Exteriör filminspelning med optisk tonkamera hade sina begränsningar. Man behövde nämligen 220 volt trefas till bild- och tonkamerornas motorer, och trefasen kom från ljudbussens omformare, som i sin tur fick ström från en ansenlig mängd blybatterier. Man fick vackert hålla sig maximalt 100 meter från strömkällan, d.v.s. ljudbussen.

Otymplig teknik, visst, men bild- och ljudfilmen kom i alla fall att ”gå synk”, d.v.s. med samma hastighet.

Så småningom övergav man tonkamerorna. En del ljudteknikerna började istället använda stora, nätdrivna 1/4"-bandspelare när det var dags för exteriörinspelning. Andra satsade på små, batteridrivna bandspelare.

Men hur blev det då synk mellan ljud och bild? 1/4"-band har ju inga perforeringshål. Och batteridrivet? Var inte det att utmana ödet?

Huvudprincipen är den här: En liten generator, förbunden med filmkamerans drivaxel, genererar en växelspänning som kallas pilotton och som håller 50 Hz när kameran går i 24 b/sek. Ändrar sig kamerans bildfrekvens, då ändrar sig också pilottonens frekvens.

Den här pilottonen spelas in på ljudbandet och det som registreras där, med pilottonen, är kamerans hastighet relativt ljudbandets hastighet. Vi kan alltså tänka oss pilottonen som en serie osynliga magnetiska perforeringshål.

När ljudet sedan kopieras över till perforerad magnetfilm, efter dagens inspelningsarbete, får pilottonen styra perfomaskinens hastighet så att den följer filmkamerans och bandspelarens eventuella hastighetsvariationer. På så vis blir den perforerade magnetfilmen synkron med bildfilmen.

Några synksystem för 1/4"-bandspelare

Den äldsta metoden att spela in filmkamerans pilotton på en 1/4"-bandspelare är mycket enkel. Man använder en 2-spårsbandspelare och spelar in pilottonen på ena kanalen och ljudet på den andra. Eftersom överhörningen mellan spåren på en bandspelare är hög i basen, kan man förbättra den här metoden genom att låta en bärfrekvens på några kHz modulera pilottonen vid inspelning.

AGA här i Sverige byggde ihop en teknik där pilottonen från filmkameran spelades in över hela ljudspåret på en Magnemite-bandspelare. Pilottonen mixades alltså ihop med ljudet från mikrofonen och filtrerades sedan bort vid överspelningen till perfoband. (Återkommer om detta när vi vet mer.)

En annan gammal metod går ut på att spela in pilottonen mitt på ljudbandet, på ett 0,5 mm brett spår, över ett separat pilottonhuvud med horisontell spalt. Magnetiseringen blir transversal (tvärmagnetisering), och pilottonen hamnar i motfas relativt ljudet. Tekniken utvecklades 1952 av tysk TV. DIN-standard 15 575, om man ska vara noga.

Äldre Stellavox- och Maihakbandspelaren levererades med det här pilottonsystemet. Ursprungligen utan förmagnetisering (hf-bias). Man försökte på olika sätt tillverka pilottonhuvuden som skulle tåla förmagnetisering, men det var svårt. Det lyckades först 1959. Avsaknaden av förmagnetisering på pilothuvudet gjorde att synksignalens sinusform kom att likna fyrkantvåg, med massor av distorsion och övertoner som inte gick att filtrera bort fullständigt. Signal/störförhållandet blev därefter.

På den amerikanska marknaden såldes Stellavox med Rangers pilotsystem, som ansågs bättre.

Det amerikanska synksystemet Ranger uppfanns 1949 av överste Richard Ranger. Till det systemet använd man ett separat pilottonhuvud med horisontell spalt, placerat så att synksignalen spelas in på ett smalt spår i bandets mitt. Pilothuvudets spalt står alltså vinkelrätt i förhållande till ljudinspelningshuvudet, vinkelrätt så när som på 10 grader eftersom spåret inte fick bli för smalt.

