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J?ERFECTIOJ:U#JMENTS APPORTES AUX FILMS.
L'invention vise l'enregistrement photographique des sons, et elle s'applique aussi bien aux systèmes d'enregistrement à densité variable qu'aux systèmes à amplitude variable.
On sait que la reproduction et l'enregistrement des deux types ci-dessus donnent un bruit de fond considérable résultant du libre passage de la lumière dans la cellule photoélectrique, à travers les portions clai- res ou peu opaques de l'enregistrement. Quand on reproduit des sons relati- vement intenses, le bruit de fond n'est pas très sensible mais quant l'am- plitude des sons reproduits est moins grande, le bruit de fond ressort da- vantage: Il est particulièrement sensible dans les instante qui précèdent
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ou suivent immédiatement l'émission sonore.
Une des caractéristiques de l'invention est de rendre tout-à fait négligeable le bruit de fond qui accompagne la reproduction des enre- gistrements sonores, Une autre caractéristiquee réside dans l'établissement d'un mode d'enregistrement sonore perfectionné et dans la création d'appa- reils qui donnent un minimum de bruit de fond lors de la reproduction.
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et avantages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple et sans aucun caractère limitatif, et dans lesquels :
La Figure 1 représente un schéma de circuits, et une vue pers- pective d'un appareil réalisant l'invention pour un enregistrement à ampli- tude variable.
La Figure 2 est une partie d'un film cinématographique en bor- dure duquel sont enregistrés les sons.
La Figure 3 est un appareil analogue à celui de la Figure 1, mais, s'appliquant à l'enregistrement à densité variable et non plus à am- plitude variable..
La Figure 4 représente une variante de la Figure 1.
Pour appliquer l'invention à un enregistrement sonore à ampli- tude variable (figure 1) on peut donner la préférence à un galvanomètre oscillographique relié à un "pick-up" par l'intermédiaire d'un ou plusieurs amplificateurs à lampes ou autres, destinés à réfléchir un faisceau lumineux sur le zilm en déroulement. L'éclairement du film est assuré par un pinceau lumineux de très faible largeur, transversal par rapport au mouvement du film. Le galvanomètre est disposé de façon à faire vibrer ce pinceau limi- neux dans un sens transversal par rapport au déplacement du film, la longueur de la ligne lumineuse sur le film variant suivant les vibrations du pinceau.
Comme le courant qui commande le galvanomètre est de nature alternative, le' faisceau réfléchi oscille des deux côtés de sa normale ou de sa position de zéro. Quand l'élément mobile du galvanomètre est au repos, il est générale- ment; ,par réglage, en position telle que la ligne lumineuse sur le film, couvre à peu près la moitié de la largeur du sillon sonore,c'est-à-dire de la zone réservée à l'enregistrement sonore sur le film. Par conséquent, la @
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partie exposée du film, pendant l'opération d'enregistrement, varie de cha- que coté de la ligne centrale du sillon sonore.
Sur la Figure 1, on a représenté ie film non exposé 1 sur lequel on doit photographier les sons, film qui passe d'un rouleau (non représenté) sous un galet-guide 12, sur le tambour 3 et sur un second rouleau 4, d'où il passe sur une bobine enrouleuse, non représentée. Pour simplifier les dessins on a intentionnellement omis les diverses roues dentées ou les dispositifs d'entraînoment, les magasins ou boites à film, été... qui constituent des parties de l'appareil complet Au point d'incidence de la lumière, le film est supporté sur la surface du tambour et peut se déplacer soit sous l'ac- tion du tambour et par l'intermédiaire d'une liaison appropriée avec un mo- teur de commande,, soit par des pignons reliés au moteur.
Le système optiques au moyen duquel on centre l'étroit pinceau lumineux 3 sur le film, est, à titre d'exemple, représenté commecomportant la lampe électrique 7 formant la source lumineuse, le verre condensateur 8, le volet d'arrêt 9, le mirair 10 de l'oscillographe 11 (qui peut être de construction courante), la lentille cylindrique 12, l'écran 13 ayant une ouverture étroite 14, et l'objectif microscopique 15. Les éléments 12 à 15 inclusivement sont montés dans le tube 16, l'objectif 15 étant réglable dans le tube pour rendre plus facile la mise au foyer du faisceau lumineux sur le film.
