une bande de film. Il est, cependant, évident que l'invention n'est pas limitée à l'enregistrement des sons sur une bande de film, mais qu'elle peut être utilisée également pour l'enregistrement sur d'autre supports, par exemple sur des disques, des cylindres, des fils et d'autres supports analogues pour autant que la matière de ces supports soit appropriée à la reproduction optique.

De plus, les enregistrements conformes à l'invention ne sont pas limités à l'utilisation des supports munis seulement d'un tracé phonogrammique, mais peuvent aussi être utilisés en combinai- son avec d'autres systèmes de reproduction, par exemple dans les systèmes cinématographiques, dans la diffusion radio-électrique ou d'autres buts analogues.

L'appareil représenté sur les figures 1 et 2 comporte un boîtier convenable 1 dont la partie supérieure renferme une bo- bine 2 pouvant porter une certaine quantité de bande de film 3 sur laquelle les sons doivent être enregistrés. La bande de film est

déroulée de la bobine 2 par un pignon à chaîne 4 sur un cote du- quel la bande de film passe de manière à être amenée vers le bas comme indiqué par les flèches. Le. pignon denté 4 est mis en ro- tation par un moteur électrique 5 (fig..2). Ce moteur 5 est accou- plé, par un engrenage 7, 8 à un arbre vertical 6 qui est -accouplé à son tour à l'arbre du pignon denté 4 au moyen d'un engrenage 9, 10.

Lorsque la bande de film se déplace vers le bas et passe sur le côté gauche du pignon denté 4 (comme montré sur la figure 1), elle est appliquée contre ce pignon au moyen de rouleaux de gui- dage 11 et 12. La bande de film passe ensuite sur un rouleau fou 13 monté sur un bras élastique 14 et en quittant ce rouleau elle passe autour et en-dessous d'un tambour 15. Les sons sont enregis- trés sur la bande de film 3 lorsque celle-ci atteint le point le plus bas du tambour 15. Les détails du tambour 15 et la manière dont il maintient la bande de film au cours de l'enregistrement sonore seront décrits plus tard. Les figures 1 et 2 ne montrent ni le ciseau enregistreur ni les détails de l'équipage électroma- gnétique dont le rôle est de mettre le ciseau en vibration. Ce- pendant, la face arrière 16 de l'équipage électromagnétique est montrée sur la figure.

Un tube de succion 17 dont l'extrémité aspiratrice est disposée près du ciseau enregistreur peut être relié à tout dispositif producteur de succion pour enlever les copeaux de film que détache le ciseau enregistreur. Au sortir du tambour 15 la bande de film passe vers le haut sur un rouleau fou 18 et passe ensuite autour du côté droit du pignon à chaîne 4 con- tre lequel elle est appliquée par des rouleaux 19 et 20. La bande de fil est ainsi tirée autour du tambour 15 par le pignon à chaîne 4 et est déplacée vers le haut pour être amenée vers une bobine 21 montée dans la partie supérieure du boîtier 1. Cette bobine est entraînée par une courroie 22' (fig.2), qui, à son tour, est entraînée par l'arbre sur lequel est monté le pignon à chaîne 4.

Une forme avantageuse d'un ciseau destiné à enregistrer des sons sur la bande 4 est montrée en 22 sur les figs. 4 et 5. Ce ciseau comporte un tranchant 23 en V le long duquel le film passe dans la direction montrée par la flèche de la fig. 4. L'angle formé entre les tranchants doit être aussi obtus que possible afin que les mouvements légers dans la direction de vibration soient agran- dis dans la mesure du possible dans le sens de la largeur du sup- port. On a constatéque des résultats excellents sont obtenus si l'angle formé par les tranchants 23 est de 174 . L'équipage élec- tromagnétique destiné à mettre le ciseau en vibration est montré, par sa face arrière en 16 sur la fig. l, de face sur la fig. 3 et en coupe sur la fig. 6.

Il n'est pas nécessaire qu'il affecte la forme particulière montrée sur le dessin, mais, comme c'est montré sur le dessin, il comporte deux aimants en forme de fer à cheval 24 et 25 qui sont situés dans le même plan et dont les extrémités polaires sont en contact avec une pièce d'insertion intermédiaire 26 en matière magnétique. Cette pièce.26 renferme une bobine 27 qui est parcourue par le courant modulé et dont le centre est tra- versé par un induit .28. L'induit 28 est du type dit "à lame vibran- te", son extrémité arrière étant montée rigidement dans la matière magnétique .26. L'extrémité antérieure de l'induit 28 passe à tra- vers-un entrefer formé dans les pièces polaires 29 et 30.

Le ciseau .22 est monté d'une manière convenable dans l'extrémité de l'induit 28. Ainsi, par exemple, l'extrémité de l'induit 28 peut présenter une rainure verticale 31 dans laquelle le ciseau peut être mainte- nu au moyen de cire ou autre matière analogue. Le ciseau est dis- posé de manière que sa pointe soit tournée vers le haut. Les sons à enregistrer sont captés de la manière courante et transformés en courants électriques qui sont amplifias et parcourent ensuite la bobine 27 qui est destinée à être parcourue par le courant modulé.

Le courant fluctuant qui parcourt la bobine 27 imprime à l'induit 28 un mouvement vibratoire en accord avec les sons enregistrés et par suite le ciseau coupe dans le film une bande étroite d'une couche opaque en laissant un tracé phonogrammique transparent capable de reproduire les sons dans un système reproducteur opti- que comme ce sera décrit plus tard. Il n'est pas toujours néces- saire que l'appareil enregistreur soit du type électrique comme décrit plus haut. Dans certains cas, il peut être du type méca- nique, par exemple du type dans lequel le ciseau est actionné par un diaphragme oscillant en harmonie avec la vibration qui doit être enregistrée.

Sur les figs. 6 et 7,15 désigne un tambour sur lequel passe la bande de film au cours de l'enregistrement sonore. Une rangée de dents de pignon à chaîne 32 est disposée sur le tam- bour pour s'engager dans les perforations usuelles sur l'un des bords de la bande de film. A ce sujet, il y a lieu de mentionner que le type de bande de film sur lequel il y a avantage à enregiµ-' trer les sons est analogue à une bande de film cinématrographique coupée en deux longitudinalement, de sorte qu'il y a une série de perforations sur un seul bord de la bande de film. La périphé- rie du tambour 15 présente une rainure annulaire 33, de sorte que la partie intermédiaire de la bande de film 3 forme pont sur la rainure, comme c'est montré sur la fig. 6.

