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Es ist bekannt, bei der Herstellung von Tonfilmen nach dem Amplituden-Aufzeichnungsverfahren die Lautstärkeaufzeichnung getrennt von der Frequenzaufzeichnung derart vorzunehmen, dass auf einem Aufzeichnungsträger lediglich die Frequenzen durch Schwankungen gleicher Höhe und auf einem andern Aufzeichnungsträger die Lautstärken durch einen Streifen aufgezeichnet werden, dessen Breite in niederfrequentem Rhythmus entsprechend der Lautstärke der aufgezeichneten Frequenzen schwankt. Als wesentliche Nachteile ergeben sieh hiebei, dass man zwei Aufzeiehnungsträger benutzt, wodurch die Aufzeichnungseinrichtung verdoppelt wird, und dass bei der Wiedergabe dieser beiden Aufzeichnungen ein Verstärker notwendig ist, der in besonderer Weise mit Lautstärkeregelung arbeitet.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, dass die Frequenzaufzeichnung in an sich bekannter Weise durch transversale Schwankungen mit von der Lautstärke im wesentlichen unabhängiger Höhe der Grenze zwischen zwei verschieden geschwärzten Teilen des Films und die Lautstärkeaufzeichnung durch den Schwärzungsuntersehied der beiden Teile bewirkt wird. Das neue Verfahren bringt nicht nur hinsichtlich der Vereinfachung der Aufnahme-und Wiedergabeapparatur und der Ersparnis einer besonderen Aufzeichnung Vorteile, sondern auch noch dadurch, dass es nunmehr möglich wird, die niehtlinearen Verzerrungen, die durch die endliche Breite des Aufzeichnungsspaltes bedingt werden, zu vermeiden.
Diese Verzerrungen sind um so stärker, je höher die aufzuzeichnende Frequenz und je grösser die Kontraste zwischen den beiden verschieden geschwärzten Teilen des Films sind. Die Vergrösserung der Verzerrungen, veranlasst durch das Zunehmen der Frequenz, ergibt sich nämlich daraus, dass bei zunehmender Frequenz das Verhältnis der Breite des Aufzeichnungsspaltes zur Länge einer Periode immer ungünstiger, d. h. grösser wird. Der Kontrastunterschied wirkt weiterhin insofern auf diese Störungen ungünstig ein, als der ausgesteuerte Bereich auf der Gradationskurve länger wird.
Da gemäss der Erfindung nunmehr der Kontrast zwischen den beiden verschieden geschwärzten Hälften zur Lautstärkesteuerung benutzt werden soll, so ergibt sich, u. zw. insbesondere bei Aufzeichnung kleiner Lautstärke, dass durch den verringerten Kontrast auch die Störungen durch die Kontrastwirkung kleiner werden.
Der Verlauf der Gradationskurve weist im allgemeinen nur einen sehr kurzen, mittleren geradlinigen Teil auf. Um nun zu ermöglichen, dass inbesondere bei Aufzeichnungen kleiner Lautstärken, die sich meistens aus hohen Frequenzen ergeben werden, gerade diese möglichst störungsfrei wiedergegeben werden, kann man die Belichtung beider Teile des Films variabel gestalten, u. zw. zweckmässig derart, dass die Belichtungen der beiden Hälften im entgegengesetzten Sinne erfolgen. Man kann von einem beliebigen Punkte der photographischen Kennlinie nach beiden Seiten hin den Kontrast erhöhen.
Besonders vorteilhaft ist es aber, von der geradlinigen Mitte der Gradationskurve aus nach beiden Seiten hin auszusteuern, so dass also die Aufzeichnungen kleiner Lautstärke sich auf dem geradlinigen mittleren Teil befinden und erst die Aufzeichnungen besonders grosser Lautstärke allmählich in die Bereiche der Kurve hineingeraten, wo die Abweichung von der Geradlinigkeit beginnt. Die Zunahme der Aussteuerung des Tönungsbereiches des Films ist bei Aufzeichnungen grösserer Lautstärke nicht mehr von schädlicher Bedeutung, da es sich bei solchen Aufzeichnungen fast durchwegs um tiefe Frequenzen handelt, bei denen
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das Verhältnis der Spaltbreite zur Periodenlänge an sich schon wesentlich günstiger ist, so dass die Krümmung der Gradationskurve hiebei keine Rolle mehr spielt.
