DE969116C - Method and device for expanding dynamics when reproducing optical sound recordings - Google Patents

Method and device for expanding dynamics when reproducing optical sound recordings

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DE969116C
DE969116C DEE2806D DEE0002806D DE969116C DE 969116 C DE969116 C DE 969116C DE E2806 D DEE2806 D DE E2806D DE E0002806 D DEE0002806 D DE E0002806D DE 969116 C DE969116 C DE 969116C
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light
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Phil Karl Hermann Franz Sch Dr
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Siemens AG
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 30. APRIL 1958ISSUED APRIL 30, 1958

E 2806 VIII d/42 gE 2806 VIII d / 42 g

Wie bekannt, setzt die Struktur der photographischen Emulsion des Tonfilms eine Grenze für das Maximalverhältnis zwischen den Amplituden der aufgezeichneten Schwingungen, und obwohl es möglich ist, einen Maximalwert dieses Verhältnisses von etwa ioo : ι zu erlangen, wird es dennoch im allgemeinen, z. B. aus Rücksicht auf die Möglichkeit einer zufriedenstellenden Wiedergabe von Musik jeglicher Art mit Hilfe von Tonfilm, notwendig sein, das Verhältnis zwischen den Maximalamplituden in den verschiedenen Schallschwingungen, aus denen sich die Tonaufzeichnung zusammensetzt, einen Wert von io : i, einer dynamischen Intensität von 2O db der aufgezeichneten Schwingungen entsprechend, nicht überschreiten zu lassen.As is known, the structure of the photographic emulsion of the sound film sets a limit for that Maximum ratio between the amplitudes of the recorded vibrations, and although it is possible is to achieve a maximum value of this ratio of about ioo: ι, it is still im general, e.g. B. out of consideration for the possibility of satisfactory reproduction of music of any kind with the help of sound film, the ratio between the maximum amplitudes may be necessary in the various sound vibrations that make up the sound recording, a value of io: i, corresponding to a dynamic intensity of 2O db of the recorded vibrations, not to be exceeded.

Ein derartiges Zusammendrängen des Lautstärkeumfanges macht es indessen notwendig bei der Tonwiedergabe, eine Erweiterung des Lautstärkeumfanges vorzunehmen. Es ist bekannt, diese Erweiterung durch automatische Änderung der Verstärkung der elektrischen Schwingungen, in welche die aufgezeichneten Schallschwingungen zwecks Wiedergabe umgesetzt werden, zu erwirken, so daß sich die dynamische Intensität dieser Schwingungen erhöht.Such a compression of the volume range, however, makes it necessary the sound reproduction to expand the volume range. It is known this Extension by automatically changing the amplification of the electrical oscillations, in which the recorded sound vibrations are converted for the purpose of reproduction, so that the dynamic intensity of these vibrations increases.

Die erwähnte Änderung der Verstärkung in Abhängigkeit von der Intensität der aufgezeichneten Laute läßt sich nach verschiedenen bekannten Verfahren erreichen, die jedoch alle auf der Anwendung einer Steuerspannung beruhen und die entweder durch das Gleichrichten eines Teils der zur Tonwiedergabe dienenden Wechselströme erzeugt wird oder aber dadurch, daß die Amplituden in einer besonderen zur Lautstärkeregelung dienenden Steuerspur auf dem Film gleichgerichtet werden. Die hierzu notwendigen Maßnahmen sind jedochThe mentioned change in gain as a function of the intensity of the recorded Sounds can be achieved by various known methods, but all of them are based on the application based on a control voltage and either by rectifying part of the for Sound reproduction serving alternating currents is generated or by the fact that the amplitudes in a special control track on the film that is used to regulate the volume. However, the necessary measures are

709 965/44709 965/44

verhältnismäßig umständlich und mit einer Komplikation und Verteuerung des Wiedergabegerätes unvermeidlich verbunden.relatively cumbersome and with a complication and increase in the cost of the playback device inevitably connected.

