Verfahren zur Aufnahme von Schallwellen auf bandförinigen Sehallträgern und zu ihrer Wiedergabe, insbesondere gleichzeitig mit der Aufnahme und Wieder gabe von Lichtbildern mIttelst eines und desselben Filmes. Die vorliegende Erfindung bezweckt zu nächst, Schallwellen so aufzunehmen, dass deren akustisehe Wiedergabe durch eine Schalldose erfolgen kann, -wie solche zum Beispiel an Spreehmaschinen verwendet zu werden pflegen.
Die Aufnahme erfolgt erfin dungsgemäss in der Weise, dass. die Schall wellen von einer Membran aufgefangen wer den, deren Schwingungen die Richtung eines Lichtstrahlenbündels beeinflussen, oder mit andern Worten. die Schallwellen werden in Lichtschwingungen übergeführt, die auf einem mit einer photographischen Schicht bellafte- ten Band durch verschieden starke Schwär- zung dieser Schicht aufgezeichnet werden.
Mittelst dieser verschieden stark geschwärz ten Striche des Negativs werden sodann beim Kopieren auf einem po#sitiven Bandfilm reliefartige Erhöhungen' und Vertiefungen er zeugt, welcher Film bei der Wiedergabe zwi schen Tastorganen hindurchgeführt wird, von denen das eine mit der Mernbran einer Schalldose verbunden ist. Zugleich mit den Schallwellen können aber auch Lichtbilder auf einem und dem selben Film aufgenommen werden, und eben so kann zugleich mit der akustischen Wie dergabe der Schallwellen eine optische Wie dergabe der Lichtbilder, zum Beispiel durch Projektion auf einen Schirm erfolgen. Bei der Aufnahme der Schallwellen wird der Film gleichmässig, bei derjenigen der Licht bilder dagegen ruckweise fortbewegt.
Eine für das Auf nahmeverfahren geeignete Einrichtung ist in Fig. <B>1</B> schematisch darge stellt; Fig. 2 zeigt ein Stück des'fertigen Films; Fig. <B>3</B> und 4 zeigen in Seitenansicht und Oberansicht eine Einrichtung zum<B>Ab-</B> hören der Schallwellen mittelst einer Schall dose.
Die Membran a zur Aufnahme der Schall wellen ist durch eine Stange<B>b</B> mit einer um die Achse<B>o</B> drehbaren Blende<B>d</B> verbunden. Der Blende d ist eine zweite, feststehende Blende e gegenübergestellt, so dass die Licht strahlen<B>f,</B> die von der Lichtwelle<B>g</B> aus- gehen und vom Linsensystem h gesammelt werden,<B>je</B> nach- der Stellung der beweglichen Blende d, verschieden starke Sehwärzungen auf dem in der Pfeilrichtung gleichmässig be wegten Film hervorrufen.
Werden die Blen- denöffnungen durch schmale und rechteckig geformte Schlitze gebildet, so erhält man nach der Entwicklung Bilder von den Schall wellen in Form von aneinandergereihten, mehr oder weniger schwarzen Strichen<B>1,</B> Fig. 2. Da<B>für</B> die spätere Wiedergabe nur eine Breite der Striehe von<B>1</B> bis 2 mm erforder lich ist, kann der übrige Teil des Films für die Lichtbildaufnahmen verwendet werden. Diese erfolgen durch Objektiv i.
Die dafür notwendige ruckweise Bewegung des Films ,e 201 ht durch die Einschaltung einer Filmschleife <B>j</B> in die fär die Schallaufriahine verlangte gleichmässige über.
Bei der Entwicklung des Films hat man besonders darauf zu achten, dass das Bild der Schallwellen sehr kontrastreich ausfällt. Die dabei zu schwach oder zu stark ent wickelten Lichtbilder können nachträglich im Positivprozess korrigiert werden.
Für das Wiedergabeverfahren, dem Po- sitivprozess, wird ein zweiter Film verwendet, der keine Silbersalzeinulsion besitzt und des sen Gelatineschicht durch Eintauchen in eine Ammonium- oder Kaliumbichromatlösung in eine lichtempfindliche Chromgelatine überge führt wird.
Kopiert man nun den Negativ film auf diesem Chromgelatinefilm, durch Belichtung der aufeinandergelegten Filme und nachherige Behandlung in heissem Wasser, .so erhält man Reliefbilder, und zwar derart, dass die mehr oder weniger geschwärzten Stellen des Negativs den mehr oder weniger erhabenen Stellen des Positivs entsprechen.
