JPH0339331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は映画用の録音に、更に詳しくは、光学
式サウンドトラツクの再生中の雑音を低減するた
めの装置及び方法に関する。

従来技術の説明 特別の高コントラスト記録フイルムに陰画サウ
ンドトラツクを記録することによつて面積式映画
サウンドトラツクが作られ、そしてこの記録フイ
ルムは封切られるべき映画プリントの密着印画を
作るために使用される。完成したプリントのサウ
ンドトラツクにおける透明部分の面積はできるだ
け小さく保たれているが、透明部分はやはりサウ
ンドトラツクの全範囲を記録するのに十分な大き
さでなければならない。すなわち、記録されてい
る最大音量が低レベルであるときには透明サウン
ドトラツク部分は小さいが、透明部分は最大音声
レベルが増大するにつれてその増大したレベルに
適応するために増大する。

光学式サウンドトラツクにおける雑音の主要源
はこの透明部分におけるほこり及びその他のくず
である。サウンドトラツクの透明部分が増大する
につれて、ほこりやくずのために一層多くの雑音
が発生される。この問題は光学式サウンドトラツ
クネガが再生される場合に特に重大である。ネガ
では、サウンドトラツクの透明部分は音響信号が
最小であるときに最大である。低レベル信号は高
レベル信号ほど雑音を隠すのに有効ではないの
で、雑音やくずが入る可能性のある部分が大きい
と、低レベル信号と相俟つて許容できないほど雑
音の多い音響信号を生ずることになる。ある場合
にはネガを直接再生することが望ましいであろう
が、雑音問題のためにネガから高価なポジプリン
トを作つてこれを再生しなければならない。その
場合でさえも、ネガにおけるほこりやくずのこん
跡がポジに転写されることがある。

光学式サウンドトラツクを再生する際の別の雑
音はフイルムを透過した光を検出するのに使用さ
れた光電池から量子雑音として発生する。この雑
音は光電池に当たる光の量と共に強度が増大す
る。サウンドトラツクネガの低信号部分の期間中
には一層多くの量の光が光電池に当たるので、こ
の形成の雑音はサウンドトラツクネガを直接再生
する能力の別の限界である。

発明の要約 従来技術と関係した前述の問題を考慮して、本
発明の目的は、サウンドトラツクにおけるほこり
及びくずと光電池検出器に当たる光とに起因する
雑音の量を低減させながら光学式サウンドトラツ
クを再生するための新規な装置及び方法を与える
ことである。

本発明の別の目的は、走査されるサウンドトラ
ツクの幅を制御して、走査部分がサウンドトラツ
ク領域の情報保持部分に主として制限され、且つ
雑音に寄与することのある大部分の非情報保持部
分が除外されるようにした、新規な装置及び方法
を与えることである。

本発明のこれら及びその他の目的は、サウンド
トラツクを読み取るために走査されるフイルムの
幅が走査される部分のサウンドトラツク信号の振
幅に従つて動的に制御される再生装置によつて達
成される。主要走査場所の前方に配置された前置
走査場所はサウンドトラツクを監視して、フイル
ムが前進するにつれてそれの局部平均、すなわち
直流の、レベルを決定する。この情報は主要走査
場所に送られて、ここでフイルム上の走査部分の
幅を連続的に変調するのに使用される。走査部分
の幅はサウンドトラツクのレベルが減小するにつ
れて減小させられ、従つて走査されるサウンドト
ラツクの外側の部分の面積が減小する。このため
に、走査過程を妨害するのに役立つほこりやくず
の量が減少し、且つ又検出器の光電池に達する光
の量が減少し、従つて量子雑音のレベルが減小す
る。

サウンドトラツク信号の近似的直流レベルは、
可聴周波成分を除去するフイルタ回路により前置
走査信号を処理することによつて得られる。フイ
ルタ回路は所定の信号遅延時間を有しており、又
走査場所及び前置走査場所はフイルム速度とフイ
ルタ遅延時間とを掛けたものに等しい距離だけ離
されているので、走査幅の変調は主要走査場所を
通過しているサウンドトラツクと同期して制御さ
れる。

