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" Système d'enregistrement du son "
La présente invention est relative à l'enregistre- ment de films sonores et Concerne en particulier les sys- tèmes pour l'enregistrement d'une bande sonore à densité variable en push-pull sur un film photographique.
L'invention a pour objet de fournir un système d'en- registrement à densité variable exempt de distorsion ou déformation, employant une valve lumineuse comprenant un seul ruban répondant au courant de conversation.
Il est de pratique courante , lors de l'enregistre- ment original de sons accompagnant une image, d'enregis- trer le son sous forme d'une bande de densité variable en push-pull , dans laquelle les ondes sonores des deux bandes séparées sont enregistrées en déphasage de 180 degrés. Le modulateur de lumière employé est une valve lumineuse à quatre rubans, qui est constituée,en fait,
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par deux valves lumineuses séparées, à deux rubans, dans lesquelles le courant de signalisation et le courant de pola- risation sont tous deux appliqués aux rubans.
Jne valve lumineuse à quatre rubans requiert un alignement précis et une syntonisation sensiblement identique des quatre rubans différents' De plus, il est nécessaire de connecter la valve à quatre rubans à la source de courant modulé par le son, par l'intermédiaire d'un circuit simple à. impédan- ce élevée, qui produit une pointe de résonance relative- ment élevée de la valve. Le courant de polarisation traver- sant les rubans produit aussi un effet de chauffage qui af- fecte défavorablement la fréquence de syntonisation des rubans.
La demanderesse a constaté que les inconvénients sus- mentionné---, inhérents à l'emploi d'une valve lumineuse à quatre rubans, peuvent être évités en enregistrant une ban- de sonore de densité variable en push-pull par l'utilisa- tion d'un modulateur se présentant sous la forme d'une val- ve lumineuse ne comportant qu'un seul ruban répondant au courant de conversation, les bords opposés du dit ruban étant agencés pour moduler les divers faisceaux lumineux en push-pull. Une réduction du bruit peut être obtenue, si on le désire, en incorporant au modulateur deux rubans isolés électriquement de l'unique ruban de conversation, les deux rubans servant à définir le bord fixe de chaque faisceau lumineux d'enregistrement et étant'mobiles suivant les courants de réduction de bruit appliqués.
Toutefois, bien que la simplification, suggérée pour le dispositif de modulation ou valve lumineuse permette d'éviter les in- convénients inhérents à l'emploi d'une valve lumineuse à quatre rubans, on constate qu'une distorsion harmonique de mme ordre est introduite, étant donné que la valse lumineuse proposée est Constituée, en fait, par deux valves lumineuses à ruban unique, qui ont chacune, par elle-même,
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une seconde harmonique élevée, introduite par l'effet de vitesse bien connu du ruban.
Dans une valve lumineuse du type ppécifié ci-de-ssus, les bords modulateurs du ruban de signalisation occupent des positions opposées par rapport aux différents faisceaux lumineux. Le déplacement instantané des bords du ruban de signalisation par rapport au film se fait dans la même di- rection dans les deux pas, ce qui crée une condition, dans laquelle les marnes harmoniques desdeux bandes ainsi expo- sées sont additives- De même, leks lignes de centre de la surface exposée des deux bandes ne sont en alignement que pour une modulation nulle et s'écarte l'une de ltautre lorsque la modulation croit .
Il est évident que pour constituer un modulateur en push-pull pratique, la valve lumineuse simplifiée proposée doit être capable d'e,nregis- trer sur un film mobile une bande sonore, dans laquelle les mêmes harmoniques peuvent être supprimées lors de la re- production.
La demanderesse a Conçu l'idée suivant laquelle une bande sonore de densité variable en push-pull et exempte de distorsion peut être enregistrée avec, succès sur un film mobile par une valve lumineuse à ruban unique en utilisant, entre la dite valve lumineuse et le film, un dispositif optique produisant une inversion d'un des faisceaux lumi- neux modulés par le ruban , En inversant de cette manière un des faisceaux lumineux modulés par le ruban, les bards modulateurs du ruban de signalisation se déplacent à chaque instant en directions opposées par rapport au déplacement du film pour les deux bandes composantes, ceci créant une condition, dans laquelle les mêmes harmoniques sont complè- tement supprimées,
en raison du fait que ces doux composan- tes provenant des deux faisceaux lumineux sont enregistrées en phase opposée par rapport à leurs sons fondamentaux res- pectifs' Grâce à l'emploi d'un dispositif, optique addi-
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tionnel se présentant sous forme de plaques réfractaices, connues en général sous le nom de "chevalets (en anglais "sawbucks" , les deux images peuvent être alignées transver- salement à l'endroit du film.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la descrip- tion suivante, dans laquelle on se réfère aux dessins ci-annexés, dans lesquels :
La figure 1 est, après coupe partielle, une vue en plan de système optique d'enregistrement suivant l'inven- tion ;
La figure 2 est une vue en élévation latérale du sys- tème optique représenté à la figure 1 ;
La figure 3 est une vue en élévation agrandie de la face polaire d'une pièce polaire perforée d'une valve lumi- neuse comportant à l'avant un ruban modulé par les si- gnaux ;
La figure 4 est analogue à la figure 3, mais elle mon- tre un agencement d'un ruban modulé par les signaux et de deux rubans de réduction du bruit disposés à l'avant de la pièce polaire perforée ,
La figure 5 est un schéma agrandi montrant l'image des faisceaux lumineux sur le film, telle qu'elle est définie par les rubans d'une valve lumineuse dans un système opti- que, dans lequel on n'emploie ni de prisme inverseur, ni de plaque réfractrico;
La figure 6 est une vue agrandie des images des fais- ceaux lumineux sur le film, dans un système n'employant que des plaques réfractri-ces pour l'alignement transversal des Images; et
La figure 7 est une vue agrandie des images des fais- ceaux lumineux sur le film, lorsqu'on emploie à la fois des plaques réfractrices et un inverseur optique suivant l'in- vention.