Ranger-systemets pilotton släcks ut vid avspelning, under förutsättning att den är inspelad med förmagnetisering (hf-bias). Om förmagnetisering inte används (före 1959) ligger oftast en del rester av pilottonen och bubblar i botten på ljudinformationen. (Rangersystemet är kompatibelt med Neopilot.)

Leevers-Rich var namnet på den 1/4"-bandspelare som var vanligast i England vid filminspelning under 50-talet. Till en Leevers Rich-bandspelare kom pilottonen från en oscillator, i anslutning till kameran, som gav ifrån sig en 1 kHz-ton som sedan hackades upp av en liten brytare i kameran. Den här pilottonen spelades in på ett av bandspelarens två ljudspår. Pilotsystemet från Leevers-Rich kallades Synchropulse.

Med det schweiziska Perfectone-systemet spelar man in pilottonen på två separata små spår, placerade i bandets båda ytterkanter. Pilottonen på de båda spåren är i motfas i förhållade till varandra. Ljudinspelningen sker på den mellanliggande delen av magnetbandet. Perfectone är först med ett pilottonhuvud som klarar av förmagnetisering.

På Europafilm använde man länge ett synksystem utvecklat av Fairchild. En oscillator genererade 14 kHz som modulerades med pilottonens 50 Hz och spelades in över bandets hela bredd tillsammans med ljudinformationen.

Vid överspelning till perforerad magnetfilm filtrerades 14 kHz-tonen bort med ett brant filter, medan den återstående 50 Hz-tonen fick styra avspelningsmaskinen, en Ampex. Styrning och filtrering sköttes av en Magnatech-synchronizer. Den modulerade 14kHz-tonen spelade in c:a 20 dB under full utstyrning.

Så här berättar Lars Klettner, ljudtekniker på Europafilm: ”Vi köpte Ampex-bandspelare till Europafilm någon gång 1952-53. Innan dess var det optisk tonkamera som gällde. Ampex-folket hade konstruerat ett 18 kHz-synksystem för filminspelning, men på Europafilm byggde vi en egen liten modul med en oscillator som alstrade 14 kHz. Senare använde vi givetvis Nagra vid inspelning, fast inte med Neopilot, utan med Europafilms hembyggda 14 kHz-tillsats. Den första filmen med Nagra som inspelningsmaskin på Europafilm var Yngve Gamlins 'Är du inte riktigt klok?' (1964). Metoden med 14 kHz pilotton hängde med ända till dess Stereo-Nagran gjorde sitt intåg.”

Nagras Neopilot-system har ett pilottonhuvud som är delat i två. Inspelningen sker i motfas på de två 0,45 mm breda spåren, som ligger på 0,4 mm avstånd från varandra mitt i bandets ljudinformation. Neopilot-systemet används till Nagras monobandspelare från modell III och framåt.

Kristallsynk kommer i bruk i början av sjuttiotalet.

Synksystemet för Nagra IV-S (1971) heter Nagrasync, men kallas vanligen FM-pilot. Pilottonen (50 Hz modulerat med 13,5 kHz), registreras på ett 0,35 mm brett pilotspår, placerat mellan de 2 mm breda ljudspåren.

1981 utrustas Stereo Nagran för Aaton-kod. 1984 lanseras Nagra IV-S TC, för tidkod.

I Journal of the SMPTE, april 1951, står följande att läsa: ”Since 1945 every German film studio has made all original sound records on 6.25-mm magnetic tape and has been re-recording the good takes (in most cases immediately at the end of the recording, or at the latest on the evening of the same day) on optical film. The customary German tape recorders (of the firm AEG and Opta) are so constant in their speeds that for normal takes synchronism is maintained up to almost 60 m; the deviation for ten minutes´ running time is at most four frames. Methods for synchronizing the 6.25-mm tape have indeed been developed in Germany, but have never been brought into use.” -- Martin Ulner, UFA