本発明のこれら及びその他の特徴及び利点は添
付図面に関連する次の詳細な説明から当業者には
明らかであろう。

好適実施例の詳細な説明 第１図は光学式サウンドトラツクネガの一部分
の拡大図である。フイルムの露光したサウンドト
ラツク部分１は実質上不透明であり、フイルムの
露光していない部分２は実質上完全に透明であ
る。サウンドトラツクは直流信号に重畳された交
流音声信号からなつている。直流信号の大きさは
可聴周波数以下の速度でしか変化しないようにさ
れているので、再生時に可聴出力を発生しない。
簡単のために第１図には幾分規則的な信号パター
ンが図示されているが、サウンドトラツク信号は
通常は相当の変化を示すであろう。

第２図はポジフイルムプリントの一部分の拡大
図であつて、第１図に示したネガトラツクから焼
き付けられた光学式サウンドトラツクを示してい
る。第２図のポジプリントにおいては、変調され
た信号部分３は透明であるが、フイルム４におけ
る周囲部分は不透明である。陽画サウンドトラツ
ク３を読み取る又は再生するための通常の技法に
従つて、フイルムは矢印５で示した方向に移動さ
れて、光の通過する走査スリツト６を通り過ぎ
る。フイルムを通過する光の量は透明サウンドト
ラツク部分３の幅によつて変調される。この変調
は光検出器によつて検出され、増幅され、可聴変
換器によつて再び音声に変換させる。

今度は第３図について述べると、ネガフイルム
のサウンドトラツク部分は第３図に図解した通常
の方法で再生されるものとして示されている。フ
イルムは矢印７で示した方向に移動されて走査ス
リツト８を通過する。スリツト８の幅は固定され
ており、サウンドトラツク信号をクリツプする可
能性を避けるためにサウンドトラツクの幅よりも
常に大きくなるように選定されている。サウンド
トラツクの不透明部分９はフイルムを通過する光
の量を変調する。しかしながら、この光は又サウ
ンドトラツク部分における大量の透明部分１０を
も通過する。この透明部分は一般にほこりやくず
１１の粒子を含んでおり、このために再生信号に
雑音が発生する。この従来技術によつて走査され
る部分の境界は点線１２によつて示されている。
これらの境界内にあるフイルムの透明部分は不透
明なサウンドトラツク部分よりも相当に大きい場
合があるので、サウンドトラツクの情報保持部分
内に配置されていないほこりやくずから比較的大
量の雑音が生じることになる。

本発明は、サウンドトラツクの情報包含部分
と、変調信号が全くクリツプされないことを確保
するためのもう少しの部分とを加えた部分だけを
走査することによつてこの雑音を著しく低減する
ものである。この発明により走査されるサウンド
トラツクの部分は例示的な破線１３内に囲い込ま
れている。これらの線はエンベロープを形成して
おり、これの幅はサウンドトラツクのピーク値に
従つてサウンドトラツクに沿つて変化し、従つて
変調信号のすべてを含んでいるが、それよりはる
かに多くのものは含んでいない。以前雑音レベル
に寄与した透明フイルム部分の大部分は光学的走
査から全く除外されているので、拾録される雑音
の量が著しく低減される。サウンドトラツクに沿
つた任意の位置におけるエンベロープの幅はサウ
ンドトラツクの近似的直流レベルに正比例して変
化する。任意所与の時点における走査スリツトは
破線のスリツト１４で示されたようにエンベロー
プの両端の間に延びていてそれ以上には延びてい
ない。

第４図は走査部分１５の幅がフイルムサウンド
トラツクの露光変調部分１６に応じて変化する様
子を図解したものである。トラツクの透明部分１
７の大部分及びこれに付随するほこり及びくず１
８はそれゆえ走査から除外される。注意するべき
ことであるが、本発明に従つて走査される部分は
比較的ゆつくりと変化させられるはずであり、従
つてこの変化は可聴作用を起こさない。これは、
変化が少なくとも数ミリ秒の過渡期間にわたつて
可聴下周波数で生じるべきことを意味する。

