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.
Device for recording and reproducing sound films. The invention relates to a device for recording and playing back sound films in which the sound recording on the film tape bil det several parallel strips. These stripes are sequentially through the Tonab- or. The take-up supply line is passed through, the transition from one strip to the next takes place automatically and is controlled by the film.
The use of an El.ektronenentla- ciiingsröhre as a relay to control an electric magnet located in its anode circuit, which itself again .die Filmbewe-giznIg and especially in films with several parallel recording strips controls the relative transverse movement between film and exposure means, is known.
The known arrangement now has, apart from complicated and expensive amplifier relay circuits, the disadvantage that the fluctuation of the anode direct current caused for the purpose of switching is noticeable in a cracking noise reproduced by the sound generator.
The invention now relates to a device for recording and playing back sound films with several: parallel recording strips in which the relative transverse movement between the film and exposure means is effected by magnetic windings in the anode circuit of a gas discharge vessel, the excitation of which is caused by contact means attached to the film itself , characterized in that these contact means control the grid circle of a special discharge vessel with an arc-shaped discharge which is arranged separately from the sound amplifier.
In this way it is easily possible to obtain sufficiently large currents by means of very small control voltages and to operate relays or the like reliably.
The use of conductive clips attached to the film itself as switching means for controlling any process is also known per se. What is new is the use of clamps of this type to control gas discharge vessels, which in turn control them. For He excitation of electromagnets that BEZW the film movement. to control the relative movement between the film and exposure means, a relatively large current is now required, which cannot be opened or closed without difficulty due to markings provided on your film. Contact points made on the film are easily worn away and the film may also be damaged.
It is therefore essential that the markings provided on the film are only to be closed or closed. have to open, in which the lowest possible currents flow. In addition, the relay must work very quickly and respond reliably to very brief and very small current surges, such as those caused by the relatively high film speed and the low expansion of the contacts attached to it. This is achieved in a simple manner by the arrangement according to the invention.
The contact means attached to the film control the lattice terkreis of discharge vessels with light arc-shaped discharge, so-called thyratrons, in whose anode circuit the Mag netwicklungen are switched on, which in turn should control the film movement. Such gas discharge vessels have the property of delivering extremely high anode currents in the case of very small grid currents, which are easily sufficient to excite magnetic windings.
In the drawing, a Ausführungsbei is shown game of the invention. It is 1 a normal movie, the ends of which are glued together so that it forms an endless belt. Most of the film is wound up into a spool 2, which is on the plate 4 or. the rollers 3 rests and approximately rollers 5 runs over Füh. When entering the reel, as well as when exiting, the film passes guide rollers, for example the roller 6 supported on the plate 4 and the arm 7. In operation, the film runs from the inside of the reel and is wound onto the outside 6 thereof. In the illustrated embodiment, the sound recording consists of seven separate paralle len strips 8, which are played one after the other.
In addition to the film reel is the housing 10, which has a door on the side and suitable openings on the back through which the film einbezw. exit. The housing contains the hollow drive drum 11 to which the film is attached by two rubber rollers. 12 is pressed. The parts of the drum that lie under the sound recordings are cut out so that only the edges of the film lie on the drum. The drum is moved smoothly by a suitable drive mechanism (not shown). A photoelectric cell (not shown) is suitably attached to the rear wall of the housing.
It protrudes into the interior of the drum and is exposed by a light source through an optical system through the Tonaufzeich voltage. The cell is connected to loudspeakers in a known manner via a suitable Ver. Between tween the upper pressure roller 12 and the inlet openings of the housing, the film still passes the guide rollers 13 and 14. The latter is provided with end flanges and secures the film against lateral displacement on the drum.
Opposite the housing openings, the carriage 16 rests on the guides 17, in which it can slide parallel to the drum axis. It carries the optical system through and reads a very narrow light bundle onto the film. The optical system contains the light source 20, the filament of which must be suitably concentrated. In the attachment tube 21 is the light gap and optics that images the gap on the film in a reduced size. The tube 21 protrudes over the slide into the interior of the housing through an opening which expediently closes the slide itself light-tight.
The various sound strips 8 of the film form a continuous Tonaufzeich voltage, which changes after each pass of the film from one strip to the next. The optical system is now controlled by the film in such a way that it can move from one strip to the next in an appropriate time. shifts. For this purpose, a thin metal clip 244 is attached to one edge of the film.
