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EwnoTioxàxMx5s AI1X APPARE±LS EIST8EUR8 ET IIIPRODUCTBÙES DE VIBRATIONS.-
Le présent perfeotionnemant vise les appareils destinés à enregistrer photographiquement les sons et les autres vibrations et les appareils destinés à reproduire les sons et les autres vibrations préalablement enregis- trés *de cette façon, notamment à ceux qui ont été décrits dans le brevet princi- pal.
Lorsque les sons doivent être enregistrés sur une pelli- cule se déplacent à une certaine vitesse (comme cela a lieu par exemple pour les films cinématographiques), ou qu'on désire reproduire des sens déterminés, à
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l'aide de tels anregistramatits, un faisceau lumineux, qui varie suivant les ondes
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sonores, sert à impressionner le film pour l'enregistrement, de même que, pour la reproduction, un faisceau lumineux traverse l'enregistrement une fois obtenu sur le film, pour atteindre la cellule photoélectrique.
Dans l'un et l'autre cas, le faisceau lumineux doit être extrêmement mince pour que les notes à haute fréquence et les harmoniques qui caractérisent les sons ne soient pas perdus au cours des opérations.
Onafait appel jusqu'à ce jour à divers moyens pour limiter la largeur du pinceau lumineux t Une des formes préconisées utilise un écran disposé ou placé au voisinage immédiat du film mobile, et présentant une fe- nôtre ayant une largeur d'environ 25 microns.
Avec un tel appareil, on s'ex- pose à des nombreuses difficultés ;s par exemple le bouchage de la fenètre par des poussières provenant de la pellicule et le danger de rayer cette pel- licule par contact accidentel avec l'écran; on se heurte aussi à d'autres difficultés pour fournir un support satisfaisant pour le film en mouvement au point où il passe devant l'ouverture, de môme qu'on a des difficultés pour fabriquer pratiquement de bons écrans à faible ouverture*
On a préconisé encore d'autres moyens pour limiter l'épaisseur du faisceau lumineux projeté sur le film, et entre autres,
un moyen consistant à donner des dimensions beaucoup plus grandes qu'il n'est nécessaire au fais- ceau et à un produire optiquement l'image à échelle réduite sur le film. De tels appareils offrent l'avantage d'éviter l'utilisation d'une fenêtre très mince et très rapprochée du film, mais il n'en est pas moins nécessaire d'uti- liaer un écran ayant une ouverture très réduite pouvant être facilement obtu- rée par des particules de poussière.
On a essayé de projeter un faisceau lumineux offrant la mince épaisseur voulue sur le film, dans le cas d'un appareil reproducteur, en fai- sant appel à une source à filament linéaire et en projetant, à échelle réduite l'image du filament sur le film. On a préconisé, dans ce but, l'emploi d'une cellule photoélectrique à loi linéaire, dont l'épaisseur détermine l'épaisseur effective du faisceau lumineux* tous ces expédients se sont heurtés à des limitations mécaniques qu'il était difficile d'écarter. Tous les appareils envisagés précédement présentaient aussi une difficulté supplémentaire prove- nant du faible éclairement relatif obtenu.
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Ceci posé, l'invention a pour objet des appareils perfectionnés applicables à l'enregistrement sur film et à la reproduction des sons enregis- trés sur films, donnant un éclairement suffisant et ne se prêtant pas aux cri- tiques précédentes. Elle est caractérisée par un faisceau lumineux offrant la mince épaisseur voulue et ne présentant pas les inconvénients signalés.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les avan- tages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple et sans aucune limi- tation, dans lesquels : 1
La Fig 1 représente, à échelle simplifiée, une réalisation de l'invention, formant partie d'un appareil enregistreur de sans*
La Fig.2 est, à échelle amplifiée, une autre réalisation de l'in- vention appliquée à 'un appareil reproducteur de sans.
La Fig.3 représente une variante de la Fig,2.
On a représenté*'les appareils à plus grande échelle pour donner plus de darté aux figures, sans prétendre toute fois représenter, à échelle correcte, les divers éléments composant l'appareil. Dans la Fig,l, on voit qu'une simple lampe à incandescence 1 à filament enroulé 2 fournit un faisceau lumineux que le condensateur 3 recueille pour le diriger sur le miroir vibrant
4, à travers le dioptre convexe sphérique 5.
On peut commander les vibrations du miroir par divers moyens obéissant à l'action des ondes sonores! par exem- ple, on peut le relier directement et mécaniquement à un diaphragme sonore, ou bien il peut être constitué par une partie du système mobile d'un oscillographe monté de façon à obéir aux vibrations électriques correspondant aux vibrations sonores qu'il s'agit d'enregistrer.
