ljudfilmen

Translate

Det senaste i ljudfilmen – System AGA-Baltic.
Tidskriften Radio, nr 3, 1932

Det system för upptagning och återgivning av ljudfilm, som här i korthet skall beskrivas, grundar sig på den s.k. intensitetsmetoden. Filmremsan är här vid sidan av bilden försedd med ett ljudfotografi, bestående av ljusare och mörkare skiftningar. Det gamla sättet att taga upp ljudet på grammofonskiva har numera helt frångåtts.

Inspelning.
Ljudet och bilden inspelas i allmänhet samtidigt, men i helt skilda kameror och på olika filmremsor. Liksom vid bildens fotografering tages vid tonupptagningen först ett negativ, som sedan kopieras in på rätt plats bredvid motsvarande bildupptagning. Givetvis fordras för tonupptagningen en minst lika omfattande apparatur som för själva bildens upptagning. Vi skola i princip gå igenom ljudets väg innan det ”fastnar” på filmremsan.

Fig. 5 Principschema över utrustning vid ljudfilmsupptagning.

Talströmmen från mikrofonen M1 (fig. 5) passerar mikrofonförstärkaren MF och kommer via en transformator till volymkontrollen V1. Förstärkaren har ett eller två steg, beroende på vad slags mikrofon som användes. För kolkornsmikrofoner av vanlig rundradiotyp erfordras endast ett steg, men för band- eller kondensatormikrofoner fordras två steg. I varje mikrofonförstärkare finnes en extra volymreglering, som inställes så, att impulserna från alla mikrofoner bli lika starka på förstärkarnas utgångssida. Alla mikrofoner bli sålunda likvärdiga, vilket i hög grad underlättar skötseln av den efterföljande ”ljudblandaren”, som innehåller tre eller flera volymkontroller (V1, V2 och V3) samt diverse omkopplare och uttag för kontrollyssning.

Fig. 2. Kontrollbordet, varifrån akustikern reglerar tonupptagningen
och sköter om blandningen av ljudet från de olika mikrofonerna.

Från mikrofonförstärkaren går alltså talströmmen till kontrollhytten, där akustiken sköter volymkontrollerna och eventuellt blandar ljudet. En del scener erfordra endast en mikrofon under det att andra erfordra flera, exempelvis behöver en sångare inne på en scen en mikrofon relativt nära sig och den ackompanjerande orkestern skall också den ha sin mikrofon. På bilden i fig. 2 synes kontrollbordet med sina tre volymrattar. Plats finnes även för filmmanuskriptet, så att den som betjänar apparaten skall kunna följa med och vara beredd på växlingar i ljudstyrkan m. m.

Från kontrollhytten passerar talströmmen sedan en tvåstegs förstärkare F1 till ytterligare en volymkontroll VT, som skötes av tonfotografen, varefter kommer en kraftförstärkare F2, även den i två steg.

Innan strömmen sedan ledes till själva tonkameran kan graden av modulering kontrolleras på två indikeringsinstrument I1 och I2 placerade resp. på kontrollbordet och vid tonkameran. Ävenså kunna högtalare inkopplas för avlyssning av ljudet.


Fig. 1. Själva tonkameran där ljudet fotograferas på filmremsan.
Genom fönstret nedtill till höger kan tonfotografen studera ljudbilden.
Visaren mitt på kameran visar hur mycket film som förbrukats.

I själva tonkameran, vars utseende framgår av fig. l, passerar talströmmen genom en sträng i ett magnetfält. Denna sträng vibrerar och skär av ljuset från den s.k. tonlampan i takt med talströmmens variationer och sålunda belyses den framför en smal spalt passerande filmen mer eller mindre i takt med talet.

För erhållande av en mera direkt kontroll av strängens rörelser är tonkameran försedd med en anordning bestående av en roterande spegel, analogt med vad som förekommer vid de vanliga oscillograferna. Genom ett litet fönster, som synes till höger nedtill å fig l, kan tonbilden följas av tonfotografen. För avlyssning av det ljud som fotograferas finnes en fotocell anbragt inuti tonkameran bakom filmen. Det ljus som passerar genom filmen belyser då fotocellen och den sekundära talströmmen förstärkes sedan i förstärkaren F3 och kan tillföras högtalarna H1 och H2. Man får på så sätt en uppfattning om karaktären av det ljud som verkligen fotograferas.

Tonkameran, som rymmer 300 m film, drives liksom bildkameran från ett 50-periodigt nät av en trefas synkronmotor. Det är nämligen mycket noga med att filmens hastighet hålles konstant. Undersökningar ha visat att örat är känsligt för en hastighetsändring (tonhöjdsändring) på mindre än 0,2 %.