Le faisceau lumineux qui franchit le bord vertical de la butée 9 se réfléchit sur le miroir 10 et passe par le tube 16 pourkêtre après l'écran 13, concentré dans un méridien par la lentille cylindrique 12. Quand le mi- roir vibre, le pinceau réfléchi vibre dans la direction de la'fente 14 prati- quée dans l'écran 13, et éclaire une plus ou moins grande partie de cette fente. La partie de la fente qui est éclairée à tout moment a, pour image, à échelle réduite sur le film, le trait lumineux 6. Quand le film se déplace uniformément au-delà du pinceau concentré qui forme le trait lumineux, les variations de longueur de ce trait, suivant les ondes sonores, déterminent sur le film l'enregistrement sonore d'amplitude variable (tel que représenté par exemple à la gauche du film positif de la Figure 2).
En établissant un tel enregistrement, on a jusqu'ici réglé la position du zéro du galvanomètre de manière à ce que la ligne de.démarca- tien
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tion entre la partie exposée et la partie non exposée de la zone réservée aux sons vibre également des deux côtés de la ligne centrale de ce sillon sonore. En conséquence, lorsqu'on n'enregistre aucun son, on expose prati- quement la moitié du sillon sonore et on réserve l'autre moitié en ne l'expo- sant pas. La moitié non exposée du négatif est donc claire, et il en est de marne de la moitié opposée du film positif qui donne naissance, lors de la re- production, à des bruita de fond très gênant.
La Société demanderesse a trou- vé que la surface claire des bandes positives peut être réduite au minimum si on ajuste le galvanomètre de façon à ce que le pinceau lumineux prenne une position ne lui permettant de couvrir à peu près aucune partie de la lar- geur du sillon sonore lorsqu'on ne reçoit aucun son, et si on fait en sorte que la position de zéro du galvanomètre se déplace, lorsqu'il vibre sous l'action des sons, vers le centre du sillon sonore. m'enregistrement sonore résultant présente, une fois tiré, le minimum possible de surface transpa- rents, et eette surface diminue à mesure que le volume de son décroît, de telle sorte que le film est à peu près noir lorsqu'aucun son n'est enregis- tré.
Sur la Figure 2, on a représenté une petite section d'un film de cinéma positif 20 portant un enregistrement sonore 21 disposé suivant l'invention et monté entre des images 22 et une rangée de trous d'entrainement On re- marquera que, dans la partie inférieure de la section de film représentée, il n'y a pas de sons enregistrés, les sillons sonores 23 étant entièrement noirs, à l'exception de la bande étroite claire 24.
Comme on le voit sur la Figure 2, la partie opaque de l'enre- gistrement soncre offre une série de pointes qui s'étendent pratiquement jusqu'à la limite de la partie claire de l'enregistrement sonore, mais non au-delà, L'axe de la ligne de séparation entre les parties opaques et les parties*claires, au cours de l'enregistrement des sons, n'est pas rectili- gne comme il l'était pour les films à amplitude variable établis jusqu'ici, mais au contraire la ligne est irrégulière, et à écartement variable par rapport à la ligne droite limitant le sillon sonore, suivant les caractéris- tiques de volume des sons enregistrés. par exemple, quand il n'y a aucun son, l'axe est parallèle et voisin de'la ligne de démarcation de la portion claire;
quant au contraire, il y a émission sonore l'axe s'éloigne de cette
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ligne proportionnellement au volume du son..
On va maintenant décrire les moyens utilisés par la Société demanderesse représentés Figure 1) pour que le galvanomètre fasse vibrer le faisceau lumineux de la manière décrite-, Entre les éléments mobiles bi- filaires 25 supportant le miroir 10 du galvanomètre et le dernier amplifi- cateur 26 (plusieurs peuvent être reliés avec le microphone pick-up non re- présenté) est disposé l'appareil redresseur 27. Cet appareil a pour objet de superposer , au courant normal allant au gaivanomètre, une composante ap- propriée de courant redressé- L'arrangement représenté comporte quatre re- dresseurs à contacts 28 à 31, par exemple du genre oxycuivre, les connexions étant représentées par les conducteurs 32 et 33 reliant les éléments consi- dérés aux circuits de filament et de plaque de l'amplificateur 26,
tandis que les éléments 35 le relient à l'organe mobile 25 du galvanomètre' Ces connexions comportent des résistances 37 et 38 et des inductances 39 et 40.
