<Desc/Clms Page number 1>
" Méthode et appareil pour moduler un faisceau de rayons d'énergie rayonnante et enregistrement de la modulation ".
L'invention est relativeà desméthodes et à un appa- reil pour moduler :en faisceau de rayons d'énergie rayonnan- te, lequel tombe ensuite sur une surface à mouvement relatif et la traverse ou l'analyse, le faisceau de rayons d'énergie rayonnante passant, dans cette surface, entre deux obtura- teurs ou rubans, à chacun desquels , lorsqu'ils modulent le faisceau une composante da mouvement est imprimée dans une direotion parallèle à la direction du mouvement relatif du faisoeau et de la surface à mouvement relatif. Une métho- de et un appareil de ce type sont bien connus pour l'enregis- trement photographique du son.
Dans cette application, un faisceau lumineux modulé en concordance avec les ondes sono- res, tombe sur une pellicule photographique qui est mue con- tinûment, une image de l'espace entre les obturateurs ou ru- bans étant formée sur la pellicule. Une méthode et un appa- reil de ce type sont aussi applicables d'une manière quelque peu similaire à la transmission électrique de vues, ainsi qu'à la télévision. Dans cette dernière application, le fais-
<Desc/Clms Page number 2>
oeau lumineux, après modulation par les obturateurs ou ru- bans, peut être analysé sur une surface fixe, telle qu'un écran, par un dispositif analyseur quelconque tel qu'un dis- que ou un tanbour perforé tournant. ou un système de miroirs tournants ou oscillants.
Dans cette méthode et cet appareil les deux obturateurs ou rubans sont simultanément rapprochés ou éloignés l'un de l'autre d'une manière dépendant des variations de la quantité conformément à laquelle le faisoeau de rayons d'énergie rayon- nante doit être modulé. Eu égard à la largeur finie et varia- ble de l'espace délimité par les obturateurs ou rubans, et à la largeur finie et variable résultante de l'image de cette espace sur la surface à mouvement relatif, la quantité d'é- nergie rayonnante reçue par des aires élémentaires successi- ves de la surface à mouvement relatif n'est pas strictement proportionnelle à la quantité variable.
La présente invention consiste en une méthode et en un appareil dans lesquels un faisoeau de rayons d'énergie rayon- nante, qui tombe ensuite sur une surface à mouvement relatif et analyse celle-ci, est modulé par une paire d'obturateurs ou rubans, qui/en modulant le faisceua, se rapprochent ou s'é- loignent l'un de l'autre et ont Une composante de mouvement dans une direction parallèle à la direction dumouvement re- latif du faisceau et de la surface àmouvement relatif, et dans lequel un retard dans le temps ou une différence de pha- se est introduit entre des mouvements correspondants des deux obturateurs ou rubans. Ce retard dans le temps peut être sen- siblement constant et sensiblement indépendant de lafréquence de modulation.
Comme variante, dans certains cas, le retard dans le temps peut ne pas être constant, mais peut être une fono- tion de la fréquence de modulation; par exemple, 1appareil peut être arrangé de façon qu'une différence de phase constan- te soit introduite entre des mouvements correspondants des deux
<Desc/Clms Page number 3>
obturateurs ou rubans pour toutes les fréquences.
Dans les oas où un retard sensiblement constant est in- troduit, ce retard est de préférence égal au temps pris par un élément de la surface à mouvement relatif pour passer à travers la faisceau normal ou non modulé.
Quand les obturateurs ou rubans sont aotionnés éleotri- quement, les obturateurs ou rubans individuels peuvent avanta- geusement être actionnés par des circuits électriques séparés ou divisés, le circuit assooié à un obturateur contenant un réseau électrique à retard de temps ou @ déoalage de phase.
L'invention.est applicable en particulier à l'enregistre- ment photographique du son par la méthode de l'intensité varia- ble sur la pellioule. Une caractéristique de l'invention réside dans un enregistrement photographique, en particulier un enre- gistrement du son, par la méthode ou l'appareil décrits.
L'invention est illustrée, à titre d'exemple seulement, par les dessins ci-annexés, parmi lesquels :
La fig. 1 est une représentation schématique de l'appa- reil nécessaire et des circuits électriques pour la réalisation de l'invention appliquée à l'enregistrement photographique du son sur pellicule.