Plusieurs baguettes 34 (fig. 7) passent diamétralement à travers le tambour, chacune des baguettes pouvant coulisser sur une faible longueur à travers le tambour et dans le sens de sa propre longueur. Chaque baguette porte à chacune de ses extrémités un ergot 35. Les baguettes 34 sont dis- posées par rapport à la rainure 33 d'une manière telle et elles ont une longueur telle que lorsqu'une extrémité d'une baguette est à la même hauteur que le fond 33 de la rainure, l'autre extrémité pénètre assez profondément dans la rainure pour que l'ergot porté

par cette extrémité puisse pénétrer dans la partie de la bande de film qui forme pont sur la rainure. Un rouleau 36 disposé en-dessus du tambour 35 refoule chaque baguette .au moment ou elle passe en dessous de lui, comme c'est montré sur la fig. 8.

Par suite l'er- got à l'extrémité opposée de la baguette pénètre dans la bande de film. La position du rouleau 36 est telle que la pénétration de la bande de film par l'ergot ait lieu près du point d'enregistrement.

Il en résulte une connexion directe entre le tambour et la bande de film et par suite une amenée plus positive de la bande de film que dans le cas où seul les trous de pignon dans la bande de film et les dents de pignon sur le tambour sont utilisés dans ce but.

Il est aussi possible d'utiliser d'autres moyens de dé- placement de la baguette 34 que ceux représentés sur le dessin.

Ainsi, par exemple, il est possible d'amener les baguettes à porter contre une pièce fixe décalée par rapport à l'arbre du tambour 15.

On va décrire ci-après de quelle manière l'outil enregis- treur produit sur la bande de film un tr.acé phonogrammique capable d'être utilisé immédiatement dans un système reproducteur optique.

De préférence, la bande de film sur laquelle les sons sont enregistrés comporte une couche sous-jacente de celluloïd 37(fig.9), une couche opaque 38 et une couche intermédiaire 39 formée par une matière plus molle que la couche sous-jacente de celluloid, par exemple de la gélatine. En l'absence de cette couche intermédiaire molle, la pointe de l'outil enregistreur tracerait dans le cellu- loid ce qui aurait pour résultat que le mouvement de l'outil en- registreur rencontrerait une résistance excessive. De préférence, la couche intermédiaire 39 a une épaisseur assez grande pour que l'outil enregistreur n'atteigne pas la couche sous-jacente 37 de celluloid par son mouvement d'amplitude maximum. On a trouvé qu'il y a avantage à donner à la couche 39 une épaisseur d'au moins 0,012 mm.

Les meilleurs résultats sont obtenus avec une épaisseur

de 0,038 à 0,051 mm. Si on le désire, un support du type montré sur la fig. 9 peut être constitué par une bande négative d'un film cinématographique. Un film de ce genre a une couche sous-jacente de celluloid correspondant à celle montrée en 37, une couche de gélatine correspondant à celle montrée en 39 et une couche de re- vêtement 38 constituée par une émulsion photographique. Cette émul- sion est rendue opaque par l'exposition et le développement d'une telle bande de film négative.

Si l'on désire utiliser un support d'enregistrement sonore établi de cette manière et si la couche sous-jacente de celluloïd 37 ne doit pas être incisée, le tracé découpé par l'outil enregistreur doit être uni, étant donné que la couche de gélatine des films cinématographiques négatifs actuel- lement en usage n'est pas très épaisse. Pour obtenir un tracé pho- nogrammique à grandeprofondeur, on doit établir un film négatif de construction spéciale comportant une couche de gélatine 39 dont l'épaisseur requise est comprise environ entre 0,012 et 0,051 mm.

L'.émulsion photographique sur la surface de la couche de gélatine est exposée à la lumière et développée, de sorte que la surface est rendue opaque. On obtient de cette manière un support d'en- registrement sonore donnant toute satisfaction. Dans le cas du support d'enregistrement sonore montré sur la fig. 9a il n'y a qu'une seule matière au-dessous de la couche opaque 38a. Cette matière, qui est désignée par 39a, peut être de la cellophane et est assez molle, pour que l'outil enregistreur puisse tracer dans son épaisseur après avoir pénétré à travers la couche supérieure opaque, ladite matière ayant en outre une épaisseur suffisamment grande pour pouvoir être utilisée comme couche sous-jacente.

La couche supérieure opaque peut être établie par peinture, par co- loration ou par d'autres opérations analogues, ou bien elle peut être constituée par une .émulsion. photographique exposée et déve- loppée.

Une variante du film est montrée sur la fig. 9b, le film comportant une couche sous-jacente de celluloïd 37b et une couche 39b assez molle pour que les vibrations puissent être enregistrées immédiatement,et assez épaisse pour que l'outil enregistreur n'at- teigne pas la couche sous-jacente de celluloïd au cours de son mouvement. Comme expliqué plus loin (fig. 25 à28),, un tel film doit être soumis à un traitement ultérieur de manière à obtenir le degré différent de transparence requis pour la reproduction.

La fig. 9c montre une film dans lequel une couche trans- parente molle 39c dans laquelle des vibrations sont enregistrées et qui est portée par une couche opaque 37c ayant une surface brillante, de préférence, sur la face tournée vers la couche molle de sorte que la vibration peut être reproduite par voie épiscopique.

La couche 37c peut donc être constituée par une matière à grand pouvoir réfléchissant, par exemple par un métal, ou bien elle peut être constituée par une matière dans laquelle sont noyées des par- ticules d'argent.

Tant le film montré sur la fig. 9c que celui montré sur la fig. 9b doivent être soumis à un traitement ultérieur pour ob- tenir le degré voulu de pouvoir réfléchissant entre le traça pho- nogrammique et le voisinage. Ce n'est pas nécessaire pour un film comme celui montré sur la figure 9d dans lequel la couche molle 39d est couverte d'une couche opaque ou pour le moins très peu transparente 38d.

Les parties du dispositif sont disposées de manière que lorsque la bande de film passe à travers l'appareil et qu'aucun son n'est enregistré, l'outil enregistreur coupe à travers la cou- che opaque 38 et partiellement dans la couche de gélatine 39, comme cela est montré sur la fig. 9. (Dans cette fig. et dans les figures suivantes analogues on a montré pour plus de clarté la position du film et du ciseau). Par suite, il se produira dans la couche opaque -

un tracé transparent de largeur uniforme. La fig. 9 montre la bande de film en coupe transversale, de sorte qu'elle se déplace suivant une direction perpendiculaire au plan du dessin en partant de l'observateur.

