<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
PERFECTIOn''1lSEîTS AUX APPAREILS CIÎAI'OG¯iA.r'"HIUES.
La présente invention est relative aux appareils cinématographiques et plus particulièrement à des dispositifs perfectionnés d'entraînement saccadé de films destinés à coopérer par exemple avec des systèmes de télévision. De telles installations sont utilisées, en particulier, d'une part à l'émission lorsque l'on veut transmettre par télévision une scène enregistrée sur film, et d'autre part lorsque l'on veut recevoir et enregistrer sur film une scène transmise par télé- vision.
Dans ces deux cas, il suffira de considérer d'une manière générale un ensemble qui comprendra le film, un dispositif approprié d'entraînement de celui-ci, un système optique et un tube de télévision : ce dernier serait, dans
<Desc/Clms Page number 2>
le premier cas considéré plus haut, un tube approprié de prise de vues, par exem- ple du type Emitron, le film étant alors éclairé par une source convenable; dans le second cas, le tube en question serait un tube cathodique approprié à haute in- tensité lumineuse.
Les divers systèmes proposés jusqu'à maintenant rentrent dans deux catégories :
1 - Les systèmes à déroulement continu du film.
2 - Les systèmes à déroulement intermittent du film,
Dans les systèmes à déroulement continu, on a utilisé des appareils à enchainement d'images, par miroirs ou lentilles mobiles, et tels qu'il se forme en permanence sur la plaque active du tube de télévision l'image optique d'une image complète du film ; cette image optique est explorée comme s'il s'agissait d'une prise de vues directe. Selon un autre procédé, le tube de télévision explore constamment une même ligne; cette liane est amenée par le jeu du système optique à correspondre successivement à tous les éléments horizontaux obtenus en décompo- sant la scène imprimée sur le film de la façon classique en vue de son analyse en télévision.
Pratiquement tous les procédés utilisant un déroulement continu du film souffrent des mêmes défauts dus notamment à l'impossibilité de corriger les retraits inégaux de la pellicule et également à celle de réaliser un éclairement suffisamment uniforme de la totalité de la fenêtre de projection, fenêtre dont la hauteur utile est de 2 à 3 images de film.
Dans les systèmes à déroulement intermittent, on a proposé d'utiliser le procédé consistant à projeter pendant un temps très court (dans la période de retour du faisceau, entre deux explorations verticales du tube de prises de vues) une image fortement éclairée. La substitution d'une image de film à l'autre se fait pendant la durée d'une ou plusieurs explorations verticales et ne présente aucune difficulté mécanique. Par contre, le tube de prise de vues doit présenter des caractéristiques spéciales et ceci restreint les possibilités d'emploi du pré- cédé.
Un autre procédé bien meilleur (c'est même le seul réellement satis- faisant) consiste à projeter sur la plaque sensible du tube le prise de vues 1'images du film immobile et à faire avancer ce dernier pendant l'intervalle entre deux explorations verticales. Ce procédé assure d'excellentes conditions de fonc- tionnement au tube de prise de vues, mais l'escamotage ultra-rapide du film amène des difficultés d'ordre mécanique telles qu'aucune solution satisfaisante n'avait encore été obtenue* Un procédé de compromis qui a été utilisé consiste à augmenter
<Desc/Clms Page number 3>
l'intervalle entre deux explorations verticales et à tolérer qu'une partie de ces explorations verticales se fasse pendant que le film est en mouvement.
On obtient ainsi une image brouillée en haut et en bas, mais par contre, on peut utiliser un appareil normal de cinéma. Cette solution, si elle est immédiate, est peu satis- faisante.
L'objet de la présente invention est de réaliser un ensemble mécanique et électrique permettant de résoudre dans de bonnes conditions le problème de dé- placer le film de la hauteur d'une image pendant 1/250 ou même 1/5CO de seconde.
Il a été trouvé qu'une pellicule normale résiste bien aux efforts d'accélération qui résultent de son propre mouvement et qui sont du même ordre que ceux qui se présentent dans les cameras "à ralentir" où on enregistre jusqu'à 200 images par seconde. Par contre, les efforts d'inertie dus à ces mêmes accélérations et agissant sur des pièces métalliques qui auraient à se déplacer en même temps que le film pour entrainer celui-ci, seraient prohibitifs.
Les difficultés sont résolues selon l'invention par l'application d'organes d'entrainement du film qui oscillent constamment à une fréquence telle que la durée d'une demi-période ne dépasse pas 1'intervalle entre deux explorations verticales. Cette fréquence d'oscillation est de préférence un multiple, entier ou fractionnaire, de la fréquence d'exploration verticale du tube de prise de vues.
