前回 は、大恐慌時代の1930年代前半、WE特許使用料回避のため生まれたBlumleinシステムや、当時のRCA VictorやColumbiaの状況など、あれこれについて調べました。

On the previous part, I studied on the history of the improvement of disc recording technology for commercial discs, including the Blumlein system, situations of RCA Victor and Columbia in the 1930s (during the Great Depression), etc.

今回は、民生用ではなく、映画用・放送局向けのレコード技術 の話、そして初めてS/N比向上の目的で 意識的に高域プリエンファシスが用いられた録音技術 について学んでいきます。

This time, I am going to continue learning the history, from the disc recording technology for professional talking motion pictures and broadcast stations (not regular records for consumer market), and the very important technology that consiously used treble pre-emphasis for the first time in history, to increase S/N ratio.

「Pt.0 (はじめに)」、「Pt.1 (定速度と定振幅、電気録音黎明期)」、「Pt.2 (世界初の電気録音、Brunswick Light-ray、ラジオ業界の脅威)」そして「Pt.3 (Blumlein システム、当時のRCAやColumbia、民生用における高域プリファレンスの萌芽)」の続きです。

This article is a sequel to “Things I learned on Phono EQ curves, Pt.0”, “Pt.1”, “Pt.2” and “Pt.3”.

前回も書きましたが、筆者自身の学習過程を記したものですので、間違いの指摘や異論は遠慮なくお寄せください。

As I noted in the previous article, this is the footsteps of my own learning process, so please let me know if you find any mistakes on my article(s) / if you have different opinions.

今回も相当長い文章になってしまいましたので、さきに要約を掲載します。同じ内容は最後の まとめ にも掲載しています。

Again, this article become very lengthy – so here is the summary of this article (the same contents are avilable also in the the summary subsection).

4.1 “Vitaphone” for Talking Motion Pictures / トーキー映画用「ヴァイタフォン」

少し時代を遡って1926年に戻ります。

Now we are going back in time a little bit, to 1926.

第二次大戦後に LP で一般的となる 33 1/3回転 という回転数は、Bell Labs / Western Electric と Warner Bros. が1926年に実用化したヴァイタフォン (Vitaphone) が史上初でした。当初使われていた材質は市販用の78rpmより硬質なものの、シェラック盤だったそうです。溝はまだマイクログルーヴ (microgroove, fine groove) ではなく、従来の幅の溝 (coarse groove) でした。

The first application of 33 1/3rpm – that became popular and standard with the advent of Long Playing microgroove records after the WWII – was the Vitaphone, a sound film system (with sound-on-disc), developed by Bell Labs / Western Electric and Warner Bros. in 1926. Initially, Vitaphone discs are made of hard shellac, unlike modern vinyl compounds. Also, it was coarse groove (like ordinary 78rpms), not fine groove (aka microgroove, like LPs and 45rpms).

これは、トーキー時代突入直後の映画で使われたシステムで、16インチ 33 1/3回転に片面11分程度記録可能だったそうです。Al Jolson 主演の有名な作品 “The Jazz Singer” (1927) もこのヴァイタフォンによって制作されたトーキー映画です。

This system used 16-inch 33 1/3 rpm disc that holds eleven minutes of sound per side, and the Vitaphone system was frequently used in the early “talkie” moving pictures. One of the famous films with this technology was “The Jazz Singer” (1927), starring Al Jolson.

1897年設立の老舗映像制作会社 Vitagraph 社 (Vitagraph Co. of America) を、1925年4月に Warner Bros. 社が買収したことにより、その名にちなんで映像用音声システムを Vitaphone と名付けたものと想像されます。

Vitagraph Co. of America, founded in 1897, a prolific film production company, was bought by Warner Bros. in April 1925. So the brand name “Vitaphone” probably derived from the company name “Vitagraph”.

上記の引用にも書かれている通り、20回ほどの再生で溝の摩耗が音にで始めるため、現存する当時のヴァイタフォンのレーベルを見ると、再生回数をチェックする枠が印刷されているものもあります。寿命がきたら、新しいヴァイタフォンで再生を続け、摩耗した盤は送り返す仕組みになっていたそうです。

As the above quote says, discs started to suffer from audible wear after an estimated 20 playing, so some of the Vitaphone records’ label has a checking squares to note how many times it had been played. After the disc worn out, a new set of Vitaphone records were used for the screening, and the old set was sent back to the record manufacturers.

ヴァイタフォンについては、Wikipedia のページ（英語） が異常に充実していますので、一読をおすすめします。

Wikipedia entry of “Vitaphone” has a whole lot of information – highly recommended.

Peter Monaghan 氏による “A Resounding 25 Years of Reviving Early Film” という記事でも、最初期 Vitaphone のレーベル写真を含め、貴重な情報がまとまっています。

The web article “A Resounding 25 Years of Reviving Early Film” by Peter Monaghan also features the long story about Vitaphone, featuring the label photo of the very early Vitaphone record.