Avant d'utiliser l'appareil pour l'enregistrement sonore, il est avantageux de @ régler d'abord en faisant varier les valeurs des résistances 37 et 38 en utilisant par exemple un signal permanent de 50 p:s provenant de l'ampli- ficateur 26, jusqu'à ce qu'une demi-période de déflection du faisceau lumi- neux, sous l'action du courant sonore alternatif;, soit pratiquement égale à la déflection due au courant redressé. On ajuste alors la position de zéro du galvanomètre de telle façon que, en l'absence de tout enregistrement so- nore, le pinceau lumineux ne balaye quune petite fraction du sillon sonore qui, sur le positif, apparait sous la forte d'une étroite ligne claire 24.
Dans certains cas, on peut régler le galvanomètre de manière qu'il n'y ait pas de recouvrement du faisceau, et que par conséquent, il n'y ait aucune ligne 24 lorsqu'il n'y a pas de son, mais pour éviter l'élimination des pointes dues aux ondes de forte amplitude, il est mieux d'avoir le recou- vrement décrit.
On peut régler le redsesseur de façon que le courant re- dressé soit égal au courant sonore à courant alternatif, ou soit inférieur ou supérieur, suivant les conditions- Par suite de l'intuctance existant dans le circuit du courant redressé, la forme d'onde est atténuée dans telle pro- portion qu'on désire, et bien qu'on ait obtenu des résultats satisfaisants en utilisant les dispositions représentées ttelles que la valeur du courant redressé qui déplace la position de déflection zéro galvanomètre corresponde
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à peu près à la valeur moyenne, on peut, dans certains cas,, préférer tout autre dispositif réalisant le déplacement du zéro suivant la valeur des pointes du courant sonore, au lieu de le subordonner à la valeur moyenne,
ou on peut même le subordonner à la moyenne quadratiqueOn doit comprendre que les constantes du circuit peuvent varier à volonté de façon à retarder convenablement la variation dans le temps de la composante redressée du cou- rant, pour arriver à tel fonctionnement du galvanomètre qu'on désire. On doit comprendre aussi que, dans tous les cas, la fréquence de variation du courant redressé doit rester au-dessous de la zone des fréquences audibles.
En produisant les enregistrements sonores établis jusqu'ici, et qui offrent l'inconvénient d'être très bruyants avant et après la reproduc- tion sonore, l'opérateur utilise parfois un réducteur ou "fader" pour couper le faisceau lumineux dirigé sur le film aux instants de silence.
Avec un film établi suivant l'invention, cette coupure du fais- ceau lumineux atteignant la cellule se fait de façon entièrement automatique, toutes les fois qu'il n'y a pas de reproduction sonore et la quantité de lumiè- re atteignant la cellule se trouve ainsi réduite, quand le volume de sons est lui-mne réduit.
Dans la disposition représentée, le faisceau lumineux a un de ses bords à angle vif, et le bord, également vif, du volet 9 est à la position focale de ce volet de sorte que lie bord dentelé de l'enregistrement sonore 21 est nettement défini. Si on désire produire un enregistrement à bord dégradé, par exemple en utilisant un volet à arête dégradée, ou en plaçant simplement ce volet en dehors du plan focal; on obtient un enregistrement dont les pointa dépassent les limites du sillon sonore, et qui ressemble à un enregistrement à densité variable du type à échelons.
Dans ce cas, encore, le bruit de fond se trouve réduit par l'uti- lmsatian de l'appareil redresseur déjà décrit, qui déporte le zéro du gàlva- nomètre.
Pour établir un enregistrement sonore comme celui de la Fig.2, on règle d'abord le galvanomètre de telle façon que la bande claire 24 dé l'enregistrement dépend, dans une certaine mesure, de la valeur relative du courant redressé, car il est désirable qu'on parte avec le zéro du galvano- mètre décalé du bord adjacent du sillon sonore, de manière à s'assurer contre
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la possibilité de pointes d'enregistrement dépassant exagérément la ligne du sillon sonore de ce cotée puisqu'on a trouvé que toute coupure appréciable des pointes entraine une distorsion marquée des sons reproduits
Dans la forme de réalisation représentée Figure 3, applicable à l'enregistrement sonore à intensité variable, on peut utiliser même film, même tambour de support et, d'une faqon générale,
mêmes moyens de réglage du faisceau lumineux que dans la Figure 1. Au lieu d'utiliser une source lumineu- se à intensité constante et de réfléchir un pinceau lumineux émanant de cette source au moyen d'un miroir oscillographique, comme on le faisait Figure 1, on a représenté ici la lampe à décharge à intensité variable 45 dont les rayons sont concentrés par la lentille sphérique 46 et la lentille cylindrique 12 sur l'écran 13 offrant l'ouverture étroite 14. La totalité de la fente est cons- tamment éclairée, le degré d'éclairement étant variable suivant les ondes so- nores à enregistrer. La lampe 45 est alimentée, partie par le courant continu de la batterie 47, à laquelle elle est reliée à travers le potentiomètre 48, et partis par combinaison de courant alternatif et de courant continu de l'ap- pareil redresseur 27.