In ganz besonderen Fällen, nämlich bei der Lichttonwiedergabe, wo die Tonaufzeichnungen in Sprossenschrift stattfinden, ist schon vorgeschlagen worden, eine Kontrastverstärkung des wiedergebenen Schalls auf optischem Wege zu erzeugen, und zwar dadurch, daß man das zur Schallabtastung dienende ίο Lichtbündel durch die gleiche, auf dem Film in Sprossenschrift aufgezeichnete Amplitude zweimal passieren läßt, was jedoch quadratische Verzerrungen bewirkt, indem jede der aufgezeichneten Amplituden sich mit sich selbst multipliziert, so daß die Qualität der Tonwidergabe eine geringere wird.In very special cases, namely in the case of optical sound reproduction, where the sound recordings take place in sprout script has already been suggested, to generate a contrast enhancement of the reproduced sound by optical means, namely by passing the ίο light beam used for sound scanning through the same, on the film in Sprout writing lets recorded amplitude pass twice, but this causes quadratic distortion causes each of the recorded amplitudes to multiply by itself, so that the quality of the sound reproduction becomes lower.

Es ist ferner bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden zur Beeinflussung des Lautstärkeumfanges bei der Wiedergabe von Tonaufzeichnungen in Zakkenschrift oder Gegentaktsprossenschrift mit räumlich getrennter Aufzeichnung der positiven und negativen Halbwellen (Gegentakt-B-Sprossenschrift) oder in einer solchen Sprossenschrift, deren mittlere Transparenz sich im Rhythmus der Hüllkurve as der Töne ändert, bei dem der Abtastlichtstrahl zweimal durch den Film geführt wird, wobei er bei dem ersten Durchgang nach der Umhüllenden und beim zweiten Durchgang in der üblichen Weise nach der Tonfrequenz moduliert wird. Während der Aufnähme eines geräuschlosen Filmes wird aber die Variation der Mittelbeleuchtung des Filmes (die Nullinienverlagerung) der Variation der aufgezeichneten Schallamplituden nicht sofort folgen, sondern beim Übergang von Pause zu Laut wird die Änderung der Mittelbeleuchtung erst etwas später als die entsprechende Lautstärkeänderung stattfinden. Dadurch ergibt sich eine Zeitkonstante, die sogenannte Eingangszeitkonstante, die zu Mangeln führt und deshalb beseitigt werden muß, um eine Übereinstimmung zwischen Lautabtastung und Erweiterung zu erzielen. Durch die Erfindung wird eine vorteilhafte und zweckmäßige Lösung für diese Aufgabe angegeben.A method has also already been proposed for influencing the volume range when playing back sound recordings in zakkenschrift or push-pull sprout script with spatial separate recording of the positive and negative half-waves (push-pull B-rung writing) or in such a sprout font, the mean transparency of which is in the rhythm of the envelope curve as of tones changes at which the scanning light beam twice is passed through the film, after the wrapper on the first pass and on the second pass is modulated in the usual way according to the audio frequency. During the recording of a noiseless film, however, the variation in the central illumination of the film (the Zero line shift) do not immediately follow the variation of the recorded sound amplitudes, but when changing from pause to loud, the change in the center lighting is a little later than the corresponding volume change take place. This results in a time constant, the so-called Input time constant that leads to shortages and must therefore be eliminated in order to achieve a Achieve correspondence between sound sampling and expansion. Through the invention indicated an advantageous and expedient solution for this task.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren mit dazugehörigem Gerät zur Dynamikerweiterung bei der Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen, deren Mitteldurchlässigkeit in Abhängigkeit von der Lautstärke der Tonaufzeichnungen variiert und das zur Schallabtastung dienende Lichtbündel mindestens zweimal durch die Tonspur des Filmes geführt wird, bevor es die zum Umsetzen der Lichtvariationen in elektrische Schwingungen dienende Photozelle oder Photozellen trifft, wobei das bewegte Lichtbündel, teils von den Amplituden der Tonaufzeichnung, teils durch die Variationen in der Mitteldurchlässigkeit der Tonspur moduliert wird. Die erwähnten Mangel werden bei diesem Verfahren erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß die Projektionsstelle zur Tonabtastung (Abtäststelle) in der Bewegungsrichtung des Filmes im Verhältnis zur Abtastung in Abhängigkeit von der Mitteldurchlässigkeit (Erweiterungsstelle) zur Erzielung einer Übereinstimmung zwischen Lautabtastung und Erweiterung verschoben ist. Das Lichtbündel wird infolgedessen zunächst in Abhängigkeit von der Mitteldurchlässigkeit des Filmes und alsdann in Abhängigkeit der Amplituden der Tonaufzeichnung moduliert.The present invention relates to a method with an associated device for expanding dynamics when reproducing optical sound recordings, their mean transmittance as a function of the volume of the sound recordings varies and the light beam used for sound scanning at least twice through the sound track of the film before it is used to implement the light variations photocell or photocells serving in electrical oscillations, whereby the moving Light bundle, partly due to the amplitudes of the sound recording, partly due to the variations in the Medium permeability of the sound track is modulated. The mentioned shortcomings are in this procedure according to the invention eliminated in that the projection point for sound scanning (scanning point) in the direction of movement of the film in relation to the scan as a function of the mean transmittance (Extension position) is shifted to achieve a match between sound sampling and extension. The bundle of light as a result, is initially dependent on the average permeability of the film and then modulated depending on the amplitudes of the sound recording.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Schallabtastung derart, daß das Lichtbündel an der zu dessen Modulation in Abhängigkeit von der Mitteldurchlässigkeit dienenden Projektionsstelle (der Erweiterungsstelle) ein Lichtband von einer gewissen Ausdehnung in der Bewegungsrichtung des Films bildet, während es an der anderen Projektionsstelle (der Abtastungsstelle) einen zur Schallabtastung dienenden schmalen Lichtstrich hervorbringt.According to the invention, the sound scanning is carried out in such a way that the light beam is applied to the modulation thereof depending on the projection point (the extension point) serving the medium transmittance, a light band of a certain extent in the direction of movement of the film, while at the other projection point (the Scanning point) produces a narrow line of light used for sound scanning.

