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Perfectionnements aux dispositifs d'enregistrement magnétique des sons.
La présente invention concerne une machine destinée à l'enregistrement du son et à sa reproduction sur film recouvert d'oxyde magnétique. On sait que ces machines consistent essen- tiellement en un tambour dérouleur qui entraîne le film et le fait passer au contact de l'entrefer ménagé dans un circuit ma- gnétique dont le. bobinage est parcouru par le courant téléphoni- que à enregistrer.
La pellicule d'oxyde de fer qui se trouve au contact de l'entrefer se trouve magnétisée plus ou moins profon- dément suivant le champ que les courants téléphoniques développent dans l'entrefer. la lecture d'un tel enregistrement s'opère sur la même machine, mais ce sont les particules d'oxyde de fer magné- tisées qui induisent, lors de leur passage devant l'entrefer du circuit magnétique, un courant téléphonique dans le bobinage qui se trouve relié à l'entrée d'un amplificateur électronique. Jus- qu'à présent, ces machines avaient été étudiées en vue de la re-
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production pure et simple de phonogrammes dans des buts de radio- diffusion ou reproduction phonographique.
La présente invention a pour objet de réaliser une telle machine servant à l'enregistrement des sons lors de la prise de vue d'un film cinématographique, ce qui implique un synchronisme rigoureux de déroulement entre le film de prise de son et le film de prise de vue.
Dans ce but, on peut évidemment pratiquer des perforations dans la bande de film magnétique, mais du choix de ces perforations et de leur emplacement résultera une plus ou moins bonne régulation dans le défilement du film, une plus ou moins bonne utilisation du film et une plus ou moins bonne solidité du film. Selon l'inven- tion, deux solutions peuvent être avantageusement adaptées :
1 ) une rangée de perforations axiales de petite largeur et relativement serrées, espacées par exemple de 3 à 4 m/m, aura l'avantage de donner une plus grande solidité au film et de sup- primer les marges latérales aux perforations.
On aura dans ce cas deux pistes enregistrables, une de chaque côté de la ligne de perforations pouvant être utilisées séparément, par exemple : disposées tête-bêche, ou encore impressionnées en même temps, par exemple : l'une portant le phonogramme et l'autre une piste pilote de contraste dont il sera parlé plus loin. Il y aura intérêt à ce que la couche d'oxyde de fer ne recouvre pas la rangée de perfo- rations, de manière à éviter toute modulation parasite provenant de la diffusion du champ magnétique dans les intervalles de la perforation. la fig. 1 représente : un film 1 dont la largeur L pourrait être d'environ 20 m/m avec une série de perforations axiales 2 au pas d'environ 3,81 ayant une dimension d'environ 1,27 dans le sens longitudinal du film et 1,83 dans le sens transversal, à angles arrondis.
Deux pistes magnétiques 3 et 4 ont été couchées sur ce film, de part et d'autre des perfo- rations, sans toutefois recouvrir celles-ci afin d'éviter toute
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modulation parasite à la fréquence des perforations. Il est possible sur ces pistes d'enregistrer plusieurs traces phonoma- gnétiques, par exemple quatre traces 5-6-10-11 ayant chacune environ 3 m/m de large.
La fig. 2 représente le verso du film de la fig. 1. Sur ce verso, une couche mince de cire, qui peut être étendue par pul- vérisation sur toute la surface, sous forme de buée, peut recueil- lir la trace visuelle d'un phonograveur, pour permettre le repérage du début ou de la fin des modulations imprimées magnétiquement sur l'autre face. On voit de telles traces inscrites parallèlement et indiquées sous.le No. 7. Ces phonogrammes sont destinés à faciliter le travail des monteurs de films. Etant donné qu'ils sont peu effaçables, si l'on doit reprendre l'enregistrement du film sur la couche magnétique, on déplacera le graveur de phono- grammes d'un ou deux millimètres à chaque réimpression magnétique afin de distinguer les traces les unes des autres. La première en date étant par exemple la plus près du bord du film.