Les fig. 2, 3,4 et 5 sont des représentations schématiques des circuits électriques, seulement, de variantes de l'inven- tion appliquée$ à l'enregistrement photographique du @on sur pellioule; et
EMI3.1
la flg. 6 est un diagramme montrant le gain dû à l'emploi - .N'vI de l'invention avec des valves à lumière ayant différents es- paoements entre leurs obturateurs ou rubans opposés.
Les mêmes chiffres de référence indiquent les mêmes parties dans les différentes figures des dessins.
Suivant la fig. 1, de l'énergie rayonnante d'une source convenable, telle qu'une lampe 1, est dirigée par un système optique, tel que le système de lentilles 2, sur les orifices
<Desc/Clms Page number 4>
âlignés 3 percés dans les épanouissements polaires de l'ai- mant permanent 4. L'énergie rayonnante émergeant de l'orifi- ce 3 est dirigée par un système optique , tel que la lentil- le 5, vers une surface sensible, telle que la pellicule 6.
La pellicule 6 peut être transportée de la bobine 8 à la bobine 9,de la manière connue, par des roues dentées 7,7 .
Une plaque opaque 10 percée d'une petite ouverture limite l'aire du film sensible exposée à l'énergie rayonnante .
Bien que la surface sensible ait été dite mobile par rapport au faisceau de rayons d'énergie rayonnante, il est évident que dans certains usages, tels que la télévision, ce fais- oeau peut être mû par rapport à la surface. La hauteur du faisceau dans le sens de la longueur de la surface est défi- nie par les bords intérieurs des obturateurs 11, 12 qui peu- vent être deux rubans conducteurs plats ou les deux parties d'un ruban. Quand un courant électrique parcourt les rubans 11, 12, la réaction du champ magnétique dû au courant par - courant les rubans 11, 12 avec le ohanp magnétique dû à l'ai- mant 14. tendra à déplacer les rubans 11,12 et fera varier la hauteur du faisceau de rayons d'éneigie rayonnante impri- mé sur la pellicule 6.
Les courants de signalisation peuvent être fournis par un microphone 13 actionné par des ondes acoustiques, et convenablement amplifiés dans les amplificateurs 14 et 15.
Toutes autres sources de puissance de signalisation, telle qu'un courant téléphonique ou télégraphique, un courant pro- venant d'un reproducteur du son, un courant d'images d'un poste de télévision ou de transmission de vues , ou toute autre puissance peut être employée.
Les courants de signalisation sont fournis à l'enroule- ment primaire d'un transformateur 16 et in duisent une for- ce électromotrice dans les deux moitiés de l'enroulement se- condaire. Le courant partira de la moitié supérieure de l'en-
<Desc/Clms Page number 5>
roulement secondaire à travers un fil 17, une résistance 18, un fil 19, le ruban 11, le fil commun 20 pour revenir à. l'enroulement. Conme ce circuit est largement composé de résistances non induotives, le courant commencera à passer très tôt après que le voltage est induit dans l'Enroulement secondaire du transformateur et sera sensiblement en phase aveo le voltage. Le ruban 11 sera déplaoé et produira une image latente de son mouvement sur la pellicule mobile 6.
Du courant tendra à partir de la moitié inférieure de l'en- roulement secondaire par un fil 20, le ruban 12, un fil 21 , des inductances 22 et 23 pour revenir à l'enroulement. Les inductances 22 et 23, combinées avec un condensateur 24, connecté comme représenté, forment un réseau ayant un retard
EMI5.1
d'une section oomplète. Le courant ne oonmenoera. à. passer dans - moitié 4}u''''': temps déteiné par Ies nons- g/ oette moitié du oireuit aivaa-tfun temps déterminé par les oons- tantes du réseau à retard. Si le temps de retard est choisi convenablement, quand le ruban 12 est déplacé l'image latente de son mouvement sur la pellicule 6 renforcera l'image latente produire par le ruban 11.