Dans la Fig,l, on a représenté le miroir comme formant partie d'un oscillographe ayant un système mobile bifilaire, dans lequel les deux con.. dacteurs très minces 6 hupportant le miroir traversent un champ magné tique. La .
@ lumière réfléchie par le miroir, après avoir passé dans le dioptre 5, est diri- gée vers le film sensible 7 qui, supporté par des moyens appropriés, tels qu'un tambour, se déplace à vitesse uniforme dms le' sens de la fléche. La film com- porte, dans la figure, des troua d'entraînement 8. '
Au voisinage du film mobile 7 est placé une petite lentille cy.. lindrique 9 caractérisée par le fait qu'elle a une très faible longueur focale, @
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mais une ouverture considérable.
Au moyen de cette lentille, qu'on a représen- tée sous forme connexe et avec axe parallèle au sons du mouvement du faisceau vibrant renvoyé par le miroir 4, le faisceau est réfracté et forme sur le film une ligne droite bien définie 10 très brillante et très étroite.
La laanpa 1 et la lentille 3 servent seulement à remplir de lumiè- re la miroir vibrant; la forme de lentille représentée en 5 offre dea avantages mais n'est pas essentielle, et la lentille peut être omise, si on le juge dési- rable. Le miroir lui-même peut être considéré comme une source lumineuse dont l'image est reproduite sur le film par lee lentilles 5 et 9, sous forme d'une ligne brillanta.
Jusqu'ici, le trait lumineux était obtenu, sur la pellicule, au moyen d'un écran très voisin de celle-ci, offrant une fente de largeur voulue, ou bien on l'obtenait en projetant sur,le film une image réduite d'une tréite fenêtre lumineuse disposée en avant- Ces deux sortes d'appareils présentent les inconvénients qu'on a déjà signalés. Dans certaines formes des appareils du premier type, on a fait appel à des lentilles ou verres cylindriques placée entre le miroir et la pellicule, pour concentrer le faisceau lumineux sous for- me d'une bande plus intense couvrant la fenêtre pratiquée dans l'écran.
Cepen- dant, on a toujours jugé indispensable de maintenir ladite fente, et on n'est pas parvenu jusqu'ici à produire sur le film une image du miroir, au moyen d'un verre cylindrique disposé comme le représente le dessin, c'est-à-dire utilisé sans le concours d'une fente et assurant une grande netteté, une très grande étroitesse et une très grande intensité lumineuse, toutes qualités nécessaires à la bonne reproduction des sens, de la musique, etc....
Un vibrateur d'oscillographe ordinaire, tel que l'utilise la Société demanderesse, comporte un miroir d'environ 1,5 mm de hauteur et 0,5mm de largeur susceptible d'offrir le maximum de déviation, sans s'échauffer de plus de 3 . En utilisant un tel vibrateur pour enregistrer les sons, lorsque l'amplitude désirée sur le film ne dépasse pas 1,5 mm., on a trouvé qu'on pou- vait obtenir un rendement lumineux beaucoup plus élevé, si la distance entre le miroir et le film était réduite au-dessous d'une distance de l'ordre de 20cm environ, plus ou moins commune dans la pratique des oscillographes, et ramenée à une distance de l'ordre de 25 mm seulement.
On a trouvé aussi qu'en utili- sant un très petit verre cyliindrique voisin du film, mais assez écarté pour laisser un jeu suffisant et éviter les contacta, on peut obtenir sur le film
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un trait lumineux ayant toutes les qualités désirées d'éclat, d'étroitesse et de netteté dans les bords.
Avec un dispositif tel que celui représenté utilisant un verre cylindrique de 4,91 mm. de longueur, et ayant un rayon de courbure de 1,60 mm, la Société demanderesse a produit des images photographiées du miroir ayant 12 microns de largeur. Comme cette dimension est inférieure au pouvoir séparateur des émulsions photographiques, il est probable que l'image optique est bien in- férieure à cette valeur.
La raison'pour laquelle en a pu atteindra de tels résultats avec @ l'appareil simple représenté, peut, être attribuée au fait que le miroir et le film sont très rapprochés, que le verre cylindrique est de grande ouverture et par conséquent n'offre pas d'aberration sphérique.
Il n'y a pas lieu de polir le verre cylindrique pour éliminer une telle aberration, car il est bien connu que dans un verre cylindrique, il est beaucoup plus difficile d'éviter l'aberration que dans le cas d'.un vèrre sphérique, et le propre de l'invention est dans le fait que l'aberration, telle qu'elle est, n'a qu'un effet négligeable, en rai- son du court foyer du verre du système-
Quand l'appareil décrit ci-dessus sert à l'enregistrement des sens suivant le système à largeur variable, il est généralement reconnu désirable de donner, à l'extrémité du ruban lumineux ou image 10 qui détermine la forme de l'Enregistrement sonore, une terminaison vive.
