<Desc/Clms Page number 1>
" Procédé d'exploration de films pour les trans- missions de télévision ".
L'invention vise un procédé et un dispositif pour l'exploration de films pour les transmissions de télévision, procédé et dispositif suivant lesquels le nombre des changements d'images par seconde est plus grand que le nombre des images disponibles du film. On utilise le procédé à lignes sautées et la décomposition a lieu de
<Desc/Clms Page number 2>
préférence au moyen d'une lampe à rayon électronique.
On sait que le film sonore est enregistré et reproduit à une vitesse de 24 images par seconde. Au cours de l'exploration dans les mêmes conditions, on constate cet inconvénient que la fréquence de reproduction est trop petite pour produire une image ne vacillant pas. C'est pourquoi l'on s' efforce d'augmenter le nombre des changements d'images pour la décomposition pour la télévision, en explorant chaque image du film au moins deux fois. On a constaté que l'on peut obtenir le résultat désiré en explorant une moitié des lignes pendant une opération de décomposition et l'autre moitié des lignes pendant l'autre opération de décomposition. Au cours de la reproduction,les lignes deviennent alors visibles en succession alternée.
On explore d'abord la première, troisième, cinquième ligne, etc..., tandis que pendant la deuxième opération de décomposition on explore la deuxième, quatrième, sixième ligne et les autres lignes de nombre pair.
Lorsque l'on utilise des tubes à rayon cathodique, pour l'émission ou la réception, ou les deux, on a constaté qu'il est avantageux de faire en sorte que la fréquence des changements d'images soit égale à la fréquence du réseau alternatif dont on dispose. C'est pourquoi l'on utilise souvent une fréquence de décomposition d'images de 50 périodes par seconde, lorsque telle est la fréquence du réseau de branchement. Aux Etats-Unis de l'Amérique du Nord,on a adopté,pour la même raison,pour la fréquence des changements d'images, 60 périodes par seconde. Ceci entraîne un certain nombre de difficultés.
Suivant le procédé cité en premier lieu,le film sonore est exploré à une fréquence de changements d'images de 25 par seconde au lieu de 24, et lorsque chaque image du film est explorée deux fois,on obtient ainsi la fréquence désirée de 50 pour les changements d'images. Suivant le
<Desc/Clms Page number 3>
système américain,toutefois,il n'y a aucun rapport entier entre la fréquence des images du film et la fréquence des changements d'images pour la transmission de télévision. d'images La fréquence des changements/est égale,dans ce cas,à 2 fois 1/2 la fréquence des images du film.
On a fait des essais pour guider le film par saccades à des intervalles inégaux, chaque image du film étant explo- rée trois ou deux fois. Toutefois,l'usure du film est alors considérable, en particulier en ce qui concerne les trous de guidage. Il est en outre difficile de supprimer l'influence du mouvement saccadé du film au point d'exploration sur la réception du son.
Le principe de l'invention consiste à faire en sorte que oelle des images du film qui apparaît dans la fenêtre soit divisée par des moyens optiques, par exemple un disposi- tif à prismes, en plusieurs images partielles se reoouvrant partiellement, et dont l'une seulement est démasquée pour la décomposition dans chaque cas. La fréquence des ohange- ments d'images est toujours dans un rapport déterminé avec la fréquence des images du film, par exemple de 2:1, 3 :1, 3:2 ou de préférence 5:2. Le dispositif d'application du procédé ne présente pas de difficultés de construction par- ticulièrement grandes. Il peut être appliqué à chacun des appareils de projection cinématographiques usuels, lorsque la décomposition verticale de l'image a lieu par le mouve- ment proprement dit du film.
L'image du film est alors projetée sur un dispositif analyseur destiné à .la transmission de télévision et consti- tué de préférence par un tube à rayon cathodique. On envisa- gera ici en premier lieu les tubes capteurs d'images, avec lesquels les diverses images sont produites sur la photo- cathode et projetées sur l'anode sous forme d'image électro-
<Desc/Clms Page number 4>
nique au moyen des bobines de déviation et par l'intermédiaire d'une sonde. L'image qui doit tomber maintenant sur la photo- cathode du tube est divisée en plusieurs images décalées chacune, l'une par rapport à l'autre et dans le sens du mouvement du film, de la distance parcourue par l'image pendant une période de la fréquence des changements d'images.
On a pris des dispositions pour ne faire agir qu'une seule de ces images partielles à la fois, les autres étant masquées.
On fait agir successivement chacune des images partielles pendant une période de la fréquence des changements d'images.
Les images partielles sont telles qu'au moment où l'opération de décomposition commence, la reproduction d'une image du film occupe toujours la même position par rapport au dispositif analyseur. Le changement d'image du film sonore a donc lieu entre deux opérations de décomposition.
Quelques exemples de réalisation de l'invention sont représentés dans les dessins annexés.