Si l'on prend par exemple, le oas
EMI5.2
d'une pellicule se mouvant à la, vitesse de 3 dix-huit pouoes anglais par seconde, et tané à lumière produisant une image sur la pellicule ayant une hauteur normale ou non modulée de cinq dix-millièmes de pouoe anglais, les inductances 22 et 23 peuvent avoir une self-inductance d'environ trente micro- henrys et un coefficient de couplage d'environ un tiers,, tan- dis que le condensateur 24 peut avoir une capacité d'environ dix microfarals.
Le fonctionnement de l'installation, dont les circuits sont représentés à la fig. 2,est'similaire au fonctionnement de l'installation représentée à la fig. 1. L'enroulement seoon-
EMI5.3
daire du tra-nsfonsateur 16 ne doit pas être ramifié , deux induotanoes égales vingt einq et vingt oix servant à détermi- ner le point milieu électrique du oirouit secondaire.
Le ré-
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
seau à retard fomé par l'inductance 23 et le condensateur 24 est quelqu plus simple et meilleur qurohé que le réseau représenté à la. fig. l, mais diffère du réseau représenté, en ce que le déoalage de phase ne varie pas suivant une loi aussi étroitement linéaire avec la fréquence, c'est-à-dire, que le temps de retard varie légèrement en faction de la fréquence.
Ce réseau a, toutefois, certains avantages pour certains usages particuliers. Dans les mêmes conditions que oelles supposées relativement à la fig. 1, l'inductance 23 peut être d'environ quarante-cinq microhenrys et le condensateur 2.4 d'environ sept micro farads .
Dans le oas de la fig. 3, des courants de signalisation sont fournis à l'enroulement primaire d'un transfo moteur 66 et induisent une force éleotromotrioe dans l'enroulement seoon- daire. Très tôt après que le voltage est induit, du courant commence à passer par un fil 67, le ruban 11 et un fil 68 jus - qu'à l'enroulement secondaire. Des courants de signalisation sout aussi fournis à travers une résistance 69 et des inductances 70 et 71 à l'enroulement primaire d'un transformateur 72. Les inductances 70 et 71, aveo les condensateurs 73, 74, 75 et 76 connectés oomne représenté , forment un réseau à retard . Ainsi, le courant fourni à l'enroulement primaire du transfomateur 72 est retardé par rapport au courant fourni à l'enroulement primaire du transformateur 66.
Le courant parcourant l'enroulement primaire du transforma- teur 72 fera passer un courant par le film 68, le ruban 12 , le fil 77 pour revenir à l'enroulement secondaire. Le ruban 12 se déplacera ainsi après le ruban 11.
L'avantage de cette forme de réalisation est que le réseau à retard est placé dans un circuit ayant une impédance relative- ment élevée,comparée à oelle du dispositif enregistreur usuel.
De même, toutes les variations de l'impédance du disposi- tif enregistreur dues à son mouvement, ont moins d'effet sur
<Desc/Clms Page number 7>
l'action du réseau à retard. Le sohéma du réseau à retard est ainsi considérablement simplifié.
Dans l'installation, dont les circuits sont représentés à la fig. 4, du courant d'une batterie 27 paroourt des fils 28 et 29, les :rubans 12 et 11, un fil 30, un redresseur 31, une résistance 32, une inductance 33 pour revenir à la batte- rie 27. En l'absence de courant de signalisation, ce courant de polarisation statique rapproche les rubans 11 et 12 l'un de l'autre, réduisant ainsi le temps d'exposition de la pelli- cule. Une partie des courants de signalisation provenant de l'amplificateur 15, encore amplifiée si on le désire par l'am- plifioateur 34, est appliquée par le transformateur 35 à un redresseur, connecté en pont et redressant l'onde complète, formé des éléments de redresseur 36, 37, 38, 39. Le débit de ce redresseur charge le condensateur 40 qui se déoharge à tra- vers une résistance 41, la résistance 32, l'inductance 33 et la batterie 27.
La perte de potentiel accrue dans la résis- tanoe 32 et l'inductance 33 diminue le oourant à potentiel depolarisation statique parcourant les rubans 11 et 12 et permet aux rubans de se séparer, accroissant le temps moyen d'exposition de la pellicule 6 et la capacité de charge de la soupape à lumière proportionnellement aux courants de signali- sation. Le redresseur 31 empêche le renversement du oourant de polarisation statique. Cette partie du circuit forme le circuit de contrôle du circuit réducteur de bruit) bien connu.