“History of Sound in Film: A Century of Sound Co-Creator Robert Gitt Q&A” という記事では、Vitaphone のワックス原盤の写真も見ることができます。

Another web article “History of Sound in Film: A Century of Sound Co-Creator Robert Gitt Q&A” below features the photo of the wax master disc for Vitaphone.

4.2 “Program Transcription” Record (coarse groove, 33 1/3 rpm)

一方、RCA Victor が市販用に発表し、1931年9月から大々的に宣伝された、世界初の民生用長時間レコード「Program Transcription」（12インチ 33 1/3回転）があります（放送局用の Electrical Transcription Record とは異なることに注意）。

On the other hand, another remarkable topic by RCA Victor would be “Program Transcription”, 12-inch 33 1/3 rpm records, the world’s first long playing records for consumer market (please note that Program Transcription records are different from Electrical Transcription records for radio broadcast). It was advertised extensively starting from September 1931.

ヴァイタフォン (Vitaphone) 同様、溝はマイクログルーヴ (fine groove) ではなく、従来のレコードと同じ太い溝 (coarse groove) 、正確には通常の78回転盤よりほんの少し狭めの太い溝、ですが、最大で片面15分（両面30分）収録可能で、当時は民生用に専用の（78回転と33 1/3回転の両方に対応する）電蓄も販売されていました。最初にリリースされたのは RCA Victor L-7001、Stowkowski 指揮、フィラデルフィア管弦楽団によるベートーヴェン 交響曲 第5番 ハ短調「運命」でした。

Like Vitaphone, the groove of this format was not microgroove (fine groove), but widegroove (coarse groove), although it actually was a bit narrower than widegroove. It could hold 30 minutes of music (15 min each side) at most, and dedicated phonograph players (that can play both 78 rpm and 33 1/3 rpm) were sold for consumer market. The first title released was RCA Victor L-7001, Beethoven’s Symphony No.5 in C Minor, Leopold Stokowski conducting the Philadelphia Orchestra.

実は、この Program Transcription、当ブログに以前書いた「Feb. 3, 1932: The First Stereo Sound Recording Known To Exist」にも登場していたものです。

A dozen of years ago I wrote about the Program Transcription under the title “Feb. 3, 1932: The First Stereo Sound Recording Known To Exist”.

ちなみに、「Feb. 3, 1932: The First Stereo Sound Recording Known To Exist」で紹介したメドレー2枚は、L-16006 と L-16007 という Program Transcription 盤（片面盤）として当時リリースされたものです。

For what it’s worth, two Ellington medleys (that I mentioned in my past article “Feb. 3, 1932: The First Stereo Sound Recording Known To Exist”) are released as Victor L-16006 and L-16007 single-sided Program Transcription records.

1931年にデビューした民生用の Program Transcription は、従来のシェラックではなく、Jim Hunter 氏が開発した “Victrolac” (または “Vitrolac”) というビニル化合物で製造されており、当時の重い針圧（150g〜200g 程度が普通）で再生すると、数回の再生で溝の底を痛めてしまったり、微細な記録溝を壊してしまう問題がありました。

Program Transcription discs, debuted in 1931 for consumer market, were not made from shellac. Instead, they were made from a vinyl compound named “Vitrolac” (or “Victrolac”), developed by Jim Hunter. Unfortunately, most of the phonograph pickups, even special ones dedicated to Program Transcription discs, were so heavy (normally 150g to 200g) that they cut through the material (and scrape delicate groove walls) after several plays.

そのため顧客からのクレームも少なくなく、また当時は大恐慌時代真っ只中であり、1933年までには市場から回収されてしまいました。

Then came a good amount of complaints from customers, so RCA Victor decided to withdraw the records on the market by 1933. Again, it was also during the Great Depression.

民生用としては大失敗に終わった Program Transcription 盤でしたが、この従来の溝 (coarse groove) + 33 1/3回転、Victrolac 製、という組み合わせは、16インチのサイズとなり、ラジオ局で使用されるトランスクリプションディスクとして業界標準となっていきます。4.3節から、そのあたりに触れていきます。

Program Transcription (for consumer market) resulted in miserable failure. However, the combination of coarse groove, 33 1/3 rpm and Victrolac soon became the radio industry’s de facto standard as 16-inch radio transcription discs, that will be featured below.

先程迄 爆睡していました…(+_+)
ありましたヽ( ・∀・)ﾉ
ビクターの長時間レコード
コロムビアがＬＰレコード
発表より２０年前の１９３０年代前半 ３３回転１／３のレコードがありました 溝がぼろぼろで再生出来ないので 次回の配信でチラ見せ
します…ヽ(・ω・)ノ pic.twitter.com/o9c1AFMtYK

— 白石 功 (@75Shira) March 6, 2020

4.2.1 “Vitrolac” (or “Victrolac”) vinyl compound / “Victrolac” ビニル化合物の誕生

Program Transcription 盤で採用された、“Victrolac”（または “Vitrolac”）と呼ばれる、シェラック混合物に変わる新しい材質は、上で触れた通り、当時の重いピックアップには不適切だったかもしれませんが、音質向上に大きく貢献しました。天然樹脂であるシェラックを主とした化合物から、現代の主流であるポリ塩化ビニル(PVC)を主とした化合物への移行を先取りしていました。

The new material “Victrolac” (or “Vitrolac”), that replaced shellac compound for use with Program Transcription discs, did not work nicely with heavy pickups that were common in these days, although Victrolac surely contributed better sound fidelity. It was a very first step of the transition from the use of natural resin (shellac) to the future synthetic resin (PVC).