Sur cette face, des traits 9 barrent transversalement le film. L'espace- ment de ces traits correspond à la longueur correspondante d'une image du film projeté ou enregistré. Leur parfaite perpendicula- rité au bord du film permet au monteur de couper d'une façon pré- cise le phonofilm pour effectuer son montage. Ces traits pourront être soit imprimés sur le support, soit plus simplement gravés sur la couche de cire qui revêt le dos du phonofilm au cas où cette couche est utilisée. On remarquera également sur cette figure un nombre 8 qui se répète périodiquement tout le long de la bande, l'espacement de chacun de ces nombres correspondant à l'unité de mesure utilisée sur le film image cinématographique.
Si par exemple le film image cinématographique est gradué en pieds an- glais dans sa marge et que le film phonographique magnétique soit animé d'une vitesse linéaire trois fois supérieure, l'espacement de ces nombres sur le film magnétique sera de 3 pieds, afin que le monteur trouve toujours une proportion exacte entre le métrage
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du son et le métrage de l'image. la fig. 3 représente un film identique aux fig. 1 et 2, toutefois la rangée de perforations est légèrement désaxée et la largeur totale du film est réduite. les dimensions de ce film seront par exemple : L (largeur) 16 m/m, le pas et l'espacement des perforations pourront être identiques au film de la fig. 1 et l'axe de ces perforations se trouvera par exemple à 9,83 du bord guide.
On aura donc, à gauche des perforations, le moyen d'enregistrer, comme précédemment, plusieurs pistes sonores, par exemple 2 pistes 5 et 6 de 3 m/m chacune, et à droite des perforations, on pourra encore enregistrer une ou plusieurs pis- tes, plus étroites, réservées soit à d'autres sons, soit plus spécialement à des pistes pilotes servant à régler la dynamique des pistes enregistrées à gauche (par exemple des pistes enregis- trées l'une à 500 périodes, l'autre à 1. 800 périodes, et modu- lées soit en amplitude soit en fréquence, en fonction de la cour- be enveloppe des deux modulations enregistrées sur les pistes à gauche des perforations).
2 ) Le second système Fig. 4 consiste à utiliser une bande 1 sans aucune perforation, mais dont la face postérieure Fig. 5, c'êst-à-dire opposée à la couche magnétique, serait impressionnée en créneaux 12 et 13 alternativement noirs et blancs. Le défilement de la bande fig. 6 devant un système de lecture opti- que 15 comportant une cellule photo-électrique 17 donnerait des impulsions électriques à cette cellule photo-électrique, qui, après amplification correcte 18 servirait à l'asservissement du moteur 20 de la caméra de prise de vue ou du projecteur 21. Ce dispositif est représenté dans la fig. 6 dans laquelle 1 est le phonofilm vu du côté opposé l'émulsion magnétique et portant les créneaux visibles sur la fig. 5.
Un lecteur optique qui comporte une lampe 15 et un condensateur 16 éclaire la surface du film à travers une fenêtre 22 derrière laquelle passe le film. Une cellule photo-électrique 17 recueille la
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lumière réfléchie à travers la fenêtre. Un amplificateur 18 d'un modèle classique débite le courant amplifié sur le bobinage 19 d'asservissement du moteur 20 qui entraîne la caméra ou le projecteur 21. On conçoit que dans ces conditions la régularité de déroulement de la bande qui est assurée par le rouleau entrai- neur 34 assure en même temps la régularité de mouvement du pro- jecteur ou de la caméra 21. la fig. 7 représente un mécanisme de défilement du film magnétique utilisant en particulier le film des fig. 1 et 3.
Dans cette machine, on utilise un dispositif de déroulement déjà connu et précédemment breveté par l'auteur et qui s'appliquait plus spécialement à la lecture ou à l'enregistrement de son sur film photographique (brevet No. 887.376 du 31 Octobre 1942). Ce dispositif appliqué au film magnétique comporte essentiellement, suivant l'invention, un débiteur à denture axiale 23 au pas du film, entraîné par un moteur synchronisé 33 avec le moteur de la caméra de prise de vue ou avec le projecteur image le cas échéant 21. Ce débiteur sert à la fois de débiteur d'amenée et de débiteur de sortie au phonofilm 1. Celui-ci, après avoir été amené par ledit débiteur, passe sur un cylindre 32 rendu soli- daire d'un volant 31. Sur ce cylindre s'effectueront les opé- rations d'enregistrement ou de lecture grâce au magnétiseur 14 ou au lecteur 36.