La figure 1 est une vue schématique de l'appareil de projection et du dispositif analyseur, c'est-à-dire d'un tube capteur d'image.
La figure 2 est une courbe représentant les tensions à la sortie de l'amplificateur pour produire les déviations permettant de sauter les lignes.
La figure 3 est une coupe du dispositif diviseur d'images par la ligne 3 - 3 de la figure 4.
La figure 4 est une vue de face du dispositif diviseur d'images, le rapport entre la fréquence des changements d' images et la fréquence des images du film étant égal à 2:1 .
La figure 5 est une vue de face du dispositif diviseur d'images, le rapport entre la fréquence des changements d' images et la fréquence des images du film étant égal à 5: 2.
La figure 6 est une vue schématique du réglage de la
<Desc/Clms Page number 5>
position de l'image du film et de la fenêtre au commencement de l'exploration aveo le rapport 5 : 2 et, la figure 7 est une vue du diaphragme à disque servant à diviser les images suivant la figure 5.
La figure 1 est une vue de l'application la plus simple de l'invention, un rayon lumineux provenant d'une source lumineuse appropriée 1 étant projeté sur le film 2 par un oondenseur 3. Le film passe sans interruption devant la fe- nétre usuelle 4, guidé par des moyens appropriés connus. On utilise ainsi l'appareil usuel de projection de films sonores en supprimant le dispositif d'entraînement par saccades.
La lentille de projeotion usuelle 5 est montée de façon à produire une image de celle des parties de l'image du film qui se trouve à l'intérieur de la fenêtre.
Immédiatement en avant de la lentille se trouvent deux prismes cunéiformes 6 et 6' occupant chacun une moitié de l'ouverture de la lentille. La partie la plus épaisse de l' un ( 6 ) des prismes se trouve en haut, tandis que la partie la plus épaisse de l'autre prisme ( 6') se trouve en bas.
Ces prismes divisent l'image en deux images partielles, oelle des images qui traverse la lentille et tombe en arrière du prisme 6 étant déviée vers le haut, tandis que l'image qui traverse la lentille et tombe en arrière du prisme 6' est déviée vers le bas.
Les figures 3 et 4 représentent une disposition avantageuse pour les prismes. Une plaque de support 7 comporte une ouverture circulaire dans laquelle s'adapte le rebord 9 de l'anneau de support 10. Les vis 11 passent à travers les fentes de l'anneau de support 10, pour que l'on puisse amener cet anneau à la position voulue dans le cercle de sommet et le fixer. De cette façon, la déviation des images par les prismes peut toujours avoir. lieu exactement dans le sens du
<Desc/Clms Page number 6>
mouvement du film.
Les prismes 6 et 6' s'appuient sur des équerres 12.
La surface de base de chaque prisme est portée par une butée fixe 14, tandis que le sommet du prisme est guidé par un dispositif à ressort 15. Ce dispositif peut être légèrement déplacé vers le haut et vers le bas au moyen d'une vis de réglage 16. En réglant la position des vision peut faire varier légèrement l'angle de chaque prisme par rapport à l'axe optique de la lentille. Le réglage peut être tel que les images partielles obtenues par la division se recouvrent sensiblement sur la moitié de la hauteur d'une image du film sonore. Comme on le verra plus loin, ce recouvrement peut être égal à la moitié de la hauteur d'une image du film, ou à la moitié de la hauteur d'une image du film plus ou moins la largeur d'une ligne de l'image.
Le dispositif analyseur, c'est-à-dire le tube capteur d'image 20, est monté de façon que sa cathode photo-électrique 21 se trouve dans le plan des images projetées. Toutefois, il n'y a jamais qu'une seule image qui atteigne la cathode à la fois, les autres étant masquées par un diaphragme à disque tournant 22. Ce disque est tel qu'il puisse être entrainé aveo un mouvement saccadé comme le diaphragme à disque de l'appareil de projeotion usuel. Il fait un tour pendant le temps que le film met à parcourir la hauteur d'une de ses images. Le diaphragme à disque 22 comporte deux ouvertures semi- circulaires 24 et 24'. L'ouverture 24 sert à libérer le prisme 6, le prisme 6' étant masqué. L'ouverture 24' sert à libérer le prisme 6', le prisme 6 étant masqué.
L'image électronique de l'image optique produite sur la cathode 21 est projetée dans le plan de la sonde anodique 25. Cette image est déviée magnétiquement dans deux directions. La déviation horizontale est assurée par la bobine 26
<Desc/Clms Page number 7>
et l'oscillateur inverseur à haute fréquence 27; la déviation verticale est assurée par la bobine 29 et l'oscillateur inverseur 30. L'image électronique est envoyée par ces déviations sur une ouverture d'analyseur de l'anode 25 et elle fait entrer un courant d'image en action dans la résistance 31 par l'intermédiaire de laquelle l'amplificateur d' images 32 est branché.