1931年春に口頭発表後、1932年4月発行の論文誌に掲載された “Journal of the Society of Motion Picture Engineers” 1932年4月号に、RCA Victor の F.C. Barton (Frederick C. Barton) 氏の論文 “Victrolac Motion Picture Records” が掲載されているのを見つけました。

I found the technical paper entitled “Vitrolac Motion Picture Records”, initially presented at the Spring of 1931, then published on the Apr. 1932 issue of “Journal of the Society of Motion Picture Engineers”. The author was RCA Victor’s F.C. Barton (Frederick C. Barton).

まさに Victrolac に焦点をあてた技術発表論文ですが、1931〜1932年というタイミングで、いまだに Motion Picture Records というタイトル、つまりトーキー映画用のサウンドトラックとして発表されているのが示唆的です。後述する通り、この時期にはすでに、ディスクによるトーキー映画サウンドトラック「サウンド・オン・ディスク」は、フィルムへの光学録音「サウンド・オン・フィルム」に駆逐され、すでに映画市場の主流ではなくなっていたはずです。

As the title says, this is a technocal paper that concentrates on the Victrolac itself. What’s interesting for me is, it was published under the context of “Motion Picture Records” in 1931-1932. “Sound-on-disc” technology was nearly driven out of Talking Motion Pictures field by optical method “Sound-on-film” technology, so I guess the sound-on-disc was not the major technology in the field anymore.

想像するに、発表できそうな学会が Society of Motion Picture Engineers しかなかったのではないでしょうか（Society of Recording Engineers/Engineering 的なものが存在していたのならばまだしも）。それだけ、レコード盤という技術と文化や市場がどん底にあったことを間接的に感じさせられる気がします。

My conjecture is that, more appropriate scientific societies like, say, kind of “Society of Recording Engineers/Engineering” etc., never existed at that time (The Society of Motion Picture Engineers was the only society that RCA could attend and make presentation of the Victrolac records). It might also indirectly indicate the disc recording technology, culture and market was at the nadir of a recession.

一方、前回の Pt.3でみてきたように、世界恐慌によって、レコード業界は大打撃を受け、録音セッションの数も少なくなり、レーベル職員もミュージシャンも職を失いかねない状況となっていましたので、大恐慌の影響があまりなかった映画産業（およびラジオ産業）へのシフトによって生き残ろうとしたのも理解できますし、本論文が映画技術者向け学会に掲載された背景の1つにあるのでしょう。

On the other hand, as we learned in the previous Pt.3 of my article, the stock market crash in October 1929 led sales dropping of disc record manufacturers and phonograph player manufacturer: many companies going bankrupt; many labels had few recording sessions; many recording engineers lost their jobs at disc recording studios. But motion picture industry was not affected much – musicians and engineers found their new job in the West. This would be another background why this “Victrolac” paper was published on the Journal of the Society of Motion Picture Engineers.

2022年10月17日追記：
なぜ Victrolac 論文が映画技術の論文誌に掲載されたかについて、Nicholas Bergh さんがコメントを寄せてくれました。以下の文中コラム も併せてご覧ください。

Update on October 17, 2022:
Nicholas Bergh san kindly sent me a comment – his opinion on why the Victrolac paper was in the JSMPE (Journal of the Society of Motion Picture Engineers). Please also take a look at the inline column below for better understanding.

ともあれ、この論文の中身をざっくり見てみましょう。

Anyway, let’s take a brief look at the contents of this paper.

ここでいう「以前のタイプのレコードの素材」とは、もちろんシェラックのことです。前述の通り、トーキー映画用の音源として使われていた Vitaphone もシェラックで、16インチでした。それに比べて、サーフェスノイズの少ない記録ができ、かつ材質が柔軟で軽いので、16インチシェラックの Vitaphone と同等の記録を、12インチ Victrolac 盤で提供可能、というわけです。

Here, “former types of record material” of course refers to the shellac compound. As I mentioned earlier, Vitaphone (for talkie motion pictures) is also made of shellac compound, and it was 16-inch. Compared with shellac compound discs, Victrolac discs can record sound with less surface noise, as well as being flexible and more unbreakable; 12-inch Victrolac disc can contain equivalent length of music as 16-inch hard-shellac Vitaphone.

