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Vorrichtung zur Tonwiedergabe mittels Lichtabtastung Die Erfindung
betrifft Vorrichtungen zur Tonwiedergabe von auf Filmen aufgebrachten Schallaufzeichnungen
mittels Lichtabtastung, die für Tonbildfilmwiedergabeapparate und Tonbandspieler
geeignet sind, bei denen das Bild der Tonspur durch ein Projektionsobjektiv auf
eine von dem Vorführungsapparat entfernt angeordnete lichtempfindliche Zelle geworfen
wird. Eine derartige Anordnung hat gegenüber der Tonabnahme durch eine an dem Vorführapparat
angebrachte Mikroskopoptik den Vorteil, daß eine Beeinflussung der Photozelle und
damit der Tonwiedergabe durch vom Vorführapparat ausgehende elektrische Störungen
und mechanische Erschütterungen weitgehend vermieden werden kann.
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Es wurde nun gefunden, daß eine Beeinträchtigung der Güte der Tonwiedergabe
dadurch, daß die unvermeidlichen, aber fast ausschließlich in senkrechter Richtung
auftretenden Erschütterungen des Vorführapparates auch entsprechende Schwingungen
des die Tonspur projizierenden Lichtbündels in einer senkrechten Ebene zur Folge
haben, praktisch restlos unterbunden werden kann, indem erfindungsgemäß der senkrecht
angeordnete Selektionsschlitz gegenüber der Breite der Tonspur entsprechend der
Größe dieser Schwingungen verlängert ist und die Abbildung der Tonspur durch an
sich bekannte optische Mittel (Spiegel, Prismen, Zvlinderlinsen u. dgl.) um 9o°
gedreht wird.
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Zufolge dieser Anordnung treten die durch die Lauferschütterungen
hervorgerufenen senkrechten Schwingungen nicht mehr quer zum Tonspalt, sondern in
der Spaltrichtung selbst auf, so daß sie akustisch nicht mehr wirksam werden können.
Da die
Photozelle bei der.vorzugsweise in Frage stehenden Gattung
von Tßnbildfilmapparaten im allgemeinen neben dem Projektionsschirm angebracht oder
mit diesem zusammengebaut ist, ergibt sich als weiterer Vorteil des senkrecht verlaufenden
- Selektionsschlitzes ein geringerer Platzbedarf bzw. kleinere Breite für den- Projektionssehirm.
Dieser Vorteil läßt sich noch dadurch vergrößern, wenn entsprechend einem weiteren
Erfindungsmerkmal die die Drehung der Tonabbildung um go° bewirkenden optischen
Mittel als teleskopisches System ausgebildet werden, so daß sich der Abbildungsmaßstab
der Tonspur gegenüber dem der Bildprojektion wesentlich verkleinern läßt und man
mit einer kurzen und billigen Photozelle auskommt.
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Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich insbesondere auch für Tonbildfilmwiedergabeapparate,
die mit optischem Ausgleich -der Bildwanderung, beispielsweise durch ein umlaufendes
Polygonprisma, arbeiten. Hierbei ist es möglich, Filme zu verwenden, bei denen Bild
und zugehöriger Ton unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, so daß die Projektion
von Bild und Tonspur durch das gleiche Objektiv erfolgen kann. Als wesentlicher
Vorteil ergibt sich hierbei eine bessere Ausleuchtung des die Tonspur übertragenden
Objektivteiles. Da der Leuchtfaden der Glühlampe und auch seine Abbildung im Objektiv
eine waagerecht liegende Spirale ist, das für die Tonübertragung zur Verfügung stehende
Segment des Objektivs im Verhältnis zu seiner Höhe jedoch nur eine geringe Breite
hat, konnte -dementsprechend auch nur. ein kleiner Teil der Lampenspirale zur Ausleuchtung
der Tonspur herangezogen werden, was eine geringe Anfangslautstärke bedingte. Bei
der erfindungsgemäßen Drehung der Tonspur wird nun gleichzeitig die Abbildung des
für die Tonübertragung -benutzten Teiles des länglichen Glühkörpers der Lampe im
Objektiv um go° gedreht, so daß nunmehr an Stelle der Breite die volle Höhe des
für die Tonübertragung zur Verfügung stehenden Objektivsegments ausgeleuchtet werden
kann.
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In der Zeichnung ist eine für Tonbildfilmvorführapparate, die mit
optischem Ausgleich und Filmen arbeiten, bei denen Bild und zugehöriger Ton unmittelbar
nebeneinanderliegen und durch das gleiche Objektiv abgebildet werden, besonders
geeignete Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tonspurdrehoptik dargestellt.
