Vorrichtung zur Aufnahme oder Wiedergabe von Bild- oder Bildtonfilmen. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor richtung zur Aufnahme oder Wiedergabe von Bild- oder Bildtonfilmen.
Es wunde bereits vorgeschlagen, in Pro jektionsapparaten als Lichtquelle wechsel- stromgespeiste, gekühlte $oehdruckmetall- dampfentladungsröhren zu verwenden.
Die Verwendung von gekühlten Hochdruckmetall- dampfentladungsröhren mit eingeschnürter Entladungsbahn, vorzugsweise von flüssig- keitsgekühIten Hoch-druckque.cksilberdampf- entladuug6röhren, die eine Gasftillung und im Betriebe einen Quecksilbendampfdruek von zweckmässig ,grösser als -6 Atm., z. B.
150 Atm., aufweisen und mit einer oder meh reren Glühelektroden versehen sind, die nur wenig aus einer sie umgebenden Quecksilber oder Amalgam enthaltenden, verdampfbaren Metallmasse hervorragen, hat sieh für Pro jektionszwecke als besonders geeignet erwie sen. Mit :derartigen Entladungsröhren kann leicht eine Oberflächenhelligkeit von '20-000 Int. K/cm' und mehr, z.
B. von 80000 bis <B>100000</B> Int. Kicmz und mehr, rreicht wer den. Die spektrale Zusammensetzung des Lichtes genügt den für eine einwandfreie Projektion zu stellenden Bedingungen völlig.
Derartig gespeiste Entladungsröhren besitzen weiter die Eigenschaft, dass ihre Licht intensitätskurve Dunkelperioden bestimmter Dauer aufweist, die vorteilhaft dazu benutzt werden können, um :die Fortschaltbewegung des Filmes durch das Filmfenster bei der Projektion bezw. bei der Aufnahme vor nehmen zu können, so dass eine Blendenan- ordnung bezw. eine Verschlussanordnung sich erübrigen kann.
Es .hat sich jedoch heraus- gestellt, dass die Dunkelperioden, die jeweils dann entstehen, wenn die Wechselspannungs- kurve -durch die Nullinie geht, in bezug auf die obenerwähnten Massnahmen eine zu kurze Dauer aufweisen. Dies ist dadurch zu er klären, dass, wenn eine übliche Wechseletrom- quelle mit einer Frequenz von 50 Hertz für die Speisung,der Entladu ngsröhre verwendet wird, die Röhre hundertmal pro Sekunde auf- leuchtet,
so dass jedes Bild eines mit einer üblichen Vorführungsgeschwindigkeit von 25 Bildern pro Sekunde bewegten Filmes vier mal belichtet wird. Hieraus ergibt sich, .dass die Dunkelperioden ziemlich kurz sind, und zwar so kurz, dass für eine einwandfreie Pro jektion meist doch noch eine Blende erfor derlich ist. Im Falle, dass zur Speisung der Röhre eine Wechselstromquelle mit einer Fre quenz von 25 Hertz verwendet wird, lässt sich eine brauchbare Dunkelperiode wohl errei chen, insbesondere wenn, wie bereits vorge schlagen wurde, eine Drossel oder ein Wider stand mit der Entladungsröhre in .Serie ge schaltet wird.
Es hat sich aber herausgestellt, dass in diesem Falle eine betriebssichere Zün dung der Lampe in jeder Periode in manchen Fällen nicht erreicht werden kann. Zur Er zielung einer brauchbaren Dunkelperiode ist es nämlich im allgemeinen notwendig, dass die Zündspannung der Röhre nur wenig un terhalb der Scheitelepannung der angelegten Wechselstromquelle liegt, was jedoch die Schwierigkeit für eine betriebssichere Zün dung zur Folge hat.
Eine höhere an -der Röhre angelegte Wechselspannung würde zwar eine betriebssichere Zündung gestatten; hierdurch wird jedoch die Dauer der Dunkel periode wieder verkleinert, so da.ss diese Mass- dig ist. Eine hohe angelegte nahme für eine einwandfreie Projektion ins besondere ohne Blendenanordnung im allge meinen unbrauchbar wird.
