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Einrichtung zur photographischen Aufzeichnung von Schwingungen.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur photographischen Aufzeichnung von Schwingungen unter Verwendung einer mit dem schwingenden System verbundenen Blende, die in oder annähernd in der Achsenrichtung des Lichtkegels eines optischen Systems schwingt.
Gemäss der Erfindung wird eine besonders hohe Empfindlichkeit dieser Steuerungsmethode dadurch erzielt, dass die mit dem schwingenden System, z. B. der Schwingspule des elektromagnetischen Antriebssystems einer Tonfilmapparatur verbundene Blende so in unmittelbarer Nähe des Brennpunktes des Lichtkegels angeordnet wird, dass ihre Ebene bei maximaler Aussehwingung durch den Brennpunkt geht.
Durch eine solche Anordnung der Blende wird erzielt, dass der Unterschied zwischen den Lichtmengen, die in den Lagen stärkster Aussehwingung der Blende von dieser durchgelassen werden, ein maximaler ist. Für die Steuerung des Lichtes ist daher die angegebene Lage der Blende auf der Achse des Lichtkegels die gÜnstigste.
In der Zeichnung ist die Anordnung nach der Erfindung beispielsweise durch Fig. 1 in Seitenansicht, durch Fig. 2 in Draufsicht schematisch veranschaulicht. Fig. 3 und 4 zeigen ein Detail in vergrössertem Massstab und in zwei verschiedenen Schwingungs111gen.
Der Schwingungsträger 4, welcher der Einfachheit halber als Membran dargestellt ist, besteht z. B. aus der Sehwingspule des elektromagnetischen Antriebsystems einer Tonfilmapparatur. Die Optik 1 erzeugt das konvergierende Strahlenbündel 3, dessen Brennpunkt bei 2 hinter dem Spalt 6 der am Schwingungsträger 4 befestigten Blende 5 liegt. Vor dem Film 8 befindet sich eine zweite, feststehende, mit Schlitz 9 versehene Blende 7 sowie eine zur Strahlenkonzentration dienende Optik 10.
Die Optik 1 besteht mit Rücksicht auf die Spaltform der Blende 5 zweckmässig aus einer Zylinderlinse, die als Strahlenbündel ein Liehtprisma erzeugt. In den Fig. 1, 3 und 4 ist die Höhe des Schlitzes 9 der Sehlitzblende 7 im Vergleich mit seiner Breite (Fig. 2) im Interesse erhöhter Deutlichkeit grösser gewählt, als dies im Falle der Ausführung zweckmässig ist. Die Optik 10, die zur Fortleitung des Spaltbildes der Blende 5 dient, wird ebenfalls zweckmässig als Zylinderlinse ausgebildet, sie kann jedoch gegebenenfalls auch entfallen.
Die Wirkungsweise der Anordnung ergibt sich hienach wie folgt : Führt die mit dem Schwin-
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den Spalt 6 der Blende gerichteten, aus der Optik 1 austretenden Lichtprismas 3 aus, so ist die durch den Spalt 6 tretende Lichtmenge je nach seiner Entfernung vom Brennpunkt : 2 bzw. der diesem entsprechenden Brennlinie verschieden gross und der hinter dem Schlitz 9 der Blende 7 liegende Teil des Films 8 erfährt eine von den Schwingungen der Membran abhängige, in der Stärke variierende Belichtung.
Wird nun erfindungsgemäss die Blende 5 in bezug auf die Spitze des Liehtprismas 2 so angeordnet, dass ihre Ebene dann durch diese Spitze verläuft, wenn die Membran ihre grösste Ausschwingung zum Brennpunkt hin macht, so tritt, wie Fig. 3 erkennen lässt, in diesem Moment eine maximale Lichtmenge durch die Blendenöffnung. Bei der grössten Ausschwingung nach der entgegengesetzten Seite wird dagegen, wie Fig. 4 zeigt, eine minimale Lichtmenge vom Spalt durchgelassen, weil nur die von der Mitte der Optik kommenden Strahlen den Spalt passieren können. Jeder Stellung der Blende 5 beiderseits ihrer Ruhelage entspricht somit eine verschiedene Intensität der Belichtung des hinter der Blende 7 vorüberlaufenden Films 8 oder Phonogrammträgers.
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An der Wirkung der Anordnung ändert sich nichts, wenn die Schwingungen der Blende 5 inner- halb der Spitze des vom Brennpunkt 2 ausgehenden, gegen den Film gerichteten Liehtprismas statt- finden, wobei die Lage der Blende in bezug auf den Brennpunkt ebenfalls erfindungsgemäss so zu wählen ist, dass ihre Ebene bei grösster Ausschwingung nach der Seite der Lichtquelle durch den Brennpunkt geht.
Da die in den beiden Extremlagen der Blende 5 durch den Spalt 6 tretende Lichtmenge zwischen um so weiteren Grenzen schwankt, je steiler die Seiten des Liehtprismas gegen den Brennpunkt verlaufen, ist es zweckmässig, eine Optik mit möglichst kurzer Brennweite zu verwenden.
Gegebenenfalls kann die Membran selbst als Blende ausgebildet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur photographischen Aufzeichnung von Schwingungen unter Verwendung einer mit dem schwingenden System verbundenen Blende, die in oder annähernd in der Achsenrichtung des
Lichtkegels eines optischen Systems schwingt, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende in einer solchen
Lage zum Brennpunkt des Liehtkegels angeordnet ist, dass ihre Ebene bei maximaler Ausschwingung durch den Brennpunkt geht.
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Device for the photographic recording of vibrations.
The invention relates to a device for the photographic recording of vibrations using a diaphragm which is connected to the vibrating system and vibrates in or approximately in the axial direction of the light cone of an optical system.
According to the invention, a particularly high sensitivity of this control method is achieved in that the with the oscillating system, z. B. the voice coil of the electromagnetic drive system of a sound film apparatus connected diaphragm is arranged in the immediate vicinity of the focal point of the light cone that its plane passes through the focal point at maximum visual vibration.
By arranging the diaphragm in this way it is achieved that the difference between the amounts of light which are transmitted by the diaphragm in the positions of the strongest visual vibration is a maximum. For the control of the light, the indicated position of the diaphragm on the axis of the light cone is the most favorable.
In the drawing, the arrangement according to the invention is illustrated schematically, for example, by FIG. 1 in a side view, by FIG. FIGS. 3 and 4 show a detail on an enlarged scale and in two different oscillation modes.
The vibration carrier 4, which for the sake of simplicity is shown as a membrane, consists, for. B. from the voice coil of the electromagnetic drive system of a sound film apparatus. The optics 1 generate the converging bundle of rays 3, the focal point of which lies at 2 behind the gap 6 of the diaphragm 5 attached to the vibration carrier 4. In front of the film 8 there is a second, stationary diaphragm 7 provided with a slit 9 and an optical system 10 used to concentrate the rays.
With regard to the shape of the slit of the diaphragm 5, the optic 1 expediently consists of a cylindrical lens which generates a light prism as a beam. In FIGS. 1, 3 and 4, the height of the slot 9 of the seat slit diaphragm 7 is selected to be greater in comparison with its width (FIG. 2) in the interest of increased clarity than is expedient in the case of the embodiment. The optics 10, which serve to convey the slit image of the diaphragm 5, are also expediently designed as a cylindrical lens, but they can also be omitted if necessary.
The mode of operation of the arrangement is as follows: If the
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The light prism 3 directed through the slit 6 of the diaphragm and exiting the optics 1, the amount of light passing through the slit 6 is different in size depending on its distance from the focal point: 2 or the focal line corresponding to it and that behind the slit 9 of the diaphragm 7 The lying part of the film 8 experiences an exposure which is dependent on the vibrations of the membrane and varies in intensity.
If, according to the invention, the diaphragm 5 is arranged in relation to the tip of the light prism 2 in such a way that its plane then runs through this tip when the membrane makes its greatest oscillation towards the focal point, as shown in FIG. 3, occurs at this moment a maximum amount of light through the aperture. In the case of the greatest oscillation towards the opposite side, on the other hand, as FIG. 4 shows, a minimal amount of light is allowed to pass through the gap, because only the rays coming from the center of the optics can pass through the gap. Each position of the diaphragm 5 on both sides of its rest position thus corresponds to a different intensity of the exposure of the film 8 or phonogram carrier passing behind the diaphragm 7.
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Nothing changes in the effect of the arrangement if the vibrations of the diaphragm 5 take place within the tip of the light prism starting from the focal point 2 and directed towards the film, the position of the diaphragm in relation to the focal point likewise being selected according to the invention is that its plane goes through the focal point on the side of the light source at the greatest oscillation.
Since the amount of light passing through the gap 6 in the two extreme positions of the diaphragm 5 fluctuates between wider limits the steeper the sides of the light prism run towards the focal point, it is advisable to use optics with the shortest possible focal length.
The membrane itself can optionally be designed as a diaphragm.
PATENT CLAIMS:
1. Device for the photographic recording of vibrations using a diaphragm connected to the vibrating system, which is in or approximately in the axial direction of the
Light cone of an optical system oscillates, characterized in that the aperture in such
Position to the focal point of the Lieht cone is arranged that its plane goes through the focal point at maximum oscillation.
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