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Procédé et moyens pour graver des. pistes sonore's sur un support et pour reproduire les sons par exploration desdites pistes.
On a déjà proposé (Procédé Philips-Miller) d!énregistrer les sons mécaniquement en gravant une piste sonore sur un support (film} de celluloïd recouvert d'une couche de gélatine transparente et d'une mince couche noire superficielle et de reproduire les. sons en utilisant une cellule photoélectrique, des systèmes optiques,et dés amplificateurs spéciaux..
On a d'autre part déjà eu l'idée d'enregistrer magnéti- quement les'sons le long d'un fil ou ruban d'acier et de reproduire les sons par voie électro-acoustique à l'aide'd'un lecteur magné- tique':' Cependant le fil ou ruban perd à la longue son enregistre- ment magnétique et, d'autre part,, pour obtenir une bonne reproduc- tion, il'est nécessaire que le courant modulé. d'inscription soit hachuré par- une fréquence porteuse.
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L'invention a pour but de combiner les avantages propres à la gravure mécanique d'une piste sonore et à la lecture de la.- dite piste par un procédé de lecture électrique par exploration de ladite piste à distance et sans contactmatériel, soitpar procède électro-magnétique soit par procédé électrostatique ou capacitif.
Dans le premier cas, la piste sonore est gravée, en creux ou en relief, de façon inaltérable dans un support de métal magnétique ou déposée ou rapportée sur un support magnétique ou non et ladite piste est ultérieurement lue par lecteur magnétique ou électro-magnétique, ce qui constitue le mode de reproduction le plus simple etle moins coûteux, évitant les cellules photo- électriques, leurs systoles optiques et amplificateurs.. spéciaux.
Dans le second cas, le piste peut être gravée ou rappor- tée sur un support magnétique ou non et elle forme avec la lame du acteur,, une capacité variable, la lame susdite agissant, pur ra- port au support, comme une armature de condensateur et le support, bande ou disque, constituant l'autre 'armature.
Ce procédé offre l'avantage, vis à vis de la lecture par lecteur électromagnétique, que le cylindre ou autre support peut être en métal quelconque, même non magnétique.
La gravure peut être opérée, selon la forme du support, soit sur la face d'un ruban métallique, soit sur la tranche d'un disque métallique, soit sur le pourtour d'un cylindre métallique.
Cette gravure peut être obtenue soit à, la main soit mécaniquement par les procédés connus (ciseau, burin, saphir, etc...), soit encore chimiquement par photogravure, c'est à dire morsure du métal à l'endroit de la piste reproduite par voie photo- graphique, par exemple par report photographique d'une piste sono- re de film cinématographique ou d'une piste Philips-Miller gravée sur film celluloïd (qui offre l'avantage de présenter des bords nets et. un contraste absolu, permettant une reproduction parfaite)'..
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Le relief,.. en creux: ou en saillie, de la piste sonore sur le support en matière- magnétique est de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre, en vue. de conserver la plus grande finesse à l'enregistrement et davoir conséquemment.la meilleure reproduc= tion la largeur de ladite piste variant selon'la, puissance de modulation des fréquences enregistrées.*.
Au lieu d'utiliser une piste de largeur variable mais. de profondeur ou saillie immuable, on peut, tant dans le cas de lecture électromagnétique que-, dans le cas de lecture capacitive, utiliser le procédé. d'enregistrement dit par densité variable, dans lequel c'est.la profondeur ou la saillie de la piste qui varie tandis que sa largeur reste constante. Toutefois comme l'in- tensité de la reproduction varie comme le carré de la distance,, pour respecter la qualité: de l'enregistrement, il est nécess.aire dans ce cas d'introduire un système de correction dans l'amplifi- cation.
Le support peut être protégé de l'oxydation par tout procédé connuchromage ou autre.
.Dans le procédé. de lecture électromagnétique, ledit support étant placé devant un lecteur magnétique et mis.en mouve- ment (déroulement dans le 'cas d'un' ruban,, rotation dans le cas. d'un . disque ou'cylindre), la piste sonore défile devant le, lecteur sus- dit dont le circuit magnétique se ferme à travers la piste, sonore' et la masse du support, ,de sorte que les variations produites par la piste sonore sur les lignes de force du flux magnétique créé par l'aimant ou électro-aimant du lecteur, font naitre dans une bobine dont est pourvu le lecteur,
un courant induit d'ordre téléphonique qui correspond exactement à. la modulation gradée Sur le supporta c'est à-dire- à la largeur de la piste sonore.
Le lecteur de son est préférablement constitué, par un noyau, feuilleté ou-non, en alliage de haute perméabilité: (fer au silicium, Anhyster, Mumétal, etc...), 'un aimant ou électro-aimant
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'et une bobine, tonnant un ensemble analogue à celui d'un écouteur téléphonique.
Dans une forme d'exécution particulièrement simple, sur le noyau feuilleté taillé en biseau à son extrémité se situant en face de la piste sonore, est placée une unique bobine utilisée à la fois pour faire fonction d'électro-aimant et pour le courant induit d'ordre téléphonique transmis à l'amplificateur électro- nique .