Die letztere Projektionsstelle kann nach der Erfindung ein Stück in der Bewegungsrichtung des Films im Verhältnis zur Erweiterungsstelle verschoben sein, so daß die Modulation in Abhängigkeit von der Mitteldurchlässigkeit des Films etwas früher als die entsprechende Modulation in Abhängigkeit von den Amplituden der Tonaufzeichnung eintrifft, und zwar derart, wie es in dem Folgenden näher erklärt wird.The latter projection point can according to the invention a piece in the direction of movement of the Films can be shifted in relation to the extension point, so that the modulation is dependent a little earlier than the corresponding modulation depending on the average permeability of the film of the amplitudes of the sound recording arrives in such a way as in the following is explained in more detail.

Das zur Dynamikerweiterung gemäß der Erfindung dienende Gerät ist in der Hauptsache durch Mittel zum Abbiegen oder zur Reflexion des von einer Lichtquelle aus durch die Tonspur passieren- go den Lichtbündels, sowie zur Projektion des abgebogenen oder reflektierten Lichtes an einer zur Schallabtastung dienenden anderen Stelle der Tonspur gekennzeichnet.The device used for dynamics expansion according to the invention is mainly through Means for turning or for reflecting the pass from a light source through the sound track the light bundle, as well as for the projection of the bent or reflected light on a for Other point of the soundtrack used for sound scanning.

Bei einer Ausführungsform des Gerätes laut der Erfindung ist hinter dem Film (z. B. im Innern einer au und für sich bekannten, durchlässigen Tonrolle) ein zur Reflexion des von einer Lichtquelle aus durch den Film passierenden Lichtbündels dienender Spiegel angeordnet, während die Photozelle, die durch das vom Spiegel reflektierte Licht beleuchtet wird, vor dem Film angebracht ist.In one embodiment of the device according to the invention, there is behind the film (e.g. inside a well-known, permeable clay roller) for reflecting the from a light source arranged from mirrors serving light beams passing through the film, while the photocell, which is illuminated by the light reflected from the mirror, is attached in front of the film.