Une parole des courants de signalisation provenant de l'amplifioateur 15, encore amplifiée si, on le désire, dans l'amplifioateur 42 est appliquée à l'enroulement primaire du transformateur 43 et induit une force électromotrice dans l'en- roulement seoondaire. Du courant passera de la moitié supérieu- re de l'enroulement secondaire à travers un condensateur 44, une résistance 45, un fil 30, le ruban 11, et un fil 46 pour revenir à l'enroulement. Le condensateur 44 est très grand et
<Desc/Clms Page number 8>
doit avoir une capacité de 1000 à 2000 microfarads.
Le circuit est donc largement composé de résistance non inductive et le oourant commencera à passer très tôt après que le voltage est induit. Le ruban 11 sera déplace coproduira une image latente de son mouvement sur la pelli- cule mobile 6. Du courant tendra aussi à passer de la moitié inférieure de l'enroulement secondaire du transformateur 43 à travers le fil 46, le ruban 12; le fil 29, le fil 47, l'in- ductance 48, le condensateur 49 jusqu'à l'enroulement. Le condensateur 49 a une capacité similaire à oelle du oonden- sateur 44.
L'inductance 48 et le condensateur 50 forment un réseau à retard du type représenté à la fig. 2. Ainsi,,le déplaosmend du ruban 12 est retardé jusqu'à ce que l'image latente formée par le mouvement du ruban 12 vienne renforcer l'image latente tonnée par le mouvement du ruban 11.
A la fig.' 5,du courant provenant d'une batterie 51, arrive par un fil 52 au point milieu de l'enroulement seoon- daire d'un transformateur 53, et s'y divise , une partie passant par une résistance 54, un fil 61 et le ruban 11, et l'autre partie par des inductances 55 et 56, en fil 57 et le ruban 12. Le courant total retourne ensuite à la batterie 51 à travers un redresseur 58 et la résistance 59. Ce courant forme un courant de polarisation statique qui peut être réglé par la résistance 59. La résistance 54 équilibre la résistan- ce des inductances 55 et 56, de sorbe que les courants par- courant les deux moitiés de l'enroulement secondaire du trans- formateur 53 sont égaux et n'aimantent pas l'enroulement.
Ainsi les grands condensateurs 44 et 49, représentés à lafig.
3,ne sont pas nécessaires. Le courant de polarisation stati- que réduit le temps d'exposition de la pellicule} comme d'habi- tude dans les circuits de réduction du bruit. L' amplificateur 34, le transformateur 35, le réseau redresseur 36, 37, 38, 39, le condensateur 40 et la résistance 41 fonctionnent de la même
<Desc/Clms Page number 9>
manière que les éléments numérotés d'une manière similaire à la fig.
4, pour réduire le courant de polarisation stati- que quand descourants de signalisation sont appliqués au circuit de oontrôle. Une partie des courants de signalisa- tion provenant de l'amplificateur 15 , convenablement amplifiée si on le désire dans l'amplificateur 60, est ap- pliquée à l'enroulement primaire d'un transformateur 53 et induit une force éleotromotrioe dans l'enroulement seoondai- re. Du courant part de la moitié supérieure de l'enroulement secondaire à travers une résistance 54, un fil 61, le ruban 11, un oondensateur 62et un fil 52, déplaçant le ruban 11 et provoquant la formation d'une image latente du mouvement du ruban 11 sur la pellicule 6. Le condensateur 62 doit avoir une grande oapaoité de l'ordre de 1000 à 2000 miorofarads.
Comne ce circuit est ainsi composé largement de résistance non inductive, le courant commencera à passer très tôt après que le voltage est induit. Du courant tendra aussi à partir de la moitié inférieure de l'enroulement secondaire du trans- formateur 53, à travers un fil 52, un condensateur 62, le ruban 12, un fil 57, des induotanoes 56 et 55 pour revenir à l'enroulement. Les inductances 55 et 56 et les condensateurs 63,64 et 65, oonneotés coma représentés forment un réseau à retard à deux sections. Ainsi le déplacement du ruban 12 est retardé jusqu'à ce que l'image latente formée par le mouvement du ruban 12 vienne renforoer l'image latente formée par le mouvement du ruban 11.
