Procédé pour obtenir une piste sonore de densité variable en push-pull sur un film photographique. L a présente invention se rapporte à un procédé pour obtenir une piste sonore de den sité variable en push-pull sur un film photo graphique, à un dispositif pour mettre en rouvre ce procédé et à une piste sonore obte nue par ce procédé.
Dans une pratique usuelle, pour procéder à un enregistrement. d'ondes sonores sur un film, en particulier un film cinématographi que, on enregistre le son sous forme de pistes de densité variable en push-pull, les ondes sonores étant enregistrées avec un décalage de 180 sur deux pistes séparées. Le modulateur de lumière employé est une soupape lumi neuse à quatre rubans qui, en fait, se com pose de deux soupapes lumineuses ou valves de lumière séparées à double ruban, chaque ruban étant parcouru par Lui courant vocal et par un courant de polarisation, ce dernier courant servant à la. suppression du bruit de fond. Une valve de lumière à quatre rubans exige un alignement précis et la. syntonisation presque identique de quatre rubans séparés.
En outre, il faut relier la valve à quatre ru bans à la source de courant modulé du son et à la source de courant de polarisation, à, travers des circuits couplés à haute impé dance produisant une crête de résonance re lativement élevée de la valve. En outre, le courant de polarisation qui traverse les ru bans produit un effet, de chauffage qui influe fâcheusement. sur la fréquence de syntonisa tion des rubans.
On a constaté que les désavantages si gnalés qui se manifestent à l'usage d'une valve de lumière à quatre rubans pouvaient être évités clans l'enregistrement sonore pLisli- pull d'une piste de densité variable, par l'em ploi d'un modulateur sous la forme de valve de lumière ne comprenant qu'un seul ruban sensible au courant, vocal, dont les bords opposés sont réglés pour moduler les faisceau ou les rayons lumineux à la manière push- pull. On pourrait aussi obtenir une réduction du bruit de fond en incorporant dans le mo dulateur deux rubans isolés électriquement du ruban de courant vocal simple,
ces de-Lin rubans servant à définir le bord fixe de cha que faisceau lumineux enregistreur, mobile avec les courants appliqués de réduction du bruit. Toutefois, tandis que la simplification suggérée pour la modulation du dispositif de soupape lumineuse écarterait les inconvé nients dus à l'emploi d'une soupape lumineuse à quatre rubans, on aurait des distorsions acoustiques tenant au fait que la soupape lu mineuse proposée se composerait essentielle ment de deux valves de lumière à. ruban sim ple dont chacune enregistrerait aussi un se- eond harmonique élevé du son.
à enregistrer, second harmonique provenant de l' effët de vitesse bien connu (il s'agit, bien entendu, de la vitesse du film).
Dans une valve de lumière du type dis cuté ci-dessus, les bords de modulation du ru ban de signalisation sont en opposition par rapport aux faisceaux lumineux séparés. Le mouvement instantané des bords du ruban de signalisation relativement au film a lieu dans le même sens dans les deux cas, ce qui déter mine un état de choses dans lequel les harmo niques pairs des deux traces ainsi exposées s'additionnent. En outre, les axes des sur faces exposées des pistes ne sont alignés que pour une modulation nulle, mais s'écartent ait fur et à mesure que la modulation croît.
Or, il-est évident que pour constituer un mo dulateur push-pull satisfaisant, la valve de lumière doit être apte à enregistrer une piste sonore sur un film mobile, de façon à faire disparaître les harmoniques pairs de la piste dans la reproduction.
Le procédé suivant l'invention permet d'éviter tous les inconvénients signalés. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte la génération d'un courant électrique correspon dant aux ondes sonores; la production d'une paire de faisceaux lumineux; la variation de la largeur de chacun des faisceaux lumineux depuis un bord de chaque faisceau, ces bords étant opposés dans les deux faisceaux, dans la direction de l'axe longitudinal dit film, les bords qui font varier la largeur desdits faisceaux se mouvant simultanément. en sens opposés et en accord avec les fluctuations dudit courant;
l'inversion d'un desdits fais ceaux et l'alignement transversal des axes des deux images produites par ces faisceaux sur le film.
L'invention concerne aussi un dispositif pour mettre en aeuvre ce procédé, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour produire une paire de faisceaux Iuullll- neux désaxés et agencés pour être modulés par le courant vocal à enregistrer; un moyen pour mouvoir simultanément un bord de chaque faisceau lumineux dans la direction de l'axe longitudinal du film en accord avec les fluctuations dudit courant, et dans des sens opposés pour les deux faisceaux; des moyens pour inverser l'un des faisceaux et des moyens pour aligner transversalement sur le film les axes des images produites par ces faisceaux.
