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"" DISPOSITIFS POUR ENREGISTRER ET REPRODUIRE LES SONS.- "" la présente invention est relative aux appareils enregistreurs et reproducteurs de sons, particulièrement à ceux destines à enregistrer des sons photographiquement sur un élément mobile sensible à la lumière. L'objet de l'invention est d'obtenir un enregistrement sonore photographique améliore, à l'aide d'une méthode et d'appareils, de manipulation facile, également amé- liorés, qui permettent d'enregistrer les sons avec grande exactitude sur un élément ou pellicule de toute largeur désirée..
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L'invention sera mieux comprise en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels :
La Fig.l est une vue schématique d'un appareil permettant d'obte- nir une pellicule enregistrée conforme à la présente invention.
La Fig.2 représente une portion de pellicule cinématographique, l'enregistrement sonore étant tracé sur un côté, latéralement aux images. la Fig. 3 représente une pellicule analogue à celle de la Fig.2 sur laquelle est tracé un enregistrement amélioré conforme à l'invention.
La Fig.4 représente une vue agrandie de la pellicule de la Fig.3 et de l'ouverture étroite sur laquelle est dirigé le faisceau lumineux.
La Fig. 5 montre quelle serait l'apparence d'un enregistrement sonore tel que représenté Fig.4, et l'ouverture laissant passer la lumière était étendue indéfiniment vers la droite.
Enfin, la Fig.6 représente un type modifié d'appareil.
Sur la Fig.l, on a représenté schématiquement des appareils pour enregistrer le son photographiquement sur une pellicule sensible mobile, sembla- ble, dans une certaine mesure, à celle décrite dans le brevet principal.
La pellicule sensible 1 est, dans le casprésent, une pellicule cinématographique, protégée par une boîte de forme appropriée, dans une des pa- rois de laquelle est monté le châssis 3 de la fenêtre qui présente une ouverture étroite 4, La faisceau lumineux qui atteint la pellicule pour fermer l'enregist ment sonore, traverse cette ouverture. L'ouverture-fenêtre est de préférence dis- posée vis-à-vis de la partie en bordure de la pellicule, dont la partie oentrale est occupée par les images, La longueur de l'ouverture est de peu d'importance, mais sa largeur est faible, une largeur d'environ 0,025 mm. donne des résultats satisfaisants. La partie étroite de l'ouverture est située à l'intérieur du châssis et au voisinage de la pellicule mobile.
Cette pellicule est entraînée à une vitesse uniforme par des roues à dents appropriées, dont l'une est représen- tée par exemple en 5. La pellicule peut passer directement de l'appareil enre- gistreur de sons à l'appareil enregistreur d'images (non représenté) ou inver- sement. Les deux enregistrements peuvent ainsi être obtenus simultanément sur la même pellicule ou, si on le préfère, les images et les sons peuvent être enregistrés indépendamment sur des pellicules distinctes, et les deux enregis- trements combinés subséquemment sur une pellicule unique.
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une source de lumière 8, qui comprend une lampe à incandescence à filament 9 c-ourt et de forme ramassée, projette un faisceau de lumière, à travers la lentille sphérique 10, sur le petit miroir rectangulaire (non repré- senté), qui fait partie du système mobile de l'appareil 12 actionné par le son, analogue à celui décrit dans le brevet principal et dans le brevet No 281.294 pris le 10 Juillet 1919 pour "Appareil d'enregistrement".
Me faisceau lumineux qui atteint le miroir, est réfléchi Vers l'ouverture ou fenêtre 4 et il rencon- tre, sur son chemin, la lentille cylindrique 13 qui diminue sa dimension verti- cale. Le faisceau réfléchi par le miroir de l'appareil 12 forme ainsi sur le châssis 3, une tache lumineuse de forme sensiblement rectangulaire, comne repré- senté en ligne pointillée sur la Fig.4 du brevet principal.
