Tonfilmanlage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ton filmanlage. Unter einem Tonfilm ist hier sowohl ein Film, der bloss akustische Auf zeichnungen enthält, als auch ein mit solchen Aufzeichnungen versehener Bildfilm zu ver stehen. Die Erfindung betrifft eine Ton- filmanlage, bei der die Geschwindigkeit des Filmes an der Tonsteuerstelle konstant ge halten wird, während die Geschwindigkeit der Filmteile vor und hinter der Tonsteuer stelle nach Massgabe des Unterschiedes in der Geschwindigkeit an diesen Stellen und an der Tonsteuerstelle geregelt wird.
Die Be griffe "vor" und "hinter" der Tonsteuerstelle sind in bezug auf die Bewegungsrichtung des Filmes zu verstehen.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass zur Erreichung der konstanten Ge schwindigkeit an der Tonsteuerstelle in der Nähe dieser Stelle ein vom Film angetrie bener Geschwindigkeitsregler mit bestimmter Drehzahl-Bremskraft-Charakteristik, ange ordnet ist. Es ist allgemein bekannt, die Geschwin digkeit des Filmes an der Tonsteuerstelle durch eine vom Film angetriebene Schwung- masse konstant zu halten.
Obwohl dadurch den Bedingungen für eine einwandfreie Ton aufnahme bezw. Wiedergabe in gewissem Masse Rechnung getragen wurde, konnte diese Anordnung nicht in genügendem Masse dafür sorgen, dass bei einer Erhöhung oder Erniedrigung der Antriebskraft des antrei benden Motors die erwünschte konstante Ge schwindigkeit gewährleistet ist. Dies ist dar auf zurückzuführen, da.ss eine grosse Schwung- masse, wie ein Schwungrad, zwar imstande ist, kleine Schwankungen in der Antriebs kraft auszugleichen, jedoch bei variierender Antriebskraft des antreibenden Motors ebenso seine Drehzahl ändert.
In der erfindungs gemässen Tonfilmanlage wird diese Schwie rigkeit dadurch behoben, dass die Geschwin digkeit des Filmes an der Tonsteuerstelle durch einen Regler mit einer bestimmten Drehzahl-Bremskraftcharakteristik, konstant gehalten wird. Überdies treten dadurch, dass die Masse eines Reglers in bezug auf die 1fIasse eines Schwungrades klein sein kann, die beim Anlaufen eines solches Rades sich ergebenden Schwierigkeiten nicht auf. .
Abweichungen in der Geschwindigkeit des vor der Führungsbahn an der Tonsteuer stelle liegenden Filmabschnittes können ausser durch die absatzweise Vorschubbewegung des Filmes in dem Projektionsapparat, wenn ein Bildtonfilm verwendet wird, im allgemei nen auch durch Änderungen in der Reibung herbeigeführt werden, die der Film bei sei ner Vorwärtsbewegung vor und hinter der Führungsbahn erfährt. Sind diese Änderungen nicht allzugross, so nimmt der Regulator die Reibungsänderungen auf, und zwar derart, dass die gesamte Reibung an dieser Stelle konstant bleibt.
Ein gewöhnlicher Zentrifu- galregulator entspricht sehr gut den gestell ten Anforderungen, da seine Geschwindig- keits-Bremskraftcharakteristik sehr steil sein kann, das heisst, dass bei kleinen Geschwin digkeitsänderungen die Änderungen der Bremskraft sehr gross sein können. Der Ein fluss der Geschwindigkeitsänderungen kann zwischen zulässigen Grenzen gehalten wer den (z.
B. innerhalb des Arbeitsgebietes des (leschwindigkeitsreglers) mit Hilfe einer Vorrichtung, die hinter der Führungsbahn angeordnet ist, und die dadurch, dass sie die Geschwindigkeit des den Film antreibenden Motors regelt, gewährleistet, dass auf den Teil des Filmes, der sich an der Tonsteuerstelle vorbeibewegt, unter allen Umständen eine Kraft ausgeübt wird, die niemals grösser oder kleiner ist, als die, welche nötig ist, um die erwünschte konstante Geschwindigkeit an der Tonsteuerstelle (d. h.
die Geschwindigkeit des Filmteils unmittelbar hinter dem Regu lator) und um den zur einwandfreien Ton aufnahme oder Wiedergabe erforderlichen konstanten Druck zwischen Film und Füh rungsbahn zu erhalten. Zu diesem Zweck kann in dem Teil des Filmes hinter der Füh rungsbahn eine Schleife vorgesehen werden, die durch eine Rolle gespannt wird. Diese Spannrolle ist zweckmässig auf einem unter der Wirkung einer Feder beweglichen Hebel angeordnet, der mit einem Kontaktorgan ver sehen ist, das mit einem zum Beispiel durch die Regulatorwelle beweglichen Kontakt organ zusammenarbeitet und auf diese Weise die Geschwindigkeit des den Film antreiben den Motors regelt.
Das Zusammenarbeiten besteht zum Beispiel darin, dass durch die Öffnung und die Schliessung des zwischen beiden Organen bestehenden elektrischen Kontakten ein in dem Stromkreis eines den Film antreibenden Elektromotors liegenden Widerstand absatzweise kurzgeschlossen wird. Die Bewegung des einen Kontaktteils braucht grundsätzlich nicht von der Regula.- torwelle abgeleitet zu werden. Dies ist je doch empfehlenswert, wenn man bestrebt ist, die ganze Regelungsvorrichtung möglichst gedrungen zu machen.
Es ist an sieh bekannt, eine Filmschleife zusammen mit einer Spannrolle, die zu die sem Zweck auf einem unter der Wirkung einer Feder beweglichen Hebel angeordnet ist, als Regulierorgan zu verwenden. Es ist jedoch niemals vorgeschlagen worden, die regulierende Wirkung einer derartigen Schleife in Kombination mit andern Mitteln zu verwenden, um einen konstanten Druck zwischen einem Tonfilm und seiner Füh rungsbahn an der Tonsteuerstelle zu gewähr leisten und gleichzeitig eine konstante Ge schwindigkeit mit derselben Kombination zu erhalten.
Wo im obenstehenden angegeben ist, dass der Geschwindigkeitsregler sich vor der Ton steuerstelle und die Regelvorrichtung sieh hinter dieser Stelle befindet, kann die ganze Vorrichtung auch derart ausgestaltet sein, dass der Regler hinter der Tonsteuerstelle und die Regelvorrichtung vor dieser Stelle angeordnet ist. In diesem Falle ist es not wendig, zwischen dem Regler und der nach folgenden zwangläufig angetriebenen Trans portrolle eine Schleife vorzusehen, damit vor gebeugt wird, dass bei variierender Antriebs geschwindigkeit die Spannung im Film sieh an der Tonsteuerstelle ändert.
Es wurde bereits vorgeschlagen, zur Ein haltung des Synchronismus zwischen Bild und Ton periodisch in bezug aufeinander schwingende Kontaktstücke zu verwenden. In dein in der Zeichnung dargestellten Aus führungsbeispiel wird dieses Prinzip in einer Ausführungsform benutzt, uni den oben be schriebenen Effekt herbeiführen zu können.
Wird die Erfindung auf eine Bildton filmanla.ge angewandt, so ist es ersichtlich, dass ein vollkommener Synchronismus zwi schen Bild und Ton gewährleistet werden kann.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung dargestellt.
In den Figuren bezeichnet 1 den Film, der von einer angetriebenen Rolle 2 von einer Vorratstrommel 3 abgewickelt und über die angetriebene Rolle 4 auf eine Trommel 5 auf gewickelt wird. Die beiden Rollen 2 und 4 werden von einem einzigen, der Deutlichkeit halber nicht dargestellten Motor, zweckmässig einem Elektromotor, angetrieben. Der Film kann auch auf andere Weise, z. B. durch zwei Motore, angetrieben werden. In diesem Falle kann die Anordnung so sein, dass die Filmteile vor und hinter der Tonsteuerstelle je durch einen Motor angetrieben werden, wobei die Drehzahl jedes Motors durch eine ihm zugeordnete Schleifenregelvorrichtung konstant gehalten wird.
Es ist aber auch möglich, nur dem einen Motor, zweckmässig demjenigen, der sich auf der vom Regler ab gekehrten Seite der Führungsbahn befindet, eine Sehleifenregelvorrichtung zuzuordnen, -,#-ährencl die Drehzahl des andern Motors über eine geeignete Synchronisierungsvorrich- tung vom ersteren geregelt wird. Wie aus Fig. 1. ersichtlich ist, gehören die Rollen 2 und 4 zu einem gewöhnlichen Projektions apparat 6, während der zwischen den Rollen liegende Filmabschnitt eine Schleife auf weist, die in dem akustischen Teil unterge bracht ist, der als besondere Einheit 7 ge baut ist:.
Es ist auch möglich, den einheit lichen akustischen Teil an dem Projektions apparat zu befestigen, Eine nähere Einzeldarstellung der Schleife mit zugehöriger Regelungsvorrichtung für den Antriebsmotor gibt Fig. 2. Nachdem der Film die Rolle 2 passiert hat, wird er von einer Rolle 9, die von einer nicht näher dar gestellten Vorrichtung, z. B. dem bekannten Malteserkreuzgetriebe, angetrieben wird, am Bildfenster 8 vorbeigezogen; passiert dann zwei Rollen 10 und 11, die zum Zweck haben, die infolge des absatzweisen Antrie bes verursachte ruckweise Vorwärtsbewegung des Filmes möglichst abzuflachen. Dies ist von \V#jichtigkeit, da es bekanntlich erwünscht ist, den Film in dem akustischen Teil 7 fort laufend vorwärts zu bewegen.
Der Film pas siert ferner zwei Rollen 12 und 13. Die Welle 14 der Rolle 13 treibt über ein Zahn radgetriebe 15, 16 die Welle 17 eines Zentri- fugalregulators 1.8. Der Regulator ist auf ge bräuchliche Weise mit einer Bremsscheibe 19 versehen, die bei verschiedenen Stellungen der Gewichte 20 mit verschiedenem Druck a n einer ortsfest angeordneten Bremsbacke 21 anliegt.
Nachdem der Film die Rollen 12 und 13 passiert hat, wird er über eine gekrümmte Führungsbahn 22 geführt, die an der Stelle des Tonstreifens auf dem Film eine Öffnung 23 aufweist, durch die hindurch das Licht einer Lichtquelle. 24, z. B. einer Glühlampe mit geradlinigem Glühdraht, auf gebräuch liche ZVeise über ein Objektiv 25 auf den Film und auf eine photoelektrische Zelle 26 fällt, mittelst welcher die auf dem Film vor handenen, akustischen Aufzeichnungen in elektrische Ströme umgesetzt werden können.
Obwohl im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine gekrümmte Führungsbahn dargestellt ist, ist es auch möglich, eine flache Füh rungsbahn zu benutzen, die derart angeord net ist, dass infolge der Spannung in dem Film letzterer mit einem gewissen Druck an der Führungsbahn anliegt. Die Zelle ist mit dem Eingangskreis eines in Fig. 1 darge stellten Verstärkers 27 gekoppelt. Der Ver stärker ist der Einfachheit halber mit dem akustischen Teil zu einer einzigen Vorrich tung vereinigt und zusammen mit diesem Teil ist er also ortsbeweglich. Dies bietet die Möglichkeit, den akustischen Teil mit ein fachen Mitteln der verschiedensten Arten von Projektionsapparaten anzupassen.
Die verschiedenen Einzelteile des Ganzen können zum Beispiel derart auswechselbar angeord net. sein, dass das Ganze sowohl bei Vorrich tungen verwendet werden kann, bei denen die Bildprojektion vor oder hinter dem Schirm stattfindet, als auch bei Vorrichtun gen mit Filmen, bei denen die Schallaufzeich nungen links oder rechts von der Bildreihe angebracht sind.
Nach der Führungsbahn passiert .der Film eine Führungsrolle 28 und eine Rolle 29, die dErart angeordnet ist, dass die an dieser Stelle im Film vorhandene Schleife 30 stets unter derselben Spannung gehalten wird. Der Film wird schliesslich von der angetriebenen Rolle 4 der Trommel 5 zugeführt.
Die Spannrolle 29 ist auf einem um die Achse 31 drehbaren Hebel 32 angeordnet, der mittelst einer bei 33 mit dem einen Ende fest eingeklemmten, am andern Ende am Hebel 32 befestigten Schraubenfeder 34 da für sorgt, dass die erforderliche Spannung in der Schleife 30 vorhanden ist. An dem Hebel 32 ist ferner ein Stift 35 befestigt, dessen freies Ende 36 ein Kontaktorgan 37 trägt. Auf der Welle 17 des Regulators ist eine Scheibe 38 exzentrisch befestigt, die bei der Drehung einen in der Richtung seiner Längs achse verschiebbaren, ein Kontaktorgan 40 tragenden Stift 39 in andauernd schnelle Schwingung versetzt.
Beide Kontaktorgane sind auf bekannte Weise in den Stromkreis des Antriebsmotors eingeschaltet und schlie ssen absatzweise einen in diesem Kreis lie genden Widerstand kurz.
Der Regulator arbeitet wie folgt: Er fährt der Film in dem Teil vor der Füh rungsbahn 22 eine kleine Vergrösserung oder Verringerung des bei der Vorwärtsbewegung entstehenden Reibungswiderstandes, so nimmt die Geschwindigkeit der Rolle 13 und somit die des Regulators ein wenig ab oder ein wenig zu. Dies hat zur Folge, dass die Bremskraft des Regulators eine grosse Ände- rung erfährt. Ist zum Beispiel der Reibungs widerstand dadurch erhöht, dass eine Schweiss stelle im Film die beiden Rollen 12 und 13 passiert, so nimmt die Bremswirkung des Regulators dementsprechend ab, so dass der Film dem gleichen Gesamtwiderstand unter worfen bleibt.
Bei derselben Zugkraft des Filmes bleibt also die Spannung im Film abschnitt 41 vor der Führungsbahn dieselbe, und -da die Spannung im Filmabschnitt 42 hinter der Führungsbahn von der Spannrolle 29 stets auf dem gleichen Wert gehalten wird, so wird der Film immer mit gleicher Spannung an der Führungsbahn vorbeige führt und liegt er also stets mit gleichem Druck an dieser an. Eine Abstandsänderung des Filmes in bezug auf die Lichtquelle und die Photozelle ist während der Vorwärts bewegung also ausgeschlossen. Der Film braucht daher an der Stelle der Führungs bahn nicht stärker angepresst zu werden.
Der Regulator bietet ausserdem den Vor teil, dass er die Stösse ausgleicht, die infolge des absatzweisen Antriebes des Filmes am Bildfenster vorbei entstehen. Es ist einleuch tend, dass es zu diesem Zweck angezeigt ist, dass der Regulator vor der Führung liegt.
Ausser für die genannten Funktionen wird der Regulator auch zum Regeln der ;Motorgeschwindigkeit benutzt, wenn diese von dem erwünschten Wert abweicht, und zwar auf die folgende Weise.
Durch den Regulator hat der Film an der Stelle der Führung 22 praktisch eine kon stante Geschwindigkeit. Ändert sich nun die Geschwindigkeit des Motors wegen irgend einer Ursache, z. B. durch Änderung der Netzspannung oder durch einen schwereren Lauf des Projektionsapparates, so erhält in folge des konstanten Antriebes durch den Pegulator die Länge der Filmschleife hinter der Führung C'Telegenheit zur Zu- oder Ab nahme. Der Hebel 32 mit dem mit ihm ver bundenen Kontaktorgan 37 wird infolgedes sen verschoben, was zur Folge hat, da.ss die Zeitdauer der Berührung zwischen den bei den Kontaktorganen 37 und 40 geändert wird.
Die Zeitdauer des Kurzschlusses des Widerstandes und daher die 1V1=otorgeschwin- digkeit ändern sich dementsprechend. Selbst verständlich tritt in der Filmgeschwindigkeit beim Bildfenster gleichfalls eine Änderung auf. Diese ist jedoch so gering, dass sie für das Auge unmerkbar ist.
Mit der oben beschriebenen Tonfilmanlage kann erreicht werden, dass der Film unter nahezu jedem Umstand gleichmässig und mit konstanter Geschwindigkeit an der Führung entlang geführt wird, und dass infolge des Iionstantbleibens der Spannung im Film während seiner Vorwärtsbewegung der Film stets mit gleichem Druck an der Führung 22 anliegt. Es ist hierdurch gewährleistet, dass sich der Film stets in gleichem Abstand von der für den Betrieb der Tonfilmanlage erfor derlichen Lichtquelle befindet.