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Vorrichtung zur Herstellung von Gegentakttonaufzeichnungen Die vorliegende
Erfindung betrifft Vorrichtungen zur Herstellung einer photographischen Intensitätstonschrift
in Gegentaktanordnung mit Hilfe von Saitenoszillographen, insbesondere für die Zwecke
des Tonfilms.
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Die Vorteile von photographischen Tonschriften in Gegentaktanordnung
sind bekannt. Sie bestehen im wesentlichen darin, daß sich infolge der Gegentaktschaltung
die Wirkung der störenden Komponenten aufhebt, was sich besonders bei Anwendung
von Reintonschaltungen günstig auswirkt.
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Zur Herstellung photographischer Gegentakttonschriften ist es bekannt,
zwei einzelne normale Aufzeichnungssysteme zu verwenden, die elektrisch im Gegentakt
gesteuert werden und deren aufzeichnende Lichtstrahlenbündel durch geeignete
optische Maßnahmen so gerichtet sind, daß auf dem Filmband zwei nebeneinanderliegende
parallele Tonspuren entstehen. Bei Verwendung von Saitenoszillographen (Lichtschleusen)
als Liehtsteuerorgan wurde auch schon vorgeschlagen,. die vier Saiten zweier doppelsaitiger
Systeme in einem einzigen System zu vereinigen, um so eine konstruktive Vereinfachung
zu erzielen.
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Der Nachteil solcher Anordnungen besteht darin, daß das Aufzeichnungssystem
durch die Verwendung zweier einzelner Systeme, auch wenn sie konstruktiv vereinigt
sind, verhältnismäßig umfangreich und kompliziert wird. Hieraus ergibt sich eine
verminderte Betriebssicherheit und ein hoher Herstellungspreis. Des weiteren ist
die für eine einwandfreie Gegentaktaufzeichnung notwendige Gleichheit und Gegenphasigkeit
der Schallspuren nicht
unbedingt gewährleistet, da Empfindlichkeit,
Eigenresonanz und Phasenanlage der beulen Systeme nicht zwangsläufig gleich bzw.
gleich und entgegengesetzt sind. Die richtige Einstellung eines solchen Doppeloszillographen,
bedingt also eine zeitraubende und genaue Justierarbeit.
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Es ist .weiterhin bekannt, einen Oszillographen mit drei einzelnen
Saiten zu verwenden, bei dem die mittlere Saite für die eigentliche Tonaufzeichnung
und die beiden äußeren Saiten zur Reintonsteuerung benutzt werden. Abgesehen davon,
daß diese bekannte Anordnung verhältnismäßig unempfindlich ist, also große Steuerenergien
benötigt, weist sie den Nachteil auf, daß sie nicht ohne weiteres zur Gewinnung
von Intensitätsgegentaktschrift verwendet werden kann. Wird nämlich mit einem derartigen
System eine Gegentaktintensitätsschrift hergestellt, so liegen korrespondierende
Punkte der beiden Tonspurhälften nicht nebeneinander, sondern in Richtung der Tonspur
um den Betrag der Saitenbreite versetzt. Eine solche Versetzung ist aber nachteilig
für die Wiedergabe der Tonschrift, weil die Wiedergabespalthälften in jedem Falle
genau dieselbe Versetzung aufweisen müssen. Die beschriebenen Nachteile -werden
durch die vorliegende Erfindung beseitigt.
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Der Saitenoszillograph nach der Erfindung besitzt drei Saiten, die
Teile einer einzigen durchlaufenden, von den aufzuzeichnenden Tonströmen durchflossenen
Saite sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Spannung der drei Saitenteile
stets gleich groß ist, so daß die Justierung einzelner getrennter Saiten vermieden
wird. Außerdem besitzt diese Anordnung den Vorteil der doppelten Empfindlichkeit
gegenüber der bekannten Anordnung.