Ce dernier est représenté comme analogue à celui de la Figure 1, le circuit'35 étant branché en série avec la lampe 45 et le potentie mètre 48, de sorte que le courant redressé agit dans le même sens que le cou- rant de batterie.
En. utilisant cet appareil pour l'enregistrement des sons, on doit avoir soin de régler d'abord le circuit de façon que, en l'absence de tout son, l'éclairement de la lampe 45 est un peu inférieur à celui qui est nécessaire pour un bon enregistrement sonores la lumière étant de préférence si faible à certains moments que le film est pratiquement inexposé. Pendant l'enregistrement, le courant redressé augmente l'éclairement de la'lampe jus- qu'à une intensité lumineuse convenable, de l'ordre de celle qu'on devrait utiliser s'il n'y avait pas de redresseur Le courant variable correspondant aux ondes sonores à enregistrer modifie alors l'éclairement de la lampe, et on fait varier l'intensité au-dessus et au-dessous de la moyenne,
de la fagon bien connue-
La Société demanderesse a choisi les formes de réalisation dé- crites pour préciser les idées par des exemples, mais il va de soi que toutes les variantes ayant même principe et même objet que les dispositions indiquées rentreraient comme elles dans le cadre de l'invention. il en serait ainsi, par sera nsi,
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exemple de tous enregistrements sonores réalisés sans synchronisme avec des images cinématographiques, aussi bien s'il s'agit d'un film à amplitude va- riable que s'il s'agit d'un film à opacité variable, qu'il forme une bande à extrémités séparées ou réunies pour constituer une bande sans fin, etc....
Pour donner un exemple de réalisation d'une telle variante,'on a réuni dans la figure 4, les dispositifs optiques , l'oscillographe et les circuits permettant à un spot enregistrant un film sonore à amplitude varia- ble d'obéir comme ci-dessus à la valeur moyenne des sons à reproduire. Les modifications décrites après portent surtout sur les circuits affectés à la commande de l'oscillographe, ce qui entraîne un réglage approprié de l'appa- reillage optique.
Le circuit 18 portant le signal incident à enregistrer est re- présenté comme relié aux bornes de la résistance 21, qui peut avoir par exem- ple une valeur de 0,5 mégham.Les bornes de cette résistance sont reliées res- pectivement à la grille et ao filament de l'amplificateur 22 polarise par la batterie 20. Le circuit de plaque de cet amplificateur est alimenté par la batterie 23; de 450 volts par exemple, à travers l'impélance 24 qui peut a- voir une résistance d'environ 30.000 ohms, et est reliée à la grille de l'am- plificateur 25 à travers le condensateur 26 qui peut avoir une capacité de 0,1 micro farad,.
L'amplificateur 25 est polarisé par la batterie 27 à travers la résistance 28, et il a une impédance de débit 29, pouvant être de 4*000 ohms par exemple. Un troisième dispositif thermoionique, représenté en ;50, a sa grille et sa plaque reliées entre elles, de façon qu'il fonctionne comme un simple kénotron redresseur. Il est alimenté par l'amplificateur 25, à tra- vers le condensateur 31 qui peut avoir une capacité de deux microfarads, le courant redressé passant par le circuit de fuite 32, par exemple de 22.500 ohms, au filament.
Une partie appropriée du circuit du signal incident, trans- mise par l'amplificateur 25, est appliquée au condensateur 33, qui peut avoir une capacité de 0,1 microfarad, à la grille de l'amplificateur 34, qui doit avoir une capacité relativement grande. Si on le désire, on peut réaliser la puissance nécessaire en utilisant plusieurs amplificateurs en parallèle La tension établie par le courant redressé, à partir du dispositif 30, est'appli- quée à la grille de l'amplificateur 34 pour polariser celui-ci. La tension redressée est shuntée par la résistance 36 et le condensateur 37, éléments @
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qui peuvent avoir des valeurs respectives de 100.000 ohms et de 0,1 microfa- rad.
