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Perfectionnements aux systèmes d'enregistrement sans bruit de fond.
Cette invention est relative à un procédé et un appareil pour enregistrer le son sur des films avec un minimum de bruit de fond, et elle concerne plus particulièrement les moyens de réduire le bruit de fond produit par la partie comparativement opaque de la bande-son.
Dans les systèmes plus anciens pour la réduction du bruit de fond, on réduit le bruit de fond, par exemple dans l'enregistrement de films à densité constante, en diminuant l'aire transparente de l'épreuve qui n'est pas effectivement occupée par la bande-son ou utilisée pour la modulation.
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Bien qu'il soit vrai qu'une grande partie du bruit de fond est due aux particules opaques ou égratignures de l'aire transparente et que les systèmes précités procurent des moyens de réduire ce bruit de fond, une autre cause très gênante de bruit de fond réside dans la transmission de la lumière à travers la partie foncée de la bande-son. D'ordinaire cette partie de la bande-son n'est guère complètement opaque, elle transmet environ 5 % de la lumière incidente. Un accroissement de la densité de l'épreuve au-delà d'un indice de densité d'environ 1,2 à 1,4 a pour effet une expansion inadmissible de l'image et une notable perte de hautes fréquences dans le son reproduit. Les particules opaques ou les égratignures du négatif donnent naissance à des points et lignes transparents dans la partie foncée de l'épreuve.
Ceci crée un bruit de fond qui h'est guère réduit par aucun des systèmes actuels, qui n'interviennent que pour réduire le bruit de fond prenant naissance dans la partie transparente de la bande-son. Cette difficulté peut aussi se rencontrer dans l'enregistrement en push-pull.
L'expérience a montré que lorsqu'on augmente la densité de la partie foncée de l'épreuve, les points et lignes transparents sont comblés par l'expansion de l'image, provoquant ainsi une réduction majeure du bruit de fond provenant de la partie foncée de la bande-son.
Suivant la présente invention, pour produire l'enregistrement positif, on expose la partie de la bande-son immédiatement adjacente à l'enregistrement du son à une intensité lumineuse suffisante pour produire la densité précitée de 1,2 à 1,4 qui est nécessaire pour délinéer correctement les composantes à haute fréquence de la bande-son, et on soumet la partie de la surface opaque, non immédiatement
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adjacente au bord modulée à une exposition supplémentaire suffisamment poussée pour que l'expansion de l'image obscurcisse tous les petits éléments transparents qui ont pu se former par suite de la présence de poussière ou d'égratignures sur le négatif et qu'elle élimine ainsi en substance tout bruit de fond provenant de la partie foncée de la bande-son.
Dans les dessins annexés: Fig.l est une vue schématique d'une forme d'exécution d'un appareil enregistreur de son conforme à l'invention,
Fig. 2 montre la bande-son négative produite au moyen de l'appareil de la Fig.l,
Fig. 3 montre une bande-son positive tirée de la bande-son négative représentée sur la fig.2,
Fig. 4 montre une autre forme d'exécution d'un appareil servant à mettre l'invention en oeuvre,
Fig. 5 montre une bande-son négative produite à l'aide de l'appareil de la Fig. 4, et
Fig. 6 montre une bande-son positive tirée de la bande-son négative de la Fig. 5.
Si l'on se reporte d'abord à l'exemple d'exécution de l'invention représenté sur la fig.l, on voit que le système d'enregistrement optique est dans ses grandes lignes le même que celui des appareils connus et qu'il comprend une lampe d'excitation 1, une lentille condensatrice 2, une plaque ajourée 3 sur laquelle la lumière émise par la lampe excitatrice est concentrée par la lentille condensatrice, des lentilles supplémentaires 4 et 5 qui concentrent une image de la lampe excitatrice 1 sur le miroir 6 d'un galvanomètre, une deuxième lentille condensatrice 7 qui recueille la lumière envoyée par le miroir 6 à la lentille 5 et dirigée à travers
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la fente 9 de la plaque à fente 8, et une lentille d'objec- tif 10 qui concentre une image de la fente 9 sur le film 11.
Les lentilles 2, 4, 5, 7 et 10 sont évidemment des len- tilles convexes ; la lentille 10 est une lentille achroma- tique, tandis que les lentilles 2, 4, 5 et 7 peuvent éven- tuellement être des lentilles simples, bien qu'on préfère des lentilles achromatiques.