Der solcher Art behandelte Film wird nun mehr durch eine ziemlieh konzentrierte Farb- stoffl;3sung (zum Beispiel Anilinfarbstoff) ge zogen, und zwar so lange, bis die Lichtbilder in der Durchsicht genügend kräftig erschei nen; nachher wird er in schwach angesäuer tem Wasser gewaschen und sodann getrock- iiet. Durch die Farbstofflüsung werden nicht nur die Lichtbilder sichtbar gemacht, sondern es werden auch die Reliefs kräftiger, indem die Gelatine den Farbstoff aufgenommen hat.
Nach diesem Verfahren bei-gestellte, Filme besitzen hochglänzende Bilder, da das Korn, das sich sonst durch die Ausscheidungen des Silbers bildet, hier fast voUkommen fehlt.
Die Wiedergabe von Bild und Schall er folgt in der Weise, dass der f6rtige Positivfilin in seinem Lichtbildteil projiziert wird, seine Schallbilder hingegen unter die als Tastorgan dienende Nadel einer Schalldose geführt wer den, wobei die durch Reliefs hervorgerufenen Bewegungen bezw. Schwingungen der Nadel, die vorher photographisch aufgenommenen Schallwellen entstehen lassen.
Das mit den Schallwellen versehene Band läuft von der Abwickeltrommel ni durch die Führungen o auf die Transportrolle it auf. Diese letztere kann zum Beispiel durch Feder kraft oder Alotor direkt angetrieben werden, wenn es sich nur um die Wiedergabe von Tönen handelt, oder das Band kann vom Triebwerk eines kineinatographischen Pro jektionsapparates über die Transportrolle ge zogen werden, wenn eine gleichzeitige Wie dergabe von Bildern und Tönen verlangt wird.<B>_p</B> stellt die drehbar gelagerte Schall dose mit der Nadel p' dar.
Beim Bewegen des Bandes in der durch den Pfeil bezeich neten Richtung gleitet die Nadel in den Tonreliefs<B>1</B> des Bandes und bringt dadurch die Membran der Schalldose in Schwingun gen.
Dem mit einer kleinen Kugel versehenen Ende, einer sogenannten Kugelspitze, der Nadel p' steht eine zweite, etwas grössere Kugelspitze 1)2 aus gleichbartein Material gegenüber, zwischen ihnen beiden ist das Band hindurchgeführt. Die Schraube (1, welche die Fassung für die KtIgelSpitZe 1)2 trä0,t, ist durch den Arm qI starr mit dem Lagerbock 2 verbunden;
dieser letztere ruht auf einer festen Unterlage<B>r,</B> die weder mit den Füh rungen o, noch mit der Transportrolle n in Verbindung steht, (im die Übertragung der Erschütterungen, die bei der Bewegung des Bandes entstehen, auf die Schalldose zu ver hindern. Die Nadel pl überträgt demnach nur die durch die aufgezeichneten Schallwellen hervorgerufenen Bewegungen auf die Mem bran, wobei die Luftschwingungen durch das Schallrohr s nach aussen geleitet werden.
Um die Lautstärke bei der Wiedergabe der Schallwellen beliebig zu erhöhen und die Positivfllme in der bisher gebräuchlichen Form, das heisst, mit einer lichtempfindlichen Gelatineschicht, verwenden zu können,. wird der Negativfllm mit seinen Lichtbildern und mit den in Form von Strichen festgehaltenen Schallwellen auf einem normalen Positivfllm kopiert. Dies geschieht zweckmässig nicht ruckweise, wie bisher meistens üblich, son dern, wie an sich bekannt, mit stetiger Fortschaltung der Filme durch einen schma len Spalt hindurch.
Der erhaltene Positivfilm wird entwickelt, fixiert und getrocknet. Sodann wird auf die Gelatineschichtseite eine zweite schmale (3're- latineschicht aufgespritzt, die nur so breit zu sein braucht, dass sie die Schallwellen- bilder vollkommen deckt. Die Dicke dieser aufgespritzten Schicht lässt sich durch die Konzentration der Gelatinelösung Lind durch die Geschwindigkeit des dabei gleichmässig bewegten PositivflIms regeln.
Der ganze Po- sitivfilm wird nunmehr in Kalium- oder Am- moniumbichromat getaucht und nach dem Trocknet) längere Zeit dem Licht von der Rückseite her ausgesetzt, und zwar in der Weise, dass 'der Film mit der Schichtseite nach unten auf eine Trommel aufgewickelt wird.
Durch die Einwirkung des Lichtes wird. zuerst die auf dem Positivfilm gleichmässig verteilte Schicht (primäre Schicht) vollstän dig gegerbt, die zweite schmale (s ekundäre) Schicht hingegen nur dem Schallwellenbild entsprechend,<B>d.</B> h. die 'dunklen Stellen weni ger, die hellen Stellen mehr. Der Film wird sodann in heisses Wasser eingetaucht.