La résistance 38, qui par exemple peut avoir 100.000 ohms, joue le rôle d'une partie de la résistance de fuite de l'amplificateur 34. L'amplitude du signal reçu, transmis par l'amplificateur 25 à l'amplificateur 34 à travers la résistance 29, est choisie de façon que les pointes des signaux sont juste égales ou juste inférieures à la polarisation produite par le'fonctionnement du dispositif 30.
Une petite source de polarisation additionnelle, représentée par la batterie 39 , est appliquée à la grille de l'amplificateur 34, de manière à assurer que la grille ne recueille pas d'électrons. Une résistance 40 , d'uns valeur de 50 ohms par exemple, est placée dans le circuit de plaque de l'am- plificateur 34, aussi bien pour rectifier les caractéristiques que pour proté- ger le circuit contre les court-circuits. La boucle conductrice du galvano- mètre oscillographique est, pour plus de sûreté, disposée de préférence, dans le circuit de plaque du côté terre de la batterie de plaque 42.
La boucle est shuntée par la batterie 43 et la résistance 44 en série, de sorte qu'on peut équilibrer un courant de plaque bien régulier de l'amplificateur 34. Les va- riations dans le courant de plaque se répartissent dans la résistance et la boucle galvanométrique, suivant les dispositions ordinaires.
On peut expliquer comme suit le fonctionnement'du dispositif dé- crit :
Quand l'onde sonore arrive, la polarisation négative du dispo- sitif 34 croît, de sorte que le courant moyen de plaque est diminué d'une quantité égale, ou légèrement supérieure, à la pointe des impulsions de cou- rant. Le résultat de cette modification de la valeur moyenne du courant de pla que qui traverse le galmanomètre est d'assurer le résultat visé par la varian- te de réalisation représentée figure 4.
Le temps requis pour que le courant moyen de plaque prenne sa valeur propre est déterminé par le condensateur de couplage 31 et la résis- tance de fuite 32, et aussi en partie par la résistance 36 et le condensateur 37.
Les dispositifs de la Figure 4 donnent, si on le désire, les mêmes résultats que ceux de la figure 1, c'est-à-dire un film négatif à zone sonore presque entièrement claire pour les silences et des films positifs pres o
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que entièrement opaques pendant les si lances (comme représenté Figure 2).
Par contre, il est évident qu'on pourrait aussi bien appliquer le système de la Figure 1 que celui de la figure 4 à des films sonores néga- tifs susceptibles d'être utilisés directement pour la reproduction des sons.
Le procédé le plus simple consisterait alors à inverser le mode d'action des moyens objet du brevet. Par exemple on modifierait l'appareillage optique de façon à ce que les rayons lumineux éclairent toute la largeur de la bande pho- tosensible lors des silcences, les sons ayant pour effet de déplacer le spot de façon à réduire la portion de la bande qu'il balaye en proportion de la va- leur moyenne du courant redressé, c'est-à-dire suivant le volume des sons re- produits.
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J? ERFECTIOJ: U # JMENTS BROUGHT TO FILMS.
The invention relates to the photographic recording of sound, and it applies equally to variable density recording systems and to variable amplitude systems.
It is known that reproduction and recording of the above two types give considerable background noise resulting from the free passage of light in the photocell, through the light or slightly opaque portions of the recording. When reproducing relatively intense sounds, the background noise is not very noticeable but when the amplitude of the reproduced sounds is less, the background noise emerges more: It is particularly sensitive in instants. that precede
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or immediately follow the sound emission.
One of the characteristics of the invention is to make completely negligible the background noise which accompanies the reproduction of sound recordings. Another characteristic resides in the establishment of an improved sound recording mode and in the creation devices which give a minimum of background noise during reproduction.
The new features and advantages of the invention will be better understood by referring to the following description and to the drawings which accompany it, given simply by way of example and without any limiting nature, and in which:
Figure 1 shows a circuit diagram, and a perspective view of an apparatus embodying the invention for variable amplitude recording.
Figure 2 is a part of a cinematographic film around which sounds are recorded.
Figure 3 is an apparatus similar to that of Figure 1, but applying to recording at variable density and no longer at variable amplitude.
Figure 4 shows a variant of Figure 1.
To apply the invention to a sound recording with variable amplitude (FIG. 1), preference can be given to an oscillographic galvanometer connected to a "pick-up" by means of one or more tube amplifiers or the like, intended to reflect a light beam on the unwinding zilm. The illumination of the film is provided by a light brush of very small width, transverse to the movement of the film. The galvanometer is arranged so as to make this limiting brush vibrate in a direction transverse to the displacement of the film, the length of the light line on the film varying according to the vibrations of the brush.