Lorsque des sons sont enregistrés, la vibration du ciseau 22 varie avec la largeur du tracé transparent formé dans la couche opaque, comme c'est montré en 40 sur la fig. 10.

Il est évident que la nature du tracé phonogrammique dépendra de la nature du son qui est enregistré, le tracé phonogrammique de la fig. 10 étant du type qui, par reproduction, produirait une note d'une seule fréquence, par exemple de 60 périodes.

Il sera évident que le ciseau trace effectivement une rainure dans l'épaisseur de la bande de film et que la rainure a une profondeur variable ainsi qu'une largeur variable. Cependant, la profondeur variable du tracé phonogrammique n'est pas mise à profit et seule la largeur variable du tracé phonogrammique est uti- lisée dans le système reproducteur. Une fois les sons enregistrés de cette manière, l'inscription peut être reproduite immédiatement, car lorsqu'elle est utilisée dans ce système reproducteur optique, elle peut modifier la quantité de lumière qui traverse le tracé phonogrammique et qui tombe sur la cellule photoélectrique usuelle.

Bien qu'une bande de film du genre montré sur la fig. 10 soit une inscription sonore en elle-même et puisse être utilisée dans un système reproducteur de sons, elle peut aussi être utilisée comme un négatif dans le procédé de réalisation de films parlants. Il se- rait possible par les opérations usuelles de tirer des épreuves du tracé phonogrammique sur un film cinématographique comme montré sur la fig.ll.Le ciseau enregistreur montré sur la fig.12 présente la forme d'un outil traceur tournant 41 analogue à une scie circulaire.

Le ciseau peut être mis en rotation de tontemanièreconvneable,per exemple

au moyen d'un moteur électrique 42 (fig.13). Dans cette disposi- tion, il est plus convenable de faire osciller la bande de film que l'outil traceur tournant. Dans ce but, le bord de la bande de film peut être en contact avec l'extrémité de l'induit 28 de.1-16- quipage .électromagnétique 43 de la fige 14. La bande de film peut être guidée, par exemple, par des rouleaux 44 (fig. 13) à travers une fente ménagée dans l'extrémité de l'induit .28, de sorte que lorsque l'induit est en vibration, il fait se déplacer la bande de film dans une direction telle qu'elle se rapproche ou s'écarte du tranchant de l'outil traceur 41.

Par suite, il se produira un tracé phonogrammique du genre montré sur la fige 10.

Au lieu d'utiliser un ciseau traceur cunéiforme du genre montré sur les figs. 4 et 5, on peut utiliser un ciseau du genre montrée sur la fig. 50 ayant un tranchant droit 46 qui est incliné par rapport à la surface de la bande de film. On obtient ainsi un tracé phonogrammique du genre montré sur le fige 16 délimité sur un côté par une ligne droite et sur l'autre côté par une ligne dont l'allure sinueuse est en accord avec les sons enregistrés. Une par- tie d'un film cinématographique complet contenant un tracé photo- grammique établi en 'utilisant l'inscription de la fige 16 comme négatif, est montré sur la fig. 17.

Les tracés phonogrammiques décrits jusqu'ici sont du type à surface variable. Si l'on désire produire un tracé phonogrammi- que du type à densité variable on peut utiliser une bande de film et un ciseau traceur du genre montré sur la fige 18. Dans ce cas la bande de film peut comporter une couche sous-jacente 47 de cellu- lord et une couche de matière amortissant la lumière 48 ayant une profondeur telle que le ciseau ne coupe jamais complètement à travers son .épaisseur. Dans ce cas, le ciseau 49 peut avoir un tranchant 50 qui est parallèle à la surface de la bande de film.

Si le ciseau est amené à osciller dans une direction perpendiculaire

à la surface de la bande de film, il produira un tracé phonogram- mique de profondeur variable comme montré sur la fig. 19.

La fige .20 montre une partie d'une bande de film compor- tant un tracé phonogrammique établi de cette manière et la fig.21 montre une partie d'un film cinématographique complet sur lequel on a tiré une .épreuve d'un tracé phonogrammique en utilisant comme négatif l'inscription de la fig. 20. Il est évident que les parties du tracé phonogrammique de la fig. 19 où la plupart de la matière a été enlevée auront une transparence supérieure à celle des par- ties où une quantité moindre de matière a été enlevée. L'inscrip- tion primitive produite de cette manière peut donc être utilisée pour reproduire les sons immédiatement après sa production, parce qu'elle est capable de faire varier la quantité de lumière passant à travers le tracé phonogrammique vers une cellule photoélectrique.

Comme la transparence du tracé phonogrammique varie, celui-ci peut être utilisé comme négatif pour tirer des positifs du genre montré sur la fig. 21.

Ainsi qu'il a déjà été indiqué partiellement dans le préambule, on a constaté que la reproduction optique des vibra- tions enregistrées comme celles indiquées sur les figures 18 et 19 ne correspond pas exactement aux vibrations primitives. Suivant l'invention, on peut obvier à cet inconvénient en premier lieu en utilisant des moyens assurant que la quantité de lumière trans- mise soit une fonction linéaire de l'épaisseur que la couche a conservée après l'opération de l'enregistrement.

Ces moyens peuvent consister en ce qu'on utilise une ma- tière amortissant la lumière et étant d'une nature particulière en matière de transparence. La partie superficielle du film qui consiste en matière amortissant la lumière peut être constituée, par exemple, par plusieurs couches dont chacune amortit la lumière dans une mesure différente. Cependant, il est .également possible

de régler la quantité de lumière qui atteint le tracé phonogrammi- que en accord avec l'épaisseur variable de la couche, par exemple, en disposant sur le trajet des rayons lumineux un ou plusieurs diaphragmes réglables actionnés en accord avec les variations d'épaisseur du tracé phonogrammique par une cheville mobile por- tant contre ce tracé.

Une autre méthode permettant d'obtenir la linéarité vou- lue consiste à faire passer le courant de la cellule photo-électri- que à un tube amplificateur dont l'énergie de sortie est une fonc- tion logarithmique de l'énergie d'entrée. Les tubes de ce genre sont connus en eux mêmes, par exemple, sous le nom de "sélectode".

La figure 21a montre une pellicule dans laquelle plusieurs couches 48a, b, c et d etc. constituées par des matières de diffé- rents degrés de transparence sont montées sous une couche sous- jacente 47a faite, par exemple, en celluloïd.

