Verfahren zur Herstellung von Tonfilmen nach dem Amplitudenverfahren. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung vön Tonfilmen, die nach .dem Amplitudenverfahren hergestellt werden, wo bei bekanntlich die an Dichte .gleichbleibende Schwärzung -des Filmes senkrecht zur Längsrichtung .des Filmes nach Massgabe der aufzuzeichnenden Schallschwingungen schwankt.
Bei der Wiedergabe ,solcher Ton filme. machen sich bei bestimmten. Klang formen, insbesondere bei S-Lauten der menschlichen Sprache, . .störende Nebentöne mittlerer oder niederer Frequenz von be trächtlicher Amplitude bemerkbar, deren Beseitigung das Ziel der vorliegenden Er findung ist.
Zur Aufzeichnung der Klangbilder be nutzt maneinen .schmalen Lichtspalt, dessen Höhe mit der Amplitude,cler aufzuzeichnenden Tonschwingungen ;
schwankt und dessen Bild auf diese Weise auf dem, laufenden Film bande eine mit der Amplitude und Fre quenz der Tonschwingungen schwankende Kurve ergibt, deren Grenzlinie die Grenze zwischen dem belichteten und dem unbelich teten Teil des Filmes darstellt. Im allge meinen macht man den Spalt so schmal wie möglich, findet jedoch hierbei optische und sonstige Schwierigkeiten, die eine Herabset zung der' wirksamen Spaltbreite unter \35 , < .c bisher nicht zugelassen haben.
In dieser endlichen Breite des Lichtspaltes ist die Ver anlassung zur Entstehung der .störenden Ne bentöne zu erblicken.
Will man nämlich beispielsweise eine reine Sinuskurve mit einem Lichtstrich, des sen Breite ungefähr 1/4. der aufzuzeichnen den. Schwingung beträgt, als Grenze zwischen schwarz und weiss aufzeichnen, so ergibt sich statt der reinen Sinus,form eine verzerrte ]Kurve, wie sie in Abt. 1 gezeigt ist.
Die Fourieranalyse ergibt wohl eine grosse An zahl von Oberschwingungen, die aber im vor liegenden Falle ohne Bedeutung sind, da der von der Erfindung zu beseitigende Störeffekt erst von zirka 5000 Ha an Bedeutung ge winnt, wo die Oberschwingungen bereits jen seits der übern Hörgrenze liegen.
Von Bedeutung .dagegen ist die ai-ts der Abbildung ersichtliche, nicht unbeträchtliche Verflachung des Tals --ä-er zweiten Halb periode einer Schwingung. Die Grösse dieser Verflachung d ist von mehreren Faktoren abhängig, und zwar: von der Amplitude der Schwingung, der Lichtstrichbreite, der Film- geschwindigkeit und der aufzuzeichnenden Frequenz in Hz. Rechnerisch ergeben sich.
unter Zugrundelegung einer beispielsweisen Filmgeschwindigkeit von zirka 500 mm pro Sekunde und einer wirksamen Lichtstrich breite von 25,a bei einer Frequenz von 8000 Hz, die für die menschlichen Zischlaute wesentlich ist, Verluste in der Taltiefe von zirka 10 %.
Die Verflachung der Talampli tude bedeutet, dass bei der Wiedergabe dem. Signalwechselstrom ein Gleichstrom überla- gert ist, dessen Amplitude g infolge der gleichzeitigen Verschmälerung .des Tals noch grösser ist, als die in der Zeichnung darge stellte Grösse d der Verflachung.
Solange Frequenzen aufgezeichnet wer den, deren Amplitude langsam auf- und ab schwenkt, wie zum Beispiel bei musikalischen Tönen, schwankt die Amplitude des Gleich stromes ebenfalls langsam und es ,ergeben sich keine hörbaren Schwingungen. Anders dagegen liegt der Fall, sobald Schwingungen aufzuzeichnen sind, deren Amplitude ;
schnell und in weiten Grenzen moduliert wird, wie es zum Beispiel beim menschlichen "s" der Fall ist, dessen Frequenzspektrum von 8000 Hz in dieser Weise moduliert ist. Hierbei schwankt .der überlag arte Gleichstrom ent sprechend der schnellen Änderung der Am plitude, m einer Fi-eqiienz, :die aber innerhalb der Hörgrenze liegt und deren Schwingungs werte, ziemlich gross sind.
Beim Amplitudenaufzeichnungsverfahren tritt aber nun noch .ein weiterer Effekt auf, .der bisher ebenfalls keine Beachtung gefun den hat.
