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Verfahren zur Aufnahme und Wiedergabe von Phonofilmen und sprechenden Filmen.
Bei der Aufnahme von SchalHi1men oder sprechenden Filmen ist es üblich, das gesamte zur Registrierung kommende Frequenzband der Sprache oder Musik entweder als variable Schwärzung oder als variable Strichlänge in einem einzigen Streifen festzuhalten. Dies bedingt, dass sowohl bei der Aufnahme als auch bei der Wiedergabe bei vorgegebener Filmtransportgeschwindigkeit und oberer Frequenzgrenze der Belichtungsspalt eine bestimmte Grösse nicht übersehreiten darf.
Durch Festlegung der Spaltgrösse ist aber gleichzeitig die für die Belichtung und Reproduktion mögliche Gesamtlichtintensität gegeben und damit auch bei der Wiedergabe das Verhältnis der photoelektrisch erzielbaren Nutzamplitude zu den unvermeidlichen Störamplituden der Gesamtanordnung (vom Film stammende Geräusche, Verstärkerrauschen usw. ).
Eine Vergrösserung der photoelektrisell erhaltenen Steuerspannung lässt sich bei gegebener Flächen- helligkeit der zur Wiedergabe benutzten Lichtquelle nur durch Vergrössern des für die Durchleuchtung benutzten Spaltes erreichen, wodurch jedoch eine Einschränkung des verfügbaren Frequenzbandes nach oben hin bedingt ist.
Dieser Kompromiss zwischen Spaltbreite, Lichtintensität und wiedergegebener Frequenzbandbreite lässt sich erfindungsgemäss dadurch vermeiden, dass das gesamte zu registrierende Frequenzband in mehreren Teilbänder zerlegt wird, die als räumlich nebeneinander angeordnete Streifen gleichzeitig auf den Film aufgenommen und bei der Wiedergabe gleichzeitig mittels räumlich getrennter Spalte reproduziert werden. Die Spaltbreiten für die einzelnen Teilfrequenzbänder können nun dem Umfang der letzteren angepasst werden, d. h. für die tieferen Frequenzen kann die zulässige Spaltbreite wesentlich grösser als für die höheren gewählt werden. Für Sprach-und Musikaufnahme wird es im allgemeinen genügen, das gesamte Frequenzgebiet von 25 bis zu 10.000 Perioden in zwei Streifen unterzubringen.
Man wird dabei zweckmässigerweise in dem einen Streifen etwa die Frequenzen von 25 bis zu 2500, in dem andern diejenigen von 2500 bis zu 10.000 registrieren. In diesem Falle kann der Spalt für das tiefere Frequenzband bei gleicher Exaktheit der Wiedergabe zehnmal breiter sein als der für Registrierung und Wiedergabe der hohen Frequenzen dienende. Bei gleicher Flächenhelligkeit der beiden zur Wiedergabe der zwei Teilfrequenzbänder benutzten Lichtquellen beträgt dann der nutzbare Lichtstrom für das tiefere Frequenzband das Zehnfache gegenüber Werten, die man bei dem bisher benutzten Verfahren erhält.
Um bei diesem Verfahren jedoch höhere Frequenzen relativ zu den niedrigen in bezug auf ihre Amplitude nicht zu benachteiligen, wird man zweckmässig gleich bei der Aufnahme durch enstprechende erhöhte Verstärkung des Bandes der höheren Frequenzen deren Amplitude gegenüber denjenigen des tieferen Frequenzbereiches willkürllieh vergrössern. Zum Schluss muss natürlich bei der Wiedergabe das ursprüngliche Verhältnis der Amplituden aller getrennten Frequenzbereiche wieder hergestellt werden, was durch Wahl der Spaltbreiten bei der Wiedergabe, durch Variation der Lichtgemenge oder durch selektive Verstärkung erreicht werden kann.
Die Trennung der einzelnen zur Registrierung gelangenden Frequenzbänder kann bereits am Aufnahmemikrophon erfolgen oder bei gemeinsamem Aufnahmemikrophon und Vorverstärker durch Siebketten vor der Registrierung. Im letzteren Falle bedarf es nur einer Siebkette, die die tiefen Frequenzen von dem schmaleren, für die Aufnahme der höheren Sehwingungszahlen bestimmten Lichtspalt fernhält, während die höheren Frequenzen durch den weiteren Spalt, der die tieferen registriert, rein optisch unterdrückt werden. Bei der Wiedergabe kann die Vereinigung der Frequenzbänder entweder durch
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Benutzung einer gemeinschaftlichen Photozelle für alle Registrierstreifcn oder durch Benutzung von getrennten Photozellen und gemeinsamen Verstärkern oder Wiedergabeorganen erfolgen.
Die Trennung kann aber auch bis zum Lautsprecher vollständig aufrechterlialten werden, so dass die Vereinigung erst im Ohr vollzogen wird. Das vorliegende Verfahren lässt sich auf alle Arten von Phonofilmen anwendet). also sowohl auf solche, bei denen ein Spalt veränderlicher Helligkeit auf dem Film abgebildet wird. oder aber eine Lichtlinic von variabler Länge (Amplitudenfilm), schliesslich auch noch auf die Kombination beider Systeme.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. 1 bezeichnet das Anfnahme- mikrophon, S einen Vorverstärker für alle Frequenzen, 3 eine Siebkette, welche die tiefen Frequenzen
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abbildende optische Systeme mit sphärischen Linsen 16, 11 und Zylinderlinsen 18, 19, welche vorgesehen sind, um die Spalte 20 und 21 homogen auszuleuchten. Diese Spalte sind zweckmässig fein einstellbar, u. zw. ist, wie die Zeichnung zeigt, 20 schmal im Vergleich zu 21.