音溝の曲率は従来のまま、従来より浅く狭くカットすることで、記録可能な音レベルは下がりますが、盤の材質がスムーズになったことで、S/N比があがっているので、結果今まで以上にS/N比を稼いたまま長時間録音が可能になった、という理屈になります。

By keeping the curvature in the bottom of the groove is the same, but cutting the groove is a little narrower and shallower, maximum recorded sound level gets lower; but the record surface being smoother, resulting better signal-to-noise ratio. As a result, long playing is possible while keeping the better S/N ratio.

重いピックアップと鉄針で再生するシェラック盤では、鉄針による盤の痛みを抑えるために、抗摩耗充填材（研磨剤、抗摩耗剤、abrasive filler）が配合されていました。だから、鉄針は再生のたびにみるみる削れていって、頻繁な針の交換が必要でした。そして、盤面はどうしてもザラザラしてしまい、サーフェスノイズが大きかったというわけです。

In order to cope with heavy pickups and steel needles, abrasive fillers were mixed into shellac compounds for 78rpm records. This will wear down the steel needle quickly, resulting in the need for frequent changes of needles. Also, because of the abrasive filler, record surface is not smooth enough to keep surface noise quiet.

それに対し、Victrolac という新しい素材では、抗摩耗剤を含めないことで、サーフェスノイズを大幅に減らすことができるようになりました。また、鉄針の先にクロムをつけたり鉄針をクロムコーティングすることにより、盤も針も痛まずに再生が可能となります。

But for Victrolac records, none of the hard, highly abrasive fillers were used, thus it contributed to reduce the surface noise effectively. What’s more, by using a steel needle having a chromium tip (or chromium-coated steel needle) for reproduction, records wear would go very slowly, and needle’s wear also would go slowly as well.

その他、再生時のピックアップの針圧は3オンス（約85g）にまで軽くしても十分な再生が可能であり、実際の映画館で使用するには25回再生ごとにクロム針を交換するだけで良い、これにより通常の映画館では映写機ごとに1日に1回の針交換で済むことになる、などと書かれています。

This paper also notes that “since the amplitude of recording of the new records is considerably reduced, there is no longer the need for so great a weight to insure tracking, and 3 ounces have been found ample”, and “when used under a 3-ounce load this needle (a full-tone steep needle having a chromium tip) will successfully play at least twenty-five of these 12-inch records”, then “twenty-four records would be played on each projector each day, requiring a change of needle only once a day per projector.”

映画館用では専用の軽量ピックアップが使われていたと考えられますが、市販用の Program Transcription では、従来同様の重い針圧のピックアップが使われていたため、盤がどんどん磨耗してしまった、ということなのでしょうね。

Although light pickups were used at Motion Picture theaters specially for Victrolac soundtrack records, Program Transcription records (for consumer market) were played with conventional, heavier pickups (5 ounces or more of tracking force), so the records were worn out very easily.

4.3 Birth of “Electrical Transcription” Records / トランスクリプション盤の誕生

さて、ここからが本題です。民生用の Program Transcription 盤ではなく、ラジオ放送局向けに制作された トランスクリプション盤 (Electrical Transcription records) です。

Okay, finally the main part of this Part 4 of my entire article – we are going to learn about the Electrical Transcription records for radio broadcast stations (not to be confused with Program Transcription records for consumer market).

そもそもトランスクリプション盤とは何か、なぜ生まれたのか、についておさらいしておきましょう。

To start with, we are going to relearn about what the electrical transcription record is, why it was born.

1920年代のラジオ局では、音楽やラジオ劇などは生中継、生収録で放送されていましたが、東海岸向けと西海岸向けで数時間後に同じ演奏をしなければいけない煩雑さであったり、同じ内容を繰り返し放送できなかったり、演奏のミスもそのまま放送されてしまったりするため、記録メディアの活用が求められていました。

In the 1920s, radio stations played music and radio dramas “live on-the-spot”. It required to play same performance after few hours – one for Eastern Standard Time, then for Western Standard Time. Also, live broadcasting was not suited for repetitive programs with the same content, and performers were always facing with the pressure of live recordings.

音楽でいうと、通常の市販の78回転盤をかけることはできますが、サーフェスノイズの問題もあり、また片面が3〜5分のため、長時間の放送には向いていませんでした。

As for music, radio stations could play commercial 78rpm records, but they had innevitable surface noise; only three to five minutes of playing time each side was not enough for long broadcasting programs.

当時はまた、ラジオ局はレコードレーベルの敵でもありました。今ではあまり考えられない感覚かも知れませんが、「タダで聴けるラジオで、レコード音源を流されると、レコードの売り上げに悪い影響がある」と考えられていました。実際、レコードの売り上げはラジオ（やトーキー映画など）、更には大恐慌によって壊滅的に落ち込んでいました。当時のレコードのレーベルを見るとよく「NOT LICENSED FOR RADIO BROADCAST」と書かれているのはそのためです。

What’s more, radio stations are competitors in business for record labels and phonograph makers. It might be unthinkable in this 21st century, but phonograph industry in the early 1920s regarded “phonograph broadcasting in radio are harmful for our industry – resulting in poor record sales – listeners won’t buy records because they enjoy the music at no cost via radio broadcasting.” This is why many records have “NOT LICENSED FOR RADIO BROADCAST” printed on the labels.