Weiter muss dann in diesem Falle noch ein Frequenzwandler von 50 auf 25 Hertz verwendet werden, der den Apparat wieder ziemlich kostspielig macht.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, eine Wechselstromquelle von 50 Hertz zu verwen den und von jeder Periode eine Hälfte zu un terdrücken. Im allgemeinen werden dann die Dunkelperioden zü lang, so dass die Zünd- spannung der Röhre sehr stark zunimmt, was unter anderem auf die Herabsetzung der Ionisierung .in dem Entladungsraum zurück zuführen ist.
Die Betriebssicherheit des Ent ladungsvorganges ist dadurch gefährdet, so da.ss zwecks Vermeidung dieses Nachteils eine höhere angelegte Wechselspannung notwen- hat jedoch im allgemeinen eine hohe Brennspannung zur Folge, die oft zur vor zeitigen Zerstörung der Röhre Anlass gibt.
Es würde zwar möglich sein, durch besondere Bemessung der vorgeschalteten Impedanz die Brennspannung auf dem gewünschten \'fiert zu halten. Es hat sich aber herausgestellt, dass in diesem Falle gerade durch die Grösse der so gewählten Impedanz, die beim Ein schalten an den Klemmen der Entladungs röhre zugeführte Energie zu klein ist, um das Anheizen der Lampe zu ermöglichen.
Der Druck des Quecksilberdampfes kann dann im Betriebe nicht die früher genannten, hohen Werte erreichen.
Alle diese Nachteile können durch die er findungsgemässe Vorrichtung zur Aufnahme oder Wiedergabe von Bild- oder Bildtonfil men dadurch behoben werden, dass als Licht quelle mindestens eine gekühlte Hochdruck- metalldampfentladungsröhre miteingesehnür- ter Entladungsbahn, vorzugsweise eine flüs sigkeitsgekühlte Hochdruckquecksilberdampf- entladungsröhre verwendet wird, ;
die in einer Schaltung aufgenommen ist, die zwei parallel geschaltete Stromkreise enthält, von denen der eine ein Gleichrichterventil aufweist, und von .denen der andere aus einer Reihenschal tung einer Impedanz und der Entladungs röhre besteht, wobei der eine Verzweigungs punkt mit der einen Klemme, der andere Verzweigungspunkt über einen Kondensator, dessen Aufladung über eine weitere Impe danz (zweckmässig einen nhmschen Wider stand) erfolgt, mit der andern Klemme einer Wechselstromquelle verbunden ist.
Wie bereits oben erwähnt wurde, hat es sich herausgestellt, dass derartige Entladungs röhren, die eine bestimmte Zünd- und Brenn- spannung aufweisen, an eine innerhalb ge wisser Grenzen liegende Klemmenspannung angeschlossen werden müssen, damit im all gemeinen die günstigsten Arbeitsbedingungen erfüllt werden können.
Diese Bedingungen können in der erfin dungsgemässen Vorrichtung dadurch einwand frei erfüllt werden, dass durch die typischen Merkmale der Schaltung der Röhre unter allen Umständen eine betriebssichere Zün dung erreicht werden kann, die durch die gegenüber der Spannung der Stromquelle er höhte Klemmenspannung der Röhre bestimmt ist, während trotzdem eine passende, für die Betriebssicherheit der Röhre unschädliche Brennspannung eingehalten werden kann.
Überdies lässt sich durch .geeignete Wahl der verschiedenen .elektrischen Grössen praktisch jede .gewünschte, für den vorliegenden Zweck in Betracht kommende Dauer der Dunkel periode erreichen.
Die Dauer der Dunkelperiode kann weiter. derart gewählt werden, dass grundsätzlich -die Verwendung einer Blende sich erübrigt, Ohne das hierdurch die Qualität der Bildwieder gabe auf der Leinwand in unzulässiger Weise beeinflusst wird.
Der Erfindung liegt .die Erkenntnis zu grunde, dass man eine brauchbare Dunkel periode dadurch erhalten kann,,dass von jeder Periode eines, z. B. 50periodigen Stromes ein Teil unterdrückt wird.
Durch die erfindungs- gemässe Schaltung kann erreicht werden, .dass der nicht unterdrückte Stromteil von einer Stromkomponente einer andern, meistens nie drigeren Frequenz überlagert wird, wodurch die ursprünglich zum Beispiel zu grosse Dun kelperiode wieder verringert wird. Durch die Anderung der Zusatzfrequenz kann man die Grösse der Dunkelperiode bequem regeln.