Dans ce but, on a représenté l'écran 12 came muni d'un bord vif 13 et placé de façon que ce bord soit proje té au foyer de la lentille 5, sur la pellicule,,
La largeur désirée du trait lumineux 10, sur le film, est gouver- née par un certain nonbre de facteurs, tels que la vitesse de déplacement du film, la sensibilité de l'émulsion, la fréquence des vibrations à enregistrer, la quantité de lumière disponible, etc.... Pour le bon enregistrement des sons, tels que ceux de discours ev de musique,'le trait lumineux)doit avoir une lar- geur faible et des bords nettement définis, de manière à produire, pour une vitesse donnée de la pellicule, toutes les notes de haute fréquence et toutes les composantes de haute fréquence et les harmoniques apparaissant bien sur l'enregistrement.
Quand les sons et les images enregistrés sont faits @immlta- nément sur le marne film, la vitesse de la pellicule est généralement déterminée par les conditions exigées pour les images et non pour les sons.
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Pour faire clairement comprendre l'invention, on a représenté la partie exposée 14 de la pellicule comme si elle était visible, étant en- tendu qu'évidamment un développement du film est encore nécessaire avant que puisse apparaître l'enregistrement des sons. Pour la clarté du dessin, on a aussi anis de représenter toutes les pièces de support et l'enveloppe des ap- pareils abritant le film contre les effets de la lumière, sauf au point où est réalisée l'exposition.
En raison de la distance extrêmement réduite eaitre le miroir et la pellicule, on peut désirer, dans certains cas, utiliser un prisme ou un miroir entre le miroir de l'oscillographe et la lampe, 'pour mon- ter convenablement la lampe et le condensateur*
Par suite du haut rendement lumineux de l'appareil on a trouvé qu'on peut obtenir assez de lumière simplement au moyen d'une petite lampe à incandescence communément employée et alimentée au moyen de piles de poche, ou au plus de quelques piles sèches.
Les particules de poussière qui peuvent coller à la face du miroir ou à celle du verre cylindrique, ne saut pas pro- jetées sur le film, et par conséquent n'entraînent pas l'apparition de lon- gues bandes lumineuses offrant un degré d'exposition inégal.
Les dispositions ci-dessus réalisent un faible'encombrement qui permet d'appliquer les appareils à de petits postes portatifs servant à l'enregistrement des nouvelles, à des postes d'excursions ou de vacances, à des postes domestiques, été***
Dans la forme de réalisation de la Fig 2. on a représenté une partie des appareils permettant de reproduire les sons enregistrés sur une pellicule. La source lumineuse 20 est représentée ici soue la forme d'un arc an vase clos ayant des électrodes 21 et 22, dont la dernière est une bobine de chauffage. Une lampe de ce type fournit une lumière intense et concentrée.
'Près du film 23 portant l'enregistrement sonore 24, est disposé* le petit verre cylindrique 25 semblable, à tous égards, au verre cylindrique 9 de la Fig 2, La lumière émanant de la source 20 a son image reproduite sur la partie de la pellicule qui porte l'energistrement 24, sous la forme d'une ligne lumineuse 26 qui est b@@ante, étroite et à bord vif. Derrière la pelli- cule est disposée une cellule ou une pile photoélectrique {non représentée) dans laquelle passe la lumière ayant traversé la bande lumineuse;
la quantité de l'ornière atteignant la cellule se trouva ainsi réglée à tout instant par 1'enrgistrement'
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Dans la variante de la Fig'3, on a représenté la source lumi- neuse sous forme d'une lampe à incandescence 28 ayant un filament concentré en forme de petite bobine 29. Le dispositif représenté sur cette figure est conforme par ailleurs à celui de la Figez.
D'après la description ci-dessus rapprochée des dessins, on voit qu'il est possible d'établir une forme perfectionnée d'appareil servant à l'enregistrement des sons ou des autres vibrations sur une pellicule mobile, ou d'utiliser le procédé pour reproduire les sons et les vibrations à partir d'un enregistrement photographique, sans le secours d'aucun écran à fenêtre p pour la commande du faisceau lumineux, et que les moyens décrits permettent d'obtenir, sur la surface sensible, un trait lumineux ayant l'éclairement vif, ,les bords nets et la faible largeur désirée. Les techniciens apprécieront facilement que les nouveaux appareils réalisent les avantages de simplicité, d'économie et de faible encombrement déjà indiqués, par rapport aux appareils existant jusqu'ici.
Il est bien entendu que les dispositions et les applications qui ont été indiquées ci-dessus, à titre d'exemple, ne sont nullement limi- tatives, et qu'on peut s'en écarter sans pour cela@ sortir du cadre de l'in- vantion.