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Perfectionnements à 1)enregistrement en couleurs du son et procédé d'enregistrement du son.
La présente invention se rapporte à l'enregistrement du son et spécialement à un procédé et un système pour enregis- trer le son sur un film en couleurs, à savoir un film en couleurs comportant plusieurs couches d'émulsion, chaque couche étant sensible à une fréquence chromatique déterminée ou à une gamme limitée de fréquences chromatiques.
L'enregistrement de pistes sonores en couleurs ou enre- gistrement chromatique du son est chose courante ; a proposé, par exemple, de réaliser un enregistrement bi-acoustique en super- posant deux enregistrements, chacun d'une couleur différente. On a aussi proposé un autre type d'enregistrement sonore en couleurs,
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où une couche est exposée d'une manière différente d'une autre couche en vue d'obtenir la commande du volume du son.
Toutefois, on ne peut réaliser la reproduction des pistes sonores en couleurs d'une manière satisfaisante avec le présent système de reproduction actuellement utilisé indus- triellement, sans recourir à un traitement spécial de la piste sonore en couleurs. La raison en est que le présent type de cellules photoélectriques ont leur sensibilité maximum dans la région rouge et infra-rouge du spectre de la lumière. Ces cel- lules sont très satisfaisantes dans le cas de pistes en noir et blanc, car l'argent y offre un écran opaque vis-à-vix de la lumière rouge et infra-rouge. Néanmoins, le film en couleurs fait appel à des colorants pour produire les'images colorées finales, (dans ce cas, il n'y a pas d'argent présent), et ces colorants ne sont pas opaques à la lumière infra-rouge.
En con- séquence, puisque la partie habituellement opaque du film ne l'est pas à la lumière infra-rouge, le niveau reproduit est entièrement trop bas quand la reproduction s'effectue à l'aide du type courant de cellule photoélectrique à cathode de caesium.
Antérieurement, ce défaut a été surmonté par certains produc- teurs de film en couleurs en traitant le bord du film par un pro- cédé dans lequel de l'argent est remis sur la piste sonore dans les parties qui sont censées être opaques. Ce procédé de traitement du bord est, toutefois, laborieux, délicat, coûteux et entraîne une perte de temps.
Un autre problème que l'on rencontre dans l'utilisa- tion du film en couleurs pour l'enregistrement du son est que l'épaisseur accrue des couches multiples produit une plus forte densité de la partie claire, ce qui réduit le niveau que l'on peut reproduire à partir d'une telle piste sonore. On a également trouvé que la grosseur du grain varie dans les diverses couches, du fait de la différence qui existe dans leur composition, et,
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par conséquent, ces grains plus gros provoquent un accroissement du bruit de fond.
Le but principal de l'invention, par conséquent, est de perfectionner la production d'un enregistrement sonore sur film en couleurs.
D'autres buts de l'invention sont les suivants: créer un système perfectionné d'enregistrement ou d'im- pression du son en vue d'obtenir un enregistrement sonore sur film en couleurs; créer une meilleure piste sonore sur un film en cou- leurs, fournir un procédé et un moyen perfectionnés d'obtenir un enregistrement sonore en utilisant uniquement les colorants du film.
L'invention sera bien comprise d'après la description donnée ci-après à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels;:
Figure 1 est une vue schématique des.principaux élé- ments d'un système reproducteur de son, qui permet de reproduire une piste sonore réalisée suivant l'invention.
Figure 2 est un graphique indiquant les caractéristi- ques de la sensibilité typique des cellules photoélectriques.
Figure 3 est une vue en plan d'une partie d'une piste sonore, réalisée sur film en couleurs, conformément à l'invention.
Figure 4 est une coupe transversale d'un film en cou- leurs, montrant un mode d'enregistrement du son.
'Figure 5 est une coupe transversale d'un film en cou- leurs,montrant un autre mode d'enregistrement du son, et
Figure 6 est une autre coupe transversale d'un film en couleurs, montrant un troisième mode préféré d'enregistrement du son..
La,Fig. 1 représente les principaux éléments d'un
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système reproducteur de son: une-source de lumière 5, un dia- phragme 6, des lentilles 7 et 8, et une cellule photoélectrique 9.
Un film en couleurs, présentant une piste sonore réalisée suivant l'invention, est indiqué en Il. Le présent système ne diffère du type courant actuel qu'en ce que l'on utilise une cellule photoélectrique 9, qui est sensible au bleu au lieu d'être sen- sible au rouge. Pour expliquer la différence qui existe entre les sensibilités de ces deux cellules, on se référera à la Figure 2, qui représente les différentes couleurs le long de l'abscisse, en unités Angstrom, et la sensibilité, ou débit relatif de la cellule, le long de l'ordonnée.
Dans cette figure, la ligne en traits pleins indique la caractéristique de la cellule sen- sible au bleu, qui, on le remarquera, est presque aussi sen- sible dans la partie verte du spectre que dans la partie bleue, tandis que la ligne pointillée représente la courbe de sen- sibilité du type courant de cellule sensible au rouge ou à ca- thode de caesium utilisée actuellement, une telle cellule étant connue sous l'indication RCA-868.
Sur la Figure 3, l'aspect d'un film réalisé suivant l'invention indique qu'il peut comporter la réduction de bruit habituelle, chose bien connue dans la technique. Cet enregistre- ment possède des parties transparentes 16, tandis que la couleur des parties normalement opaques 15 se présentera différemment suivant le type de procédé d'exposition utilisé, étant entendu, naturellement, que la lumière infra-rouge, quelle que soit la couleur de cette partie normalement opaque, la traversera. En vue d'empêcher que la lumière infra-rouge soit transmise, les parties 15 doivent être traitées, ce qui se fait en ayant recours à une certaine forme de sulfuration ("sulfiding"), qui remet de l'argent sur les parties 15.
Les figures restantes montrent en coupe transversale
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un film dont le support, indiqué en 18, porte trois couches d'émul- sions colorées 19, 20 et 21, superposées au support. Quoiqu'il existe divers films en couleur, les mêmes principes généraux s'appliquent à la plupart des types "monopack" en usage commercial.
C'est-à-dire qu'on y trouve plusieurs couches-d'émulsions colorées, qui sont sensibles aux différentes couleurs. Par exemple, dans les films montrés sur les figures 4, 5 et 6, la couche supérieure 19 est sensible à la lumière bleue, et, après développement, donne une couleur jaune. La couche suivante 20 réagit vis-à-vis de la lumière verte et produit, quand elle est développée, une couleur magenta, tandis que la troisième couche est connue comme étant la couche bleu-vert ou "cyan", et réagit à la lumière rouge.
Ceci constitue le procédé soustractif bien connu.
Sur la Figure 4, on remarquera que les parties trans - parentes de l'enregistrement sonore qui ont été exposées à la lumière blanche sont Indiquées en 16, comme sur la figure 3.
Ces parties permettront à la lumière de les traverser dans la mesure de la densité du support 18 et des parties claires des trois émulsions 19, 20 et 21. Toutefois, les parties-opaques 15, qui n'ont pas été exposées, seront composées de la couche colorée en jaune 19, de la couche colorée en magenta 20, et de la couche colorée en cyan 21, et cette partie du film apparaîtra noire ou opaque à la lumière visible. Cet enregistrement sonore se trouve, naturellement, sur la bande images-son finale contenant les images, l'enregistrement étant réalisé par exposition sous un cliché argen- tique, en noir et blanc, de l'enregistrement. Suivant le genre de développement appliqué au film en couleurs final, le cliché sera positif ou négatif.
Toutefois, comme toutes les couches de l'épreu- ve en couleurs finale ---- sont des émulsions colorées et qu'il n'y a pas de grains d'argent présents, les rayons infra-rouges traverseront ces couches au point que le contraste entre les parties opaques 15 et les parties claires 16 sera insuffisant
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pour donner une bonne reproduction du son. Si, maintenant, on reproduit un tel enregistrement sonore à l'aide d'une cellule sensible au bleu, ayant sa sensibilité maximum vers le milieu du spectre visible, ainsi que l'indique la ligne en traits pleins de la figure 2, la partie pseudo-noire sera vraiment opaque etl'enregistrement sera reproduit fidèlement, de la même manière qu'une épreuve blanche et noire à l'aide d'une cellule sensible au rouge.