Der Spiegel kann nach der Erfindung zweckmäßig ein zur Konzentrierung des reflektierten Lichtes in der Form eines schmalen Lichtstrichs an der Abtastungsstelle dienender vorzugsweise zylindrischer Hohlspiegel sein.According to the invention, the mirror can expediently be used to concentrate the reflected Light in the form of a narrow line of light at the scanning point is more preferably used be a cylindrical concave mirror.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine zur Reflexion des an der Abtastungsstelle durch den Film passierenden Lichtes dienende, no reflektierende Zylinderfläche in die Tonrolle unter der Tonspur des Films versenkt. Das Objektiv der Lichtquelle kann alsdann zweckmäßig zwischen zwei Photozellen, die mittels des von der Zylinderfläche durch den Film an j eder S eite der Abtastungsstelle reflektierten Lichtes beleuchtet werden, angeordnet sein.In another embodiment of the invention, a no reflective cylindrical surface sunk into the sound roll under the sound track of the film. The lens of the Light source can then expediently between two photocells, which by means of the cylinder surface illuminated by the film on each side of the scanning point of light reflected be.

' Die Einzelheiten der Erfindung werden in dem Nachstehenden beispielsweise näher beschrieben, und zwar unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Dort zeigt'The details of the invention are described in more detail in the following, for example, with reference to the drawing. There shows

Fig. ι das Prinzip des \Aerfahrens laut der Erfindung schematisch,Fig. Ι the principle of the \ A experience according to the invention schematically,

Fig. 2a und 2b die Ansicht eines zur Wiedergabe bestimmten Tonfilms mit großen und kleinen Amplituden, 2a and 2b show the view of a sound film intended for reproduction with large and small amplitudes,

Fig. 3 und 4 eine Ausführungsform des Geräts gemäß der Erfindung von der Seite aus und im Längsschnitt gesehen,3 and 4 an embodiment of the device according to the invention from the side and in Seen longitudinal section,

Fig. 5 eine geänderte Ausführungsform eines Geräts laut der Erfindung zwecks Wiedergabe von Tonfilm.Fig. 5 shows a modified embodiment of a device according to the invention for the purpose of reproducing Sound film.

In Fig. ι bezeichnet F einen Film, der in bekannter Weise über eine Tonrolle V geführt ist, die in der durch den Pfeil angegebenen Richtung rotiert, und auf der in ebenfalls bekannter Art mit Hilfe einer Lichtquelle L und einer Kondensatorlinse K ein schmaler Lichtstrich quer zur Tonspur des Films an der mit A bezeichneten Abtastungsstelle gebildet wird. An dieser Stelle passiert das Licht- !5 bündel zum erstenmal durch den Film und die Tonrolle, wodurch es in Abhängigkeit von den auf der Tonspur registrierten Amplituden moduliert wird, und das somit modulierte Licht passiert dann zum zweitenmal durch den Film auf der entgegengesetzten Seite der Tonrolle, woselbst es ein Lichtbad E von einer gewissen Ausdehnung in der Bewegungsrichtung des Films bildet. Das im voraus von der Tonaufzeichnung des Films modulierte Lichtbündel erfährt dadurch eine weitere Modulation in Abhängigkeit von der Mitteldurchlässigkeit des Films, indem es die zum Umsetzen der Lichtvariationen in elektrische Schwingungen dienende Photozelle C trifft.In Fig. Ι F denotes a film which is guided in a known manner over a tape roll V , which rotates in the direction indicated by the arrow, and on which in a known manner with the help of a light source L and a condenser lens K, a narrow line of light transversely to the soundtrack of the film is formed at the scanning point indicated by A. At this point the light bundle passes through the film and the sound reel for the first time, modulating it depending on the amplitudes recorded on the sound track, and the thus modulated light then passes through the film for the second time on the opposite side of the Clay roll, where it forms a bath of light E of a certain extent in the direction of movement of the film. The light beam, modulated in advance by the sound recording of the film, experiences a further modulation depending on the medium transmittance of the film, in that it hits the photocell C serving to convert the light variations into electrical oscillations.

