Catalogue des appareils cinématographiques de la Cinémathèque française et du CNC

Type de l'appareil

film 35 mm immobile disposé sur un cercle ; prise de vues à haute fréquence par étincelle électrique (25 000 / 50 000 images par seconde) ; dissociation des images obtenue par l'éclairement de l'objet grâce à une série d'étincelles à haute fréquence ; miroir prismatique rotatif intérieur (tournant à 160 tours par seconde et mû auparavant par un moteur électrique), dissociant les images sur le film à une vitesse de près de 500 mètres par seconde ; cercle métallique intérieur (100 cm Ø) pour placer trois mètres de film

Auteurs

Bull Lucien
Boulogne-sur-Seine, Institut Marey, Parc des Princes, avenue Victor-Hugo

Fabricants

Lucien Bull
Boulogne-sur-Seine, Institut Marey, Parc des Princes, avenue Victor-Hugo

Utilisateurs

Bull Lucien
Boulogne-sur-Seine, Institut Marey, Parc des Princes, avenue Victor-Hugo

Distributeurs

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Sujet du modèle

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Objectif

absent (9 cm Ø)

Taille de l'objet

Ouvert :
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Fermé :
Longueur : 61 cm
Largeur : 112 cm
Hauteur : 128.5 cm

Diamètre :
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Taille de la boîte de transport

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Remarques

Le film est immobile sur un cercle métallique de 1 m de diamètre ; au centre un prisme de côté tourne à 160 tours/seconde, mû par un moteur électrique, dissociant les images sur le film à une vitesse de près de 500 m/seconde. On obtient sur les 3 mètres de film 150 images de 2 cm de hauteur, en 1/160e de seconde, c'est à dire à une fréquence de 25 000 images/seconde. Une fréquence plus élevée est possible. Les images ne sont pas parallèles entre elles. D'une extrémité à l'autre du film, elles ont effectué une révolution. La dissociation des images est obtenue par l'éclairement de l'objet par une série d'étincelles à haute fréquence. Permet par exemple d'observer une balle de revolver traversant une planche de bois (25 000 im./sec.).

"L'emploi de l'étincelle électrique pour la cinématographie des mouvements rapides a permis d'étendre considérablement le champ d'investigation de cette admirable méthode d'analyse. Et depuis une dizaine d'années, les développements de la télégraphie sans fil, en fournissant les moyens de reproduire des séries d'étincelles à une très haute fréquence, ont permis de reculer encore les limites de ce champ. [...] La difficulté technique ne consiste donc plus aujourd'hui à obtenir une fréquence suffisante d'étincelles, mais plutôt à dissocier les images qu'elles fournissent sur la surface sensible chargée de les recueillir. Celle-ci est généralement un film enroulé autour d'un cylindre auquel on imprime un mouvement de rotation le plus rapide possible, l'instantanéité de l'étincelle étant telle que l'image photographique qu'elle donne est nette malgré le mouvement du film. Mais il n'est pas facile avec un cylindre tournant de dépasser beaucoup une vitesse linéaire de 100 m par seconde [...]. Nous avons construit un appareil [...] où la dissociation des images se fait de la façon inverse ; le film reste immobile et le train d'images, reçu d'abord par un prisme à réflexion totale, est renvoyé, dissocié par une rotation rapide de celui-ci, sur la surface sensible. Le film, maintenu par un support métallique, forme un cercle de 1 m de diamètre autour du prisme et de l'objectif. L'axe optique de l'objectif est perpendiculaire au plan du cercle et le prisme est orienté de manière à réfléchir à angle droit sur le film les rayons venant de l'objectif. L'axe de rotation du prisme coïncide avec l'axe optique, de sorte que lorsqu'il tourne, il étale en une seule révolution sur toute la longueur du film, plus de 3 m, la série d'images fournie par l'objectif. Etant donné le faible diamètre de la partie mobile de l'appareil, le prisme, qui n'a que 6 cm de côté, il est facile de le faire tourner, même avec un petit moteur électrique, à 160 tours par seconde. Dans ces conditions, les images sont dissociées sur le film à une vitesse de 500 m par seconde, ce qui permet de leur donner, sans qu'elles se recouvrent, une largeur beaucoup plus grande qu'avec l'autre procédé. Le seul inconvénient de cette méthode est que les images ne restent pas parallèles entre elles d'une extrémité du film à l'autre ; elles tournent sur elles-mêmes en même temps que le prisme et avec la même vitesse angulaire. Pour l'analyse des phénomènes, cette rotation n'a pas d'importance ; mais si l'on désire faire la synthèse du mouvement par la projection, il est nécessaire, au moment du tirage du positif, de rectifier la position des images" (Lucien Bull, "Cinématographie. Appareil pour la dissociation rapide des images dans la cinématographie par étincelle électrique", Comptes rendus des séances de l'Académie des sciences, séance du 18 avril 1922, t. 174, p. 1059).

