Procédé et dispositif pour enregistrer le son ou des images par des courants électriques. Ils présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif pour enregistrer le son ou des images par des courants électri ques.
On connaît des systèmes pour enregistrer le soli sur des films, pour transmettre -des images, etc., en modulant un rayon d'énergie radiante, tel qu'un rayon lumineux à l'aide d'une paire de volets-obturateurs placés un de chaque -côté du rayon et pour faire tomber le rayon modulé sur une surface sensible, par exemple sur un film photographique, qui passe à travers le rayon modulé pour rece- voir l'enregistrement des modulations.
Dans des dispositifs connus, les volets-obturateurs s'approchent et s'éloignent l'un de l'autre simultanément, c'est-à-dire sans différence de phase entre les mouvements correspondants des volets.
Ces dispositifs ont le désavantage que, le rayon -d'énergie radiante ayant une largeur déterminée, de sorte qu'un temps minime mais défini passe entre le passage de chaque élément de la surface mouvante à travers le rayon, une distorsion des modulations en- registrées sur la .surface mouvante sera pro duite. Cette altération est la plus grande avec des hautes fréquences modulées. Un ef fet de l'altération est la diminution de l'am plitude de l'enregistrement.
Les dispositifs connus dans lesquels les volets s'approchent et s'éloignent l'un de l'autre simultanément présentent encore le désavantage que les volets peuvent s'entre choquer si le volume des signaux à enregis trer est très grand.
Suivant le procédé d'apr'es l'invention, on introduit un retard entre les mouvements cor respondants; des volets et on fait avec avan tage ce retard à peu près égal au temps néces saire pour le passage d'un élément de la sur face mouvante à travers la largeur -du rayon non modulé, c'est-à-dire la largeur du rayon lorsque les volets ne sont pas oscillés.
Par ces moyens, les modulations .du rayon d'énergie radiante produites par les volets in- dividuels se renforcent l'une l'autre dans leurs effets sur les éléments -de la surface en mouvement. Par ce fait, on réduit l'altération des images ou du son enregistré qui, sans cela, arriverait surtout pour les hautes fré quences à cause de la largeur limitée du rayon et on augmente l'amplitude de l'enregistre ment. D'ailleurs, il est possible, comme les volets ne 'se meuvent plus simultanément l'un vers l'autre pendant leurs oscillations, d'aug menter le volume des signaux à enregistrer sans -danger d'une collision -des volets.
Le dispositif pour mettre le procédé en eeuvre dans les cas où les valets sont action nés par des circuits électriques peut être muni d'un réseau électrique de déphasage dans le circuit d'un des volets.
Comme l'altération des modulations enre gistrées augmente avec la fréquence de mo- ,dulation, il peut devenir -désirable dans cer tains -cas de faire en -sorte que la durée -du retardement introduit entre les mouvements correspondants -des volets augmente aussi avec la fréquence.
L'invention peut s'appliquer particulière ment à la reproduction photographique du son sur un film par la méthode dite à inten sité variable.
Des formes d'exécution de dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention sont représentées au -dessin et à titre d'exemple.
La fig. 1 est une représentation schéma tique -d'un dispositif pour mettre en aeuvre le procédé suivant la présente invention ap pliquée à une reproduction photographique du son sur un film; Les fig. 2, 3, 4 et 5 sont des représenta tions schématiques des circuits électriques d'autres dispositifs.
Dans les différentes figures, les mêmes chiffres de référence indiquent les mêmes objets.
En se référant à la fig. 1, la lumière pro venant d'une lampe 1 est dirigée par un sys tème de lentilles 2 sur les orifices 3 percés dans les -extrémités polaires d'un ai mant permanent 4. Les rayons émergeant de l'orifice 3 sont dirigés par la lentille 5 sur une surface sensible, telle que le film 6.
