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Verfahren und Einrichtung zur Veränderung der wirksamen Länge bei der Abtastung von Ton- aufzeichnungsträgern.
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Einrichtungen zur Veränderung der wirksamen Länge bei der Abtastung von Tonaufzeichnungsträgern, insbesondere von Tonfilmen.
Es ist bereits bekannt, Bildfilme in ihrer Länge zu verändern, beispielsweise um diese der Länge vorhandener Tonaufzeichnungen anzupassen oder um die Geschwindigkeit der Bildhandlung für die Wiedergabe zu vergrössern oder zu verkleinern. Die Länge der Tonaufzeichnungsträger dagegen musste jedoch bisher stets unverändert bleiben, weil nach den bisherigen Wiedergabeverfahren eine Verlänge-
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sich zog.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun ein Verfahren und Einrichtungen, durch welche die wirksame Länge bei der Abtastung von Tonaufzeichnungsträgern nach Belieben verändert werden kann, ohne dass dabei die Tonhöhe mitbeeinflusst werden müsste. Durch dieses neue Verfahren wird es sogar ermöglicht, trotz beliebiger Veränderung der Geschwindigkeit der Tonwiedergabe die bisherige Tonhöhe entweder beizubehalten oder beliebig höher oder tiefer zu legen. Auf diese Weise wird es möglich, an Tonaufzeichnungsträgern zahlreiche Korrekturen bzw. Veränderungen vorzunehmen, deren Länge nach Bedarf zu verändern, den Ton nach Art einer Tonzeitlupe oder eines Tonzsitraffers wiederzugeben, akustische Effekte, groteske Wirkungen, akustische Trickaufnahmen und vieles andere mehr zu erreichen.
Erfindungsgemäss werden die Tonaufzeichnungen abschnittweise wiedergegeben, u. zw. derart, dass sich der Anfang des jeweilig abgetasteten Aufzeiehnungsabschnittes nicht an das Ende des unmittelbar vorher abgetasteten Aufzeichnungsabschnittes anschliesst. Hiebei können sich beispielsweise der jeweilig
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überlappen, so dass die Tonlage höher wird, als sie der jeweiligen Geschwindigkeit des Aufzeichnungträgers normalerweise entsprechen wurde.
Es ist aber auch möglich, zwischen dem jeweils abgetasteten Tonaufzeiehnungsabsehnitt und dem unmittelbar vorhergehenden Tonaufzeichnungsabschnitt einen nicht zur Wiedergabe gelangenden Tonaufzeichnungsabschnitt zu überspringen, wobei dann die Tonlage tiefer wird, als sie der jeweiligen Geschwindigkeit des Tonaufzeiehnungsträgers entsprechen würde.
Es tritt zwar durch das Auseinanderziehen von Tonaufzeichnungsabschnitten bzw. durch das Fortlassen von Abschnitten und das Zusammenziehen der verbleibenden Teile eine gewisse Veränderung der Tonaufzeichnung ein. Wenn aber die Tonabschnitte sehr klein gewählt werden, so kann diese Ver- änderung innerhalb nicht störender, zulässiger Grenzen gehalten werden. Für viele Zwecke, beispielsweise für Kontrollzwecke mittels Tonzeitlupe u. dgl., wo es nicht auf die Qualität der Wiedergabe ankommt, können sogar relativ ausgedehnte Tonabsehnitte zur Verwendung kommen.
Gemäss der Erfindung werden die Tonaufzeichnungs- bzw. Überhppungs- bzw. tberspringungs- abschnitte so klein gewählt, dass nur einzelne Laute oder Bruchteile von Lauten, gegebenenfalls sogar nur einzelne Tonschwingungen bzw. Tonschwingungsgruppen erfasst werden. Die hiedurch erhaltenen abge- änderten Tonaufzeichnungen können erfindungsgemäss derart neu aufgezeichnet werden, dass es möglich ist, sie zur Herstellung bzw. Veränderung von Tonbildfilmen zu verwenden.
Zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens wird eine relativ zum Aufzeichnungsträger in der Richtung der Tonspur bewegte Abtastvorrichtung benutzt, welche mit einer feststehenden Blende zusammenwirkt. Diese Abtasteinrichtung besteht aus umlaufenden, optischen Mitteln, beispielsweise
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aus Sehlitzscheiben, Schlitzbändern, Linsenrcihen od. dgl. ; es können hiebei normale Tonaufzeichnungen, z. B. Lichttonaufzeichnungen, abgetastet und wiedergegeben werden. Sowohl die Abtasteinrichtung als auch der Aufzeichnungsträger werden in der Richtung der Tonspur angetrieben. Es empfiehlt sich, für das erfindungsgemässe Verfahren eine optische Vergrösserung der Tonaufzeichnung zu verwenden, insbesondere unter Benutzung einer strahlenempfindlichen Zelle.
Erfindungsgemäss wirkt die Vorrichtung mit einer Tonaufnahmeeinrichtung zusammen, insbe- sondere mit einem Zwischentonträger, sie kann auch unmittelbar eine Tonwiedergabeeinrichtung betätigen. Die feststehende Blende, mit welcher die bewegliche Abtasteinrichtung zusammenwirkt, erhält zweckmässig eine vom Rechteck abweichende Form, und sie wird in den die Abtastung bewirkenden Strahlengang eingeschaltet.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand einiger Beispiele in schematischer Weise dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt beispielsweise einen normalen Aufzeichnungsträger, der die Tonaufzeichnungen in Form einer Transversalschrift enthält. Es könnte aber auch ebensogut eine Intensitätsschrift oder irgendeine beliebig andere Schrift vorgesehen sein.
Die Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 dargestellte Tonaufzeichnung, die erfindungsgemäss in z. B. gleichmässige Abschnitte 2,3, 4, 5 usw. zerlegt ist.
Die Fig. 3 zeigt das Auseinanderziehen der in Fig. 2 dargestellten Aufzeichnungsabsehnitte in der Weise, dass zwischen diesen Abschnitten die Zwischenräume 10, 11, 12 usw. entstehen. Dadurch wird eine Verlängerung des Aufzeichnungsträgers bewirkt. Die bewegliche Abtastvorriehtung sorgt
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zum Filmbande dieselbe ist wie bei normaler Abtastung.
Die Fig. 4 a zeigt, wie es im Gegensatz zu dem Verfahren nach Fig. 3 auch möglich ist, den Tonaufzeichnungsträger zu verkürzen, indem beispielsweise jeder zweite Abschnitt beim Filmbande nach Fig. 2 fortgelassen wird und dafür die verbleibenden Abschnitte zusammengeschoben werden, so dass gemäss Fig. 4 b ein verkürzter Aufzeichnungsträger erhalten wird. Die wirkliche Länge des Filmbandes bleibt dann zwar dieselbe, das Filmband wird aber mit grösserer Geschwindigkeit vorwärtsbewegt, wobei auch hier die bewegliche Abtastvorrichtung dafür sorgen kann, dass die Relativgeschwindigkeit der Abtastung der Filmbandaufzeichnungen dieselbe ist wie bei der normalen Abtastung.
Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, kann die Zerlegung des Filmbandes in einzelne Abschnitte auch so vor sich gehen, dass beispielsweise die fortzulassenden Abschnitte bzw. die künstlich erzeugten Zwischenräume 10, 11, 12 usw. erheblich kleiner sind als die abzutastenden Abschnitte 2,.'3, 4, 5 usw. Auch hier sorgt wieder die bewegliche Abtastvorrichtung für Einhaltung der richtigen Relativgeschwindigkeit.
Man kann aber auch, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, die nicht abzutastenden Zwischenräume wesentlich
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bei der Tonwiedergabe erhalten werden, können dann diese grossen Zwischenräume bei der Abtastung durch Wiederholungen der benachbarten Tonaufzeichnungsabschnitte ausgefüllt werden, so dass auch in diesem Falle eine ununterbrochene Tonwiedergabe erreicht wird.
In Fig. 7 ist schematisch dargestellt, wie z. B. die Lücken zwischen den abgetasteten Abschnitten 1 und 2 durch mehrfache Wiederholung des Abschnittes 1 und die Lücken zwischen den Abschnitten 2 und 3 durch mehrfache Wiederholung des Abschnittes 2 ausgefüllt werden.
