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Nouveau système de modulation de la lumière pour l'impression photoélectrique du son sur une couche sensible à la lumière.
La présente invention se rapporte à un nouveau système de modulation de la lumière pour l'impression photoélectrique du son sur film cinématographique moyennant l'obturation par- tielle d'un faisceau lumineux laminaire produite par un écran mobile, simple ou double, de nature, forme et dimensions quel- conques, se déplaçant dans un plan perpendiculaire à celui du faisceau et dont le bord d'attaque par rapport à ce faisceau est constitué par des dents opaques, de forme, nombre et di- mensions quelconques, la lumière passant par les intervalles entre dents, et le mouvement de l'écran étant produit par les variations du courant électrique phonofréquent..
Le procédé peut aussi être utilisé dans d'autres puts, en particulier pour le grammophone photoélectrique, pour les
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oscillographes enregistreurs dans l'analyse du son, et analogue, où l'enregistrement se fait sur une couche quelconque sensible à la lumière, par exemple sur du celluloïd, du papier ou un autre support approprié.
Le désir d'obtenir la réalisation d'un système d'enregis- trement du son sur film cinématographique, réunissant les avan- tages individuels de chacun des deux systèmes généraux utilisés actuellement, celui de densité variable et celui de déplacement transversal simple ou double, et éliminant leurs propres défauts a amené l'inventeur à étudier, essayer et réaliser pratiquement un nouveau procédé, alune extrême simplicité et dont les frais d'établissement et d'exploitation sont peu élevés.
Ce nouveau système consiste essentiellement dans la décom- position de la sinusoïde complexe d'un registre transversal en un certain nombre N de sinusoïdes, complexes aussi, de la même période que la première, mais d'amplitudes N fois moindre, le nomure N pouvant varier dans des limites très étendues pour s'adapter aux constantes de l'amplificateur microphonique et aux caractéristiques de l'émulsion photographique à employer..
Cette division est obtenue en projetant un faisceau lumi- neux laminaire sur le bord d'un écran, simple ou double, muni de dents opaques, la lumière passant entre les intervalles trans- parents de ces dents, et ledit écran en se déplaçant dans un plan normal à ce faisceau lumineux, aux poussées du courant modulé, fait varier le rapport entre les longueurs des espaces clairs et obscurs, modulant par conséquent le faisceau de lumière qui va ensuite impressionner le film sensible.
Pour les oscillations de l'écran obturateur de lumière, qui sont produites par les variations de fréquence sonore du courent électrique, on peut utiliser des moyens appropriés, soit électromagnétiques, soit électrostatiques, soit piézoélectriques, Soit autres.
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Les écrans peuvent être faits d'une ou de plusieurs pièces.
Fig.l montre les enregistrements avec un écran denté simple
Fig.2 montre une autre forme de réalisation d'un écran en deux parties.
En l'absence de ce courant modulée c'est-à-dire pendant les périodes de silence, les intervalles de lumière et d'imbre que produit l'écran denté dans le faisceau lumineux, sont pa- reils, donnant pour résultat en Impressionnant le film, une sé- rie de raies noires parallèles et opaques dont la largeur est éale celle des zônes transparentes intermédiaires; et lorsque les poussées électriques surviennent) chacun des deux bords de ces lignes noires devient une sinusoïde complexe, semblable à celle d'un registre transversal dans lequel l'échelle des or- données aurait été réduite précisément 1 : N, comme indiqué sur le dessin accompagnant ce mémoire.
Parmi les nombreux avantages offerts par ce nouveau sys- teme, on peut citer les suivants:
1 - Le négatif du son peut être impressionné sur film positif du type commercial courant qui est le moins coûteux;
2 - Suppression totale de la complication exigée dans le procédé photographique par les systèmes à densité variais pour obtenir des valeurs très critiques de gamme aussi bien sur le négatif que sur le positif, ce système manquant de de- mi-teintes ou gris.
30 - Le mouvement de l'écran denté, étant donné son peu d'amplitude et la masse réduite de cet écran., peut être produit aux plus hautes fréquences acoustiques, avec une puissance ex- trèmement réduite du courant électrique modulé.
