Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Schwingungen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Seliwingungen. Der Einfachheit halber wird im folgenden bloss von "Schallschwingungen" gesprochen, obwohl die Erfindung nicht auf solche beschränkt ist, sondern sich auch auf das Aufzeichnen anderer Schwingungen be zieht.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfin dung werden die Schwingungen auf mecha nischem Wege derart aufgezeichnet, dass ein Wiedergeben auf optischem Wege möglich ist. Unter "Widergeben auf optischem Wege" soll verstanden sein, dass Licht angewandt wird, das entweder durch die Schallspur hin durchgeht oder von dieser zurückgeworfen wird.
Ein übliches System, bei welchem der Schall optisch wiedergegeben wird, ist das jetzt weit verbreitete Tonfilmsystem, bei welchem auf eine Schallspur am Rand eines Bildfilms ein Lichtstrahl auffällt und die Schallspur den Betrag an Licht steuert, der durch die Schallspur hindurchgeht und auf eine lichtempfindliche Zelle fällt, die ihrer seits den Betrag an elektrischem Strom für eine Schallwiedergabevorrichtung, z. B. einen Lautsprecher, steuert.
Üblicherweise erfolgt nicht nur die Wie dergabe, sondern auch die Aufnahme auf optischem Wege, und zwar dadurch, dass der Schall bei der Aufnahme mittelst eines pho tographischen Verfahrens auf einen licht empfindlichen Träger aufgezeichnet wird.
Im allgemeinen unterscheidet man zwei Gruppen solcher Aufzeichnungssysteme. Bei dem einen System, das als Amplituden system bekannt ist, wird Licht auf einen lichtempfindlichen Film durch eine Öffnung, zum Beispiel einen Schlitz, geworfen, dessen Grösse durch die Schallwellen gesteuert wird. Hierbei wird auf dem entwickelten Film eine Schallspur erhalten, die gleichförmig lichtundurchlässig ist, jedoch eine sich än dernde Breite oder Fläche hat.
Bei dem andern System, das als Dichtigkeitssystem bekannt ist, hat der Schlitz, durch den das Licht gesandt wird, bevor es auf den Film auftrifft, konstante Grösse, jedoch wird die Stärke der Lichtquelle in Übereinstimmung mit den Schallwellen geändert. Hierdurch wird auf dem entwickelten Film eine Schall spur von konstanter Breite, jedoch mit ver änderlichem Lichtdurchlässigkeitsgrad er zeugt.
Die Schallwiedergabe kann den Anforde rungen nur entsprechen, wenn die Schall- spur auf dem Aufzeichnungsträger oder dem Film eine genaue Darstellung der ursprüng lichen Schallwellen ist. Es ist aber nicht möglich, eine technisch genaue Schallspur auf einem Aufzeichnungsträger zu erhal ten, wenn der Schall bei der Aufnahme nach einem optischen bezw. photographischen System aufgezeichnet wird. Die Ungenauig keit der Schallaufzeichnung wird durch die Linsenungenauigkeit hervorgerufen, das heisst durch die durch Lichtfleckwirkung herbeigeführte Verschwommenheit; dieser Nachteil haftet sogar den besten Linsen sätzen an.
Ferner wird die Ungenauigkeit auch durch die beschränkte Minimalbreite des Schlitzes hervorgerufen, welcher bei sämtlichen optischen Aufzeichnungssystemen vorkommt. Ein anderer und sehr wichtiger Nachteil bei dem optischen oder photogra phischen Schallwellenaufzeichnen besteht darin, dass die Schallaufzeichnung notwen digerweise zunächst photographisch ent wickelt werden muss, bevor irgend ein Teil derselben zur Schallwiedergabe benutzt wer den kann.
Diese Nachteile des optischen Aufzeich nungsverfahrens lassen sich dadurch besei tigen, dass das Aufzeichnen auf mechani schem Wege erfolgt. Dadurch lässt sieh er reichen, dass sämtliche optischen Hilfsmittel für die Aufnahme, unter anderem auch der Schlitz, entbehrt werden können, ohne eine Veränderung der vorhandenen optischen. Hilfsmittel für die Wiedergabe von optisch aufgenommenen. Schallaufzeichnungen vor nehmen zu müssen. Es können also auf me chanischem Wege auch Schallspuren erzeugt werden, die sich für die optischen Wieder. gabesysteme bekannter Art eignen; dabei ist die Schallaufnahme verbessert.
