DE445310C

DE445310C - Method and apparatus for recording sound waves

Info

Publication number: DE445310C
Application number: DET30575D
Authority: DE
Original assignee: JAKOB HEUSSER STAUB
Current assignee: JAKOB HEUSSER STAUB
Publication date: 1927-06-08

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Schallwellen. Verfahren und Vorrichtungen zum Aufzeichnen von Schallwellen durch Drehen der Polarisationsebene eines Lichtstrahlbündels mittels eines Magnetfeldes sind bekannt.Method and apparatus for recording sound waves. procedure and devices for recording sound waves by rotating the plane of polarization a light beam by means of a magnetic field are known.

Bei diesen werden die Lichtintensitätsänderungen zur Darstellung photographischer Schwärzungen auf einem lichtempfindlichen Träger, beispielsweise ein bewegtes Filmband, verwandt.With these, the light intensity changes for display become more photographic Blackening on a light-sensitive carrier, for example a moving film tape, related.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren dieser Art und bezweckt, den Vorgang in einer solchen Weise durchzuführen, daß die auf dem photographischen Träger erzeugten Schwärzungen in einer vollkommenen Weise den Schallwellen entsprechen.The invention relates to a method of this type and aims to carry out the operation in such a way that the photographic Vehicles generated blackenings in a perfect way to match the sound waves.

Wie bei den bekannten Verfahren dieser Art wird das Licht einer konstanten Lichtquelle zunächst auf eine Polarisationsebene gebracht, für welchen Zweck die aus der physikalischen Optik bekannten Mittel benutzt werden können, also beispielsweise Anordnungen doppelbrechender Prismen nach Nicol oder Wollaston.As with the known methods of this type, the light is constant Light source first brought to a polarization level, for what purpose the means known from physical optics can be used, for example Arrangement of birefringent prisms according to Nicol or Wollaston.

Erfindungsgemäß wird dieses konstante Lichtbündel mit einer festgelegten Polarisationsebene durch eine halbdurchlässige dünnste, in einem Magnetfelde angeordnete Eisenmetallschicht geführt. Eisenmetallschichten, die für diesen Zweck sich als brauchbar erweisen, können z. B. auf elektrolytischem Wege hergestellt werden. Auch die Kathodenzerstäubung, die in einer Gesentladung auf eine magnetisch indifferente durchsichtige Platte, beispielsweise aus Glas, niedergeschlagen wird, ergibt ein für den Zweck brauchbares Ergebnis.According to the invention, this constant light beam is fixed with a Polarization plane through a semitransparent thinnest, arranged in a magnetic field Iron metal layer out. Ferrous metal layers that are used for this purpose prove useful, z. B. be produced electrolytically. Even the cathode sputtering, which occurs in a total discharge on a magnetically indifferent one transparent plate, for example made of glass, is deposited, results in a result useful for the purpose.

Das Lichtbündel wird sodann in an sich bekannter Weise durch einen sogenannten Analysator von einer aus der physikalischen Optik wollbekannten Ausbildung geleitet, d. h. durch eine Vorrichtung, die nur Licht in einer ganz bestimmten Polarisationsebene hindurchgehen läßt.The light beam is then in a known manner by a so-called analyzer of a training known from physical optics directed, d. H. through a device that only sends light in a very specific plane of polarization lets go through.

Kerr und Kundt haben festgestellt, daß die Polarisationsebene eines polarisierten Lichtstrahlenbündels beim Durchgange durch eine derartige magnetisierte Eisenschicht um einen Betrag gedreht wird, der der Magnetisierung des Eisens proportional ist.Kerr and Kundt found that the plane of polarization is a polarized light beam when passing through such a magnetized Iron layer is rotated by an amount proportional to the magnetization of the iron is.

Befinden sich nun Analysator und Polarisator in--einer solchen Stellung zueinander, daß ihre Polarisationsebenen gekreuzt sind, so vermag kein Licht die optische Anordnung zu durchlaufen. Sowie jedoch die dünne Eisenschicht, wie es erfindungsgemäß geschehen soll, magnetisiert wird, wird die Polarisationsebene des vom Polarisator kommenden Lichtbündels gedreht, und der Analysator löscht nunmehr das Lichtstrahlenbündel mit jetzt geändeter Polarisationsebene nicht mehr aus. Es wird vielmehr Licht bestimmter Helligkeit durch die optische Anlage hindurchgehen.If the analyzer and polarizer are now in such a position to each other that their planes of polarization are crossed, no light can do this optical arrangement to go through. But as well as the thin iron layer, as it is according to the invention is to happen, is magnetized, the plane of polarization of the polarizer incoming light beam rotated, and the analyzer now extinguishes the light beam with the now changed polarization plane no longer works. Rather, it becomes light more definite Brightness through the optical system.

Die erforderlichen Änderungen des Magnetfeldes werden in bekannter Weise mit Hilfe jener Ströme erzeugt, die das erwähnte Mikrophon oder ein anderer einen gleich guten Erfolg ergebender Umsetzungsapparat unter der Einwirkung der Schallwellen hervorbringt.The required changes in the magnetic field are known in Wise generated with the help of the currents that the mentioned microphone or another an equally successful implementation apparatus under the influence of the Produces sound waves.

Diese Ströme können bekanntlich im Bedarfsfalle durch irgendeine Verstärkeranordnung verstärkt werden. Für diesen Zweck werden vorzugsweise galvanisch geköppelte Verstärkerzuleitungen verwendet werden, die bekanntlich elektrische Wechselströme ohne jede Verzerrung zu verstärken gestatten.As is known, these currents can, if necessary, be fed through any amplifier arrangement be reinforced. For this purpose, it is preferable to use galvanically coupled amplifier leads used, which is known to be alternating electrical currents without any distortion allow to reinforce.

Als primäre Lichtquelle vor dem Polarisator sei z. B. eine Lichtquelle von linearen Abmessungen, die beispielsweise ein beleuchteter Spalt sein kann, benutzt. Wird auf dem sich bewegenden photographisch empfindlichen Filmband ein reelles Bild des Spaltes vermittels der obengenannten optischen Anordnung erzeugt; so ändert sich die Intensität dieser leuchtenden Linie auf dem Filmband im Rhythmus der Schallwellen.The primary light source in front of the polarizer is z. B. a light source of linear dimensions, which can for example be an illuminated gap, is used. Used on the moving photographic sensitive film tape a real image of the gap generated by means of the above optical arrangement; so the intensity of this glowing line on the film tape changes in rhythm of the sound waves.

Der durch die erfindungsgemäß verwandte lichtdurchlässige Eisenschicht erreichte Vorteil gegenüber bekannten Anordnungen, die auch zur Aufzeichnung von Schallwellen die Wirkung der Drehung der Polarisationsebene durch ein Magnetfeld benutzen, liegt darin, daß die Drehung in der Eisenschicht sehr groß ist, gegenüber der -Drehung in allen sonst bekannten Stoffen. Trotz der geringen Dicke der Eisenschicht ist die Drehung wesentlich größer, als die gleiche beispielsweise in einer mehrere Zentimeter betragenden Schwefelkohlenstoffschicht ist. Die geringe Dicke der Eisenschicht erlaubt es aber wiederum, ein verhältnismäßig starkes Magnetfeld mit geringem Strom zu erzeugen, da der magnetische Kreis praktisch völlig geschlossen werden kann.The result of the translucent iron layer used according to the invention achieved advantage over known arrangements that are also used for recording Sound waves have the effect of rotating the plane of polarization caused by a magnetic field use is that the rotation in the iron layer is very large, opposite the rotation in all otherwise known substances. Despite the small thickness of the iron layer the rotation is much greater than the same, for example, in one of several Centimeter of carbon disulfide layer is. The small thickness of the iron layer but it again allows a relatively strong magnetic field with a low current to generate, since the magnetic circuit can be practically completely closed.

Das beschriebene Verfahren kann noch in folgender Weise vervollkommnet werden Es genügt offensichtlich eine bestimmte Helligkeit der auf dem bewegten Filmband erzeugten Brennlinie, um die lichtempfindliche Schicht im richtigen Expositionsbereich zu schwärzen. Wählt man als primäre Lichtquelle eine Lichtquelle äußerst großer Flächenhelligkeit, so würde beispielsweise bei einer Drehung der Polarisationsebene durch die Schallwellen von i ° die Lichtdurchlässigkeit der Anordnung so stark gesteigert werden, daß die Brennlinie auf dem sich bewegenden Filmband weitaus überexponiert würde. Man erkennt daraus, daß man durch Steigerung der Intensität der primären Lichtquelle in der Lage ist, mit wesentlich geringeren Änderungen des Magnetfeldes Intensitätsänderungseffekte auf dem Filmträger zu erhalten, die genügen, um den Filmstreifen innerhalb seines Expositionsbereiches zu schwärzen. Für das richtige Funktionieren der Anordnung ist es noch nötig, daß die Änderungen des Magnetfeldes sich um einen konstanten mittleren Wert des Feldes nach oben und unten bewegen. Es kann dies ohne weiteres erreicht werden durch einen zusätzlichen Magnetisierungsstrom im Elektromagneten.The method described can be perfected in the following way Obviously, a certain brightness on the moving film strip is sufficient generated focal line to put the photosensitive layer in the correct exposure area to blacken. If you choose an extremely large light source as the primary light source Surface brightness, for example, if the plane of polarization were rotated the light permeability of the arrangement is so greatly increased by the sound waves of i ° will cause the focal line to be far over-exposed on the moving film tape would. One can see from this that by increasing the intensity of the primary Light source is able to with much smaller changes in the magnetic field To obtain intensity change effects on the film carrier, which are sufficient to To blacken film strips within its exposure area. For the right one Functioning of the arrangement it is still necessary that the changes in the magnetic field move up and down a constant mean value of the field. This can easily be achieved by an additional magnetizing current in the electromagnet.

Das beschriebene Verfahren kann beispielsweise mit Hilfe der in der Zeichnung schematisch dargestellten Vorrichtung ausgeführt werden.The method described can, for example, with the aid of the Drawing device shown schematically are executed.

Die Lichtquelle i ist eine Lichtquelle großer Flächenhelligkeit, die vorzugsweise linearerAusbildung ist, beispielsweise eine Wolframbandlampe, die durch einen elektrischen Strom auf die entsprechende Temperatur gebracht wird. 2 stellt eine lichtstarke Kondensoranordnung dar, die ein optisches Abbild der Lichtwellen auf dem Spalt 3 entwirft. Der Spalt 3 wird gewählt, um auf dem sich bewegenden Filmstreifen lineare Querschwärzungen für Schallaufzeichnungen zu erhalten. Das optische System q. erzeugt ein paralleles Strahlenbündel, das durch den Polarisator 5 eine eindeutige Polarisationsebene bekommt. 6 ist die dünne Eisenschicht, 7 der Analysator, 8 ein optisches System, das ein reelles Bild des Spaltes 3 entwirft, und 9 ein Mikroskopsystem, das eine feine Lichtlinie auf dem sich bewegenden Filmstreifen io erzeugt. Die Eisenschicht 6 befindet sich zwischen den Polschuhen eines Elektromagneten mit den Windungen ii. In der schematischen Abbildung ist der sich schließende Teil des magnetischen Kreises, der die durchbohrten Kerne 12 und 13 des Elektromagneten außerhalb der Windungen ix verbindet, weggelassen. Zwischen den Punkten 1q. und 15 wirkt die im Rhythmus der Schallwellen veränderliche elektromotorische Kraft, die von einem Mikrophon nebst Verstärkereinrichtung durch die Schallwellen erzeugt wird und die einen veränderlichen Strom durch die elektromagnetischen Windungen ii senden.The light source i is a light source of great surface brightness that is preferably of a linear design, for example a tungsten ribbon lamp, which through an electric current is brought to the appropriate temperature. 2 represents a powerful condenser arrangement, which is an optical image of the light waves designs on gap 3. The gap 3 is chosen to be on the moving filmstrip to obtain linear transverse blackening for sound recordings. The optical system q. generates a parallel bundle of rays, which through the polarizer 5 is a unique Plane of polarization gets. 6 is the thin iron layer, 7 the analyzer, 8 a optical system that creates a real image of the slit 3, and 9 a microscope system, that creates a fine line of light on the moving filmstrip io. The iron layer 6 is located between the pole pieces of an electromagnet with the windings ii. In the schematic illustration, the closing part is the magnetic Circle, the pierced cores 12 and 13 of the electromagnet outside the Turns ix connects, omitted. Between points 1q. and 15 acts the im Rhythm of sound waves variable electromotive force emitted by a microphone in addition to the amplifier device through which the sound waves are generated and which are variable Send current through the electromagnetic windings ii.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for recording sound waves by Rotation of the plane of polarization of a light beam by means of a magnetic field, characterized in that the magnetic field which is variable in the rhythm of the sound waves to act on a translucent iron membrane (6).

2. Procedure for making the translucent iron membrane recited in claim i, thereby characterized in that the membrane (6) is produced electrolytically, or that the metal by cathode sputtering on a magnetically indifferent transparent plate being knocked down.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim i and 2, characterized in that a thin iron layer (6) between the polarizer (5) and the analyzer (7) is arranged. q .. Device according to claim i, at the high-intensity condenser arrangement provides an optical image of the light waves designs a gap, characterized in that behind the analyzer (7) except the usual converging lens (8) a microscope system (9) is connected, the one fine line of light is generated on the moving film strip (io).