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Dispositif pour l'enregistrement ou la reproduction de films muets ou sonores.
L'invention se rapporte à un dispositif permettant d'enregistrer ou de reproduire des films muets ou sonores.
On a déjà proposé d'utiliser dans ces'dispositifs comme source de lumière un ou plusieurs tubes à décharges refroidis à vapeur métallique sous pression élevée, qui sont alimentés par du courant alternatif. On a constaté que les tubes à décharges refroidis à trajet de décharge étranglé et à vapeur métallique sous pression élevée, de préférence les tubes à décharges refroidis par un liquide, renfermant une atmosphère gazeuse et de la vapeur de mercure dont la pression
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est en fonctionnement, de préférence, supérieure à 6 atm., par exemple de 150 atm., et comportant une ou plusieurs électrodes à incandescence qui ne dépassent que légèrement d'une masse métallique vaporisable qui les entoure et qui contient du mercure et un amalgame, conviennent très bien comme source de lumière dans les appareils de projection.
Les tubes de ce genre permettent d'obtenir aisément un éclat intrinsèque de 20.000 bougies internationales et plus, par cm2, par exemple de 80.000 à 100. 000 bougies internationales et plus par cm2, la composition spectrale de la lumière sa- tisfaisant complètement aux exigences qu'impose une projec- tion irréprochable. En outre,dès tubes à décharges alimen- tés de cette façon, possèdent la propriété que la courbe de leur émission de lumière présente des intervalles obscurs de durée déterminée qui peuvent être utilisés avec avantage pour rendre invisible lors de la projection le déplacement saccadé du film devant la fenêtre de projection, de sorte qu'on peut se passer d'obturateur.
Toutefois, les intervalles obscurs qui se produisent chaque fois que la courbe de la tension alternative passe la ligne de zéro, ont une durée trop courte, eu égard au but poursuivi. Ceci peut être ex- pliqué par le fait que.dans le cas où l'on utilise pour l'alimentation des tubes à décharges une source ordinaire de courant alternatif à une fréquence de 50 Hertz, le tube s'allume cent fois par seconde de sorte que chaque image d'un film défilant à la vitesse usuelle de 25 images par se- conde, est éclairée quatre fois. Il s'ensuit que les inter- valles obscurs sont si courts, que malgré tout un obturateur est fréquemment nécessaire pour obtenir une projection irré-
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prochable.
Si le tube à décharges est alimenté par une source de courant alternatif à fréquence de 25 Hertz, on peut obte- nir des intervalles obscurs utilisables, plus particulièrement si, comme on l'a déjà proposé, une bobine de réactance ou une résistance est connectée en série avec le tube. Toutefois, dans ce cas, l'amorçage du tube à chaque intervalle n'est fréquemment pas assuré. En effet, pour obtenir un intervalle obscur utilisable, il faut en général que la tension d'amor- çage ait une valeur relativement élevée par rapport à la ten- sion maximum de la source du courant alternatif appliqué, ce qui entraîne, toutefois, l'inconvénient précité.
L'applica- tion d'une tension alternative plus élevée permettrait bien d'obtenir la sécurité d'amorçage, mais elle aurait pour ré- sultat une réduction de la durée de l'intervalle obscur de sorte que, pour obtenir une projection irréprochable plus par- ticulièrement en l'absence d'un dispositif obturateur, il est en général recommandé de renoncer à cette mesure. De plus, on doit utiliser dans ce cas un transformateur de fréquence qui réduit la fréquence de 50 à 25 Hertz, ce qui rend le dis- positif assez coûteux.
On a déjà proposé, en outre, d'utiliser une source de courant alternatif de 50 Hertz et de supprimer une moi- tié de chaque période. Les intervalles obscurs deviennent alors en général trop longs de sorte que la tension d'amor- çage du tube augmente fortement, ce qui est dû, entre autres, à la diminution de l'ionisation à l'intérieur de la chambre à décharges. La sécurité de l'amorçage de la décharge est ainsi mise en danger de sorte que, pour remédier à cet in- convénient, il est nécesaire d'appliquer une tension alter- native plus élevée. L'application d'une tension alternative
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élevée provoque, toutefois, en général une tension de ser- vice élevée qui entraîne fréquemment une détérioration pré- maturée du tube.
Un calcul convenable de l'impédance montée en amont permettrait bien de maintenir la tension de ser- vice à la valeur voulue, mais on a trouvé que précisément en raison de la valeur ainsi choisie de l'impédance, l'éner- gie amenée aux bornes du tube à décharges, à la mise en cir- cuit, est trop faible pour rendre possible le réchauffage du tube. Dans ce cas la pression de la vapeur de mercure ne peut pas atteindre en fonctionnement la valeur élevée pré- citée.