Die Wirkung der so erzeugten Doppelmodulation wird man bei Betrachtung der Fig. 2 a und 2 b, das Aussehen eines zur Wiedergabe bestimmten Tonfilms darstellend, dessen Mitteldurchlässigkeit mit wachsenden Amplituden (Fig. 2a) zunimmt und bei abnehmenden Amplituden (Fig. 2b) vermindert wird, d. h. eines geräuschlosen Films, ersehen können. Die Abtastungs- und Erweiterungsstellen sind in Fig. 2 bezeichnet, und zwar in Fig. 2a mit A" und JS0J und in Fig. 2b durch Ab und Eb. The effect of the double modulation generated in this way will be seen when looking at FIGS. 2a and 2b, showing the appearance of a sound film intended for playback, the average permeability of which increases with increasing amplitudes (FIG. 2a) and is reduced with decreasing amplitudes (FIG. 2b) , ie a noiseless film. The sampling and extension points are denoted in Fig. 2 by A ″ and JS 0 J in Fig. 2a and by A b and E b in Fig. 2b .

Bei Betrachtung der Fig. 2a und 2b erkennt man, daß die resultierende Lichtmenge, welche nach der Modulation an der Abtastungsstelle A" oder Ab die Photozelle trifft, durch die Durchlässigkeit des mit Ea oder Eb bezeichneten Areals der Tonspur bestimmt sein wird. Dieses Areal, das somit als eine Art von Lichtventil wirkt, wird folglich die resultierende Lichtmenge und dadurch die Intensität der wiedergegebenen Laute regulieren, so daß die Intensität der größten Lautstärken, die auf dem Film aufgezeichnet wurden, während der Wiedergabe eine weitere Verstärkung erfahren, während umgekehrt die Intensität der kleinsten aufgezeichneten Lautstärken weiter abgeschwächt werden, was mit einer Erweiterung des Lautstärkeumfangs der wiedergegebenen Laute, d. h. einer Expansion gleichbedeutend ist.When looking at FIGS. 2a and 2b, it can be seen that the resulting amount of light which hits the photocell after the modulation at the scanning point A " or A b will be determined by the permeability of the area of the sound track designated E a or E b. This area, which thus acts as a kind of light valve, will consequently regulate the resulting amount of light and thereby the intensity of the reproduced sounds, so that the intensity of the highest volumes recorded on the film experience a further amplification during playback conversely, the intensity of the smallest recorded volume levels can be further weakened, which is equivalent to an expansion of the volume range of the reproduced sounds, ie an expansion.

Die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform ist eine rein schematische und soll nur dazu dienen, das Prinzip der optischen Erweiterung laut der Erfindung zu veranschaulichen.The embodiment shown in Fig. 1 is a purely schematic and is only intended to serve To illustrate the principle of optical expansion according to the invention.

Eine in der Praxis zweckmäßigere Ausführungsform eines Gerätes zur Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen ist in Fig. 3 und 4 gezeigt, wo in die Tonrolle V, unmittelbar unter der Tonspur des Films, eine reflektierende Zylinderfläche R versenkt ist, von wo aus das mittels eines Lichtquellenobjektives O an der Abtastungsstelle A projizierende Licht, das durch den Film passiert, darauf reflektiert wird. Das reflektierte Licht, das durch auf jeder Seite der Abtastungsstelle liegende Areale E1 und E 2 der Tonspur des Films passiert, erfährt somit eine zur Erweiterung der Dynamik der wiedergegebenen Laute dienende sekundäre Modulation, bevor es zwei auf jeder Seite des Objektivs befindliche Photozellen Ci und C2 trifft.A more convenient in practice embodiment of an apparatus for reproducing Lichttonaufzeichnungen is shown in Fig. 3 and 4, where, sunk in the capstan V immediately under the sound track of the film, a reflective cylindrical surface R, from where the compiled using a light source lens O light projecting from the scanning point A and passing through the film is reflected thereon. The reflected light, which passes through areas E 1 and E 2 of the soundtrack of the film located on each side of the scanning point, is thus subjected to a secondary modulation, which serves to expand the dynamics of the reproduced sounds, before it emits two photocells Ci and located on each side of the lens C2 hits.

