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Procédés et appareils pour enregistrer et reproduire le son
Cette invention concerne les appareils enregistreurs et reproducteurs de sons, et son but principal est de procu- rer un appareil et un procédé perfectionnés qui éliminent les bruits de fond causés par les poussières et les égra- tignures d'un enregistrement sur film photographique, qui évitent la déformation habituellement provoquée par le pou- voir de résolution ou pouvoir résolvant imparfait d'un tel film, et qui améliorent considérablement la sensibilité aux hautes fréquences, lors de la reproduction.
Un autre but de l'invention est de fournir un enre-
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gistrement sonore ou phonogramme perfectionné sur lequel les demi-ondes positives et négatives sont enregistrées sur des bandes espacées entre elles de,manière qu'on puis- se projeter leurs images séparément, sur des éléments pho- to-sensibles différents.
Un autre but est d'obtenir un phonogramme pouvant être employé avec une lampe excitatrice à courant alterna- tif sans produire le bourdonnement du courant alternatif ou d'autres bruits inadmissibles.
La présente invention vise donc un procédé d'enre- gistrement photographique du son caractérisée par l'enregis- trement des demi-ondes sonores de sens inverses sur des sur- faces ou zones séparées l'une de l'autre.
L'invention vise en outre un appareillage permet- tant de reproduire les sons à partir d'un photo-phonogramme, caractérisé par une source lumineuse,un phonogramme sur le- quel les composantes positives et négatives du son sont enregistrées sur des zones différentes, des dispositifs pour concentrer la lumière de la source sur ces zones, une paire d'éléments photo-sensibles et des dispositifs pour concentrer sur ces éléments des faisceaux lumineux dont l'intensité dépend de la translucidité de ces zones.
L'espacement entre l'enregistrement des demi-ondes positives et négatives présente plusieurs avantages im- portants non encore obtenus jusqu'à présent. Par suite de la séparation des composantes positives et négatives de l'enre== gistrement, le brouillage entre les pointes à haute fré- quence est évité, le bruit de fond est éliminé étant donné que l'enregistrement est opaque pour une fréquence ou modu- lation nulle, la tendance à la production d'un bourdonnement
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lors de la reproduction par une lampe excitatrice à courant alternatif est neutralisée par l'équilibrage des composan- tes de ce bourdonnement, et enfin le développement du film est simplifié. D'autres avantages apparaîtront au cours de la description de l'invention.
L'invention sera mieux comprise d'après la descrip- tion suivante, se référant aux dessins annexés.
Sur ces dessins:
Figs. 1 et 2 sont des schémas explicatifs se rappor- tant à un genre d'enregistrement,
Figs. 4 et 5 sont des schémas explicatifs se rappor - tant à un autre genre d'enregistrement,
Figs. 7 et 8 sont des schémas explicatifs se rappor- tant à un troisième genre d'enregistrement,
Fig. 3 montre schématiquement un appareil enregis- treur produisant le genre d'enregistrement illustré à la figure 5.
Fig. 6 montre schématiquement un appareil enregis- treur produisant le genre d'enregistrement illustré à la figure 8, et
Fig. 9 montre schématiquement un appareil pour la reproduction des enregistrements illustrés aux Figs. 5 et 8.
La Fig. 1 montre l'organe à fente 10 et la fente lumineuse 11. Quand le rayon lumineux 12 vibre à partir de sa position représentée, comme l'indique la flèche, il pro- duit un enregistrement à surface variable semblable à celui illustré par la figure 2. Cet enregistrement comprend une partie sombre 13 et une partie claire 14. On a trouvé, lors de la reproduction sonore d'un tel enregistrement, que les égratignures et poussières sur la partie claire 14 produisent un bruit de fond désagréable, et que les vallées entre les
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pointes sont souvent brouillées, surtout aux hautes fréquen- ces, par suite des défauts du pouvoir de résolution ou pouvoir résolvant des films communément employés.
La Fig. 5 montre un genre d'enregistrement ou pho- nogramme obviant à ces difficultés. Sur ce phonogramme, les demi-ondes de sens opposés ou composantes positives et négatives 15 et 16, paraissent aux bords opposés de la bande- son 17. Cet enregistrement est produit par les vibrations transversales d'un faisceau lumineux 18 longitudinalement par rapport à la fente 19. On peut remarquer que, pour une modulation nulle, le faisceau lumineux est situé dans une position pour laquelle la fente est complètement recouverte par une partie centrale opaque 20. Dans ces conditions l'en- registrement positif achevé est complètement noir quand il n'y a pas de son, et la possibilité de bruits de fond est exclue.
Dans certains cas il est désirable que les enregis- trements des composantes positives et négatives soient espa- cés non seulement l'un de l'autre, mais aussi des bords de la bande-son. La Fig. 8 montre .un enregistrement de ce genre.
Cet enregistrement peut être obtenu au moyen d'un paire de faisceaux lumineux triangulaires 21 et 22 qu'on fait vibrer transversalement par rapport à la fente 19.