Anhand der Figuren wird,die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
In Fig. 1 ist das Schaltschema eines Aus- führungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt.
In den Fig. 2 und 3 sind mehrere Span nungs- und Stromkurven gezeichnet.
In Fig. 1 ist die eine Klemme 1 der Weehselspannunb quelle e, die sowohl von dem .gewöhnlichen .Stadtnetz, wie auch von einem Transformator gebildet sein kann, an einen Kondensator C angeschlossen. Die an dere Seite des Kondensators ist mit einem Gleichrichterventil G und einem regelbaren Widerstand R verbunden.
Die zweite Klemme des Widerstandes ist an der andern Klemme 22 der 'Spannungsquelle e angeschlossen, Par- allel zu dieser Serienschaltung von Gleich richterventil und Widerstand liegt ein zwei ter greis, .der durch eine Impedanz L und eine Entladungsröhre E gebildet wird. Der Widerstand R kann auch zwischen den Punk ten 3 und 4 oder 5 und 6 artgeordnet sein.
Die Impedanz L kann weiter durch einen Widerstand gebildet sein. Die Punkte 11 und 12 sind die Verzweigungspunkte.
Die Schaltung arbeitet wie folgt: Wenn die Klemme 2 positiv ist, wird. der Konden sator C auf ein durch den Widerstand R be stimmtes Potential aufgeladen, weil das Gleichrichterventil G den Strom in dieser Richtung durchlässt. Wenn die beiden Klem men 1 und 2 ihre Polarität wechseln, kommt folglich an der Entladungsröhre eine Total spannung zu liegen, die die Summe aus der Kondensatorspannung und der Netzspannung ist.
Hieraus ergibt sich, dass Entladungsröh ren mit einer Zündspannung, die höher'ist als die Scheitelspannung der Wechselstrom quelle, unter Verwendung der Schaltung ge mäss Fig. 1 gezündet und in Betrieb gehal ten werden können.
In Fig. 2 ist die Wirkung der Schaltung gemäss Fig. 1 noch näher verdeutlicht.
Die mit 7 bezeichnete Kurve stellt die Spannungskurve der Wechselstromquelle e dar. Wenn die Spannung den Punkt 8, der der Durchschlagspannung der Gleichrichter- röhre G entspricht, auf Kurve 7 erreicht hat, kommt die Gleichrichterröhre G in Wirkung, so dass der Kondensator C aufgeladen wird. Es hängt von der Grösse des den Aufladungs- strom begrenzenden Widerstandes R ab, ob der Kondensator auf den höchsten erreich baren Wert, d. h. auf die Scheitelspannung 10 der Wechselspannung aufgeladen wird.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Wider stand R derart gewählt, dass die Konden- satorspannung, die mit 9 bezeichnet ist, tat sächlich derjenigen der Wechselstromquelle nahe kommt. Der Kondensator behält seine Ladung, weil das Gleichrichterventil keinen Strom in der entgegengesetzten Richtung durchlässt.
Wenn die Spannung der Strom quelle den $öchstwert bei I0 erreicht hat, nimmt sie wieder ab, so dass zwischen den beiden mit 11 und 12 bezeichneten Verzwei gungspunkten (Fig. 1) eine Spannungsdiffe renz auftritt, deren Verlauf in Fig. 2 sche matisch durch die Länge der gleichlaufenden Linien angegeben ist. Zwischen den Punkten 11 und 12 ist die Entladungsröhre E mit der vorgeschalteten Drossel L angeschlossen. Wenn die Durchschlagspannung 18 von der Entladungsröhre, z.
B. bei 13, erreicht. wird, leuchtet die Lampe auf, was schematisch durch die im Punkt 19 beginnende Strom kurve 14 angegeben ist. Der Kondensator wird jetzt über die Röhre entladen, was durch die Kurve 15 angegeben ist. Bei dem Punkt 16 ist die Spannungsdifferenz null, was dar auf zurückzuführen ist, da.ss das Potential zwischen den Punkten 11 und 1? in der Schaltung nach Fig. 1 null ist.