Le film 6 peut être -conduit de la manière connue par,des bobines dentées 7,<B>7,</B> d'un dé vidoir 8 à l'autre,dévidoir 9. -Une plaque opa que 10 faisant partie d'un boîtier -de protec tion hermétique pour le film est percée d'une ouverture assez large pour ne pas gêner le rayon enregistreur, mais capable d'empêcher le ternissement -du film par de la lumière dispersée ou par de l'énergie radiante disper sée.
Bien que la surface sensible ait été men tionnée comme se mouveant par rapport au rayon d'énergie radiante, il est à remarquer qu'en certains cas, on peut aussi rendre le rayon mobile par rapport à ladite surface. La hauteur du rayon projeté transversalement sur la surface est limitée par les bords inté rieurs -des volets-obturateurs 11, 12 qui peu vent être -deux volets-conducteurs plats ou un volet séparé en deux parties.
Lorsque le courant électrique passe dans les volets, la réaction du champ magnétique dû à ce -cou rant sur le ,champ magnétique -dû à l'aimant 4 cherche à ,déplacer les volets, ee qui change la hauteur -du rayon d'énergie radiante im primée sur le film 6.
Les courants à enregistrer peuvent être fournis par un microphone 13 actionné par les ondes acoustiques et amplifiés convenable ment dans les amplificateurs 14 et 15.
Les courants à enregistrer sont conduits dans l'enroulement primaire d'un transforma teur 16 et induisent une force électromotrice dans les deux moitiés de l'enroulement secon- -daire. Un courant suivra le circuit formé par la moitié supérieure de l'enroulement secon daire par le fil 17, la résistance 18, le fil 19, le ruban 11 et le fil commun 20.
Comme ,ce circuit est composé en grande partie de résis tances non inductives, ce courant commen cera à ,circuler immédiatement après la nais sance -de la tension induite dans l'enroule ment secondaire .du transformateur et sera substantiellement - en phase avec la tension. Le volet 11 sera déplacé et produira une image latente -de son mouvement sur le film 6 en mouvement.
Du courant cherchera à cir culer à partir de la, moitié inférieure :de l'en roulement secondaire dans le fil 20, le volet 12, le fil 21, les inductanees 22 et 23; les inductances 22 et 23 conjointement avec le condensateur 24, relié tel qu'il est représenté, forment un dispositif de déphasage ou de re tardement. Le courant ne commencera à cir- culer dans cette moitié du circuit qu'après un temps déterminé par les constantes du disposi tif de retardement.
Si ce temps de retarde ment a été choisi convenablement, quand le volet 12 se -déplace, l'image latente de son mouvement sur le film 6 renforcera l'image latente produite par le volet 11.
Supposé le cas où le film se meut à une vitesse de 45 centimètres par seconde et une valve à lu mière donnant une image sur le film d'une hauteur normale et non modulée de 0,0122 millimètres, les inductances 22 et 23 pourront avoir une self-inductance d'environ 30 micro henrys et un .coefficient d'accouplement d'en viron un tiers, tandis que le condensateur 24 pourra avoir une capacité d'environ 10 micro- farads.
Le fonctionnement du -dispositif dont les circuits sont représentés à la fig. 2 -est sem blable au fonctionnement -du dispositif sui vant la fig. 1. Il n'est pais nécessaire que l'enroulement secondaire du transformateur 16 ait des dérivations. Deux inductances égales 25 et 26 servent à déterminer le point électrique intermédiaire du circuit secondaire.
Le dispositif de retardement formé par l'in ductance 23 et le condensateur 24 est un peu plus simple et meilleur marché que le dispo sitif montré à la fi,,. 1, mais il diffère du .dis- positif représenté en ce que le décalage de phase ne varie pas d'une manière aussi ap proximativement linéaire -avec la fréquence, c'est-à-dire que le retardement varie légère ment en fonction de la fréquence. Ce disposi tif a cependant certains avantages pour des buts particuliers.