Um zu vermeiden, dass die Schwankungen der Sehwärzungsdifferenz der beiden Teile einen unerwünschten Störton bei der Wiedergabe erzeugen, kann man die Änderung der beiden Tönungen so vornehmen, dass die Belichtung der einen abnimmt, während die der andern um den gleichen Betrag ansteigt ; man erhält dann die gewünschte Kontraständerung, jedoch heben sich die den Störton er- zeugenden Änderungen gegenseitig auf. Ein ganz besonderer Vorteil des Verfahrens liegt darin. dass man beim Positivprozess nicht mehr ängstlich darauf achten muss, das Produkt des Negativ-und Positiv- e. ntwieklungsfaktors aleieh Eins zu halten, da selbst bei merklichen Abweichungen von Eins nur unschäd- liche nichtlineare Verzerrungen auftreten.
In Fig. 1 ist eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt. Als
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abnehmen. Da nun die Trennlinie zwischen den beiden Übereinanderliegenden Schwärzungswerten senkrecht zur Längsachse der Zylinderlinse liegt, wird ihre durch die Linsen 4, 5 bewirkte Abbildung auf dem Film von der Zylinderlinse nicht beeinflusst, so dass auf dem Film ein Spaltbild entsteht, in dem
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und verschiebt demnach die Lage der Trennlinie der beiden Helligkeitswerte auf dem Film, so dass sich bei entsprechender Länge des Spaltbildes eine Aufzeichnung der in Fig. 1 dargestellten Art ergibt. In Fig. 3 sind bei 1. 2 die Ruhelage des Spaltbildes und bei 1. 3 und 14 die beiden Extremlagen in bezug auf den Film angegeben.
Vom Verstärker 11 geht eine Verbindung zu einer an sich bekannten Regeleinrichtung 15, beispielsweise einem Amplitudenbegrenzer, der entsprechend der vom Mikrophon kommenden Leistung die Gittervorspannung am Verstärker so einstellt, dass sämtliche Lautstärken mit der gleichen Amplitude weitergegeben werden, derart, dass die Filmbreite stets voll ausgesteuert wird. Gleichzeitig betätigt der Amplitudenbegrenzer 15 durch das Drehspulensystem. M die Graukeilscheibe 6 und reguliert die Differenz zwischen den beiden Belichtungswerten zu beiden Seiten der Trennlinie derart, dass bei hohen Amplituden, also höherer Drosselwirkung des Amplitudenbegrenzers, der Kontrast hohe Werte annimmt. Bei kleineren Amplituden tritt naturgemäss das Umgekehrte ein.
In Fig. 2 sind die auf der Kreisscheibe 6 befindliehen Graukeilzonen in der Abwicklung als Rechtecke 8 und 9 dargestellt. Hiebei ist der Schwärzungsverlauf derart, dass die obere Zone als Fortsetzung der unteren erscheint, so dass beim Durchlauf des Keilsystems die Schwärzung auf dem oberen Teil um
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symmetrisch veränderlichen Belichtungsgrenzen, durch welche, wie oben beschrieben, die Störtöne durch die photographisehe Aussteuerungsänderung vermieden werden. Durch entsprechend andere Schwärzungsverteilung lässt sich in derselben Weise jedes beliebige andere Abhängigkeitsverhältnis erreichen.
Es sei noch erwähnt, dass sich nur die eine der beiden Belichtungen ändert, wenn einer der beiden Graukeile durch eine konstant geschwärzte Fläche ersetzt wird.
Die Graukeile können auf einen mehr oder weniger grossen Teil der Kreisfläche ausgedehnt sein.
Auch können verschiedene Sektoren der Kreisscheibe durch Graukeile mit verschiedener Schwärzung- verteilung belegt werden, so dass durch Drehung des ganzen Systems verschiedenartige Aufnahmen hergestellt werden können. Ferner kann die Betätigung der Graukeilscheibe sowie die Änderung des Verstärkergrades ausser durch die Lautstärkeregeleinrichtung 15, auch noch zusätzlich von Hand (z. B. mittels des Drehknopfes 17) erfolgen, wodurch besondere resietechnische Effekte erzielt werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Tonfilmen nach dem Amplituden-Aufzeichnungsverfahren mit getrennter Lautstärke- und Frequenzaufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenzaufzeichnung in an sich bekannterweise durch transversale, von der Lautstärke im wesentlichen unabhängige Schwankungen der Grenze zwischen zwei verschieden geschwärzten Teilen des Films und die Lautstärkeaufzeichnung durch den Schwärzungsunterschied der beiden Teile bewirkt wird.
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In the production of sound films according to the amplitude recording process, it is known to record the volume separately from the frequency recording in such a way that only the frequencies are recorded on one recording medium due to fluctuations in the same height and on another recording medium the volumes are recorded by a strip whose width is in low frequency rhythm fluctuates according to the volume of the recorded frequencies. The main disadvantages here are that two recording media are used, as a result of which the recording device is doubled, and that the reproduction of these two recordings requires an amplifier which operates in a special way with volume control.