Das üblichste der mechanischen Auf nahmeverfahren besteht darin, dass der Schall auf eine Scheibe oder einen Zylinder auf gezeichnet wird. Der Schall kann mittelst einer in der Schallspur bewegten Nadel oder dergleichen mechanisch wiedergegeben wer den, wobei die Nadel .entweder mechanisch oder elektrisch mit einer akustischen Mem bran verbunden ist. Eine solche Aufnahme eignet sich aber normalerweise nicht zur Wiedergabe des Schalles auf optischem Wege.
Es sind allerdings bereits einige Ver fahren zur mechanischen Herstellung einer Schallaufzeichnung bekannt, die eine Wie dergabe auf optischem Wege gestatten. So ist zum Beispiel bereits vorgeschlagen wor den, den Schall auf einen Träger aufzu zeichnen, wobei ein Schreibstift derart be wegt wird, dass ein Teil einer lichtundurch lässigen Schicht, die auf einer lichtdurch lässigen Schicht des Trägers angebracht ist, entfernt wird. Der Stift führt dabei seit liche Schwingungen parallel zur Auftrags fläche des Trägers aus. Es entsteht auf diese Weise eine lichtdurchlässige Schlangenlinie. Diese eignet sich aber insofern nicht gut zur optischen Wiedergabe, als sie überall in gleicher Menge Licht durchfallen lässt.
Gemäss der Erfindung wird auf dem Trä ger wenigstens eine mit Breitenänderungen versehene :Spur in solcher Weise erzeugt, dass die Schwingung auf optischem Wege wiedergegeben werden kann, wobei die Spur durch quer zur Trägerauftragsfläche ge richtete Relativbewegungen zwischen dem Träger und einem Aufzeichnungsorgan her vorgebracht wird, derart, dass die Breiten änderungen der Spur bezw. die totalen Brei tenänderungen sämtlicher Spuren grösser sind <B>als</B> diese Relativbewegungen, wonach die Spur gegebenenfalls kopiert wird.
Es ist sehr wichtig, dass bei mechanischer Aufnähme von Schallschwingungen mit Frequenzen über etwa 4000 diese hinreichend in der Aufzeichnung zum Ausdruck kommen, damit der wiedergegebene Schall mit dem ursprünglichen Schall völlig übereinstimmen kann. Um dies zu bewirken, müssen vorteil haft die extremalen Breitenänderungen grö sser als 0;05 mm und vorzugsweise von der Grössenordnung ? min sein.
Gemäss der Erfindung wird deshalb die Spur so erzeugt, da,ss ihre Breitenänderungen grösser sind als die Relativbewegungen zwi schen dem Organ und dem Träger. Dadurch kann erzielt: werden, dass schon mittelst klei ner Bewegungen, wie sie bei Schwingungen mit Frequenzen von über ungefähr 4000 von einem mechanischen Aufzeichnungsorgan re- lal iv zum Träger ausgeführt werden, Auf zeichnungen entstehen, die sieh dennoch zur optischen Wiedergabe des Schalles eignen.
Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise sogar Schallschwingungen mit Frequenzen von 5000 bis<B>6000</B> und mehr so aufgezeich net werden können, dass sie mittelst einer lichtempfindlichen Zelle naturgetreu wieder gegeben werden können. Bisher konnte dies mit keinem bekannten Aufzeichnungsapparat auf mechanischem Wege erzielt werden.
Das Aufzeichnungsorgan wird zweck mässig weriigsteiis nahezu senkrecht zur Trä gerauftragsfläche bewegt, so dass darin Tiefenänderungen entstehen, wobei das Or gan derart ausgestaltet ist, dass gleichzeitig Breitenänderungen entstehen, welche grösser sind als die Tiefenänderungen.
Die Spur kann derart erzeugt werden, dass eine Rille geschnitten wird, die eine konstante Breite hat, solange keine Schwin gungen aufgezeichnet werden, während sie beim Aufzeichnen von Schwingungen eine sieh ändernde Breite erhält. Das Schneiden der Rille erfolgt vorzugsweise mittelst eines Meissels. Unter "Meissel" ist im vorliegenden Falle jede' Organ zu verstehen, das imstande ist, den Träger in seinem Querschnitt zii verändern. Vorzugsweise ist der Meissel mit wenigstens einer Schneidkante versehen, um imstande zu sein, das Trägermaterial teil weise zu entfernen.
