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Einrichtung zum Synchronisieren von getrennt laufenden Ton-und Bildfilmen
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Synchronisieren von getrennt laufenden Ton-und Bild- filmen, bei der die den synchronen Lauf steuernden Elemente in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des auf einer Steuerspur mit Synchronisierimpulsen versehenen Tonträgers wirksam werden, mit Aufzeichnung und'Wiedergabe des Tones durch ein Magnettongerät. Es ist bekannt, den Bild- und den Tonträger nach dem Pilottonverfahren bei der Tonfilmaufnahme und -wiedergabe zu synchronisieren (vgl. deutsche
Patentschriften Nr. 232570,800157, 882956, 883836). Hiebei ist bei Verwendung eines Magnettongerätes für die Schallaufzeichnung und -wiedergabe auf dem Tonband ausser der Spur für das Schallereignis auch die Pilottonspur enthalten.
Es ist bekannt, hiebei mittels eines Pilotgenerators (Multivibrator) eine Steuerspannung von 50 Hz auf dem Tonträger aufzuzeichnen, die nach der Abtastung so verstärkt wird, dass genügend Leistung zum di- rekten Antrieb des Bildprojektormotors zur Verfügung steht. Hiebei ist ungünstig, dass als Motor für den Bildprojektor ein Synchronmotor erforderlich ist, dem eine exakte 50 Hz-Spannung zuzuführen ist. Es muss daher durch besondere Massnahmen (Bandpassfilter) die erforderliche Frequenz aus der vom Multivibrator gelieferten Schwingungsform ausgesiebt werden. Die von den Impulsköpfen aufzuzeichnende bzw. abzutastende Frequenz liegt zudem in einem Bereich, der wegen des w-Ganges der Magnetköpfe ungünstig ist. Ferner ist der Aufwand für den den Projektormotor antreibenden Leistungsverstärker recht erheblich.
Dieser Aufwand ist zwar bei Einrichtungen vertretbar, die auf die Tonfilmtechnik, also den Studiooder Theaterbetrieb abgestellt sind, jedoch nicht bei Geräten für den Filmamateur, z. B. den Schmalfilmamateur. Für den Schmalfilmamateur hat man deshalb Zusatzgeräte zum Magnettongerät geschaffen, die gemäss der deutschen Patentschrift Nr. 823979 (Monatliche Fototechnische Mitteilungen, April 1957, S. 94-96) in Verbindung mit einem handelsüblichen Magnettongerät und einem handelsüblichen, unperforierten Tonband den Bildträger mit dem Tonträger synchronisieren. Bei diesen Geräten müssen jedoch die drei zusammenwirkenden Einheiten : Magnettongerät-Zusatzgerät-Bildgerät eng benachbart aufgestellt werden.
Ferner muss das Tonband aus dem Magnettongerät hinausgeführt und über das Zusatzgerät geleitet werden. Beides erschwert den Betrieb einer solchen Tonfilmeinrichtung. Ausserdem ist das'Zusatzgerät recht teuer.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Einrichtungen. Sie geht von einer bekannten, nach dem Pilottonverfahren arbeitenden Einrichtung aus, bei der mittels eines im Takt gesteuerten Generators bei der Aufnahme Steuerimpulse auf eine Steuerspur des Tonträgers aufgezeichnet werden, die bei der Wiedergabe in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Tonträgers die Geschwindigkeit des Bildfilmes bestimmen. Die Erfindung besteht darin, dass ein lediglich als Schalter wirkender elektrischer Taktgeber vorgesehen ist, durch den bei der Aufzeichnung der Impulse ein Kondensator periodisch zwecks Aufladung an ein positives Potential und zwecks Entladung an die Wicklung des Impulskopfes gelegt wird.
Hiedurch ergibt sich der Vorteil, dass auf die Kurvenform, die der Taktgeber erzeugt, keine Rücksicht genommen zu werden braucht, weil lediglich ein Relais mit Stromstosses entsprechend der Impulsfolgefrequenz zu schalten ist. Der Taktgeber kann daher einfachster Bauart sein und z. B. aus einem Sperrschwinger bestehen. Der Generator kann auf eine beliebige Frequenz abgestimmt sein, die so bemessen ist, dass sie in einem beim Magnettonverfahren günstigen mittleren Bereich (etwa 1000 Hz) liegt.
Da
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die Elemente des Generators lediglich aus einem Schwingkreis bestehen, der in an sich bekannter Weise aus einem Kondensator und der Induktivität des Impulskopfes gebildet ist, ist der Aufwand erheblich geringer als der Aufwand bei einem andern bekannten Gerät mit einem durch den Projektor mechanisch getasteten Röhrenoszillator. Bei der Erfindung werden durch periodische Aufladung des Kondensators und Entladung über die Magnetkopfwicklung die Impulse in Form abklingender Schwingungszage auf die Steuerspur aufgezeichnet. Der elektrische Taktgeber wird auch bei der Wiedergabe benutzt und dann durch die aufgezeichneten Impulse synchronisiert.