Som redan sagts tages bilden upp på ett filmnegativ och tonen på ett annat. Dessa båda filmer tagas upp fullt synkront, men för att kunna rätt sammankopiera bild och ton på samma film erfordras en markering på såväl bildnegativ som tonnegativ. En markeringslampa belyser därför kanten av bildnegativet och mitten av tonnegativet samtidigt vid en tryckning på markeringskontakten T.

De experimentella och matematiska utredningar på vilka man grundar lämplig belysning av filmen och rätt framkallning, kunna här lämpligen ej genomgås. Det vare nog sagt om det påpekas, att man lägger belysningen på ett lämpligt värde mitt på den raka delen av filmens svärtningskurva och sedan vid exponeringen håller ljusvariationerna inom rimliga gränser, så att ej för stor förvanskning av ljudet erhålles. En direkt återgivning av den negativa tonbilden ger förvrängt ljud, ehuru fullt igenkännbart. Vid kopieringen bli en del fel automatiskt rättade. Hela framkallningen och kopieringen är en mycket besvärlig procedur, som fordrar stor skicklighet, trots att det hela går med maskin.

Under upptagningsprocedurens gång tillkomma en mängd möjligheter till förvrängning, speciellt de högre frekvenserna äro särskilt ömtåliga. Förluster i ”ljud” uppstå i olika grad för olika frekvenser och äro svåra att bemästra. Visserligen kunna förstärkarna i viss mån korrigera detta, men man får då lätt in rörbrus och andra störningar. Det skulle här föra allt för långt att ingå på dessa detaljer.

Filmframmatningen i tonkameran sker på samma sätt som nedan skall beskrivas för återgivningsapparaten. Endast mycket sällan tages alla de 300 meter film, som kameran rymmer, upp på en gång. Vanligen tagas endast korta scener på en å två minuter motsvarande 30 à 60 meter film. Dessa filmstumpar framkallas och kopieras på gemensam kopia med bilden, varefter regissören kasserar de av en eller annan orsak mindre goda bitarna, och ”klipper ihop” det övriga. Detta arbete utföres i ett s. k. skarvbord där regissören kan se bilden och samtidigt avlyssna ljudet i en hörtelefon. Han sammanfogar de olika bitarna med klämmor och filmkopian går sedan till skarvmaskinerna där skarvningen utföres. Härefter provköres filmen, klippes sönder på nytt, sämre delar tagas om, ändras o. s. v. Sedan vidtager insättning av texter och övrigt redigerings arbete. Effekter och musik inkopieras på så sätt att ordinarie negativet belyses svagare än normalt vid kopieringen, varefter ett negativ med separat upptagna effekter, musik, etc. får ersätta ordinarie negativet och ny belysning av lämplig styrka utföres. Kopian innehåller sålunda ljud från såväl ordinarie negativet som från ”effektnegativet”. En annan metod att få samma verkan är att kopiera in ljudet på endast halva eller annan del av tonranden och sedan kopiera effekterna på återstående delen. Även en metod med dubbel upptagning har använts, varvid ljudet från tvenne filmer spelas upp samtidigt och blandas i lämpliga proportioner t. ex. med den blandningsapparatur, som finnes på det förut omtalade kontrollbordet.

Fig. 3. Ljudfilmsupptagning utomhus i en särskild för ändamålet
konstruerad bil, som inrymmer hela tonupptagningsattiraljen.
Inifrån kan man genom det stora fönstret baktill ha god utsikt över
vad som försiggår vid bildupptagningen. På bilden synes längst fram
kontrollbordet och dess operatör samt där bakom tonkameran och
tonfotografen, som har telefonförbindelse med bildfotografen och regissören.

För att bekvämt kunna tonfilma även utomhus har man inrymt hela tonupptagningsapparaturen i en bil eller rättare sagt omnibus, vars utseende framgår av fig. 3. Hela vagnen är självförsörjande beträffande elektrisk energi och det hela är så bekvämt ordnat som möjligt, så att upptagningarna kunna ske utan för stor tidsspillan.

Återgivningen.
Vid återgivningsapparaten på biograferna passerar tonranden på filmen ljuset från den s. k. tonlampan, och en fotocell, som befinner sig under filmen, belyses då mer eller mindre beroende på de ljusare och mörkare partier, som ljudbilden innehåller. Detta sker vid Aga-Baltics system i en särskild tontillsats, som kan apteras på snart sagt vilken ordinär filmprojektor som helst.

Fig 4. Detaljbild av tontillsats.