Dans le procédé de lecture électrostatique ou capacitive, le lecteur capacitif est constitué par une simple lame isolée, préférablement taillée en biseau à la façon CI un burin, pour opé- rer la lecture sur une génératrice étroite du cylindre ou autre support se déplaçant devant lui, le diélectrique étant constitué par la mince couche d'air qui sépare l'arête du lecteur de la piste.
Le lecteur est relié au haut parleur par l'intermédiaire d'un ou plusieurs étages d'amplification et l'on peut utiliser dans ce but un quelconque montage analogue à ceux utilisés dans les appareils de cinématographie sonore ou inspiré de ceux utili- sés dans le pick-up électrostatique .
,on peut également faire passer à traversle support (cylindre ou autre) un courant haute fréquence obtenu par oscilla- teur et qui se trouve modulé par la capacité variable constituée par la piste et le lecteur, ce courant étant ensuite détecté et amplifié.
Comme dans le'cas de lecture -par procédé électromagné- tique, la piste 'sonore peut être gravée en creux ou en relief, bien que les résultats semblent meilleurs dans ce dernier das.
La reproduction est donc réalisée sans aucun contact ou frottement mécanique de sorte que la piste sonore est prati- quemént inusable .
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Le moyen d'entraînement du ruban, du disque ou du cylin- dre sera préférablement constitué par un moteur synchrone.
Quoique l'invention puisse se comprendre aisément, il a été annexé un dessin montrant très schématiquement et à titre uni- quement indicatif : fig. 1 une vue considérablement agrandie d'un fragment de piste sonore gravée sur le support magnétique de l'invention ; fig. 2 à 5 des, vues de lecteurs magnétiques appliqués à la lecture de pistes gravées sur un'disque, un cylindre ou-un 'ruban ' fig. 6 une vue analogue d'un lecteur électromagnétique ; fig. 7 à 9 des schémas montrant les. variations du flux: magnétique selon, les largeurs de la piste sonore fig. 10 le principe de lecteur capacitif dans le cas d'une piste sonore en relief ;' fig.
Il une variante de piste sonore en creux ; fig. 12 un lecteur capacitif vu de profil ; fig. 13. une variante de montage pour la reproduction et l'amplification fig. 14 un autre montage comportant l'utilisation d'un oscillateur haute fréquence fig. 15 un enregistrement à densité: variable,, vu en coupee, 'En se référant à la fig. 1, on voit un fragment de piste sonore, a gravée en creux sur un support magnétique b et dant la ' ,profondeur peut être' de ][t'ordre de quelques dixièmes de millmètre: tandis que sa largeur varie avec la puissance de' modulation des fréquences enregistrées..
La gravure de cette pisté peut être obtenue à la main ou mécaniquement à l'aide d'un ciseau, burin, saphir,, etc... attaquant directement le métal,à condition de faire défiler le support b très lentement pour obtenir une piste correcte .
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Cependant il parait, ¯pour l'instant du moins, plus expé- dient de reporter photographiquement une piste sonore de film cinématographique ou de film Philips-Miller et d'obtenir par photo- gravure,héliogravure ou procédé analogue de morsure à l'acide, la gravure de cette piste sonore ainsi reportée. C'est ainsi qu'on pourra, par exemple, utiliser les procé'dés de photogravure à la gélatine bichromatée, à l'albumine, au papier charbon, etc...
Au lieu d'utiliser un support en métal magnétique, on peut utiliser un support non magnétique :métal, film, etc..., et rapporter sur ce support une piste magnétique : soit en gravant un sillon dans ledit support et en le remplissant d'un produite par exemple oxyde ou métal magnétique, par bourrage, dépôt cathodique, galvanoplastie ou, plus généralement, tout autre procédé permettant l'apport d'un métal ou oxyde métal- lique sur un support, soit en déposant par galvanopastie, dépôt cathodique- ou autre procédé, une couche de métal ou d'oxyde métallique sur un support quelconque sur lequel aura été au préalable reporté un graphique de piste sonore (photographique ou autre).'
Le support peut selon le cas se présenter sous la forme de la tranche d'un disque b (fig.
2'), du pourtour d'un cylindre b 1 2 (fig. 3, 4 et 6) ou de la face d'un ruban b .
Devant les pistes sonores a ainsi gravées sur lesdits supports,, on place un lecteur magnétique ou électromagnétique qui explore l'enregistrement grave, lorsque le support est entraîné devant le lecteur, par exemple nar moteur synchrone .2.. (fig. 2) produisant soit la rotation du disque b ou cylindre b , soit le 1 2 déroulement du ruban b .
Dans l'exemple des fig. 2 à 5, le lecteur est formé par un aimant permanent d et un noyau feuilleté ± sur lequel est enrou7- lée une bobine électrique g reliée à un amplificateur h (non repré- senté) .