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ein Viertel des Abschnittes 2. Die nächste Wiederholung 1", 2"enthält nur noch die Hälfte vom Abschnitt 1 und bereits die Hälfte vom Abschnitt 2. Die folgende Wiederholung 2'", 2"'enthält nur noch ein Viertel des Abschnittes 1 und drei Viertel des Abschnittes 2, so dass diese Wiederholungen gleitend in den darauffolgenden Abschnitt 2 überführen. In gleicher Weise geht der Abschnitt 2 allmählich in Abschnitt 3 über usw. Dadurch wird es möglich, störende Sprünge zu vermeiden und die Tondehnung in gleichmässiger Weise vorzunehmen.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel einer Einrichtung zur Gewinnung von erfindungsgemässen Veränderungen
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dieses Blendenfenster 23 und durch die Blendenschlitze 21 auf die Tonaufzeichnung 1, so wird bei der gezeichneten Drehrichtung der Blendenscheibe ein fortlaufendes Abtasten des Aufzeiehnungsträgers stets von links nach rechts erfolgen. Steht nun der Aufzeichnungsträger 1 still, so wird ein der Fensterbreite entsprechender Abschnitt des Tonaufzeichnungsträgers in ununterbrochener Wiederholung abgetastet, so dass, falls dieser Abschnitt genügend klein gewählt wird, ein stehender Ton gewonnen werden kann. Wird nun der Aufzeichnungsträger 1 beispielsweise von links nach rechts bewegt, so kommen stets neue Tonaufzeiehnungsabschnitte hinter dem Fenster 23 zu stehen.
Bewegt sich der Aufzeichnungsträger 1 langsamer als die Blendenschlitze 21, so wird die Ton- tufzeichnnng von links nach rechts, also infolge der höheren Geschwindigkeit der Schlitze, in der Fort-
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bewegungsrichtung des Aufzeichnungsträgers abgetastet. Jeder folgende Blendenschlitz tastet jedoch einen andern, u. zw. etwas verschobenen Aufzeichnungsabschnitt ab. Es wird in diesem Falle eine der Fig. 8 entsprechende Tonabtastung vorgenommen ; entsprechend der langsamen Bewegung des
Tonaufzeiehnungsträgers erfolgt eine Dehnung der Tonwiedergabelänge infolge der höheren Gesehwindig- I keit der Abtastblende, jedoch wird zugleich die gewünschte Tonhöhe erreicht.
Wird jedoch der Aufzeichnungsträger 1 mit höherer Geschwindigkeit fortbewegt als die Blenden- schlitze, so verändert sich der Vorgang. Die Tonaufzeichnungen werden in diesem Falle nicht von links nach rechts, sondern von rechts nach links abgetastet. Jedesmal, wenn ein Blendenschlitz 21'"aus dem
Bereich des Fensters 23 hinaustritt, tritt der Blendenschlitz 21"gerade in den Bereich des Fensters hinein, um seinerseits die Abtastung der Tonaufzeichnung gleichfalls von rechts nach links vorzunehmen.
Dadurch wird ein der Fensterbreite 83 bzw. dem Abstand zweier Schlitze entsprechender Abschnitt der Tonaufzeichnung übersprungen, während sich die verbleibenden, abzutastenden Abschnitte zeitlich aneinander anschliessen. Es wird somit eine Tonabtastung gemäss Fig. 4 b gewonnen.
Wird der Tonaufzeichnungsträger 1 statt von links nach rechts von rechts nach links bewegt, während die Blendenscheibe 20 ihren Umlaufsinn beibehält, so addieren sich die Geschwindigkeiten der beiden, während sie sich im vorherbeschriebenen Beispiel subtrahieren. Die Folge hievon ist, dass die
Tonaufzeichnung mit höherer Geschwindigkeit abgetastet wird, als sie am Fenster vorbeiwandert, so dass die Tonhöhe erhöht wird. Ist hiebei die Geschwindigkeit des Tonaufzeichnungsträgers kleiner als diejenige der Blende, so wird ein der Fig. 8 ähnlicher Vorgang gewonnen. Ist die Geschwindigkeit des
Aufzeichnungsträgers gleich derjenigen der Blenden, so wird stets die Hälfte des vorhergehenden
Abschnittes wiederholt. Ist die Geschwindigkeit dagegen grösser, so wird nur ein Bruchteil des vorher- gehenden Abschnittes wiederholt.
Fig. 10 zeigt eine besondere Ausgestaltung des Fensters 23. Dieses erhält hier eine rhomboid- artige Form, deren Basis dem Abstand zweier Blendenschlitze entspricht. Dadurch wird erreicht, dass das Einsetzen bzw. Aussetzen der Abtastung durch die einzelnen Schlitze ganz allmählich erfolgt, ferner eine Überblendung des abklingenden und einsetzenden Teiles erzielt wird, so dass eine konstante Inten- sität und ein lückenloses Aneinanderschliessen der Abschnitte erreicht wird.
Fig. 11 zeigt verschiedene andere Formen von Fensteröffnungen.'23.
Fig. 12 zeigt eine Fensteröffnung mit gekrümmten Eintritts-bzw. Austrittskanten 40, 41, die den Zweck haben, die Intensitäten so zu bemessen, dass eine grösstmögliche Störungsfreiheit in der
Abtastung erreicht wird.
Fig. 13 zeigt ein weiteres Beispiel einer Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens. 50 ist ein Tonaufzeichnungsträger, 51 eine Optik, die ein vergrössertes Bild der Tonaufzeieh-
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Fensterblende. Am Bande 52 sind in gleichmässigen Abständen Sehlitzöffnungen 21', 21", 21'" usw. vorgesehen. Hinter diesen Schlitzöffnungen befindet sich die Optik 54 und die Photozelle 55, die erforderlichenfalls über eine Verstärkereinrichtung 56 auf die Tonwiedergabeeinrichtung 57 einwirkt. Letztere kann sowohl aus Kopfhörern wie auch aus Lautsprechern od. dgl. bestehen.
Wird nun das endlose Blendenband 52, das mit einer Schwungmasse 58 gekuppelt ist, durch den Motor 59 in gleichmässige Umdrehung versetzt und zugleich der Aufzeichnungsträger 50 gleichmässig vorwärtsbewegt, so werden durch die Tonwiedergabeeinrichtung 57 Veränderungen des zeitlichen Ablaufs der Tonaufzeiehnungen im Sinne der Fig. 1-8 bewirkt. Das Band 52 kann gemäss obigen Darlegungen in dem einen oder andern Drehsinne bzw. mit kleinerer oder grösserer Geschwindigkeit bewegt werden. Die beschriebene Einrichtung kann unter anderm mit besonderem Vorteil für die Zwecke der Kontrolle des Tonablaufs, beispielsweise für die Zwecke der Tonzeitlupenkontrolle von nachsynchronisierten Tonbildfilmen, benutzt werden, da bei verlangsamter Bild-und Tonwiedergabe die Fehler der Übereinstimmung leicht festgestellt werden können.
Fig. 14 zeigt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens für die Zwecke der Aufnahme.
10 ist ein Mikrophon, das über entsprechende Verstärker M auf eine umlaufende magnetische Zwischentonaufzeichnungseinrichtung einwirkt. 73 ist der Sehreibmagnet, 74 der Lösehmagnet. Auf der endlosen Kette 75 sitzen z. B. in gleichen Abständen mehrere Abtastmagnete 76', 76", 76""usw. Werden nun diese ähnlich wie das Band 52 in Fig. 13 fortbewegt, so gelangen die Tonaufzeichnungen am Zwischenträger 72 in erfindungsgemässem Sinne zur Abtastung. Die in den Abtastmagneten erregten Tonmodulationen werden einem Verstärker 77 einer Tonwiedergabeeinrichtung 18 zugeführt. Statt magnetisierbarer Zwischenträger können auch mechanische oder andere Zwischenträger benutzt werden.
Fig. 15 zeigt die Gewinnung erfindungsgemässer Tonaufzeichnungen aus normalen Tonaufzeichnungen. 50 ist eine normale Tonaufzeichnung, 52 eine der Fig. 13 entsprechende Abtasteinrichtung.
55 ist die Abtastzelle ; der Strom der Zelle wird über den Verstärker 85 der Aufzeichnungseinrichtung 86 zugeführt, die den Aufzeichnungsträger 81 beschreibt. Der Aufzeichnungsträger 81 ist mit dem Aufzeichnungsträger 50 durch das Übertragungsorgan 88 gekuppelt. Je nachdem, ob eine Verlängerung oder Verkürzung der Tonaufzeichnungsstrecke ausgeführt werden soll, ist das Übersetzungsverhältnis in der Weise gewählt, dass der Aufzeichnungsträger 81 mit grösserer oder kleinerer Geschwindigkeit als
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96 ist die z. B. auf einem getrennten Tonträger aufgenommene Tonaufzeichnung, die beispielsweise mit normaler Aufzeichnungsgesehwindigkeit hergestellt wurde.
Um nun aus diesen beiden verschiedenen langen Aufzeichnungsträgern einen gemeinsamen Bild-und Tolnfilm zu gewinnen, muss der Tonaufzeichnungsstreifen 96 auf die Länge des Bildaufzeichnungsstreifens gebracht werden. Das kann beispielsweise mit Hilfe der in Fig. 15 dargestellten Mittel erfolgen. Zu diesem Zweek wird das Übersetzungs- verhältnis zwischen dem die normalen Tonaufzeichnungen tragenden Aufzeiehnungsträger 50 und dem die Zeitlupentonaufzeichnungen aufnehmenden Träger 87 entsprechend gewählt. Das Band 87 wird,
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Aufzeichnungsträger 50, so dass eine Verlängerung der Aufzeichnungsstrecke erfolgt, während zugleich mittels des Sehlitzbandes 52 für die Gewinnung der der richtigen Tonhöhe entsprechenden Frequenzzahl gesorgt ist.
Stimmt die Länge des Aufzeichnungsträgers 81 mit der Länge des Bildfilmbandes überein, so können dieselben in an sich bekannter Weise auf einem gemeinsamen Träger vereinigt werden. Umgekehrt kann auch für die Zwecke eines Tonbildraffers eine Verkürzung der Tonaufzeichnungsträger vorgenommen werden.
Fig. 17 zeigt eine solche Verkürzung der Tonaufzeichnungen. 100 ist ein Bildfilm, 101 der Tonaufzeichnungsträger. In diesem Falle muss in der Einrichtung der Fig. 15 der Aufzeichnungsträger 81 langsamer bewegt werden als der Träger 50, so dass die Tonaufzeichnung auf die kürzere Strecke der Bildaufzeichnung reduziert wird. Auch in diesem Falle kann dann in bekannter Weise die Vereinigung der beiden Aufzeichnungen erfolgen (Fig. 18).
Bei Zeitlupenaufnahmen kann auch die Tonaufzeiehnung direkt am Bildfilm oder auf einem zweiten, mit erhöhter Geschwindigkeit bewegten Aufzeiehnungsträger aufgezeichnet werden. Ist die
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diese Länge bereits der Länge des wiederzugebenden Tonfilms. Da aber bei Zeitlupenaufnahmen der Aufzeichnungsträger mit verringerter Geschwindigkeit wiedergegeben wird, so würde die Tonhöhe in unzulässiger Weise sinken. Mit Hilfe der Einrichtung der Fig. 15 kann nun aber z. B. bei unveränderter Gesamtlänge eine Wiederherstellung der normalen Tonhöhe erreicht werden durch Wahl der geeigneten
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mit gleicher Geschwindigkeit bewegen.
Die Vorrichtung der Fig. 15 kann mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen arbeiten, die in an sich bekannter Weise leicht umsehaltbar gemacht werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Veränderung der wirksamen Länge bei der Abtastung von Tonaufzeichnungsträgern, insbesondere von Tonfilmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Tonaufzeichnungen abschnittweise derart wiedergegeben werden, dass sich der Anfang des jeweilig abgetasteten Aufzeiehnungsabsehnittes nicht an das Ende des unmittelbar vorher abgetasteten Aufzeiehnungsabsehnittes anschliesst.