DE618686C

DE618686C - Verfahren und Vorrichtungen zum Abtasten von Schallaufzeichnungen zwecks Gewinnung der Lautstaerkenkurve

Info

Publication number: DE618686C
Application number: DESCH99810D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-12-14
Filing date: 1932-12-14
Publication date: 1935-09-13

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, unmittelbar durch die Abtastung einer Schallaufzeichnnung die Umhüllende zu den aufgezeichneten Sprechkurven zu erzeugen. Es ist bekannt, daß diese Umhüllende dem Lautstärkenverlauf der aufgezeichneten Töne folgt, und daß diese Kurve z. B. dazu benutzt wird, die Störgeräusche bei der Tonwiedergabe herabzusetzen, indem entweder eine Vergrößerung des Lautstärkenumfangs oder aber bei der Lichttonwiedergabe eine zusätzliche Abschirmung des Abtastlichtstrahls in Abhängigkeit von der 'Umhüllenden bewirkt wird. Außerdem tut das Bild der Umhüllenden gute Dienste bei der Übertragung einer Schallaufzeichnung von einer Sprache in eine andere, da an Hand dieses Leitmittels die Verteilung betonter oder klangvoller Silben sowie der Sprechrhythmus klarer wird als auf Grund

ao der vollständigen Schallaufzeichnung. Bisher wurde die Umhüllende auf elektrischem Wege gewonnen, indem ein Teil der abgetasteten Sprechströme aus dem eigentlichen Übertragungsweg abgezweigt und gleichgerichtet oder durch Drosselung stark abgeglichen wurde. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, bei Zackenlichttonschrift die Drosselkette durch eine ausgedehnte Blende zu ersetzen. Dieser Vorschlag führt jedoch nicht zum Ziel, da der mittlere Lichtwert einer Tonaufzeichnung ohne Rücksicht auf, die Amplitude konstant bleibt.

Gemäß vorliegender Erfindung wird es möglich, mittels der im folgenden beschriebenen Vorrichtungen durch unmittelbare Abtastung einer üblichen Schallaufzeichnung einen Strom zu erzeugen, der mit genügender Genauigkeit der Umhüllenden der aufgezeichneten Kurve entspricht. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß jede zweite Halbwelle der Aufzeichnung ganz oder zum Teil unterdrückt wird. Hierzu dient bei der photographischen Zackenschrift eine Blende, die in Abtastrichtung länger als die längste abzutastende Wellenlänge ist und quer dazu eine Breite aufweist, die der Hälfte der für die Schallschrift vorgesehenen Zonenbreite entspricht (Abb. 1). Es ist gleichgültig, ob diese Blende vor, am oder hinter dem Film im Lichtweg liegt; auch ist es gleichgültig, ob durch diese Blende die geschwärzte oder die helle Hälfte der Schallschrift abgedeckt wird. In den meisten Fällen dürfte es von Vorteil sein,' die geschwärzte Hälfte albzudecken, um größtmögliche Lichtmengen für die lichtempfindliche Zelle zu erhalten und gleichzeitig die Erwärmung des Filmbandes möglichst gering zu halten.

Das für die photographischen Tönungsaufzeichnungen äquivalente Mittel, nämlich ein in den Strahlengang gebrachter getönter Schirm, dessen Lichtabsorbtion etwa gleich der der Ruheschwärzung des Films, dessen Länge größer als die größte Wellenlänge und dessen Breite gleich der der Schallschrift ist, wie ihn Abb. 4 darstellt, führt zwar nicht zu einer vollkommenen Unterdrückung jeder zweiten Halbwelle, weil die Schwärzungs-

werte sich nicht arithmetisch addieren, sondern die Absorbtionszahlen in Hundertsätzen sich multiplizieren; eine gewisse Schwächung jedoch erleidet trotzdem jede zweite Halbwelle. Diese wird auch dadurch noch unterstützt, daß bei höheren Schwärzungswerten der unvermeidliche Lichthof zunimmt.

Da es auf eine völlige Unterdrückung nicht unbedingt ankommt, ist es nicht erforderlich, ίο der genannten Blende genau die angegebene Breite und dem genannten Tönungsschirm genau die angegebene Schwärzung zu geben. Vielfach genügt eine nur teilweise Unterdrückung jeder zweiten Halbwelle, die z. B-. bei der Zackenschrift durch - einen Graukeil mit in Abtastrichtung (Abb. 2) oder quer dazu (Abb. 3) verlaufender Tönungsabnahme und bei der Tönungsschrift durch eine Blende mit in Abtastrichtung stetig abnehmender Öffnung erreicht wird (Abb. 5). Den. eben genannten Einrichtungen ist ebenfalls eine Länge größer als die größte abzutastende Wellenlänge und eine Breite gleich Schallschriftzonenbreite zu geben. Qb die Tönungsabnahme der Graukeile oder die Blendenöffnung nach einer Geraden oder nach einer stetigen Kurve verläuft, ist unwesentlich. Jedenfalls erfolgt mit Hilfe dieser Einrichtungen eine für jede zweite Halbwelle geschwächte Abtastung, so daß durch die Summe der einzelnen Differenzen ein den Lautstärkeänderungen proportionales Maß gegeben ist.