According to the invention, these disadvantages are eliminated in that the frequency recording is effected in a manner known per se by transverse fluctuations with the height of the boundary between two differently blackened parts of the film, which is essentially independent of the volume, and the volume recording is effected by the difference in blackness of the two parts. The new method brings advantages not only in terms of simplifying the recording and reproducing apparatus and saving a special recording, but also in that it is now possible to avoid the non-linear distortions caused by the finite width of the recording gap.
The higher the frequency to be recorded and the greater the contrasts between the two differently blackened parts of the film, the stronger these distortions are. The increase in the distortion, caused by the increase in frequency, results from the fact that, with increasing frequency, the ratio of the width of the recording gap to the length of a period becomes more and more unfavorable. H. gets bigger. The difference in contrast also has an unfavorable effect on these disturbances in that the controlled area on the gradation curve becomes longer.
Since, according to the invention, the contrast between the two differently blackened halves is now to be used for volume control, the result is u. particularly when recording at a low volume, the reduced contrast also reduces the interference caused by the contrast effect.
The course of the gradation curve generally has only a very short, central straight part. In order to make it possible that, in particular with recordings at low volume levels, which are usually the result of high frequencies, precisely these are reproduced as trouble-free as possible, the exposure of both parts of the film can be made variable, u. between expediently such that the exposures of the two halves take place in opposite directions. The contrast can be increased from any point on the photographic characteristic curve to either side.
However, it is particularly advantageous to steer towards both sides from the straight center of the gradation curve, so that the recordings of low volume are on the straight central part and only the recordings of particularly high volume gradually move into the areas of the curve where the Deviation from straightness begins. The increase in the control of the tint range of the film is no longer of detrimental importance for recordings at a higher volume, since such recordings are almost always about low frequencies
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the ratio of the gap width to the period length is in itself much more favorable, so that the curvature of the gradation curve no longer plays a role here.
In order to avoid that the fluctuations in the difference in visual density of the two parts produce an undesirable interfering tone during reproduction, the two tones can be changed in such a way that the exposure of one decreases while that of the other increases by the same amount; the desired change in contrast is then obtained, but the changes that produce the disruptive tone cancel each other out. This is a very special advantage of the process. that in the positive process one no longer has to be anxious about the product of the negative and positive e. The weighting factor must be kept at one, since even with noticeable deviations from one only harmless non-linear distortions occur.
In Fig. 1 a device for performing the method according to the invention is shown. As
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lose weight. Since the dividing line between the two blackening values lying one above the other is perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder lens, their image on the film caused by the lenses 4, 5 is not influenced by the cylinder lens, so that a slit image is created on the film in which
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and accordingly shifts the position of the dividing line of the two brightness values on the film, so that a recording of the type shown in FIG. 1 results with a corresponding length of the slit image. In Fig. 3 at 1. 2 the rest position of the slit image and at 1. 3 and 14 the two extreme positions with respect to the film are indicated.
A connection goes from the amplifier 11 to a control device 15 known per se, for example an amplitude limiter, which adjusts the grid bias on the amplifier according to the power coming from the microphone so that all volume levels are passed on with the same amplitude, so that the film width is always fully controlled becomes. At the same time, the amplitude limiter 15 is actuated by the moving coil system. M the gray wedge disk 6 and regulates the difference between the two exposure values on both sides of the dividing line in such a way that the contrast assumes high values at high amplitudes, that is to say with a higher throttling effect of the amplitude limiter. With smaller amplitudes, the opposite naturally occurs.
In Fig. 2, the gray wedge zones located on the circular disk 6 are shown in the development as rectangles 8 and 9. The course of blackening is such that the upper zone appears as a continuation of the lower one, so that when the wedge system passes through the blackening on the upper part
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symmetrically variable exposure limits, through which, as described above, the interfering tones caused by the photographic level change are avoided. Any other desired dependency ratio can be achieved in the same way by means of a correspondingly different density distribution.
It should also be mentioned that only one of the two exposures changes when one of the two gray wedges is replaced by a constantly blackened area.
The gray wedges can be extended to a more or less large part of the circular area.
Different sectors of the circular disc can also be covered by gray wedges with different distribution of blackness, so that different types of images can be produced by rotating the entire system. Furthermore, the operation of the gray wedge disk and the change in the level of amplification can also be done by hand (e.g. by means of the rotary knob 17) in addition to the volume control device 15, whereby special resietechnical effects can be achieved.
PATENT CLAIMS:
1. A method for producing sound films according to the amplitude recording method with separate volume and frequency recording, characterized in that the frequency recording is known per se by transverse fluctuations, essentially independent of the volume, of the boundary between two differently blackened parts of the film and the Volume recording is caused by the difference in blackness between the two parts.