Toujours avec référence à la figure 4, on remarquera que la ligne de séparation entre les parties claires et opaques n'est pas nette, mais estompée ("feathered") c'est-à-dire que l'allure est celle d'un entonnoir se rétrécissant vers la couche inférieure. Cet effet est préjudiciable à l'enregistrement et à la reproduction de fréquences élevées, en ce sens que les vallées de ces modulations de haute fréquence étroitement rapprochées se comblent et que les crêtes sont aplaties (aplanies-amorties), ce qui est indésirable.
En vue d'éviter cet effet de diffusion et le manque de netteté entre les parties claires et opaques, on a trouvé que si on détruit les deux couches inférieures.en les éclairant, c'est-à-dire, si on les expose à la lumière à laquelle elles sont sensibles, telles que la lumière verte et rouge, et, si on utilise alors uniquement la couche supérieure pour les modulations de l'enregistrement, on peut obtenir une ligne très nette de dé- marcation entre les parties claires et opaques en améliorant dans la même mesure la reproduction des fréquences élevées.
La destruction par éclairage ("flashing out") peut être effectuée au cours de la fabrication du film ou au cours de l'enregistrement ou de l'impression, et soit avant, soit après l'exposition de la couche supérieure, qui elle est exposée soit à la lumière bleue soit à la lumière blanche ordinaire, attendu que toute exposition
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supplémentaire des autres couches n'est pas préjudiciable. Ce procédé de destruction par éclairage est exécuté, de préférence, à travers le support 18 du film, et ce procédé se limite, na- turellement, uniquement à l'étendue de la piste sonore du film.
Un tel enregistrement sonore est indiqué sur la Figure 5, et la production de cet enregistrement non seulement améliore la qua- lité de la fréquence élevée reproduite mais présente encore un autre avantage : savoir, la réduction du bruit. Dans les films en couleurs ordinaires à plusieurs couches, la couche cyan ou couche inférieure, qui est sensible à la lumière rouge, présente des grains plus gros que ceux des deux autres couches, et, si cette couche peut être exposée complètement, on peut réduire le bruit dans la reproduction. Autrement dit, si la couche cyan à gros grains est utilisée pour les modulations, ainsi que l'indi- que la figure 4, la ligne de séparation entre les parties trans- parentes et opaques est beaucoup plus grossière que si cette couche présentait les grains fins des deux autres couches.
Ainsi, en exposant à fond cette couche inférieure, cette source de bruit est essentiellement éliminée.
Quoique la piste à couche unique, indiquée sur la Figuré 5, présente sur la piste à'triple couche, indiquée sur la Figure 4, les avantages cités ci-dessus, on a trouvé que l'on peut encore améliorer l'enregistrement en ne détruisant par éclairage que la couche inférieure ou couche cyan et en exposant les deux autres couches à la lumière modulée en vue de réaliser l'enregistrement sonore. La raison pour laquelle on préfère l'enregistrement à double couche est que l'on peut obtenir un accroissement du niveau par rapport à l'enregistrement à simple couche.
Si on se réfère à nouveau à la figure 2, on remar- quera que la cellule sensible à la lumière bleue est pratique- ment aussi sensible dans la région verte du spectre que dans la
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région bleue, et si on utilise pour les modulations la couche sensible au vert, on peut obtenir un accroissement marqué de la modulation de la lumière. On peut tolérer une légère détériora- tion dans la reproduction de la haute fréquence, mais elle peut être corrigéepar égalisation dans le circuit d'enregistrement ou de reproduction.
Ainsi, la forme préférée d'enregistrement en couleurs est celle dans laquelle la couche inférieure ou cou- che cyan est détruite par éclairage, c'est-à-dire exposée suffisamment à la lumière rouge pour l'exposer à fond, ce qui évite le bruit et la cause de la plus grande partie de la dété- rioration de la haute fréquence, et on utilise alors une lumière blanche ou une lumière bleu-verte pour exposer les deux autres couches aux modulations du son. Comme les parties opaques 15 apparaissent cependant réellement opaques à une cellule présen- tant des caractéristiques telles que celles qui sont indiquées par la ligne en traits pleins de la figure 2, il n'est pas nécessaire de traiter la piste sonore, de quelque manière que ce soit, avant qu'elle puisse être reproduite d'une manière satisfaisante.