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On constate , en se référant à la figure 1, que des rayons lumineux d'intensité constante provenant d'une source lumineuse 1 sont projetés grâce à un système à lentille oonvergente 2, de manière à converger en un point compris entre des pièces polaires 3 et 4 d'une valve lumineuse. Le reste de la structure de la valve lumineuse n'est pas re- présenté, mais, comme on le sait, il comprend soit un ai- mant permanent, soit un électro-aimant produisant un Clzamp magnétique dans l'intervalle d'air compris entre les faces en regard l'une de l'autre des pièces polaires 3 et 4.
Les rayons lumineux qui émergent de ,la valve lumineuse s ont projetés par l'intermédiaire d'un système à lentille d'ob- jectif 5, vers un film mobile F, supporté dans le système optique par un tambour rotatif 6.
La pièce polaire 3 présente deux ouvertures d'enregis- trement A et B, qui sont séparées transversalement etdé- calées longitudinalement .
La pièce polaire 4 présente des ouvertures décalées similaires, alignées sur les ouvertures A et C ménagées dans la pièce polaire 3.
Le faisceau lumineux à intensité constante provenant de la source 1 et qui passe à travers les ouverture s ali- gnées ménagées dans les pièces polaires 3 et 4, est modu- lé grâce à un ruban vibrant 7 en push-pull. on oonstatera en se référant à la figure 5 que le bord supérieur du ruban 7, qui vibre dans le champ magnétique en réponse à des cou- rants de conversation le traversant, déplace la position du bord inférieur du faisceau lumineux formé par l'ouverture A, tandis que le bord inférieur du ruban 7 déplace la position du bord supérieur du faisceau lumineux formé par l'ouverture B. Le ruban 7 est connecté électriquement à une source de courant modulé par des conducteurs 9 et 10,
Des rubans 11 et 12, qui sont agencés pour porter le gourant de polarisation,
sont @ontés dans l'intervalle
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d'air susdit dans un plan différent nais parallèle au plan du
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ruban 7,conme le montrent les figures j et .1. Goiae montré à la figure 4, le ruban 11 déplace la position du bord supérieur du faisceau lumineaux formé par l'ouverture A, tandis que le
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ruban 1,l, déplace le bord inférieur du faisceau Jl:umineux formé par l'ouverture B. Le courant de polarisation circule en di- rections opposées dans les rubans 11 et 12 anenant ainsi ceux- ci à se rapprocher età s'éloigner l'un de l'autre suivant les
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variations du. courant oiJ polarisation.
Les rubans 11 et 1..; sont shuntés par un potentiomètre 13 qui est utilise pour cor- riger les variations dans la sensibilité de l'un ou l'autre ruban réducteur du bruit, les courants de polarisation dans chaque ruban étant règles en vue d'obtenir un espacement éga- le ment polarisé pour chaque ouverture.
Comme on l'a noté ci-dessus, la figure @ illustre sché-
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,',lèd:;i C.UG,,-8ll une vue, :. plus grande échelle, des images sur le film il' des ouvertures définies' par les rubans de 1., valve lu- lineusu pour un ;S:;t0,:c L:t Liiz.L;j;1>.L>.,>:< oiiil. Loi que décrit jus- qu'à présent. Le lOuve. Font du ruban 7 de la figure 3 ou de la figure 1 produira un ourrc; c;lt ;s5...ul-.t:.:i:.. du :)0.1.'(' :ool.<il-1: uc l'image de la figure 5 dans le ,.6LC direction, 1:. chaque instant,. par rapport au déplacement du :i3¯1.1.
Les borda opposés de cha- que ixage pour la valve a ruban unique Ce le. figure ., reste- ront fines, lour 1.'. :.= . 1-;1 .1.L1¯iIC:U.a telle quel LIL celle, :';:1):';Clli.,JC a la figure .x, le bord C1)O;3 de cliaque i..'ag, ,..)1-, (l"J.".1:¯1.cc:,,'. cn ...:ù -C:,¯ . :. ¯ ¯ 1 ;.¯ ;'Ei=¯..;::; dans des 8j.:CiC--'-LO:.3 1..:j8 ..:S sus- V .; les c;viw,.l¯r CLe ..