In the housing 10, the metal wheel 25 sits on the insulated, rotatably attached arm 26, which is ncha.lten and inclined by a small spring in such a way that the wheel touches the edge of the film on which the clamp is attached. In this way, the truck and drum are usually out of sync; only when the clamp passes under the wheel, the drum and wheel are electrically connected and close a control circuit - which will be described shortly. The movement of the slide is effected by the electromagnet 28; its armature 29 is fastened to the rod 30 and is pressed elastically into the extreme position by the helical spring 31.
The rod 30 is passed through the magnet frame. At its end, the pawl 32 is rotatably mounted, which engages in a rack 33; their teeth have the same distance as the individual clay strips. When the magnet is excited, the slide and the optical system are shifted one tooth spacing. To secure the movement of the carriage and to prevent ver that it exceeds the end position, the piston brake 34 is provided; its brake cylinder is fixed, while the control piston is attached to the slide.
The electromagnet is actuated by the elec trical connection wheel 25 - film clamp 2-1 # - drum 11. For this purpose, a thermionic device, a so-called thyratron, which is indicated here, is expediently used. Similar to the well-known Pliotron, this device has an anode and a grid which, however, are not arranged in an evacuated vessel like this one, but in a vapor or gas-filled vessel.
The gas or vapor pressure is so great that an arc discharge can occur between the anode and the cathode.
Such devices are in the "General Electrie Review" N'o1.32, No.4 "Hot-cathode Thyratrons", page 213, be written; they are also the subject of older property rights. According to the drawing, the cathode 37 of the thyratron 36 is heated by the current of the battery 38 and is connected to a direct current source 39 of, for example, 125 volts.
One end of the magnetic winding is connected to the anode 40 and the other end to the current source 38 via the thermal relay 41. The grid 42 receives a normal negative bias voltage, for example about 4.5 volts, via the counter 43 from the battery 44. However, the grid is also connected via the resistor 45 to the positive pole of the battery 46, which may have 45 volts, for example. The negative pole of this battery leads to wheel 25.
Since the current flowing through the thyratron and the magnet 28 can no longer be interrupted after it has been actuated by the control grid, the circuit is opened by the thermal relay 41. This device consists of a U-shaped tube containing partially mercury, one arm of which is preferably filled with hydrogen. Of the two terminals of this relay, one (48) is melted into the head, the other (49) into the melting point of the U-tube.
The terminal 49 is normally immersed in mercury and is suspended from the heating coil 50.
If the device is now to be put into operation, the film spool is first placed on the support rollers and the free loop is pushed from the side into the openings in the housing and over the rollers and drum. The point at which the sound recording passes from one strip to the other should be just below the light bundle and the clamp 24 just behind the contact wheel 25. If you now lift the pawl, the carriage moves backwards until it touches the first tooth. In this position the optical system illuminates the first strip of sound.
Then you start the drive motor; the film advances to the light bundle at a constant speed. Once the entire length of the film has run down and the point has been reached where the sound recording merges into the next sound strip, the clamp passes the contact wheel 25 and closes the grid circle of the thyratron. In this an arc discharge occurs immediately, the magnet is activated, the slide is shifted by a tooth spacing and the light bundle is directed onto the next strip of clay.
The clip is conveniently arranged so that the movement of the slide is precisely coordinated in terms of time and space with the movement that the light bundle performed relative to the film during the sound recording. Tests have shown that the desired time it takes for the slide to move is around one-hundredth of a second, which is barely noticeable in operation. The magnetic circuit, which carries current continuously after using the thyratron, is opened again a few seconds after its closure by the thermal relay 41.
After the relay has cooled down again, it closes the circuit again so that the thyratron is operational again. The process just described is repeated every time the clamp passes the device. The light bundle is moved from one Tonauf recording to the next over until the entire sound recording is reproduced. The tests have shown that a thyratron is particularly suitable for this device. The clip 24 is conveniently kept very light and should only carry a few milliamperes of current.
A very low grid current is sufficient to control the thyratron; In addition, you can shorten the bracket even further and in this way reduce its inertia, for example when using a relay to control the magnetic circuit.
As already mentioned, the invention can be used to advantage both in sound recording and in sound reproduction. If it is used for sound recording, the film is expediently completely enclosed in a light-tight housing. No photoelectric cell is then used; the light beam illuminating the film is controlled in some suitable manner by the sound waves. The invention can also be used when the film tape is not endless. In a preferred exemplary embodiment, the sound recording goes from one strip to the other at each end of the film.
There is a bracket at each transition point, which causes the sideways movement in a corresponding time. It has to reverse the direction of rotation of the drum with each of these movements and the film braked or be accelerated again. For this purpose, it is advisable to arrange a corresponding number of clips at each end of the film and both edges. The first bracket, for example, causes the light bundle to be extinguished, the next reverses the motor and moves the slide and the last one switches the light on again.