Une différence essentielle entre ce dispositif et les dispositifs connus consiste en ce que l'amplitude des oscillations en dents de saie produites par l'oscillateur 30 n' est que la moitié de celle qui, autrement, dévie la reproduo- tion de l'image du film sur l'ouverture d'analyseur, le reste du mouvement de déviation étant provoqué par le mouvement du film lui-même.
L'application du procédé est la suivante:
Si l'on suppose que l'opération de décomposition commence lorsqu'une image du film a été amenée exactement jusqu'à la moitié dans la fenêtre, le diaphragme à disque vient tout juste de démasquer le prisme 6. Les électrons partant de la cathode 21 sont déviés au maximum vers le bas, ce qui fait que la ligne supérieure de l'image électronique est explorée. La reproduction de l'image du film ohemine maintenant sur la cathode 21. Au même moment, les électrons qui représentent l'image électrique sont déviés vers le haut.
Pendant le temps que l'image du film est amenée à l'endroit indiqué par la ligne en traits interrompus, les électrons sont déviés au maximum vers le haut, et l'image électronique de la ligne inférieure de l'image optique tombe sur l'ouverture d'analyseur. De cette façon la vitesse de la déviation de l'image électronique s'ajoute à la vitesse du mouvement de l'image optique. Ceci a pour conséquence que l'ensemble de l'image du film est décomposé pendant le temps que met le
<Desc/Clms Page number 8>
film pour avancer d'une demi-hauteur de son image.
A ce moment,le diaphragme 22 masque le prisme 6 et démasque le prisme 6'. La reproduction de l'image du film se trouve ainsi amenée à la position représentée dans le dessin. Le changement entre les divers prismes a lieu pendant le retour du oourant de décomposition. La même image du film est décomposée une deuxième fois, pendant que l'autre moitié de la hauteur de l'image passe devant la fenêtre. Ceci a pour effet d'amener l'image suivante du film à la position décrite d'abord, et l'opération recommence.
Pendant l'ensemble de l'opération, l'image électronique est déviée latéralement, par un mouvement alternatif, par l'oscillateur inverseur 27 et la bobine 26. Si les deux images scindées sont décalées exactement de la moitié de la hauteur d'une image, et si l'oscillateur inverseur 27 engendre un nombre impair d'oscillations pendant une durée d'une image du film, les lignes explorées au cours de chaque déoomposition tombent automatiquement à mi-chemin entre les lignes précédemment explorées.
Il est utile, pour différentes raisons, d'utiliser un nombre pair de lignes pour une exploration d'une image du film. Sous ce rapport il y a deux moyens pour appliquer le procédé à lignes sautées. L'un d'eux consiste à régler la position des prismes 6 et 6' de façon que les images scindées se recouvrent sur une demi-hauteur d'image plus ou moins la moitié de la distance entre les lignes d'une opération de déoomposition. L'autre procédé consiste à faire en sorte que les images se recouvrent exactement de la moitié de la hauteur d'une image, et à introduire dans la bobine de déviation pour la déviation verticale une oscillation en dent de scie de la moitié de l'oscillation en dent de scie usuelle, avec une amplitude déviant l'image électrique de la moitié
<Desc/Clms Page number 9>
de la distance entre les différentes lignes de décomposition.
Dans ce cas l'oscillation en dent de soie oorrespond, dans la bobine 29, à la forme représentée dans la figure 2. Dans cette figure la courbe 34 en traits interrompus représente la demi-fréquence des changements d'images, et la ligne en traits pleins 36 représente la courbe qui en résulte pour le courant de décomposition. Dans ce cas particulier,la fréquence apportée est égale à la fréquence des images du film.
Le fonctionnement a lieu dans les mêmes conditions,, lorsque l'on utilise une fréquence de 24 images du film par seconde pour le film, et une fréquence de 60 images par seconde pour les changements d'images pour la transmission de télévision. Le support de prismes 40 est très semblable au support décrit précédemment, sauf qu'il porte cinq prismes 41 à 45 au lieu de deux. Ces prismes ont des largeurs diffé- rentes pour qu'ils laissent passer sur le bord extérieur de la lentille la même quantité de lumière que ceux qui se trouvent au milieu de la lentille. En d'autres termes, chaque prisme correspond à une zone égale de l'ouverture de la lentille.
Le diaphragme à disque 46 est monté comme le disque 22 de la figure 1. Il se distingue du disque 22 en ce qu'il comporte cinq fentes désignées par 48 à 52 Chacune de ces fentes s'étend sur 72 de la circonférence et sa largeur est suffisante pour démasquer celui des cinq prismes 41 à 45 qui lui correspond et masquer les autres. Il est utile de donner au disque du diaphragme un diamètre aussi grand que cela est mécaniquement possible. Il faut d'abord que la courbure des fentes soit aussi petite que possible, pour que chaque fente puisse démasquer son prisme complètement et ne puisse pas masquer un prisme adjacent. En outre, il faut que le passage d'une fente à la suivante ait lieu dans une section suffisam-
<Desc/Clms Page number 10>
ment petite de l'oscillation de changement d'image pour limiter ce passage uniquement à la durée du retour.