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augmente en fonction de l'augmentation c1e la Liodulation. On. peut montrer ue,bien que l'exposition de chaque bande sonore
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est déphasée de 180 degrés par rapport à chaque autre bande, aucune suppression des mêmes harmoniques n'est obte- nue lorsque les deux bandes sont reproduites en push-pull.
Ceci est dû au fait que les marnes harmoniques , introduites par l'effet de vitesse du ruban dans chaque bande sonore, sont enregistrées dans la même phase par rapport à leurs sons fondamentaux respectifs et qu'une addition directe des mêmes harmoniques se produit de la même façon que pour les sons fondamentaux.
Si on se réfère à nouveau aux figures 1 et 2, on oonsta- te que des plaques réfractrices ou "chevalets" 15 et16 sont disposés à raison d'une telle plaque dans chèque faisceau lumineux, en vue de permettre l'alignement trans- versal des images des ouvertures décalées sur le film.F.
Des éléments optiques de ce type sont connus dans la teQ hni- que .
La figure 6 est, à plus grande échelle, une vue schéma- tique des images produites sur le film F par les ouve rtures définies par les rubans de la valve lumineuse pour un système d'enregistrement tel que décrit ci-dessus,mais com- prenant les plaques réfractrices 15 et 16. Dans ce cas, le bord réducteur de bruit d'une image est aligné sur le bord modulant de la seconde image. Les images ne resteront ali- gnées qu'en condition non polarisée et seront de plus en plus lors d'alignement au fur et à mesure que le. courant de polarisation augmente.
Dans ce cas la même condition pré- vaut qu'à la figure 5, c'est-à-dire que des harmoniques égales introduites par l'effet de vitesse du ruban dans chaque bande sonore sont enregistrées en phase identique par rapport à leurs sons fondamentaux respectifs et sont, dès lors, additives au point de vue reproduction.
Suivant l'invention, on prévoit un système optique d'enregistrement dans lequel l'unique valve lumineuse à ruban
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de courant de conversation peut être employée avec succès dans l'enregistrement d'une bande sonore à densité variable en push-pull, dans laquelle les mêmes harmoniques produites par l'effet de vitesse du ruban sont enregistrées dans oha- que bande en phase opposée par rapport à leurs sous fonda- mentaux respectifs et sont donc complètement supprimées lorsque les deux bandes sont explorées en push-pull lors de la reproduction.
Ceci est réalisé suivant l'invention, en prévoyant un prisme inverseur 17 sur le trajet d'un desfaisceaux lu- mineux formé par les ouvertures ménagées dans la valve lumineuse. Comme montréaux figures 1 et 2, le prisme inver- seur 17 est placé sur le trajet da faisceau lumineux formé par l'ouverture d, Le passage de lumière provenait de l'ou- verture @ à travers le prisme inverseur 17 est compensé par l'addition d'un prisme rectangulaire 18 sur le trajet du faisceau lumineux formé par l'ouverture A.
On constate, en se référant à la figure 7, que l'image de l'ouverture du film B a été inversée produisant ainsi l'alignement transversal des bords fixes ou réducteurs de bruit et l'alignement transversal des bords moJulants de l'image pour une modulation nulle, Les centres'desimages des ouvertures a et B se trouveront dans l'alignement sur le plan du film, quelle que soit le degré de polarisa- tion appliqué aux rubans 11 et 12. Les mouvements des bords modulants de l'image sont dirigés en sens opposés à chaque instant, produisant ainsi un état, dans lequel lesmêmes Harmoniques produites par l'effet de vitesse du ruban dans chaque bande sont enregistrées en phase opposée par rapport à leurs sons fondamentaux respectifs.
Dès lors, en reproduc- tion push-pull des deux bandes, ces mêmes distorsions har- moniques sont supprimées.
Suivant l'invention, on prévoit, dès lors, un système d'enregistrement à densité variable en push-pull employant
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un modulateur ou valve @ lumineuse simplifié ne comprenant qu'un ruban de oonversation, qui doit être accordé à une fréquence relativement élevée. Si les rubans réducteurs de bruit sont incorporés au système, ils peuvent âtre accordés à une fréquence beauooup plus basse, en sorte que l'on réa- lise une grande économie de oourant réducteur de bruit. La séparation électrique des circuits de signaux et de réduc- tion de bruit élimine la nécessité d'un circuit de coupla- ge simple, ce qui'réduit enoore le courant réducteur de bruit normalement requis .
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HEV:CIOD I's.T IO1VS .
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1. Système pour l'enregistrement photographique du son sur un film du type à densité variable., comportant un dispositif pour produire une paire de faisceaux lumineux décalés longitudinalement et agencés de manière à être mo- dulés par le courant de voix à enregistrer, un disposi- tif unique destiné à déplacer simultanément un côté de chaque faisceau lumineux dans une direction située le long de l'axe longitudinal du film en fonotion des variations du courant, un dispositif pour aligner transversalement les faisceaux lumineux sur le film, et un dispositif pour inverser un des faisceaux.