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 därför 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.

Nästa steg i utvecklingen blev att spela in ljudet på perforerad magnetfilm och nätdrivna 1/4"-bandspelare. Så småningom även små, batteridrivna bandspelare, exempelvis Magnemite.

Men hur blev det synkront? 1/4"-band har ju inga perforeringshål.

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.

En annan gammal metod går ut på att spela in pilottonen mitt på ljudbandet, på ett 0,5 mm brett spår, med ett separat pilottonhuvud med horisontell spalt. Magnetiseringen blev transversal (tvärmagnetisering), och pilottonen hamnade 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 pilottonssystemet. 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 amerikanska Rangers pilotsystem, som ansågs bättre.

Ranger-systemet uppfanns 1949 av överste Richard Ranger. Han använde ett separat pilottonhuvud med horisontell spalt, placerat så att synksignalen spelas in på ett smalt spår i bandets mitt. Pilothuvudets spalt stod 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 helt vid avspelning, under förutsättning att den är inspelad med förmagnetisering. När förmagnetisering inte används (före 1959) låg oftast en del rester av pilottonen och bubblade i botten på ljudinformationen.

De 1/4"-bandspelare som var vanligast i England vid filminspelning under 50-talet var tillverkade av Leevers-Rich. Pilottonen till deras bandspelare kom 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. Leevers-Richs pilotsystem 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 var i motfas i förhållade till varandra. Ljudinspelningen skedde på den mellanliggande delen av magnetbandet. Perfectone var först med ett pilottonhuvud som klarade av förmagnetisering.

På Europa Film använde man länge ett synksystem som var utvecklat av Fairchild. En oscillator genererade 14 kHz som modulerades med pilottonens 50 Hz och spelades in över bandets hela bredd tillsammans med ljudinformationen. I USA kallades den här tekniken Pic-Sync.

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 14 kHz-tonen spelade in c:a 20 dB under full utstyrning.

Så här berättar Lars Klettner, ljudtekniker på Europa Film: ”Vi köpte Ampex-bandspelare till Europa Film någon gång 1952-53. Innan dess var det optisk tonkamera som gällde på filminspelningarna. Senare använde vi givetvis Nagra vid inspelning, fast inte med Neopilot, utan med Europa Films hembyggda 14 kHz-tillsats. Den första filmen med Nagra som inspelningsmaskin på Europa Film 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 hade ett pilottonhuvud som är delat i två. Inspelningen skedde i motfas på de två 0,45 mm breda spåren, som låg på 0,4 mm avstånd från varandra mitt i bandets ljudinformation. Neopilot-systemet används till Nagras monobandspelare från modell III och framåt.

Kristallsynk började användas i slutet av 60-talet. Till att börja var det 16 mm-kamerorna som fick kristallstyrda motorer. I början av 70-talet blev det 35 mm-kamerornas tur.

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

1981 kom Aaton-kod för Stereo Nagran och 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