Le genre d'enregistrement montré sur la figure 5 peut être obtenu, comme le montre la figure 3, en interposant dans le système optique d'un enregistreur un panneau 23 pour- vu d'une ouverture 24 et une pièce rectangulaire 25 disposée de manière à porter ombre sur l'ouverture 24 quand la modu- lation est nulle. L'appareil enregistreur comprend une sour- ce lumineuse 26, qui projette un rayon lumineux à travers une
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lentille 27, sur un miroir 28, d'où il est réfléchi à travers une lentille 29, sur un miroir 30, qui vibre en con- cordance avec les impulsions à enregistrer. Il est a remar- quer que l'image paraissant sur le réflecteur 28 a la forme d'un rectangle central sombre entouré par une surface angu- laire éclairée.
La disposition est telle que la surface cen- trale sombre soit réfléchie sur l'ouverture 24 du panneau 23, quand la modulation estnulle. Dans ces conditions aucune lumière n'est transmise du miroir 30 au phonogramme 31 à travers la lentille 29, le panneau 23, la lentille cylindri- que 32 et l'objectif 33. Mais d'autre part quand le miroir 30 vibre, l'ouverture 24 est éclairée sur ses bords opposés, et oh obtient l'enregistrement représenté sur la Fig. 5.
L'appareil illustré par la Fig. 6 comprend un écran 34 percé d'ouvertures triangulaires 35 et 36, et un écran 37 percé d'une fente. La lumière d'une lampe excitatrice 38 est transmise, à travers une lentille 39 l'écran 34 et une lentille 40,au miroir vibrant 41 disposé de manière à tour- ner autour d'un axe horizontal. La lumière est réfléchie du miroir 41, à travers une lentille 42, la fente de la piè- ce 37 et un objectif 43, sur un phonogramme 44. On compren- dra aisément que la lumière n'atteint pas,le phonogramme lorsqu'il n'y a pas de modulation ou quand aucun courant n'est fourni à la bobine portant le miroir 41. Mais d'autre part quand le miroir 41 vibre, les faisceaux lumineux triangulai- res qu'il réfléchit se déplacent transversalement à la fente et on obtient un enregistrement du genre représenté sur la Fig. 8.
Cet enregistrement présente l'avantage davoir les composantes positives et négatives de l'enregistrement espacées du bord de la bande-son, ce qui réduit les risques d'usure ou d'égratignures.
La Fig. 9 montre un appareil pouvant être employé
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pour reproduire les sons à partir d'un enregistrement soit du genre montré sur la Fig. 5, soit du genre montré sur la Fig. 8. Cet appareil comprend une lampe excitatrice 45 pouvant être à courant alternatif, qui transmet la lumière à un élément photo-sensible 46, à travers un système opti- que 47, le phonogramme 44, une lentille sphérique 48 et une paire de lentilles 49 et 50 servant à concentrer les images séparées des composantes positives et négatives de l'enregistrement. Le dispositif sensible à la lumière ou photo-électrique 46 comprend une anode 51 et une paire de cathodes 52 et 53,qui sont reliées aux bornes extrêmes de l'enroulement 54 d'un transformateur .
L'anode 51 est reliée à une borne intermédiaire de cet enroulement, à travers une hatterie 55. Le courant parcourant un enroulement 56 couplé inductivement à l'enroulement 54 peut être fourni à un amplificateur de haut-parleur ou appareil analogue.
Comme les gens du métier le comprendront aisément, le système optique 47 sert à produire une étroite ligne lu- mineuse sur le film 44, et les images des composantes posi- tives et négatives de l'enregistrement sont respectivement concentrées par les lentilles 49 et 50 sur les cathodes 52 et 53. Le courant circule dans un sens dans l'enroule- ment 54 quand la cathode 52 est éclairée et en sens inverse quand la cathode 53 est éclairée. La partie amplificatrice de l'appareil, qui ne fait pas partie de l'invention, n'est pas représentée pour simplifier le dessin.
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Methods and apparatus for recording and reproducing sound
This invention relates to sound recording and reproducing apparatus, and its main object is to provide an improved apparatus and method which eliminates background noise caused by dust and scratches from a recording on photographic film, which avoid the deformation usually caused by the resolving power or imperfect resolving power of such a film, and which considerably improve the sensitivity to high frequencies during reproduction.
Another object of the invention is to provide a record
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improved sound recording or phonogram on which the positive and negative half waves are recorded on tapes spaced apart from each other so that their images can be projected separately onto different photosensitive elements.
Another object is to provide a phonogram which can be used with an AC exciter lamp without producing AC hum or other objectionable noise.
The present invention therefore relates to a method of photographic recording of sound characterized by the recording of sound half-waves in opposite directions on surfaces or zones separated from one another.
The invention also relates to an apparatus making it possible to reproduce sounds from a photo-phonogram, characterized by a light source, a phonogram on which the positive and negative components of the sound are recorded in different zones, devices for concentrating the light from the source on these zones, a pair of photosensitive elements and devices for concentrating light beams on these elements, the intensity of which depends on the translucency of these zones.
