Tonoptik mit Zylinderlinsenobjektiv. Eine positive Zylinderlinse erzeugt be kanntlich von einem geradlinigen, zur Zy linderachse parallelliegenden Leuchtspalt ein scharfrandiges Spaltbild durch Vereinigung von solch. a vom Leuchtspalt ausgehenden Strahlenbüscheln, deren Ebenen senkrecht zur Zylinderachse stehen. Für Strahlen büschel, deren Ebenen parallel zur Zylinder achse verlaufen, findet keine Strahlenver einigung statt. In dieser Richtung wirkt die Zylinderlinse lediglich wie eine planparallele Platte oder wie eine Luke.
Lässt man eine begrenzte, leuchtende Fläche durch eine Luke auf einen Bildschirm wirken, so treten bei nicht zu grossem Ab stand zwischen Luke und Schirm drei Ge biete auf, die sich in ihrem Beleuchtungszu stand von einander unterscheiden. In der Mitte liegt ein gleichmässig ausgeleuchteter heller Kern, der von allen Flächenpunkten Licht erhält. Diesen gern umschliesst eine "Halbschattenzonell, die nach aussen allmäh lich in völlige Dunkelheit übergeht.
Die gleiche Erscheinung zeigen alle Ton optiken mit Zylinderlinsenobjektiven. Die Ränder des Tonspaltes werden zwar scharf abgebildet, doch die Enden in Längsrichtung des Spaltbildes gehen allmählich von hell zu dunkel über (Halbschattengebiet). Ist der Abstand zwischen der Austrittsöffnung (letzte Linsenfläche) und dem Film klein gegen die Spaltlänge, dann ist die Ausdehnung des Hatbschattengebietes erträglich.
Bei grösserem Abstand jedoch geht das Halbschattengebiet durch den Bildstreifen des Films, bezw. durch die Perforation, oder der Lichtabfall ist innerhalb des Tonstreifens so erheblich, dass die Verwendung von Einzackenschrift unmöglich gemacht wird.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, bei möglichst breiter, gleichmässig ausgeleuchte ter Mittelzone das Halbschattengebiet und damit die Länge des Spaltbildes soweit ein zuschränken, dass sie akustisch nicht mehr schaden können. Dies wird dadurch erreicht, dass zwischen Spalt und Zylinderlinsenobjektiv mindestens eine zusätzliche Abschirmblende angeordnet wird. In vorteilhafter Weise wird die Abschirmblende aus einem Stückchen Blech hergestellt, dessen Ebene in die optische Achse und senkrecht zu der Zylinderachse einer Zylinderfläche des Objektivs gelegt wird.
Anhand der Fig. 1 und 2 wird die Licht verteilung bei den heute gebrauchten Ton optiken mit Zylinderlinsenobjektiven, die keine zusätzliche Abschirmblende besitzen, dargestellt. Die Fig. 3 und 4 stellen Aus führungsbeispiele der Tonoptik gemäss der Erfindung dar und zeigen die Wirkung einer zusätzlichen Abschirmblende zwischen Spalt und Zylinderlinsenobjektiv. Besonders vor teilhaft ist die Blendenanordnung nach der Fig. 4.
In der Fig. 1 ist eine bekannte Anord nung der Tonoptik mit einem Zylinderlinsen objektiv dargestellt. Mit 1 und 1' ist der Leuchtspalt der Tonoptik in seiner Längs richtung bezeichnet. Mit 2 und 2' ist die Austrittsöffnung in Richtung der Zylinder achse der letzten Zylinderfläche angegeben. Mit F ist der Film bezeichnet. 3 bedeutet die optische Achse der Anordnung. In der Fig.la ist das entsprechende Helligkeits diagramm des Spaltbildes veranschaulicht, und zwar ist die Helligkeit H in Funktion der Länge L des Spaltbildes dargestellt.
Man sieht in diesem Diagramm, dass zu beiden Seiten der mittleren Zone der Spalt bildlänge sich Halbschattengebiete von ver hältnismässig sehr grosser Länge ausdehnen. Die Halbschattengebiete zusammen sind grö sser als die mittlere Zone gleicher Helligkeit. Stellt man also die Optik so ein, dass der mittlere Teil von gleicher Helligkeit auf den Tonstreifen abgebildet wird, so gehen die Halbschattengebiete auf die Perforationen und den Bildstreifen des Filmes über.
Die Fig.2 zeigt eine Anordnung der Optik, bei der zwar auf den Bildstreifen und die Perforationen des Filmes kein Licht mehr fällt, wobei dann aber der Nachteil auftritt, dass für die Tonaufzeichnung nur ein Halbsohättengebiet zur Verfügung steht. Der Lichtverlust ist bedeutend, wie wohl ohne weiteres aus dem Diagramm zu ersehen ist. Erreicht wird diese Lichtverteilung durch eine Verkürzung der Austrittsöffnung des Zylinderlinsenobjektivs. Die mit der Fig. 1 übereinstimmenden Bauelemente der Optik sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Die Fig. 2a zeigt das entsprechende Licht verteiiungsdiagramm. Um diese Schwierig keiten, die bei den bekannten Anordnungen, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt wurden, zu vermeiden, dienen die Anordnungen nach den Fig. 3 und 4, die Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes darstellen. Die Bezugszeichen sind wieder dieselben wie in den vorhergehenden Figuren. In der Fig. 3 ist zwischen dem Spalt 1, 1' und dem Zy- linderlinsenobjektiv eine Abschirmblende 4 vorgesehen.