Si on prend , par exem- ple, le oas d'une pellioule se mouvement à la vitesse de dix-huit pources anglais par seconde et une soupape à lumiè- re produisat une image sur la pellioule ayant une hauteur normale ou non modulée d'un millième de pouoe anglais, les inductances 55 et 56 peuvent avoir une self-inductance d'en- viron soixante microhenrys et un coefficient de couplage d'un cinquième, les condensateurs 63 et 65 peuvent avoir
<Desc/Clms Page number 10>
chacun une oapaoité d'environ cinq miorofarads , et le oon- densateur 64 une capacité d'environ treize miorofarads.
Le type de réseau à employer dans des conditions données sera déterminé dans une large mesure par le temps que prend un élément de la surface pour passer à travers le faisoeau d'enregistrement, o'est-à-dire, par la vitesse de la surface et par la hauteur de l'image du faisoeau sur la surface.
Un réseau à retard n'est donc pas spéoialement relatif à un circuit d'enregistrement partioulier,et le réseau de n'importe laquelle des figures peut être employé aveo n'im- porte lequel des circuits représentés aux autres figures.
La fig. 6 montre le gain en amplitude enregistrée et en niveau de surohage de la soupape à lumière à différentes fréquences, qui peut être obtenu par l'application de l'invention à un système d'enregistrement du son dans lequel la pellicule a une vitesse de dix-huit pouoes par seconde.
A la fig. 6 des dessins, le gain en amplitude enregistrée et le gain en niveau de surcharge de la soupape sont portés en ordonnée en décibels, et la fréquence, en cycles par seconde/ est portée en abaisse. La courbe A montre le gain obtenu quand la hauteur normale ou non modulée de l'image formée sur la pellicule est de un millième de pouce anglais. Dans la cour* be B, la hauteur normale est de huit et demi dix-millièmes de pouce anglais, dans la courbe C, sept et demidix-millièmes de pouce anglais, dans la courbe D, cinq dix-millièmes de pouce anglais, et dans la courbe E, deux et demi dix-millièmes de pouce anglais.
Bine/que l'invention ait été décrite comme étant appli- quée à un système dans lequel de la puissance électrique est appliquée aux éléments d'enregistrement, il est évident, pour les spécialistes, que l'invention est également applicable à un système dans lequel de la puissance mécanique est appli- quée aux éléments enregistreurs et dans lequel le réseau à
<Desc/Clms Page number 11>
retard est formé drune filtre mécanique passe-bas.
<Desc / Clms Page number 1>
"Method and apparatus for modulating a beam of radiant energy rays and recording the modulation".
The invention relates to methods and to an apparatus for modulating: in a beam of rays of radiant energy, which then falls on a surface with relative movement and passes through it or analyzes it, the beam of rays of energy radiant passing, in this surface, between two shutters or bands, to each of which, when they modulate the beam a component of movement is impressed in a direction parallel to the direction of the relative movement of the beam and of the surface with relative movement . Such a method and apparatus are well known for photographic sound recording.
In this application, a light beam modulated in accordance with the sound waves falls on a photographic film which is continuously moved, an image of the space between the shutters or shutters being formed on the film. Such a method and apparatus are also applicable in a somewhat similar fashion to the electrical transmission of pictures, as well as to television. In this last application, do-
<Desc / Clms Page number 2>
Luminous water, after modulation by the shutters or shutters, can be analyzed on a fixed surface, such as a screen, by any analyzer device such as a rotating perforated disk or tanbour. or a system of rotating or oscillating mirrors.
In this method and apparatus the two shutters or ribbons are simultaneously moved closer to or away from each other in a manner dependent on variations in the amount according to which the beam of radiant energy rays is to be modulated. Having regard to the finite and variable width of the space delimited by the shutters or bands, and to the finite and variable width resulting from the image of this space on the relative moving surface, the quantity of energy radiant received by successive elementary areas of the surface with relative movement is not strictly proportional to the variable quantity.