La caractéristique distinctive de l'appareil réside dans la plaque ajourée 3. Cette plaque ajourée est percée d'une fenêtre 3' ayant la forme d'un triangle com- portant à sa base un prolongement rectangulaire, mais les deux coûtés de l'extrémité triangulaire de la fenêtre sont garnis d'une couche de matière translucide 12. Cette couche 12 peut consister en une couche masquée de matière absorbant partiel- lement la lumière, collée sur la surface de la plaque ajourée 3, comme le montre le dessin, ou elle peut consister en une couche mince de matière absorbant partiellement la lumière, qui est collée sur la surface intérieure de la fenêtre. Cette dernière disposition n'est guère préférée étant donnée la difficulté de rendre le bord exactement rectiligne et de lui donner une épaisseur infinitésimale.
Si toutefois la fenêtre est découpée avec précision, on peut donner un haut degré de précision à la construction représentée sur le dessin. La couche 12 peut par exemple absorber 50 % de la lumière incidente, et dans ce cas l'éclairage dirigé par la lampe d'excitation sur la fe- nétre doit être deux fois plus intense que celui qu'on emploie pour les appareils de forme usuelle. Par suite, la lumière traversant l'élément absorbant 12 a l'intensité requise pour produire une densité de 1,2 à 1,4 qui, comme mentionné ci-dessus, est la valeur optimum pour la bande-son.
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La lumière traversant la partie non obstruée de la fenêtre 3' est toutefois deux fois plus claire et, par conséquent, pro- duit une exposition autant de fois plus marquée sur la surface correspondante de la bande-son, de manière à voiler, par suite de l'expansion de l'image, toutes petites taches trans- parentes qui pourraient se produire sur le négatif en raison de la présence de particules de poussière ou pour une cause analogue.
Le négatif ainsi produit est représenté sur la fig. 2. Sur celle-ci la partie transparente de la bande-son est désignée par 13, la partie opaque normalement exposée à travers le filtre 12 est désignée par 14 et la partie en retrait exposée à travers la partie transparente de la fenêtre 3' est désignée par 15.
Lorsqu'on tire cette bande- son sur un film positif, on emploie une exposition suf- fisante pour tirer la partie 14 à la densité de le2 à 1,4, comme spécifié ci-dessus, de manière à produire la partie exposée désignée par 16 sur la Fig.5. La partie non exposée 13 du négatif produit en même temps sur le po- sitif une partie surexposée 18 dont la densité correspond à celle de la partie 15 du négatif et qui sert à obscur- cir toutes taches transparentes qui pourraient avoir ten- dance à se produire sur l'épreuve par suite de la présence sur le négatif de particules de poussière ou d'égratignures ou pour des causes analogues.
Il est évident que le son est ptoduit par la lumière transmise à travers la partie 17 de l'épreuve positive, tandis que la partie 16 lui sert de marge et transmet environ 5 % de la lumière. Cette partie 16 n'est évidemment pas assez exposée pour tendre à voiler les hautes fréquences.Toutefois, comme spécifié ci-dessus, la.partie 18 élimine sensiblement tout bruit de fond qui pourrait avoir tendance à se produire du chef de la partie opaque de la bande-son.
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Pour éviter le bruit de son dû à une largeur inutilement grande de la partie transparente du positif, on peut actionner le galvanomètre de la manière décrite ci-après à propos du galvanomètre 6 de la Fig. 4, ou on peut changer la position de la plaque ajourée 3 sous la dépendance de l'amplitude du son. Dans l'exemple d'exécution de l'invention représenté sur la Fig. 4, on emploie un système optique double qui est quelque peu analogue à celui d'un autre appareil connu, mais qui fonctionne de manière entièrement différente.
Le système optique enregistreur de son représenté à gauche sur la Fig. 4 est sensiblement identique à celui de la Fig. 1; il comprend la lampe d'excitation 1, la lentille condensatrice 2, la plaque ajourée 3, la lentille supplémentaire 4, le galvanomètre 6, la lentille 7, la plaque à fente 8 percée de la fente 9 et une lentille d'objectif 10 qui dirige l'image sur le film 11. La seule différence entre cette partie de l'appareil et celle représentée sur la Fig. 1 consiste en ce que le masque translucide 12 est omis sur la fenêtre 3.
Toutefois, en plus des éléments précités, on aménage une lampe d'excitation supplémentaire 20, une autre lentille 21 correspondant à la lentille 2, une autre plaque ajourée 23 correspondant à la plaque ajourée 3 et une lentille supplémentaire 24 correspondant à la lentille 4, qui dirige la lumière sur un deuxième miroir galvanométrique 26 correspondant au miroir galvanométrique 6.
