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Einrichtung zur Beeinflussung der Lichtintensität durch elektromagnetische
Steuerung der Polarisationsebene des Lichtes, insbesondere für die Herstellung von
auf photographischem Weg aufgenommenen Sprechfilmen. Das Problem des Sprechfilms
besteht bekanntlich in seinem Wesen darin, Lichtintensität im Rhythmus der Sprachschwingungen
zu variieren und diese in ihrer Intensität veränderliche Lichtenergie bei der Aufnahme
der Sprache etwa unter Zwischenschaltung einer Spaltblende auf einem laufenden Film
photographisch festzuhalten, um dann mit seiner Hilfe durch Vermittlung von Selen-
oder Photozellen eine Sprachreproduktion zu erhalten. Die im Prinzip gleiche Aufgabe
hat auch die Lichttelephonie zu lösen, nur daß hier die nach der Sprache kurvengetreu
abgestufte Lichtenergie direkt ein lichtempfindliches Organ zu beeinflussen hat,
das entsprechende elek Irische Änderungen auslöst. Etwas durchaus Ähnliches findet
sich auch in der Phototelegraphie.
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Die Forderungen, die an ein zweckmäßiges Verfahren zur Lösung der
Lichtintensitätssteuerung gestellt werden müssen, sind sehr weitgehende, insbesondere
für den sogenannten Sprechfilm. Erstens haben die Intensitätstonungen praktisch
kurvengetreu den akustischen Änderungen zu sein und insbesondere die Obertöne sehr
genau wiederzugeben, um die Klangfarbe nicht zu fälschen; das Steuerungssystem muß
also zunächst trägheitslos arbeiten. j Ferner bedarf es nicht bloß zur exakten Herausarbeitung
selbst schwacher Oberschwingungen, sondern auch wegen der bei leisem Sprechen an
sich sehr kleinen akustischen Energie eines sehr großen Empfindlichkeitsgrades,
und überdies muß es einen außergewöhnlich großen Steuerbereich aufweisen, um den
gewaltigen akustischen Energieumfang von der Ebcnhörbärkeit bis zu den Energiebeträgen
eines mächtigen Orchesters womöglich innerhalb eines Meßbereiches einzuschließen.
Endlich soll dabei die Apparatur verläßlich arbeiten und gelegentlich auch einen
rauhen Betrieb vertragen.
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Unter der großen Zähl der bekanntgewordenen Lösungsversuche darf wohl
der seinerzeit von N i p k o für phototelegraphische Zweckegemachte Vorschlag, die
Helligkeitstonung mit Hilfe der Drehung der Polarisationsebene des Lichtes unter
dem Einfluß eines steuernden Magnetfeldes zu erhalten, als einer der besten bezeichnet
werden, da diese Anordnung an sich trägheitslos arbeitet, bei genügender Länge des
Lichtweges, der innerhalb der drehenden Substanz durch vielfache Pefle:>#ion stark
verlängerbar ist, empfindlich genug gemacht werden kann ferner einen -genügend großen
Steuerbereich umfaßt und endlich eine betriebssichere,
äußeren Einflüssen
gegenül-er ziemlich unempfindliche Apparatur darstellt. Allerdings hat die Lösung
in ihrer bisher vorgeschlagenen Form einen Fehler, der sie für das hier eingeschlossene,
schwierige Problem des Sprechfilms völlig unbrauchbar macht. Ihre Trägheitslosigkeit
an sich wird nämlich dadurch illusorisch, daß das steuernde Magnetfeld eine verhältnismäßig
große Selbstinduktion besitzt und daher zu starken Verzerrungen Veranlassung gibt.
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Der Erfindungsgedanke besteht nun in der Schaffung einer Einrichtung,
di; die schädliche Wirkung der Selbstinduktion und mit ihr die VerzerrungenderLichtt(,nungatisschaltet.
Nachdem die Steuerspule als wesentlicher Apparatbestandteil beibehalten werden maß,
so kann der Lösungs%c eg nur in einer Kompensation der Selbstinduktion mit Hilfe
einer geeigneten Kapazität gefunden werden. Wegen des großen Bereiches der akustischen
hörbaren Frequenzen gelingt die Kompensation natürlich nicht mit Hilfe eines zur
Steuerspule zugeschalteten Kondcnsa:tors, wohl aber dadurch in vollkorumener \heise,
daß man die Steuerspule mit Hilfe eines Kondensators zu einem Schwingungskreis,
für das Beispiel des Sprechfilms von unhörbar hoher Frequenz, vereinigt und diesen
Hochfrequenzkreis nach den Methoden der Hochfrequenztelephonie die in elektrische
Schwingungen umgeformten akustischen Schwingungen überlagert.
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Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes,
und zwar stellt die Abb. i ein schematisches Ausführungsbeispiel der elektrischen
Schaltung und Abb. 2 die optische Anordnung der Einrichtung in ihrer Anwendung zur
Herstellung von Sprechfilmen dar.
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In Abb. i wird die Elektronensenderröhre R1 von der Gleichstromquelle
G über die Drosselspulen Dl und DZ gespeist und dient als Generator zur Erzeugung
der Hochfrequenz im Schwingungskreise C, M, IV. Dabei bezeichnet in dieser
an sich bekannten Einkreisschaltung c den Anodenkondensator, L die Gitterspule,
IV einen Ohmschen Dämpfungswiderstand, M die Selbstinduktion und C einen Kondensator.
Der Anodenkondensator c ist durch eine Hochfrequenzdrossel D3 überbrückt. B stellt
einen Blockkondensator dar. Parallel zur Hochfrequenzsenderröhre R1 liegt eine Modulatorröhre
R$, auf deren Gitter G2 über einen Sprechtransformator T mittels des Mikrophons
1671 gesprochen wird. 6l und b2 sind die Heizbatterien für die Röhren und endlich
b eine Gleichstromquelle für das Mikrophon; a, und a., sind die Anoden, k, und k.
die Kathoden der Vakuumröhren. In der Spule 11, die vom Hochfrequenzmagnetfeld durchsetzt
ist, befindet sich die lichtdrehende Substanz.
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Die optische Anordnung ist in einem ebenfalls an sich bekannten Ausführungsbeispiel
aus Abb. 2 ersichtlich. Der in die Spule 1I eingebaute zylindrische Stab f aus der
lichtdrehenden Substanz, z. B. aus Faradayschem Glase, bildet zusammen mit der an
seinem einen Ende angELsetzten Kronglaslinse v, an seinem anderen Ende angeschliffenem
Fläche d, dem Polarisator in, dem Analysator zi, und dem Okular q ein astronomisches
Fernrohr, das bei geeigneter Wahl der Glassorten und Krümmungsradien eine achromatische
Abbildung eines in J aufgestellten leuchtenden Fadens, z. B. eines Nernstfadens,
dessen Licht über eine Sammellinse S dem Polarisationsprisma in, zugeführt wird,
für ein durch das Okular q blickendes Auge liefert. Für die photographische Aufnahrne
wird q etwas weiter von d
entfernt und dient als photographisches Objektiv
für die Filmbildebene F.
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Die neue Einrichtung löst nicht bloß die Aufgabe der trägheitslosen
Steuerung einer Lichtintensität, sondern sichert auch dem Steuermechanismus eine
leicht ausreichende Empfindlichkeit, da man bekanntlich sehr große Hochfrequenzenergien
mit im Vergleich dazu sehr geringen gkusthchen Energien zu steuern vermag.
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Von der Art der angewendeten Hochfrequenztelephonieschaltung sowie
auch von der jeweils gewählten Optik zur Herstellung einer scharfen Lichtlinie auf
den Film ist die neue Einrichtung völlig unabhängig.
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Die neue Einrichtung wird überall dort mit gutem Erfolg benutzt werden
können, wo man von einer elektrisch veränderlichen Energie oder einer anderen zeitlich
veränderlichen Energieform, die man in solche elektrischer Natur umformen kann,
kurvengetreue Lichtintensitätstonungen benötigt.