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Zur Vermeidung der Versetzung korrespondierenderPunktederbeiden.Tonspurhälften
sind ferner optische Mittel (Spiegel, reflektierende Prismen u. dgl.) in dem Strahlengang
der modulierten Lichtstrahlen vorgesehen, durch die die beiden Spaltbilder auf dem
Filmstreifen in übereinstimmender Lage nebeneinander abgebildet werden. Zum Ausgleich
der verschieden langen Lichtwege können außerdem in den einen Lichtweg optische
Medien von einer solchen Dicke eingeschaltet werden, daß die beiden optischen Weglängen
gleich sind.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird an einigen schematischen Beispielen
erläutert. Die Anordnung der gesamten Vorrichtungen ist in Abb. i dargestellt. Es
sind nur die zur Erfindung gehörigen Teile dargestellt, während die übrigen Teile-des
Oszillographen., wie Magnetfeld, Optik usw., der Deutlichkeit halber fortgelassen
sind. Es bedeuten 18, i9 und 2o drei von den Tonströmen nacheinander durchflossene
Saiten, die durch drei Abschnitte .einer einzigen fortlaufenden Saite -gebildet
werden. Diese Saite ist mit ihrem einen Ende in der Klemmvorrichtung 23 fest eingespannt,
läuft von hier aus über die beiden Rollen z i und 22 und endigt in der Spannvorrichtung
2¢, mit der der Saite die erforderliche mechanische Spannung erteilt wird. Durch
diese Anordnung wird erreicht, daß alle drei Saiten 18, i9 und 2o zwangsläufig die
gleiche mechanische Spannung erhalten. Die Lage und die Abstände der einzelnen Saitenabschnitte
gegeneinander werden durch die verstellbaren Anschläge 25, 26, 27 und 28 festgelegt.
Zwei isolierende Stege 29 und 30, über die die Saiten gespannt sind, sorgen dafür,
daß die frei schwingenden Teile der Saiten gleich lang sind und in einer Ebene liegen.
Die Richtung der modulierten Lichtstrahlen und. des konstanten Magnetfeldes ist,
wie üblich, senkrecht zur Aufzeichnungsebene zu denken.
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Der Gang der Lichtstrahlen mit den zur Abbildung erforderlichen optischen
Einrichtungen nach der Erfindung ist im einzelnen in den Abb. 2 und 3 dargestellt.
In diesen Abbildungen stellt i, i', i" den Querschnitt durch die drei Seitenabschnitte
gemäß 18, 19, 2o in Abb. i dar. Werden die beiden von den drei Saitenteilen gebildeten
Spalte von Lichtstrahlen in Richtung der Pfeile getroffen, so werden zwei Lichtbündel
2, 2' gebildet, die durch die schwingenden Saiten im Gegentakt moduliert werden.
Im Wege dieser Lichtstrahlenbündel sind zwei Spiegel oder reflek-_ tierende Prismen
3 und q. angeordnet, die einen kleinen Winkel miteinander bilden, so daß die in
verschiedenen Ebenen liegenden Lichtstrahlenbündel auf dem vorbeigezogenen Filmband
5 in einem scharfen Spaltbild vereinigt werden. Um auf dem Filmband zwei getrennte
parallele Tonspuren zu erzeugen, wird durch entsprechende Blenden 6 und 7 (Abb.
q.) dafür gesorgt, daß von dem einen Lichtstrahlenbündel z nur die eine Hälfte und
von dem anderer. Lichtstrahlenbündel 2' die andere Hälfte durchgelassen wird. Abb.
q. ist als Aufsicht der Anordnung der Abb. z und 3 zudenken.
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In Abb.3 ist eine andere Möglichkeit gezeigt, um die beiden Spaltbilder
auf dem Filmband nebeneinander abzubilden. Es sind hier wieder zwei Spiegel oder
reflektierende Prismen 8 und 9 im Wege der Lichtstrahlenbündel z und 2' derart angeordnet,
daß- die reflektierten Lichtstrahlen genau in einer Ebene zusammenfallen. Die beiden
Prismen oder Spiegel sind senkrecht zur Zeichnungsebene um die Breite einer Tonspurhälfte
versetzt. Auch in diesem Falle ist ersichtlich,
daß die beiden beleuchteten
Spaltbilder auf dem Filmstreifen in richtiger Weise nebeneinanderliegend abgebildet
werden. Da jedoch die Lichtwege für die beiden Lichtstrahlen, bünde12 und 2' verschieden
lang sind und hierdurch die Scharfeinstellung erschwert würde, wird erfindungsgemäß
durch Benutzung bekannter optischer Mittel ein Ausgleich der verschiedenen optischen
Weglängen herbeigeführt. Dies kann z. B. durch Einfügen von Medien mit geeigneter
optischer Dichte, z. B. von planparallelen Glasplatten passender Dicke, in dem einen
Strahlengang geschehen. In Abb. 3 ist in dem längeren Lichtweg 2 die planparallele
Platte io eingeschaltet, wobei die Dicke dieser Platte so bemessen ist, daß die
optischen Weglängen für die beiden Strahlenlängen 2 und 2' einander gleich sind.
