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Belichtungseinrichtung zur Aufnahme sprechender Filme. Bei der Aufnahme
sprechender Filme ist es von großer Bedeutung, die Helligkeitsschwankungen in der
Art zu bewirken, daß Trägheitserscheinungen ausgeschlossen sind und Nebengeräusche
nicht auftreten können. Aus diesem Grunde ist der anfänglich in Vorschlag gebrachte
Lichtbogen in freier Atmosphäre wenig geeignet. Denn bei ihm ist der Sitz der Lichtstrahlung
der in heller Glut befindliche negative Krater, also eine Stelle, welche erhebliche
Masse besitzt. Hinzu kommt, daß der Ausgangspunkt des Bogens sprunghafte Änderungen
erfährt, wodurch Zuckungen des Lichtes verursacht werden.
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An Stelle des Lichtbogens sind Gasentladungen in verdünntem-Raum vorgeschlagen
worden, die völlig stetig vor sich gehen und wegen der geringen Masse des glühenden
Gases den aufgedrückten Sprachchwankungen vollkommen getreu folgen. Nimmt man z.
B. ein Geislersches Rohr mit einer kapillaren Verengung, so kann nian mittels eines
geeigneten optischen Systems einen feinen Lichtstreifen auf dem Film entwerfen,
der eine Schwärzung des Filmbandes hervorruft. Die Aufzeichnung der Sprache äußert
sich als fortlaufendes schwarzes Band von konstanter Breite mit Helligkeitsunterschieden,
deren Verlauf das Charakteristikum der Sprache in sich birgt.
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Ein großer Nachteil dieser Methode liegt darin, daß die Schwärzung
nicht genau proportional der Helligkeit der Lichtquelle ist. Bei mäßiger Belichtung,
also in grauen Tönungen, mag dies zutreffen. Bei sehr schwacher und sehr starker
Belichtung treten aber erhebliche Abweichungen auf. Die Folge ist bei der Wiedergabe
des Films eine Verzerrung der Sprache.
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Als Lichtquelle wird beim Erfindungsgegenstand eine Gehrkesche Röhre
verwendet, und zwar in der Art, daß auf dein Film nicht ein Lichtband von konstanter,
sondern variabler Breite erzeugt wird, wobei also die
Breitenunterschiede
den Sprachcharakter in sich tragen.
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Zur Erreichung dieses Zwecks wird nach der Erfindung an die Gehrkesche
Röhre eine konstante Spannung von einigen hundert Volt gelegt, die hinreicht, um
die Röhre zu zünden und ein zur Belichtung des Films dienend-es Glimmlicht über
eine gewisse-Länge- auf der Kathode zu erzeugen.
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Abb. i stellt schematisch die Röhre dar. t1 ist die Kathode,
B die Anode. Die schraffierten Stellen sollen (las kathodische bzw. das sehr
viel kürzere und schwächere anodische Glimmlicht andeuten. Das Glimmlicht bewegt
sich nun, wenn _ die Sprachschwingungen über die konstante Spannung gelagert werden,
auf der Kathode auf und nieder, und zwar ist seine Länge genau proportional der
momentanen, durch das Rohr durchfließenden Stromstärke. Das optische System, das
das Licht der Röhre auf den Film wirft, wird nun derart eingestellt, daß die verfügbare
Filmbreite nur etwa bis zur Hälfte belichtet wird, solange die konstante Spannung
allein an der Röhre liegt. Abb. 2 zeigt das Resultat der Belichtung. Beim Durchgang
von Wechselströmen ändert sich (las Bild in der durch Abb. 3 dargestellten Art.
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Die könstante Spannung mLiß passend gewählt werden, und zwar so hoch,
daß der niedrigste Wert der aus der konstanten und der übergelagerten Spannung resultierenden
Spannung größer ist als die Zündspannung. Anderenfalls würde der Bogen vorübergehend
erlöschen, und (las geschwärzte Band würfle völlig verschwinden. In der Tonwiedergabe
würden Unterbrechungen auftreten. Andererseits soll man eine unnötig große konstante
Elektrodenspannung vermeiden, da sonst der Film nicht in wirtschaftlicher Weise
ausgenutzt wird.
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Die Gehrkesche Röhre wird zweckmäßigerweise mit möglichst gut getrocknetem
Stickstoff gefüllt, damit photographisch recht wirksame Strahlen ausgesandt werden.
Sind die Elektroden der Röhre plattenförmig, so ist es ratsam, die Röhre zum optischen
System derart zu orientieren, daß ihre Ebene parallel zur optischen Achse liegt.
Man gewinnt dadurch an Lichtstärke.
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Die beschriebene Methode hat den großen Vorteil, daß die Schwärzung
des Films immer bis zur größten Tiefe getrieben werden kann. Eine Überbelichtung
schadet nichts. Der Aufnehmende braucht also seine Lichtquelle nicht auf Intensität
einzuregulieren. Wegen der vollkommenen Schwärzung des Films petzen sich die durch
Sprachschwingungen hervorgebrachten Breitenänderungen in der Schwärzung bei der
Wiedergabe der Sprache in denkbar vollkommenste Belichtungsschwankungen der empfindlichen
Zelle um. Man erkennt dies, wenn man sich die folgenden zwei extremen Fälle vorstellt.
Wenn in einem Augenblick die Schwärzung des Films bis zum Rande erfolgt, so passiert
nicht das geringste Licht durch den Film nach der Zelle, und andererseits wird der
denkbar größte Lichtstrom auf die Zelle fallen, wenn in einem Augenblick die Breite
der Schwärzung auf Null sinkt. Im praktischen Betriebe muß man dafür sorgen, daß
diese extremen Fälle nur annähernd erreicht werden. Zu diesem Zwecke macht man eine
Vorprobe, indem der stärkste vorkommende Ton erzeugt und die Einwirkung der Schwingung
auf die Lichtquelle so einreguliert wird, daß die beschriebenen Grenzen nicht überschritten
werden.
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Man könnte daran denken, an Stelle der konstanten Elektrodenspannung
hochfrequente Wechselströme zu verwenden. Die Verhältnisse gestalten sich dann aber
wesentlich ungünstiger. Um dies zu erkennen, denken wir uns zunächst einmal die
Sprachschwingung fort. Es würde dann wieder ein geschwärztes Band von- konstanter
Breite erzeugt werden. Die Schwärzung nimmt aber vom Rande des Films nach der Mitte
hin allmählich ab. Die Linie a. (vgl. Abb. 2) erscheint stark verwaschen. Die Ursache
liegt darin, daß das Glimmlicht im Tempo der schnellen Schwingung an der Kathode
auf und ab wandert. Die unteren Teile der Kathode sind also längere Zeit mit Glimmlicht
bedeckt wie die oberen. Die Schwärzung ist aber nicht nur eine Funktion der Lichtstärke,
sondern auch der Dauer der Belichtung. Um die Haltbar-],zeit der Röhre zu erhöhen,
ist es ratsam, die Elektroden im Vakuum oder Stickstoff auszuglühen und Material
zu wählen, welches schwer zerstäubt.