Since the current which drives the galvanometer is of an alternating nature, the reflected beam oscillates to both sides of its normal or zero position. When the mobile element of the galvanometer is at rest, it is generally; , by adjustment, in a position such as the luminous line on the film, covers approximately half the width of the sound groove, that is to say of the area reserved for sound recording on the film. Therefore, the @
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exposed portion of the film, during the recording process, varies on either side of the center line of the sound groove.
In Figure 1, there is shown the unexposed film 1 on which the sounds are to be photographed, film which passes from a roller (not shown) under a guide roller 12, on the drum 3 and on a second roller 4, from where it passes over a winding reel, not shown. To simplify the drawings, we have intentionally omitted the various toothed wheels or the driving devices, the magazines or film boxes, summer ... which constitute parts of the complete apparatus At the point of incidence of the light, the film is supported on the surface of the drum and can move either under the action of the drum and through a suitable connection to a drive motor, or by pinions connected to the motor.
The optical system by means of which the narrow light brush 3 is centered on the film is, by way of example, shown as comprising the electric lamp 7 forming the light source, the condenser glass 8, the shutter 9, the mirair 10 of the oscillograph 11 (which may be of standard construction), the cylindrical lens 12, the screen 13 having a narrow aperture 14, and the microscopic objective 15. Items 12 to 15 inclusive are mounted in the tube 16 , the objective 15 being adjustable in the tube to make it easier to focus the light beam on the film.
The light beam which crosses the vertical edge of the stopper 9 is reflected on the mirror 10 and passes through the tube 16 to be after the screen 13, concentrated in a meridian by the cylindrical lens 12. When the mirror vibrates, the brush reflected vibrates in the direction of the slit 14 made in the screen 13, and illuminates a greater or lesser part of this slit. The part of the slit which is illuminated at all times is imaged on a reduced scale on the film, the light line 6. When the film moves uniformly past the concentrated brush which forms the light line, the length variations of this line, following the sound waves, determine on the film the sound recording of variable amplitude (as represented for example to the left of the positive film in FIG. 2).
In making such a recording, the zero position of the galvanometer has so far been adjusted so that the demarcation line
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The tion between the exposed part and the unexposed part of the sound area also vibrates on both sides of the center line of this sound groove. Consequently, when no sound is recorded, practically half of the sound groove is exposed and the other half is reserved without exposing it. The unexposed half of the negative is therefore clear, and it is the marl of the opposite half of the positive film which gives rise, during reproduction, to very annoying background noise.
The Applicant Company has found that the clear surface of the positive bands can be reduced to a minimum if the galvanometer is adjusted so that the light brush assumes a position which does not allow it to cover almost any part of the width. sound groove when no sound is received, and if the zero position of the galvanometer moves, when it vibrates under the action of sounds, towards the center of the sound groove. The resulting sound recording has, when shot, the minimum possible of transparent surfaces, and this surface decreases as the volume of sound decreases, so that the film is almost black when no sound is. is saved.
In Figure 2, there is shown a small section of a positive cinema film 20 carrying a sound recording 21 arranged according to the invention and mounted between images 22 and a row of driving holes. It will be noted that in In the lower part of the film section shown, there are no recorded sounds, the sound grooves 23 being completely black except for the light narrow band 24.
As can be seen in Figure 2, the opaque part of the sound recording offers a series of spikes which extend almost to the limit of the clear part of the sound recording, but not beyond, The axis of the dividing line between the opaque parts and the bright parts *, during sound recording, is not straight as it was for the variable amplitude films established so far, but on the contrary the line is irregular, and with variable spacing with respect to the straight line limiting the sound groove, according to the volume characteristics of the recorded sounds. for example, when there is no sound, the axis is parallel and close to the line of demarcation of the clear portion;
on the contrary, there is a sound emission the axis moves away from this
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line in proportion to the volume of the sound.
We will now describe the means used by the Applicant Company shown in Figure 1) for the galvanometer to vibrate the light beam in the manner described -, between the two-wire movable elements 25 supporting the mirror 10 of the galvanometer and the last amplifier. 26 (several can be connected with the pick-up microphone not shown) is arranged the rectifier apparatus 27. The object of this apparatus is to superimpose, on the normal current going to the gaivanometer, an appropriate component of rectified current. the arrangement shown comprises four contact rectifiers 28 to 31, for example of the oxycopper type, the connections being represented by conductors 32 and 33 connecting the elements in question to the filament and plate circuits of the amplifier 26,
while the elements 35 connect it to the movable member 25 of the galvanometer. These connections include resistors 37 and 38 and inductors 39 and 40.