Enfin, l'invention concerne aussi une piste sonore obtenue par la mise en ceuvr e du pro cédé, piste caractérisée en ce que, pour une modulation nulle, les bords de modulation<B>(le</B> deux images correspondantes clé la piste son? alignés transversalement sur le film et. en ce que les bords de réduction du bruit de ces images sont alignés de la même façon.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention avec une variante et divers gra phiques explicatifs.
La fi-. 1 est une vue en plan, partielle ment en coupe, de la partie optique du dispo sitif d'enregistrement.
La. fi-. 2 en est une élévation latérale. La<B><U>fi-.</U></B> 3 est une élévation, à échelle agrandie, d'un détail d'une valve de lumière comportant seulement un ruban de si-nalisa- tion.
La fig. 4; semblable à la 11g. 3, se réfère à la valve comprise dans le dispositif des fig. 1 et 2, valve comportant un ruban de si gnalisation et deux rubans étouffeurs du bruit de fond.
Les fig. 5 et 6 montrent, à titre de com paraison, des graphiques théoriques agrandis de l'image des faisceaux sur le film, produite par des dispositifs ne correspondant pas à l'invention.
La fig. 7 est une illustration agrandie des images des faisceaux lumineux sur le film, pour le cas du dispositif représenté dans les fig. 1 et 2.
En référence avec la fig. 1, les rayons lu mineux à intensité constante d'une source de lumière 1 sont projetés par l'intermédiaire d'un système de lentilles de condensation 2 pour les concentrer en un point. situé entre les pièces polaires 3 et 4 du circuit magnéti que d'iirie valve de lumière. Le reste de l'as semblage de la soupape lumineuse n'est pas représenté, mais on sait bien qu'il comprend soit un aimant. permanent, soit.
un électro aimant produisant un champ magnétique dans l'intervalle entre les faces opposées des pièces polaires 3 et 4. Les rayons lumineux émer geant de la. valve de lumière sont projetés au moyen d'un objectif 5 sur un film mobile F, supporté par un tambour tournant 6.
La pièce polaire 3 est. pourvue de deux ouvertures d'enregJstrenieiit séparées et Iongi- tudinalement désaxées A et B. La pièce Po laire 4 est pourvue de deux ouvertures dés axées similaires, alignées avec les ouvertures =1 et B de la pièce polaire 3.
Les faisceaux lumineux d'intensité cons tante émanant de la source 1, qui passent à travers les ouvertures alignées des pièces po laires 3 et 4, sont. modulés de facon push-pull au moyen du ruban vibrant 7. A la figz. 3, on peut voir que le bord supérieur du ruban 7, qui vibre dans le champ magnétique par suite des courants vocaux qui le traversent, met en mouvement le bord inférieur du faisceau lu mineux formé par l'ouverture _l, tandis que le bord inférieur du ruban 7 met en mouve ment le bord supérieur du faisceau lumineux formé par l'ouverture B.
Le ruban 7 est relié électriquement par les fils 9 et 10 à une source de courant modulé correspondant aux ondes sonores, courant produit. de n'importe quelle faon connue. La fig. 3 concerne une variante où la valve est. munie seulement du ruban 7 décrit. Il est toutefois préférable de pourvoir la valve de deux autres rubans 11 et 12 destinés à. supprimer le bruit de fond, comme le montrent les fig. 1, 2 et 4. Les rubans 11 et 12 sont. parcourus par le courant de polarisation qui, comme on le sait, correspond à l'enveloppe des amplitudes du courant vocal.
Lesdits rubans 11 et 12 sont montés dans l'entrefer suivant un plan pa rallèle, mais distinct du plan du ruban 7 (fig. 2 et 4). On voit à. la fig. 4 que le ruban 11 meut. le bord supérieur du faisceau lumi neux formé par l'ouverture _l, tandis que le ruban 12 meut le bord inférieur du faisceau lumineux formé par l'ouverture B. Le cou rant de polarisation circule suivant des sens opposés dans les rubans 11 et. 12, en les por tant à se rapprocher et à s'éloigner l'un de l'autre, en accord avec les variations dudit courant de polarisation.
Les rubans 11 et 12 sont shuntés par un potentiomètre 1.3 chargé de corriger toute variation de sensibilité de chaque ruban étouffeur du bruit de fond, les courants de polarisation de chaque ruban étant réglés afin d'obtenir des écartements de polarisation égaux pour chaque ouverture.