"Nouvel appareil chronophotographique Bull permettant de prendre 50 000 images par seconde. Perfectionnant l'originale méthode, qui lui avait déjà permis d'obtenir 15 000 à 20 000 photographies par seconde, M. Bull vient de vaincre le principal obstacle qui s'opposait au progrès de cette technique, c'est à dire la dissociation suffisamment rapide des images. La surface sensible des installations cinématographiques de ses prédécesseurs se composait d'un film enroulé autour d'un cylindre qu'on faisait tourner rapidement. Vu la quasi-instantanéité de l'étincelle, l'image apparaissait très nette malgré le mouvement de la pellicule. Toutefois avec un cylindre tournant, on dépasse difficilement la vitesse de 100 m par seconde et dans ces conditions, si les étincelles se succèdent à des intervalles de 1/50 000 de seconde par exemple, chaque photographie a seulement 2 mm de largeur. Aussi dans le dernier modèle de son appareil chronophotographique, récemment présenté à l'Académie des Sciences de Paris, M. Bull s'est-il proposé d'agrandir les images en les dissociant. Son film reste immobile, maintenu par un cercle en aluminium de 1 m de diamètre autour d'un prisme, sis en arrière de l'objectif par rapport à la source. L'axe optique du faisceau lumineux est perpendiculaire au plan du cercle et le prisme se trouve orienté de façon à réfléchir à angle droit sur le film, les rayons, issus de l'objectif. Un petit moteur électrique, fixé derrière le bâti de l'appareil, imprime au prisme une rotation de 160 tours par seconde. Comme l'axe de ce dernier et l'axe optique coïncident, la série des images, que donne l'objectif, au cours d'une révolution du prisme, s'étale sur toute la longueur de la pellicule, soit sur plus de 3 m. Pour produire des étincelles à intervalles réguliers et très courts, le savant cinématographiste emploie un dispositif électrique ressemblant à celui de 1920, mais comportant quelques différences d'appareillage. Sa nouvelle installation comprend trois éléments de condensateur de grande capacité, chargés à l'aide d'une bobine d'induction, un voltmètre situé au-dessus, une soupape de Villard portée à un potentiel de 10 à 12 000 volts de manière à constituer une importante réserve d'électricité. Un circuit, formé d'une forte résistance (100 000 ohms par exemple) et un interrupteur, relie ce condensateur à l'éclateur sur lequel on met en dérivation un petit condensateur de faible capacité. Supposons le grand condensateur chargé et fermons l'interrupteur, l'électricité s'écoule à travers le circuit et charge le condensateur [...]. Quand le potentiel du petit condensateur atteint une valeur suffisante pour franchir l'espace entre les électrodes, l'étincelle éclate et celui-ci se décharge. Puis le cycle recommence, et au fur et à mesure que la charge du grand condensateur diminue, les étincelles se suivent, de moins en moins fréquemment. D'ailleurs, en soufflant les étincelles avec un jet d'air comprimé pour éviter la formation d'un arc, on règle la fréquence de ces dernières avec une extrême précision. On dispose les électrodes, entre lesquelles jaillissent les étincelles, au foyer principal d'un miroir parabolique en verre argenté. Ce miroir réfléchit la lumière émise en un faisceau de rayons parallèles sur une lentille plan convexe qu'on place à trois mètres en avant et qui fait converger le faisceau dans l'objectif de l'appareil chronophotographique. [...] Celui-ci est une grande caisse en bois avec deux portes séparées par un battant fixe, au milieu duquel se trouve l'objectif ; derrière lui, se voit le prisme réflecteur mobile. Un grand cercle en aluminium de 1 m de diamètre maintient le film fixe pendant toutes les prises de vues, tandis que celui-ci, entraîné par un petit moteur électrique sis en arrière tourne très rapidement. De la sorte, au cours de cette rotation, les images successives fournies par l'objectif se dissocient sur la pellicule à une vitesse de 500 m par seconde, et tout en ne se recouvrant pas l'une l'autre, leur largeur est beaucoup plus grande que dans le premier chronophotographe inventé par M. Bull. Il y a toutefois une ombre au tableau, les images ne demeurent pas parallèles entre elles d'une extrémité de la bande à l'autre, elles tournent sur elles-mêmes en même temps que le prisme et avec la même vitesse angulaire. Quand on analyse les phénomènes balistiques, cette rotation n'offre pas d'inconvénients, mais si on veut faire la synthèse pour la projection, il faut rectifier la position des photographies. Avec son nouvel appareil, M. Bull peut obtenir jusqu'à 50 000 images par seconde sur des chronophotogrammes relatifs à des balles de revolver, qu'il arrête dans une caisse, après leur passage rapide dans le champ photographique. Il établit directement sur la gâchette même déclenchant le percuteur de son pistolet, un contact électrique destiné à commander l'obturateur. Celui-ci s'ouvre pendant l'inflammation de la charge de poudre et le mouvement de recul libère les étincelles. [...] Pour que la pellicule sensible puisse enregistrer de 5000 à 50 000 images environ par seconde pendant les temps très courts que mettent les balles à parcourir le champ de l'objectif, M. Bull a dû assurer, avec une extraordinaire précision, l'étroite liaison entre les différentes parties chronophotographiques, électriques ou optiques de son dispositif expérimental, et il espère déduire d'intéressantes constatations balistiques, des curieux photogrammes qu'il prend actuellement" (Jacques Boyer, "Nouvel appareil chronophotographique Bull permettant de prendre 50 000 images par seconde", La Nature, 1922, p. 106-109).

Bibliographie

Lucien Bull, "Cinématographie. Appareil pour la dissociation rapide des images dans la cinématographie par étincelle électrique", Comptes rendus des séances de l'Académie des sciences, séance du 18 avril 1922, t. 174, p. 1059.

Lucien Noguès, "Appareil pour la dislocation rapide des images dans la cinématographie par étincelles", Comptes rendus de l'Académie des sciences, 17 juillet 1922, pp. 182-183.

Jacques Boyer, "Nouvel appareil chronophotographique Bull permettant de prendre 50 000 images par seconde", La Nature, 1922, p. 106-109.