Sämtliche beschriebenen Einrichtungen sind natürlich gleichmäßig geeignet für durchfallendes wie für reflektiertes Licht, und für alle gilt in gleicher Weise, daß sie an beliebiger Stelle im Laufe des. StraMenganges angebracht wenden können, wie oben bereits gesagt.. ' Bei Aufzeichnungen, die nach einer der . bekannten Widerstandsmethoden (dielektrisch, ohmisch, magnetisch) abgetastet werden, ist den Abtastelektroden eine Form zu geben, die den angegebenen Blenden (Abb. 1 und 5) bzw. ein innerer Widerstand oder ein Abstand von der Tonschrift zu geben, die den angegebenen Graukeilen (Abb. 2, 3, 4) sinngemäß entsprechen. Die für die Lichttonabtastung aufgestellten Überlegungen "gelten auch für diese Abtastmethoden. Bei der Abtastung magnetischer Schallaufzeichnungen kann man aber auch, besonders wenn es sich um drahtf örmige Träger handelt, mit Vorteil feststehende Abtastspulen ver- ^: wenden, die den Draht umgeben und in deren ^: Windungen durch die magnetischen Momente elektromotorische Kräfte induziert werden. (Elektrodynamisch arbeitende Drehspulen für Magnetogramme sind bereits bekannt.) Dabei werden die Spulen in Laufrichtung des Trägers so lang gemacht, daß sie die größte aufgezeichnete Wellenlänge übertreffen,· und so gewickelt, daß sie entweder bei gleicher Windungszahl pro Längeneinheit abnehmenden Windungsdurchmesser (Abb. 6) oder bei gleichbleibendem Windungsdurchmesser zunehmende Windungszahlen pro Längeneinheit (Abb. 7) erhalten. Auch bei diesen Vorrichtungen wird jede zweite Halb welle eine gegenüber der vorhergehenden geschwächte Wirkung ausüben.

Für Rillentonaufzeichnungen nach der Re= lief schrift wird statt des sonst üblichen Stiftes ein Schlitten benutzt, dessen Länge wiederum die größte aufgezeichnete Wellenlänge übertrifft, und dessen Breite sich der Schallfurche anzupassen hat. Wegen der relativ langsam verlaufenden Lautstärkeänderungen sind hierbei Mikrophonschalldosen den elektro-dynamisch, -magnetisch, -statisch wirkenden vorzuziehen. Je nach Stellung des Schlittens, der sich auf die Hochpunkte der Schallkurve stützt, wird der Mikrophonwiderstand beeinflußt, so daß den Lautstärkeänderungen entsprechende Widerstands- und damit Stromänderungen erzielbar sind. Die Schalldose selbst wird dabei 'in konstantem Abstand von der Trägeroberfläche gehalten. Statt dieser Einrichtung kann, insbesondere für die Zackenrillenschrift, ein Tonabnehmer mit Abtastnadel bekannter Art verwendet werden, der nur insofern abgeändert zu werden braucht, als immer nur Halbwellen in einer Richtung eine mechanisch-elektrische Wirkung auslösen, wie beispielsweise durch eine entsprechende Justierung der Nullstellung des Mikrophons, durch einseitig wirkende Anschläge verbunden mit nur einseitig wirkendem Kraftschluß der Nadel auf den Anker o. dgl. bewirkt werden kann. Durch Einbau einer über ein elastisches Glied gekuppelten 1°° Masse kann schließlich eine Aussiebung der Tonfrequenzen erfolgen, so> daß ausschließlich die Umhüllende der Schallkurve als Wirkgröße übrigbleibt.