Les prismes eux-mêmes peuvent aussi avoir une forme légèrement recourbée latéralement, pour s'adapter à la oourbure des fentes.
La façon dont les fentes sont disposées autour du disque du diaphragme n'est pas essentielle, car les prismes peuvent naturellement être disposés de façon à correspondre à toute disposition désirée pour les fentes. La disposition représentée pour les fentes a été choisie pour des raisons purement mécaniques ; effet, si l'on démasque les prismes dans un ordre tel qu'ils ne se succèdent pas immédiatement on peut laisser une petite partie de la surface du disque entre les extrémités des fentes adjacentes. Dans ce cas,on n'a pas besoin d'échelons particuliers pour supporter le bord extérieur du disque du diaphragme. On peut donc découper le disque en bloc sous forme de disque en métal.
On donne à la fenêtre! une longueur de 2/5 supérieure à la hauteur d'une image du film. Comme la fréquence des images du film est égale aux 2/5 de la fréquence des ohangements d'images, le film et sa reproduction se déplacent de 2/5 de la hauteur d'une image pendant un pas de la fréquence des changements d'images. C'est pourquoi il faut régler la position du dispositif analyseur de façon que ce dispositif fasse mouvoir l'image électronique sur le reste d'une image du film, c'est-à-dire des 3/5 de cette image.
Or,il faut qu'une image complète du film soit décomposée à chaque pas de la fréquence des changements d'images.
Il en résulte qu'au commencement de l'opération de décomposition de chaque image du film, cette image doit être avancée des 3/5 au moins de la hauteur d'une image dans la fenêtre, car,dans ces conditions l'image du film est démasquée oomplètement par la fenêtre à la fin de ce pas particulier de la
<Desc/Clms Page number 11>
fréquence des changements d'images. Tout déplacement moindre de l'image du film au début de la déoomposition couperait des parties de l'image du film.
On supposera par exemple que la fente 48 démasque le prisme 41 au moment où la première image du film s'est avanoée des 3/5 de sa hauteur dans la fenêtre, o'est-à-dire au moment où l'arête antérieure de l'image a atteint la position indiquée dans la figure 6 par la ligne A. Le prisme 41 est réglé de façon à déplacer la reproduction de l'image du film des 2/5 de la hauteur de l'image du film dans le sens du mouvement. La coopération du mouvement du film avec la déviation de l'image électronique complète la décomposition de l'image du film de la même'façon que dans l'exemple traité précédemment. A la fin de l'opération de décomposition .7 le prisme 41 est masqué et le prisme 42 est démasqué par la fente 49.
Fendant ce temps l'arête antérieure de l'image du film a avancé jusqu'à la position de la ligne B dans la figure 6. Le prisme 42 est réglé de façon à ne produire absolument aucun déplacement de l'image. Il peut être par exemple en verre.
A la fin de la deuxième opération de décomposition,le prisme 42 est masqué et le prisme 43 est démasqué par la fente 50. Au début de cette décomposition?l'arête antérieure de.l'image du film a avancé jusqu'à la position de la ligne C, c'est-à-dire jusqu'à l'extrémité de la fenêtre. Le prisme 43 déplace l'image de 2/5 de sa hauteur en sens inverse du sens du mouvement de l'image, qui est alors explorée une troisième fois dans les mêmes conditions. Lorsque cette opération de décomposition est terminée, l'arête antérieure de l'image suivante du film et l'arête postérieure de la première image du film ont atteint la position de la ligne D. A ce moment,les 4/5 de la deuxième image du film sont démasqués.
<Desc/Clms Page number 12>
Le prisme 43 est masqué, parce que la fente 51 démasque le prisme 41, qui déplace la reproduction de la deuxième image du film de 1/5 de la hauteur d'une image. Ceci a pour effet d'amener la reproduction à la même position que celle qu'occupait aussi la reproduction de la première image du film pendant la décomposition précédente. Lorsque l'opération de décomposition est terminée, l'arête antérieure de la deuxième image du film a atteint la position indiquée par la ligne E. La fente 52 démasque alors le prisme 45 qui fait reouler la reproduction de 1/5 de la hauteur de l'image, pour la dernière décomposition, au moyen du disque du diaphragme. La décomposition a lieu alors de la même façon pour toutes les images suivantes du film. Chaque image impaire du film est décomposée trois fois, et chaque image paire du film est décomposée deux fois.
Suivant le procédé à lignes sautées, les lignes impaires et les lignes paires de l'ensemble de l'image sont explorées au cours de différentes opérations de décomposition.
Les lignes impaires de la première image du film sont explorées pendant le premier pas de l'opération d'occultation et les lignes paires pendant le deuxième pas.