The present invention consists of a method and apparatus in which a beam of rays of radiant energy, which then fall on a relatively moving surface and analyze it, is modulated by a pair of shutters or ribbons, which / by modulating the beam, approach or move away from each other and have a component of movement in a direction parallel to the direction of the relative movement of the beam and of the surface at relative movement, and in in which a time delay or a phase difference is introduced between corresponding movements of the two shutters or bands. This delay in time can be substantially constant and substantially independent of the modulation frequency.
Alternatively, in some cases the delay in time may not be constant, but may be a function of the modulation frequency; for example, the apparatus can be arranged so that a constant phase difference is introduced between corresponding movements of the two.
<Desc / Clms Page number 3>
shutters or bands for all frequencies.
In instances where a substantially constant delay is introduced, this delay is preferably equal to the time taken by a relatively moving surface element to pass through the normal or unmodulated beam.
When the shutters or strips are electrically powered, the individual shutters or strips can advantageously be actuated by separate or divided electrical circuits, the circuit associated with a shutter containing an electrical network with time delay or phase shifting.
The invention is particularly applicable to the photographic recording of sound by the method of varying intensity on the pellioule. A feature of the invention is photographic recording, in particular sound recording, by the method or apparatus described.
The invention is illustrated, by way of example only, by the accompanying drawings, among which:
Fig. 1 is a schematic representation of the apparatus necessary and of the electrical circuits for carrying out the invention applied to the photographic recording of sound on film.
Figs. 2, 3, 4 and 5 are schematic representations of electric circuits, only, of variants of the invention applied to the photographic recording of the @on on the pellioule; and
EMI3.1
the flg. 6 is a diagram showing the gain due to use of the invention with lumen valves having different spacings between their opposing shutters or bands.
Like reference numerals indicate like parts in different figures of the drawings.
According to fig. 1, radiant energy from a suitable source, such as a lamp 1, is directed by an optical system, such as the lens system 2, onto the orifices
<Desc / Clms Page number 4>
Aligned 3 drilled in the pole shoes of the permanent magnet 4. The radiant energy emerging from port 3 is directed by an optical system, such as lens 5, to a sensitive surface, such as film 6.
The film 6 can be transported from the reel 8 to the reel 9, in the known manner, by toothed wheels 7,7.
An opaque plate 10 with a small opening limits the area of the sensitive film exposed to radiant energy.
Although the sensitive surface has been said to be mobile with respect to the beam of radiant energy rays, it is obvious that in certain uses, such as television, this beam can be moved with respect to the surface. The height of the beam along the length of the surface is defined by the inner edges of the shutters 11, 12 which may be two flat conductive tapes or both parts of a tape. When an electric current passes through the ribbons 11, 12, the reaction of the magnetic field due to the current flowing through the ribbons 11, 12 with the magnetic ohanp due to the magnet 14. will tend to displace the ribbons 11,12 and cause vary the height of the beam of radiant snow rays printed on the film 6.
The signal currents can be supplied by a microphone 13 actuated by acoustic waves, and suitably amplified in amplifiers 14 and 15.
All other sources of signaling power, such as a telephone or telegraph current, a current from a sound reproducer, a picture current from a television or picture transmission set, or any other power can be used.
The signal currents are supplied to the primary winding of a transformer 16 and induce an electromotive force in the two halves of the secondary winding. The current will start from the upper half of the in-
<Desc / Clms Page number 5>
secondary rolling through a wire 17, a resistor 18, a wire 19, the tape 11, the common wire 20 to return to. winding. As this circuit is largely composed of non-inducing resistors, current will start to flow very soon after the voltage is induced in the secondary winding of the transformer and will be substantially in phase with the voltage. The tape 11 will be moved and will produce a latent image of its movement on the movable film 6.
Current will flow from the lower half of the secondary winding through wire 20, tape 12, wire 21, inductors 22 and 23 back to the coil. Inductors 22 and 23, combined with a capacitor 24, connected as shown, form a network having a delay
EMI5.1
of a complete section. The current will not oonmenoera. at. pass in - half 4} u '' '' ': time determined by the non-g / o this half of the oireuit aivaa-tfun time determined by the components of the delay network. If the delay time is chosen appropriately, when the tape 12 is moved the latent image of its movement on the film 6 will enhance the latent image produced by the tape 11.