Un dispositif de galets 24 et 25 montés sur des leviers articulés 26 et 27 maintient tendu le film sur ledit tambour de lecture ou d'inscription, grâce au ressort 37 qui tend à rapprocher ces galets. Enfin ces deux galets peuvent osciller librement par exemple, concentriquement à l'axe du débiteur moteur 23 et grâce à un ressort 28 ont tendance à s'équilibrer dans la position moyenne indiquée sur le dessin dès que le volant 31 a acquis sa vitesse normale de rotation; pour cela une vis 29 et un bouton moletés 30 règlent le ressort d'équilibrage.
On conçoit dans ces conditions que les petites secousses qui peuvent provenir de l'engrènement des dents dans la perforation du support se trouvent filtrées par ce dis-
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positif, ainsi que les variations de vitesse pouvant provenir des moteurs asservis (phénomène connu en jargon de métier sous le nom de "pompage") grâce à l'inertie du volant beaucoup plus considérable que le moment d'inertie des petits galets oscillants.
La pellicule phonographique pourra se trouver entièrement portée par le tambour de lecture ou encore n'être portée que jusqu'à la moitié de sa largeur, ce qui est pratiquement suffisant, afin de laisser à l'intérieur, sur la partie en porte-à-faux, libre accès au style graveur 38 servant à inscrire le phonogramme de repéra- ge. la fig. 8 représente un mode de réalisation du phono- graveur.
Dans cette figure, 32 est le tambour du régulateur dé- crit précédemment, sur lequel passe le film 1 dont une partie est en porte-à-faux en avant du tambour. Un style 39 élastique, recourbé à son extrémité, pénètre à l'intérieur de la partie en porte-à-faux et vient appuyer légèrement sur la couche cireuse du film et grave le trait 7 par le fait du déplacement du film.
Ce style est porté sur une armature vibrante 40 qui passe entre les pièces polaires d'un circuit magnétique 41 pour venir s'attacher au fond 42 de ce circuit magnétique. Un bobinage 43 entoure l'armature flexible. Le circuit magnétique 41 pré- sente une polarisation magnétique permanente entre ses p8les respectivement Nord et Sud (N et S sur la figure). On con- çoit que si on applique la tension alternative du courant télé- phonique que l'on enregistre par ailleurs avec le magnétiseur 14, on développe des polarités alternativement nord et sud à l'arma- ture 40, ce qui provoque sa mise en vibration par suite des attractions et des répulsions qu'elle subit de la part des pôles nord et sud en fonction de sa polarité.
On pourrait utiliser tout autre dispositif, en particulier un dispositif graveur piezo@-électrique utilisant le sel de Seignette ou un dispositif électro-dynamique dans le genre de ceux employés pour les haut-
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parleurs. On pourrait également ne pas envoyer directement le courant téléphonique dans le bobinage du graveur de phono- grammes, mais après détection de ce courant en employant sim- plement la courbe enveloppe si l'utilisateur juge l'aspect nou- veau de ce phonogramme plus pratique pour les opérations de mon- tage du film.
En ce qui concerne l'inscription magnétique du son, il y a intérêt pour obtenir une dynamique d'enregistrement élevée, à inscrire d'une part sur le phonofilm la modulation magnétique, soit à l'aide d'un seul circuit magnétique à entrefer classique, soit à l'aide de deux circuits placés côte à côte et traçant chacun un enregistrement dont la phase est décalée de @ (enre- gistrement push-pull) afin de réduire la distorsion harmonique, mais encore il y a intérêt à comprimer l'amplitude de la modula- ;ion de l'enregistrement et à inscrire sur une troisième piste une modulation destinée à commander automatiquement, au moment de la lecture du phonogramme, un dispositif d'expansion qui res- tituera à l'enregistrement sa dynamique normale.