Hier bei werden die Lichtbilder bezw. die ganze primäre Schicht nicht angegriffen, weil sie durch das Licht vollständig geerbt wurden, während aus der sekundären Schicht die- hellen Stellen mehr oder -weniger aufgelöst werden, so dass ein Relief der Schallwellen entsteht, welches sehr scharf den Strichen der Schallwellenbilder angepasst ist, weil die sekundäre Schicht auf den Schallwellenbildern unmittelbar aufliegt.
Wenn zugleich mit der Aufnahme von Lichtbildern zwei Schallwellen, zum Beispiel von Gesang und Begleitungsmusik, aufge zeichnet werden sollen, so geschieht dies zweckmässig in der Weise, dass auf jeder Seite der Lichtbilder eine Schallwelle auf genommen wird. Bei der Wiedergabe gibt man den Membranen dieselbe Lage zu ein ander, wie sie sie bei der AufDahme innehatten.
Wenn es sich nur um die Herstellung von Schallträgern für Sprecbmaschinen und dergleichen handelt, so geschieht dies zweck mässig in der Weise, dass auf die beim Ko pieren der verschieden stark geschwärzten Striche des Negativs auf dem Positivfilm hervorgebrachten reliefartigen Schallbilder ein ihrer Breite entsprechender Streifen einer konzentrierten Gelatinelösung aufgespritzt oder aufgegossen wird, der nach dem Trock nen abgezogen wird und dann einen genauen Abdruck der reliefartigen Schallbilder enthält.
Um ein Festkleben der aufgegossenen Gela- .tine an den reliefartigen Schallbildern zu ver hüten, ist es zweckmässig, diese vor dem Aufgiessen der Gelatine durch geeigneten Lack, zum Beispiel Zaponlack oder der gleichen, abzudecken.
Das abgezogene Band mit dem Aufdruck der reliefartigen Bilder, das aus reiner Ge latine besteht und deshalb weich und ge schmeidig ist, so dass es leicht aufgewickelt werden kann, ist etwa<B>0,1</B> mm dick und etwa<B>1,5</B> mm breit. Wenn das Band zur Wiedergabe verwendet werden soll, kann es zwischen zwei einander gegenüberstehenden Tastorganen, zum Beispiel sogenannten Ku gelspitzen aus hartem Material, hindurchge führt werden, von denen die eine mit der Membran der Schalldose, die andere mit dem Lagerbock der Schalldose starr verbunden ist.
Von Vorteil ist es, das Band mit zwei parallelen Streifen von Schalfbildern zu ver gehen, die nach entgegengesetzten Richtungen verlaufen. Beim Aufwickeln des Bandes kommt dann der eine Streifen, beim<B>Ab-</B> wickeln dagegen der andere Streifen zur Wirkung, und das sonst erforderliche Leer laufen beim Abwickeln des Bandes kommt in Fortfall. Da das Band mit zwei parallelen Streifen von Schallbildern entsprechend brei ter ist als im ersten Fall, wird seine Festig keit auch entsprechend grösser, so dass ein Zerreissen des Bandes nicht zu befürchten ist.
An Stelle der Gelatinelösung kann matt auch einen andern Stoff zur Herstellung des Abdruckbandes benutzen, zum Beispiel Zel- luloid, doch ist Gelatine vorzuziehen.
Die Lautstärke bei derWiedergabe kann noch dadurch weiter erhöht werden, dass man ,tatt der Nugelspitze des Schallstiftes an der Membran der Schalldose eine geradlinigge Schneide von der Breite des Schallbildes be nutzt, deren Laufkante rund geschliffen ist. Da diese Schneide nieht bloss mit einem Punkt, sondern mit einer Linie auf dem Re lief des Bandes ruht, ist der spezifische Druck entsprechend verringert. Man kann deshalb das Gewicht der Schalldose erhöhen und ein tieferes Eindringen in das Relief ei-zielen.
Um zwei oder mehr gleichzeitig auftre tende Schallwellen, zum Beispiel von Gesang und Begleitungsmusik, getrennt auf einem photographischen Film fe-,tzuhalten und eine naturgetreue Wiedergabe zu erzielen, kann jeder Schallwirkung eine besondere Membran zugeordnet werden, und werden die Bewe gungen der Membranen bezw. der von ihnen gesteuerten Blenden auf dem gleichmässig be wegten Film getrennt photographiert.
Die Wiedergabe der Schallwellen ei-folgt hierbei mit einer der Aufnalinie entsprechenden An zahl vom Membranen, wobei die Schallwir kungen jeder einzelnen Membran nach ver- sehiedenen Stellen des Vorführungsraumes geleitet werden können. Zweckmässig wird man für eine solche Wiedergabe eine elek trische übertragutig wählen, bei der die Ver teilung der Lautsprechtelephone im Raume leicht durchzuführen ist.