Before using the apparatus for sound recording, it is advantageous to first adjust by varying the values of resistors 37 and 38 using, for example, a permanent signal of 50 p: s from the amplifier. indicator 26, until a half-period of deflection of the light beam, under the action of the alternating sound current, is practically equal to the deflection due to the rectified current. The zero position of the galvanometer is then adjusted in such a way that, in the absence of any sound recording, the light brush scans only a small fraction of the sound groove which, on the positive, appears under the strong of a narrow clear line 24.
In some cases, the galvanometer can be adjusted so that there is no overlap of the beam, and therefore there is no line 24 when there is no sound, but for avoid the elimination of peaks due to high amplitude waves, it is better to have the overlap described.
The rectifier can be adjusted so that the rectified current is equal to the audible current at alternating current, or is lower or higher, depending on the conditions. Due to the intuctance existing in the rectified current circuit, the form of wave is attenuated in such proportion as desired, and although satisfactory results have been obtained using the arrangements shown such that the value of the rectified current which displaces the galvanometer zero deflection position corresponds
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more or less to the mean value, in some cases we can prefer any other device which moves the zero according to the value of the peaks of the sound current, instead of subordinating it to the mean value,
or we can even subordinate it to the quadratic mean. We must understand that the constants of the circuit can vary at will so as to suitably delay the variation in time of the rectified component of the current, to arrive at such operation of the galvanometer that we longed for. It should also be understood that, in all cases, the frequency of variation of the rectified current must remain below the zone of audible frequencies.
In producing the sound recordings established so far, and which have the disadvantage of being very noisy before and after sound reproduction, the operator sometimes uses a reducer or "fader" to cut the light beam directed at the film. at moments of silence.
With a film produced according to the invention, this cutting of the light beam reaching the cell is done fully automatically, whenever there is no sound reproduction and the quantity of light reaching the cell. is thus reduced, when the volume of sounds is itself reduced.
In the arrangement shown, the light beam has one of its edges at a sharp angle, and the edge, also sharp, of the shutter 9 is at the focal position of this shutter so that the serrated edge of the sound recording 21 is clearly defined. . If it is desired to produce a recording with a degraded edge, for example by using a shutter with a degraded edge, or by simply placing this shutter outside the focal plane; we obtain a recording whose pointa exceeds the limits of the sound groove, and which resembles a recording with variable density of the step type.
In this case, again, the background noise is reduced by the use of the rectifying apparatus already described, which shifts the zero of the gauge.
To make a sound recording like that in Fig. 2, we first adjust the galvanometer so that the light band 24 of the recording depends, to some extent, on the relative value of the rectified current, since it is desirable that we start with the zero of the galvano- meter offset from the adjacent edge of the sound groove, so as to ensure against
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the possibility of recording peaks exceedingly exceeding the line of the sound groove on this side since it has been found that any appreciable cut of the peaks leads to a marked distortion of the reproduced sounds
In the embodiment shown in Figure 3, applicable to variable intensity sound recording, the same film, same support drum and, in general, can be used.
same means of adjusting the light beam as in Figure 1. Instead of using a constant intensity light source and reflecting a light brush emanating from this source by means of an oscillographic mirror, as in Figure 1 , there is shown here the variable intensity discharge lamp 45, the rays of which are concentrated by the spherical lens 46 and the cylindrical lens 12 on the screen 13 offering the narrow opening 14. The entire slit is constantly illuminated. , the degree of illumination being variable according to the sound waves to be recorded. The lamp 45 is supplied, partly by the direct current of the battery 47, to which it is connected through the potentiometer 48, and left by a combination of alternating current and direct current from the rectifier apparatus 27.
The latter is shown as analogous to that of Figure 1, circuit 35 being connected in series with lamp 45 and potential meter 48, so that the rectified current acts in the same direction as the battery current.
