Verfahren zur Aufzeichnung von Tönen unter Änderung der Breite der Tonspur. Es ist bekannt, Töne unter Änderung der Breite der Tonspur aufzuzeichnen, wobei sich die Breite nach dem Schalldruck richtet, und zwar wird hierbei die Breite um so kleiner gemacht, je kleiner die aufzuzeichnenden Amplituden sind (Schnürschrift). Die Ein- schnürung der Tonspur wird hierbei durch eine Abdeckung hervorgerufen, die im Vor führfilm als vollkommen geschwärzte Auf zeichnung erscheint.
Dadurch wird insbeson dere an den Stellen kleiner Amplituden das Grundgeräusch herabgesetzt; wenn aber an den Stellen kleiner Amplituden die Spur ver schmälert wird, so hat diese Verschmälerung eine erhebliche Herabsetzung des Schalldruk- kes bei der Wiedergabe zur Folge, so dass die Dynamik verzerrt wird. Diese Verhältnisse sollen an Hand der Fig. 1 bis<B>3</B> erläutert werden.
In. Fig. 1 ist der Verlauf der Trans parenzdifferenz<I>d T</I> einer gewöhnlichen Auf zeichnung in der gestrichelten Kurve in Ab- hängigkeit vom Schalldruck p der aufzu zeichnenden Töne dargestellt. Unter der Transparenzdifferenz wird dabei der Unter schied der mittleren Transparenz des Filmes an zwei aufeinanderfolgenden Stellen, die dem Maximum und dem Nullpunkte des Druckes einer Schallwelle .entsprechen, ver standen; hierbei wird vorausgesetzt, dass der photographische Prozess in sich linear ist.
Fig. 2 zeigt den Verlauf der Breite bei der Schnürschrift ebenfalls in Abhängigkeit vom Schalldruck p. Die Kombination dieser beiden Kurven würde bei der Wiedergabe eine Ver zerrung ergeben, da die Lichtschwankung bei der Durchleuchtung des Films dem Produkte dieser Kurven bei einer Sprossenschrift pro portional, bei einer Vielzackenschrift mit guter Annäherung proportional ist; hierbei wird vorausgesetzt, dass die Verstärkung linear erfolgt.
Diese Verzerrung wird ver mieden, wenn die Transparenzdifferenz nach der horizontalen Geraden in Fig. 1 verläuft. Dieser Verlauf kann dadurch bewirkt werden, dass der Verstärkungsgrad des Aufzeich nungsverstärkers entsprechend der Einschnü- rung mit abnehmender Amplitude vergrössert wird. Diese horizontale Gerade ergibt mit der Geraden in Fig. 2 kombiniert den gewünsch ten linearen Verlauf des Wiedergabe-Schall- druckes p.
Soll eine Verzerrung bei der Wie dergabe vermieden werden, so sind die Kur ven in Abhängigkeit vom Schalldruck p ge mäss Fig. 3 und damit die unverzerrte <B>Dy-</B> namik. Diese geradlinige Abhängigkeit des Wiedergabe-Schalldruckes kann also bei ge radliniger Funktion für die Breite gemäss Fig. 2 bei linearem Wiedergabeverstärker nur dann erreicht werden, wenn die Transparenz differenz für alle Amplituden einen kon stanten Wert annimmt; wenn die grösste Am plitude voll ausgesteuert wird, was bekannt lich zu fordern ist, so sind auch alle an dern, insbesondere die kleinen Amplituden, ebenfalls voll auszusteuern.
Eine derartige 100 % ige Aussteuerung aller Amplituden hat nun den Nachteil, dass sehr leicht Übersteue rungen und damit nichtlineare Verzerrungen in der Aufzeichnung entstehen, weil die Auf zeichnung aller Amplituden an der Grenze der Aussteuerung erfolgt; auf der andern Seite würde aber eine Herabsetzung der Aus steuerung zwar die Gefahr der Verzerrung verringern, aber dafür die Nutzlautstärke herabsetzen. Dieser Nachteil kann nach dem erfindungsgemässen Verfahren zum Aufzeich nen von Tönen vermieden werden, jedoch wird durch dasselbe nicht immer die Erzie lung einer unveränderten Dynamik ange strebt.
Gemäss der Erfindung wird vorgeschla gen, die Breite b der Aufzeichnung nach einer Funktion des Schalldruckes p zu ändern, die mit einer Geraden b1 = const. p den Punkt grösster Aussteuerung gemeinsam hat und im übrigen mindestens teilweise oberhalb dieser Geraden verläuft, und die Transparenzdiffe- renz <I>d T</I> der Aufzeichnung nach einer Funk tion des Schalldruckes p zu ändern, die mit einer Geraden<I>d</I> T1 = const. <I>p</I> den Punkt grösster Aussteuerung gemeinsam hat und im übrigen mindestens teilweise oberhalb dieser Geraden verläuft. Die beiden Kurven kön nen hierbei auch die entsprechenden Null punkte gemeinsam haben.
Besonders vorteil haft ist es, wenn die beiden Kurven der Breite und Transparenzdifferenz nirgends unterhalb der ihnen zugeordneten Geraden verlaufen. Der Verlauf der beiden Kurven selbst kann stetig, beispielsweise gekrümmt sein; die Kurven können aber auch aus geradlinigen, unter einem Winkel zueinander stehenden Asten bestehen. Soll eine Verzerrung bei der Wiedergabe vermieden werden, so sind die Kurven so aufeinander abzustimmen, dass ihr Produkt, welches dem Wiedergabe-Schall- druck p* proportional ist, eine lineare Funk tion des Schalldruckes p ist.