Les dispositifs indiqués ne sont donnés qu'à titre d' exemple. Le rapport entre la fréquence des changements dtima- ges et la fréquence du nombre des images pour le film peut être par exemple 3:2 , 5:3 ou 3 :1 . Lorsquel'on adopte le rapport 2:1 on peut aussi supprimer l'un des deux prismes et donner à l'autre un angle tel que le déplacement effectué par chaque prisme entre en action deux fois.
Une disposition tout à fait analogue est possible lorsqu'on adopte le rapport 5:2 et lorsqu'on ne désire pas décomposer des nombres de fois différents les images successives du film. La disposition consiste alors à remplacer le
<Desc/Clms Page number 13>
prisme 42 par deux priâmes égaux, mais opposés. L'un des prismes déplacerait alors l'image de la moitié de.sa hauteur en avant, tandis que l'autre prisme la ferait reculer d'autant.
La hauteur minima de la fenêtre est différente pour chacun des exemples indiqués. Pour le rapport 2:1,la hauteur de la fenêtre est égale à la hauteur de l'image. Pour le rapport 5:2,il faut que la hauteur de la fenêtre soit au moins 1 2/5 fois plus grande que la hauteur de l'image, tandis que pour le dispositif décrit en dernier lieu,la hauteur minima de la fenêtre doit être 1 3/5 fois plus grande que la hauteur de l'image.
Voici une règle pour déterminer la hauteur minima convenable pour la fenêtre. Lorsqu'on ne décompose qu'une image du film à la fois, la hauteur minima de la fenêtre est donnée par l'équation L = f [1 + ( s -2 ) p], f étant la hauteur de la fenêtre s le nombre maximum des explorations de l'image du film et p la partie de la hauteur de l'image de laquelle le film avance pendant une opération de déoomposition. Lorsque les reproductions de deux images successives du film sont superposées pour être décomposées simultanément, la hauteur minima de la fenêtre est donnée par l'équation L = f ( 2-p ).
Il va de soi qu'un procédé analogue peut être appliqué pour adapter à un procédé de transmission pour télévision à une fréquence inférieure de changements d'images, un film qui a été enregistré avec une haute fréquence pour le nombre de ses images. Dans ce cas ?la déviation de l'image électronique a lieu à l'intérieur du capteur d'image,'ou bien la décomposition correspondante, mécanique ou autre, a lieu en sens inverse du mouvement de l'image.
Au lieu des tubes capteurs d'images on peut naturelle-
<Desc/Clms Page number 14>
ment utiliser aussi des dispositifs mécaniques de décomposition, par exemple un disque de Nipkowdont le pas de la spirale est convenablement réduit avec les ouvertures d'analyseur, pour obtenir ainsi le long du film une hauteur d'exploration réduite suffisant tout juste, en corrélation avec le mouvement du film, pour explorer l'image du film.
L'invention n'est pas limitée aux exemples indiqués et elle oouvre aussi tous les procédés de décomposition pouvant être envisagés, ainsi que leurs domaines d'application.
Abstraction faite du procédé à lignes sautées, l'invention peut aussi être appliquée lorsqu'on dispose, pour supprimer le vacillement pendant la reproduction, d'un nombre proportionnellement grand d'images du film pour l'exploration.
<Desc / Clms Page number 1>
"Method of exploring films for television transmissions".
The invention relates to a method and a device for the exploration of films for television transmissions, method and device according to which the number of changes of images per second is greater than the number of available images of the film. We use the skipped line method and the decomposition takes place
<Desc / Clms Page number 2>
preferably by means of an electronic ray lamp.
It is known that the sound film is recorded and reproduced at a speed of 24 images per second. During exploration under the same conditions, there is this disadvantage that the reproduction frequency is too small to produce a non-flickering image. Therefore, an effort is made to increase the number of image changes for decomposition for television, by scanning each frame of the film at least twice. It has been found that the desired result can be obtained by scanning one half of the lines during one decomposition operation and the other half of the lines during the other decomposition operation. During reproduction, the lines then become visible in alternating succession.
We first explore the first, third, fifth line, etc ..., while during the second decomposition operation we explore the second, fourth, sixth line and the other even-numbered lines.
When using cathode ray tubes, for transmission or reception, or both, it has been found to be advantageous to make the frequency of the image changes equal to the frequency of the network. alternative we have. This is why an image decomposition frequency of 50 periods per second is often used, when such is the frequency of the branch network. In the United States of North America, for the same reason, 60 periods per second have been adopted for the frequency of image changes. This causes a number of difficulties.
According to the first-mentioned method, the sound film is scanned at a frame change rate of 25 per second instead of 24, and when each frame of the film is scanned twice, the desired frequency of 50 per second is thus obtained. image changes. Following the
<Desc / Clms Page number 3>
American system, however, there is no complete relationship between the frequency of film frames and the frequency of frame changes for television transmission. of frames The frequency of changes / is equal, in this case, to 2 times 1/2 the frame rate of the film.