De plus, la reproduction déformée est due au fait que les rayons lumineux utilisés pour la reproduction sont déviés suivant diverses directions en passant de la couche amortissant la lumière dans le milieu voisin ou inversement, étant donné que l'angle d'in- cidence des rayons varie constamment par suite de la nature du tra- cé accident.é. Par suite, la lumière est diffusée suivant diverses directions et ne passe donc pas entièrement à -la cellule photo- .électrique.

On peut obvier à cet inconvénient en recouvrant le tracé phonogrammique produit d'une matière dont le coefficient de réac- tion pour la lumière correspond à celui de la matière amortissant la lumière. En ce qui concerne la réflection, le film se comporte dans ce cas par rapport aux rayons lumineux comme un corps homogène.

La figure .21± montre un film de ce genre. 47b désigne la couche sous-jacente qui est faite, par exemple, en celluloïd et

48a, b, c,d etc. désignent les diverses couches amortissant la lumière, comme montré sur la figure 21a, dans lesquelles est gravé un tracé accidenté 52. Ce tracé est recouvert d'une couche 53 faite en une matière dont le coefficient de réfraction pour la lumière correspond à celui de la matière amortissant la lumière.

Les figures .82 et 23 représentent diverses manières dont un tracé phonogrammique du genre montré sur la figure 10 peut être ,établi par un ciseau traceur 49' du genre montré sur la figure 18 au lieu d'un ciseau cunéiforme. Sur la figure 22, la couche de gé- latine 39' sur la bande de film ainsi que la couche opaque 38' sont conformées de manière à former une nervure longitudinale sur la surface de la bande de film. Il est évident qu'une vibration du ciseau 49' au cours de laquelle celui-ci se rapproche et s'écarte de la bande de film produira dans la couche opaque 38' un tracé phonogrammique transparent ayant une largeur variable.

Le même type de tracé phonogrammique peut être produit par une disposition conforme à la figure 25 dans laquelle la bande de film, au lieu d'être amenée préalablement à une certaine forme comme c'est le cas de la figure 22, est transformée de manière à recevoir cette forme au point d'enregistrement en passant autour du tambour.

La bande de film est identique à celle montrée sur la figure 9,mais le rouleau 51 sur lequel le film passe au point d'enregistrement présente une nervure périphérique comme celle mon- trée sur la figure 24, de sorte qu'au cours de l'opération d'en- registrement le film doit recevoir la forme montrée sur la figure 23,
Ainsi qu'il a déjà été indiqué plus haut, la bande de film qui présente une nervure longitudinale offre l'avantage que sa sec- tion transversale est accrue, de sorte qu'elle peut mieux résister aux forces de traction. On peut obtenir cet -accroissement :également avec un film ayant une section comme montrée sur les figures 24a et

24b L'accroissement de la section montrée sur la figure 24! est dû à l'augmentation de 1 épaisseur des bords E de la couche de support 47e qui est faite, par exemple, en cellophane.

Il existe ainsi entre les bords une rigole qui peut être utilisée pour lo- ger la couche opaque 38e.

Dans le mode de réalisation montré sur la figure 24b des fils W sont noyés dans les bords de la couche de support 47f. La rigole formée entre les bords est utilisée pour y loger une couche intermédiaire 39f. qui peut être en gélatine ou en un mélange de gélatine et de savon, ainsi qu'une couche opaque 38f. Les bords renforcés empêchent toute sortie de la couche intermédiaire molle et la protègent contre toute détérioration mécanique.

Les figures 25 et 26 sont une vue en coupe et en plan, respectivement, d'un film dans lequel est gravé dans une couche transparente 54 un tracé 55 présentant des variations de profondeur et de largeur. On a enlevé une partie de cette couche transparente ainsi qu'une partie d'une couche de revêtement étanche à l'eau 56, par exemple une couche de cire.

La figure.27 est une vue en plan d'un film comme celui montré sur les figures 25 et 26, dans lequel le tracé 55 est noirci.

On peut obtenir ce résultat en projetant sur le tracé de l'encre de Chine. La partie restante de la couche de cire 56 .évite que l'en- cre ne se répande sur la partie de film dans laquelle aucune rai- nure n'est gravée.

La figure 28 montre un positif qu'on peut obtenir au moyen d'un film comme celui montré sur la figure 27.

On a déjà mentionné que le support de l'inscription peut avoir toute forme -voulue convenant bien pour l'enregistrement mé- canique et pour la reproduction optique. Si l'inscription est enre- gistrée sur un disque au lieu d'une bande de film, la couche sous- jacente peut être en verre ou en celluloïd ou encore en une matière

différente, par exemple en cellophane, qui soit suffisamment rigide pour que la forme du disque comme support d'inscription soit con- servée et qui soit pourtant suffisamment molle pour que l'outil enregistreur puisse effectuer l'inscription. Dans ce cas, la cou- che supérieure opaque peut être appliquée directement sur la couche sous-jacente, sans couche intermédiaire.

Dans le système de réalisation des images acoustiques usuelles dans lequel les sons sont inscritssur une bande de film par des procédés optiques ou photographiques, il est impossible de reproduire une partie du tracé photogrammique avant que la totalité de la bande de film n'ait été développée. Ceci explique l'habitude d'utiliser un système d'enregistrement additionnel par lequel les sons sont inscrits mécaniquement sur un support d'enregistrement en cire. On peut utiliser cette inscription à chaque instant dans des buts de reproduction et cette inscription sert à contrôler le système d'enregistrement optique pour se rendre compte du fonction- nement satisfaisant de ce dernier. Cependant un système peut fonc- tionner bien et l'autre mal.

Dans le système d'enregistrement de sons qui fait l'objet de l'invention on n'a pas besoin de moyens d'enregistrement additionnels. Le fonctionnement du système d'en- registrement peut être contrôlé à chaque instant, parceque toute partie de l'inscription peut être utilisée pour la reproduction des sons immédiatement après l'opération d'enregistrement. Dans ce but, on la fait passer à travers un système de reproduction électro- optique dont on peut disposer dans ce but. Ce système de reproduc- tion peut être fixé à l'appareil d'enregistrement ou peut être dis- posé en un autre point de manière à être séparé de l'appareil.

Si l'on constate que le système ne fonctionne pas d'une manière satis- faisante, on peut immédiatement supprimer le défaut de cette maniè- re, avant que le film entier ne soit gâté, comme ce serait le cas pour un système de reproduction optique.