本発明の一実施例は第５図に構成図で示されて
いる。光弁１９は主要走査場所においてフイルム
の光学式サウンドトラツク上に可変走査スリツト
を投影するのに使用される。この実施例では白熱
光源２０からの光が集光レンズ系２１を通過して
弁１９の光変調器に達する。光弁はリツトン・シ
ステムズ社のウエストレツクス事業所（the
westrex dioision of Litton Systums，Inc.）に
よつて売られている形式のものでよい。又、アー
ルシーエー（RCA）の検流計、電荷結合素子
（CCD）走査器、又は陰極線管も又走査スリツト
幅変調器として使用することができる。光弁１９
からの光は別の標準光学系２３によつてフイルム
２２上にスリツトとして結像させられる。光電池
光検出器回路２４はサウンドトラツクを通過した
光を検出して、対応する電気的音声信号を発生し
て増幅器２５に供給し、この増幅器がスピーカ２
６を駆動する。

第２走査場所は第１場所から隔離されていて、
別の光源、例えば赤外発光ダイオード（LED）
２７を使用している。光源２７からの光は光学系
２８によつて結像させられて、サウンドトラツク
を含むフイルム２２の固定幅部分に導かれる。こ
の光はフイルムの透明部分を通つて光検出用光電
池回路２９に送られ、この回路は受信光の量を表
す信号を発生する。この信号はそれゆえその瞬間
に第２走査場所を通り過ぎているフイルム上の位
置における不透明サウンドトラツクの幅の表示を
与える。光電池回路２９の出力は低域フイルタ回
路３０に供給され、この回路によつて信号の可聴
交流成分が除去されるので、第２走査場所におけ
るサウンドトラツクの部分の局部平均的又は近似
的直流値が得られる。

フイルタ３０の直流出力は制御回路３１に供給
され、そしてこの回路の出力は走査変調器１９を
制御するように接続されている。サウンドトラツ
クが不透明であるネガフイルムに対しては、制御
回路３１は、低目のサウンドトラツク信号レベル
に応じて光電池２９により多目の光が検出される
と走査変調器スリツトを減小させ且つ又逆に高目
のサウンドトラツク信号レベルに応じて少な目の
光が検出されるとスリツトの大きさを増大させる
ように設計されている。ポジプリントのサウンド
トラツクが再生される場合には、制御回路３１は
反対の方法で動作するように設計されていて、光
電池２９によつて多目の光が検出されると走査ス
リツトの幅を増大させ且つ又少な目の光が検出さ
れるとスリツト幅を減小させる。いずれの場合で
もその結果として、フイルムが繰出リールと巻取
リールとの間で進められるにつれて走査されるフ
イルムの部分がサウンドトラツクの情報保持部分
よりもわずかに大きい部分に制限されることにな
る。

今度は第６図を見ると、フイルタ回路３０及び
制御回路３１が幾分詳細に示されている。フイル
タは、光電池回路２９によつて発生された信号か
らすべての可聴周波成分を除去する低域増幅器３
２からなつている。例えば、増幅器３２は15Hzの
遮断周波数を持つた６〜８極低域フイルタでよ
い。増幅器３２の出力は抵抗３３を通して演算増
幅器３４の反転入力に送られる。この反転入力は
又抵抗３５を通して負電位に接続され、且つ抵抗
３６を通して負帰還回路により増幅器出力に接続
されている。増幅器３４の正入力は接地されてい
る。演算増幅器３４の出力は駆動増幅器３７の入
力に接続されており、この増幅器３７はこれへの
入力が減小すると走査部分の幅が減小するように
光変調器を駆動する。

