DE653801C - Verfahren und Vorrichtung zur Aufzeichnung einer Tonschrift - Google Patents

Description

Die photographische Aufzeichnung einer Tonaufzeichnung in Zackenschrift erfolgt bekanntlich dadurch, daß ein quer zur Filmaufrichtung angebrachter Tonspalt in seiner Längsrichtung im Rhythmus der aufzuzeichnenden Tonschwingungen mit konstanter Lichthelligkeit mehr oder weniger ausgeleuchtet wird. In Ruhestellung ist dabei meist die halbe Länge des Spaltes ausgeleuchtet, während bei Auftreten von Schallschwingungen die Länge des ausgeleuchteten Spaltes um diese Ruhestellung hin und her pendelt. Der mit konstanter Lichthelligkeit ausgeleuchtete Spalt zeichnet daher eine Tonspur auf, deren eines Teilband mit einer konstanten hohen Schwärzung versehen ist, während das zweite Teilband der Tonspur unbelichtet bleibt und keinerlei Schwärzung aufweist.
Infolge des durch die Streuung in der photographischen Schicht bedingten Zusammenfließens der Wellentäler der aufgezeichneten Schrift tritt bei der Zackenschrift ein empfindlicher Amplitudenverlust bei den hohen Frequenzen ein, der um so größer ist, je kleiner die Amplitude der Tonwelle wird.

Man hat nun versucht, diesen Amplitudenverlust dadurch zu beheben, daß man die Halbwellen der Tonschwingungen in zwei getrennten Tonreihen aufzeichnete, und zwar durch eine Art Gegentakttonaufzeichnung. ■ Die Halbwellen sind dabei mit einem Abstand voneinander aufgezeichnet, wodurch ein Zusammenfließen der Wellentäler vermieden wird. Bei der Wiedergabe einer solchen Aufzeichnung werden die beiden getrennten Halbwellenreihen wieder zu vollen Tonschwingungen vereinigt. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß ein besonderes Wiedergabegerät notwendig wird, auf dem man normale einspurige Tonschriften nicht wiedergeben kann.

Die vorliegende Erfindung vermeidet ebenfalls den durch die Streuung in der photographischen Schicht verursachten Amplitudenverlust bei den hohen Frequenzen, ohne +5 jedoch die vorhin erwähnten Nachteile der gegentaktförmigen Halbwellenschrift aufzuweisen. Sie unterscheidet sich von der zweispurigen Halbwellenschrift nach dem Gegentaktverfahren auch dadurch, daß nur eine Tonspur vorhanden ist, in die beide Halbwellen . eingezeichnet sind.

Erfindungsgemäß werden diese Vorteile dadurch erreicht, daß je ein Paar Halbwellen, bezogen auf eine die Tonspur bedeckende mittlere Ruheschwärzung, mit entgegengesetzt gleichen Schwärzungswechseln aufgezeichnet werden. Die Tonspur wird demnach mit drei voneinander verschiedenen Lichtintensitäten belichtet. Die auf dem Tonstreifen vorhandene Aufzeichnung wird dementsprechend drei in ihren Schwärzungswerten verschiedene Teile aufweisen, nämlich eine Halbwellenreihe mit verhältnismäßig großer Schwärzung, eine zweite Halbwellenreihe mit bedeutend geringerer oder gar keiner

.Schwärzung und den um die beiden Halbwellen liegenden Teil, der mit der Ruheschwärzung ausgefüllt ist.

Die Abb. ι und 2 zeigen zwei Tonstreifen einer solchen Aufzeichnung im Positiv. Bei· Abb. ι erfolgte die Aufzeichnung der .Halbwellen vom Rande der Tonspur aus, in der Abb. 2 von der Mitte derselben nach beiden Seiten hin. In den beiden Abbildungen bedeuten I5_a jene Halbwellen der Tonschrift, die durch die große Lichtstärke, i6_a jene die durch die geringe Lichtstärke aufgezeichnet sind, während der Teil 17_a durch die mittlere Lichtstärke, entsprechend der Ruhe-Schwärzung hervorgebracht wurde.