Die Schneidkante kann gerade sein und mit der Trägerauftrags- einen Winkel bilden; es sind aber auch andere Formen, zum Beispiel die einer gekrümmten oder gebrochenen Linie, mög lich. @Vie bereits erwähnt, wird der Meissel während des Aufzeichnens vorzugsweise senkrecht zur Trägerauftragsfläche bewegt und deshalb entsprechend gelagert. Es ist auch möglich, den Meissel drehbar zu lagern, zum Beispiel so, dass er sich um einen Punkt in der Schneidkante drehen kann.
Ferner ist es durchaus nicht notwendig, bei dem i Aufzeichnen nur einen einzigen Mei ssel zu verwenden. Man kann auch mehrere Meissel verwenden, welche entweder dieselbe oder verschiedene Aufgaben haben.
Um beim Aufzeichnen eine Spur dem erwünschten Art zu erhalten, kann sie auch in einem profilierten Träger erzeugt werden. Der Träger kann zu diesem Zweck selbst mit einer oder mehreren Rippen versehen sein; die sich über die ganze Länge des Trä gers erstrecken.
Es ist aber auch möglich, die Aufzeich nungsvorrichtung mit einer Rolle zu ver sehen, über welche der Träger bewegt wird und auf der am Umfang eine oder mehrere in sich geschlossene Rippen angebracht sind, welche den Träger während des Aufzeichnens profilieren. Dieses Verfahren kann gegebenen falls mit dem Verfahren kombiniert werden, bei dem ein Meissel spezieller Art benutzt wird.
Der Träger ist vorzugsweise von der- \ artiger Beschaffenheit, dass sich die ein geschnittene Spur unmittelbar nach der Er zeugung in der Lichtdurchlässigkeit von ihrer Umgebung unterscheidet, so dass damit die Möglichkeit geschaffen ist, die aufge zeichneten Schwingungen unmittelbar nach dem Aufzeichnen wiederzugeben, ohne dass irgendwelche Zwischenbehandlung des Trä gers oder der Aufzeichnung erforderlich ist. Ein zu diesem Zweck. geeigneter Träger kann wenigstens eine durchsichtige Schicht auf weisen, zum Beispiel eine Zellulosefolie, die so weich ist, dass das Aufzeichnen mechanisch erfolgen kann, und mindestens eine undurch sichtige Schicht, die als Bedeckung dient.
Bei Verwendung eines solchen Trägers kann die Spur dadurch erzeugt werden, dass' Teile der undurchsichtigen. Schicht zusammen mit Teilen der durchsichtigen Schicht ent fernt werden, so dass die Schallspur Breiten änderungen sowohl in der un:durchschichtigen als in der durchsichtigen Schicht aufweist.
Es ist herbei vorteilhaft, dass ausser in die undurchsichtige Schicht auch eine durch sichtige Unterlage geschnitten wird, da zur Erzielung einer guten Aufzeichnung die un durchsichtige Schicht möglichst dünn sein soll, damit das Aufzeichnungsorgan schon bei winzigen Verstellungen in der Schwin gungsrichtung bereits eine lichtdurchlässige Stelle auf dem Träger erzeugt.
Die Dicke der durchsichtigen weichen Schicht soll wenigstens 0,012 mm sein. Diese Minimaldicke ist besonders dann empfehlens wert, wenn eine Stützschicht, zum Beispiel aus Zelluloid, verwendet wird, welche die Festigkeit des Trägers ,gewährleistet. Durch die weiche Schicht soll dann bloss verhindert werden, dass das Aufzeichnungsorgan in die Stützschicht einschneidet oder sie deformiert, weil diese in der Regel nicht genügend weich ist; ist keine Stützschicht vorhanden, so wird aus Festigkeitsgründen die weiche Schicht vorteilhaft dicker gewählt.
Wie bereits ewähnt, kann als Material für die durchsichtige Schicht, in die vom Aufzeichnungsorgan auf übliche Weise ge schnitten werden soll, zum Beispiel Zellulose oder Gelatine verwendet werden. Diese Schicht kann mit einer undurchsichtigen Schicht, zum Beispiel aus Kohlen-Teerfarbe, kolloidalem Graphit, schwarzer Tusche oder einem andern Stoff, überzogen sein.
Es kann die undurchsichtige Schicht auch aus einem reflektierenden Material bestehen, zum Beispiel aus einem Material, welchem Silberteilchen einverleibt sind, so dass die Aufzeichnung durch reflektiertes Licht wie dergegeben werden kann.
