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La présente invention vise des perfectionnements aux appareils en- registreurs et reproducteurs de vibrations, par voie photographique, sur un organe sensible à la lumière, et aux appareils pour reproduire des vibrations en partant d'un organe à enregistrement, tel qu'un phonogramme.
L'invention concerne particulièrement les appareils réalisant l'en- registrement photographique abus forme d'une bande sur un film mobile, au moyen d'un rayon ou d'un pinceau lunineux, qu'on fait varier en fonction des vibrations destinées à âtre enregistrées.
Four enregistrer fidèlement des vibrations ayant des fréquences relativement élevées, par Exemple celles qui sont représentées par les
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ultra-sons dans certaines ondes sonores, et pour assurer une reproduction exacte de telles variations préalablement enregistrées, par exemple sur un film, on a trouvé et constaté qu'avec des vitesses de film modérées, le rayon ou pinceau lumineux employé dans chaque cas, doit être extrêmement étroit à :la place où il vient en contact avec le film.
Dans les appareils construits jusqu'à ce jour, un rayon ou pinceau lumineux ayant l'étroitesse nécessaire, était généralement obtenu au moyen d'un écran dans lequel était ménagée une ouverture minuscule, au voisinage du film mobile.
On a proposé aussi des systèmes comportant un écran disposé à quel- que distance du film et muni d'une ouverture un peu moins petite, et des lentilles convenables permettant de former, sur le fllm, une image réduite de 1'ouverture.
Avec de tels types d'appareils, il est difficile, dans certains cas d'obtenir une intensité lumineuse suffisante sur le filmi d'autre part, lorsqu'on utilise une ouverture de dimensions microscopiques, au voisinage du film, on recentre diverses autres difficultés dans la construction et le fonctionnement de l'appareil.
Cec posé, la présente invention porte essentiellement sur un appa- reil perfectionné de la catégorie envisagée, qui permet de supprimer les inconvénients inhérents aux appareils de construction antérieure, qui est d'un fonctionnement efficace et sûr, et qui comprend des moyens facilitant le réglage, l'ajustage, et l'utilisation de l'appareil.
Conformément à une caractéristique essentielle de la présente inven- tion, on supprime l'Emploi d'ouvertures minuscules ou microscopiques, soit au voisinage immédiat de l'organe mobile sensible à la lumière, soit à quel- que distance de-celui-ci, et on utilise des moyens optiques pour incurver les rayons venant d'une source lumineuse convenable, afin de former, sur l'organe sensible à la lumière, une ligne lumineuse ayant l'intensité et l'étroitesse désirées- .La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la nature et les avantages de l'inven- tion.
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La Fig.1 de ce dessin représente, partie en élévation et partie en coupe, un appareil enregistreur de vibrations, établi conformément à l'invention'
La Fig. 2 représente le système optique de cet appareil.
Certaines particularités de l'invention concernent des appareils pour établir un enregistrement photographique sur un organe mobile sensible à la lumière, tandis que d'autres particularités concernant à la fois de tels appareils et des appareils pour reproduire des vibrations précédemment enregistrées.
Le dessin se rapporte à un appareil pour enregistreur des vibra- tions électriques sur un film mobile, au moyen d'un galvanomètre oscillo- graphique.
Cet appareil appartient à la catégorie dans laquelle un rayon ou pinceau de lumière est concentré par des moyens optiques, sur le filin, par opposition aux appareils utilisant une ouverture ou fente mécanique de lu- mière disposée au voisinage du film.
Le film2 est supporté sur la face d'un tambour rotatif 1, et il passe entre ce tambour 1 et des galets ou rouleaux de renvoi 3 et 4.
Un tube 5, portant la majeure portion du système optique, est mon- té de manière réglable ou ajustable, sur une base 6 formant bâti, de telle sorte qu'il plissa recevoir les divers mouvements qui sont nécessaires povr mettre en place convenablement la ligne de lumière, sur le film,. On n'a représenté que les vis de réglage 7 et 8 commandant respectivement le ré- glage grossier et le réglage de précision du tube, dais le sens longitudinal.
Au voisinage de l'extrémité du tube 5, la plus éloignée du film, est disposé un oscillographe 10 comportant un petit miroir 11, sur son équipage mobile, et muni de moyens pour effectuer divers réglages, En cours d'usage, l'oscillographe est connecté électriquement avec la source dont les vibrations électriques sont destinées à être enregistrées.