In. using this apparatus for recording sounds, care should be taken to first adjust the circuit so that, in the absence of any sound, the illumination of lamp 45 is a little less than that required for a good sound recording, the light preferably being so weak at times that the film is practically unexposed. During recording, the rectified current increases the illumination of the lamp to a suitable light intensity, of the order of that which should be used if there was no rectifier. The variable current corresponding to the sound waves to be recorded then modifies the illumination of the lamp, and the intensity is varied above and below the average,
in the well-known way-
The Applicant Company has chosen the embodiments described to clarify the ideas by way of examples, but it goes without saying that all the variants having the same principle and the same object as the arrangements indicated would come within the scope of the invention as they do. it would be so, by sera nsi,
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example of all sound recordings made without synchronism with cinematographic images, whether it is a variable amplitude film or a variable opacity film, whether it forms a strip with ends separated or joined to form an endless strip, etc.
To give an exemplary embodiment of such a variant, 'in FIG. 4, the optical devices, the oscillograph and the circuits allowing a spot recording a sound film with variable amplitude to obey as shown above have been combined. above the average value of the sounds to be reproduced. The modifications described below relate mainly to the circuits assigned to the control of the oscillograph, which involves an appropriate adjustment of the optical equipment.
Circuit 18 carrying the incident signal to be recorded is shown as connected to the terminals of resistor 21, which may for example have a value of 0.5 megham. The terminals of this resistor are respectively connected to the grid and the filament of the amplifier 22 is polarized by the battery 20. The plate circuit of this amplifier is supplied by the battery 23; of 450 volts for example, through impelance 24 which may have a resistance of about 30,000 ohms, and is connected to the gate of amplifier 25 through capacitor 26 which may have a capacitance of 0 , 1 micro farad ,.
Amplifier 25 is biased by battery 27 through resistor 28, and it has a flow impedance 29, which may be 4000 ohms for example. A third thermionic device, shown at; 50, has its grid and plate interconnected so that it functions as a simple rectifying kenotron. It is supplied by amplifier 25, through capacitor 31 which may have a capacity of two microfarads, the rectified current passing through leakage circuit 32, for example 22,500 ohms, to the filament.
A suitable portion of the incident signal circuit, transmitted by amplifier 25, is applied to capacitor 33, which may have a capacitance of 0.1 microfarad, to the gate of amplifier 34, which should have a relatively capacitance. big. If desired, the required power can be achieved by using several amplifiers in parallel. The voltage established by the rectified current, from device 30, is applied to the gate of amplifier 34 to bias it. The rectified voltage is shunted by resistor 36 and capacitor 37, elements @
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which can have respective values of 100,000 ohms and 0.1 microfarad.
Resistor 38, which for example may have 100,000 ohms, acts as part of the leakage resistance of amplifier 34. The amplitude of the received signal, transmitted by amplifier 25 to amplifier 34 through resistor 29 is chosen so that the signal peaks are just equal to or just less than the polarization produced by the operation of device 30.
A small additional bias source, represented by battery 39, is applied to the gate of amplifier 34, so as to ensure that the gate does not collect electrons. A resistor 40, of a value of 50 ohms for example, is placed in the plate circuit of amplifier 34, both to rectify the characteristics and to protect the circuit against short circuits. The conductive loop of the oscillographic galvano-meter is, for greater safety, preferably disposed in the plate circuit on the earth side of the plate battery 42.
The loop is shunted by the battery 43 and the resistor 44 in series, so that a very regular plate current of the amplifier 34 can be balanced. The variations in the plate current are distributed in the resistance and the galvanometric loop, according to ordinary provisions.
The operation of the described device can be explained as follows:
As the sound wave arrives, the negative bias of device 34 increases, so that the average plate current is decreased by an amount equal to, or slightly greater than, the peak of the current pulses. The result of this modification of the mean value of the current of pla which passes through the galmanometer is to ensure the result aimed at by the embodiment shown in FIG. 4.
The time required for the mean plate current to take on its own value is determined by coupling capacitor 31 and leakage resistor 32, and also in part by resistor 36 and capacitor 37.
The devices of Figure 4 give, if desired, the same results as those of Figure 1, that is to say a negative film with almost entirely clear sound zone for the silences and positive films near o
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than fully opaque during the lances (as shown in Figure 2).
On the other hand, it is obvious that the system of FIG. 1 could as well be applied as that of FIG. 4 to negative sound films capable of being used directly for the reproduction of sounds.
The simplest process would then consist in reversing the mode of action of the means covered by the patent. For example, the optical equipment would be modified so that the light rays illuminate the entire width of the photosensitive band during silence, the sounds having the effect of moving the spot so as to reduce the portion of the band that it sweeps in proportion to the mean value of the rectified current, that is to say according to the volume of the sounds produced.