Für die Deckschicht kann auch eine licht empfindliche Emulsion verwendet werden, die gleichmässig belichtet und entwickelt worden ist, um photochemisch nicht mehr wirksam und undurchsichtig zu sein.
Es ist auch möglich, die Aufzeichnung in einem vollständig lichtdurchlässigen Trä ger anzubringen und letzteren nach dem Auf zeichnungsvorgang einer Nachbehandlung zu unterwerfen, die zur Folge hat, dass sieh die aufgezeichnete Spur in optischen Eigen schaften von ihrer Umgebung derart unter scheidet, dass' sie zur optischen Wiedergabe der Schwingung .geeignet ist.
Die vorerwähnten Träger sind als solche daran erkennbar, dass ihre Auftragsfläche eine auf mechanischem Wege erzeugte Schallspur mit Breitenänderungen aufweist, so dass sofort ersichtlich ist, dass die Spur nach dem erfindungsgemässen Verfahren er zeugt worden ist.
Die Aufzeichnungsvorrichtung besitzt mindestens ein Aufzeichnungsorgan und zeichnet sich dadurch aus, dass dieses derart ausgebildet und in bezug auf den Träger der art beweglich ist, dass, mindestens eine Spur mit Breitenänderungen erzeugt werden kann, welche grösser sind als die Bewegungen des die Spur erzeugenden Aufzeichnungsorganes quer zum Träger.
Wenn die Schwingungs richtung des Aufzeichnungsorganes senkrecht zur Auftragsfläche des Trägers verläuft, was vorzugsweise der Fall ist, wird das Aufzeichnungsorgan vorteilhaft mit einer Schneidkante versehen, deren Projektion auf eine zur Bewegungsrichtung senkrechte Flä che grösser als die Projektion auf eine Linie in der Bewegungsrichtung ist; dabei muss selbstverständlich die letztgenannte Projek tion der Schneidkante grösser sein als die maximale Bewegung, welche das Organ zum Träger ausführen kann.
Vorzugsweise ist die Schneidkante des Meissels V-förmig mit einem Winkel von etwa 174' zwischen den Schenkels des J".
Wenn auch bei Bewegung des Aufzeich- nungsorganes in einer senkrechten Richtung zum Aufzeichnungsträger eine Berg- und Talspur erzeugt wird, ist es jedoch nicht not wendig, von dieser Eigenschaft der Schall spur bei der Wiedergabe des Schalles Ge brauch zu machen; denn für die Schallwie- dergabe genügen die Breitenunterschiede der Schallspur.
Anhand der Zeichnung sei das Verfahren gemäss der Erfindung in einigen Beispielen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Aufzeichnen einer Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, Fig. 3 eine Vorderansicht der elektro magnetischen Vorrichtung zur Betätigung des Aufzeichnungsorganes, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Ausfüh- rinigsbeispiels eines Aufzeichnungsorganes,
Fig. 5 eine Vorderansicht des in Fig. 4 dargestellten Aufzeichnungsorganes und Fig. 6 einen Vertikalschnitt nach der Li nie VI-VI der Fig. 1; Fig. 7 zeigt einen grösseren Querschnitt eines Teils eines aus drei Schichten bestehen den Filmstreifens mit dem Aufzeichnungs organ in Vorderansicht.
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen aus nur zwei Schichten bestehenden Filmstreifen, Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Film streifen nach Fig. 7, auf dem der Schall durch ein Aufzeichnungsorgan der in Fig. 7 gezeigten Art aufgezeichnet worden ist, Fig. 10 die Draufsicht auf einen Teil eines Bildfilms, zu dessen Herstellung die Schall- -i ufzeichnung nach Fig. 9 als Negativ benutzt worden ist, Fig. 11 eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, jedoch mit einem.