ラジオでレコード音源をそのまま放送することについて、1930〜1940年代当時は多くの訴訟が行われたりしていました（この辺の話を深掘りすると長くなるので本稿では割愛します）。一方、それらへの対策として、また、ラジオ放送局への利便性提供（と新たなビジネス市場）として、ラジオ放送局向けの特別なレコードを製造し流通・販売させることが考えられていきました。

There had been many lawsuits going on in 1930s-1940s, about radio stations airing commercial disc records (this episode is too complex and long to include the series of my entire articles). On the other hand, specially recorded discs for radio stations were starting to spread, in order to avoid conflicts; and to provide convenience for radio stations; what’s more, to cultivate a new business market.

先ほどの連邦無線委員会 (Federal Radio Commission) も、そのようなアイデアを支持していました。

Federal Radio Commision also supported such idea of special phonograph records for broadcasters.

トランスクリプション盤 とは、そんなラジオ局が活用した、あらかじめ一連の音楽やドラマなどを収録しておいたレコードのことです。市販のレコードをそのままラジオ放送できないという事情、また、放送中の生演奏ではなくあらかじめ録音された演奏音源を放送するメリット、などから、ラジオ放送専用に用意した音源をラジオ局向けのみに販売されるレコードが、トランスクリプション盤ということになります。

Electrical Transcription was such a special long playing record containing prerecorded music and drama, distributed and sold for radio stations. Such records contained the music performed especially for broadcasting (not copies of commercial disc records), as well as previously recorded radio dramas. This allowed flexibility and convenience for radio stations.

1929年に誕生した World Broadcasting System 社の World Program Services（当初は78回転レコード、のちに33 1/3回転）などを皮切りに、1930年代に入るとトランスクリプション盤製造流通レーベルが次々と誕生しました。全米のラジオ局でシンジケートが出来ていき、系列ラジオ局に同じ内容のトランスクリプション盤が配布・販売され、それぞれで放送されていました。

One of such recording services for radio industry was the World Program Services label of World Broadcasting System, Inc., founded in 1929. In the 1930s, many other recording services surfaced, and began distributing recorded program discs to a chain of stations. This was the early syndicated radio production.

ほどなく、回転数は 33 1/3回転で、溝の幅（大きさ）は通常の78回転盤より少し狭く、盤のサイズは16インチと大きく（12インチや10インチもまれに存在）、片面で15分以上を収録可能なメディアに統一されていきました。通常の78回転盤は3mil針が標準でしたが、トランスクリプションでは2mil針が使われました。

It was not long before the disc format somehow settled down to 33 1/3rpm, coarse groove (but a bit narrower than that of regular 78rpm commercial discs), 16-inch (some 12-inch and 10-inch existed), fifteen minutes or more on one side. Regular 78rpm used 3 mil stylus, while Electrical Transcription discs used 2 mil stylus for playback.

このトランスクリプション盤は、上述したトーキー映画向けのヴァイタフォン (Vitaphone) や、民生用長時間レコードの Program Transcription の技術と関連があり、かつ延長線上にあります（正確には、Program Transcription やトランスクリプション盤が、ヴァイタフォンやの延長線上、ですが）。

The Electrical Transcription shares the fundamental technologies with Vitaphone (for talkie motion pictures) and Program Transcription records (longer playing records for consumer market), and is seen an extension of them (more precisely, Program Transcription is the extension of Electrical Transcription, which is the extension of the Vitaphone).

トーキー映画業界において、sound-on-disc 方式（映像はフィルムで、音声はフィルムと同期したディスクに記録）から、sound-on-film 方式（映像も音声もフィルム上に記録）に変わっていったことで、ヴァイタフォンの技術がラジオ放送用ディスクに転用されるようになったのです。

In the talking motion picture industry, “sound-on-disc” technology (recorded discs synchronized with films, like Vitaphone) was gradually driven out by “sound-on-film” technology (both motion picture and sound recorded on films). As a result, Vitaphone technology was ceded to Electrical Transcription discs for radio industry.

民生用（市販用）レコードでは、再生機器が手回しアコースティック蓄音機から電蓄までバラバラだったのに比べると、映画業界やラジオ業界はプロフェッショナル市場であり、再生環境も厳密に規定されかつより高品質なものが求められていたため、更なる技術革新が求められる土壌がありました。

Playback equipments for commercial 78rpm records varied from hand-wound gramophone players to electric gramophone players, while motion picture industry and radio industry were “professional”: they needed more precise, higher-quality, strictly controlled playback equipments. This led the recording technology in the 1930s made further improvements and technological innovation.

以下、今回の Pt.4 と次回の Pt.5 で、そのあたりの歴史を探っていきます。

In the following part of this Pt.4 (and the next Pt.5 of this series), I am going to walk through the history of Electrical Transcription records.