Si l'appareil est destiné à enregistrer des sons, on peut connecter l'oscillographe à un dispositif du genre pick-up, par exemple un condensa- teur microphonique, de préférence par l'intermédiaire d'un dispositif ampli- ficateur convenable.
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La source de lumière, comprenant la lampe à incandescence 12, est montée sur une extrémité du tube 5 et au moyen d'une console 13, et des dis- positifs de réglage appropriés sont prévus pour mettre la lanpe en place de manière convenable*
Dans la branche latérale 14 du tube 5 sont disposés une lentille 15 et un diaphragme 16;
ce diaphragme 16 est muni (voir Fig.2) d'un bord recti- ligne, de façon qu'une portion du rayon ou pinceau lunineux venant de la lentille 15 peut être obturée ou diaphragmée. Le but du diaphragme est de donner un bord aigu à la partie du rayon ou pinceau lumineux qui atteint fi- nalement le film-
Au-dessous de la lentille et du diaphragme, dans une position dé- calée par rapport au centre du tube 5, est disposé un miroir réglable 17, qui est placé approximativement à 45 , de façon à réfléchir le rayon ou pinceau lumineux vers le miroir 11 de l'oscillographe.
Le miroir 17 est éta- bli avec une forme semi-circulaire qui est particulièreraent avantageuse pour éviter toute interférence avec le rayon lumineux, après une réflexion dans le miroir de l'oscillographe*
Une lentille 18 est montée immédiatement en avant du miroir de l'oscillographe, et cette lentille est traversée à la fois par les rayons incidents et par les rayons réfléchis.
Pour faciliter une mise en place convenable du rayon ou pinceau de lumière réfléchi par le miroir de l'oscillographe, on a prévu un écran-ci- ble 19 muni d'une ouverture carrée, monté au voisinage de l'autre extrémité du tube, et pour observer la position du rayon lumineux sur cet écran-ai-ble, une ouverture convenable 20 est ménagée dans la paroi du tube-
Des réglages ou des ajustages sont prévus ou exécutés pour amener le côté rectiligne de la tâche brillante correspondant au bord aigu du rayon lumineux, approximativement au milieu de l'ouverture ménagée dans 1'écran-cible 19.
La portion du rayon lumineux qui traverse l'écran-cible, traverse d'abord une lentille cylindrique 21, qui est agencée avec son axe vertical, ou perpendiculaire au mouvement vibratoire du rayon lumineux*
Au-delà de la lentille cylindrique 21 est disposé un système opti- que 22 comprenant des Mantilles 23 et 24 qui coopèrent avec la lentille
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cylindrique 21 agencée de la manière précédemment décrite, pour réfracter le rayon de lumière rectangulaire traversant l'écran-cible 19, en -un rayon lumineux qui est concentré sur le film, en produisant une ligne brillante très étroite de lumière, en 25.
Si le système optique à lentilles 22 était seul, il concentrerait le rayon lumineux en une tâche analogue à un point, sur le film; mais la lentille cylindrique 21 agit de façon à étendre cette tâche transversalement par rapport au film, suivant une ligne de lumière'
Lorsque le rayon ou pinceau lumineux est mis en vibrations sous l'effet de vibrations du miroir 11, la longwur de la ligne lumineuse bril- lante 25 varie de manière correspondante, et l'extrémité de la ligne qui se déplace est délimitée de façon exacte et précise, de sorte que, lorsque le film avance avec un mouvement constant ou uniforme, il est exposé de ma- nière à former un enregistrement à bord dentelé.
Pour le système optique 22, on a trouvé qu'il est avantageux d'u- tiliser un objectif de microscope ayant une distance focale équivalente convenable et une ouverture Numérique appropriée; on peut ainsi obtenir fa- cilement une ligne lumineuse brillante ayant la longueur désirée et une largeur d'environ 0,02 mm.
En vue de permettre à l'opérateur de mieux concentrer et mettre @n place la ligne de lumière sur le film, on a muni l'appareil de moyens pour regarder une image amplifiée de la ligne lumineuse.
Dans la réalisation représentée à titre d'exemple, on a prévu, à cet effet, à l'intérieur du tube 5, entre la'lentille cylindrique 21 et la lentille 23, une mince pièce de verre 28, par exemple une pièce de "cover glase", disposée dans une direction faisant approximativement 45 avec celle -du rayon lumineux, et vis-à-vis de ce verre, dans un tube latéral 29, sont disposées une lentille 30 et un écran 31, cette pièce pouvant être, par exemple, une pièce de verre dit "ground glass".