Cet enregistre- ment pourra être constitué par une fréquence fixe, par exemple 1000 p.p.s. qui pourra être modulée en fonction de la courbe enveloppe de la modulation, soit en amplitude, soit mieux encore en fréquence. Les dispositifs amplificateurs écréteurs et dé- tecteurs de ce système sont trop connus pour que nous les dé- crivions ici et l'inventeur ne revendique que l'application nouvelle de ces procédés connus aux phonofilms magnétiques et plus spécialement aux phonofilms magnétiques synchronisés, tels que ceux utilisés pour la cinématographie.
En considération de ce qui vient d'être dit, on remar- quera que sur la fig. 7 on peut, suivant les cas, utiliser les deux premiers magnétiseurs pour enregistrer le son sui vant la formule push-pull. Dans ce cas, la troisième partie du magné- tiseur inscrira, grâce à une fréquence modulée en fréquence ou
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en amplitude, la piste pilote d'expansion, le quatrième élément pouvant servir à inscrire ultérieurement un bruit d'ambiance destiné au mélange final, ou encore de la musique et du chant qui ont pu être enregistrés par avance et qui ont servi de pilote au jet des acteurs sur le plateau ou au chef d'orchestre au mo- ment de l'enregistrement principal de la bande.
On peut encore utiliser les quatre pistes de la fçon suivante : les deux premiers lecteurs enregistrent chacun le son issu d'un microphone placé de manière à capter les sons suivant le procédé stéréopho- nique, les deux autres pistes servent alors de pistes pilotes, contrôlant la dynamique de chacun de ces enregistrements. On peut également utiliser les deux premiers lecteurs pour enregistrer le son en push-pull, tandis que les autres magnétiseurs servi- ront à inscrire les courbes pilotes de la dynamique suivant le procédé d'enregistrement stéréophonique breveté par l'auteur sous le No. 908.717 du 15 Mars 1944.
Sur la fig. 7, on remarquera que les lecteurs 36 sont également quadruples afin de permettre d'une part le contrôle immédiat des différentes pistes pendant leur enregistrement; l'ingénieur du son, en effet, ne contrôle pas le son directement à travers un casque ou un haut-parleur branché sur l'amplifica- teur du microphone, mais par l'intermédiaire de ces lecteurs qui répètent le son une fraction de seconde après l'enregistrement.
Au moment de l'utilisation du son, ces quatre lecteurs serviront de la même façon chacun pour leur rôle respectif. On a prévu également un troisième jeu de quatre magnétiseurs 44 qui servent soit à l'effaçage soit à la modulation haute fréquence de la sur- face magnétique avant son enregistrement par le magnétiseur 14.
Il est bien entendu que tous ces dispositifs seraient aussi bien valables au cas où l'image serait juxtaposée sur le même film portant l'enregistrement phonomagnétique. Mais en principe, il semble plus convenable de n'utiliser quelle film phonomanétique que pour l'enregistrement de prise de sons au moment de la prise
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de vue en vue.de leur réenregistrement sous forme de phonogrammes photographiques en vue de l'édition définitive du film cinéma- tographique.
La phono-gravure prévue au verso du film pour le repé- rage des modulations imprimées magnétiquement sur l'autre face, peut être effectuée séparément de l'appareil d'enregistrement.
Dans ce cas, on peut faire dérouler le film, soit à vitesse nor- male, soit à vitesse réduite. Le son à reporter par phono-gravu- re est lu par un lecteur magnétique habituel, puis amplifié par un amplificateur électronique classique et le courant amplifié est appliqué au graveur qui reporte l'enregistrement de repérage juste au-dessous du lecteur magnétique assurant la lecture.
REVENDICATIONS
1 - Film pour l'enregistrement magnétique des sons com- @ portant un ruban, une couche magnétique sur ce ruban pour l'en- registrement des sons et des moyens pour synchroniser cet enre- gistrement avec un enregistrement cinématographique.