Tonlampan är försedd med en rak glödtråd, vilken medelst tonoptiken avbildas i starkt förminskad skala på filmen. Det är ljuset från denna smala ljusspalt, som får påverka fotocellen. I fig. 4 finna vi den utbytbara tonlampan, märkt AGA, i övre delen av bilden. Under lampan synes optiken, som något liknar ett mikroskopobjektiv. Fotocellen, även den lätt utbytbar, sitter i det horisontella röret inuti den stora bukt filmen gör. Ljuset ledes till cellen genom ett invändigt blankt rör, som även synes i fig 4.

Av fotoceller användas huvudsakligen två typer, evakuerade ceciumceller och gasfyllda. De förra giva bättre frekvenskarakteristik, medan de senare äro betydligt känsligare. För att undvika störningar, som kunna inkomma på ledningarna och läckkapaciteter, sitter första förstärkarröret inne i själva tontillsatsen. Detta är ett skärmgallerrör och de förstärkta impulser, som tagas från detta, torde i styrka ungefär motsvara vad som erhålles från en kristallmottagare.

Liksom vid inspelningen är det vid återgivningen av fundamental betydelse, att filmen framföres med konstant hastighet förbi ljusstrimman. För återgivning av bilden fordras att filmen går fram ryckvis, sålunda kan icke ljus och ljud återgivas från två bredvid varandra liggande ställen på filmen. […] Detta gör att tonbilden måste kopieras in tidigare på remsan än motsvarande ljusbild. Avståndet mellan ljus och ljud är standardiserat och valt till 19 bilder. Filmens hastighet är 24 bilder per sekund och de flesta torde nog ha hört den lilla försening av ljudet av något mindre än en sekund, som uppstår när t. ex. texter skarvats in på en del utländska filmer (alltså icke kopierats in).

Alla de små rullar, över vilka filmen går (se fig. 4) i tontillsatsen, bidraga till att hålla filmhastigheten konstant på mindre än 0,1 % när. Speciellt är det rullen mellan fotocell och tonoptik, som det hela beror av. Rullen, som drages av filmen, sitter på en axel, som har ett fast och rörligt svänghjul. Det rörliga svänghjulet, det s. k. dämphjulet, är lagrat i ett kullager på axeln och en lämplig friktion erhålles medelst ett relativt tjockflytande smörjämne, vars sammansättning hålles strängt hemlig. Filmen bildar på grund av sin styvhet två bukter, en på vardera sidan om den av filmen drivna styrrullen. Dessa båda fjädrande bukter upptaga tillsammans med svängmassan alla ryck i filmen, som uppkomma på grund av drivhjulets (försett med vev) tandingrepp i perforeringen. Genom stroboskopisk kontroll kan man övertyga sig om att allt är i sin ordning. Hela tontillsatsens mekaniska del är en precisionsapparat och alla kullager måste provas och utgallras noga samt slipningar utföras med toleranser på endast några tusendels millimeter.

Från fotocellförstärkaren gå impulserna till mellanförstärkaren. Den är vanligen placerad på maskinen och innehåller endast ett förstärkarsteg jämte transformatorer. Från mellanförstärkarens utgångstransformator passera talströmmarna volymkontrollen, som är utförd för en konstant in- och utgående impedans av 500 ohm och så konstruerad, att samtidigt som ett i shunt liggande motstånd minskar, så öka seriemotstånden i in- och utgångsgrenarna. Samma konstruktion på volymkontroll begagnas vid inspelningsapparaturen. Mellanförstärkaren belastas således alltid med ett praktiskt taget konstant motstånd så att frekvenskarakteristiken blir oförändrad vid olika inställningar av ljudstyrkan. Varje steg är så gjort att det motsvarar en viss höjning av ljudstyrkan. Spänningen ökar i logaritmisk skala.

Efter volymkontrollen kommer en två stegs slutförstärkare med 25 watts maximal utgångseffekt, som normalt matar två elektrodynamiska högtalare. Slutförstärkaren drives från 600 volt likspänning. Hela förstärkningen från fotocellen sker sålunda i 4 steg och totala spänningsförstärkningen från fotocell till högtalare torde hålla sig omkring l,000 gånger vid normal drift.

Givetvis äro alla förstärkare o. s. v. konstruerade med hänsyn till bästa möjliga ljudkvalitet, men trots detta inkomma en mängd fel i återgivningen. Speciellt fotocellens känslighet går ner vid höga periodtal. Emellertid kan man praktiskt taget räkna med korrekt återgivning mellan 60 och 6,000 perioder.

Ljudfilmen har utvecklats mycket snabbt och förbättras fortfarande. Många äro de svårigheter, som övervunnits, och många återstå ännu innan man ens tillnärmelsevis nått fulländningen. Tager man hänsyn till alla de fel, som kunna uppstå under hela ljudets väg från skådespelaren vid inspelningen och till åhöraren i biograflokalen måste man nästan medge, att det är märkvärdigt att ljudfilmen låter så bra som den numera gör.