- Die Abb. 8 und 9 zeigen beispielsweise Ausführungsformen für solche Abtastorgane für Rillentonschrift. In Abb. 8 ist mit 10 der Abtastschlitten bezeichnet, der über ein Gestänge auf die Mikrophonkapsel 11 einwirkt. Diese ruht in einem Gehäuse 12, welches mit Hilfe des Stutzens 13 am Tonarm befestigt sein kann und sich mittels der Rolle 14 auf der glatten Oberfläche des Trägers 15 abstützt. In Abb. 9 ist mit 18 die Abtastnadel bezeichnet, die in der Tonrille des Trägers 19 schleift und über einen Hebel auf die Mikrophonschalldose einwirkt. Letztere ist zwecks Darstellung einer Masse so angeordnet, daß die Membran leicht an einem Vorsprung 16 des Gehäuses 12 anliegt, so daß eine Widerstandsänderung im Mikrophon erst durch Bewegungen der gesamten Masse der Schalldose 11 bewirkt wer-

den kann. Diese Masse ist über ein elastisches Glied 17 aus Weichgummi mit der Nadel 18 gekuppelt.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Abtastung von Schallaufzeichnungen zwecks Gewinnung eines Stroms, der der Umhüllenden der aufgezeichneten Schallkurve entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Beeinflussung des Abtastgeräts durch jede zweite Halbwelle der Schallaufzeichnung unterdrückt oder wenigstens abgeschwächt wird.
2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Lichttonaufzeichnungen in Zackenschrift, gekennzeichnet durch eine Blende, deren Länge die größte aufgezeichnete Wellenlänge übertrifft und deren Breite etwa die Hälfte der Schallschriftzonenbreite beträgt (Abb. 1).
3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Lichttonaufzeichnungen in Zackenschrift, gekennzeichnet durch einen Graukeil, dessen Länge die größte aufgezeichnete Wellenlänge übertrifft und dessen Breite gleich der Schallschriftzonenbreite ist (Abb. 2 und 3).
4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Lichttonaufzeichnungen in Tönungsschrift, gekennzeichnet durch einen getönten Schirm, dessen Länge die größte aufgezeichnete Wellenlänge übertrifft, dessen Breite gleich der Schallschriftbreite ist und dessen Tönung etwa der mittleren Schwärzung der Schallschrift entspricht (Abb. 4).
5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Lichttonaufzeichnungen in Tönungsschrift, gekennzeichnet durch eine Blende, deren Länge die größte aufgezeichnete Wellenlänge

4-5 übertrifft und deren Breite über ihre Gesamtlänge von Schallschriftbreite bis auf etwa Null stetig abnimmt (Abb. S).
6. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Schallaufzeichnungen in Form dielektrischer, ohmscher oder magnetischer Widerstände, gekennzeichnet durch Abtastelektroden, deren Form den in Anspruch 2 oder 5 gekennzeichneten Blendenöffnungen entspricht.
7. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Schallaufzeichnungen in Form dielektrischer, ohmscher oder magnetischer Widerstände, gekennzeichnet durch Abtastelektroden, deren Abstand von der Schallschrift und/oder deren innerer Widerstand den Tönungen der in Anspruch 3 oder 4 gekennzeichneten Vorrichtungen entspricht.
8. Abtastelektroden zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Schallaufzeichnungen in Form dielektrischer, ohmscher oder magnetischer Widerstände, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale der Ansprüche 6 und 7.
9. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für magnetische Schallaufzeichnungen, insbesondere auf draht- oder bandförmigen Trägern, gekennzeichnet durch Abtastspulen, deren Länge die größte aufgezeichnete Wellenlänge übertrifft und deren Windungsdurchmesser über ihre Länge stetig abnimmt (Abb. 6).
10. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für magnetische Schallaufzeichnungen, insbesondere auf draht- oder bandförmigen Trägern, gekennzeichnet durch Abtastspulen, deren Länge die größte aufgezeichnete Wellenlänge übertrifft und deren Windungszahl pro Längeneinheit über ihre Länge stetig zunimmt (Abb. 7).
11. Abtastspulen zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für magnetische Schallaufzeichnungen, insbesondere auf draht- oder bandförmigen Trägern, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale der Ansprüche 9 und 10.
12. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Rillentonaufzeichnungen, gekennzeichnet, durch einen Abtastschlitten, dessen Länge die größte aufgezeichnete Wellenlänge übertrifft und der in bekannter Weise auf eine mechanisch - elektrische Umsetzungsvorrichtung wirkt, deren Halter in konstantem Abstand von der Trägeroberfläche gehalten wird.
13. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 für Rillentonaufzeichnungen, gekennzeichnet durch nur einseitigen Kraftschluß zwischen Abtastnadel und mechanisch-elektrischer Umsetzungsvorrichtung.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine mechanische Drosselkette zur Unterdrückung tonfrequenter Schwingungen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, gekennzeichnet durch die Verwendung von Mikrophonschalldosen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen