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Lichtelektrisches Musikinstrument mit Klangfarbenwahl Lichtelektrische
Musikinstrumente, in denen Lichttonaufzeichnungen verschiedener Tonhöhe und Klangfarbe
mittels Lampen, Blenden und Photozellen in elektrische Ströme und nach deren Verstärkung
in einem Niederfrequenzgerät zur Steuerung eines Lautsprechers umgewandelt werden,
sind bekannt. Die meist künstlichen Tonaufzeichnungen, die auf runden Scheiben oder
endlosen Bändern, die wiederum flexibel über Zahnrollen bewegt werden oder auf einem
rotierenden Zylinder befestigt sind, werden von einer Lichtquelle durchleuchtet
und auf entsprechend angebrachte Photozellen' abgebildet, in deren Stromkreis geschaltet
wird. Es ist auch vorgeschlagen worden, für mehrere Lichtstrahlenbündel nur eine
Photozelle zu verwenden, etwa dergestalt, daß für jede Lichttonaufzeichnung eine
besondere Lichtquelle vorgesehen und geschaltet werden mußte, oder aber im Lichtstrahlengang
wurden einzeln zu betätigende mechanische oder elektromagnetische Blendenkappen
bewegt. Schließlich ist es auch bekannt, für nebeneinanderliegende Tonspuren gleicher
Tonhöhe aber verschiedener Klangfarbe nur eine Lichtquelle und eine Photozelle vorzusehen
und dann den Tonspurenträger wahlweise zu verschieben, um die Tonfarbe wechseln
zu können.
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Bei allen Instrumenten ist also wahlweise eine Vielzahl von Lichtquellen
oder mechanischen Blendenklappen oder von Photozellen notwendig, die sich ins Untragbare,
steigert, wenn nicht nur die Tonskala einer Tonfarbe spielbar sein soll, sondern
das Instrument über eine etwa bei Orgeln übliche Zahl zu gleicher Zeit spielbarer
Register verfügen muß. Abgesehen von der Notwendigkeit sehr vieler Stromwege für
die Betätigung elektromagnetischer Blendenklappen oder für die Einzelbeleuchtung
oder eines umfangreichen Gestänges ,aus Hebeln für die Blendenklappen oder die Bewegung
der Aufzeichnungsträger, so bedeuten diese Einrichtungen eine überreiche Quelle
für Störungen, Kurzschlüsse und Versager. Deshalb hat man auch vorgeschlagen, die
Tonlinienträger auszuwechseln, weil die Anzahl der Photozellen mit Rücksicht auf
deren Preis nicht vergrößert werden sollte.
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Vorliegende Erfindung beseitigt die angeführten Machteile auf denkbar
einfachste Weise und ermöglicht den Bau von lichtelektrischen Musikinstrumenten
mit Klangfarbenwahl, auf denen ohne Vergrößerung der Anzahl von Lichtquellen oder
Photozellen oder der Verwendung mechanischer Blendenklappen und Hebel für die Wahl
der einzelnen Tonlinien nicht nur eine Tonklangskala, sondern eine Reihe von Tonklangskalen
wahlweise einzeln oder in gewünschter Registerzusammenstellung und diese Wahl von
Registern wiederum in Einzeltönen oder Akkorden gespielt werden können.
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Die Lösung besteht darin, daß bei einem Instrument, bei dem die Tonspuren
für Töne gleicher Tonhöhe, aber verschiedener Klangfarbe
nebeneinander
auf dem endlosen Aufzeichnungsträger angeordnet sind, sich erfindungsgemäß der Abtastlichtstrich
gleichzeitig über alle Töne gleicher Tonhöhe erstreckt und im Abtastlichtweg eine
Blendeneinrichtung vorgesehen ist, durch die jede beliebige Klangfarbe und jede
beliebige Zusammenstellung mehrerer Klangfarben ausgeblendet werden kann. Dabei
kann die Blendeneinrichtung auch zur Dosierung der einzelnen Klangfarbenanteile
angewendet werden. Die Erfindung sieht vor, daß die Blendeneinrichtung aus so viel
lichtundurchlässigen Blendenkämmen besteht, wie Klangfarben vorgesehen sind, deren
den Lichtstrich dosierende Kaminstege ebenso breit sind wie die Tonspur einer Klangfarbe
und deren lichtdurchlässigen Zwischenräume so breit sind wie die Tonspuren der übrigen
Klangfarben zusammen, so daß mittels Registerschalter die einzelnen Tonlinien der
Tongruppen klangfarbenweise im Abtastlichtweg auf- oder zugeblendet werden können.
Dabei können die Zwischenräume zwischen den Blendenkammstegen ausgestanzt sein,
so daß die Stege der übrigen Blendenkämme dicht aneinandergefügt in den Aussparungen
Platz finden. Die Blendenkämme «erden dann mit ihrem vollen Teil nach außen z. B.
durch Stufenrollen auseinandergezogen, während die Kammstege über eine gemeinsame
Fläche laufen. Erfindungsgemäß ist auch die Anordnung mehrerer Blendeneinrichtungen
um einen gemeinsamen Aufzeichnungsträger zum Zwecke der Registervorwahl oder Registerwahl
für weitere Manuale vorgesehen.