Conformément à l'invention, on peut éviter tous ces inconvénients en utilisant comme source de lumière dans le dispositif permettant d'enregistrer ou de reproduire des films muets ou sonores, un ou plusieurs tubes à décharges refroidis à trajet de décharge étranglé et à vapeur métalli- que sous pression élevée, de préférence des tubes à déchar- ges à vapeur de mercure sous pression élevée et refroidis par un liquide, et en incorporant les tubes à un système de couplage constitué par deux circuits montés en parallèle avec une source de courant alternatif et comportant un con- densateur commun, l'un de ces circuits étant constitué par la liaison en série du condensateur, d'une valve de redresse- ment et d'une impédance (de préférence, une résistance ohmi- que) et l'autre par la liaison en série du condensateur,
d'une impédance et du ou des tubes à décharges.
Comme il a été dit plus haut, on a trouvé que des tubes à décharges de ce genre qui possèdent une tension d'a- morçage et une tension de service déterminées, doivent être raccordés à une tension aux bornes comprise entre certaines
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limites pour pouvoir satisfaire en général aux conditions de service optimum.
Avec le dispositif suivant l'invention on peut satisfaire complètement à ces conditions du fait que, par suite du mode de couplage du tube on peut obtenir dans toute condition une grande sécurité d'amorçage, déterminée par la tension aux bornes du tube qui est élevée par rapport à la tension de la source de courant, tout en maintenant néanmoins 'une tension de service;convenable qui n'est pas nuisible à la sécurité de fonctionnement du tube. De plus, ,le choix judicieux des diverses grandeurs électriques permet d'obtenir presque toute durée voulue de l'intervalle obscur qui entre en ligne de compte pour le but visé.
De plus, la durée de l'intervalle obscur peut étre choisie de telle façon qu'en principe on puisse supprimer un obturateur sans nuire de façon inadmissible à la bonne qualité de la reproduction des images sur l'écran.
La présente invention est basée en général sur la considération qu'une partie de chaque période d'un courant, par exemple, de 50 périodes, doit être supprimée. Le système de couplage utilisé permet de superposer sur la partie non supprimée du courant une composante de courant à fréquence différente,le plus souvent inférieure, de sorte que la durée initiale, par exemple, excessive de l'intervalle obscur se trouve réduite. En faisant varier la fréquence addition- nelle,on peut aisément faire varier la durée de l'intervalle obscur.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé sur lequel
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La Figure 1 représente un système de couplage qui convient très bien pour le dispositif reproducteur suivant l'invention.
Les Figures 2 et 3 représentent plusieurs cour- bes de la tension et du courant.
Sur la Figure l, la borne 1 d'une source de tension alternative e qui peut être constituée aussi bien par le réseau urbain ordinaire que par un transformateur, est rac- cordée à un condensateur C dont l'autre côté est relié à une soupape de redressement G et à une résistance réglable R. La seconde borne de la résistance est raccordée à la borne 2 de la source de tension\e. En parallèle avec cette liaison en série est connecté un second circuit constitué par le condensateur C, une impédance L et un tube à déchar- ges E. La résistance R peut aussi être prévue entre les points 3 et 4 ou 5 et 6. L'impédance L peut être remplacée par une résistance. Les points 11 et 12 constituent les points de branchem en t.
Le système fonctionne comme suit : la borne 2 est positive, le condensateur C se charge à un potentiel @ déterminé par la résistance R parce que la valve de redresse- ment G laisse passer le courant dans cette direction. Lorsque les deux bornes 1 et 2 changent de polarité, la tension totale appliquée au tube à décharges est égale, par conséquent, à la somme de la tension de condensateur et de la tension du réseau. Il s'ensuit qu'avec l'emploi du système de la fi- gure 1 des tubes à décharges dont la tension d'amorçage est supérieure à la tension maximum de la source de courant al- ternatif sont amorcés et maintenus en fonctionnement.
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La figure 2 sert à expliquer le fonctionnement du système de la figure 1.
La courbe 7 constitue la courbe de la tension de la source de courant alternatif e. Lorsque la tension atteint le point 8 de cette courbe, point qui correspond à la tension d'amorçage du tube redresseur G, ce dernier entre en action de sorte que le condensateur C se charge. Il dépend de la valeur de la résistance qui limite le courant de charge, que le condensateur se charge jusqu'à la valeur maximum qui puisse être obtenue, c'est-à-dire jusqu'à la valeur maximum 10 de la tension alternative. Dans le mode de réalisation représenté la résistance R est choisie de telle façon que la tension 9 du condensateur se rapproche en fait de celle de la source de courant alternatif. Le condensateur conserve sa charge puisque la valve de redressement ne laisse pas passer le courant en sens inverse.