Die gleichmässig beleuchteten Spalte werden dann durch Abbildungsobjektive 22 und 23 auf den Film 24 projiziert und erzeugen hier gleichzeitig räumlich voneinander getrennte Tonbandaufnahmen, von denen die dem Spalt 20 zugeordnet ! - die hohen Frequenzen, zweckmässig stark verstärkt, enthält, während das dem Spalt zugeordnete Band nur die tiefen Frequenzen wiedergibt.
Bei Verwendung des Liehtspaltes einer Kerrzelle entsteht auf dem Film ein Tonband konstanter Breite, in welchem die Helligkeit der aneinandergereihten Spaltbilder entsprechend den momentanen Amplituden des Lichtes wechselt. Die Erfindung beschränkt sich aber, wie gesagt, nicht auf solche sogenannte Schwärzungsfilme", sondern ist ebenso anwendbar auf Filme, bei denen ein Schwärzungsband
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Process for recording and playing back phonograph and speaking films.
When recording soundscapes or speaking films, it is customary to record the entire frequency band of speech or music that is to be recorded either as variable blackening or as variable line length in a single strip. This means that the exposure gap must not exceed a certain size both during recording and during playback at a given film transport speed and upper frequency limit.
By defining the size of the gap, however, the total light intensity possible for exposure and reproduction is also given, and thus also the ratio of the photoelectrically achievable useful amplitude to the inevitable interference amplitudes of the overall arrangement (noise from the film, amplifier noise, etc.).
With a given surface brightness of the light source used for reproduction, an increase in the photoelectrically obtained control voltage can only be achieved by enlarging the gap used for the fluoroscopy, which, however, limits the available frequency band upwards.
This compromise between gap width, light intensity and reproduced frequency bandwidth can be avoided according to the invention by dividing the entire frequency band to be recorded into several sub-bands, which are simultaneously recorded on the film as strips arranged next to one another and reproduced at the same time during playback by means of spatially separated gaps. The gap widths for the individual sub-frequency bands can now be adapted to the extent of the latter, i.e. H. for the lower frequencies, the permissible gap width can be chosen to be significantly larger than for the higher frequencies. For voice and music recording, it will generally be sufficient to accommodate the entire frequency range from 25 to 10,000 periods in two strips.
It is expedient to register frequencies from 25 to 2500 in one strip and those from 2500 to 10,000 in the other. In this case, the gap for the lower frequency band can be ten times wider than that used for registration and reproduction of the high frequencies with the same accuracy of reproduction. With the same surface brightness of the two light sources used to reproduce the two partial frequency bands, the usable luminous flux for the lower frequency band is then ten times greater than the values obtained with the previously used method.
In order not to disadvantage higher frequencies in relation to the lower frequencies in terms of their amplitude in this method, it is advisable to increase the amplitude of the higher frequencies at random compared to that of the lower frequency range by increasing the amplification accordingly. Finally, of course, the original ratio of the amplitudes of all separate frequency ranges must be restored during playback, which can be achieved by selecting the slit widths for playback, by varying the amount of light or by selective amplification.
The individual frequency bands for registration can be separated at the recording microphone or, if the recording microphone and preamplifier are shared, by filter chains prior to registration. In the latter case, all that is required is a chain of sieves that keeps the lower frequencies away from the narrower light gap intended to accommodate the higher numbers of visual vibrations, while the higher frequencies are optically suppressed by the wider gap that registers the lower ones. When playing, the union of the frequency bands can either be through
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Use of a common photocell for all registration strips or by using separate photocells and shared amplifiers or display devices.
The separation can, however, also be completely maintained up to the loudspeaker, so that the union only takes place in the ear. The present method can be applied to all types of phonographs). both those in which a gap of variable brightness is imaged on the film. or a light line of variable length (amplitude film), and finally a combination of both systems.
An embodiment of the invention is shown in FIGS. 1 denotes the acceptance microphone, S a preamplifier for all frequencies, 3 a filter chain, which covers the low frequencies
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imaging optical systems with spherical lenses 16, 11 and cylindrical lenses 18, 19, which are provided to illuminate the gaps 20 and 21 homogeneously. These gaps are conveniently finely adjustable, u. zw., as the drawing shows, 20 is narrow compared to 21.
The evenly illuminated gaps are then projected onto the film 24 by imaging lenses 22 and 23 and at the same time produce spatially separated tape recordings, of which those are assigned to the gap 20! - Contains the high frequencies, expediently strongly amplified, while the band assigned to the gap only reproduces the low frequencies.
When the light gap of a Kerr cell is used, a tape of constant width is created on the film, in which the brightness of the slit images in a row changes according to the current amplitudes of the light. However, as said, the invention is not limited to such so-called blackening films, but can also be applied to films in which a blackening band
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