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An Hand der Zeichnung soll die Erfindung noch näher erläutert werden.
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Abb.I zeigt schematisch einen Teil der erfindungsgemäßen Blendeneinrichtung
im Abtastlichtweg zwischen der Lichtquelle und dem endlosen Aufzeichnungsträger
einerseits und den Photozellen anderseits. Die Blendeneinrichtung ist beispielsweise
vorgesehen für das Ein- und Ausblenden von sechs verschiedenen Klangfarben. Die
strichpunktierte Linie X-X stelle den Abtastlichtstrich dar. Die durchsichtigen
Blendenkämme i besitzen die Aussparungen 2, so daß nur schmale Stege 3 in solchen
Abständen verbleiben, daß fünf Stege der Blendenkämme i in der Aussparung 2 des
sechsten Blendenkammes dicht nebeneinandergefügt Platz finden. Die Stege 3 sind
z. B. bis zur Hälfte lichtundurchlässig abgedeckt, wie in der Abbildung schwarz
angedeutet. In der Abb.I ist der eine Blendenkamm i gegenüber dem zweiten Blendenkamm
bereits mittels der Zuggurte q. angezogen. Es ist zu erkennen, daß das Lichtstrahlenbündel
durch den durchsichtigen Teil der Stege 3 des einen Blendenkammes hindurchdringen
kann, während der abgedeckte Teil der Stege 3 des gezogenen zweiten Blendenkammes
kein Licht durchläßt. Bei sechs Blendenkämmen i ist die Möglichkeit der weitgehenden
Dosierung des anfallenden Lichtstrahlenbündels gegeben. Die Dosierung der Lichtstrahlenzufuhr
zu den Photozellen kann bei entsprechend durchgeführter Abdeckung des lichtundurchlässigen
Teiles der Stege 3 weiter verfeinert «erden, etwa durch langsamen Übergang der Abdeckung,
wie dies aus den Ausführungsbeispielen nach den Abb.III. IV und V zu erkennen ist.
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Die Abb. I I und V I verdeutlichen die Wirkungsweise der Blendeneinrichtung
innerhalb des Instrumentes. Auf dem zylindrischen Tonlinienträger 5 sind die Tonaufzeichnungen
gleicher Tonhöhe, aber verschiedener Klangfarbe jeweils in Gruppen und in gleicher
Reihenfolge nebeneinander angeordnet. Zu jeder Tonliniengruppe gehört ein Photozellensystem,
bestehend aus der Photozelle 8, der Linse 7- und der Lichtstrahlenkammer g. In Abb.II
sind mehrere dieser Photozellensysteme gezeigt. Die Einstrahlöffnungen bzw. -schlitze
befinden sich in einem die Systeme vereinigenden, gebogenen Führungsstreifen i o,
über den die Blendenkämme i bewegt werden. Die strichpunktierten Linien lassen erkennen,
daß der aus dem Tonlinienzylinder 5 ausfallende und vielgestaltig modulierte Abtastlichtstrich
in jeweils vier Lichtstrahlenbündel für jede Photozellenkammer g zerlegt wird. Es
sind also vier Klangfarben eingeblendet, d, h. vier Register gezogen worden. Die
Bewegung der Lichtblendenkämme kann etwa in der Art erfolgen, wie dies Abb. VI verdeutlicht.
Die Zuggurte d der einzelnen Blendenkämme werden über Stufenrollen i i zu den Triebrollen
12 geführt. Letztere werden je nach Wahl von den Registerknebeln 13 über die Achsen
14 mittels Stirnzahnräder getrieben und bewegen die Blendenkämme zur feinsten Dosierung
der Lichtstrahlenbündel in die wünschenswerte Lage.
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Es ist selbstverständlich möglich, die eben beschriebene Lichtblendeneinrichtung
mehrfach, etwa sternförmig, um einen einzigen Tonlinienzylinder anzuwenden, um damit
das Spielen des Instrumentes auf mehreren Manualen zu ermöglichen oder eine Registervorwahl
zu treffen. Dabei liegt es im Bereich einer entsprechenden Konstruktion, die Lichtstrahlenbündel
auf nur eine Photozellenserie umzubeugen. Auch lassen sich die an sich teueren Photozellen
noch weitergehend ausnutzen, wenn mehrere Lichtblendeneinrichtungen und Tonlinienzylinder
sternförmig um die Photozellenserie angeordnet "erden. Praktisch ist also mit vorliegender
Erfindung die Möglichkeit gegeben, mit nur einer Photozellenserie
Tonskalen
einzeln und gemischt fast unbegrenzt vieler Register zu sofortigem Spiel zusammenzustellen
als auch vorzuwählen, wie das bei großen Orgelwerken erwünscht ist.