4.4 Bell Labs / WE’s “Hill-and-dale” Transcription / ベル研/WEの縦振動トランスクリプション

トランスクリプション盤の技術革新の先陣を切ったのは、またしても Bell Labs / Western Electric でした。当時の市販用電気録音レコード（78回転盤）や Vitaphone（トーキー映画用ディスク音源）を超えて、より高音質な記録再生を目指して開発されたものでした。

The first innovation was brought, once again, by Bell Labs / Western Electric. The innovative team tried to develop higher-fidelity recording and reproduction than regular electrically-recorded 78rpms and Vitaphone discs.

Vitaphone のように抗摩耗剤を減らした硬質シェラック盤でもなく、Program Transcription 盤のような Victrolac 盤でもなく、アセチルセルロース（セルロースアセテート）盤にプレスされました。数年後（1930年代中盤?）には、ヴィニライト盤（Victrolac? それとも Union Carbide and Carbon の Vinylite?）に変更されたそうです。

This vertical transcription disc is not made of hard shellac (with less abrasive filler), not made of Victrolac compound, but made of cellulose acetate. A few years later (maybe in the mid-1930s?), cellulose acetate was replaced with vinylite (Victrolac? Union Carbide and Carbon’s Vinylite?).

1931年秋に学会の研究会で口頭発表された研究が、Journal of the Society of Motion Picture Engineers 論文誌1932年2月号に “Vertical Sound Records: Recent Fundamental Advances in Mechanical Recorders on Wax” として掲載されています。

H.A. Frederick of Bell Telephone Laboratories made a presentation in the Fall of 1931 at the meeting at Swampscott, MA, then the paper was published on the Journal of the Society of Motion Picture Engineers, Feb. 1932, entitled “Vertical Sound Records: Recent Fundamental Advances in Mechanical Recorders on Wax”.

まず、なんといっても驚かされるのは、エジソンが発明し実用化していた 縦振動 記録方式が採用されていることです。

Surprisingly enough, they adopted vertical recording that was initially invented and practicalized by Thomas Edison, but was not a main figure of disc recording anymore in the electrical recording era.

ベル研は1920年代末から数年間をかけて、「盤に音を記録するとは」「再生するとは」「そもそも演奏や発話における音とは」について再度仔細に調査研究を行いました。

Since late 1920s, Bell Labs had spent a few years of very detailed researches of “what makes disc recording (engraving) improve?”, “what makes disc reproduction improve?” and “investigation of the energy distribution of the sounds to be recorded – speech, music and other sounds”.

当時の重いピックアップでは、横振動の記録・再生によるデメリットが無視できず、垂直方向に波を刻む縦振動記録再生の方が、記録密度をあげられ、再生歪を軽減できるメリットがある、という結論が導かれ、横振動によってほぼ駆逐されたはずの縦振動記録方式をあえて採用したようです。針は2.5milが使われていたとのことです。

Then they drew a conclusion that vertical recording/reproducing is superior to lateral recording/reproducing: lateral-cut records produce much distortion with heavy pickups of improper trackability, but vertical-cut records can eliminiate it; lateral-cut groove need more space to avoid overcut (contiguous grooves joining each other), but vertical-cut groove need less space and improves grooves-per-inch density.The stylus size was 2.5 mil.

縦振動用に開発された再生ピックアップは、MC型で、サファイア針を使用、1930年代当時としては非常に軽量な針圧で再生でき、10,000Hz 前後までの再生を可能としました。

For Bell/WE vertical disc, moving-coil pickup with sapphire stylus was developed and used, with much less tracking force than other heavy pickups in the 1930s – it enabled follwing vibrations of up to about 10,000Hz.

4.4.1 Intentional Treble Pre-emphasis / 意図的な高域プリエンファシス

この新しいトランスクリプションレコードは、現代のレコードに繋がる、重要な技術を備えていました。

This new electrical transcription record by Bell Labs / Western Electric was employed with a very important technology that modern disc recording system still inperits.

それは、記録可能な周波数帯域を広げ、中高域のサーフェスノイズに打ち勝つために、史上初めて、高域の意図的なプリエンファシスを採用したことです。

It was intentional treble preemphasis for the first time in the history, to cope with mid-high surface noise and to broaden the recorded frequency as possible.

つまり、サーフェスノイズ成分が多くなる中高域において定振幅記録を行い、再生時に補正することで、サーフェスノイズの音量を下げる仕組みです。ここに至って初めて、現在の一般的なレコードにつながる、録音カーブの仕組みが登場しました。

In the recording, constant amplitude is applied at treble turnover frequency and above, then compensate the emphasis in reproduction – this will greatly reduce the surface noise. This is the very beginning of the recording/reproducing EQ system that is still used today (although the parameters are different).