増幅器３２の出力は光電池２９に入射する光の
量が増大すると正方向に移動し、従つて検出光が
増大すると増幅器３４の出力は減小する。抵抗３
６は増幅器３４の利得を設定し、又負電圧レベル
並びに抵抗３３，３５及び３６の値は、完全変調
トラツクでは走査部分が全トラツク部分を走査す
るように開き且つ又最小又は無変調トラツクでは
走査部分がトラツクの狭い露光部分よりもわずか
に大きくなるように選定されている。

第５図に示された第２又は前置走査場所は、
LED２７、光学系２８及び光電池回路２９から
なつているが、この場所はフイルム経路に沿つて
所定の距離だけ主要走査場所の前方に配置して、
サウンドトラツクの所与の位置が主要走査場所に
おいて走査されるときに同時にその位置に対応す
る制御信号が走査変調器１９に加えられるように
しなければならない。低域フイルタ３０があるた
めに、装置の電子回路がサウンドトラツクの変調
部分における変化に応答するのに約50ミリ秒が必
要とされる。従つて、二つの光電池２４及び２９
は、50ミリ秒間にフイルムの進行する距離だけ離
した配置するべきである。

今度は第７図を見ると、第５図の光電池、フイ
ルタ及び制御回路の概略図が示されている。第７
図に示された回路素子の多くは自明のものであ
り、従つてここでは主としてこれらの素子の機能
についての説明を行うことにする。LED２７は
固定スリツトパターンの光をフイルム（図示せ
ず）上に導き、フイルムの透明部分を透過した光
は光電池３８によつて受信される。光電池の出力
は、破線３９で囲まれて示され且つ演算増幅部４
０及び４１並びに関連の負帰還回路部からなる前
置増幅器回路によつて処理される。この前置増幅
器の出力は、破線４２で示され且つ演算増幅器４
３からなつている可変利得増幅器回路に供給され
る。増幅器４３の非反転入力は増幅器の利得を調
整するための分圧計４４の可変タツプに接続され
且つそれの反転入力は帰還回路に接続されてい
る。

可変利得増幅器４２の出力は、破線で囲まれて
示された低域フイルタ３０に接続されている。第
７図に図示したフイルタは六極19Hzの低域フイル
タである。フイルタ出力は加算増幅器４５の反転
入力に接続されている。この入力は分圧計４７に
接続されており、この分圧計は主要走査場所にお
ける走査変調器１９に供給される駆動信号に加減
直流オフセツトを与えるようにバイアスされ且つ
相互接続されている。分圧計４７の設定置により
可聴信号が存在しないときの第３図に図示された
エンベロープ１３の幅が決定される。分圧計の設
定値は、変調器１９によつて走査される透明フイ
ルム部分の量を増大又は減少させるように調整す
ることができる。位置の変化するサウンドトラツ
クに対してはトラツクをひずませる又はクリツプ
する可能性を防止するために大き目の走査部分が
望ましいであろうが、一般には雑音を減少させる
ために小さ目の走査部分が望ましい。

加算増幅器４５の出力は、破線４８で示された
走査変調器用駆動増幅器に接続されている。この
駆動増幅器には利得１のインバータ４９があつ
て、これは到来信号を駆動増幅器回路の残りの部
分に供給する前にそれを反転する。この残りの部
分はプツシユプル増幅器を形成しており、端子Ａ
における出力は端子Ｂにおける出力とは等しい大
きさであるが反対の極性になつている。端子Ａ及
びＢは主要場所における瞬時走査幅を制御するた
めに走査変調器１９に入力として接続されてい
る。駆動増幅器回路には又分圧計５０があつて、
これは走査変調器１９からの光をフイルムに対し
て移動するためにプツシユプル増幅器に接続され
ている。これにより、フイルムごとのサウンドト
ラツク位置の変化に対して装置を調整することが
できる。この回路は走査装置としてのウエストレ
ツクス形（westrex−type）光弁を駆動するよう
に設計されている。これを使用する場合には、光
弁内の変調用リボンは、一方のリボンの一端が端
子Ａに接続されて他端が接地され且つ他方のリボ
ンの一端が端子Ｂに接続され且つその他端が接地
されて、独立に駆動される。