anders ausgebildeten Auf zeichnungsorgan, Fig. 12 eine Seitenansicht des in Fig. ],1 gezeichneten Aufzeichnungsorganes, die zeigt, auf welche Weise das Aufzeichnungsorgan bewegt wird, Fig. 13 einen Schnitt durch eine elektro magnetische Vorrichtung für das in den Fig. Il und 12 gezeigte Aufzeichnungsorgan, Fig. 1.1 eine den Fig. 7 und 11 ähnliche Ansicht mit einer weiteren, abgeänderten Ausführungsform des Aufzeichnungsorganes, Fig. 15 die Draufsicht auf einen Teil eines Filmstreifens,
auf dem der Schall durch Anwendung des in Fig. 14 gezeigten Aufzeichnungsorganes aufgezeichnet. worden ist, und Fig. 16 die Draufsicht auf einen Teil eines Bildfilmes, auf den eine Schallspur durch Anwendung des in Fig. 15 gezeigten Filmstreifens als Negativ kopiert worden ist;
Fig. 17 und 18 zeigt der Fig. 7 ent sprechende Ansichten, die verschiedene Wege zur Erzeugung einer Schallspur der in Fig. 9 gezeigten Art darstellen, und Fig. 19 zeigt endlich einen Teilschnitt der Trommel, die für den in Fig. 18 dar gestellten Film zur Führung an der Auf zeichnungsstelle vorbei benutzt werden kann.
Die Tonbildfilme bilden eines der wich tigsten Anwendungsgebiete der Schwingungs aufzeichnung, und aus .diesem Grunde sind in der Zeichnung Schallaufzeichnungen auf Filmstreifen dargestellt. Es muss jedoch be merkt werden, dass die nachstehend erläuter ten Verfahren nicht nur beschränkt sind auf das Aufzeichnen von Schall auf einen Filmstreifen, sondern auch zum Aufzeichnen von mechanischen :Schwingungen auf andere Träger, zum Beispiel Platten, Zylinder, Drähte oder dergleichen, benutzt werden können, vorausgesetzt, dass das Material die ser Träger geeignet ist.
Ausserdem sind die Schallaufzeichnungen nicht nur für Tonbild filme geeignet, sondern können auch in Ver bindung mit andern Wiedergabesystemen benutzt werden, zum Beispiel mit Systemen für sich bewegende optische Bilder, Rund funk oder ähnliches.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vor richtung besitzt ein Gehäuse 1, in dessen oberem Teil eine Rolle 2 angebracht ist, auf der sich der Filmstreifen 3 befindet, auf dem der Schall aufgezeichnet werden soll. Der Filmstreifen wird von der Rolle 2 durch ein Zahnrad 4 abgerollt, um dessen linke Seite der Filmstreifen herumgeführt ist, so dass der Streifen nach unten geführt wird, wie durch die Pfeile angegeben ist. Das Zahn rad 4 wird durch einen Elektromotor 5 (Fig. 2) gedreht. Der Motor 5 treibt durch Ge trieberäder 7, 8 eine lotrechte Welle 6 und diese Welle 6. treibt mittelst Getriebe räder 9, 10 die Welle .des Zahnrades 4 an.
Der Filmstreifen wird dabei mittelst Füh rungsrollen 11 und 12 in Berührung mit dem Zahnrad gehalten. Der Filmstreifen be wegt sich .dann über eine an einem federn den Arm 14 angebrachte Zwischenrolle 13 und von dieser Rolle teilweise um eine Trom mel 15. Der Schall wird auf den Filmstrei- fen: 3 aufgezeichnet, wenn er die unterste Stelle der Trommel 15 erreicht. An der Trommel 15 sind Zähne 32 vorgesehen (Fig. 6),. die in die Durchlochungen am einen Rande des Filmstreifens eingreifen.
In den Fig. 1 und 2 sind weder .das Aufzeichnungs organ, noch die Einzelheiten der elektro magnetischen Vorrichtung gezeigt, die zum Antrieb des Aufzeichnungsorganes dient; jedoch ist in Fig. 1 die Rückseite 16 der elektromagnetischen Vorrichtung zu erken nen. Ein Saugrohr 17, dessen inneres Ende in der Nähe des Aufzeichnungsorganes liegt, ist mit irgendeiner Saugvorrichtung verbun den, um die von dem Film durch das Auf zeichnungsorgan abgeschnittenen Späne weg zusaugen.
Nachdem der Filmstreifen die Trommel 15 verlassen hat, wird er aufwärts über eine Zwischenrolle 18 und dann um die rechte Seite des Zahnrades 4 geführt, mit dem er durch die Führungsrollen 19 und 20 in Eingriff gehalten wird. Der Film streifen wird so durch das Zahnrad 4 um die Trommel 15 bewegt und nach oben zu einer Aufnahmerolle 21 geführt, die im obern Teil des Gehäuses 1 angebracht ist. Diese Rolle wird mittelst eines Treibriemens 22' (Fig. 2) angetrieben, der seinerseits von der Welle, auf der das Zahnrad 4 befestigt ist, bewegt wird.
Eine Ausführungsform des Aufzeich- nungsorganes zur Aufzeichnung des Schalles auf dem Filmstreifen ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Das Organ 22 hat keilförmige Teile mit einer Schneidkante 23, an welcher der Film in Richtung des in Fig. 4 gezeigten Pfeils vorbeibewegt wird.
Der Winkel zwischen den Schenkeln der Sehneidkante soll möglichst stumpf sein; da- mit kleine Bewegungen in der Schwingungs richtung möglichst vergrössert in der Brei tenrichtung des Trägers zum Ausdruck kom men. Es hat sich gezeigt, dass mit einem Winkel von 174' zwischen den Schneidkan- tenschenkeln vorzügliche Ergebnisse erzielt werden.
Die elektromagnetische Vorrichtung zum Antrieb des Aufzeichnungsorganes ist in Rückansicht in Fig. 1, in Vorderansicht in Fig. 3 und in Seitenansicht in Fig. 6 ge zeigt. In der dargestellten Ausführungsform besitzt sie zwei Hufeisenmagnete 24 und \?5, die in derselben Ebene liegen und deren Pol enden in Berührung mit einer Einlage 26 aus magnetischem Material sind.
In der Ein lage 26 ist eine sogenannte Sprechspule 27 untergebracht, durch deren Mittelteil ein Anker 28 hindurchgeht. Der Anker 28 ist von zungenartiger Form und mit seinem hin tern Ende starr im magnetischen Material der Einlage 26 befestigt. Das vordere Ende des Ankers 28 erstreckt sich durch einen Luftspalt, der durch Formstücke 29 und 30 gebildet wird. Das Aufzeichnungsorgan 22 ist an dem freien Ende des Ankers 2,8 be festigt. Beim dargestellten Beispiel besitzt. das Ende des Ankers 2:8 einen lotrechten Schlitz 31, in dem .das Aufzeichnungsorgan mittelst Wachs oder dergleichen gehalten wird.
Das Aufzeichnungsorgan ist mit sei ner Spitze nach oben gekehrt angeordnet. Der aufzuzeichnende Schall wird in der übli chen Weise aufgenommen und in elektrische Ströme verwandelt, die verstärkt und dann durch die Sprechspule 27 geschickt werden.
Der schwankende Strom veranlasst das Schwingen des Ankers 2,8 in Übereinstim mung mit dem aufzuzeiehnenden Schall und bewirkt, dass das Aufzeichnungsorgan von dem Film einen schmalen Streifen seiner lichtundurchlässigen Deckschicht ausschneidet und eine lichtdurchlässige Schallspur hinter- lässt, mittelst der der Schall in einem opti schen )fiedergabesystem wiedergeben wer den kann, wie noch später ausgeführt wird.
Es ist nicht immer notwendig, dass die Antriebsvorrichtung für das Aufzeiehnungs- organ, wie oben angegeben, elektrischer Art ist; unter Umständen kann sie auch mecha nischer Art sein, wobei zum Beispiel der \ieissel von einer Membrane angetrieben wird, die entsprechend den aufzuzeichnenden Schwingungen schwingt.
Nachfolgend wird beschrieben, in welcher Weise durch das Aufzeichnungsorgan auf dem Filmstreifen eine Schallspur erzeugt wird, die unmittelbar zur Anwendung in einem optischen Widergabesystem geeignet ist.
Der Filmstreifen, auf dem der Schall auf gezeichnet wird, besteht vorzugsweise aus einer Zelluloidunterlage 3 7 (Fig. 7), einer lichtundurchlässigen Deckschicht 38 und einer Zwischenschicht 39 aus einem Material, das weicher als die Zelluloidunterlage ist. und zum Beispiel aus Gelatine besteht. Wenn diese weiche Zwischenschicht nicht vorhanden wäre, so würde die Spitze des Aufzeichnungsorganes in das Zelluloid schneiden. Dies würde der Bewegung des Aufzeichnungsorganes einen zu grossen Wi derstand entgegensetzen. Die Zwischenschicht 39 hat vorzugsweise eine solche Dicke, dall' bei der maximalen.
Bewegung des Aufzeich nungsorganes die Aufzeichnungsspur die Zelluloidunterlage 37 nicht erreicht. Es hat sich herausgestellt, dass es vorteilhaft ist, die Schicht 39 mindestens 0,012 mm dick zu machen. Die besten Ergebnisse werden bei einer Stärke von 0,038 bis 0,075 mm er halten. Wenn erwünscht, kann ein Aufzeich nungsträger der in Fig. 7 gezeigten Art aus einem negativen Bildfilmstreifen hergestellt werden. Ein derartiger Filmstreifen (Fig. 10) hat eine Zelluloidunterlage, die der Unterlage 37 ähnlich ist, eine der Schicht 39 ähnliche Gelatin@eschicht und eine Deckschicht 38 aus einer photographischen Emulsion.
Durch Belichtung und Entwicklung eines solchen negativen Filmstreifens wird die photographische Emulsion lichtundurchlässig gemacht. Wenn ein in dieser Weise her gestellter Schallaufzeichnungsträger ange wandt werden soll, so muss, wenn in die Zelluloidunterlage 37 nicht eingeschnitten werden soll, die durch die Aufzeich nungsorgane hergestellte Spur flach sein, da die Gelatineschicht bei den jetzt gebräuch lichen negativen Bildfilmen nicht sehr dick ist.
Um eine .Schallspur grösserer Tiefe er halten zu können, muss ein besonders her gestellter negativer Film angefertigt werden, der eine Gelatineschicht 39 von besonderer Stärke (ungefähr 0,012 bis 0,075 mm) hat. Die photographische Emulsion auf der Ober fläche der Gelatineschicht wird belichtet und entwickelt, um die Oberfläche lichtundurch lässig zu machen. Auf diese Weise wird ein zufriedenstellender Schallaufzeichnungsträg er erhalten.
Bei dem in Fig. 8 gezeigten Schallauf- zeichnungsträger ist nur eine Materialschicht 39a unter der lichtundurchlässigen Deck schicht 38a vorgesehen. Diese Schicht 39a kann Zellulose oder Gelatine sein und ist so weich, dass das Aufzeichnungsorgan in sie einschneiden kann, nachdem die licht undurchlässige Deckschicht durchdrungen worden ist; sie hat gleichzeitig genügend Stärke, um als Unterlage zu dienen. Die lichtundurchlässige Deckschicht kann durch Färbung. Anstrich oder dergleichen herge stellt oder aus einer photographischen Emul sion sein, die belichtet und entwickelt wor den ist.
Die Vorrichtung ist so eingerichtet, dass, wenn der Filmstreifen durch sie hindurch läuft und kein Schall aufgezeichnet wird, das Aufzeichnungsorgan in die lichtundurch- lässige Deckschicht 3.8 und zum Teil in die Gelatineschicht 39, wie in Fig. 7 gezeigt ist, schneidet. In dieser und in den nachfolgend erläuterten Figuren der gleichen Art ist zwar die Stellung des Films zum Aufzeich nungsorgan aus Gründen der Deutlichkeit verkehrt dargestellt. Durch das Einschneiden wird in der lichtundurchlässigen Deckschicht eine lichtdurchlässige Spur gleicher Breite erzeugt.
In Fig. 7 ist ein Querschnitt des Filmstreifens dargestellt, der im rechten Winkel zur Papierebene vom Beobachter sich wegbewegend zu denken ist. Wenn der Schall aufgezeichnet wird, verändern die durch die Schwingungen des Aufzeichnungsorganes 22 bedingten Lagenänderungen die Breite der in der lichtundurchlässigen Deckschicht herge stellten lichtdurchlässigen Spur, wie bei 40 in Fig. 9 gezeigt ist. Natürlich hängt die Beschaffenheit der Schallspur von der Art des aufzuzeichnenden Schalles ab. Die in Fig. 9 gezeigte Schallspur ist durch einen einzigen Schwingungston einer Frequenz von zum Beispiel<B>0</B> hergestellt worden.
Das Aufzeichnungsorgan schneidet also eine Spur in den Filmstreifen und die Spur hat sowohl eine sich ändernde Tiefe, als auch eine sich ändernde Breite. Von den Tiefen änderungen der Schallspur, die gleich gross sind wie die Bewegungen des Aufzeichnungs- organes quer zum Film, wird jedoch kein Gebrauch gemacht. Für die W iedergabc werden nur die Breitenänderungen der Schall spur benutzt, die grösser sind als diese Be wegungen des Organes zum Film.