Ces organes d'entraînement comportent des griffes qui sont normalement rentrées; celles-ci ne sont aux prises avec le film que pendant une demi-période d'oscilla- tion de l'orgae d'entrainement où celui-ci descend et cela une fois toutes les n oscillations de cet organe, de façon à n'entraîner le film qu'à la fin d'une explo- ration verticale complète.
Afin de faire mieux comprendre l'objet, les caractéristiques et les avantages de l'invention, il en sera décrit schématiquement des exemples de réali- sation non limitatif s. Dans la fig.l, une source de lumière 1 de type connu éclaire aussi uniformément que possible une image 2 du film 3. Un système optique 4 forme sur la plaque sensible 5 du tube électronique 6 une image de la scène enregistrée sur le film. Cette image est explorée de la façon connue.
Le dispositif d'entraînement 7, objet de l'invention, comprend un le- vier 8 articulé en 9. Une bielle 10, commandée par une manivelle 11 calée sur l'ar- bre 12, imprime au levier 8 un mouvement de va et vient sensiblement sinusoidal.
Afin d'éviter une réaction trop forte sur la bielle 10, un ressort 13 lié au le- vier 8 présente une élasticité telle qu'il y ait résonance, à la fréquence d'oscil- lation du levier 8, entre l'inertie de l'équipage mobile et l'élasticité du ressort
<Desc/Clms Page number 4>
Les griffes 14 servant à l'entraînement du film sont normalement ren- trées dans le corps du levier 8 mais elles sont poussées en prise au moment vou- lu grâce à une came 15 montée sur un arbre 16 lié à l'arbre 12 par une démulti- plication 17 appropriée, réalisée dans l'exemple représenté par une transmission à pignons reliés par une chaine. L'arbre 12 est entrainé, en particulier, par un moteur synchrone 18 alimenté par des courants d'une fréquence multiple de la fré quence d'exploration verticale.
On sait que dans les systèmes modernes de télévision, cette dernière fréquence est obtenue par démultiplication d'ordre élevé de la fréquence d'un maitre oscillateur stable A titre d'exemple, dans un équipement construit par la Société demanderesse, le maitre oscillateur a une fréquence de 22.75C p/s.
La fréquence d'exploration verticale (50 p/s) est obtenue par démultiplication d'ordre 455 de la fréquence du maitre oscillateur, en trois étages de 7,13 et 5 Dans ce cas, la fréquence d'oscillation du levier 8 serait par exemple de 250 p/s., le moteur synchrone 18 aurait 26 pôles et il serait alimenté en courant à 3.250 p/s., prévelé à la sortie du premier diviseur par 7 et amplifié, ou bien encore le moteur 18 serait muni de 91 ou 182 pôles et alimenté directement par des courants à 22.750 p/s; avec ou sans superposition de courant continu.
La vitesse de l'arbre 16 serait par exemple de 25 t/s., obtenue au moyen d'un train d'engrenages 17 de rapport 10. Il faut noter que la commande par un moteur synchrone à fréquence élevée donne une bonne rélarité de rota- tion : toutefois il y a lieu de vérifier que la période de fonctionnement de la came 15 coïncide exactement avec l'intervalle entre deux explorations verticales successives. L'opérateur peut vérifier ceci par exemple par une méthode strobos- copique au moyen d'une lampe à effluves 19 s'allumant pendant cet intervalle et éclairant un repère 20 porté par la came 15.
Lors de la mise en route, le moteur synchrone 18 n'est pas alimenté et c'est un moteur 21 qui entraine les arbres 12 et 16. Lorsque la phase voulue, constatée stroboscopiquement, est obtenue, on enclenche le moteur synchrone 18 ; le moteur 21 continue à fournir une partie de la puissance totale nécessaire.
Le réglage une fois fait se maintient constamment.
Afin de pouvoir laisser tourner en permanence le moteur 18, il est prévu une commande 22 qui permet de supprimer l'action de la came 15-,quand on veut immobiliser le film, Ce système de débrayage peut être constitué par un levier angulaire 22 qui est relié à une entretoise 22' disposée entre les tiges coulissantes des griffes (traversant le levier 8 et le levier 20' commandé par
<Desc/Clms Page number 5>
la came 20, Lorsque le levier 22 occupe la position représentée en pointillé, l'entretoise 22' s'efface et le levier 20t ne peut plus actionner les griffes.
Cette commande de débrayage 22 peut être actionnée manuellement, mais il est avantageux de la faire actionner automatiquement. On sait, en effet, que la vitesse normale des films est de 24 images par seconde. Pour que l'explo- ration verticale dans le tube 6 puisse quand même se faire à la fréquence de 25 (explorations simples) ou de 2 x 25 (explorations entrelacées) par seconde, il suffit qu'une image du film sur 24 soit exposée deux fois de suite, en d'autres termes que la commande de débrayage 22 soit actionnée une fois par seconde ou plus généralement chaque fois que cela sera nécessaire. Dans ce but, le galet débiteur denté supêrieur 23 est actionné par un moteur 26 à vitesse réglée de telle sorte que le film se déroule à la vitesse convenable, par exemple 24 images par seconde.
Un dispositif tel qu'un doigt 24 actionne soit directement, soit électriquement le débrayage 22 chaque fois que la boucle supérieure 25 devient trop courte. L'observation de la longueur de la boucle peut encore se faire au moyen d'une cellule photoélectrique selon des moyens connus. Pour immobiliser le film on voit qu'il suffit d'arrêter le moteur 26 du débiteur 23 : la boucle 25 se raccourcit alors et la mise hors d'action des griffes se fait automatiquement.
Le dispositif de lecture du son sur le film et le restant de l'appa- reil cinématographique sont d'un type connu, tous ces organes étant entrainés par le moteur 26.
Afin de ne pas fatiguer le film, le couloir de projection 27 compor- tant les glissières 28 et le cadre presseur 29 de préférence feutré, est aménagé spécialement. La pression du cadre 29 est supprimée un peu avant et pendant la première partie de la descente du film (période d'accélération) et rétablie pen- dant la seconde partie (période de décélération). La commande de ce dispositif se fait par une came 30 calée sur l'arbre 16. Le trait interrompu A représente sché- matiquement la liaison mécanique entre les éléments 30 et 29. S'il le faut, un obturateur 31 supprime l'image optique sur la plaque 5 pendant la période de dé- placement du film, Le trait mixte B schématise la liaison entre les éléments 16 et 31.
Il va sans dire que dans le cas où un cadrage précis du film est con- sidéré comme nécessaire, on utilisera avantageusement le'procédé connu basé sur l'emploi de broches de cadrage (dont la désignation technique en anglais est "régistering pins") commandées de façon convenable à partir de l'arbre 16.
La fig.2 représente à titre d'exemple une autre réalisation de l'in-
A
<Desc/Clms Page number 6>
-vention relative à un dispositif d'enregistrement sur film des images reçues par télévision. Les éléments 52, 53, etc.. correspondent aux éléments respectifs 2,3, etc.. de la fig.l. Le tube 56 est un oscillographe cathodique à haute ten- sion présentant de préférence un écran fluorescent 55 de forme plane. Il n'y a évidemment pas d'élément correspondant à la source 1 de lumière.
Si l'on désire enregistrer à raison de 24 images de films par seconde alors que l'émission de télévision reçue se fait avec 25 images complètes par se- conde, on utilisera le système de débrayage déjà décrit qui fait appel aux élé- ments 72, 74, 75 qui correspondent respectivement aux éléments 22, 24, 25 de la fig,l et jouant le même rôle. Toutefois, afin d'éviter une double exposition du film au moment où fonctionne le débrayage 72, on supprime par des moyens connus le faisceau cathodique du tube 56, cette suppression étant commandée par un con- tact approprié lié à la commande 72.
Celle-ci est agencéede telle sorte que dans une de ses positions (position de travail} la came 65 actionne un contact non représenté qui commande la suppression du faisceau cathodique dans le tube 56 ; le rétablissement de ce faisceau se fait après un tour complet de l'arbre 66 lorsque le dispositif de commande 72 est revenu à sa position de travail et que la came 65 a actionné les griffes de façon à faire avancer d'une image le film.
En d'autres termes, il se produit une exploration verticale complète "pour rien" ou "dans le noir" chaque fois qu'il le faut pour rattraper la différence de vi- tesse entre la cadence d'exploration verticale et celle de déroulement du film.
Dans le cas où l'émission reçue est entrelacée d'ordre n ,il est évident que la descente du film ne se fera que toutes les n explorations verti- cales et c'est cet ensemble de n explorations qui constitue une image complète,
De plus, la fig.2 représente une réalisation différente de l'invention par rapport à la fig.1, sur plusieurs points. Les griffes 64 sont montées sur une lame ressort 82 fixée à l'extrémité d'un levier 58 qui joue le même rôle que le levier 8 de la fig.l. Un deuxième levier 58b, de préférence identique, vibre en sens inverse, les axes d'articulation étant en 59 et en 59b. Une maseelotte 82b remplace sur le levier 58b la masse de la lame 82 sur le levier 58. Des ressorts 63, 63b assurent facultativement la résonance mécanique de ces ensembles sur la fréquence de travail.
Une platine rigide et fixe 85 sert à l'assemblage de ces éléments. Le mouvement alternatif est communiqué à partir de la manivelle 61 par la bielle 60 à la crosse 84 coulissant sur la platine 85.
Des biellettes 83, 83b transmettent le mouvement aux leviers 58, 58b qui oscillent autour des axes 59, 59b, les points 82, 82b se rapprochant puis @
<Desc/Clms Page number 7>
s'éloignant symétriquement par rapport à la platine 85 au cours de cette oscilla- tion. La réaction sur cette platine est très réduite et on évite des vibrations de l'ensemble de l'appareil préjudiciables à la netteté de l'image enregistrée.
La came 65 est ici en creux : un levier 86 agit sur la tête 87 portée par la tige 88; celle-ci porte un poussoir 90 qui engage dans le film 53 les grif- fes 64 lorsque la tige 88 sollicitée par le ressort 89 s'est déplacée vers la gau- che, ce qui se produit quand le doigt du levier 86 pénètre dans le creux de la came 65. Toutefois, si le levier 72 attirâ par l'électro-aimant 91 (qui est alimenté par les contacts 92) a pivote, la tige 88 reste dans sa position de droite (repré3entée en pointillé) et les griffes 64 ne s'engageant pas dans le film, car l'élasticitê des lames 82 les retient en arrière.
Le contrôleur 74 de la longueur de la boucle 75 actionne un contact- 92 qui, comme on l'a vu, peut servir entre autres à actionner 1'électro-aimant 91.
L'arbre 6 est actionné par un système de moteurs analogues aux mo- teurs 18 et 21 de la fig.1. L'arbre 66 est attaqué par l'arbre 62 par l'intermé- diaire d'une démultiplication appropriée comme il a été dit plus haut. Un autre moteur 76 actionne les débiteurs 73, 93, les réenrouleurs de film, etc.. nécessaire au fonctionnement correct de l'ensemble à la vitesse désirée.
Il va sans dire que les exemples donnés qui ont été très schématisés ne sont nullement limitatifs,en particulier la mise en oscillation des éléments 8, 58, 58b, pourrait se faire électromécaniquement par des électro-aimants parcourus par des courants à fréquence voulue dérivés par multiplication et démultiplication de fréquence des signaux de synchronisation du système de télévision. D'autre part, les précautions mentionnées contre les vibrations peuvent être ou non nécessaires selon le cas.
Il est bien évident qu'un moyen de mettre en oeuvre l'invention con- syste à prendre un mécanisme de caméra "ralentisseuse", de synchroniser à partir des signaux du système de télévision comme il a été dit et d'y ajouter un système qui ne laisse les griffes s'engager dans le film qu'une fois tous les n cycles de déplacement de ces griffes, c'est-à-dite seulement quand le balayage d'explora- tion verticale du tube de télévision annexé au système est dans la phase "retour".
On peut d'autre part, appliquer l'invention par exemple dans les studios de télévision pour projeter, sur un écran dêpoli, des images cinématogra- phiques destinées à jouer le rôle de décor pour les scènes à transmettre. Grâce à la durée très courte des périodes de substitution de telles images et en faisant coïncider les dites périodes avec celles du retour de balayage dans la caméra de
<Desc/Clms Page number 8>
prise de vues, on peut créer, non seulement des images de fond fixes, mais aussi des images mobiles de ce genre, ce qui jusqu'ici a été impossible dans les studios de télévision.
Enfin le procédé de déplacement rapide du film est applicable à d'autres cas que ceùx où l'appareil de cinéma travaille en liaison avec un système de télévision.
RESUME ------------------
Procédé de commande d'entrainement d'un film cinématographique de telle sorte que la période de déplacement du film soit très brève devant l'inter- valle entre deux déplacements comportant notamment des moyens d'entrainement ef- fectuant continuellement des cycles rapides de fonctionnement, un de ces cycles sur n étant réellement actif et produisant l'avancement du film; pendant les n-1 cycles intermédiaires restants les moyens d'entrainement n'engagent pas le film.
A titre d'exemple, l'application de l'invention au télécinéma tant pour l'enregistrement de films que pour la reproduction par télévision de ceux-ci.
Moyens perfectionnés de synchronisation avec l'équipement de télévi- sion, respectant l'indépendance entre la cadence d'exploration de celui-ci et la cadence de déroulement du film.
A titre d'exemple, deux formes de réalisation représentées schémati- quement, l'une correspondant au cas de l'émission d'images et l'autre à leur enre- gistrement par le poste récepteur de télévision.