L'enregistrement en dents de soie que l'on obtient en faisant vibrer le faisceau lumineux est, ce que l'on peut appeler, un enregistrement à coupe de pinceau tel que représenté sur la Fig.4 du brevet ci-dessus mentionné, et il est constitué de parties en- tièrement noires sur un fond blancs On a représenté un enregistrement de ce ty- pe en 15, sur la Fig.2 des dessins joints, pour aider par comparaison à compren- dre la nature de l'enregistrement réalisant la présente invention.
Avec l'enre- gistrement du type antérieur à dents de scie ou à coups de pinceau, il est essen. tiel, pour obtenir l'intensité de son désirée et pour conserver sa qualité, d' enregistrer l'amplitude totale de la vibration, ceci présente souvent des diffi- cultés, lorsque l'espace disponible est limité, par exemple lorsque l'enregis- trement sonore doit être formé entre les images et les ouvertures, qui permettait l'entraînement de la pellicule cinématographiques De plus, il faut procéder à un réglage très soigné pour que l'amplitude totale de la vibration soit située dans l'espace qui lui est réservé. Pour la même raison, il est parfois nécessaine de limiter l'intensité du son que l'on doit enregistrer.
Conformément au présent perfectionnement, on emploie un type modi- fié d'appareil, qui permet d'obtenir un enregistrement sonore amélioré, tel que représenté en 16 sur les Fig.3 et 4. Un écran 17 est disposé entre la source lumineuse 8 et la lentille 10; l'un de ses bords est opaque et l'autre transpa- rent, la partie intermédiaire passant graduellement de l'opaque au transparent.
L'écran 17 est mis dans une position telle, relativement à la lentille 10, qu' il se trouve avec l'ouverture 4 en deux points conjugués de la lentille, et que, par suite, l'image de l'écran se forme sur l'ouverture. la tache lumineuse sur
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l'ouverture du châssis 3, produite par le faisceau lumineux après san passage à travers cet écran, est représentée en 18 sur la Fig.4, la partie à main droite de cette tache lumineuse diminue graduellement d'intensité sur une longueur éga- le approximativement à celle de l'ouverture,, Lorsqu'on fait vibrer le rayon lu- mineux horizontalement, au moyen de l'appareil 12, en conformité avec les ondes sonores, il trace sur la pellicule un enregistrement analogue à celui représenté sur les Fig. 3 et 4, celui de cette dernière figure étant représenté à échelle très agrandie.
La largeur de l'enregistrement est limitée par la longueur de la fenêtre utilisée, un tel enregistrement est constitué de bandes de densités va- riables, ressemblant en partie à l'enregistrement du type dénommé à échelle que l'on obtient au moyen d'un faisceau fixe de lumière dont l'intensité est modi- fiée par les ondes sonores. Toutefois, il existe une différence notable et im- portante entre un enregistrement obtenu de cette façon et celui conforme à la présente invention. Bien que les bandes d'un enregistrement conforme à l'inven- tion paraissent, à premièrevue, comne étant de largeur uniforme, on peut re- marquer, par une observation plus attentive, qu'elles sont effilées, les extré- mités les plus larges des bandes sombres étant toutes situées d'un même côté de la bande d'enregistrement.
La raison en apparaît clairement si on se référè à la Fig. 5 où l'on a représenté en 19 l'apparence qu'aurait l'enregistrement sono- -re si l'ouverture 4 était prolongée indéfiniment vers la droite. sur cette fi- gure, la partie 20 montre l'enregistrement que l'on obtient lorsque le faisceau lumineux n'est entraîné par aucun son. Tout léger déplacement du faisceau lumi- neux modifie très nettement l'enregistrement sur toute sa largeur.