Schließlich zeigt Fig. 5 eine geänderte Ausführungsform eines Geräts zur Dynamikerweiterung laut der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird das Licht von einer spaltförmigen Lichtquelle L durch eine Kondensatorlinse K und eine Zylinderlinse CL auf den Film F projiziert und bildet an der Erweiterungsstelle E ein Lichtband von derselben Breite wie die der Tonspur und mit einer passenden Ausdehnung in der Bewegungsrichtung des Films. Im Inneren der Tonrolle V ist ein zweckmäßiger zylindrischer Spiegel M angeordnet, der das an der Erweiterungsstelle in Abhängigkeit von der Mitteldurchlässigkeit des Films modulierte Licht in der Form eines schmalen Lichtstrichs an der Abtaststelle A projiziert, wo das Licht abermals durch den Film passiert und in Abhängigkeit der Amplituden der Tonaufzeichnungen moduliert wird, bevor es die Photozelle C trifft.Finally, FIG. 5 shows a modified embodiment of a device for dynamics expansion according to the invention. In this embodiment, the light from a slit-shaped light source L is projected onto the film F through a condenser lens K and a cylinder lens CL and forms a light band at the extension point E of the same width as that of the sound track and with a suitable extension in the direction of movement of the film. A suitable cylindrical mirror M is arranged in the interior of the sound roll V , which projects the light modulated at the extension point in dependence on the central transmittance of the film in the form of a narrow line of light at the scanning point A , where the light again passes through the film and as a function the amplitudes of the sound recordings is modulated before it hits the photocell C.

Während der Aufnahme eines geräuschlosen Films wird die Variation der Mittelbeleuchtung des Films (die Nullinienverlagerung) der Variation der aufgezeichneten Schallamplituden nicht sofort folgen, sondern beim Übergang von Pause zu Laut wird die Änderung der Mittelbeleuchtung erst etwas später als die entsprechende Lautstärkenänderung stattfinden.During the recording of a silent movie, the variation in the center lighting of the Films (the zero line shift) do not immediately follow the variation of the recorded sound amplitudes, but when changing from pause to loud, the change in the center lighting only becomes a little take place later than the corresponding volume change.

Um die dadurch erfolgte Zeitkonstante (Eingangszeitkonstante) wettzumachen, so daß Übereinstimmung zwischen Lautabtastung und Erweiterung faktisch erzielt wird, muß die Abtastungsstelle ein der Eingangskonstante entsprechendes Stück in der Bewegungsrichtung des Films im Verhältnis zur Erweiterungsstelle verschoben sein, so daß das Lichtbündel zunächst in Abhängigkeit von der Mitteldurchlässigkeit des Films und alsdann in Abhängigkeit der Amplituden der Tonaufzeichnung moduliert wird.In order to compensate for the time constant (input time constant) that has occurred, so that there is agreement is actually achieved between phonetic sampling and expansion, the sampling point must a piece corresponding to the input constant in the moving direction of the film in relation be shifted to the extension point, so that the light beam initially depending on the medium transmittance of the film and then modulated as a function of the amplitudes of the sound recording will.

Beim Aufhören des Schalls wird die Mitteldurchlässigkeit etwas langsamer als die aufgezeichneten Lautamplituden abnehmen (die Nullinie bewegt sich zurück mit einer verhältnismäßig großen Ausgangszeitkonstante), und folglich wird die Mitteldurchlässigkeit des zur Lautwiedergabe bestimmten Tonfilms an der im Verhältnis zur Abtastungsstelle hervoorgeschobenen Erweiterungsstelle1 nach Aufhören des Lauts noch genügend sein, um die letzten Amplituden in einer Schallschwingung abtasten zu können.When the sound stops, the average permeability will decrease somewhat more slowly than the recorded sound amplitudes (the zero line moves back with a relatively large initial time constant), and consequently the average permeability of the sound film intended for sound reproduction will decrease at the extension point 1 , which is pushed out in relation to the sampling point, after the sound has ceased still be sufficient to be able to sample the last amplitudes in a sound oscillation.