Une petite portion plus ou moins déterminée de la lumière attei- gnant le film, dans la ligne de lumière 25, est réfléchie depuis la surface du film, et une partie de cettelumière réfléchie, après être revenue en arrière, à travers le système optique 22, est partiellement réfléchie par le verre incliné 28, à travers la lentille 30, sur l'écran 31 où elle forme une image agrandie 32 de la ligne lumineuse 25, sur le film.
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Cette image agrandie de la ligne lumineuse est très utile pour l'opérateur. Elle lui permet continuellement de contrôler et de maintenir le foyer et la position convenables de la ligne lumineuse, pendant l'opération d'enregistrement, et elle fournit une indication visuelle constante de l'am- plitude de la déviation, ainsi que de l'action du film, par exemple la pré- sence de film sur le tambour, ou son absence, résultant d'un échappement ou d'une rupture*
Il est avantageux de prévoir une ou plusieurs lignes de référence, qui sont marquées par exemple sous forme de raies sur l'écran 31, pour fa- ciliter un réglage rapide et précis de l'appareil,
en vue de mettre en place convenablement la ligne lumineuse sur le film*
Bien que la réalisation décrite comprenne un arrangement pour for- mer un bord dentelé ou un enregistrement de largeur variable, elle n'est pas limitée à ce cas, et elle comprend aussi l'établissement d'enregistrements du type à largeur constante et à Intensité ou densité variable*
Pour faire un tel enregistrement, l'oscillographe est tourné de 90 , de manière à prendre une position horizontale, dans la forme représen- tée, et le diaphargme est tourné de 90 sur l'axe du pinceau liunineux le traversant*
Avec la construction représentée, il peut être plus désirable de faire tourner l'ensemble comprenant la lampe 12, la lentille 15, le diaphrag- me 16, et le miroir 17, au lieu du diaphragme seul.
Cela fait tourner de 90 le rayon lumineux atteignant l'écran-cible 19, et cela le fait vibrer dans un plan vertical ,en variant ainsi la quan- tité de lumière qui traverse l'écran-cible 19, allait vers le film.
La longueur de la ligne lumineuse 25 demeure alors constante, mais l'intensité d'éclairement de la ligne Tarie avec les déviations du miroir de l'oscillographe, lorsque le film est exposé dans une bande de largeur constante et d'intensité variable, dans le sens longitudinal*
Pour surveiller et contrôler l'opération d'enregistrement, parti- culièrement lorsqu'un son est enregistré, l'opérateur peut titre muni, par exemple, d'un équipement de casque monté en circuit avec l'oscillographe ou avec le dispositif pick-up. Toutefois, ce système ne prend pas en consi- dération le fonctionnement de l'oscillographe et du système optique.
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En conséquence, on a prévu un dispositif d'avertissement ou de surveillance comprenant une cellule photo-électrique 35 disposée à l'extré- mité d'un tube latéral 36, vis-à-vis du tube latéral 29 et du verre 28' Bien que la majeure partie du rayon lumineux qui est mis en vibration par le miroir de l'oscillographe, et qui traverse l'écran-cible 19, traverse aussi le verre 28, en allant vers le film, une certaine proportion assez faible de ce rayon lumineux est réfléchie latéralement vers la cellule 35.
En connectant la cellule 35 au téléphone de l'opérateur, de préfé- rence à travers un dispositif amplificateur convenable, l'opérateur peut surveiller et contrôler l'opération de 1'appareil entier, en écoutant et en jugeant l'intensité et la qualité des sons musicaux et des autre sons qui sont enregistrés- bien que l'invention ait été décrite dans son application à un ap- pareil enregistreur, certaines parties de cet appareil, à savoir le système optique comprenant la lentille cylin drique 21 et le système optique 22, ainsi que l'appareil ou le dispositif pour examiner et observer la ligne lumineuse, sont aussi applicables et utilisables dans un appareil reproducteur.
Dans ce dernier cas, le rayon ou le pinceau lumineux n'est pas mis en vibration, et une cellule photo-électrique convenable est disposée der- rière le film, de telle sorte que la quantité de lumière atteignant la cel- lule est contrôlée par l'enregistrement sur le film.
Il est bien entendu que les dispositions et les applications qui ont été indiquées ci-dessus, à titre d'exemple, ne sont nullemement limita- tives, et qu'on peut s'en écarter sans pour cela sortir du cadre de l'in- vention'