Die Abb. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens, und zwar für den Fall der Aufzeichnung mittels schwingenden Spiegels, ι ist eine Lichtquelle, 2 eine Kondensorlinse, die das von 1 kommende Licht sammelt und den dreistufigen Graukeil 4 der Blende 3 ausleuchtet. Das durch den Graukeil hindurchtretende Licht wird durch die Linse 5 auf den Spiegel 6 geworfen, der um eine Achse 7 beweglich ist und von den aufzuzeichnenden Schwingungen gesteuert wird. Die Linse 8 entwirft in der Ebene der Blende 9 ein Bild 10 des Graukeiles 4. Die Lage dieser Graukeilabbildung 10 gegenüber dem Tonspalt 11 ist eine solche, daß ihre Längsseiten parallel zur Längsrichtung des Spaltes 11 liegen und der Schnittpunkt der drei Stufen des Graukeiles auf der Mittellinie des Spaltes, und zwar an einem Ende desselben abgebildet wird. Die Linse 12 bildet den Spalt 11 optisch verkleinert bei 13 auf dem Film 14 ab. Bei Ruhestellung des Spiegels wird der Spalt 11 auf dem Film eine gleichmäßige Schwärzung über die ganze Breite der Tonspur aufzeichnen, die die Ruheschwärzung darstellt und gegeben ist durch die Transparenz des mittleren Teiles des Graukeiles 4. Treten Schallschwingungen auf, -dann schwingt die Graukeilabbildung' senkrecht zur Spaltlänge über den Spalt 11 hinweg und schreibt eine Zackenschrift auf den Film.

Um den Aufzeichnungsvorgang· besser auseinandersetzen zu können, ist die Blende 9 in vergrößertem Maßstabe in der Abb. 4 nochmals herausgezeichnet, und zwar für die Ruhestellung des «Spiegels. In dieser Abbildung ist 9 wieder die Blende, 10 die Graukeilabbildung und 11 der Tonspalt. Die schwarz gezeichnete Fläche 16 der Graukeilabbildung entspricht jener Fläche des dreistufigen Graukeiles 4, durch den nur eine ganz geringe Lichtmenge hindurchtritt. Die gestrichelt schraffierte Fläche 15 ist entsprechend der Transparenz der zugehörigen Graukeilfläche mit großer Helligkeit ausgeleuchtet und die kreuzweise schraffierte Fläche 17 mit einer Helligkeit, die dem Ruhelicht, also dem arithmetischen Mittel jener von 15 und 16 entspricht. Wie aus der .Abb. 4 ersichtlich· ist, wird bei Ruhestellung " des Spiegels die ganze Länge des Spaltes . mit dem Ruhelicht der Fläche 17 ausgeleuchtet, und es erfolgt eine gleichmäßige mittlere Schwärzung des Tonstreifens. Bewegt sich bei Auftreten von Schallschwingungen der Teil 15 und der obere Teil von 17 über den Spalt, so zeichnet 15 die stark geschwärzte Halbwelle auf das Filmnegativ auf und 17 schwärzt gleichzeitig den restlichen Teil der Tonspur mit der Ruheschwärzung. Schwingt der Teil 16 und der untere Teil von 17 über den Spalt, dann zeichnet 16 die andere Halbwelle der Schwingung auf, und zwar mit geringer Schwärzung, während 17 wieder den restlichen Teil der Tonspur mit der Ruheschwärzung ausfüllt. Die Halbwellen der Tonaufzeichnung sind also, bezogen auf eine die Tonspur bedeckende mittlere Ruheschwärzung, mit entgegengesetzt gleichen Schwärzungswechseln in die Ruheschwärzung des Tonstreifens hineingezeichnet, wie dies aus der Abb. r ersichtlich ist.

Im Gegensatz zu der bekannten Halbwellenaufzeichnung nach dem Gegentaktverfahren, bei welcher zwei nebeneinanderliegende Tonreihen aufgeschrieben werden und bei der die Lichtintensität des aufschreibenden Lichtspaltes für beide Halbwellen gleich groß ist,, werden bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung beide Halbwellen in einer Tonspur und, bezogen auf eine die Tonspur bedeckende mittlere Ruheschwärzung, mit entgegengesetzt gleichen Schwärzungswechseln aufgezeichnet; die Lichtintensität des aufzeichnenden Lichtspaltes ist für die beiden Halbwellen daher nicht mehr gleich groß, sondern wechselt mit jeder Halbwelle. Das hat neben den bereits erwähnten Vorteilen auch eine doppelt so gute Ausnutzung der Tonspurbreite zur Folge, w^reil die maximale Amplitude einer Halbwelle die volle Breite der ganzen Tonspur ausfüllen kann, während bei der zweireihigen HaIbwellenschrift nach dem Gegentaktverfahren nur die halbe Breite der Tonspur für diesen Zweck zur Verfügung steht. Das vorliegende Verfahren hat demnach auch den Vorteil einer doppelt so großen Lautstärke.