Que le fais- ceau lumineux effectue un déplacement de grande amplitude correspondant à une onde fondamentale, ou qu'il effectue un mouvement de très faible amplitude cor- respondant à un harmonique, il laisse, sur la pellicule, une trace de ce déplace. ment sous la forme d'une bande disposée transversalement par rapport à la pelli- cule. @1 en résulte qu'il n'est pas nécessaire de limiter l'amplitude de vibra- tion du pinceau lumineux à la largeur de la bande de la pellicule réservée à l'enregistrement sonore, comne avec les enregistrements du type à coups de pin- caau.On peut obtenir un son reproduit d'intensité suffisante même avec un enre- gistrement sonore de très faible largeur, car, avec ce type d'enregistrement, l'intensité dépend de la densité, et non de l'amplitude.
Il est clair qu'il y a de grands avantages à employer, sur une pellicule de cinématographe parlant,
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un enregistrement sonore très étroit, qui peut être situé, par exemple, entre les images et l'une des rangées des ouvertures d'entraînement, ou entre ees ouvertures et l'un des bords de la pellicule; il est également avantageux d'em- ployer une pellicule qui porte plusieurs bandes d'enregistrement sonores, car alors il est possible d'obtenir un enregistrement de plus grande longueur, pour une même longueur de pellicule, Non seulement la largeur de la bande enregis- trée peut être très étroite, mais il n'est pas nécessaire de régler avec soin la position de l'ouverture, non plus que l'intensité et la position du faisceau lumineux.
Il n'est pas davantage nécessaire de limiter l'intensité du son à en- registrer, ainsi qu'il est aisé de le comprendre.
Avec des enregistrements du type à échelle cités précédemment, dont les bandes sont de largeur uniforme, il faut prendre soin, en exposant et en développant l'enregistrement, que oelui-oi ne soit pas trop opaque ou trop transparent, c'est-à-dire que les bandes sombres ne soient pas uniformément noires, ni les bandes transparentes uniformément claires sur une distance appré- ciable, car ces parties ne donneraient naissance à aucune variation de la quan- tité de lumière traversant la pellicule, et ne donneraient par suite naissance à aucun son.
Avec un enregistrement conforme au présent perfectionnement, on évite, dans une grande mesure, sinon entièrement, cette difficulté, car comme l'opacité des bandes varie d'une extrémité à l'autre, si certaines des bandes sont trop opaques ou trop transparentes à l'une de leurs extrémités, il est pro- bable qu'elles seront de l'opacité oonvenable à l'autre extrémité, de,façon à donner les variations d'intensité lumineuse désirées,
Dans la réalisation modifiée de l'appareil représenté sur la Fig.6, un écran uniformément opaque 22 est disposé hors du foyer de la lentille 10, par exemple au voisinage de cette lentille, et dans une position telle qu' il la recouvre partiellement, la ligne de séparation étant constituée par un de ses bords verticaux.
Un des cotés du faisceau envoyé sur l'ouverture sera d'intensité lumineuse diminuant graduellement, ainsi que représenté sur la Fig.
4, et lorsque le faisceau vibrera sous l'action de l'appareil 12 actionné par le son, il donnera naissance à un enregistrement tel que représenté sur les Fig.3 et 4. Bien que l'on ait employé le mot lumière, en se référant au fait- oeau de rayons agissant sur la pellicule, il est clair que la présente invention
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n'est pas $imitée aux rayope lumineux, mais qu'elle s'applique aussi au rayons invisibles qui peuvent être aussi employés pour obtenir l'enregistrement photo- graphiques,
Enfin, d'une façon générale, l'invention st étend à tout système d'enregistrement sonore par déplacement relatif d'un élément mobile ou pellicu- le et d'un faisceau lumineux, où, pour obtenir l'enregistrement,
on fait varier le degré d'éclairement par le faisceau lumineux de la pellicule, en conformité avec les sons, dans une direction inclinée ou transversale par rapport à celle du déplacement de la pellicule.
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"" DEVICES FOR RECORDING AND REPRODUCING SOUNDS.- "" The present invention relates to sound recording and reproducing apparatus, particularly to those intended to record sounds photographically on a mobile element sensitive to light. The object of the invention is to obtain an improved photographic sound recording, by means of a method and apparatuses of easy handling, also improved, which make it possible to record sounds with great accuracy on an element or film of any desired width.
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The invention will be better understood by referring to the following description and to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a schematic view of an apparatus for obtaining a recorded film according to the present invention.
Fig. 2 shows a portion of cinematographic film, the sound recording being drawn on one side, laterally to the images. Fig. 3 shows a film similar to that of FIG. 2 on which an improved recording in accordance with the invention is plotted.
Fig.4 shows an enlarged view of the film of Fig.3 and the narrow opening on which the light beam is directed.
Fig. 5 shows what would be the appearance of a sound recording as shown in Fig. 4, and the opening allowing light to pass was extended indefinitely to the right.
Finally, Fig. 6 shows a modified type of apparatus.
In Fig. 1 there is schematically shown apparatus for recording sound photographically on a movable sensitive film, similar to some extent to that described in the main patent.
The sensitive film 1 is, in the present case, a cinematographic film, protected by a suitably shaped box, in one of the walls of which is mounted the frame 3 of the window which has a narrow opening 4. The light beam which reaches the film to close the sound recording passes through this opening. The window opening is preferably placed opposite the edge part of the film, the central part of which is occupied by the images. The length of the opening is of little importance, but its width is small, a width of about 0.025 mm. gives satisfactory results. The narrow part of the opening is located inside the frame and in the vicinity of the movable film.
This film is driven at a uniform speed by suitable toothed wheels, one of which is shown for example at 5. The film can pass directly from the sound recording apparatus to the image recording apparatus. (not shown) or vice versa. The two recordings can thus be obtained simultaneously on the same film or, if preferred, the images and sounds can be recorded independently on separate films, and the two recordings subsequently combined on a single film.
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a light source 8, which comprises an incandescent lamp with 9 curved filament and of collected shape, projects a beam of light, through the spherical lens 10, on the small rectangular mirror (not shown), which makes part of the mobile system of sound-actuated apparatus 12, analogous to that described in the main patent and in patent No. 281,294 issued July 10, 1919 for "Recording apparatus".
The light beam which reaches the mirror is reflected towards the opening or window 4 and it meets, on its way, the cylindrical lens 13 which decreases its vertical dimension. The beam reflected by the mirror of the apparatus 12 thus forms on the frame 3, a light spot of substantially rectangular shape, as shown in a dotted line in FIG. 4 of the main patent.
The floss-tooth recording which is obtained by vibrating the light beam is, what may be called, a brush-cut recording as shown in Fig. 4 of the above-mentioned patent, and it is made up of entirely black parts on a white background. A recording of this type is shown at 15, in Fig. 2 of the accompanying drawings, to help by comparison to understand the nature of the recording making the present invention.
With the recording of the earlier type with sawtooth or brushstrokes, it is essen. tial, in order to obtain the desired intensity of sound and to maintain its quality, to record the total amplitude of the vibration, this often presents difficulties, when the available space is limited, for example when recording it. sound must be formed between the images and the openings, which allowed the drive of the cinematographic film.In addition, it is necessary to carry out a very careful adjustment so that the total amplitude of the vibration is located in the space which is Reserve. For the same reason, it is sometimes necessary to limit the intensity of the sound to be recorded.
In accordance with the present improvement, a modified type of apparatus is employed, which enables improved sound recording to be obtained, as shown at 16 in Figs. 3 and 4. A screen 17 is disposed between the light source 8 and lens 10; one of its edges is opaque and the other transparent, the middle part gradually changing from opaque to transparent.