On sait que pour la reproduction optique d'inscriptions sonores au moyen d'une cellule photo-électrique il y a avantage à utiliser des inscriptions enregistrées par le procédé dit "à am- plitude constante", étant donné que dans ce cas toutes les fréquen- ces à enregistrér avec la même énergie seront reproduites d'une manière correspondante. Cependant, on n'utilise ce procédé que pour l'enregistrement optique, tandis que l'enregistrement mécani- que s'effectue toujours suivant la méthode dite "à vitesse cons- tante".

Dans ce système la vitesse moyenne de l'organe enregis- treur est sensiblement constante à toutes les fréquences, mais l'amplitude de vibration est plus grande aux basses fréquences qu'aux hautes fréquences, pourvu que l'énergie soit égale pour toutes les fréquences.

Dans un système de ce genre le mouvement indépendant et libre du système mobile est indispensable pour que l'outil enre- gistreur puisse osciller avec de grandes amplitudes pour les basses fréquences, mais ceci implique que l'outil enregistreur n'est pas capable de tracer à travers une matière quelconque of- frant une grande résistance.

Cependant, on utilise d'habitude la méthode à vitesse constante, parce que les sons sont presque toujours reproduits au moyen d'un lecteur phonographique dont les tensions sont propor- tionnelles à la vitesse de son induit. C'est le cas, par exemple, pour l'enregistrement et la reproduction de disques pour machines parlantes.

On a proposé déjà, il est vrai de reproduire au moyen d'une cellule photo-électrique les disques enregistrés par la méthode à vitesese constante, mais on a constaté que les sons reproduits ne sont pas une reproduction fidèle des vibrations primitives.

Le système qui fait l'objet de l'invention permet de mettre en pratique la méthode à amplitude constante, les hautes

fréquences de la région qui doit être enregistrée pouvant être exprimées dans les caractéristiques de fréquence d'une manière telle qu'une augmentation des amplitudes suffisante pour la méthode à amplitude constante puisse être obtenue pour ces fréquences, et il est même le premier système d'enregistrement mécanique dans lequel cette méthode est mise en pratique.

On peut réaliser la méthode à amplitude constante en uti- lisant un mécanisme traceur gravant un tracé sur le film et dont la partie mobile est accordée sur une haute fréquence située près de la limite supérieure de la région de fréquence à enregistrer.

Les considérations qui ont conduit à cette méthode sont les sui- vantes. On sait que lorsqu'on utilise un mécanisme graveur muni, par exemple, d'un ciseau, le mécanisme réagira bien mieux pour les basses fréquences que pour les hautes fréquences, de sorte que, si les amplitudes des différentes vibrations sont portées en graphi- que par rapport aux fréquences, la caractéristique de fréquence tombe lorsque la fréquence augmente. Lorsqu'on utilise un traceur accordé sur une haute fréquence on peut obtenir un sommet à ces fréquences. Dans ce cas la caractéristique résultante montre un maximum pour les fréquences les plus basses et les plus hautes à enregistrer, tandis qu'il existera ce qu'on appelle une vallée dans la région qui les sépare.

Ces sommets peuvent être abaissés dans une mesure assez grandes pour que la caractéristique prenne pour ces fréquences une forme correspondant à la méthode à amplitude constante.

La partie mobile du mécanisme graveur est accordée, de préférence, sur une fréquence comprise entre 3000 et 7000 périodès, ce qui implique que l'induit qui porte l'outil enregistreur doit être fixé très rigidement. Malgré cette raideur, l'amplitude de vibration de l'outil enregistreur suffit, pour toutes les fréquen- ces, à produire un tracé phonogrammique satisfaisant pour la re-

production suivant le système à amplitude constante, étant donné que de légères vibrations de l'outil enregistreur produisent une grande variation de largeur du tracé phonogrammique.

L'amortissement aux fréquences comprises entre 3000 et 7000 périodes peut être obtenu de différentes manières. On peut, par exemple, utiliser la matière du film elle-même comme un moyen d'amortissement en choisissant une matière ayant une résistivité mécanique convenant à cet effet. On a trouvé que parmi les diffé- rentes substances capables d'offrir la résistance voulue un mélan- ge de gélatine et de savon, utilisé comme matière d'inscription et recouvrant un support, par exemple en celluloïd, donne d'excel- lents résultats.

Lorsqu'on utilise les matières ci-dessus mentionnées il est important de les protéger contre toute détérioration mé- canique. Dans ce but lorsqu'on utilise un mélange de gélatine et de savon on peut adjoindre d'autres couches d'une matière qu'on peut utiliser comme un support et comme un recouvrement de ces couches. Lorsqu'on utilise seulement un film de cellophane, l'on choisit en pratique pour la couche protectrice une matière non photo-active.

Sur les deux figures 29 et 30, les amplitudes d'une sé- rie de vibrations ayant une énergie égale pour toutes les fré- quences sont portées en graphique par rapport aux fréquences.

Les ordonnées de cette caractéristique correspondent à l'amplitude de la vibration à enregistrer et les abscisses cor- respondent aux diverses fréquences. La différence entre les deux méthodes d'enregistrement découlera de ces figures.

Sur la figure 31, la courbe 57 désigne la caractéristi- que d'un mécanisme traceur usuel, les amplitudes de la vibration enregistrée étant portées en graphique par rapport aux fréquences.

La caractéristique montre un maximum (sommet 58) aux fréquences

comprises entre 100 et 300 périodes. Lorsque la fréquence augmen- te, la caractéristique tombe, de sorte que l'inscription obtenue de cette manière ne convient pas pour la reproduction optique au moyen d'une cellule photo-électrique. La partie mobile du méca- nisme traceur est accordée de manière qu'il existe un sommet 59 dans la région de fréquences comprise entre 3000 et 7000 périodes. sont
Les deux sommets 58 et 59/amortis de manière que la caractéristique résultante soit une courbe 60 ne présentant que des amplitudes constantes sur une large région de fréquences. On peut assurer l'aplanissement du sommet 59 en choisissant d'une manière convenable la résistivité de la matière d'inscription.

Le sommet 58 situé entre 50 et 1000 périodes peut être aplani par compensation de l'ampliticateur qui alimente l'appa- reil d'enregistrement. Cette compensation consiste à amener la caractéristique de l'amplificateur pour lesdites basses fré- quences à une forme telle que l'effet augmenté de l'appareil en- registreur dans le voisinage desdites fréquences soit réduit à la hauteur voulue. On peut arriver à ce résultat, par exemple, en disposant dans l'un des circuits du premier étage d'amplification des dispositifs produisant une réduction du coefficient d'amplifi- cation pour lesdites fréquences.