Es ergibt sich, daß die auf der Photozelle oder den Photozellen konzentrierte Lichtmenge mit dem Produkt der durch die Abtastungsstelle und Erweiterungsstelle passierenden Lichtmengen proportio-It turns out that the amount of light concentrated on the photocell or photocells with the Product of the light quantities passing through the scanning point and extension point proportionally

nal ist, welche wiederum je mit den Amplitudenvariationen proportional sind. Wenn somit z. B. die Amplituden um das Doppelte vermehrt werden, dann wird die resultierende, durch den Film passierende Lichtmenge um das Vierfache vergrößert werden. Die resultierende Lichtmenge auf der Photozelle oder den Photozellen, die für die Intensität der Tonaufzeichnung bestimmend ist, wird also mit dem Quadrat der Amplitudenvariationen proportional variieren.nal, which in turn depends on the amplitude variations are proportional. Thus, if z. B. the amplitudes are increased by twice, then the resulting amount of light passing through the film is increased four times will. The resulting amount of light on the photocell or photocells responsible for the intensity determining the sound recording is proportional to the square of the amplitude variations vary.

Dadurch, daß man das Licht zweimal durch den Film passieren läßt, erzielt man mit anderen Worten eine logarithmische Erweiterung mit dem Erweiterungsfaktor 2, was infolge des logarithmischen Gesetzes für die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres gegenüber Schallstärkevariationen eine besonders gute Annäherung an die natürlichen Schallstärkevariationen in den aufgezeichneten Lauten ergibt. In other words, by letting the light pass through the film twice, one achieves a logarithmic expansion with the expansion factor 2 what owing to the logarithmic law for the sensitivity of the human The ear is a particularly good approximation of the natural sound strength variations with respect to sound strength variations results in the recorded sounds.

In entsprechender Weise ergibt sich, daß, wenn das Lichtbündel mehrmals durch den Film passiert, eine logarithmische Erweiterung mit entsprechendem Erweiterungsfaktor erzielt werden kann. Für die praktischen Anwendungen wird es jedoch im allgemeinen hinreichend sein, mit dem Erweiterungsfaktor 2 zu arbeiten.In a corresponding way it follows that if the light beam passes through the film several times, a logarithmic expansion can be achieved with a corresponding expansion factor. For in practical applications, however, it will generally be sufficient with the expansion factor 2 to work.

Es sei erwähnt, daß, um den für die Erfindung charakterisierenden Strahlengang zwischen Lichtquelle und Photozelle zu erreichen, man mehrere verschiedene an und für sich bekannte optische Mittel benutzen kann, und die Erfindung beschränkt sich daher nicht nur auf die in der Zeichnung gezeigten Linsensysteme und reflektierenden Flächen, sondern deren Einzelheiten können in verschiedener Weise abgeändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.It should be mentioned that in order to characterize the beam path between the light source and photocell, one can use several different optical means known per se can use, and the invention is therefore not limited to those shown in the drawing Lens systems and reflective surfaces, but their details can be in different Manner can be modified without departing from the scope of the invention.

Claims (7)