Stellt man sich den Lichtspalt in sehr viele (n) Teilspalten zerlegt vor, so@ las sen diese Teilspalten '/n der den Gesamt- spalt durchsetzenden Lichtmenge hindurch.
Da sie ihre Helligkeit, das heisst ihre Höhe gleichphasig ändern, so ergibt ;sich bei sinus- förmiger Helligkeitsänderuno- die Summe von n zueinander phasenversehobeneii Sinus kurven. Die Summierungdieser Kurven stellt die in der Abb. 1 dargestellte und bereits besprochene stark verzerrte Kurve dar.
Tritt nun infolge plötzlicher Amplitudenänderun- gen eine plötzliche Belichtung auf, so wird die Belichtungszeit für den ersten Teilspalt '/n, für Aden zweiten Teilspalt '/7z der maxi malen Belichtungszeit sIv usf. sein.
Infolge dessen zeichnet sich auf dem Film, wie Abb. 2 verdeutlicht, .ein Graukeil zunehmen- Jer Drohte von der Breite des Spaltes ab, der bei längerer Dauer des Lichtstosses in die normale Schwärzung entsprechend einer Be lichtungszeit sIv übergeht. In der Abb. 2 stellt a den zeitlichen Verlauf des Spaltlich tes, b den in Teilspalte n. zerlegten Lichtspalt und c den .Schwärzungsverlauf auf dem Film -dar.
Wie ersichtlich, tritt der gleiche Rand keil parallel zu jeder beliebigen Amplituden änderung auf. Ist deren Dauer kleiner als slv, so wird sie nur durch die Keilzone, das heisst mit verringerter Intensität aufgezeich net.
Einen derartig belichteten Film hat man bisher in der Weise .entwickeln zu müssen geglaubt, dass @sämtliche vom -Licht betrof fenen Teile des Filmweine möglichst grosse Schwä=ung aufwiesen.
Man erreichte dies durch eine entsprechend lange Entwicklungs zeit, wodurch, wie bekannt"der Gradiatious- verlauf ,stark versteilert wird.
Auf diese Weise wurden auch die mit schwächerer In tensität aufgezeichneten Randzonen auf nahezu dieselbe -Sehwärzungsdiehte gebracht, als .die mit voller Intensität sjv belichteten Teile.
Gemäss der Frfindung wird nun im Ge gensatz zu .dem bisherigen Herstellungsver- fahren, zum Beispiel ,durch Bemessung der Belichtung oder durch Dauer und Art der photochemischen Behandlung oder durch beides nur eine derartige Schwärzung des Filmes vorgenommen,
.dass zwischen Auf- naameliohtmenge und der bei oder Wiedergabe durch den Film fallenden Lichtmenge ein linearer Zusammenhang besteht.
Um ein lineares Verhältnis zwischen Aufnahmelicht menge und der bei der Wiedergabe durch den Film fallenden Lichtmenge zu erhalten, wird dem Film im Gegensatz zu früher nicht mehr hart, -sondern normal entwickelt. Bei einem derartigen Verfahren stellen sich die Auf- zeichnungen gemäss Abb. ,3 dar, wobei näm lich in jedem Schwingungsberg ein gern grösster Schwärze vorhanden ist, dessen Dichte nach den Rändern der Schwingungs kurve zu allmählich verläuft.
Das Gleiche ist in jedem Schwingungstale vorhanden, wo die :dicht benachbarten Talwände eines schwä chere und nach der untern Kante des Filmes zu zunehmende Dichte aufweisen.
Wird ein solcher Film wiedergegeben, so gleichen sich infolge der verlaufenden Schwärzungsdichte die Flächenintegrale von Tal und Berg ein- ander angenähert aus, so dass .sich .:eine un <I>gefähre</I> Kurve e für die Wiedergabe der Schwingung :ergitbt. Durch diesen Ausgleich verringert sich im wesentlichen Masse :der Gleichrichtereffekt und damit auch bei .>chnellen und plötzlichen ' Amplituden- schwankungen der störende Nebenton.
Es ist bekannt, Tonfilme so herzustellen, dass nach Möglichkeit eine lineare Beziehung zwischen Aufnahmelichtmenge und :durch gelassener Wiedergabelichtmenge besteht. Diese Notwendigkeit hatte man bisher aber nur für nach dem Intensitätsverfahren auf genommene Tonfilme erkannt. Die nach :dem Amplitudenverfahren hergestellten Tonfilme sind bisher stets mit nichtlinearer Schwär zung hergestellt worden, da man der An sicht war, dass bei diesem Aufnahmeverfah ren ein Intensitätseffekt überhaupt nicht vorlag.