La<B>fi--.</B> 5 donne schématiquement une vue agrandie des images sur le film F, des ouver tures définies par les rubans de la. valve de lumière du dispositif d'enregistrement, comme décrit jusqu'ici, c'est-à-dire sans tenir compte des pièces optiques 15-18. Le mouvement du ruban 7 (fig. 3 ou 4) entraîne simultanément et à tout instant, celui du bord modulé MOD de l'image de la fig. 5, dans le même sens re lativement au mouvement du film. Les bords opposés NR de chaque image resteront fixes pour la valve à ruban simple de la fig. 3.
Pour la valve de lumière de la fig. 4, les bords opposés de chaque image, comme repré senté fig. 5, se mouvront dans des sens oppo sés, en accord avec les courants de polarisa tion. Aux fig. 5, 6 et 7, la désignation NR se réfère au bord du faisceau qui se meut en corrélation avec le courant polarisant, tandis que la désignation MOD se réfère au bord du faisceau qui se meut en corrélation avec le courant vocal. Selon la fig. 5, on a la dis tance minimum des axes des surfaces exposées lorsque la modulation est nulle, la. distance entre les axes, représentés en traits mixtes dans la figure, augmentant. avec. la modula tion.
On peut démontrer que dans ce cas, quand les images correspondantes produites par les faisceaux sont décalées de 180 l'une par rapport à, l'autre, il ne s'ensuit aucune disparition des harmoniques pairs si les deux traces sont. reproduites en push-pull. Ceci est dû à. ce que les harmoniques pairs, introduits par l'effet de vitesse de chaque trace sonore, sont enregistrés en phase par rapport à leurs fréquences fondamentales, de sorte que les harmoniques pairs s'ajoutent de la. même ma nière que les termes fondamentatLY. En se reportant de nouveau aux fig. 1 et 2, un réfracteur à lames planes 15 et 16 su perposées en croix est disposé à raison d'une lame par faisceau lumineux, dans le but d'ali gner transversalement sur le film P les images des ouvertures désaxées.
Des éléments optiques de ce type sont déjà connus.
La fig. 6 illustre schématiquement à échelle agrandie les images, sur le film. F, des ouvertures définies par les rubans de la valve de lumière pour un dispositif d'enregistre ment, comme décrit ci-dessus, mais compre nant le réfracteur à lames planes 15 et 16. Dans ce cas, le bord étouffeur du bruit de fond d'une image est aligné avec le bord mo- duleur de la seconde image.
Les axes des images ne restent alignés que pour l'état non polarisé et s'écartent de plus en plus au fur et à mesure que le courant de polarisa tion augmente. Alors se manifeste le même état de choses qu'à la fig. 5, c'est-à-dire que les harmoniques pairs introduits par l'effet de vitesse sur chaque trace sont enregistrés en phase avec leurs termes fondamentaux res pectifs et, par suite, ils s'ajoutent dans la re production.
Cet inconvénient est évité par l'introduc tion d'-an prisme inverseur 17 dans la trace d'un des faisceaux lumineux formés par la valve de lumière. Comme montré dans les fig. 1 et 2, le prisme inverseur 17 est placé sur le trajet du faisceau lumineux formé par l'ouverture B. Le passage de la lumière depuis l'ouverture B à travers le prisme inverseur 17 est compensé par l'adjonction d'un prisme rectangulaire 18 sur le trajet du faisceau lumineux formé par l'ouverture A..
En référence avec la fig. 7, on peut voir que l'image de l'ouverture B sur le film P est renversée, ce qui produit un alignement transversal des bords fixes étouffeurs du bruit de fond et un alignement transversal des bords modulants de l'image, pour une modulation nulle. Les axes des images des ouvertures A et B sont alignés sur le film, indépendamment de la valeur de la tension de polarisation appliquée aux rubans 11 et 12.
Les mouvements des bords modulants de l'image sont à tout instant en sens opposés, d'où résulte un état de choses oi't les harmo niques pairs engendrés par l'effet clé vitesse pour chaque piste sont enregistrés en opposi tion de phase par rapport. à leurs fondamen tales. Par conséquent, en reproduction push- pull des deux traces de la piste, les distor sions dues aux harmoniques pairs sont. anéanties.
Seul le ruban de signalisation 7 doit être syntonisé à une fréquence relativement. élevée. Les rubans étouffeurs du bruit clé fond 11 et 12 peuvent être sçntonisés à une fréquence beaucoup phis basse, ce qui permet d'écono miser beaucoup sur le courant. clé polarisation. La séparation électrique des circuits de signa lisation et de réduction du bruit de fond éli mine l'obligation d'un couplage clé ces cir cuits, d'oii résultent une simplification cons tructive et une nouvelle économie sur le cou r ant de polarisation normalement, requis.