Système collecteur de signaux acoustiques
pour la prise de son stéréophonique
L'invention concerne un sysême collecteur de signaux acoustiques pour la prise de son stéréophonique à deux ou plusieurs canaux, constitué d'un solide servant d'obstacle et/ou
de réflecteur à l'égard des ondes sonores incidentes, auquel est fixé un dispositif microphonique comprenant plusieurs transducteurs dont les signaux alimentent, avec ou
sans matriçage préalable, les différents canaux d'un système de transmission, d'enregistrement ou de reproduction sonore stéréophonique ou multiphonique quelconque.
En prise de son, lorsqu'on utilise un système collecteur unique ou principal pour créer une "image stéréophonique", on se sert généralement d'une paire de microphones semblables, chacun alimentant distinctement une voie; l'utilisation de microphones à pression produit
une qualité sonore reconnuecomme supérieure à celle des microphones à gradient de pression, mais pose des problèmes quant à la géométrie de l'image sonore perçue à
l'écoute stéréophonique.
Pour y remédier, on connaît déjà plusieurs dispositifs correspondant au préambule de la revendication 1 : ce sont notamment les "têtes artificielles", dont l'avantage n'est évident que
<EMI ID=1.1>
firme américaine Crown), inspiré du précédent, mais qui souffre d'un manque de stabilité du spectre sonore reproduit en fonction de l'angle d'incidence; dans le cas d'une
<EMI ID=2.1>
quatre microphones au sommet d'un tétraèdre ; dans tous ces procédés, le nombre de microphones est identique au nombre de canaux de reproduction, chaque microphone étant assigné distinctement à un seul canal de la chaîne de transmission ou d'enregistrement, et l'image stéréophonique produite est entièrement déterminée par le positionnement et les paramètres physiques du complexe "solide-microphones".
On connaît aussi divers systèmes correspondant au préambule de la revendication 2, qui offrent d'intéressantes possibilités créatrices grâce à la variabilité de l'image stéréophonique obtenue, et notemment :
-le système Mid-Side (ou MS), où l'élément "M" assure un centre d'image stable et précis tandis que le dosage de l'élément "S" permet à l'utilisateur de régler simultanément la largeur et l'extra-largeur de:la base d'écoute ; l'utilisation d'un élément "M" à pression supprime toutefois la faculté de prédominance du champ acoustique frontal ; par ailleurs
lors de la réduction monophonique du signal, seule subsiste la composante "M", et tout l'apport de son latéral (direct ou ambiant), jugé esthétiquement nécessaire en stéréophonie, disparaît complètement ;
-le microphone "Soundfield' (développé par la firme anglaise Calrec) dont le matriçage <EMI ID=3.1>
quatre capsules directionneLes (donc à gradient de pression) .
Tous deux sont des systèmes à capsules coïncidentes qui négligent l'influence des différences de temps au niveau de la perception spatiale.
Il existe aussi des systèmes collecteurs à trois ou cinq microphones plus largement espacés, mais la corrélation quasi nulle entre les signaux recueillis ne permet pas l'obtention d'une rampe sonore continue.
La présente invention a pour but de réunir un maximum de qualités sonores et spatiales, sans les défauts ou inconvénients des systèmes existants: elle résout le problème consistant à créer un système collecteur de signaux acoustiques pour l'enregistrement sonore capable de produire, au moyen de microphones à pression, une image stéréophonique dépourvue de coloration spectrale, spatialement cohérente, et ajustable en largeur ainsi qu'en extra-largeur.
Les avantages obtenus grâce à cette invention résident notamment dans la haute qualité de restitution du champ acoustique environnant: le spectre perçu est peu affecté par l'angle d'incidence des ondes sonores captées ; à l'instar des microphones à zone de pression, la réflexion des ondes sur le solide procure une hausse sensible de la pression acoustique à sa surface, améliorant ainsi le rapport signal sur bruit des microphones utilisés ; étant donné l'écart entre les capsules, les petites différences de temps qui en résultent apportent une bonne sensation de relief à l'image stéréophonique, tout en lui maintenant une bonne définition grâce au fait que les signaux recueillis gardent entre eux une corrélation suffisante.
En stéréophonie bicanale classique, une des applications particulières de l'invention comprend un dispositif de trois microphones à pression, bafflés à la surface d'un cylindre, équidistants entre eux et situés dans un plan qui coupe le cylindre en deux parties perpendiculairement à sa génératrice, et dont un, orienté par l'utilisateur frontalement en direction du centre de la scène sonore originale, assure précision et stabilité du centre de l'image stéréophonique perçue ; un matriçage adéquat, dont certains paramètres sont réglables, permet à l'utilisateur d'ajuster à son gré la largeur de la base d'écoute, et séparément, de doser l'apport en extra-largeur.
La compatibilité monophonique du système reste assurée, car la perte de signal produite par la sommation de composantes de polarité inverse ne concerne qu'une petite fraction
des signaux captés par les microphones non frontaux. Sa faible sensibilité au vent comparativement aux couples mierophoniques à gradient de pression le rend utilisable dans de nombreuses situations de prise de son de parole, ambiance ou musique, tant en extérieur qu'à l'intérieur.
Lors d'un enregistrement à finalité "Dolby-Stereo", les trois microphones peuvent alimenter distinctement les pistes gauche, centre et droite pour le son "IN", ou gauche, droite et surround pour le son ambiant ou la musique, le matriçage inhérent à ce procédé étant opéré à un stade ultérieur de la production.
L'invention est exposée ci-après plus en détails à l'aide d'une figure qui illustre
seulement une forme possible d'une partie du solide, un mode particulier
d'implantation des capsules microphoniques à sa surface, ainsi qu'une manière possible d'effectuer le matriçage stéréophonique avec, à titre indicatif, un exemple des valeurs
des niveaux relatifs des signaux mis en oeuvre.
La figure 1 schématise le principe d'un système collecteur de signaux acoustiques pour l'enregistrement sonore en stéréophonie à deux ou plusieurs canaux, constitué d'une coque cylindrique 1, vue dans un plan qui coupe perpendiculairement la génératrice en son centre. Trois trous équidistants 5 à 7 pratiqués dans la coque au niveau de ce plan, permettent d'installer trois transducteurs à pression 2 à 4 en faisant affleurer leurs membranes dans le quasi-prolongement de la surface extérieure 8 du cylindre. Le mode de fixation des capsules à la coque étant quelconque, n'est pas représenté. Le diamètre intérieur des trous 5 à 7 correspond au diamètre extérieur des capsules 2 à 4 destinées à s'y insérer. Les distances entre capsules sont du même ordre de grandeur que celles connues dans l'état de la technique pour des couples microphoniques non coïncidents.
Le dispositif est muni d'organes auxiliaires quelconques, non représentés, permettant de le suspendre en maintenant son orientation, ou de le fixer sur un pied. Le signal stéréophonique est obtenu par un matriçage 9 des trois signaux microphoniques, dont les paramètres variables sont réglables par l'utilisateur, qui peut ainsi maîtriser les caractéristiques spatiales du champ stéréophonique 10 résultant.
Revendications
1. Système collecteur de signaux acoustiques pour la prise de son stéréophonique, constitué essentiellement de capsules microphoniques semblables non coïncidentes, et d'un solide qui leur est adjoint pour servir d'obstacle et/ou de réflecteur par rapport aux ondes sonores incidentes, caractérisé en ce que trois capsules microphoniques (2,3,4) sont fixées au dit solide de manière telle que leurs membranes affleurent à sa surface extérieure (8) dans le quasi-prolongement de celle-ci, en ce que la partie du solide (1) qui reçoit les capsules microphoniques (2,3,4) a une forme extérieure cylindrique, ou à symétrie axiale générée par la rotation d'une ligne droite ou légèrement convexe, et en ce que les capsules microphoniques (2,3,4) sont aux sommets d'un triangle équilatéral ou
<EMI ID=4.1>
perpendiculaire ou oblique par rapport à la génératrice ou à l'axe de la partie du solide où ils sont implantées.
2. Dispositif électroacoustique collecteur de signaux stéréophoniques comprenant des microphones dont les signaux de sortie subissent, à un stade quelconque de la chaîne électroacoustique, un matriçage (9) propre à agir sur la spatialisation du champ stéréophonique reproduit (10), caractérisé en ce qu'un solide (1) est adjoint au dispositif, et en ce que trois capsules microphoniques (2,3,4) sont implantées à sa surface (8), de