Attempts were made to guide the film in jerks at unequal intervals, with each frame of the film being explored three or two times. However, the wear of the film is then considerable, in particular as regards the guide holes. Furthermore, it is difficult to suppress the influence of the jerky movement of the film at the point of exploration on the reception of the sound.
The principle of the invention consists in ensuring that one of the images of the film which appears in the window is divided by optical means, for example a prism device, into several partial images which are partially reopened, and of which the only one is unmasked for decomposition in each case. The frequency of the image changes is always in a determined relation with the frequency of the images of the film, for example 2: 1, 3: 1, 3: 2 or preferably 5: 2. The device for applying the process does not present particularly great construction difficulties. It can be applied to any of the usual cinematographic projection devices, when the vertical decomposition of the image takes place by the actual movement of the film.
The image of the film is then projected onto an analyzer device intended for television transmission and preferably constituted by a cathode ray tube. We will consider here first of all the image sensor tubes, with which the various images are produced on the photo-cathode and projected onto the anode in the form of an electro-image.
<Desc / Clms Page number 4>
nique by means of the deflection coils and by means of a probe. The image which should now fall on the photocathode of the tube is divided into several images, each shifted relative to each other and in the direction of film movement, by the distance traveled by the image during one period of the frequency of image changes.
Arrangements have been made to make only one of these partial images act at a time, the others being masked.
Each of the partial images is made to act successively for a period of the frequency of the image changes.
The partial images are such that when the decomposition operation begins, the reproduction of an image of the film always occupies the same position with respect to the analyzer device. The image change of the sound film therefore takes place between two decomposition operations.
Some embodiments of the invention are shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view of the projection apparatus and of the analyzer device, that is to say of an image sensor tube.
FIG. 2 is a curve showing the voltages at the output of the amplifier to produce the deviations for skipping the lines.
Figure 3 is a sectional view of the image divider device taken along line 3 - 3 of Figure 4.
Fig. 4 is a front view of the frame divider device, the ratio between the frequency of frame changes and the frame rate of the film being equal to 2: 1.
Fig. 5 is a front view of the frame dividing device, the ratio between the frequency of frame changes and the frame rate of the film being equal to 5: 2.
Figure 6 is a schematic view of the adjustment of the
<Desc / Clms Page number 5>
position of the film frame and window at the start of scanning with a 5: 2 ratio and, Figure 7 is a view of the disc diaphragm for dividing the frames according to Figure 5.
FIG. 1 is a view of the simplest application of the invention, a light ray coming from a suitable light source 1 being projected onto the film 2 by an condenser 3. The film passes without interruption in front of the window. usual 4, guided by suitable known means. The usual sound film projection apparatus is thus used by eliminating the jerk drive device.
The conventional projection lens 5 is mounted so as to produce an image of that of the parts of the film image which are inside the window.
Immediately in front of the lens are two wedge prisms 6 and 6 'each occupying one half of the lens opening. The thicker part of one (6) is at the top, while the thicker part of the other prism (6 ') is at the bottom.
These prisms divide the image into two partial images, where one of the images which pass through the lens and fall behind prism 6 is deflected upwards, while the image which passes through the lens and falls behind prism 6 'is deflected. down.
Figures 3 and 4 show an advantageous arrangement for the prisms. A support plate 7 has a circular opening in which the flange 9 of the support ring 10 fits. The screws 11 pass through the slots of the support ring 10, so that this ring can be brought. to the desired position in the vertex circle and secure it. In this way, the deviation of images by the prisms can still have. place exactly in the direction of
<Desc / Clms Page number 6>
film movement.
The prisms 6 and 6 'are supported by brackets 12.
The base surface of each prism is carried by a fixed stop 14, while the top of the prism is guided by a spring device 15. This device can be slightly moved up and down by means of a screw. Adjustment 16. By adjusting the position of the vision can vary slightly the angle of each prism with respect to the optical axis of the lens. The adjustment may be such that the partial images obtained by the division overlap substantially over half the height of an image of the sound film. As will be seen later, this overlap can be equal to half the height of a film frame, or half the height of a film frame plus or minus the width of a line of the film. picture.
The analyzer device, that is to say the image sensor tube 20, is mounted so that its photoelectric cathode 21 is in the plane of the projected images. However, there is never more than one image that reaches the cathode at a time, the others being masked by a rotating disc diaphragm 22. This disc is such that it can be driven with a jerky movement like the diaphragm. disc of the usual projection device. It makes a turn during the time that the film takes to cover the height of one of its images. The disc diaphragm 22 has two semi-circular openings 24 and 24 '. The opening 24 serves to release the prism 6, the prism 6 'being masked. The opening 24 'serves to release the prism 6', the prism 6 being masked.