Patentansprüche: i. Verfahren zur Dynamikerweiterung bei der Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen, deren Mitteldurchlässigkeit in Abhängigkeit von der Lautstärke der Tonaufzeichnungen variiert und das zur Schallabtastung dienende Lichtbündel mindestens zweimal durch die Tonspur des FiI-mes geführt wird, bevor es die zum Umsetzen der Lichtvariationen in elektrische Schwingungen dienende Photozelle oder Photozellen trifft, wobei das Lichtbündel, teils von den Amplituden der Tonaufzeichnung, teils durch die Variationen in der Mitteldurchlässigkeit der Tonspur moduliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsstelle zur Tonabtastung (Abtaststelle) in der Bewegungsrichtung des Filmes im Verhältnis zur Abtastung in Abhängigkeit von der Mitteldurchlässigkeit (Erweiterungsstelle) zur Erzielung einer Übereinstimmung zwischen Lautabtastung und Erweiterung verschoben ist.Claims: i. Procedure for dynamic expansion in the Playback of optical sound recordings, their mean transmittance depending on the The volume of the sound recordings varies and the light beam used for sound scanning is passed through the audio track of the film at least twice before it is ready to be converted the light variations in photocell or photocells serving electrical oscillations hits, where the light beam, partly from the amplitudes of the sound recording, partly from the variations is modulated in the medium transmission of the sound track, characterized in that that the projection point for sound scanning (scanning point) in the direction of movement of the Film in relation to the scanning depending on the medium permeability (extension point) is shifted to achieve a match between phonetic sampling and expansion. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtbündel an der zu dessen Modulation in Abhängigkeit von der Mitteldurchlässigkeit dienenden Projektionsstelle (der Erweiterungsstelle) ein Lichtband von einer gewissen Ausdehnung in der Bewegungsrichtung des Filmes bildet, während an der anderen Projektionsstelle (der Abtastungsstelle) ein zur Schallabtastung dienender schmaler Lichtstrich gebildet wird.2. The method according to claim i, characterized in that that the light bundle at the projection point that is used to modulate it as a function of the medium transmittance (the extension point) forms a band of light of a certain extent in the direction of movement of the film while on the other projection point (the scanning point) a narrow one serving for sound scanning Light streak is formed. 3. Gerät zur Dynamikerweiterung bei der Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen nach dem in Anspruch 1 angegebenen Verfahren, gekennzeichnet durch optische Mittel zur Reflexion des von einer Lichtquelle aus durch die Tonspur passierenden Strahlenbündels, sowie zur Projizierung des reflektierten Lichtes an einer zur Schallabtastung dienenden anderen Stelle der Tonspur.3. Device for expanding dynamics when playing back optical sound recordings the method specified in claim 1, characterized by optical means for reflection of the bundle of rays passing through the soundtrack from a light source, as well as for projection of the reflected light at another point used for sound scanning Soundtrack. 4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Film (F), im Inneren einer an und für sich bekannten Tonrolle (V) ein zur Reflexion des von einer Lichtquelle (L) aus durch den Film passierenden Lichtbündels (S) dienender Spiegel (M) angeordnet ist, während die zur Umsetzung des vom Spiegel reflektierten, durch den Film passierenden Lichtes in elektrische Schwingungen dienende Photozelle (E) vor dem Film angebracht ist.4. Apparatus according to claim 1, characterized in that behind the film (F), in the interior of a per se known sound roll (V) is used to reflect the light beam (S) passing through the film from a light source (L) Mirror (M) is arranged, while the photo cell (E) serving to convert the light reflected by the mirror and passing through the film into electrical oscillations is arranged in front of the film. 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (M) als ein zur Konzentrierung des reflektierten in der Form eines Lichtstriches an der Abtastungsstelle dienender, zweckmäßig zylindrischer Hohlspiegel ausgebildet ist.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the mirror (M) as a for concentration of the reflected in the form of a line of light serving at the scanning point, expediently cylindrical concave mirror is formed. 6. Gerät zur Dynamikerweiterung bei der Wiedergabe von Lichttonaufzeichnungen nach dem im Anspruch 1 angegebenen Verfahren, gekennzeichnet durch eine in die Tonrolle (V) (Fig. 4) unter der Tonspur des Filmes versenkte lichtreflektierende Zylinderfläche (R, Fig. 4).6. Device for expanding dynamics when playing back optical sound recordings according to the method specified in claim 1, characterized by a light-reflecting cylinder surface (R, Fig. 4) sunk into the sound roll (V) (Fig. 4) below the soundtrack of the film. 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (O) der Lichtquelle zwischen zwei Photozellen (C 1 und C 2, Fig. 3), die mit dem vor der Zylinderfläche (R) durch den Film an den Expansionsstellen (E 1) und (E 2) reflektierten Licht beleuchtet werden, angebracht ist.7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the lens (O) of the light source between two photocells (C 1 and C 2, Fig. 3), which with the front of the cylinder surface (R) through the film at the expansion points (E 1) and (E 2) reflected light are illuminated, is appropriate. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 4S5 598, 400 399, 70S 981.Considered publications: German patent specifications No. 4S5 598, 400 399, 70S 981. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 709 965/44 4.58© 709 965/44 4.58
DEE2806D 1939-12-13 1939-12-13 Method and device for expanding dynamics when reproducing optical sound recordings Expired DE969116C (en)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE400399C (en) * 1924-08-06 Lee De Forest Dr Device for the photographic recording of sounds and their reproduction
DE485598C (en) * 1927-02-11 1929-11-02 Heinrich Kuechenmeister Metal film with images to be projected episcopically and with magnetically recorded sound writing
DE708981C (en) * 1937-08-07 1941-08-02 Klangfilm G M B H Processes and devices for influencing the volume of the volume when playing back sound recordings

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