Ces dispositifs peuvent consister en un condensateur, une inductance ou une combinaison de celle-ci avec une résistan- ce. L'introduction de ces dispositifs dans le premier étage d'am- plification présente l'avantage suivant: l'énergie à amplifier est maintenue aussi faible que possible de sorte qu'il est possi- ble de donner à l'amplificateur des dimensions sensiblement plus réduites que dans le cas où le dispositif de compensation serait disposé, par exemple, dans le dernier étage d'amplification.

Le résultat de l'amortissement décrit pour la méthode à amplitude constante découle de la courbe 60 de la figure 31.

Claims

REVENDICATIONS 1.- Un procédé permettant d'enregistrer des vibrations sur un support par voie mécanique de manière que les inscriptions puissent être reproduites par voie optique, consistant à modifier la largeur du tracé photogrammique gravé dans le support confor- mément aux vibrations.

2.- Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les mouvements de l'outil enregistreur sont enregistrés à plus grande échelle.

3.- Un procédé suivant la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que l'agrandissement s'effectue dans une direction inclinée par rapport à la direction de mouvement de l'outil en- registreur.

4. - Un procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, ca- ractérisé en ce qu'au cours de l'enregistrement l'outil enregis- treur est déplacé dans une direction perpendiculaire ou sensible- ment perpendiculaire au plan du support et qu'il produit dans la surface de ce dernier un tracé présentant tant des variations de profondeur que des variations de largeur, les dernières variations étant un agrandissement des variations mentionnées en premier lieu.

5. - Un procédé suivant la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on obtient par gravure un tracé ayant une largeur constante aussi longtemps que des vibrations ne sont pas enregistrées mais recevant des variations de largeur sous l'action des vibrations.

6. - Un procédé suivant la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que l'enregistrement est obtenu au moyen d'un ciseau ou couteau.

7. - Un procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'enregistrement est <Desc/Clms Page number 32> obtenu par l'utilisation d'un support à section transversale pro- filée.

8. - Un procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on obtient la section transversale profilée par dépla- cement du support dans l'appareil d'enregistrement sur un rouleau dont la surface est incurvée suivant le profil désiré.

9. - Un dispositif permettant d'enregistrer mécaniquement des vibrations sur un support et comportant un rouleau dont la fonction est de guider le support, ce rouleau étant muni sur son pourtour d'une rainure qui se confond avec le reste de la surface de contact.

10. - Un procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 à 8 appliqué à un support sur lequel le tracé enregistré a immédiatement après l'enregistrement un autre degré de transpa- rence que le milieu voisin.

Il.- Un procédé suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'enregistrement est inscrit dans un support transparent qui après l'enregistrement est soumis à un traitement ayant pour résultat que le tracé diffère en transparence du milieu voisin.

12.- Un procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'une partie d'une couche opaque montée sur au moins une couche sous-jacente transparente est enlevée en même temps qu'une partie de ladite couche transparente.

13.- Un procédé suivant la revendication 10 ou 12, carac- térisé en ce qu'on utilise une couche transparente et une couche opaque séparées par une couche d'une matière transparente plus molle que la couche sous-jacente et appropriée à l'enregistrement méca- nique.

14. - Un procédé suivant la revendication 13, caractérisé en-ce qu'on utilise une couche sous-jacente de celluloïd et une couche intermédiaire de gélatine. <Desc/Clms Page number 33>

15. - Un procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le tracé est coloré ou rendu opaque.

16. - Un procédé d'enregistrement mécanique de vibrations sur un support de manière qu'elles puissent être reproduites op- tiquement, suivant lequel on utilise un outil enregistreur produi- sant un tracé accidenté dans une partie du film qui amortit la lumière et en outre des dispositifs assurant que la quantité de lumière transmise soit en fonction linéaire de l'épaisseur de cou- che qui reste après l'opération d'enregistrement.

17. - Un procédé suivant la revendication 16, dans lequel on obtient la linéarité au moyen d'une qualité particulière de la matière amortissant la lumière.

18. - Un procédé suivant la revendication 17, dans lequel on utilise une matière amortissant la lumière qui est constituée par plusieurs couches dont les propriétés d'amortissement de la lumière diffèrent entre elles.

19. - Un procédé de reproduction de films enregistrés par le procédé de la revendication 16, suivant lequel on règle la quantité de la lumière qui atteint le tracé phonogrammique par les variations d'épaisseur moyenne de la couche, par exemple en disposant sur le trajet des rayons lumineux un ou plusieurs dia- phragmes réglables actionnés suivant les variations d'épaisseur moyenne du tracé par un stylet mobile portant contre le tracé.

20.- Un procédé de reproduction de films enregistrés sui- vant le procédé de la revendication 16, dans lequel le courant de la cellule photo-électrique est amené à un tube amplificateur dont l'énergie de sortie est une fonction logarithmique de l'énergie d'entrée.

21.- Un procédé permettant d'enregistrer des vibrations mécaniquement sur un support d'une manière telle qu'elles puis- sent être reproduites optiquement, suivant lequel l'outil enre- gistreur produit dans une partie du film qui amortit la lumière <Desc/Clms Page number 34> un tracé du type accidenté qui est recouvert d'une matière telle que la diffusion des rayons lumineux utilisés pour la reproduc- tion soit évitée.

22.- Un procédé suivant la revendication 21, dans lequel on utilise une matière transparente dont le coefficient de réfrac- tion pour la lumière correspond à celui de la matière amortissant la lumière.

23.- Un film convenant bien pour l'enregistrement mécani- que par le procédé à tracé accidenté, de vibrations devant être reproduites optiquement, ce film comportant une bande de matière amortissant la lumière et ayant des propriétés telles que la quan- tité de lumière tombant sur la cellule photo-électrique au cours de la reproduction soit une fonction linéaire de l'épaisseur de la bande.

24.- Un film suivant la revendication 23, dans lequel la bande amortissant la lumière consiste en plusieurs couches dont les propriétés d'amortissement de la lumière différent entre-elles.

25.- Un film ayant les caractéristiques du film suivant la revendication 23 et comportant un tracé du type accidenté en- registré mécaniquement.

26.- Un film ayant les caractéristiques du film suivant la revendication 24, comportant un tracé du type accidenté enre- gistré mécaniquement.