4 - Le manque d'uniformité d'éclairage de la rainure, aussi bien pendant l'impression que pendant la reproduction, ne produit pas de distorsion du son, distorsion qui ne se produit également pas par manque de précision dans le centrage de la bande dont la largeur peut être un peu supérieure à la longueur
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de la rainure de projection, comme dans l'impression à densité variable.
5 - L'oscillographe à cran denté, base essentielle de ce nouveau systeme, peut être adapté à la plupartdes appareils actuels à impression du son.
6 - L'on élimine de nombreuses causes de distorsion in- hérentes aux systèmes connus jusqu'ici.
Les avantages ci-dessus sont réalisés aussi lorsqu'on u- tilise un écran fait de plusieurs pièces. par exemple un écran en deux parties selon la Fig. 2. Mais cette forme de réalisation offre encore d'autres avantages, parce qu'en comparaison avec la réalisation de la Fig.1, de très petites saillies de l'écran suffisent déjà pour provoquer de fortes oscillations de la lu- mière.
Un faisceau de rayons lumineux d est projeté d'une source de lumière appropriée, sur l'écran en deux parties a et b, re- présenté au dessin, des lentilles, des condensateurs, une rainu- re appropriée, etc.. étant utilisés de façon connue. Dans le dessin, on aperçoit en plan le faisceau de rayons lumineux à travers l'écran. Les rayons lumineux traversant les espaces entre les parties de l'écran tombent sur une couche sensible à la lumière (non représentée au dessin),, par exemple un film ci- nématographique qui est déplacé (dans le dessin donc, par exem- ple de haut en bas) devant le faisceau de rayons, et sur lequel les sons sont ainsi enregistrés, comme il a été plus haut décrit en détail et expliqué au moyen de dessins.
L'écran denté est divisé en deux parties a et b qui sont disposées l'une par rap- port à l'autre de telle façon que chaque partie de l'écran pé- nètre par des dents dans les intervalles entre dents de l'autre partie d'écran placée en regard d'elle, ces deux parties a et b se déplaçant en sens inverses ; donc qu'elles se rapprochent comme il est indiqué par les flèches C, soit qu'elles s'éloigna. comme les flèches D en pointillé le montrent.
Le couplage des
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deux éléments peut s'effectuer mécaniquement, c'est-à-dire par une tringlerie appropriée (naturellement très légère), ou élec- triquement, c'est-à-dire que dans ce dernier cas, deux systèmes séparés sont prévus pour la transformation des poussées de cou- rant en oscillations mécaniques, lesquels systèmes sont couplés ensemble électriquement par un montage approprié (par exemple en série ou en parallèle).
R é s u m é .
En résumé l'invention concerne:
1. Un procédé pour la modulation de la lumière pour l'im- pression photoélectrique du son sur une couche sensible 4 la lu- mière, par exemple sur film cinématographique, caractérisé par l'obturation partielle du faisceau lumineux laminaire par un é- cran mobile de forme et dimensions quelconques, qui se déplace dans un plan perpendiculaire aux rayons lumineux et dont le bord d'attaque par rapport à ce faisceau lumineux est constitué par des dents opaques de forme, dimensions et en nombre quelconques, la lumière traversant les intervalles entre ces dents,et le mou- vement de l'écran étant produit par les variations du couraxit électrique phonofréquent.
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New light modulation system for photoelectric sound printing on a light sensitive layer.
The present invention relates to a new light modulation system for the photoelectric printing of sound on cinematographic film by partially shutting off a laminar light beam produced by a mobile screen, single or double, of nature, any shape and dimensions, moving in a plane perpendicular to that of the beam and whose leading edge in relation to this beam is formed by opaque teeth, of any shape, number and dimensions, the light passing through the intervals between teeth, and the movement of the screen being produced by the variations of the phonofrequent electric current.
The method can also be used in other puts, in particular for the photoelectric grammophone, for
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recording oscillographs in sound analysis, and the like, where recording is made on any light sensitive layer, for example on celluloid, paper or other suitable medium.
The desire to obtain the realization of a sound recording system on cinematographic film, bringing together the individual advantages of each of the two general systems currently used, that of variable density and that of single or double transverse displacement, and eliminating their own shortcomings has led the inventor to study, test and carry out practically a new process, which is extremely simple and whose set-up and operating costs are low.