Unmittel bar nachdem .der Schall in dieser Weise aufgezeichnet worden ist, kann die Auf zeichnung sofort zur Schallwiedergabe be nutzt werden, da, wenn sie in einem opti schen Wiedergabeapparat benutzt wird, sie imstande ist, den Lichtbetrag, der durch die Schallspur hindurchgeht und auf die übliche photoelektrische Zelle fällt, zu steuern und zu ändern. Obgleich ein Filmstreifen der in Fig. 9 gezeigten Art an sich eine Schallauf zeichnung trägt und in diesem Zustand in einem Schallwiedergabeapparat benutzt wer den kann, so kann er auch als Negativ bei der Herstellung von Schallbildern benutzt werden.
Durch die üblichen Verfahren kann die Schallspur auf einen Bildfilm, wie in Fig. 10 gezeigt ist, kopiert werden.
In Fig. 11 ist das Aufzeichnungsorgan ein drehbar gelagertes Schneidwerkzeug 41, das einer Kreissäge ähnlich ist. Das Auf zeichnungsorgan kann auf irgend eine Art angetrieben werden, so zum Beispiel mittelst eines Elektromotors 42 (Fig. 12). Bei die ser Anordnung ist es zweckdienlicher, den Filmstreifen zu schwingen, statt das sich drehende Schneidwerkzeug. Zu diesem Zweck kann die eine Kante des Filmstreifens mit dem Ende des Ankers 28 der elektromagne tischen Vorrichtung, wie bei 43 in Fig. 1 gezeigt ist, in Eingriff sein.
Zum Beispiel kann der Filmstreifen mittelst Rollen 4-1 (Fig. 12) durch einen Schlitz in dem Ende des Ankers 28 geführt werden, so dass der Anker, wenn er schwingt, den Filmstreifen gegen das Schneidwerkzeug 41 und von die sem weg bewegt. Hierdurch wird eine Schall spur der in Fig. 9 gezeigten Art erzeugt.
An Stelle eines Aufzeichnungsorganes der in den Fig. 4 und 5 gezeigten Art mit V-förmiger Schneidkaute kann ein Aufzeich nungsorgan der in F ig. 14 gezeigten Art. be nutzt werden, das eine gerade Schneidkante 4.6 hat, die mit der Auftragsfläche des Film streifens einen Winkel bildet. Hierdurch wird eine Schallspur der in Fig. 15 gezeigten Art erzeugt, die an der einen Seite durch eine gerade Linie und auf der andern Seite durch eine wellenförmige Linie begrenzt ist, die dem aufgenommenen Schall entsprechend ausgebildet ist.
Ein Teil eines Bildfilms mit einer Schallspur, die hergestellt wurde, in dem der in Fig. 15 gezeigte Streifen als Negativ benutzt wurde, ist in Fig. 16 ge zeigt.
Die Fig. 17 und 18 zeigen verschiedene Wege, auf denen eine Schallspur der in Fig. 9 gezeigten Art hergestellt werden kann, in dem ein Schneidwerkzeug 49 mit flacher Schneidkante an Stelle eines Aufzeichnungs- organes mit schräger oder V-förmiger Schneid kante benutzt wird. In F ig. 17 sind die Ge- latineschicht 39' des Filmstreifens und die lichtundurchlässige Deckschicht 38' so aus gebildet, dass sie eine Rippe längs der Auf tragsfläche des Filmstreifens bilden.
Es ist ferner klar, dass durch Schwingung des Auf- zeichnungsorganes 49 quer zum Filmstreifen in der lichtundurchlässigen Deckschicht 38' eine lichtdurchlässige Schallspur mit sich ändernder Breite erzeugt wird. Dieselbe Art Schallspur kann durch das in Fig. 18 ge zeigte Verfahren erhalten werden, bei dem der Filmstreifen, anstatt vorher in eine be- stimmte Gestalt gebracht zu sein, wie in Fig. 17 dargestellt ist, zu dieser Gestalt geformt wird, wenn er um die Trommel an der Auf zeichnungsstelle herumgeführt wird.
Der Filmstreifen ist derselbe wie der in Fig. 7 gezeigte; jedoch hat die Trommel 51, um die der Film an der Aufzeichnungsstelle herumläuft, eine Umfangsrippe, wie in Fig. 19 gezeigt ist, die seitlich allmählich in den übrigen Teil der die Unterlage für den Film bildenden Umfangsfläche über geht und veranlasst, dass der Film während der Aufzeichnung die in Fig. 18 gezeigte Form annimmt.