Les impulsions électriques venant du microphone 30 et correspondant aux ondes sonores agissant sur lui influent sur l'amplificateur microphonique 31. De celui-ci les impulsions se transmettent au mélangeur 32 (qui peut être connecté à tout nombre voulu de microphones en vue de mélanger les signaux), puis à l'amplificateur 33. Jusque là le système est un système
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usuel pour l'entrée du son. Toutefois, la puissance sortant de l'amplificateur 33 passe à travers le transformateur 34 au tube amplificateur 35 où elle est amplifiée, et la puissance sortant de ce tube est transmise à un deuxième tube amplificateur 36 dont la puissance de sortie passe au redresseur 37.
La puissance de sortie de ce redresseur traverse un filtre absorbant les fréquences audibles, constitué par les résistances 38 et 39 et le condensateur 40, et est amplifiée davantage par l'amplificateur à courant continu 41. Une résistance variable 42 est montée dans le circuit pour régler le courant sortant du tube 41 et envoyé aux bornes de la résistance 43.
Si on le désire, on peut intercaler dans le système un milliampèremètre 44 pour indiquer les variations de courant. Sous l'effet du redresseur 37 et du circuit de filtre 38, 39, 40, le courant quittant l'amplificateur 41 varie comme l'enveloppe des ondes sonores et non comme les fréquences du son ellesmêmes.
La puissance sortant de l'amplificateur 33 est envoyée non seulement au circuit précité, mais encore à la bobine 45 du galvanomètre 6 et fait vibrer ce miroir galvanométrique à l'unisson des ondes sonores de manière à élever et abaisser l'image triangulaire transversalement à la fente 9 à l'unisson des ondes sonores et à provoquer l'impression de raies de longueur variable sur le film 11 pour produire l'enregistrement du son. Toutefois, en plus de l'enroulement 45, le galvanomètre 6 comporte encore un enroulement 48 qui est connecté à la résistance de sortie 43, et cet enroulement fait changer la position moyenne du miroir selon l'enveloppe des ondes sonores.
Lorsqu'il n'y a pas d'émission de son, l'image 47 s'élève jusqu'à ce que seulement son sommet traverse la fente 9 et il ne se forme qu'une image très étroite, mais lorsqu'on envoie un son à l'appareil, l'image descend en
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rapport avec l'amplitude du son et ménage ainsi de l'espace pour la modulation de la raie de lumière selon les impulsions sonores, comme indiqué en 50 sur la Fig. 5.
Le galvanomètre 26 ne comporte qu'un seul enroulement 49 qui est connecté en série avec l'enroulement 48 du galvanomètre 6 et aux bornes de la résistance de sortie 43 de l'amplifica- teur redresseur. Le galvanomètre 26, qui produit une image de forme triangulaire'et superposée à l'image 47, ne vibre ainsi que sous l'action de la puissance de sortie de l'amplificateur redresseur et ne suit que l'enveloppe des ondes sonores. Par suite, cette image superposée produit l'enregistrement 51 qui est de densité normale, tandis qu'en raison de la superposition des deux expositions, l'image 50 est très opaque, comme l'ima- ge 15 de la Fig. 2. La marge de la bande-son reste évidemment transparente. Lorsqu'on copie le négatif de la Fig. 5 sur le film positif, l'enregistrement de son produit a l'aspect représenté sur la Fig. 6.
Alors que la marge 54 copiée à travers la partie transparente 53 du film est très opaque, la partie 55 qui est copiée à travers la partie 51 a la den- sité correcte de 1,2 à 1,4 qui permet de définir exactement les bords des ondes sonores à haute fréquence, et la partie 56 copiée de la partie 50 du négatif reste transparente.
Il est clair que dans cette forme d'exécution de l'in- vention il n'est guère possible que les impulsions à haute fréquence soient perturbées par la fenêtre de surexposition qui obscurcit la marge, étant donné que cette exposition de marge est maintenue juste à l'écart des pointes des ondes sonores, en même temps qu'elle réduit le bruit de fond prove- nant de la partie plus foncée de la bande-son à raison in- verse de l'amplitude des sons.
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La présente invention a un intérêt spécial pour l'enregistrement du son à l'aide de rayons ultra-violets, étant donné que le haut degré de résolution du film, qu'assurent ces rayons, augmente la netteté des images de poussière, égratignures et autres imperfections au même titre qu'il augmente la netteté de l'image des ondes à haute fréquence.
REVENDICATIONS --------------------------
1.- Procédé pour enregistrer le son; caractérisé en ce qu'on expose un support pour l'enregistrement du son à une raie de lumière dont la longueur varie comme les ondes sonores à enregistrer, et on soumet la partie exposée du support d'enregistrement à une exposition supplémentaire à l'exclusion de la marge adjacente au bord de la partie exposée.