Dans les conditions qui ont été supposées lors de la description de la fig. 1, l'inductance 23 peut avoir environ 45 mierohenrys et le condensateur 24 environ 7 mierofarads. Suivant la fig. 3, les courants à enregis trer sont fournis à l'enroulement primaire d'un transformateur 66 et induisent une force électromotrice dans l'enroulement secon daire.
Dès que la tension a été induite, -du eourantcommence à passer par le fil 67, le ruban 11 et un fil 68 vers l'enroulement se condaire. Les courants à enregistrer sont aussi admis par la résistance 69 et les inductanees 70 et 71 vers l'enroulement primaire .du transformateur 72. Les inductances 70 et 71 et les condensateurs 73, 74, 75 et 76 sont con nectés pour former un dispositif de retarde ment. Ainsi, le courant fourni à l'enroule ment primaire du transformateur 72 sera retardé par rapport au courant fourni à l'en roulement primaire du transformateur 66.
Le courant passant dans l'enroulement primaire du transformateur 72 provoquera dans l'en roulement secondaire un courant qui passera par le fil 68, le volet 12 et le fil 77. Le ru ban 12 sera ainsi mû après le volet 11.
L'avantage de -cette forme d'exécution est que le dispositif de retardement est placé dans un -circuit d'une haute impédance com paré au dispositif -de reproduction ordinaire. Ainsi, des variations dans l'impédance du dispositif de reproduction dues à son mouve ment out moins d'effet sur l'action du @dispo- sitif de retardement.
Dans le .dispositif dont les circuits sont représentés à la fig. 4, le courant de la batte rie 27 passe par les fils 28 et 29, les rubans 12 et 11, un fil 30, le redresseur 31, la résis tance 32, l'inductance 33 et revient à la batterie 27. En l'absence d'un courant à en registrer, ce courant,continu attire les volets 11 et 12 l'un contre l'autre et réduit ainsi le temps d'exposition -du film.
Une partie -du courant à enregistrer sortant -de l'amplifica- teur 15, amplifié encore davantage, .si l'on dé sire, dans l'amplificateur 34 est appliquée par le transformateur 35 sur le redresseur d'ondes complètes, connecté en pont -et formé par les éléments-redresseurs 36, 37; 38, 39. Le débit de ce redresseur charge le condensa teur 40 qui se décharge par la résistance 41, la résistance 32, l'inductance 33 et la batte- rie 27.
La chute de potentiel augmentée dans la résistance 32 et l'inductance 33 diminue le courant passant dans les volets 11 .et 12 et permet la séparation des volets, tout en augmentant le temps moyen d'exposition -du film 6 en proportion des courants à -enregis trer. Le redresseur 31 empêche le renverse ment du courant -continu. Cette partie du cir-_ cuit forme le circuit-contrôleur du circuit- réducteur de bruit connu.
Une partie des courants à enregistrer pro venant de l'amplificateur 15 et amplifiés da vantage si l'on veut dans l'amplificateur 42, est appliquée sur l'enroulement primaire du transformateur 43 et induit une force électro motrice dans l'enroulement secondaire. Du courant passera à partir de la moitié supé rieure de l'enroulement secondaire par un condensateur 44, une résistance 45, fig. 30, volet 11 et fil 46 dans l'enroulement.
Le con- densateur 44 est très gros et aura une capa cité de 1000 .à 2000 microfarads. Le circuit étant composé de résistances non inductives, le -courant commencera à circuler bientôt après que la tension aura été induite. Le ru ban 11 sera déplacé et produira une image latente de son mouvement .sur le film mou vant 6. Du courant cherchera aussi à passer à partir de la moitié inférieure du second en roulement du transformateur 43 par le fil 46, le volet 12, le fil 29, le fil 47, l'inductance 48, le condensateur 49. Le condensateur a.
une capacité semblable à celle du condensa teur 44. L'inductance 48 et le condensateur 50 forment un dispositif de retardement du type montré à la fig. 2. Le déplacement du volet 12 est ainsi retardé jusqu'à .ce que l'image latente formée par le mouvement du volet 12 renforce l'image latente formée par le mouvement du volet 11.