Wird auch der bei der Wiedergabe wirksame Magnetkopfkreis in an sich bekannter-Weise auf die Frequenz der Impulse abgestimmt, so lässt sich auch bei der Wiedergabe die grösstmögliche Spannungsabgabe erzielen..
Die dem Magnettongerät zuzuordnenden Elemente, die im wesentlichen aus einem Verstärkerzug, einem Kondensator und einem Schaltrelais mit Umschaltkontakt bestehen, können in ein handelsübliches Magnettongerät eingebaut oder in einem an das Magnettongerät anzuschaltenden Zusatzgerät untergebracht werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die Verwendung durch den Schmalfilmamateur be- schränkt, sie lässt sich, sinngemäss abgewandelt, auch für die Tonfilmtechnik allgemein, d. h. für den gesteuerten Ablauf zweier - oder gegebenenfalls mehrerer - Bewegungsvorgänge anwenden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand eines Schaltbildes schematisch dargestellt.
In Fig. 1 deutet 1 einen Magnetkopf an, der bei einem Magnettongerät die Steuerspur aufzeichnet bzw. abtastet. Es handelt sich insoweit um ein Magnettongerät für Halbspurbetrieb. Auf der einen Spur wird das Schallereignis, auf der andern Spur das Steuersignal aufgezeichnet.
An den Magnetkopf 1 - einen Halbspurkopf - schliesst der Verstärker 2 an. Dieser enthält die Ver-
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Sperrschwinger 4 ist angekoppelt. ein Relais 5, das später erläuterte bewegliche Kontakte 5'und 5" ver- stellt. Der Sperrschwinger ist als Taktgeber oder Oszillator besonders vorteilhaft, da er auf einfachste Weise zu erzwungenen Schwingungen angestossen werden kann.
Ein Schalter mit den beweglichen Kontakten 6', 6" ist so einzustellen, dass beim Betriebszustand "Aufnahme" der Kontakt 6'an dem festen Kontakt 7" und der bewegliche Kontakt 6" an dem festen Kontakt 8" liegt, während bei dem (dargestellten) Betriebszustand "Wiedergabe" der bewegliche Kontakt 6'am festen Kontakt 7', und der bewegliche Kontakt 6" am festen Kontakt 8'anliegt. Ein Kondensator 9 wird durch den vom Relais 5 verstellten Kontakt 5'entweder an den festen Kontakt 10'und damit an ein Pluspotential des Verstärkers 2 oder an den festen Kontakt 10" und damit über den festen Kontakt 8", beweglichen Kontakt 6"an den Magnetkopf 1 gelegt.
Der Magnetkopf 1 bildet zusammen mit dem Kondensator 9 einen Schwingungskreis, über den sich der Kondensator entladen kann. Die einzelnen Glieder sind so bemessen, dass die Entladung mit einer Frequenz von 1000 Hz erfolgt, welche Schwingung periodisch in weniger als dem Impulsabstand, der von dem Taktgeber 4 herrührt, z. B. in 1/50 sec zu Null abklingt.
Die Frequenz 1000 Hz ist besonders günstig für die Aufzeichnung und Wiedergabe, u. zw. sowohl hinsichtlich des Frequenzganges des Verstärkers, als auch des w-Ganges des Magnetkopfes. Der Magnetkopf ist zusammen mit dem Kondensator 9'auf 1000 Hz abgestimmt, so dass bei Wiedergabe an den Klemmen des Magnetkopfes eine optimale Spannung herrscht.
Der von dem Relais 5 gesteuerte weitere Kontakt 5" liegt in einem an die Buchsen 11 des Magnettongerätes anzuschliessenden äusseren Stromkreis 12, an den die mit dem Bildgerät zusammenwirkenden
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bestehen, von denen der Umschalter 13 entsprechend den im äusseren Stromkreis 12 auftretenden, vom Tonband herrührenden Impulsen und der Umschalter 14 durch das Bildgerät verstellt wird. Die Bewegung des Umschalters 14 kann z. B. von der Greiferwelle des Bildgerätes oder durch eines der Stiftenräder des Filmtransportwerkes erfolgen. Es wird dadurch ein im Motorstromkreis des Bildgerätes liegender Widerstand 15 bei unterschiedlicher Kontaktgabenzahl oder-phasenlage der Kontakte 13, 14 so kurzgeschlossen, dass der Antriebsmotor 16 beschleunigt oder verzögert wird.