En lisant les revendications ci-après, on ne perdra pas de vue que le film est développé suivant un procédé d'in- version, dans lequel l'argent exposé est éliminé par dissolution, et l'halogénure d'argent restant est alors transformé en argent .métallique, qui, à son tour, provoque la formation du colorant.
Ainsi, une forte exposition provoque la dissolution de tout l'argent et il n'y a pas formation de colorant dans les couches ou parties ainsi exposées, laissant à cet endroit la gélatine tout à fait claire. Une exposition partielle permet la forma- tion correspondante d'une partie du colorant, en donnant une nuance plus claire de la couleur. Le rôle de l'exposition est d'inhiber la formation du colorant,ou d'éclaircir l'émulsion.
Ceci est conforme au système soustractif bien connu de formation
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limages en couleurs. Le colorant cyan est de cette couleur (bleu-vert) parce qu'il absorbe la lumière rouge. Par conséquent, la quantité de colorant cyan produite dépend de la quantité de lumière rouge qui provient du sujet. De même, la propriété du colorant magenta est d'absorber la lumière verte, (en laissant passer les lumières rouge et bleu-violet). D'où il résulte que la quantité de colorant magenta voulue est en raison inverse de la force de la lumière verte provenant dû sujet. De même encore, le colorant jaune de la couche supérieure absorbe la lumière bleue, et doit être présent en raison inverse de la lumière bleue qui provient du sujet.
La lumière blanche contient la lumière rouge, verte et bleue et, ainsi, elle exige que toutes les trois cou- ches soient débarrassées de leurs colorants jaune, magenta et cyan, tandis que l'absence complète d'exposition aboutit à la formation d'une quantité maximum des trois colorants et à l'absorption de tous les composants du spectre visible.
Quoique, dans la forme d'exécution préférée de l'inven- tion on utilise, pour la reproduction, une cellule photoélectrique sensible au bleu et au vert, auquel cas la modulation est effec- tuée par absorption dans les couches jaune et magenta, les mêmes principes peuvent s'appliquer à un enregistrement sonore devant être utilisé avec une cellule photoélectrique sensible au rouge telle que la RCA-868, auquel cas la modulation serait effectuée dans une grande mesure par la couche colorée en cyan.
Quand on réalise un enregistrement sonore destiné à être utilisé avec une cellule photoélectrique sensible au rouge, il est préférable d'imprimer la modulation sur la couche colorée en cyan par une exposition au travers du support, en utilisant un imprimeur opti- que, la couche jaune ou les couches jaune et magenta étant éclaircies ou éliminées sur toute l'étendue du sillon sonore, par une exposition destructive à la lumière bleue et verte, de
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l'autre côté du support.
Le principe du perfectionnement visant à mieux défi- nir l'enregistrement sonore en bornant la modulation à une seule ou à deux couches voisines de la source de lumière modulée et en éclaircissant complètement les autres couches, est également applicable aux films en couleurs réalisés par un procédé négatif- positif qui n'exige pas d'inversion photographique dans l'opéra- tion. Dans ce cas, on n'y a pas besoin d'exposition destructive mais si la lumière modulée est limitée à celle ou celles des couleurs auxquelles la ou les couches les plus proches sont sen- sibles, la couche plus éloignée ne sera pas exposée et elle restera claire.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Procédé pour la production d'un enregistrement sonore à l'aide d'une émulsion colorée à plusieurs couches, caractérisé en ce qu'on expose toutes les parties d'au moins une de ces couches à de la lumière à laquelle elle réagit en vue de la rendre substantiellement transparente, et on expose une ou plusieurs couches à de la lumière à laquelle cette ou ces couches sont sensibles, cette dernière lumière étant modulée suivant les ondes du son à enregistrer.