The screen 17 is placed in such a position, relative to the lens 10, that it is with the opening 4 at two conjugate points of the lens, and that, as a result, the image of the screen is formed. on the opening. the bright spot on
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the opening of the frame 3, produced by the light beam after passing through this screen, is shown at 18 in Fig. 4, the right-hand part of this light spot gradually decreases in intensity over an equal length approximately to that of the opening ,, When the light ray is vibrated horizontally, by means of the apparatus 12, in accordance with the sound waves, it traces on the film a recording analogous to that shown in Figs. . 3 and 4, that of the latter figure being shown on a greatly enlarged scale.
The width of the recording is limited by the length of the window used, such a recording consists of bands of varying densities, resembling in part the recording of the so-called scaled type obtained by means of a fixed beam of light, the intensity of which is changed by sound waves. However, there is a notable and important difference between a recording obtained in this way and that according to the present invention. Although the tapes of a recording according to the invention appear at first glance to be of uniform width, it can be seen, on closer observation, that they are tapered, the more narrow ends. wide dark bands are all located on the same side of the recording tape.
The reason for this becomes clear if we refer to FIG. 5 where 19 shows the appearance which the sound recording would have if the aperture 4 were extended indefinitely to the right. in this figure, part 20 shows the recording which is obtained when the light beam is not carried away by any sound. Any slight movement of the light beam very clearly modifies the recording over its entire width.
Whether the light beam performs a large amplitude movement corresponding to a fundamental wave, or whether it performs a very low amplitude movement corresponding to a harmonic, it leaves a trace of this movement on the film. This is in the form of a strip arranged transversely to the film. @ 1 results from this that it is not necessary to limit the amplitude of the vibration of the light brush to the width of the strip of the film reserved for sound recording, as with recordings of the pinstroke type - caau. A reproduced sound of sufficient intensity can be obtained even with a sound recording of very small width, because, with this type of recording, the intensity depends on the density, and not on the amplitude.
It is clear that there are great advantages to employing, on talking cinematograph film,
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a very narrow sound recording, which can be located, for example, between the images and one of the rows of the drive openings, or between these openings and one of the edges of the film; it is also advantageous to use a film which carries several sound recording tapes, since then it is possible to obtain a recording of greater length, for the same length of film, not only the width of the recorded tape. - the opening can be very narrow, but it is not necessary to carefully adjust the position of the opening, nor the intensity and position of the light beam.
It is also not necessary to limit the intensity of the sound to be recorded, as it is easy to understand.
With recordings of the scale type mentioned above, the bands of which are of uniform width, care must be taken, in expounding and expanding the recording, that the record is not too opaque or too transparent, that is - to say that the dark bands are not uniformly black, nor the transparent bands uniformly light over an appreciable distance, because these parts would not give rise to any variation in the amount of light passing through the film, and would therefore not give rise to birth to no sound.
With a recording in accordance with the present improvement, this difficulty is avoided to a large extent, if not entirely, because since the opacity of the bands varies from end to end, if some of the bands are too opaque or too transparent to one of their ends, it is probable that they will be of suitable opacity at the other end, so as to give the desired variations in luminous intensity,
In the modified embodiment of the apparatus shown in Fig. 6, a uniformly opaque screen 22 is disposed outside the focus of the lens 10, for example in the vicinity of this lens, and in a position such that it partially covers it, the separation line being formed by one of its vertical edges.
One of the sides of the beam sent to the aperture will have a gradually decreasing light intensity, as shown in FIG.
4, and when the beam vibrates under the action of the sound-actuated apparatus 12, it will give rise to a recording as shown in Figs. 3 and 4. Although the word light has been used, in With reference to the array of rays acting on the film, it is clear that the present invention
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is not $ imitated to luminous rays, but that it also applies to invisible rays which can also be used to obtain photographic recording,
Finally, in general, the invention extends to any sound recording system by relative displacement of a movable or film element and of a light beam, where, to obtain the recording,
the degree of illumination by the light beam of the film is varied, in accordance with the sounds, in a direction inclined or transverse to that of the movement of the film.