Lorsque la tension de la source de courant a atteint en 10 la valeur maximum, elle commence à décroître de sorte qu'entre les deux points de branchement 11 et 12 (Fig. l) il se produit une différence de potentiel qui est indiquée schématiquement sur la Figure 2 par l'aire hachurée. Entre les points 11 et 12 sont rac- cordés le tube à décharges E ainsi que la bobine de réactan- ce L montée en amont de ce dernier. Lorsque la tension d'a- morçage 18 du tube à décharge est atteinte, par exemple en 13, le tube s'allume, ce qui est indiqué schématiquement par la courbe de courant 14 qui commence en 19. Le condensa- teur se décharge alors à travers le tube, ce qui est indiqué par la courbe 15.
Au point 16 la différence de potentiel est nulle, ce qui est dit au fait que dans le système de la figure 1 le potentiel entre les points 11 et 12 est nul.
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Toutefois, la tension aux bornes du tube à décharges a alors encore une valeur déterminée du fait que le courant passant par la bobine de réactance L est en retard par rapport à la tension appliquée entre les points 11 et 12 et que la tension d'auto-induction produite ainsi aux bornes de la bobine de réactance peut maintenir le courant encore pendant un court intervalle de temps avec une intensité décroissante.
Ce processus se répète régulièrement. Comme on le voit sur la figure, il se produit dans ce cas un intervalle obscur D dont la durée peut être déterminée par le choix judicieux des éléments du système de couplage.
La durée de la décharge du condensateur dépend de la bobine de réactance L et du condensateur C de sorte qu'on peut régler la durée de l'intervalle obscur en modifiant ces grandeurs. Si la bobine de réactance L est remplacée par une résistance, la décharge s'effectue assez rapidement pour qu'il se produise des émissions de lumière de très courte durée. En plus de la bobine de réactance, le circuit du tube peut aussi comprendre encore une résistance.
Bien qu'on puisse régler la charge du condensateur, et, par conséquent, la durée de l'intervalle obscur en faisant varier la valeur de la résistance R, le réglage de cet in- tervalle est effectué, de préférence, par un choix judicieux du condensateur et de la bobine de réactance. Il sera clair sans autre explication que la forme de la courbe 14 dépend dans une mesure considérable de la valeur du condensateur et de celle de la bobine de réactance de sorte qu'avec ces valeurs on peut obtenir un réglage simple et sur. La valeur de la tension alternative peut être choisie dans ce cas de
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façon a étre aussi}favorable que possible au fonctionnement du tube.
La figure 3 montre que, comme il a été dit plus haut, la courbe 14 du courant passant par le tube E se com- pose mathématiquement du courant alternatif d'alimentation (courant stationnaire) et d'un courant de fréquence infé- rieure (courant compensateur) qui dépend sensiblement des va- leurs du condensateur C et de la bobine de réactance L et qui, par exemple, peut également se produire lors des mises en circuit. Les courbes de la figure 2 sont désignées sur la figure 3 par les mémes chiffres de référence. 19 indique le moment d'amorçage, moment auquel le courant va passer par le tube et, par conséquent, l'émission de lumière commence.
-Le courant stationnaire est indiqué par la courbe 22 qui est décalée par rapport à la courbe de tension 7 tandis que 23 désigne la courbe du courant compensateur déterminé par le condensateur et la bobine de réactance. Au commencement de la décharge le total des deux courants 22 et 23 est égal à zéro.
La courbe de courant 14 est représentée comme la somme de deux composantes dont l'une est le courant 22 et l'autre le courant 23 qui a, en général, une fréquence différente, par exemple inférieure, qui est déterminé par la formule
EMI9.1
= 1 où L et C représentent, respectivement, o y1'C' l'inductance et la capacité des éléments représentés sur la figure 1. Il est clair qu'en faisant varier la fréquence propre o on peut faire varier la fréquence du courant com- pensateur et, par conséquent., la durée de l'intervalle obscur.
Comme il a été dit, au point 16 (20) la différence de potentiel est nulle. Toutefois, par suite de l'action de la bobine de réactance, le courant passant par le tube suit environ la
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tangente 24 pour aller au point 17 et non au point terminal 21 de la courbe 14. C'est pourquoi entre les points 20 et 17 la courbe 24 n'est pas exactement égale à la somme des courbes 22 et 23.
Il y a lieu d'observer ici que dans l'intervalle de temps mentionné en dernier lieu, la valve de redressement est hors service entre les points 19 et 20 (figures 2 et 3) de'sorte que la connexion en parallèle de cette valve n'exerce pendant la décharge aucune influence appréciable. Toutefois, lorsque la valve de redressement entre à nouveau en action., le total du courant stationnaire et du courant compensateur est naturellement égal à la sommeu courant traversant le tube et du courant passant par la valve.