Die Klem menspannung der Entladungsröhre -weist in diesem Falle aber noch einen bestimmten Wert auf, weil der Strom in der Drossel L in bezug auf die angelegte Spannung zwi schen den Punkten 11 und 12 in bekannter Weise nacheilt. Dieser Vorgang wiederholt sich regelmässig. Aus der Figur ist ersicht lich, dass hierbei eine Dunkelperiode D auf tritt, deren Dauer durch geeignete Wahl der Unterteile der Schaltung bestimmt werden kann.
Die Entladungsdauer des Kondensators wird durch die Drossel L und den Konden sator C bestimmt, so dass die Dauer der Dun kelperiode durch Änderung dieser Grössen geregelt werden kann. Wenn die Drossel h durch einen Widerstand ersetzt wird. findet; die Entladung derart schnell statt, dass Licht aussendungen von sehr kurzer Dauer ent stehen. Ausser der Drossel kann noch ein Widerstand in den Röhrenkreis aufgenorn- m.en sein.
Obwohl es möglich ist, die Aufladung des Kondensators und damit. die Dunkel periode durch Änderung der Grösse des Wi derstandes 1, gewissermassen zu regeln, wird doch vorzugsweise die Regelung der Dunl@el- perioden durch bestimmte ZVahl von Konden sator und Drossel vorgenommen. Es ist ohne weiteres klar, dass die Form der Kurve 14 in erheblichem Masse von der Grösse des Kon- densators und derjenigen der Drossel abhän gig ist,
so dass hierdurch eine einfache und zuverlässige Regelung z!i erzielen ist. Die Grösse der Wechselspannung kann in diesem Falle möglichst günstig in bezug auf den Betrieb der Röhre gewählt werden.
In Fig. 3 ist die bereits oben erwähnte Zusammensetzung der Kurve 14 des durch die @ntla@lun@sröhre E fliessenden Stromes aus dem speisenden Wechselstrome (Statio- närstrom) und einem, z. B. auch bei Ein sehaltvorg'Ingen auftretenden und hauptsäch lich durch die Grössen des Kondensators <B>C</B> und der Drossel L bestimmten Strom (Aus- (Yleiclrstroni) niedriger Frequenz näher ange geben.
Die bereits in Fig. \' ange--ebenen Kurven sind in Fig;. 3 mit denselben Bezugs zeichen angedeutet. -Mit 19 ist der Zeitpunkt der Zündung angegeben, so dass in diesem Augenblick der Strom durch die Rohre und damit die Lichtaussendring anfängt.
Der Stationärstroni ist; durch die Kurve ?2, die in bezug auf die Spannungskurve 7 in Phase verschoben ist, angedeutet, während mit die Kurve des von dem Kondensator und der Drossel bestimmten .@usgleiehstrornes be zeichnet ist. Die Summe der beiden Ströme ?\? und 23 ist beim Anfang der Entladung null. Die Stromkur e 1.4 ist als Summe von zwei Komponenten gezeichnet.
Die eine Kom ponente ist der Strom 22, der andere dagegen der mit ?3 angegebene Strom, der im allge meinen eine andere. z. B. kleinere Frequenz aufweist, die durch die Formel
EMI0004.0064
bestimmt ist und in der L und C die Induk- tivität bezw. Kapazität der aus der Fig. 1 ersichtlichen Elemente sind.
Es ist ohne wei teres klar, dass durch Änderung der Eigen frequenz (o" die Frequenz des Ausgleichstro- mes, sowie die zrrsamrnerigeaetzte Stromkurve 11 und folglich die Dauer der Dunkelperiode geändert werden kann.
Wie bereits erwähnt, ist die Spannungsdifferenz in dem -Moment 16 (20) null. Der Strom durch die Röhre ver läuft jedoch infolge der Wirkung der Drossel ungefähr gemäss der mit 24 bezeichneten Tangente bis zu dem Punkt 17 und nicht bis zum Endpunkt 21 der Summenkurve 14. Zwi schen 20 und 17 ist die Kurve 24 hierdurch nicht genau die Summe der Kurven 22 und 23.
Es sei hier noch erwähnt, dass in dem zu letzt betrachteten Zeitabschnitt das Gleich richterventil zwischen den mit 19 und 20 be zeichneten Punkten (Fig. 2 und 3) ausser Wirkung ist, so dass die Parallelschaltung des Gleichrichterventils während der Entladung hierauf keinen wesentlichen Einfluss ausübt.