動作時には、フイルムは二つの走査場所を通つ
て進められる。前置走査場所は固定幅のスリツト
でフイルムを照射してフイルムを通過した光の量
を監視することによつてサウンドトラツクの幅を
監視する。受信光は電気信号に変換され且つ低域
フイルタ３０によつてフイルタされて、それの局
部平均的又は近似的直流値が得られる。この情報
は制御回路３１に加えられ、制御回路は走査変調
器１９を制御して、サウンドトラツク信号の幅が
増大すると主要走査場所における走査幅を増大さ
せ且つ又サウンドトラツク信号の幅が減小すると
それに対応して走査幅を減小させる。二つの走査
場所は、前置走査場所からのサウンドトラツク幅
信号が走査変調器１９に達するまでに、その幅信
号が得られたフイルムの部分が主要走査場所に達
するようにある距離だけ互いに隔てられている。
サウンドトラツクは次にこの場所で読み取られ、
そして、走査範囲に含まれた透明フイルム部分の
面積が比較的小さいために比較的小量の雑音しか
受けていない音声信号が発生される。走査される
フイルム部分の面積の減小は又主要場所にある光
電池に達する光の総量を減小させ、従つてそれか
らの量子雑音のレベルを減小させる。

以上、本発明の好適実施例について図示し説明
してきたが、当業者には多くの変形例及び変更例
が可能であることが理解されるはずである。例え
ば、主要走査場所においてフイルムに加えられる
光のスリツトの有効幅は、装置の光学系及びフイ
ルムに向けられるビームの幅を調整することによ
つて、又は光学系を一定にしてフイルムの上方に
配置される物理的スリツトの大きさを変えること
によつて制御することができる。CCD走査器の
場合には、所望の走査部分に対応する光検出器の
部分だけを電子的に検出することによつて実効上
走査部分を変えることができる。これは一定面積
の光検出器を備えた可変走査器に用いることに相
当する。CCD素子の出力を記憶装置にデイジタ
ル形式で記憶し、その後このデータから平均変調
トラツク幅を決定することによつて、前置走査を
必要とすることなく記憶装置のデータから所要走
査部分の決定を行うことができる。又、ここに記
載されたフイルタ回路以外の、サウンドトラツク
について走査用エンベロープを得るための制御機
構を想像することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光学式サウンドトラツクネガの一部分
を示す拡大し且つ簡単化した平面図である。第２
図はポジフイルムプリントにおける光学式サウン
ドトラツクを再生する従来の技術を図解する拡大
し且つ簡単化した平面図である。第３図はこの発
明の再生方法を図解する、ネガフイルムの一部分
を示す拡大し且つ簡単化した平面図である。第４
図はこの発明の走査パターンを図解する、別の光
学式サウンドトラツクネガの一部分を示す拡大し
且つ簡単化した平面図である。第５図はこの発明
を実施する際に使用することのできる装置の構成
図である。第６図は第５図に示されたフイルタ及
び制御回路の簡単な概略図である。第７図は第５
図に示された光電池、フイルタ及び制御回路の詳
細な概略図である。 第５図ないし第７図において、１９は光弁（走
査変調器）、２２はフイルム、２４は光電池回路、
２５は増幅器、２６はスピーカ、２７は光源（赤
外LED）、２９は光電池回路、３０は低域フイル
タ回路、３１は制御回路、３２は低域増幅器、３
４は演算増幅器、３７は駆動増幅器、３８は光電
池、３９は前置増幅器回路、４２は可変利得増幅
器回路、４８は走査変調用駆動増幅器を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルムを光学的に前置走査し、フイルムを
   透過した光量を検出することによつて、フイルム
   の長さ方向に沿つて可変幅光学式サウンドトラツ
   クの局部的平均幅を決定し、 サウンドトラツクを含むフイルムの一部分を走
   査し、 前記サウンドトラツクの局部的平均幅に応じて
   前記走査を制御して、フイルムに沿つた位置にお
   いて走査されるフイルムの幅がその位置における
   局部的平均幅に比例して変化するようにし、 前記走査によつてフイルムを透過した光を検出
   し、 その検出した光の量に従つて変化する音響信号
   を発生する、 ステツプから構成される、フイルム上に表わさ
