Vorrichtung zur Aufnahme und Wiedergabe von Tonfilmen. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme und Wiedergabe von Ton filmen, bei denen die Tonaufzeichnung auf dem Filmband mehrere parallele Streifen bil det. Diese Streifen werden dabei.der Reihe nach durch die Tonab- bezw. Aufnahmevor- rielitung hindurch geführt, der Übergang von einem Streifen zum nächsten erfolgt automa tisch und wird durch den Film gesteuert.
Die Benutzung einer El.ektronenentla- ciiingsröhre als Relais zur Steuerung eines in ihrem Anodenstromkreis liegenden Elektro magneten, der selbst wieder .die Filmbewe- giznIg und insbesondere bei Filmen mit meh reren parallelen Aufzeichnungsstreifen die relative Querbewegung zwischen Film und Belichtungsmittel steuert, ist bekannt.
Die bekannte Anordnung weist nun, ab gesehen von komplizierten und kostspieligen Verstärkerrelaisschaltungen den Nachteil auf, dass sich die hervorgerufene Schwankung des Anodengleichstromes zum Zwecke der Umschaltung in einem von dem Schall erzeuger wiedergegebenen Knackgeräusch störend bemerkbar wird.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Einrichtung zur Aufnahme und Wiedergabe von Tonfilmen mit mehreren: parallelen Auf zeichnungsstreifen, bei welcher die relative Querbewegung zwischen Film und Belich tungsmittel durch im Anodenstromkreis eines Gasentladungsgefässes liegende Magnetwick lungen erfolgt, deren Erregung von am Film selbst angebrachten Kontaktmitteln bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kon taktmittel den Gitterkreis eines von dem Tonverstärker getrennt angeordneten beson deren Entladungsgefässes mit lichtbogen förmiger Entladung steuern.
Es gelingt auf diese Weise ohne weiteres, mittelst sehr kleiner Steuerspannungen hin reichend grosse Ströme zu erhalten und Relais oder dergleichen zuverlässig zu betätigen.
Die Benutzung von am Film selbst ange brachter leitender Klammern als Schaltmittel zur Steuerung irgendwelcher Vorgänge ist ebenfalls an sich bekannt. Neu ist die Ver wendung derartiger Klammern zur Steue rung von Gasentladungsgefässen, die ihrer- seits die steuern. Zur Er regung von Elektromagneten, die die Film bewegung bezw. die relative Bewegung zwi schen Film und Belichtungsmitteln steuern sollen, ist nun ein verhältnismässig grosser Strom erforderlich, der durch auf dein Film vorgesehene Markierungen nicht ohne Schwie rigkeit zu öffnen oder zu schliessen ist. Auf dem- Film angebrachte Kontaktstellen werden dabei leicht abgenutzt und unter Umständen auch der Film beschädigt.
Es ist mithin wesentlich, dass die auf dem Film vorge sehenen Markierungen nur Stromlueise zu schliessen bezw. zu öffnen haben, in denen möglichst geringe Ströme fliessen. Ausser dem muss das Relais sehr rasch arbeiten und schon auf ganz kurzzeitige und ganz geringe Stromstösse, wie sie die verhältnismässig hohe Filmgeschwindigkeit und die geringe Aus dehnung der darauf angebrachten Kontakte bedingen, zuverlässig ansprechen. Dies wird durch die erfindungsgemässe Anordnung in einfacher Weise erreicht.
Die auf dem Film angebrachten Kontaktmittel steuern den Git terkreis von Entladungsgefässen mit licht bogenförmiger Entladung, sogenannten Thyratrons, in deren Anodenkreis die Mag netwicklungen eingeschaltet sind, die ihrer seits die Filmbewegung steuern sollen. Der artige Gasentladungsgefässe haben die Eigen schaft, bei sehr kleinen Gitterströmen ausser ordentlich hohe Anodenströme zu liefern, die ohne weiteres zur Erregung von Magnetwick lungen ausreichen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbei spiel der Erfindung dargestellt. Es ist 1 ein normaler Kinofilm, dessen Enden miteinan der verklebt sind, so dass er ein endloses Band bildet. Der grösste Teil des Filmes ist zu einer Spule 2 aufgewickelt, die auf der Platte 4 bezw. den Rollen 3 aufliegt und über Füh rungsrollen 5 läuft. Beim Eintritt in die Spule, ebenso wie beim Austritt passiert der Film Führungsrollen, zum Beispiel die auf der Platte 4 und dem Arm 7 gestützte Rolle 6. Im Betriebe läuft der Film von der In nenseite der Spule ab und wird auf deren Aussenseite 6 aufgewickelt. In dem darge stellten Ausführungsbeispiel besteht die Ton aufzeichnung aus sieben getrennten paralle len Streifen 8, die nacheinander zur Wieder gabe gelangen.
Neben der Filmspule liegt das Gehäuse 10, das seitlich eine Tür und auf der Rück seite geeignete Öffnungen besitzt, durch die der Film ein- bezw. austritt. Das Gehäuse enthält die hohle Antriebstrommel 11, an die der Film durch zwei Gummirollen. 12 ange drückt wird. Die Teile der Trommel, die un ter den Tonaufzeichnungen liegen, sind aus geschnitten, so dass nur die Ränder des Filmes auf der Trommel liegen. Die Trommel wird von einem geeigneten (nicht gezeichneten) Antriebsmechanismus gleichförmig bewegt. An der Rückwand des Gehäuses ist eine (nicht gezeichnete) photoelektrische Zelle passend befestigt.
Sie ragt in das Innere der Trommel und wird von einer Lichtquelle über ein optisches System durch die Tonaufzeich nung hindurch belichtet. Die Zelle ist in be kannter Weise über einen geeigneten Ver stärker an Lautsprecher angeschlossen. Zwi schen der obern Druckrolle 12 und den Ein gangsöffnungen des Gehäuses passiert der Film noch die Leitrollen 13 und 14. Letztere ist mit Endflanschen versehen und sichert den Film gegen seitliche Verschiebung auf der Trommel.
Den Gehäuseöffnungen gegenüber liegt der Schlitten 16 auf den Führungen 17, in denen er parallel zur Trommelachse gleiten kann. Er trägt das optische System, durch ,las ein sehr schmales Lichtbüschel auf den Film projiziert wird. Das optische System enthält die Lichtquelle 20, deren Glühdraht passend konzentriert sein muss. Indem An satzrohr 21 befindet sich der Lichtspalt und eine Optik, die den Spalt verkleinert auf dem Film abbildet. Das Rohr 21 ragt über den Schlitten in das Innere des Gehäuses durch eine Öffnung, die zweckmässig der Schlitten selbst lichtdicht abschliesst.
Die verschiedenen Tonstreifen 8 des Fil mes bilden eine fortlaufende Tonaufzeich nung, die nach jedem Durchlauf des Filmes von einem Streifen auf den benachbarten übergeht. Das optische System wird nun durch den Film derart gesteuert, dass es sich in einer.entsprechenden Zeit von einem Strei fen zum nächsten. verschiebt. Zu diesem Zwecke isst an einem Rand des Filmes eine dünne Metallklammer 244 be festigt.
Im Gehäuse 10 sitzt das Metallrad 25 auf dem isolierten, drehbar befestigten Arm 26, der durch eine kleine Feder derart ncha.lten und geneigt wird, dass das Rad den Rand des Filmes, an dem die Klammer be festigt ist, berührt. Auf diese Weise bleiben lkad und Trommel normalerweise ausser Kon- lald; nur dann, wenn die Klammer unter dem Rad hindurchläuft, werden Trommel und Rad elektrisch verbunden und schliessen einen -- gleich zu beschreibenden - Steuerkreis. Die Verschiebung des Schlittens bewirkt der Elektromagnet 28; dessen Anker 29 ist an der Stange 30 befestigt und wird durch die Schraubenfeder 31 elastisch in die äusserste Stellung gedrückt.
Die Stange 30 ist durch das Magnetgestell hindurch geführt. An ihrem Ende ist die Sperrklinke 32 drehbar angebracht, die in eine Zahnstange 33 eingreift; deren Zähne Haben den gleichen Abstand wie die einzelnen Tonstreifen. Bei Erregung des Magnetes werden Schlitten und optisches System um einen Zahnabstand verschoben. Ilm die Be wegung des Schlittens zu sichern und zu ver hüten, dass er die Endstellung überschreitet, ist die Kolbenbremse 34 vorgesehen; ihr Bremszylinder ist fix angeordnet, während der Steuerkolben an dem Schlitten befestigt ist.
Der Elektromagnet wird durch die elek trische Verbindung Rad 25 - Filmklammer 2-1# - Trommel 11 betätigt. Hierzu bedient man sich zweckmässig einer Thermionenein- richtung, eines sogenannten Thyratrons, das lrei 36 angedeutet ist. Diese Einrichtung be sitzt ähnlich wie das bekannte Pliotron eine Anode und ein Gitter, die jedoch nicht wie bei diesem in einem evakuierten, sondern in einem dampf- oder gasgefüllten Gefäss ange ordnet sind.
Der Gas- oder Dampfdruck ist dabei so gross, d,ass zwischen Anode und Ka thode eine Lichtbogenentladung auftreten kann.
Derartige Einrichtungen sind in der "General Electrie Review" N'o1.32, Nr.4 "Hot-cathode Thyratrons", Seite 213, be schrieben; sie sind auch Gegenstand von älteren Schutzrechten. Nach der Zeichnung wird die Kathode 37 des Thyratrons 36 durch den Strom der Batterie 38 geheizt und ist mit einer Gleichstromquelle 39 von zum Beispiel 125 Volt verbunden.
Die Magnet wicklung ist mit einem Ende an die Anode 40, mit ihrem andern Ende über das Thermo- rel.ais 41 an die Stromquelle 38 angeschlos sen. Das Gitter 42 erhält über den Wider stand 43 von der Batterie 44 eine normale negative Vorspannung, zum Beispiel etwa 4,5 Volt. Das Gitter ist aber auch zugleich über den Widerstand 45 mit dem Pluspol der Batterie 46 verbunden, die zum Beispiel 45 Volt besitzen möge. Der Minuspol dieser Batterie führt zum Rad 25.
Da der durch das Thyratron und den Magneten 28 flie ssende Strom nach seiner Betätigung durch das Steuergitter nicht mehr unterbrochen werden kann, wird der Stromkreis durch das Thermarelais 41 geöffnet. Diese Einrichtung besteht aus einer teilweise Quecksilber ent haltenden U-förmigen Röhre, von der ein Arm vorzugsweise mit Wasserstoff gefüllt ist. Von den zwei Klemmen dieses Relais ist die eine (48) in den Kopf, die andere (49) in die Abschmelzstelle des U-Rohres einge schmolzen.
Die Klemme 49 taucht normaler weise in Quecksilber und ist an der Heiz- wicklung 50 aufgehängt.
Soll nun die Einrichtung in Betrieb ge nommen werden, dann setzt man zunächst die Filmspule auf die Tragrollen auf und schiebt die freie Schleife von der Seite in die ,Öffnungen des Gehäuses und über Rollen und Trommel ein. Der Punkt, an dem die Tonaufzeichnung von einem Streifen in den andern übergeht, soll dabei ,gerade unterhalb des Lichtbüschels liegen und die Klammer 24 gerade hinter dem Kontaktrad 25. Hebt man nunl die Sperrklinke, dann bewegt sich der Schlitten solange nach rückwärts, bis sie den ersten Zahn berührt. In dieser Stellung be lichtet das optische System den ersten Ton streifen.
Hierauf lä,sst man den Antriebs motor an; der Film läuft mit gleichmässiger Geschwindigkeit an dem Lichtbüschel vor bei. Ist nun die ganze Filmlänge einmal ab gelaufen und der Punkt erreicht, wo die Ton aufzeichnung in den nächsten Tonstreifen übergeht, dann passiert die Klammer das Kontaktrad 25 und schliesst den Gitterkreis des Thyratrons. In diesem entsteht sofort eine Lichtbogenentladung, der Magnet wird betätigt, der Schlitten um einen Zahnabstand verschoben und so das Lichtbüschel auf den nächsten Tonstreifen gerichtet.
Die Klammer ist zweckmässig so angeordnet, dass die Bewe gung des Schlittens zeitlich und räumlich genau abgestimmt ist auf .die Bewegung, die das Lichtbüschel bei der Tonaufnahme rela tiv zum Film ausführte. Versuche haben ergeben, dass die gewünschte Zeit, die der Schlitten für seine Bewegung braucht, etwa 'Iio Sekunde beträgt, was im Betriebe kaum merkbar wird. Der Magnetkreis, der nach Benutzung des Thyratrons dauernd Strom führt, wird wenige Sekunden nach seiner Schliessung durch das Thermorelais 41 wie der geöffnet.
Nachdem sich das Relais wie der abgekühlt hat, schliesst es erneut den Stromkreis, so dass das Thyratron wieder be triebsfähig ist. Der eben beschriebene Vor gang wiederholt sich jedesmal, wenn die Klammer die Vorrichtung passiert. Das Lichtbüschel wird solange von einer Tonauf zeichnung auf die nächste hinüber bewegt, bis die gesamte Tonaufzeichnung reprodu ziert ist. Die Versuche haben ergeben, dass ein Thyratron für diese Vorrichtung beson ders geeignet ist. Die Klammer 24 ist zweck mässig sehr leicht gehalten und soll nur wenige Milliampere Strom führen.
Zur Steuerung des Thyratrons genügt schon ein sehr ge ringer Gitterstrom; überdies kann man die Klammer noch weiter verkürzen und auf diese Weise ihre Trägheit vermindern, wenn man zum Beispiel zur Steuerung des Magnet kreises ein Relais verwendet.
Die Erfindung lässt sich, wie bereits ge sagt, sowohl bei der Tonaufnahme, als auch bei der Tonwiedergabe mit Vorteil anwen den. Wird sie zur Tonaufnahme benutzt, dann wird zweckmässig der Film vollständig in einem lichtdichten Gehäuse eing-,scblos- sen. Man nimmt dann keine photoelektrische Zelle; das den Film beleuchtende Lichtbüschel wird in irgend einer geeigneten Weise von den Tonwellen gesteuert. Die Erfindung ist auch dann anzuwenden, wenn das Filmband nicht endlos ist. Zu einem bevorzugten Aus führungsbeispiel geht die Tonaufzeichnung an jedem Ende des Filmes von einem Strei fen auf den andern über.
Es ist an jedem Übergangspunkte eine Klammer angeordnet, die die Seitwä.rtsbewegung in einer entspre chenden Zeit bewirkt. Es muss bei jeder die ser Bewegungen die Drehrichtung der Trom mel umgekehrt und der Film gebremst bezw. wieder beschleunigt werden. Zu diesem Zwecke ordnet man zweckmässig an jedem Ende des Filmes und beiden Rändern eine eritsprechendo Anzahl Klammern an. Die erste Klammer zum Beispiel bewirkt, dass das Lichtbüschel gelöscht wird, die nächste reversiert den Motor und bewegt den Schlit ten und .die letzte schaltet das Licht wieder ein.