This new system consists essentially in the decomposition of the complex sinusoid of a transverse register into a certain number N of sinusoids, also complex, of the same period as the first, but of amplitudes N times less, the name N being able to vary within very wide limits to suit the constants of the microphone amplifier and the characteristics of the photographic emulsion to be used.
This division is obtained by projecting a laminar light beam on the edge of a screen, single or double, provided with opaque teeth, the light passing between the transparent intervals of these teeth, and said screen by moving in a plane normal to this light beam, to the surges of the modulated current, varies the ratio between the lengths of the bright and dark spaces, consequently modulating the beam of light which will then impress the sensitive film.
For the oscillations of the light shutter screen, which are produced by the variations in sound frequency of the electric current, suitable means can be used, either electromagnetic, or electrostatic, or piezoelectric, or others.
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Screens can be made from one or more pieces.
Fig.l shows the recordings with a simple toothed screen
Fig.2 shows another embodiment of a two-part screen.
In the absence of this modulated current, that is to say during periods of silence, the intervals of light and shade produced by the toothed screen in the light beam are the same, resulting in Impressive the film, a series of parallel opaque black lines the width of which is equal to that of the intermediate transparent zones; and when electrical surges occur) each of the two edges of these black lines becomes a complex sinusoid, similar to that of a transverse register in which the scale of the ordinates would have been reduced to precisely 1: N, as shown in the drawing accompanying this brief.
Among the many advantages offered by this new system, we can mention the following:
1 - The negative of sound can be impressed on positive film of the current commercial type which is the least expensive;
2 - Total elimination of the complication required in the photographic process by varied density systems to obtain very critical range values both on the negative and on the positive, this system lacking halftone or gray.
The movement of the toothed screen, given its small amplitude and the reduced mass of this screen, can be produced at the highest acoustic frequencies, with an extremely reduced power of the modulated electric current.
4 - The lack of uniformity of illumination of the groove, both during printing and during reproduction, does not produce sound distortion, which also does not occur due to lack of precision in the centering of the tape whose width may be a little greater than the length
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of the projection groove, as in variable density printing.
5 - The toothed notch oscillograph, essential basis of this new system, can be adapted to most of the current sound printing devices.
6 - Many causes of distortion inherent in the systems known hitherto are eliminated.
The above advantages are also realized when using a screen made of several parts. for example a screen in two parts according to FIG. 2. But this embodiment offers still further advantages, because in comparison with the embodiment of Fig. 1, very small projections of the screen are already sufficient to cause strong oscillations of the light.
A beam of light rays d is projected from a suitable light source onto the two-part screen a and b shown in the drawing, lenses, capacitors, a suitable groove, etc. being used. in a known manner. In the drawing, we see in plan the beam of light rays through the screen. The light rays passing through the spaces between the parts of the screen fall on a light sensitive layer (not shown in the drawing), for example a cinematographic film which is moved (in the drawing therefore, for example of top to bottom) in front of the beam of rays, and on which sounds are thus recorded, as described above in detail and explained by means of drawings.
The toothed screen is divided into two parts a and b which are arranged with respect to each other in such a way that each part of the screen penetrates by teeth into the intervals between teeth of the another screen part placed opposite it, these two parts a and b moving in opposite directions; therefore they approach as indicated by the arrows C, or they moved away. as the dotted arrows D show.
The coupling of
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two elements can be made mechanically, that is to say by an appropriate linkage (naturally very light), or electrically, that is to say that in the latter case, two separate systems are provided for the transformation of current surges into mechanical oscillations, which systems are electrically coupled together by a suitable circuit (for example in series or in parallel).
Summary .
In summary, the invention relates to:
1. A method for the modulation of light for the photoelectric printing of sound on a light-sensitive layer 4, for example on cinematographic film, characterized by the partial blocking of the laminar light beam by a screen mobile of any shape and size, which moves in a plane perpendicular to the light rays and whose leading edge in relation to this light beam is formed by opaque teeth of any shape, size and number, the light passing through the intervals between these teeth, and the movement of the screen being produced by the variations of the phonofrequent electric current.
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