Dans la fig. 5, un -courant passe de la batterie 51 par un fil 52 vers le point inter médiaire .du second enroulement du transfor mateur 53 où il se sépare. Une partie passe par une résistance 54, un fil 61 et le volet 11 et l'autre partie par une inductance 55 et 56, le fil 57 et le volet 12. Le -courant total passe alors par un redresseur 58 et la résis- tance 59 vers la batterie 51. Ce courant peut être réglé par la résistance 59.
La résistance 54 équilibre les résistances des inductances 55 et 56, de sorte que les cou rants passant .dans les deux moitii'@. rlu roulement secondaire .du transformat.@@w- sont égaux et ne magnétisent pas l'enroulu- ment. Ainsi, les gros condensateurs 44 et 49 représentés à la fig. 3 ne deviennent pas né- cessaires. Ce -courant réduit le temps d'expo sition du film comme -c'est habituel dans les circuits-réducteurs de bruit.
L'amplificateur 34, le transformateur 35, le redresseur 36, 37, <B>38,</B> 39, le -condensateur 40 et la résistance 41 fonctionnent de la même manière que les éléments marqués partiellement dans la fig. 4 pour réduire le courant -de la batterie passant dans les volets lorsque les courants à enregistrer sont appliqués au circuit de con trôle. Une partie des courants à enregistrer provenant 4e l'amplificateur 15, courants amplifiés si ou le désire dans l'amplificateur 60, est appliquée à l'enroulement primaire du transformateur 53 et induit une force électromotrice dans l'enroulement secondaire.
Du -courant passe à partir de la moitié supé rieure de l'enroulement secondaire à travers la résistance 54, fil 61, volet 11, condensateur 62 et fil 52, déplace le volet 11 -et provoque la formation d'une image latente du mouve ment du volet 11 sur le film 6.
Le conden- sateur 62 devrait avoir une grande capacité d'environ 1000 à 2000 microfarads. Comme ,ce circuit est composé surtout de résistances non inductives, le courant commencera à pas ser dès que la tension aura été induite. Du courant cherchera aussi à passer à partir de la moitié inférieure de l'enroulement secon daire du transformateur 53, par le fil 52, le condensateur 62, le volet 12, le fil 57, les in ductances 56 et 55, et l'enroulement. Les in ductances 55 et 56 et les condensateurs 63, 64 et 65, connectés comme on le voit sur le dessin, forment un dispositif de retardement à deux sections.
Ainsi, le déplacement du vo let 12 est retardé jusqu'à ce que l'image la tente formée par le mouvement du volet 12 renforce l'image latente formée par le mouve- ment du volet 11. Dans le .cas supposé, où un film se meut à une vitesse de 45 centi mètres par seconde et à une valve à lumière produit sur le film une image d'une hauteur non modulée de 0,024 millimètres, les indue- tances 55 et:
56 peuvent avoir une self inductance d'environ 60 microhenrys et un coefficient d'accouplement d'un cinquième, les condensateurs 63 et 65 une capacité d'en- viroir 5 microfarads et le condensateur 64 une e < < .pacité d'environ 13 microfarads.
Le genre de dispositif qu'il faudra em ployer dans .des conditions données sera .sur tout déterminé par le temps qu'il faut à un élément<B>de</B> surface pour traverser le rayon qui produit l'image, c'est-à-dire par la vitesse de la surface et la hauteur de l'image du c:ay on sur .cette surface.
Ainsi un dispositif déterminé de retarde ment n'est pas en rapport particulier avec un circuit particulier d'enregistrement, mais le dispositif de n'importe quelle figure du des sin peut être employé avec n'importe quel circlzit d'en regïstrement montré au dessin.