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Le noyau feuilleté f¯peut être taillé en biseau i (:rig 62.1 ou présenter une ianà';;àépas*ànte 1 (fig. 3L pour que. son entré- . mité* aussi f inè' qukul2e, lam' e de rasoir, passe devant la piste sono- re gradée' Ai Dans ll"exemple de la fig.' 2., le 'champ magnétique se refer- me par, une face- latérale du disque t Sur la f'ig. 5 indiqué 'l'aimant permanent é' k uhe"p-iè-cè polaire pr laquelle le circuit ..... 1 "\1.i:t! magnétique se referme sur une partie lisse y2indre b < -y.
Dans itexemle de la fig. 4e lraimant d, en fer à cheval, porte sur ses deux pôles deux noyaux-' feuilletés bzz qui viennegnt en regard de la piste sonore gravée a et sur lesquels s'enroulent les. spires en série de deux bobines Ki reliées à l'ampliìca- teur h (non représentée.
EMI7.2
Dans l'exemple de la fig.-. 5, le champ inagnétïciue'se refer- me à travers it épaisseur mênie du ruban b Dans -Itêkem-ple de la fig. 6,' le lecteur consiste en uri électro-aimant 1 avec bobine m parcourue par un courant continu, n adéquat et' indépendante de la bobine g faisant fonction de bobine.
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-t 616phonique.
,uoiqutil en soit, le fonctionnement de l'ensemble re.ste, le h8me '-: le s fl1mtultttions produites sur les lignes de, force p.
(fig. 7 à 10) du champ magnétique créé par l'aimant d ou l'électro- aimant 1. par la variation de .largeur de la piste.sonore a (lar- geur qui correspond aux fréquences enregistrées), produisent une variation de flux qui donne naissance à un courant induit, d'ordre téléphonique, dans le bobine g, courant qui correspond exactement à la modulation gravée dans le support magnétique b , b, b.
1 2 On voit en fig. 7 à 9 que plus la piste est large, plus le flux magnétique est important
En somme le lecteur se comporte exactement comme un pick-
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up, à la seule différence que la piste sonore étant magnétîqug,
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tout contact matériel et toutfrottement peuvent être supprimes, ce qui rend l'enregistrement inusable et à l'abri de toutrisque de dés aimant at ion,
Une protection contre l'oxydation pourrait au surplus être prévue par chromage ou autre procédé.
Les fig. 10 à 15 représentent les dispositifs utilisés pour la lectune capacitive.
La piste a est gravée en relief ou en creux selon l'un des procédés indiques plus haut ou encore constituée par un apport de métal quelconque (magnétique ou non) sur un support quelconque (métallique ou non) et l'on place un lecteur capacitif formé d'une lame métallique q taillée en biseau, telle un burin (fig. 12) et montée sur isolant r. Le diélectrique est formé par la mince couche dair qui sépare la tranche biseautée .de la lame .9. et la piste a.
Le montage électrique dépend du procédé d'amplification employ.é .qui. peut être analogue à ceux utilisés dans les appareils de cinématographique sonore ou dans les pick-up électrostatiques.
Dans les exemples des fig. la' et 13, n indique la source de courant, u un amplificateur électronique, et t un charbon ou autre dispositif de contact.
On peut aussi, comme représenté en fig. 14, faire passer à travers le support b, un courant haute fréquence crée par oscil- lateur s et qui se trouve modulé après son passage à travers la capacité variable .constituée par la piste a et la lame q du lec- teur, ledit courant étant ensuite amplifié par amplificateurs haute fréquence u , puis détecté et amplifié par u , avant d'arriver au 1 haut parleur v.
On voit donc que le support b peut être en métal quelcoh- que, même non magnétique, et que le lecteur de son se réduit à une simple lame métallique .9. taillée en biseau.
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Les-résultats, sont en tous .points, comparables, à : ceux:' de la lecture par procédé: électromagnétique*
La fig. 15 montre: que dans les deux cas (lecture électro- magnétique ou capacitive), la piste pourrait être' de largeur, cons- tante et' de profondeur variable,en utilisant le procédé, d'enregis- trement dit à densité- variable . Cependant un correctif doit'alors être introduit dans l'amplification pour compenser la variation de l'intensité.. de la reproduction qui varie en rais.on.du carré. de là distance entre la lame q et la piste a..
Le procédé, de l'invention, en remplaçant le film de cel- luloid du procédé Philips-Miller, par un support magnétique, sup- prime les cellules photoélactriques, les systèmes optiques, etc-.... inhérents audit 'procédé,..
Les applications de l'invention sont extrêmement nombreu- ses, mais on citera en particulier les orgues électroniques, les sonneries de cloches, les transmetteurs d'ordres pour l'industrie, . les chemins de fer, etc..., les émetteursde signaux de fréquence, etc.'..
Il va sans dire que l'on n'entend nullement se limiter, tant dans le cas de lecture électromagnétique .que .dans le cas de lecture capacitive, aux quelques exemples de montage représen- tés et qui n'ont été-donnés qu'à titre indicatif, tous autres mon- @ages' connus pouvant être employés.
De plus, le type de'lecteur électromagnétique mu capacitif est susceptible de varier selon les cas etapplications et notam- ment selon la gamme de fréquences en cause, le type d'appareil et la forme du support magnétique..De même le procédé de gravure peut être différent de ceux indiqués, à titre d'exemple, dans l'exposé qui précède*