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Die Wirkungsweise beim Modulationsvorgang der Lichtstrahlen sowie
die elektrische Schaltung des Oszillographen ist aus Abb. i zu ersehen. Da, wie
eingangs bemerkt, eine Gegentakttonaufzeichnung von besonderem Vorteil ist, wenn
sie mit einer Einrichtung zur Reintonaufzeichnung verbunden ist, ist die erfindungsgemäße
Einrichtung so ausgeführt, daß gleichzeitig mit der Tonaufzeichnung eine Reintonwirkung
stattfindet.
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Die Enden der Sekundärwicklung 31 des Ausgangstransformators sind
mit den Klemmstücken 23 und 24 und damit mit den Enden der durchgehenden Saite verbunden.
Die Primärwicklung 32 des Ausgangstransformators ist durch die Anschlüsse 33 und
34 an den Ausgang des Aufnahmeverstärkers angeschlossen. Der Transformatorkann imübrigen
auch Bestandteil des Aufnahmeverstärkers selbst sein.
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Wird nun die Anordnung durch die Wicklung 31 mit Tonwechselstrom gespeist,
so werden die Saitenabschnitte 18, i9 und 2o derart vom Strom durchflossen, daß
der Strom in den äußeren Saitenabschnitten 18 und 20 jeweils gleichsinnig in derselben
Richtung und im mittleren Saitenabschnitt i 9 in der entgegengesetzten Richtung
fließt. Im Zusammenwirken mit dem konstanten Magnetfeld ergibt dies eine seitliche
Ablenkung der Saiten 18 und 2o nach der einen, der mittleren Saite i9 nach der entgegengesetzten
Richtung, also ebenfalls eine gegenphasige Steuerung der beiden Spaltquerschnitte.
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Eine Reintonwirkung wird nun folgendermaßen erreicht: Die auf bekannte
Weise gewonnenen Reintonströme werden durch die Anschlüsse 36 und 37 einerseits
über den elektrischen Mittelpunkt der Drossel 35 und anderseits über den elektrischen
Mittelpunkt der Sekundärwicklung 31 dem Saitensystem zugeführt. Der eine Anschluß
führt über je eine Hälfte der Drossel 35 an die Enden 21 und 22 der mittleren Saite
i9; der andere Anschluß an die Enden 23 und 24 der Gesamtsaite. Bei Verfolgung des
Stromlaufs ist erkennbar, daß. in diesem Falle die Reintonstr örrie die mittlere
Saite i 9 nicht beeinflussen und die äußeren Saiten i 8 und 20 im entgegengesetzten
Sinne durchfließen. Dieser Stromfluß bedingt also im Magnetfeld eine Ablenkung der
Saiten 18 und 2o in entgegen: gesetzter Richtung und somit eine gleichsinnige Änderung
der beiden Spaltquerschnitte; die weitere Folge ist eine entsprechende Änderung
in der Helligkeit der durchgelassenen Lichtströme. Als Ergebnis dieser Wirkungsweise
resultiert eine Reintongegentaktau_fzeichnung, bei der die Schallschwingungen durch
das Zusammenwirken aller drei Saiten 18, i 9 und 20 und die Reintonschwärzungen
durch die äußeren Saiten 18 und 2o allein aufgezeichnet werden.
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Eine schematische Gesamtansicht der beschriebenen Gegentaktaufzeichnungsvorrichtung
gibt die Abb. 5. In dieser bedeuten 18, 19 und 2o Teile der drei schwingenden Saitenabschnitte
und 38 und 39 die beiden Blenden. 40 und 41 sind " wieder zwei total reflektierende
Prismen zur Ablenkung der beiden in verschiedenen Ebenen liegenden Lichtstrahlenbündel.
Das eine Prisma 4o, das in dem längeren Lichtweg liegt, trägt die planparallele
Glasplatte 45 zum Ausgleich des optischen Weges. An Stelle einer besonderen Glasplatte
kann das Prisma 4o entsprechend stärker geschliffen sein. Auf dem Filmstreifen 42
werden schließlich die beiden Gegentaktaufzeichnungsspuren 43 und 44 erhalten.