The electronic image of the optical image produced on the cathode 21 is projected in the plane of the anode probe 25. This image is magnetically deflected in two directions. The horizontal deflection is ensured by the coil 26
<Desc / Clms Page number 7>
and the high frequency inverting oscillator 27; the vertical deflection is provided by the coil 29 and the inverting oscillator 30. The electronic image is sent by these deflections to an analyzer opening of the anode 25 and it causes an image current to enter the resistor. 31 through which the image amplifier 32 is connected.
An essential difference between this device and known devices is that the amplitude of the protruding oscillations produced by oscillator 30 is only half that which would otherwise deflect the reproduction of the image. of the film on the analyzer opening, the remainder of the deflection movement being caused by the movement of the film itself.
The application of the process is as follows:
Assuming that the decomposition process begins when a frame of the film has been brought exactly halfway into the window, the disk diaphragm has just unmasked prism 6. The electrons leaving the cathode 21 are maximally deflected downwards, so that the upper line of the electronic image is scanned. The reproduction of the image of the film now travels to the cathode 21. At the same time, the electrons which represent the electrical image are deflected upwards.
During the time that the film image is brought to the place indicated by the dashed line, the electrons are deflected maximally upwards, and the electronic image of the lower line of the optical image falls on the opening of analyzer. In this way the speed of the deflection of the electronic image adds to the speed of the movement of the optical image. This has the consequence that the whole image of the film is decomposed during the time taken by the
<Desc / Clms Page number 8>
film to move forward half a height of its image.
At this moment, the diaphragm 22 masks the prism 6 and unmasks the prism 6 '. The reproduction of the film image is thus brought to the position shown in the drawing. The change between the various prisms takes place during the return of the decomposition current. The same frame of the film is split a second time, while the other half of the frame height passes in front of the window. This has the effect of bringing the next frame of the film to the position described first, and the operation begins again.
During the entire operation, the electronic image is deflected laterally, in a reciprocating motion, by the inverting oscillator 27 and the coil 26. If the two split images are shifted exactly by half the height of a image, and if the inverting oscillator 27 generates an odd number of oscillations during a duration of an image of the film, the lines explored during each deoomposition automatically fall halfway between the lines previously explored.
It is useful, for various reasons, to use an even number of lines for a scan of a frame of the film. In this respect there are two ways of applying the skipped line method. One of them is to adjust the position of the 6 'and 6' prisms so that the split images overlap over half the image height plus or minus half the distance between the lines in a zoom out operation. . The other method is to make the images overlap exactly half the height of an image, and to introduce into the deflection coil for the vertical deflection a sawtooth oscillation of half the height of an image. usual sawtooth oscillation, with an amplitude deviating the electrical image by half
<Desc / Clms Page number 9>
the distance between the different decomposition lines.
In this case the floss-tooth oscillation corresponds, in the coil 29, to the shape shown in FIG. 2. In this figure, the curve 34 in dotted lines represents the half-frequency of the image changes, and the line in solid lines 36 represents the resulting curve for the decomposition current. In this particular case, the frequency provided is equal to the frequency of the images of the film.
The operation takes place under the same conditions, when using a frequency of 24 frames of film per second for film, and a frequency of 60 frames per second for frame changes for television transmission. The prism holder 40 is very similar to the holder described above, except that it carries five prisms 41 to 45 instead of two. These prisms have different widths so that they allow the same amount of light to pass over the outer edge of the lens as those in the middle of the lens. In other words, each prism corresponds to an equal area of the lens opening.
The disc diaphragm 46 is mounted like the disc 22 of Figure 1. It differs from the disc 22 in that it has five slots designated 48 to 52 Each of these slots extends 72 around the circumference and its width. is sufficient to unmask the one of the five prisms 41 to 45 which corresponds to it and to mask the others. It is useful to make the diaphragm disc as large a diameter as is mechanically possible. It is first necessary that the curvature of the slits is as small as possible, so that each slit can unmask its prism completely and cannot mask an adjacent prism. In addition, the passage from one slot to the next must take place in a sufficient section.
<Desc / Clms Page number 10>
The change of frame oscillation is small to limit this change to only the duration of the return.
The prisms themselves may also have a shape that is slightly curved laterally, to accommodate the curvature of the slits.
It is not essential how the slits are arranged around the diaphragm disk, as the prisms can of course be arranged to match any desired disposition of the slits. The arrangement shown for the slots was chosen for purely mechanical reasons; Indeed, if the prisms are unmasked in such an order that they do not immediately follow one another, a small part of the surface of the disc can be left between the ends of the adjacent slits. In this case, there is no need for special steps to support the outer edge of the diaphragm disc. We can therefore cut the block in the form of a metal disc.
We give to the window! a length of 2/5 greater than the height of a frame of the film. Since the frame rate of the film is 2/5 of the frame rate of the frame changes, the film and its reproduction move 2/5 of the height of a frame during a step of the frame change rate. images. This is why it is necessary to adjust the position of the analyzer device so that this device causes the electronic image to move over the remainder of an image of the film, that is to say 3/5 of this image.