27.- Un film comportant un tracé du type accidenté enre- gistré mécaniquement ainsi qu'une couche amortissant la lumière et devant être reproduit optiquement, ledit tracé étant recouvert d'une matière de nature à empêcher la diffusion des rayons lumi- neux utilisés pour la reproduction.

28.- Un film suivant la revendication 27 dont la matière a le même coiefficient de réfraction pour la lumière que la matière constitutive de la couche amortissant la lumière. <Desc/Clms Page number 35>

29.- Un film non photo-chimiquement actif convenant bien pour l'enregistrement mécanique de vibrations devant être repro- duites optiquement et constitué par au moins une couche parfaite- ment transparente assez molle pour que l'enregistrement puisse s'effectuer mécaniquement et par une ou plusieurs autres couches dont le rôle est de supporter ou de recouvrir.

30.- Un film suivant la revendication 29, dont la couche de support est parfaitement transparente.

31.- Un film suivant la revendication 29, dont l'une des couches est opaque.

32.- Un film suivant la revendication 31 dont la couche opaque est faite en matière réfléchissante et est, par exemple, une couche dans laquelle sont noyées des particules d'argent.

33.- Un film suivant la revendication 29, comportant une couche molle dans laquelle l'inscription peut être enregistrée et qui est recouverte d'une matière étanche à l'eau.

34.- Un film comportant un tracé enregistré mécanique- ment destiné à être reproduit optiquement et présentant des va- riations de largeur.

35.- Un film entièrement transparent suivant la revendi- cation 34, par exemple un film en cellophane.

36.- Un film suivant la revendication 34, dans lequel la transparence du tracé diffère de celle de la matière voisine du tracé.

37.- Un film suivant la revendication 34 ou 36, dans le- quel le tracé est opaque, tandis que le reste du film est transpa- rent.

38.- Un film suivant la revendication 37 dans lequel le tracé est noirci au moyen d'encre de Chine, de couleur ou de colo- rant. <Desc/Clms Page number 36>

39.- Un film suivant l'une des revendications 34 à 38, dans lequel la matière voisine du tracé est recouverte d'une couche étanche à l'eau.

40. - Un film suivant la revendication 34 ou 36, dans lequel le tracé est gravé dans une couche opaque et dans une cou- che transparente contiguë.

41. - Un film suivant l'une ou l'autre des revendications 34 à 40, constitué par une couche transparente qu'on utilise comme support de la couche dans laquelle l'inscription est gravée.

42. - Un film suivant l'une ou l'autre des revendications 34 à 41, dans lequel le tracé enregistré présente tant des varia- tions de largeur que des variations de profondeur.

43.- Un film suivant l'une ou l'autre des revendications 31 à 40, dont la couche opaque est faite en couleur de goudron de charbon ou autres matières analogues.

44. - Un film suivant la revendication 31 ou 40, dont la couche opaque est faite en une émulsion photochimique exposée ou développée.

45. - Un film suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 31 à 34 ou 36 à 43, comportant une couche sous-jacente de celluloïd, une couche intermédiaire de gélatine, savon, cire ou autre matière analogue et une couche de revêtement en matière opa- que.

46. - Un film suivant la revendication 40, dont la couche transparente dans laquelle l'inscription est tracée ou doit être tracée à une épaisseur d'au moins 0,012 mm.

47.- Un film dans lequel est gravé ou doit être gravé un tracé mécanique, ayant une section qui est renforcée par rapport à la section rectangulaire d'un film normal.

48. - Un film suivant l'une ou l'autre des revendications 29 à 47, muni d'une nervure qui s'étend dans le sens longitudinal <Desc/Clms Page number 37> du film et dont les côtés se raccordent au reste de la surface du film.

49. - Un film suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 29 à 47, constitué par une matière ayant une faible force de traction et convenant bien pour la projection, les bords lon- gitudinaux de ce film étant renforcés.

50. - Un film suivant la revendication 49, dont l'épaisseur augmente vers les bords longitudinaux, de sorte qu'il existe une rigole ou une cavité entre les bords.

51. - Un film suivant la revendication 49, dans les bords duquel sont noyés des fils constitués par une matière dont la for- ce de traction est supérieure à celle de la matière constituant le film.

52. - Un dispositif destiné à enregistrer des vibrations mécaniquement sur un support de manière qu'elles puissent être reproduites optiquement et comportant au moins un outil enregis- treur dont la forme est telle et qui se déplace par rapport au support d'une manière telle que l'inscription présente des varia- tions de largeur.

53.- Un dispositif suivant la revendication 52, dans lequel les mouvements de l'outil enregistreur sont enregistrés sur le support à plus grande échelle.

54. - Un dispositif suivant la revendication 52 ou 53, com- portant un appareil enregistreur électrique ou mécanique ayant un outil enregistreur dont la direction de vibration est inclinée par rapport au plan du support.

55. - Un dispositif suivant la revendication 54, compor- tant un appareil enregistreur électrique ou mécanique ayant un outil enregistreur dont le tranchant est incliné par rapport à la surface du support de manière que l'inscription reçoive au cours de l'enregistrement la forme agrandie voulue. <Desc/Clms Page number 38>

56. - Un dispositif suivant l'une des revendications 52 à 55, comportant des dispositifs destinés à imprimer au support mo- bile un mouvement par rapport à l'organe enregistreur correspon- dant aux vibrations à enregistrer.

57. - Un dispositif suivant l'une des revendications 52 à 55, comportant un outil enregistreur rotatif et en outre des dispositifs destinés à lui imprimer un mouvement vibratoire par rapport au support mobile, ces vibrations étant, de préférence, normales à la surface du support.

58.- Un appareil enregistreur électrique ou mécanique comportant un outil enregistreur ayant un tranchant dont la pro- jection sur un plan normal à la direction du mouvement est plus grande que la projection sur une ligne étendue suivant la direc- tion du mouvement, cette dernière projection étant en même temps plus grande que l'amplitude maximum du mouvement de l'outil en- registreur suivant la direction de vibration.

59. - Un appareil enregistreur électrique ou mécanique sui- vant la revendication 58, dans lequel l'outil enregistreur est constitué par un ciseau ayant un ou plusieurs bords en V.

60. - Un appareil enregistreur électrique ou mécanique suivant la revendication 59, dans lequel l'angle formé entre les jambages du V est environ de 174 .

61. - Un ciseau ayant un ou plusieurs bords en V, l'angle formé entre les deux jambages du V étant environ de 1740.