(In diesem Falle werden wiederum linearer photographischer Prozess und linearer Wiedergabeverstärker vorausgesetzt.) Als zweckmässig hat sich er wiesen, wenn sich die beiden Kurven nach einer'Wurzelfunktion, vorzugsweise der Quar dratwurzel des Schalldruckes p ändern. Die sich nach dieser Regel ergebenden Kurven sind in Fig. 4 dargestellt; hierbei sind ebenso wie in den vorhergehenden Fig. 1 und 2 bei der Maximalamplitude p = 100 % des Schall druckes sowohl die Breite b als die Trans parenzdifferenz 4 T voll ausgesteuert.
Die vom Nullpunkt zu diesen Punkten maximaler Aussteuerung führenden Geraden b1 und d Tl sind gestrichelt gezeichnet. Eine Abhängig keit mit gerade verlaufenden Ästen in den beiden Kurven zeigt Fig. 5 ; die b-Kurve er reicht bereits ihren höchsten Wert, bevor eine Maximalamplitude auftritt, und verläuft dann horizontal; anderseits beginnt die b-Kurve bei einem endlichen kleinen Wert, das heisst unterhalb eines bestimmten Schalldruckes ändert sich die Breite nicht.
Die geraden Äste können hierbei teilweise mit der hier zusammenfallend gezeichneten Geraden b, = const. <I>p</I> bezw. <I>d</I> TZ <I>=</I> const. <I>p</I> zusammen fallen. Die geraden und schrägen Kurven äste können auch stetig ineinander übergehen. Die dargestellten Kurven, die man je nach den Erfordernissen leicht abwandeln kann, ergeben über den grössten Teil des Ampli- tudenbereiches eine geringere als 100%ige Aussteuerung, so dass auch die damit verbun denen Nachteile ausgeschaltet werden.
Der Wiedergabe-Schalldruck p' ist nach den Fig. 4 und 5, unter den oben erwähnten Vor aussetzungen, eine lineare Funktion des Schalldruckes p bei der Aufzeichnung. Die Kurven b und<I>d T</I> können auch je nach einer Sinusfunktion verlaufen. Es kann auch die eine Kurve = const. sin p, die andere = const.
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sein, so dass das Produkt = const. p ist, wobei zu beachten ist, dass für <I>p =</I> 100 % sowohl b als<I>d T</I> maximal aus gesteuert sein müssen.
Der Kurvenverlauf für die Breitenände- rung und Änderung der Transparenzdifferenz kann unter Umständen auch so gewählt wer den, dass das Produkt aus den beiden Kurven und damit der aus der Aufzeichnung gewon nene Wiedergabe - Schalldruck nach einer nichtlinearen Funktion verläuft, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.
Gegebenenfalls kann die nichtlineare Funktion eine Potenzfunk- tion sein, so dass man hat: pk = const. <I>(b . d T)</I> = const. <I>p</I> E Wenn der Exponent a grösser als 1 ist, so wird eine Dynamikerweiterung erzielt; wenn der Exponent kleiner als 1 ist, so entsteht eine Dynamikeinengung; bei einem Exponen ten gleich 1 werden die Originalverhältnisse erreicht.
Durch die angegebenen Steuerkur ven können unter Umständen auch die Schwierigkeiten verringert bezw. beseitigt werden, die bei der Bewegung der Abdeck- blende infolge des Ein- bezw. Ausschwing- vorganges auftreten.
Die gewünschten Steuerkurven für die Einschnürung können durch die Formgebung der Blende und/oder durch eine entsprechende Abhängigkeit des Steuerstromes erzielt wer den, der zum Antrieb der Blende dient. Die Kurven für die Transparenzdifferenz können durch entsprechende Steuerung des Verstär- kungsgrades des Aufzeichnungsverstärkers erreicht werden oder auch durch die Steue- rung der Empfindlichkeit der Li.chtsteuerein- richtung.
Das Verfahren nach der Erfindung kann auch bei grundgeräuschfrei abspielbaren Ne gativen angewendet werden. indem unmittel bar bei der Aufnahme die durch die Schnür blende abgedeckte Zone auf dem Film zu sätzlich geschwärzt wird. Dies kann bei spielsweise durch einen zweiten Strahlengang erreicht werden, der eine zweite Spaltabbil dung auf dem Film erzeugt, die so durch eine im Rhythmus der mittleren Lautstärke ge steuerte Blende abgedeckt wird, dass jeweils nur die durch die Schnürblende abgedeckten Filmteile geschwärzt werden.
Es ist dabei er forderlich, dass beide Spaltabbildungen des Haupt- und Zusatzstrahlenganges auf die gleiche Filmstelle abgebildet werden; der Spalt des Zusatzstrahlenganges kann jedoch breiter sein als der Hauptspalt, so dass eine möglichst grosse Abdeckschwärzung erzielt wird. Es ist zweckmässig, hierbei die Schnür blende mit der Zusatzblende mechanisch oder elektrisch zu kuppeln.
Die Aufzeichnung selbst kann in Spros senschrift oder in Vielzackenschrift, vorzugs weise in Vielfachdoppelzackenschrift erfol- gen.