If we take for example, the oas
EMI5.2
of a film moving at the speed of 3 eighteen English inches per second, and tanned in light producing an image on the film having a normal or unmodulated height of five ten-thousandths of an English inch, the inductors 22 and 23 may have a self-inductance of about thirty microhenries and a coupling coefficient of about one-third, while capacitor 24 may have a capacitance of about ten microfarals.
The operation of the installation, the circuits of which are shown in fig. 2, is similar to the operation of the installation shown in FIG. 1. Winding seoon-
EMI5.3
daire of the tra-nsfonsateur 16 must not be branched, two induotanoes equal to twenty einq and twenty oix serving to determine the electrical midpoint of the secondary oirouit.
The re-
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
delay bucket formed by the inductor 23 and the capacitor 24 is something simpler and better than the network shown in. fig. 1, but differs from the network shown, in that the phase shifting does not vary so closely linearly with the frequency, i.e., the delay time varies slightly as a fraction of the frequency.
This network has, however, certain advantages for certain particular uses. Under the same conditions as those assumed in relation to FIG. 1, inductor 23 may be about forty-five microhenries and capacitor 2.4 may be about seven micro farads.
In the oas of fig. 3, signal currents are supplied to the primary winding of a transformer motor 66 and induce an electromotive force in the secondary winding. Very soon after the voltage is induced, current begins to flow through wire 67, ribbon 11, and wire 68 to the secondary winding. Signal currents also supplied through a resistor 69 and inductors 70 and 71 to the primary winding of a transformer 72. The inductors 70 and 71, with the capacitors 73, 74, 75 and 76 connected or shown, form a delay network. Thus, the current supplied to the primary winding of transformer 72 is delayed with respect to the current supplied to the primary winding of transformer 66.
Current flowing through the primary winding of transformer 72 will cause current to flow through film 68, tape 12, wire 77 back to the secondary winding. The ribbon 12 will thus move after the ribbon 11.
The advantage of this embodiment is that the delay network is placed in a circuit having a relatively high impedance, compared to that of the usual recording device.
Likewise, all variations in the impedance of the recording device due to its movement have less effect on
<Desc / Clms Page number 7>
the action of the delay network. The diagram of the delay network is thus considerably simplified.
In the installation, the circuits of which are shown in FIG. 4, current from a battery 27 flows through wires 28 and 29, the: ribbons 12 and 11, a wire 30, a rectifier 31, a resistor 32, an inductance 33 to return to the battery 27. In the In the absence of signaling current, this static bias current brings the tapes 11 and 12 closer to each other, thus reducing the exposure time of the film. A part of the signaling currents coming from amplifier 15, further amplified if desired by amplifier 34, is applied by transformer 35 to a rectifier, connected as a bridge and rectifying the full wave, formed of the elements. rectifier 36, 37, 38, 39. The output from this rectifier charges capacitor 40 which discharges through resistor 41, resistor 32, inductor 33 and battery 27.
The increased potential loss in resistor 32 and inductor 33 decreases the static bias potential current flowing through ribbons 11 and 12 and allows the ribbons to separate, increasing the average exposure time of film 6 and exposure. load capacity of the light valve in proportion to the signal currents. The rectifier 31 prevents reversal of the static bias current. This part of the circuit forms the control circuit of the well known noise reduction circuit).
A signal of the signal currents from amplifier 15, further amplified if desired, in amplifier 42 is applied to the primary winding of transformer 43 and induces an electromotive force in the secondary winding. Current will flow from the upper half of the secondary winding through capacitor 44, resistor 45, wire 30, tape 11, and wire 46 back to the winding. The capacitor 44 is very large and
<Desc / Clms Page number 8>
must have a capacity of 1000 to 2000 microfarads.
The circuit is therefore largely composed of non-inductive resistance and the current will start to pass very soon after the voltage is induced. The tape 11 being moved will co-produce a latent image of its movement on the moving film 6. Current will also tend to flow from the lower half of the secondary winding of transformer 43 through wire 46, tape 12; wire 29, wire 47, inductance 48, capacitor 49 up to the winding. Capacitor 49 has a capacity similar to that of inverter 44.