これにより、サーフェスノイズを抑制しつつ、より高域まで、具体的には 10,000Hz 以上の記録が可能になりました。そして、S/N比も圧倒的に改善され、通常のシェラック盤で最大30dB（記録可能な最大音量と、サーフェスノイズの最大音量の差分）であったところ、新しい盤では50dB〜55dBにまで向上しました。

With this treble pre-emphasis (for the recording) and the compensation (for playback), it can reduce annoying surface noise; also, it can record up to higher frequency (10,000Hz and up). Furthermore, signal-to-noise ratio dramatically improved: 50 to 55dB for the new records, while 30dB for regular 78rpm shellac records.

Nicholas Bergh さん（本稿 Pt.3 で紹介した、ドキュメンタリー「American Epic」でラバーラインレコーダを復刻したエンジニア）によると、この Bell Labs / Western Electric 縦振動トランスクリプションにおいて、現代のディスク録音とほぼ同等な仕組み（全く同じではない）の、録音時のイコライズ・再生時の補正を行うそれぞれ専用の回路（装置）が使われていた、とのことです。当然ながら、当時の録音用イコライザには、ハンダ付けで抵抗やコンデンサを交換したりジャンプワイヤーを接続したりすることでパラメータを微調整することはできたものの、現代の再生時におけるターンオーバーやロールオフを自在に切り替えられるようなスイッチに相当するものなどはなかったはずです。

According to Nicholas Bergh (the engineer who did magnificent work including restoring rubber-line recorder in the “American Epic” documentary, as I mentioned in the Pt.3 of my article), Bell Labs / Western Electric’s vertical recording system already had very similar recording equalizer and playback compensator as those we have today (not precisely equal, of course). Recording equalizer for the system could be fine-tuned by replacing resistors and condensers (or with soldered jump wires), but it surely didn’t have convenient switches to change parameters like the archival playback EQ units we have now.

この時点では、縦振動記録レコードにおいても、低域ターンオーバーはカッターの特性で実現し、そこに高域プリエンファシスをEQ回路で実現していました。その両者の合計が、録音カーブということになります。

At the time of 1932, recording curve for verical transcription discs was accomplished by the summation of the low frequency curve (by the cutterhead characteristic) and the high frequency preemphasis (by the recording EQ).

4.4.2 Cutterhead with electrical feedback / フィードバック回路の採用されたカッターヘッド

Bell Labs / Western Electric の技術革新はまだ続きます。

The innovation of Bell Labs / Western Electric didn’t stop there.

1932年の論文同様、1937年秋に学会の研究会で口頭発表され、Journal of the Society of Motion Picture Engineers 論文誌1938年1月号に掲載された “Recent Deveopment in Hill and Dale Recorders” では、現代のレコードにつながる、もうひとつの重要な技術について解説されています。ベル研で開発され1932年と1934年に論文発表された、モーショナルフィードバック の技術が適用され、カッターヘッドの記録特性を 30Hz〜12,000Hz でほぼフラットにしています。

Leonard Vieth and Charles F. Wiebusch of Bell Telephone Laboratories made another presentation (as an extension of the 1932 paper by H.A. Frederick) in the Fall of 1937 at the Meeting at NYC, then the paper was published on the Journal of the Society of Motion Picture Engineers, Jan. 1938, entitled “Recent Development in Hill and Dale Recorders”. In this paper, another innovative technology was presented: motional feedback technology (that was researched and developed also by the Bell Labs, published in 1932 and 1934) was used for the cutterhead, to provide the output in direct proportion to the stylus velocity – thus flat frequency (uniform) response was obtained from 30 to 12,000Hz.

それ以前は、カッターヘッドの記録特性（ターンオーバー周波数より下が定振幅、それより上が定速度）に加えて、高域プリエンファシスを行うことで、録音カーブとしていましたが、カッターヘッドのフラット特性が得られたことで、録音カーブを独立した回路として持つことができるようになったのです。これは 米国特許2161489 “Vibratory System” として登録されています。

Before this invention, recording characteristic was obtained with the cuttehead characteristic (constant amplitude below the turnover frequency, and constant velocity above the frequency), plus treble preemphasis. And now, by accomplishing the cutterhead’s uniform response being obtained, the entire recording curve became independent as a dedicated circuit. This invention was filed as the US Patent 2,161,489 “Vibratory System”.

これにより、30Hz〜12,000Hz でのフラットレスポンスによる記録がついに可能になっています。そして、フラット特性のアンプと合わせて、録音EQカーブを設定する録音用イコライザが初めて完全に独立したことになります。

With this feedback cutterhead, flat frequency recording from 30Hz to 12,000Hz was accomplished. Also, this was the time when the recording equalizer unit was completely independent from the recording cutterhead, accompanied with flat response amplifiers.

現代でも一般的である、通常の横振動記録のレコードで、このモーショナルフィードバックを使ったカッターヘッドが採用されるのは（当連載の後半で紹介しますが）もっと後の1949年のことです。それまでは、横振動記録のレコード録音では、依然として「低域のターンオーバーはカッターヘッドの特性で」「高域のプリエンファシスはEQで」という仕組みを採用していました。

Modern recording systems as well as ordinary “disc records” we are familiar with adopt lateral recording technology. In the world of lateral recording, cutterheads with motional feedback system would appear nearly ten years later. Until then, lateral recording system used “constant amplitude below turnover frequency being accomplied with the characteristic of cutterheads”, plus “treble preemphasis by dedicated EQ units”.

