[4] 광학녹음의 원리

광학녹음은 주로 토키용 필름에 채택되고 있는 방식인데, 화면(필름) 한쪽의 약 3mm을 사운드트랙으로 하여 녹음용으로 이용한다. 필름의 속도는 매초 35컷을 지나는 것이 표준이며, 이것은 35mm의 필름에서는 45.75cm/s, 16mm의 필름에서는 18.3cm/s에 상당한다. 그리고 필름의 화면 쪽은 화면마다 간헐적으로 보내어지며, 음 쪽은 일정한 속도로 보내지 않으면 안 되므로 화면과 음을 동시에 병행해서 녹음할 수가 없다. 보통 소리 쪽이 20컷 정도 앞서서 기록되어 있다. 필름에 광학적으로 음파를 녹음하는 방법에는 면적식(area-type)과 농담식(density-type)이 있는데 녹음장치의 구조에 의해서 결정된다. 재생은 항상 광전관 또는 이에 상당하는 진공관 등을 사용하며, 재생기는 면적식이나 농담식이 공용된다.

광학적인 녹음원리는 우선 음의 강약에 비례하는 파형을 충실하게 빛의 양으로 바꿔서 필름에 투사하고, 이 빛의 양에 정비례하는 투과성을 필름에 주는 것을 말하며, 이 필름의 투과성을 이용하여 음을 재현하는 것이 재생이다. 그리고 토키 필름에서 사운드트랙에 해당하는 부분에 자기녹음 재료를 붙여서 자기적으로 녹음 재생하는 방법도 있으며, 또 재생은 광학적으로 하나 녹음만은 기계적으로 흑색 도료를 파형에 대응시켜서 갉아내는 방식이 채택되는 경우도 있다. 면적식에서는 음의 파형이 그대로 기록된다. 이 방식은 상이 흑백이므로 사진형상기술이 간단하다는 장점이 있다. 보통 광밸브라고 하는 진동하는 밸브에 의해서 빛의 슬릿(silt)이 개폐되는 장치를 사용하거나 진동거울이라고 하는 반사경이 회전하여 파형을 그리게 하는 방식이 채택되고 있다.

또 이 방식이 무잡음녹음 이라고 불리는 것은 음파가 약할 때, 즉 소리의 진폭이 작을 때, 이 부분에서, 투명 부분을 되도록 작게 하여 필름의 대지잡음(ground noise)을 적게 만들기 때문이다. 필름의 잡음은 투명부분의 손상이나 먼지에 의해서 발생하므로, 이 투명부분의 면적을 줄이지 않으면 음이 작은 곳에서 잡음의 비율이 커져서 SN비를 나쁘게 한다. 농담식에서는 음의 파형이 농담의 형태로 녹음된다. 이 방법의 장점은 기계적인 진동계 등을 이용하지 않고 방전관이나 커셀(kerr cell)등의 순전기적인 광량의 제어방식이 이용된다는 점에 있으나, 그 대신에 필름의 유제 자체의 특성과 노광을 잘 이용하지 않으면 음의 변형을 수반하게 된다. 농담식에서도 무잡음녹음을 채택하는 것은 같으며, 농담의 차이가 적고 음이 약한 곳에서는 필름 전체의 농도를 올리거나 사운드트랙의 폭을 기계적으로 제한해서 통과하는 빛의 전량을 제한한다.

다음에는 재생장치로, 광원과 렌즈계 및 광전관을 가지는 사운드헤드와 증폭기 및 스피커로 구성되며, 특히 중요한 것은 충분히 예리한 광대를 가지고 있어야 하며, 상이 흐릿하거나 기울어져 있거나 진동하는 것은 치명적인 결점이 된다. 그리고 필름을 보내는 속도가 일정하고, 화면과 음의 동기가 잘 잡혀 있어야 한다. 영화에서의 입체음향 녹음재생방식은 제2차 세계대전 후에 시네마스코프로부터 시작하여 시네라마로 발전한 영화의 대형화와 병행하여 개발되었다.

즉 몇 개의 마이크로폰으로 집음한 것을 각각 따로따로 녹음하고, 상영할 때는 별개의 스피커로 재생하여 입체음향의 효과를 울린다. 예를 들면, 시네라마에서는 6개의 사운드트랙을 만들어 상영 시에는 이 중에서 5개의 스크린의 후면에 있는 스피커에, 나머지 1개를 극장 내부에 설치한 14~16개의 스피커에 접속하여 환전 입체음향을 내게 한다. 그리고 근래에는 영화의 녹음도 광학적 녹음에 의해서 필름에 인화하는 방식 외에도 자기테이프에 녹음하여 영사할 때에는 필름과 테이프를 돌기시켜서 재생하는 방식이 사용되고 있다.