The inductance 48 and the capacitor 50 form a delay network of the type shown in FIG. 2. Thus, the displacement of the ribbon 12 is delayed until the latent image formed by the movement of the ribbon 12 comes to reinforce the latent image thorned by the movement of the ribbon 11.
In fig. ' 5, current from a battery 51, arrives through a wire 52 at the midpoint of the secondary winding of a transformer 53, and divides there, a part passing through a resistor 54, a wire 61 and the strip 11, and the other part by inductors 55 and 56, in wire 57 and the strip 12. The total current then returns to the battery 51 through a rectifier 58 and the resistor 59. This current forms a bias current static which can be adjusted by resistor 59. Resistor 54 balances the resistance of inductors 55 and 56, so that the currents through the two halves of the secondary winding of transformer 53 are equal and n ' not magnetize the winding.
Thus the large capacitors 44 and 49, shown in lafig.
3, are not necessary. The static bias current reduces the film exposure time} as usual in noise reduction circuits. Amplifier 34, transformer 35, rectifier network 36, 37, 38, 39, capacitor 40 and resistor 41 operate in the same way.
<Desc / Clms Page number 9>
so that the elements numbered in a manner similar to fig.
4, to reduce the static bias current when signaling currents are applied to the control circuit. A portion of the signal currents from amplifier 15, suitably amplified if desired in amplifier 60, is applied to the primary winding of a transformer 53 and induces an electromotrioe force in the winding. second. Current flows from the upper half of the secondary winding through resistor 54, wire 61, ribbon 11, capacitor 62, and wire 52, moving ribbon 11 and causing a latent image of ribbon movement to form. 11 on film 6. Capacitor 62 should have a large oapaoity in the range of 1000 to 2000 miorofarads.
As this circuit is thus composed largely of non-inductive resistance, current will start to flow very soon after the voltage is induced. Current will also flow from the lower half of the secondary winding of transformer 53, through wire 52, capacitor 62, ribbon 12, wire 57, induotanoes 56 and 55 back to the winding. . The inductors 55 and 56 and the capacitors 63, 64 and 65, oonneotés coma shown form a delay network with two sections. Thus, the movement of the ribbon 12 is delayed until the latent image formed by the movement of the ribbon 12 reinforces the latent image formed by the movement of the ribbon 11.
If we take, for example, the oas of a pellioule is moving at the rate of eighteen English percents per second and a light valve produced an image on the pellin having a normal or unmodulated height of. one thousandth of an English pooe, inductors 55 and 56 may have a self-inductance of about sixty microhenries and a coupling coefficient of one fifth, capacitors 63 and 65 may have
<Desc / Clms Page number 10>
each has a capacity of about five miorofarads, and the condenser 64 has a capacity of about thirteen miorofarads.
The type of grating to be employed under given conditions will be determined to a large extent by the time it takes for a surface element to pass through the recording beam, i.e., by the speed of the surface. and by the height of the beam image on the surface.
A delay network is therefore not specifically related to a partial recording circuit, and the network of any of the figures can be used with any of the circuits shown in the other figures.
Fig. 6 shows the gain in recorded amplitude and overload level of the light valve at different frequencies, which can be obtained by applying the invention to a sound recording system in which the film has a speed of ten. - eight inches per second.
In fig. 6 of the drawings, the recorded amplitude gain and the valve overload level gain are plotted on the ordinate in decibels, and the frequency, in cycles per second / is plotted down. Curve A shows the gain obtained when the normal or unmodulated height of the image formed on the film is one thousandth of an English inch. In yard * be B, the normal height is eight and a half ten thousandths of an English inch, in curve C, seven and a half six thousandths of an English inch, in curve D, five ten thousandths of an English inch, and in curve E, two and a half ten thousandths of an English inch.
Although the invention has been described as being applied to a system in which electric power is applied to the recording elements, it is obvious to those skilled in the art that the invention is also applicable to a system in which which mechanical power is applied to the recording elements and in which the network to
<Desc / Clms Page number 11>
delay is formed by a mechanical low-pass filter.