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Verfahren und Einrichtungen zum Ausgleich der Filmschrumpfung beim
Kopieren von Tonfilmen, insbesondere Bildtonfilmen Wenn ein Bildfilm und ein Tonfilm
auf einem gemeinsamen .dritten Film kopiert werden sollen, ist es notwendig, zur
Wahrung des Synchronismus zwischen Tön und Bild, die Bilder und Schallaufzeichnungen
in der richtigen gegenseitigen Lage zu kopieren. Gewöhnlich weiden die Filme durchs
Zahnrollen angetrieben, deren Zähne in' entsprechende Perforationslöcher am Rande
der Filme eingreifen. Nun erleiden aber die gegenwärtig benutzten Filme durch Schwinden
und Altern beträchtliche Längenänderungen. Diese betragen häufig eine halbe Zahnteilung
auf 30 cm Filmlänge. Es -sei beispielsweise an- . genommen, daß die Bilder-
und Schallauf- . zeichnungen auf getrennten Filmen aufgenommen wurden, die während
der Aufnahme durch Zahnrollen .mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben wurden und
daß sie nunmehr auf einen gemeinsamen Film kopiert werden sollen; das Bildnegativ
mag um einen bestimmten Betrag geschwunden sein, das Tonnegativ mag um einen größeren
Betrag geschwunden sein, während der Kopiefilm, d. h. der Film, auf dem kopiert
werden soll, keine merkbare Schwindung erlitten haben mag. Dann sind drei verschiedene
Filmlängen vorhanden, die alle dieselbe Lochzahl haben. Um daher den Synchronismus
beim Kopieren zu wahren, muß die Bewegung -der Filme hierbei von dem Abstand der
Perforationslöcher abhängig gemacht werden.
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In der Praxis werden der Negativfilm und der Kopiefilm durch die Kopiermaschine
in der Weise hindurchgezogen, daß die Löcher beider Filme mit den Zähnen desselben
Zahnrades oder mit den Zähnen zweier gleichmäßig angetriebener Zahnräder in Eingriff
stehen. Bis zu einem gewissen Maße kann dem Schwinden des Negativs dadurch Rechnung
getragen werden, daß man den Kopiefilm über die Zahnrolle auf der Außenseite Negativfilms
laufen läßt, so daß das auf eine Zahnteilung entfallende Stück des Kopiefilms größer
ist als das des Negativfilms, und zwar ist der Unterschied von dem Verhältnis der
Filmdicke zum Halbmesser der Zahnrolle abhängig. Dieses Verfahren ist nur für ein
bestimmtes Schwindmaß geeignet, und die Einrichtung wird daher meistens nur für
die mittlere Schwindung entworfen. In Wirklichkeit schwankt jedoch die Schwindung
beträchtlich von einem Film zum andern. Wenn die Zahnteilung der Zahnrolle nicht
genau gleich der Lochteilung des Filmes ist, wird der Film jedesmal, wenn ein Zahn
der Zahnrolle
in ein Loch eingreift, sprunghaft in die richtige
Lage zu :dem Sprossenrad gezogen. Diese sprunghafte Bewegung bedeutet beim Kontaktköpierverfahren,
daß der eine Film im Verhältnis zum anderen schlüpfen muß, was zur Folge hat, daß
die Kopie verwaschen erscheint.
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Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß die
Filme, an der Kopierbelichtungsstelle voneinander unabhängig angetrieben werden
und daß während des Laufes der Filme ihre Relativgeschwindigkeit entsprechend der
Filmschrumpfung geregelt wird.
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Zweckmäßig wird. zugleich die Breite der auf der Filmkopie belichteten
Stelle in Richtung der Filmbewegung in bekannter Weise gleich oder kleiner gemacht
als die halbe Aufzeichnungslänge einer der höheren Tonfrequenzen. Unter der halben
Aufzeichnungslänge ist dabei die Hälfte derjenigen Länge des Filmes zu verstehen,
die für die Aufzeich= nung einer vollständigen Tonwelle erforderlich ist. Läuft
der Film beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 30 cmjsec. und beträgt
die höchste Tonfrequenz, deren Aufzeichnung als wesentlich angesehen wird, 6ooo
Hz., so erfordert die Aufnahme einer vollständigen Tonwelle %o mm, und die halbe
Wellenlänge beträgt daher 1]4O mm.
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Wenn sich auch die Erfindung grundsätzlich für die Kontaktkopie anwenden
läßt, bietet sie für die optische Kopie besondere Vorteile: Man kann Filme getrennt
über enge Spalte laufen lassen, durch die das Kopierlicht Zutritt hat. Es hat dann
jede durch die Zahnrolle hervorgerufene sprunghafte Bewegung nicht Verwaschungen
zur Folge, sondern nur Ungleichheiten .in der Exposition und daher Schwankungen
in der Stärke der wiedergegebenen Töne.
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Beim Kopieren liegt von vornherein nicht wie bei der Aufnahme oder
Wiedergabe das Bedürfnis vor, deri Spalt derart klein zu machen, da man die Stärke
der Belichtungslampe vielmehr, .in der Hand hat. Außerdem kann man die Kopiergeschwindigkeit
beliebig herabsetzen, da man nicht an die bei der Aufnahme oder Wiedergäbe erforderliche
Synchrongeschwindigkeit gebunden ist. Wenn man trotzdem den Spalt in der oben angegebenen
Weise dimensioniert, so hat dies den Vorteil, daß Tonverzerrungen an der Kopierbelichtungsstelle
vermieden werden. Durch die kleinen Relativverschiebungen der beiden Filme infolge
der Schrumpfungsregelung können an der Tönbelichtungsstelle Unschärfen und Verzerrungen
eintreten, die jedoch um so kleiner gemacht werden, je kleiner die belichtete Stelle
ist. Da- man gerade bei der Kopie die Spaltbreite beträchtlich herabsetzen kann,
hat man damit ein einfaches Mittel in der Hand, die schädlichen Wirkungen der relativen
Filmverschiebungen auf ein Mindestmaß herabzusetzen.
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Zur Sicherung des Synchronismus zwischen den Aufzeichnungen von Negativ-
und Kopiefilm kann in Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Geschwindigkeit
jedes die Belichtungsstelle passierenden Filmes in Abhängigkeit von der Länge einer
von ihm gebildeten Schleife regelbar sein, die vorzugsweise jeweils zwischen der
die Filmgeschwindigkeit an der Belichtungsstelle regelnden Rolle und einer mit konstanter
Geschwindigkeit laufenden Zahnrolle angeordnet ist.
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Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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In der Abbildung bezeichnet i den mit der Schallaufzeichnung versehenen
Film, welcher kopiert werden soll, wobei er von der Trommel 2 abgewickelt und auf
die Trommel 3 aufgewickelt wird. Mit q. ist der lichtempfindliche Kopiefilm bezeichnet,
auf welchen bereits eine Bildreihe kopiert sein kann. Er wird in ähnlicher Weise
von einer Trommel 5 abgewickelt und auf eine Trommel 6 aufgewickelt. Die Abwickeltrommeln
mögen mit geeigneten Bremsvorrichtungen versehen sein, um zu verhüten, daß sie zu
weit ablaufen, und die Aufwickeltrommeln mögen mit geeigneten Aufwindvorrichtungen
versehen sein, die mit dem Antriebsmotor gekuppelt sind. -In der Zeichnung sind
der Einfachheit wegen diese Vorrichtungen fortgelassen.
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Durch die später zu beschreibenden Mittel wird jeder Film mit einer
dem Schwindmaß entsprechenden Geschwindigkeit über die mit 8 bezeichnete Kopiervorrichtung
gezogen, und zwar zunächst zwischen Walzenpaaren g und io. Die eine Walze jedes
der beiden Walzenpaare besitzt eine unter Federdruck stehende Bremse i i, die die
gewünschte Spannung vermittelt. Die Kopiervorrichtung 8 umfaßt ein Gehäuse 1q.,
das zwischen den Filmen angeordnet ist und gekrümmte Flächen 15 und 16 aufweist,
die Gleitflächen bilden, über welche die Filme. -gezogen werden, wobei die Spannung
des Filmes und die leichte Krümmung jedes Filmes genügt, ihn an die Gleitfläche
während des Vo-rübergleitens anzudrücken. In den die Gleitflächen bildenden gekrümmten
Teilen des Gehäuses 14 sind enge Lichtspalte 17 und 18 vorgesehen, deren
Breite von der Größenordnung einer halben Aufzeichnungslänge der hohen Tonfrequenzen
ist. Durch diese Spalte tritt das exponierende Licht von der Lichtquelle i9 mit
dem Glühfaden 2o hindurch. Durch eine Sammellinse 21 wird das Licht der Lichtquelle
am Spalt 17 gesammelt. Das Licht, welches den Spalt 17 und den je-
weilig
auf ihm aufliegenden Teil des Filmes i
durchsetzt, wird durch eine
zweite Linse 2:a nach dem Spalt 18 hin gebrochen, über den der Kopiefilm 4 gleitet.
An Stelle der feststehenden Kopiervorrichtung 8 können auch glatte Rollen verwendet
werden, über welche die Filme an der Kopierstelle getrennt geführt werden.
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Zur gleichzeitigen Bewegung beider Filme dienen ein Elektromotor 25,
der durch geeignete Vorgelege mit den in die Filme i bzw. q. eingreifenden Zahnrollen
26 und 27 gekuppelt ist sowie zwei Elektromotore 28 und 29, die durch Reibräder
die Trommeln 30 und 31 antreiben, über die die Filme i bzw. 4 laufen. Das
mit jeder Trommel verbundene große Reibrad hat eine solche Masse, daß es als Schwungrad
wirkt, um Schwankungen auszugleichen, die vom Motor herrühren bzw. durch den Film
von dessen Zahnrolle aus weitergeleitet werden. Jeder Film ist zwischen der Trommel
und der Zahnrolle in einer Schleife um eine Leerwalze 33 geführt, die an einem Arm
34 sitzt und unter dem Druck einer Feder 35 die Schleife gespannt hält und ihre
Längenänderungen aufnimmt. Der Arm 34 ist mit dem Arm 37 eines Regelwiderstandes
36 verbunden und der Widerstand in den Feldkreis 38 des Motors 28 bzw. 29 geschaltet,
so daß Änderungen in der Größe der -Schleife Änderungen in der Geschwindigkeit des
zugehörigen Motors 28 bzw. 29 hervorrufen. Der Regelungswiderstand soll sehr fein
abgestuft und so gedrängt gebaut sein, daß nur eine geringe Bewegung der Leerwalze
erforderlich ist. Statt der dargestellten Widerstandsform kann auch ein Kohlenplattenwiderstand
benutzt werden.
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Bei der beschriebenen Antriebsart werden irgendwelche Vibrationen
des Films, die durch den Eingriff der Zähne der Zahnrolle mit den Löchern des Filmes
hervorgerufen werden, nicht auf jenen Teil des Filmes übertragen, der über den Lichtspalt
17 bzw. 18 der Kopiervorrichtung gezogen wird. Wenn die beiden Filme beispielsweise
infolge Schwindung des einen ungleiche Länge haben, dann «-erden sie nur über die
zugehörigen Lichtspalte mit etwas verschiedener Geschwindigkeit gezogen, und zwar
der geschwundene Film langsamer. Die getrennten Motore 28 und 29 ziehen die Filme
mit der geeigneten Geschwindigkeit und unabhängig voneinander und trotz der ruckweisen
Bewegung an den Zahnrollen sanft über die Lichtspalte der Kopiervorrichtung: Die
Benutzung von Gleichstrommotoren mit Feldreglern ist nur eines der möglichen Mittel
zur Überwachung der Geschwindigkeit der Trommeln 30 und 31. Es können hierzu
auch andere Mittel angewandt werden. Ein anderes Mittel, um die richtige mittlere
Geschwindigkeit der Trommeln aufrechtzuerhalten, besteht darin, daß die Spannung
des Filmes zwischen den Zahnrollen und den Trommeln 30 und 31 dazu benutzt wird,
die Geschwindigkeit der, letzteren zu regeln. So können z. B. die Trommeln ausschließlich
durch die Filme angetrieben sein, oder, es kann irgendein Hilfsantrieb einen gewünschten
Bruchteil des zur Umdrehung der Trommeln erforderlichen Drehmoments liefern. Wenn
die Filmspannung zur Überwachung der Trommelgeschwindigkeit benutzt wird, ist es
zweckmäßig, auf der Trommelachse ein Schwungrad anzuordnen. Zwischen der Zahnrolle
und der Trommel befindet sich wieder eine federnde Leerwalze entsprechend der Leerfalze
33. Durch diese wird je nach Länge der Schleife ein mehr oder weniger starker Zug
auf den Film ausgeübt und dadurch die Trommelgeschwindigkeit beeinflußt. Dabei können
jedoch Schwingungserscheinungen eintreten, indem die Trommel abwechselnd zu, schnell
und zu langsam läuft. Dies kann durch eine geeignete Dämpfung verhindert werden.
Als solche kann eine Wirbelstrombremse dienen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn
die Magnete der Wirbelstrombremse mit einer Geschwindigkeit umlaufen, die etwas
größer ist als diejenige der Trommel bzw. der mit ihr gekuppelten Kupferscheibe.
Dann erzeugt der elektromagnetische Zug nicht nur eine Dämpfung, um Schwingungen
zu verhindern, sondern bildet einen Hilfsantrieb, der die Filmspannung herabsetzt,
ohne die Überwachung der Trommelgeschwindigkeit durch die Filmspannung zu hindern.
Die eben beschriebene Vorrichtung kann in jeder Drehrichtung arbeiten. Wenn die
Drehrichtung entgegengesetzt der in Abb. i gezeigten ist, muß der Hilfsantrieb ein
Drehmoment liefern, welches ein wenig das zur Überwindung der Reibung an der Trommelwelle
erforderliche Drehmoment übertrifft, und die Aufwickeltrommel, als welche in diesem
Falle ; die Trommel 2 der Abb. i fungieren würde, muß einen genügenden Zug hervorrufen,
um den Film in der Kopiervorrichtung gespannt zu halten. Die Anordnung nach Abb.
i kann ebenfalls in jeder der beiden Richtungen arbeiten.
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Die Erfindung läßt sich bei beliebigen Kopierweisen von Tonfilmen
anwenden.