   れた可変幅光学式サウンドトラツクを読み取る方
   法。 ２ 前記サウンドトラツクの局部的平均幅がサウ
   ンドトラツクの近似的直流レベルを検出すること
   によつて決定される、特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 ３ フイルムの長さ方向に沿つてサウンドトラツ
   クの局部的平均幅を決定するステツプが、前記走
   査ステツプに先立つてこれと同期してフイルム幅
   の一定部分に沿つてフイルムを光学的に前置走査
   し、この前置走査によつてフイルムを透過した光
   を検出し、前記サウンドトラツクの局部的平均幅
   を表わすものとして検出された光の近似的直流レ
   ベルを取り出す、ステツプを含む特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ４ 前記前置走査ステツプにより検出された光の
   近似的直流レベルが、検出された前置走査光の量
   に対応する可変電気信号を発生し、この電気信号
   をフイルタ回路により処理して可聴交流成分を除
   去することによつて得られる、特許請求の範囲第
   ３項記載の方法。 ５ 前記フイルタ回路が電気信号に対して所定の
   遅延を導入するものであり、フイルムが所定の位
   置において走査及び前置走査され、フイルムが前
   置走査位置から走査位置まで移動するのに必要な
   時間がフイルタの遅延時間に実質上等しくなるよ
   うな速さでフイルムが前記位置間を移動する、特
   許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 前記走査されるフイルムの幅が少なくとも走
   査されるフイルムの最大幅と同じ大きさである、
   特許請求の範囲第３項記載の方法。 ７ フイルムに沿つた位置で走査されるフイルム
   の幅がその位置におけるサウンドトラツクの前記
   局部的平均幅を所定量だけ越えるように走査が制
   御される、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８ 所定の速さでフイルムを進める手段を含み、
   フイルム上に表わされた可変幅光学式サウンドト
   ラツクを読み取る読取装置において、 フイルムをその幅の制御可能な部分を横切つて
   光学的に走査する手段と、 前記走査手段によつてフイルムを透過した光を
   検出する光検出手段と、 フイルムを光学的に前置走査し、フイルムを透
   過した光を検出し、検出された光の量に対応する
   電気信号を発生することによつて、サウンドトラ
   ツクの近似的直流値を決定する手段と、 前記走査手段に接続され前記直流値決定手段に
   応答して、走査手段によつて走査されるフイルム
   の幅をサウンドトラツクの前記近似的直流値に比
   例して変化するように制御する制御手段と、 前記光検出手段に応答して検出された光の量に
   従つて変化する音響信号を発生する手段と、 から構成される読取装置。 ９ 前記近似的直流値を決定する手段が、走査さ
   れるフイルムの最大幅と少なくとも同じ大きさで
   あるフイルム幅の一定部分に沿つてフイルムを光
   学的に前置走査する手段と、前置走査によつてフ
   イルムを透過した光を検出する手段と、検出され
   た前置走査光の量に対応する可変電気信号を発生
   する手段と、この電気信号の可聴交流成分を実質
   上除去するフイルタ回路と、を有する特許請求の
   範囲第８項記載の装置。 １０ 前記フイルタ回路が所定の信号遅延時間を
   有し、前記走査手段と前記前置走査手段との間の
   信号遅延時間にフイルムの速さを乗算したものに
   実質上等しい距離だけ走査手段の前方でフイルム
   を前置走査するように前置走査手段が配置されて
   いる、特許請求の範囲第９項記載の装置。 １１ 前記制御手段が、前記フイルタ回路の出力
   を受けて前記走査手段に供給する出力制御信号を
   発生するように接続された制御回路を有し、この
   制御回路がフイルタ回路からの入力に対して出力
   制御信号の大きさを調整し、これによつて走査さ
   れるフイルム幅を調整する手段を含む、特許請求
   の範囲第１０項記載の装置。