Es zeigt . Abb. i eine perspektivische Darstellung eines als Drehoptik dienenden
Prismensystems mit in drei verschiedenen Ebenen reflektierenden Flächen, Abb. 2
a bis :2c eine Seitenansicht, einen Schnitt senkrecht und einen Schnitt längs der
optischen Achse des Prismensy stems, Abb. 3 eine schematische Darstellung der räumlichen
Anordnung. der optischen Teile eines Filmvorführapparates mit optischem Ausgleich
in der Draufsicht; Abb. q.a und q.b eine Gegenüberstellung der Ausleuchtungsmöglichkeit
des für die Tonspurprojektion zur Verfügung stehenden Segments des Objektivs ohne
und mit Anwendung einer Drehoptik. D.erPrismenkörperwird am besten aus den beiden
Prismen i und 2 zusammengesetzt, von denen das Prisma i die eigentliche Bilddrehung
bewirkt und mit seiner vorderen senkrechten Fläche 3 hinter der Tonspur q. des Films
angeordnet ist. Das die Tonspur enthaltende Strahlenbündel trifft dann auf die von
der Prismenunterkante 5 unter q.5° nach oben ansteigende erste Reflexionsfläche
6 und wird von hier senkrecht nach oben an die quer dazu unter d.5° ansteigende
Reflexionsfläche 7 des Prismas i geworfen. Die Fläche 7 hat mit der Fläche 6 den
Punkt 8 gemeinsam und reflektiert das um go° gedrehte Strahlenbündel quer zur auf
die Fläche 3 auftreffenden Tonspur in waagerechter Richtung. An der 45°-Fläche g
des senkrecht zur Fläche 3 am Prisma i angekitteten Prismas 2, die mit der vorhergehenden
45°-Fläche 7 den Punkt io gemeinsam hat, wird der Strahlengang nach rückwärts in
eine wieder zu dem auf die Eintrittsfläche3 des Prismas i auftreffenden Strahlengang
parallele Richtung abgelenkt, um dann über ein Objektiv auf den Abbildungsspalt
einer lichtempfindlichen Zelle geworfen zu werden. Das Drehprismensystem kann je
nach der für den Einbau günstigsten Stelle vor, hinter oder auch in dem Objektiv
selbst untergebracht werden.
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Die schematische Darstellung der Abb. 3 läßt eine besonders vorteilhafte
Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Drehoptik erkennen, und zwar bei einem
Tonbildfilmwiedergabeapparat mit optischem Ausgleich mittels umlaufenden Polygonprismas
i i für die Wiedergabe von Filmen 12, bei denen Bild und zugehöriger Ton unmittelbar
nebeneinander angeordnet sind und durch ein gemeinsames Objektiv 13 zur Abbildung
gelangen. Ferner sind bezeichnet: die Lichtquelle mit 1q., der Kondensor mit 15,
das Bildfenster mit 16, der Projektionsschirm mit 17. Die auf dem Film bei q. abgenommene
Tonspur wird nun durch das Prisma i der erfindungsgemäßen Drehoptik um go° in eine
senkrechte Richtung gedreht und gleichzeitig aus dem von dem Polygonprisma i i für
den optischen Ausgleich eingenommenen Raum seitlich herausgeleitet. Das zweite Prisma
3 der Drehoptik bringt die Tonspur wieder in die Richtung der Projektionsachse und
besorgt gleichzeitig durch entsprechend lange Bemessung mit Glasblocks ig den Ausgleich
in den optischen Weglängen zwischen Bildfenster 16 und Objektiv 13 für die durch
das Polygonprisma gehende Bildspur einerseits und die über die erfindungsgemäße
Drehoptik 1, 2, ig gehende Tonspur andererseits. Die Tonspur wird alsdann durch
das Objektiv 13 hinausprojiziert und gelangt neben der Bildabbildung in dem in oder
neben dem Projektionsschirm 17 angebrachten Spalt 21 der Photozelle 22 zur Abbildung.
Entsprechend der Drehung der Tonspur um go° werden der Selektionsschlitz 21 und
die Photozelle 22 in senkrechter Lage vorgesehen, so daß gegenüber dem früher erforderlichen
waagerechten Einbau neben geringerem seitlichen Platzbedarf und vor Beschädigungen
der Photozelle gesicherter Anbringung der für die Wiedergabegüte des Tones wesentliche
Vorteil erzielt wird, daß auch
die kleinsten, durch den Antrieb
des Vorführapparates verursachten vertikalen Schwingungen der Tonspur keine Beeinträchtigung
in der Belichtung der Photozelle bewirken können, da sie nunmehr in der Richtung
des um ein entsprechendes Maß verlängerten Schlitzes erfolgen und sich daher nur
als für die Tonwiedergabe unschädliches Aufundabgleiten der Belichtungsstelle der
Photozelle 22 äußern. Wie bereits früher erwähnt, läßt sich eine Verkleinerung des
durch das Objektiv 13 festgelegten Abbildungsmaßstabes für die Abbildung der Tonspur
in dem Spalt 21 der Zelle 22 dadurch erzielen, daß die Endflächen des Prismensy
stems 1, 2 statt plan sphärisch oder zylindrisch geschliffen werden, so daß ein
teleskopisches System erhalten wird und die benötigte Länge der Photozelle 22 auf
ein Viertel bis ein Sechstel verringert werden kann.
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In der Abb. 4.a ist die bei Anwendung der erfindungsgemäßen Drehoptik
1, 2 erzielte günstigste Ausleuchtung der vollen Höhe des für die Tonspurprojektion
zur Verfügung stehenden Segments 23 des Objektivs 13 dargestellt, die dadurch erzielt
wird, daß mit der Tonspur auch die Abbildung des sie ausleuchtenden Teiles 2q.'
des länglichen, waagerecht angeordneten Glühkörpers 24. der Lichtquelle 14. (Abb.
3) im Objektiv 13 um go° gedreht wird. Da die Höhe des Segments 23 wesentlich größer
ist als seine Breite, kann ohne Anwendung einer Drehoptik die zur Verfügung stehende
Lichtstärke des Glühkörpers 24 im Objektiv nur ungenügend ausgenutzt werden, wie
dieses in der Abb. q.b zur Gegenüberstellung gezeigt ist.