The spacing between the recording of positive and negative half waves has several important advantages not yet obtained. As a result of the separation of the positive and negative components of the recording == recording, interference between the high frequency tips is avoided, background noise is eliminated since the recording is opaque for a frequency or modu - zero lation, the tendency to produce a buzz
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during reproduction by an alternating current excitation lamp is neutralized by the balancing of the components of this hum, and finally film development is simplified. Other advantages will become apparent during the description of the invention.
The invention will be better understood from the following description, with reference to the accompanying drawings.
On these drawings:
Figs. 1 and 2 are explanatory diagrams relating to a type of recording,
Figs. 4 and 5 are explanatory diagrams relating to another type of recording,
Figs. 7 and 8 are explanatory diagrams relating to a third type of recording,
Fig. 3 schematically shows a recording apparatus producing the kind of recording illustrated in FIG. 5.
Fig. 6 schematically shows a recording apparatus producing the kind of recording illustrated in FIG. 8, and
Fig. 9 schematically shows an apparatus for reproducing the recordings illustrated in Figs. 5 and 8.
Fig. 1 shows the slit member 10 and the light slit 11. When the light beam 12 vibrates from its depicted position, as indicated by the arrow, it produces a variable area recording similar to that shown in FIG. 2. This recording consists of a dark part 13 and a light part 14. It has been found, during the sound reproduction of such a recording, that the scratches and dust on the light part 14 produce an unpleasant background noise, and that the valleys between
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tips are often blurred, especially at high frequencies, as a result of the defects in resolving power or resolving power of commonly used films.
Fig. 5 shows a type of recording or phonogram which obviates these difficulties. On this phonogram, the half waves of opposite directions or positive and negative components 15 and 16 appear at the opposite edges of the soundtrack 17. This recording is produced by the transverse vibrations of a light beam 18 longitudinally with respect to the soundtrack. slit 19. It can be noted that, for zero modulation, the light beam is located in a position for which the slit is completely covered by an opaque central part 20. Under these conditions the completed positive recording is completely black when it is there is no sound, and the possibility of background noise is excluded.
In some cases it is desirable that the recordings of the positive and negative components be spaced not only from each other, but also from the edges of the soundtrack. Fig. 8 shows a recording of this kind.
This recording can be obtained by means of a pair of triangular light beams 21 and 22 which are vibrated transversely with respect to the slit 19.
The kind of recording shown in figure 5 can be obtained, as shown in figure 3, by interposing in the optical system of a recorder a panel 23 provided with an opening 24 and a rectangular piece 25 arranged in such a way. to cast shadow on the opening 24 when the modulation is zero. The recording apparatus comprises a light source 26, which projects a ray of light through a light source.
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lens 27, onto a mirror 28, from where it is reflected through a lens 29, onto a mirror 30, which vibrates in accordance with the pulses to be recorded. Note that the image appearing on reflector 28 has the shape of a dark central rectangle surrounded by an illuminated angular surface.
The arrangement is such that the dark central surface is reflected on the opening 24 of the panel 23, when the modulation is zero. Under these conditions no light is transmitted from the mirror 30 to the phonogram 31 through the lens 29, the panel 23, the cylindrical lens 32 and the objective 33. But on the other hand when the mirror 30 vibrates, the opening 24 is illuminated on its opposite edges, and the recording shown in FIG. 5.
The apparatus illustrated by FIG. 6 comprises a screen 34 pierced with triangular openings 35 and 36, and a screen 37 pierced with a slot. Light from an exciting lamp 38 is transmitted, through lens 39, screen 34 and lens 40, to vibrating mirror 41 arranged to rotate about a horizontal axis. The light is reflected from the mirror 41, through a lens 42, the slit of the part 37 and an objective 43, onto a phonogram 44. It will be easily understood that the light does not reach the phonogram when it does. There is no modulation or when no current is supplied to the coil carrying the mirror 41. But on the other hand, when the mirror 41 vibrates, the triangular light beams which it reflects move transversely to the slit and a recording of the genre shown in FIG. 8.
This recording has the advantage of having the positive and negative components of the recording spaced from the edge of the soundtrack, which reduces the risk of wear or scratches.
Fig. 9 shows a device that can be used
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to reproduce sounds from a recording either of the kind shown in FIG. 5, or of the kind shown in FIG. 8. This apparatus comprises an exciter lamp 45 which can be alternating current, which transmits light to a photosensitive element 46, through an optical system 47, the phonogram 44, a spherical lens 48 and a pair of lenses 49 and 50 serving to focus the separate images of the positive and negative components of the recording. The light sensitive or photoelectric device 46 comprises an anode 51 and a pair of cathodes 52 and 53, which are connected to the end terminals of the winding 54 of a transformer.
The anode 51 is connected to an intermediate terminal of this winding, through a hatterie 55. The current flowing through a winding 56 inductively coupled to the winding 54 can be supplied to a loudspeaker amplifier or the like.
As those skilled in the art will readily understand, optical system 47 serves to produce a narrow line of light on film 44, and the images of the positive and negative components of the recording are focused by lenses 49 and 50, respectively. on cathodes 52 and 53. Current flows in one direction in winding 54 when cathode 52 is illuminated and in reverse when cathode 53 is illuminated. The amplifying part of the apparatus, which does not form part of the invention, is not shown to simplify the drawing.
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