それに10数年先駆けて、ベル研の縦振動システムで、録音EQの独立が実現していたのです。

So the Bell Labs’ vertical recording already integrated the modern-style recording EQ system, getting ahead of lateral recording system for over ten years.

英国の Wireless World 誌の1938年11月28日号では、World Broadcasting System での16インチ縦振動トランスクリプション盤の製造風景が写真入りで “How Electrical Transcriptions are Made: Recording in America by the Vertical Cut (or “Hill and Dale”) Method”” という記事で解説されています。

Nov. 24, 1938 issue of the Wireless World magazine (UK) features the article entitled “How Electrical Transcriptions are Made: Recording in America by the Vertical Cut (or “Hill and Dale”) Method”, featuring photos of the 16-inch vertical transcription recording/cutting session at the World Broadcasting System in Chicago, IL.

ベル研では同時に、縦振動盤と横振動盤の両方に対応したピックアップ（再生用カートリッジ）も発明していました。今でいうところのMC型カートリッジで、米国特許 2,034,872 “Phonograph Reproducer” として登録されています。これにより、縦振動トランスクリプション盤と横振動トランスクリプション盤の両方を扱うラジオ局で、1本のトーンアームとピックアップで両方再生可能なソリューションを提供したことになります。

Bell Laboratories also invented the phono pickup (reproducer) that is compatible both with hill-and-dale and lateral cut records, filed as the US patent 2,034,872 “Phonograph Reproducer”, what is now called a kind of MC type phono pickup. This enabled the radio stations having both vertical/lateral transcription discs to play both discs with a single tonearm with this pickup.

以下、Pt.1 や Pt.3 でも登場した、元AT&T〜ベル研勤務、電気録音最初期にも関わり、トーキー映画用光学式録音システム開発に貢献した、John G. Frayne 博士の国際会議発表 “History of Disk Recording” (Audio Engineering Society, Vol.33, No.4, April 1985, pp.263-266,269-270) から引用します。

Following is quoted from “History of Disk Recording” (Audio Engineering Society, Vol.33, No.4, April 1985, pp.263-266,269-270) by John G. Frayne, ex-AT&T, ex-Bell Labs, who engaged in early electrical recording and also contributed the development of sound-on-film recording system.

ベル研の縦振動記録レコードについて、Mark Clark 氏が 1993年 AES ベルリン大会でプレゼンした内容のプレプリントにも記されています。

Another mention of vertical cut records can be read in “Audio Technology in the United States to 1943 and Its Relationship to Magnetic Recording” by Mark Clark, presented at the 94th Convention 1993 in Berlin:

このように、Bell Labs / Western Electric による縦振動トランスクリプション盤で試みられた技術は、のちのマイクログルーヴLP盤に通じる技術革新が多く含まれていました。

As we have learned and seen above, Bell Labs / Western Electric vertical transcription recording system consisted of many technical innovations that made modern long playing microgroove records possible in later years.

同時に、このベル研の試行錯誤や研究開発には、ひとりの偉大なアーティスト（指揮者）が大きく関わっていました。次回はその辺りから話を始めます。

Also, it is incredibly interesting that one great artist (conductor) was extensively involved in the Bell Labs’ trial-and-error, researches and development. I will write the episode in the coming article.

4.5 The summary of what I got this time / 自分なりのまとめ

今回も予想以上に長くなってしまいました（笑）。トーキー映画用の Vitaphone、市販用長時間再生レコード Program Transcription と新素材 Victrolac、ラジオ局用トランスクリプション盤の登場、そしてベル研/WEの縦振動記録トランスクリプション盤の技術革新まで書きました。Galo 氏の論文にある、以下のイラストの世界が、民生用ではなくプロ用ではありますが、ついに登場しました。

Well, in this Part 4 article (yet again, it became a way longer than I initially intended…), I have learned so many things about the “Vitaphone” sound-on-disc recording system for Talking Motion Pictures; long playing Program Transcription records for consumer market; new material Victrolac; Electrical Transcription discs for radio industry; Bell Labs / Western Electric’s innovative vertical (hill-and-dale) recording system. Finally, at this time, the world of modern “equalization curve”, like shown in the illustration from the famous G.A. Galo’s article, has finally surfaced, although it was for professional purpose, not for consumer market.

さてさて、今回の内容をざっくりまとめると、こんな感じでしょうか。

…so, the rough summary of my understanding in this article would be something like this:

次回は引き続き歴史を辿り、Stokowski の貢献、RCA/NBC と1939年に発表された Orthacoustic 記録特性あたりについて学んでいきます。

My next post will feature the continuing history, including the contribution by Mr. Stokowski, RCA/NBC and Orthacoustic recording characteristic debuted in 1939.

» 続き / Sequel: “Things I learned on Phono EQ curves, Pt.5” »