62.- Un procédé permettant d'enregistrer mécaniquement des vibrations sur un support convenant bien pour la reproduction op- tique, ce procédé consistant à effectuer l'enregistrement suivant le système à "amplitude constante".

63.- Un procédé suivant la revendication 62, dans lequel on utilise un appareil enregistreur électrique ou mécanique dont le système vibrant est agencé de manière à être accordé à résonance <Desc/Clms Page number 39> pour une haute fréquence comprise dans la région à enregistrer, ladite résonance étant amortie de manière à assurer la forme vou- lue à la caractéristique de fréquence dans le voisinage de la fré- quence de résonance.

64. - Un procédé permettant d'enregistrer des vibrations mécaniquement sur un support, suivant lequel la matière constitu- ant le support offre à l'outil enregistreur une résistance telle que la valeur exacte de l'amortissement soit obtenue et que par suite la forme voulue de la caractéristique de fréquence soit produite.

65. - Un procédé consistant en une combinaison du procé- dé suivant les revendications 62 à 63 avec celui suivant la re- ' vendication 64.

66. - Un procédé suivant la revendication 63, 64 ou 65, dans lequel on utilise un appareil enregistreur dont le système vibrant a une fréquence de résonance comprise entre 3000 et 7000 périodes.

67. - Un procédé suivant la revendication 64,65 ou 66, dans lequel la résistance de la matière constituant le support a une valeur telle qu'elle soit capable d'amortir un sommet de ré- sonance qui est supérieur de 12 à 15 décibels au point le plus bas dans la caractéristique de fréquence de l'appareil enregis- treur.

68. - Un procédé suivant la revendication 64,65 ou 67, dans lequel on utilise un mélange de gélatine et de savon pour constituer la matière dans laquelle les vibrations sont inscrites.

69. - Un procédé suivant la revendication 64,65 ou 67, dans lequel l'inscription s'effectue dans un support en cellophane.

70.- Un appareil enregistreur électrique et mécanique destiné à enregistrer des vibrations mécaniquement et dans lequel le système vibrant a une fréquence de résonance située aux hautes /fréquences de la région à enregistrer. <Desc/Clms Page number 40>

71.- Un appareil enregistreur électrique suivant la re- vendication 70, dans lequel la fréquence de résonance est compri- se entre 3000 et 7000 périodes.

72.- Un film convenant pour l'enregistrement mécanique de vibrations devant être reproduites optiquement, ce film comportant au moins une couche dans laquelle les vibrations doivent être en- registrées et qui est constituée par un mélange de savon et de gé- latine.

73.- Un procédé d'enregistrement mécanique de vibrations devant être reproduites optiquement; suivant lequel on utilise un appareil enregistreur électrique ou'mécanique dont le système vi- brant présente une plus grande efficacité pour les fréquences plus basses, l'effet augmenté de l'appareil dans le voisinage de ces fréquences étant rabaissé à la hauteur voulue par compensation . de l'amplificateur par lequel l'appareil enregistreur est alimenté.

74. - Un procédé suivant la revendication 73 utilisé en combinaison avec le procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 62 à 69.

75. - Un dispositif destiné à l'enregistrement mécanique de vibrations et comportant d'une part un appareil enregistreur électrique ou mécanique dont le système vibrant présente une plus grande efficacité pour les fréquences plus basses de la région enregistrée et d'autre part un amplificateur accouplé avec l'appa- reil enregistreur et muni de dispositifs destinés à compenser l'ef- fet augmenté de l'appareil enregistreur pour lesdites basses fré- quences, par une action sur la caractéristique d'amplification.

76. - Un dispositif suivant la revendication 75, comportant un amplificateur ayant plusieurs étages d'amplification sur les- quels lesdits dispositifs sont intercalés dans l'un des circuits du premier étage d'amplification. <Desc/Clms Page number 41>

77. - Un dispositif destiné à l'enregistrement mécanique de vibrations devant être reproduites optiquement, comportant un appareil enregistreur électrique ou mécanique dont l'organe vibrant présente un haut sommet d'efficacité entre 50 et 1000 périodes et un sommet de résonance situé entre 3000 et 7000 périodes.

78. - Un rouleau de commande convenant particulièrement bien pour entraîner un film approprié à l'enregistrement mécani- que de vibrations, la surface du rouleau étant munie de chevilles ou d'aiguilles dont la forme est telle qu'elles puissent pénétrer dans la matière du film.

79. - Un rouleau de commande suivant la revendication 78, caractérisé en ce que la partie des aiguilles qui dépasse la sur- face du rouleau est plus petite que l'épaisseur du film.

80. - Un rouleau de commande suivant la revendication 78 ou 79, dont les aiguilles peuvent se déplacer par rapport à la surface du rouleau.

81. - Un rouleau de commande suivant la revendication 80, dont les aiguilles sont fixées à des tiges traversant la surface du rouleau et coopérant avec un organe destiné à faire se dépla- cer les tiges par rapport à la surface du rouleau.

82. - Un rouleau de commande suivant la revendication 81, dont les tiges passent diamétralement à travers le rouleau et une fois le rouleau mis en rotation entrent en contact actif avec un organe de poussée, par exemple un rouleau frotteur ou une came de poussée.

83.- Un rouleau de commande suivant l'une des revendica- tions 78 à 82, comportant au moins une rangée d'aiguilles sur sa surface ainsi qu'une rangée de dents appropriées à s'engager dans des perforations du film.

84. - Un procédé d'enregistrement mécanique de vibrations, suivant lequel la qualité de l'inscription est examinée immédiate- <Desc/Clms Page number 42> ment après l'opération d'enregistrement sans que le support ait subi un traitement intermédiaire.

85. - Un procédé suivant la revendication 84, dans lequel les vibrations enregistrées sont reproduites par des dispositifs optiques - électriques immédiatement après l'opération de l'en- registrement.

86. - Un dispositif destiné à enregistrer mécaniquement les vibrations et comportant un appareil permettant de contrôler la qualité de l'inscription immédiatement après l'opération d'en- registrement.

87. - Un dispositif suivant la revendication 86, auquel sont incorporées une disposition de contrôle optique-électrique comportant, par exemple, une cellule photo-électrique, une lampe d'allumage ainsi qu'un amplificateur et un haut-parleur.

88. - Un dispositif suivant la revendication 86, comportant un dispositif de contrôle seulement optique, par exemple un miroir ou un système lenticulaire mobile.