Um bei voller Ausnutzung der Tonspurbreite eine möglichst große maximale Tonamplitude und damit einen guten Wirkungsgrad der aufgezeichneten Schrift zu erhalten, wird man die Helligkeitsunterschiede zwischen den beiden äußeren Teilen des Graukeiles möglichst groß machen und dementsprechend die Schwärzungsverhältnisse im

Positiv so wählen, daß die eine Halbwellenreihe eine möglichst große Schwärzung, etwa S_max = 1,3, die andere eine möglichst kleine etwa S_mi„ = 0,06 (nahe der Schleiergrenze) aufweist. Die entsprechende Ruheschwärzung im Positiv wird sich dann etwa mit S_R = 0,34 ergeben.

Soll das Verfahren für eine Vielzackenschrift verwendet werden, dann werden erfindungsgemäß mehrere dreistufige Graukeile nebeneinander in die Blende 3 der Abb. 3 eingesetzt.

Das Verfahren kann auch vorteilhafterweise in Verbindung mit einer Reintoneinrichtung zur Herstellung einer geräuscharmen oder Reintonauf zeichnung Anwendung finden. Die Geräuschverminderung kann erfindungsgemäß entweder durch Abdecken eines Teiles der Ruheschwärzung geschehen, indem die eine Kante der Abdeckung eine Umhüllende der aufgezeichneten Tonschrift bildet, oder aber auch dadurch, daß die Intensität der aufzeichnenden Lichtquelle in Abhängigkeit von der Schallenergie der aufzunehmenden Tonwellengruppen sich derart ändert, daß bei kleiner Schallenergie auch die Intensität der Lichtquelle klein gehalten wird und' sich mit steigender Schallenergie erhöht. Diese Beeinflussung der Intensität kann in bekannter Weise erfolgen, indem ein Teil der verstärkten Sprachströme gleichgerichtet, geglättet und als langsame, mit dem Tonvolumen sich ändernde Ströme dem Ruhestrom der Aufzeichnungslampe überlagert wird. Für die Vielzackenschrift kann eine geräuscharme Tonaufzeichnung erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, daß der Tonspalt oder dessen Abbildung durch eine Blende mehr oder weniger abgeblendet wird, indem die Blende im Rhythmus der Schallenergie bewegt wird. Automatisch kann dies in bekannter Weise dadurch geschehen, daß die im vorigen Absatz zur Beeinflussung der Intensität des Aufnahmelichtes angeführte Einrichtung die Blende vor dem Tonspalt bewegt.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Herstellen einer Lichttonaufzeichnung in Halbwellenzackenschrift, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Paar Halbwellen (i5_a, i6_a), bezogen auf eine die Tonspur bedeckende mittlere Ruheschwärzung, mit entgegengesetzt gleichen Schwärzungswechseln aufgezeichnet werden.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer oszillographenähnlichen Einrichtung ein Lichtbündel mit stufenweise unterteilter Helligkeit über den Tonspalt schwingt.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, mittels eines in Abhängigkeit von den aufzunehmenden Schwingungen bewegten Spiegels, dadurch gekennzeichnet, daß in den Strahlengang des Lichtweges zwischen Lichtquelle und schwingenden Spiegel ein stufenweise unterteilter Graukeil oder ähnlich wirkendes Mittel eingeschaltet ist, der in bekannter Weise optisch in der Ebene des Spaltes (11) scharf abgebildet wird.
4. 4. Verwendung der nach Anspruch 1 bis 3 gekennzeichneten Einrichtung zur Herstellung einer geräuscharmen oder Reintonaufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Tonstreifens, der der Ruheschwärzung entspricht, in bekannter Weise mehr oder weniger abgedeckt bzw. mit einer lichtundurchlässigen Schicht versehen wird.
5. 5. Verwendung der nach Anspruch 1 bis 3 gekennzeichneten Einrichtung zur Herstellung einer geräuscharmen oder Reintonaufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des dreistufigen Lichtbündels sich in bekannter Weise im Rhythmus der Schallenergie der aufzunehmenden Tonwellengruppen ändert.
6. 6. Anwendung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, zur Herstellung einer Mehrfachzackenschrift, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere dreistufige Graukeile (4) oder ähnlich wirkende Mittel nebeneinander in den Strahlengang des Lichtweges zwischen Lichtquelle und schwingenden Spiegel eingeschaltet sind.
7. 7. Die Verwendung der nach Anspruch 6 gekennzeichneten Einrichtung zum Herstellen einer Mehrfachzackenschrift mit Verminderung des Grundgeräusches durch die entsprechend bekannte Abblendung des Tonspaltes im Rhythmus der Schallenergie.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen