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Vorrichtung zur Aufnahme oder Wiedergabe von Filmen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufnahme oder Wiedergabe von Filmen.
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Es ist bereits bekannt, mit Wechselstrom gespeiste, gekühlte Hochdruckmetalldampfentladungslampen
mit einer eingeschnürten Entladungsbahn, welche im Betrieb einen Dampfdruck von
über 6 Atm. haben, als Lichtquelle bei der Aufnahme und Wiedergabe von Filmen zu
verwenden. Zur Erzielung einer Dunkelpause wurde entweder die Hälfte von jeder Periode
dieses Wechselstromes oder mittels einer vor die Entladungslampe geschalteten Impedanz
ein Teil jeder Halbperiode unterdrückt.
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Bei der erstgenannten Schaltung ist eine Regelung der Dauer der Dunkelpause
unabhängig von der Frequenz des. Wechselstromes ausgeschlossen. Bei der zweiten
Schaltungsart ist durch Änderung der Größe der Vorschaltimpedanz wohl eine Regelung
der Dunkelpause möglich; es hat sich aber herausgestellt, daß in diesem Falle eine
betriebssichere Zündung der Lampe in jeder Periode in manchen Fällen nicht erreicht
werden kann. Zur Erzielung einer brauchbaren Dunkelperiode ist es. nämlich im allgemeinen
notwendig, daß die Zündspannung der Entladungslampe in bezug auf die Maximal= spannung
der angelegten Wechselstromquelle ziemlich groß ist, was jedoch die bereits erwähnte
Schwierigkeit für eine betriebssichere Zündung zur Folge hat. Eine höhere, an die
Lampe angelegte Wechselspannung würde zwar eine betriebssichere Zündung gestatten;
hierdurch wird jedoch die Dauer der Dunkelperiode wiederverkleinert, so da.ß diese
Maßnahme für eine einwandfreie Projektion, insbesondere ohne Verschlußanordnung,
im allgemeinen unbrauchbar wird.
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Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch behoben, daß eine Vorrichtung
zur Aufnahme oder Wiedergabe von Filmen verwendet wird, in der als Lichtquelle eine
oder mehrere gekühlte Hochdruckmetalldampfentladungs-Lampen mit eingeschnürter Entladungsbahn,
vorzugsweise flüssigkeitsgekühlte Hochdruckquecksilberdampfentladungslampen,verwendet
werden und in der die Lampen in einer Schaltung aufgenommen sind, die aus zwei an
eine Wechselstromquelle parallel geschalteten Kreisen besteht, die einen gemeinsamen
Kondensator aufweisen und von denen der eine aus einer Serienschaltung von dem Kondensator,
einem Gleichrichterventil und einer Impedanz, zweckmäßig einem Ohmschen Widerstand,
und von denen der andere aus einer Reihenschaltung von dem Kondensator, einer Impedanz
und der (den) Entladungslampe(n) besteht, wobei der Kondensator
und
die zwei Impedanzen so bemessen sind, daß der im zweiten Kreis, fließende Strom
periodisch für eine für die Dunkelpause gewünschte Zeitdauer unterbrochen wird.
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Wie bereits oben erwähnt wurde, hat es sich herausgestellt, daß derartige
Entladungslumpen, die eine bestimmte Zünd- und Brennspannung aufweisen, an eine
innerhalb gewisser Grenzen liegende Klemmenspannung angeschlossen werden müssen,
damit im allgemeinen die günstigsten Arbeitsbedingungen erfüllt werden können.
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Diese Bedingungen können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch
einwandfrei erfüllt werden, daß durch die typischen Merkmale der Schaltung der Lampe
unter allen Umständen eine betriebssichere Zündung erreicht werden kann, die durch
die gegenüber der Spannung der Stromquelle erhöhte Klemmenspannung der Lampe bestimmt
ist, während trotzdem eine passende, für die Betriebssicherheit der Lampe unschädliche
Brennspannung eingehalten werden kann. Überdies läßt sich durch geeignete Wahl der
verschiedenen elektrischen Größen praktisch jede gewünschte, für den vorliegenden
Zweck in :Betracht kdmmende Dauer der Dunkelperiode erreichen.
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Die Dauer der Dunkelperiode kann weiter derart gewählt werden, daß
grundsätzlich die Verwendung eines Verschlusses sich erübrigt, ohne daß hierdurch
die Qualität der Bildwiedergabe auf der Leinwand nachteilig beeinflußt wird.
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Der Erfindung liegt im allgemeinen die Erkenntnis zugrunde, daß von
jeder Periode eines z. B. Soperiodigen Stromes ein Teil unterdrückt werden soll.
Durch die verwendete Schaltung wird erreicht, daß der nicht unterdrückte Stromteil
von einer Stromkomponente einer anderen, meistens niedrigeren Frequenz überlagert
wird, wodurch die ursprünglich z. B: zu große Dunkelperiode wieder verringert wird.
.Durch die Änderung der Zusatzfrequenz kann man die Größe der Dunkelperiode bequem
regeln.
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An Hand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
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In Fig. i ist eine Schaltung; die für die Verwendung in dem erfindungsgemäßen
Wiedergabeapparat besonders geeignet ist, dargestellt.
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In den Fig. 2 und 3 sind mehrere Spannüngs- und Stromkurven gezeichnet.
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In Fig. i ist die eine Klemme i der Wechselspannungsquelle e, die
sowohl von dem gewöhnlichen Stadtnetz als auch von einem Transformator gebildet
sein kann, an einen Kondensator C angeschlossen, Die andere Seite des Kondensators
ist mit einem Gleichrichterventil G und einem regelbaren Wider- '@ stand R verbunden.
Die zweite Klemme des Widerstandes ist an der anderen Klemme 2 der Spannungsquelle
e angeschlossen. Parallel zu dieser Serienschaltung liegt ein zweiter Kreis, der
durch den Kondensator C, eine Impedanz L und eine Entladungslampe E gebildet wird.
Der Widerstand R kann auch zwischen den Punkten 3 und .4 oder 5 und 6 angeordnet
sein. Die Impedanz L kann weiter durch einen Ohmschen Widerstand ersetzt werden.
Die Punkte i i und 12 sind die Verzweigungspunkte.
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Die Schaltung arbeitet wie folgt. Wenn die Klemme 2 positiv ist; wird
der» Kondensator C auf ein durch den Widerstand R bestimmten Potential aufgeladen,
weil das Gleichrichterventil G den Strom in dieser Richtung durchläßt. Wenn die
beiden Klemmen i und ä ihre Polarität wechseln, kommt folglich an der Entladungslampe
eine Totalspannung zu liegen, die die Summe von der Kondensatorspannung und der
Netzspannung ist. Hieraus ergibt sich, daß Entladungsröhren mit einer Zündspannung,
die höher ist als die höchste Spannung der Wechselstromquelle, unter Verwendung
der Schaltung gemäß Fig. i gezündet und in Betrieb gehalten werden können.
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In Fig.2 ist die Wirkung der Schaltung gemäß Fig. i noch näher verdeutlicht.
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Die mit bezeichnete Kurve stellt die Spannungskurve der Wechselstromquelle
e dar. Wenn die Spannung den Punkt 8, der der Durchschlagsspannung der Gleichrichterröhre
G entspricht, auf Kurve 7 erreicht hat, kommt die Gleichrichterröhre G in Wirkung,
so daß der Kondensator C aufgeladen wird. Es hängt vom der Größe des den Aufladungsstrom
begrenzenden Widerstandes R ab, ob i der Kondensator auf dem höchsten erreichbaren
Wert, d. h. auf der Maximalspannung io der Wechselspannung aufgeladen wird. In dem
. Ausführungsbeispiel ist der Widerstand R derart gewählt, daß die Kondensatorspannung,
die mit 9 bezeichnet ist, tatsächlich derjenigen der Wechselstromquelle nahe kommt.
Der Kondensator behält seine Ladung, weil das Gleichrichterventil keinen Strom in
der entgegengesetzten Richtung durchläßt. Wenn die Spannung der Stromquelle den
Höchstwert bei io erreicht hat, nimmt sie. wieder ab, so däß zwischen den beiden
mit ir und 12 bezeichneten Verzweigungspunkten (Fig. i) eine Spannungsdifferenz
auftritt, die in Fig.2 schematisch durch den schraffierten Teil angegeben ist. Zwischen
den Punkten i i und i- ist die Entladungslampe E - mit der vorgeschalteten Drossel
L angeschlossen. -Wenn die Durchschlagspännung i8 von der Entladungslampe z. B.
bei 13 erreicht wird, leuchtet die Lampe
auf, was schematisch durch
die im Punkt i9 beginnende Stromkurve 1q. angegeben ist. Der Kondensator wird jetzt
über die Lampe entladen, was durch die Kurve 15 angegeben ist. Bei dem Punkt 16
ist die Differenz der Netz-und Kondensatorspannung 7 und 9 Null. Es bleibt jedoch
an der Lampe infolge der Wirkung der Drossel L noch eine Extraspannung bestehen,
so daß der Strom noch während einer kurzen Zeit durch die Entladungslampe fließt
und die Lichtaussendung erst beim Punkt 17 aufhört. Dieser Vorgang wiederholt sich
regelmäßig. Aus der Figur ist ersichtlich, daß hierbei eine Dunkelperiode D auftritt,
deren Dauer durch geeignete Wahl der Unterteile der Schaltung bestimmt werden kann.
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Die Entladungsdauer des Kondensators wird durch die Drossel L und
den Kondensator C bestimmt, so daß die Dauer der Dunkelperiode durch Änderung dieser
Größen geregelt werden kann. Wenn die Drossel L durch einen Ohmschen Widerstand
ersetzt wird, findet die Entladung derart schnell statt, daß Lichtaussendungen von
sehr kurzer Dauer entstehen. Außer der Drossel kann auch noch ein Widerstand in
dein Lampenkreis aufgenommen sein.
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Obwohl es möglich ist, die Aufladung des Kondensators und damit die
Dunkelperiode durch Änderung der Größe des Widerstandes R gewissermaßen zu regeln,
wird jedoch vorzugsweise die Regelung der Dunkelperioden durch bestimmte Wahl von
Kondensator und Drossel vorgenommen. Es ist ohne weiteres klar, daß die Form der
Kurve 1q. in erheblichem Maße von der Größe des Kondensators und derjenigen der
Drossel abhängig ist, so daß hierdurch eine einfache und zuverlässige Regelung zu
erzielen ist. Die Größe der Wechselspannung kann in diesem Falle möglichst günstig
in bezug auf den Betrieb der Lampe gewählt werden.
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In Fig.3. ist die bereits obenerwähnte mathematische Zusammensetzung
der Kurve 14 des Stromes durch die Entladungslampe E aus dem speisenden Wechselström
(stationärer Strom) und einer z. B. auch'bei üblichen Einschaltvorgängen auftretenden
Stromkomponente anderer Frequenz (Ausgleichsstrom), die hauptsächlich durch die
Werte des Kondensators C und der Drossel L bestimmt wird, näher angegeben. Die bereits
in Fig. 2 angegebenen Kurven sind in Fig.3 mit denselben Bezugszeichen angedeutet.
Mit ig ist der Zeitpunkt der Z.ünd.ung angegeben, so daß in diesem Augenblick der
Strom durch die Lampe und damit die Lichtaussendung anfängt. Der stationäre Strom
ist durch die Kurve 22, die in bezug auf die Spannun.gs- . kurve 7 ih Phase verschoben
ist, angedeutet, während mit 23 die Kurve des von dem Kondensator und der Drossel
bestimmten Ausgleichsstromes bezeichnet ist. Die Summe der beiden Ströme 22 und
23 ist beim Anfang der Entladung Null. Die Stromkurve 14 ist als Summe von zwei
Komponenten gezeichnet. Die eine Komponente ist der Strom 22, der andere dagegen
der mit 23 angegebene Strom, der im allgemeinen eine andere, z. B. kleinere Frequenz
aufweist, die durch die Formel und C die Induktivität bzw. Kapazität der
bestimmt ist und in der L aus der Fi.g. i ersichtlichen Elemente sind. Der mit 23
angegebene Strom, (Ausgleichs-Strom) verläuft unabhängig von dem Netzstrom in dem
Schwingungskreis LC. Seine Zusammensetzung mit dem ebenfalls in diesem Kreis verlaufenden
Netzstrom 22 führt zu dem wirklich fließenden Strom nach Kurve 14. Der negative
Ast der Kurve 23 bedeutet also, daß in diesem Falle der Ausgleichsstrom in entgegengesetzter
Richtung fließt wie der Netzstrom 22, d. h. der wirklich fließende Strom 14 ist
geringer, als der Netzstrom 22 sein würde, wenn die Kapazität C und die Impedanz
L nicht vorhanden wären. Es ist ohne weiteres klar, daß durch Änderung der Eigenfrequenz
co, die Frequenz des Ausgleichsstromes sowie die zusammengesetzte Stromkurve 14
und folglich die Dauer der Dunkelperiode geändert werden kann. Wie bereits erwähnt,
ist die Spannungsdifferenz in dem Moment 16 (2o) Null. Der Strom durch die Lampe
verläuft jedoch infolge der Wirkung der Drossel ungefähr gemäß der mit 2q. bezeichneten
Tangente bis zu dem Punkt 1 7
und nicht bis zum Endpunkt 21 der Summenkurve
i4.. Zwischen 2o und 17. ist die Kurve 2.4 hierdurch nicht genau die Summe der Kurven
22 und 23. Es sei hier noch erwähnt, daß das Gleichrichterventil zwischen den mit
i g und 2o bezeichneten Punkten (Fig. 2 und 3) außer Wirkung ist, so daß die Parallelschaltung
des Gleichrichterventils während der Entladung hierauf keinen wesentlichen Eirifluß
ausübt. Sobald hinter dem , Punkt 16 (20) das Gleichrichterventil G in Tätiglc'eit
kommt, ist die Summe aus stationärem Strom und Ausgleichsstrom gleich der Differenz
des Ventilstromes und des Lampenstromes, der bald Null wird.