Der Widerstand ist so bemessen, dass der Motor des Projektors langsamer als notwendig läuft. Von Hand zu betätigende zusätzliche Tasten 17, 18 ermöglichen es, den Projektormotor unabhängig von der Synchronisierung zu beschleunigen oder zu verzögern. Das kann zum Ausgleich von Standfehlern benutzt werden.
Die Kontakteinrichtung 13,14 mit dem den Kontakt 13 steuernden, in dem Steuerstromkreis 12 liegenden Relais kann entweder unmittelbar an das Bildgerät angebaut oder in einem dem Bildgerät zugeordneten und mit diesem elektrisch verbundenen Zusatzgerät untergebracht sein. Die Kontakte selbst sind
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zweckmässig unmittelbar am Bildgerät selbst vorgesehen, so dass nur elektrische Verbindungen erforderlich sind. Von Vorteil ist, dass alle Steuerleitungen nur Niederspannung führen und die Betriebsspannung für das Bildgerät über getrennte Leitungen geführt wird.
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quenz wird der Sperrschwinger 4 auf 16 2/3 Hz synchronisiert. Das Relais 5 schaltet also alle 1/16 sec den
Schalter 5'von dem festen Kontakt 10'auf den festen Kontakt 10".
Der Kontakt 6"ist zusammen mit dem Kontakt 6'umgeschaltet worden und stellt eine Verbindung zwischen dem festen Kontakt S"und dem
Magnetkopf 1 her.
Der über den festen Kontakt 10'an ein Pluspotential des Verstärkers 2 geschaltete Kondensator lädt sich auf. Beim Anschwingen des Sperrschwingers wird das Relais 5 erregt, es legt den Kontakt 5'an den festen Kontakt 10". Der Kondensator 9 entlädt sich über den Magnetkopf 1, so dass an diesem gemäss Fig. 3 alle 1/16 sec eine auf Null abklingende 1000 Hz-Spannung liegt. Diese Spannung wird als Steuerfrequenz auf der Steuerspur des Tonbandes aufgezeichnet. Der Sperrschwinger setzt sofort wieder aus, das Relais 5 wird stromlos und der Kontakt 5'legt sich gegen den festen Kontakt 10', wobei der Kondensator 9 wieder aufgeladen wird.
Bei der Wiedergabe ist der das Tonband abtastende Magnetkopf 1 über den Umschalter 6", festen Kontakt 8', festen Kontakt 7', Umschalter 6'an den Eingang der Verstärkerrohre 3 geschaltet. Dabei ist durch den Kondensator 9'der Kopf auf die aufgezeichnete Frequenz abgestimmt, so dass sich eine hohe Eingangsspannung ergibt. Jetzt wird der Sperrschwinger durch die auf dem Tonband aufgezeichnete Steuerfrequenz synchronisiert. Das Relais 5 verstellt den Kontakt 5" entsprechend den in ihm wirksamen Impulsen, während nun der Kontakt 5" leer mitlauft. Der Kontakt 5" schaltet den äusseren Stromkreis 12, in dem in der weiter oben beschriebenen Weise die Synchronisierelemente liegen.
Falls das Magnettongerät nur für Aufnahme oder Wiedergabe allein benutzt werden soll, ist die Schaltung des Taktgeberverstärkers normal gesperrt. Bei Einstecken der Verbindungsleitungen zum Bildgerät ist die Sperrspannung kurzgeschlossen.
Die Frequenz des Taktgebers muss nicht unbedingt 16 2/3 Hz sein, sie kann auch in einem ganzzahligen Verhältnis dazu stehen, ist aber in eine feste Beziehung zur Bildwechselzahl des Bildgerätes zu bringen. Wenn das Bildgerät z. B. 24 oder 25 Bildwechsel pro Sekunde ausführt, so wird der Sperrschwin- ger auf eine dieser Bildwechselzahl entsprechende Frequenz abzustimmen sein.
Die Relais können als hochempfindliche Relais mit Selbsthaltung ausgeführt sein. Die Zeitkonstante der Selbsthaltekreise ist dann auf den Abstand der vom Taktgeber ausgehenden Impulse abzustimmen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Synchronisieren von getrennt laufenden Ton-und Bildfilmen, bei der mittels eines im Takt gesteuerten Generators bei der Aufnahme Steuerimpulse auf eine Steuerspur des Tonträgers aufgezeichnet werden, die bei der Wiedergabe in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Tonträgers die Geschwindigkeit des Bildfilmes bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass ein lediglich als Schalter wirkender elektrischer Taktgeber vorgesehen ist, durch den bei Aufzeichnung der Impulse ein Kondensator periodisch zwecks Aufladung an ein positives Potential und zwecks Entladung an die Wicklung des Impulskopfes gelegt wird.