However, it is necessary that a complete image of the film is decomposed at each step of the frequency of the changes of images.
As a result, at the start of the operation of decomposing each frame of the film, this frame must be advanced by at least 3/5 of the height of one frame in the window, because, under these conditions, the image of the film is fully unmasked by the window at the end of this particular step of the
<Desc / Clms Page number 11>
frequency of image changes. Any less movement of the film frame at the start of deoomposition would cut off parts of the film frame.
For example, it will be assumed that the slit 48 unmasks the prism 41 when the first frame of the film has moved forward 3/5 of its height in the window, that is to say at the moment when the anterior edge of the image has reached the position indicated in figure 6 by line A. The prism 41 is adjusted so as to move the reproduction of the image of the film 2/5 of the height of the image of the film in the direction some movement. The cooperation of the motion of the film with the deviation of the electronic image completes the decomposition of the image of the film in the same way as in the example treated previously. At the end of the decomposition operation .7 the prism 41 is masked and the prism 42 is unmasked by the slit 49.
During this time the front edge of the film frame has advanced to the position of line B in Fig. 6. Prism 42 is adjusted so as to produce absolutely no image displacement. It can, for example, be made of glass.
At the end of the second decomposition operation, the prism 42 is masked and the prism 43 is unmasked by the slit 50. At the start of this decomposition the anterior edge of the film frame has advanced to the position. from line C, that is to the end of the window. The prism 43 displaces the image by 2/5 of its height in the opposite direction to the direction of movement of the image, which is then explored a third time under the same conditions. When this decomposition operation is complete, the anterior edge of the next frame of the film and the posterior edge of the first frame of the film have reached the position of line D. At this time, 4/5 of the second film frame are unmasked.
<Desc / Clms Page number 12>
The prism 43 is masked, because the slit 51 unmasks the prism 41, which shifts the reproduction of the second frame of the film by 1/5 of the height of one frame. This has the effect of bringing the reproduction to the same position as that also occupied by the reproduction of the first frame of the film during the previous decomposition. When the decomposition operation is completed, the anterior edge of the second frame of the film has reached the position indicated by line E. The slit 52 then unmasks the prism 45 which causes the reproduction to roll back 1/5 of the height of the image, for the last decomposition, by means of the diaphragm disk. Decomposition then takes place in the same way for all subsequent frames of the film. Each odd frame of the film is decomposed three times, and each even frame of the film is decomposed twice.
According to the skipped line method, the odd lines and the even lines of the whole image are explored during different decomposition operations.
The odd lines of the first frame of the film are scanned during the first step of the blanking operation and the even lines during the second step.
The devices indicated are given only as an example. The ratio between the frequency of frame changes and the frequency of the number of frames for the film can be, for example, 3: 2, 5: 3 or 3: 1. When adopting the 2: 1 ratio, one can also remove one of the two prisms and give the other an angle such that the displacement effected by each prism takes effect twice.
A completely similar arrangement is possible when the 5: 2 ratio is adopted and when it is not desired to break down the successive images of the film to different numbers of times. The disposition then consists in replacing the
<Desc / Clms Page number 13>
prism 42 by two equal prism, but opposite. One of the prisms would then move the image half its height forward, while the other prism would move it back that much.
The minimum window height is different for each of the examples shown. For the 2: 1 ratio, the height of the window is equal to the height of the image. For the 5: 2 ratio, the height of the window must be at least 1 2/5 times greater than the height of the image, while for the device described last, the minimum height of the window must be 1 3/5 times greater than the height of the image.
Here is a rule for determining the minimum suitable height for the window. When only one image of the film is broken down at a time, the minimum height of the window is given by the equation L = f [1 + (s -2) p], f being the height of the window s le maximum number of scans of the film frame and p the part of the frame height by which the film advances during a zoom out operation. When the reproductions of two successive images of the film are superimposed in order to be decomposed simultaneously, the minimum height of the window is given by the equation L = f (2-p).
It goes without saying that a similar method can be applied to adapt to a transmission method for television at a lower frame rate of change, a film which has been recorded with a high frequency for the number of its frames. In this case, the deviation of the electronic image takes place inside the image sensor, or the corresponding decomposition, mechanical or otherwise, takes place in the opposite direction to the movement of the image.
Instead of image sensor tubes, we can naturally-
<Desc / Clms Page number 14>
also use mechanical decomposition devices, for example a Nipkow disc whose spiral pitch is suitably reduced with the analyzer openings, in order to thus obtain along the film a reduced exploration height which is just sufficient, in correlation with film movement, to explore the film image.
The invention is not limited to the examples indicated and it also opens up all the decomposition processes that can be envisaged, as well as their fields of application.
Apart from the skipped line method, the invention can also be applied when a proportionately large number of frames of the film are available to suppress jitter during reproduction for scanning.