Durch diese Blende kann man eine Lichtverteilung entsprechend dein Dia gramm der Fig. 3a erzielen. Die Austritts öffnung 2, 2' der letzten Zylinderfläche ist bei dieser Anordnung genau wie die Aus trittsöffnung des Zylinderlinsenobjektivs nach der Fig. 1.
Vergleicht man die Fig. 1 mit der Fig. 3, so sieht man, dass die Länge des Spaltbildes um ein gewisses Stück gegen über der Länge nach der Fig. la verkürzt ist. Fig. 3a soll lediglich zeigen, dass man durch zusätzliche Blenden der auftretenden Spitze in der Mitte der Helligkeitskurve wirksam begegnen kann.
Fig.4 zeigt eine Anordnung, die für die Praxis gedacht ist. Die Abschirmblende 4, ein Stück Blech, liegt mit ihrer Ebene in der optischen Achse und steht senkrecht zu der Zylinderachse einer Zylinderfläche des Objektivs. Das entsprechende Lichtvertei- lungsdiagramm ist in der Fig. 4a dargestellt. Man sieht, dass in dem mittleren Teil eine Helligkeit konstanten Wertes über die ganze Tonaufzeichnungsbreite erreicht wird, und dass an den Enden des Spaltbildes, also im Halbsohattengebiet, die Kurve verhältnis mässig schnell abfällt.
Die Spaltbildlänge ist im Verhältnis zu der normalen Spaltbildlänge nach der Fig. 1 bedeutend verkürzt. Wollte man dieselbe verkürzte Spaltbildlänge mit der bekannten Tonoptik nach Fig. 1 errei- chen, so müsste man dort einen grösseren Teil der Zylinderlinse 2, 2' abdecken, so dass ein Lichtverteilungsdiagramm nach der Fig. 4b entsteht. Wie man aus der Figur ersieht, ist der Teil konstanter Helligkeit sehr klein. Das ganze übrige Gebiet der Spaltbildlänge ist von Halbschatten ausgefüllt.
Die Helligkeitsverteilungskurven wurden unter der Voraussetzung konstruiert, dass der Leuchtspalt, von den einzelnen Punkten der Austrittsöffnung aus beobachtet, voll und gleichmässig ausgeleuchtet erscheint. Bei einer ungünstigen Anordnung der Linsen kann es infolge der sphärischen Aberration, die jeder einfache Kondensor noch in ziemlich starkem Masse besitzt, vorkommen, dass von einzelnen Punkten der Austrittsöffnung der Spalt nur teilweise ausgeleuchtet erscheint, dass also helle und dunkle Stellen wechseln. Dieser Fehler ist bei der Schmalfilmoptik nicht vor handen.
Hingegen erleiden die durch die Randzonen tretenden Strahlen eine stärkere Schwächung als die in der Nähe der Achse verlaufenden, weil sie unter grösseren Ein falls- und Ausfallswinkeln durch die brechen den Flächen treten, was stärkere Reflexions verluste zur Folge hat. Die Enden des Spaltes sind also dunkler als die Mitte.
Diese Erscheinung beeinflusst das Kern gebiet des Spaltbildes nach Fig. 1 nicht, weil sämtliche Punkte in diesem Gebiet prak tisch das gleiche Gemisch von Rand- und Achsenstrahlen erhalten. Die Halbscbatten- zone bleibt in ihrer ganzen Länge erhalten, doch geht die Helligkeitsabnahme nach den Rändern zunächst etwas langsamer, dann etwas schneller vor sich, als in der Fig. lca dargestellt.
Die Spitze in Fig. 2rx wird gegen über den Randpartien erhöht, weil sie ihr Licht nur aus den mittleren Teilen des Leucht- spaltes erhält, während nach aussen hin nur die dunkleren Spaltenden wirksam sind.
Eine zusätzliche Abschirmblende nach Fig. 4 bewirkt, dass die Mitte des Spaltbildes kein Licht aus der Mitte des Leuchtspaltes erhält. Die Mitte der Lichtverteilungskurve wird also noch etwas stärker abgeflacht, als in der Fig. 3 erreicht wurde. Einer etwaigen Überkompensation der Mitte gegenüber den Punkten des Spaltbildes, die den Rand des Tonstreifens abtasten, kann man wirksam durch Anbringen einer Mittelblende in der Spaltebene begegnen. Bei richtiger Bemessung einer solchen Ab schirmblende wird die Beleuchtung der Spalt bildmitte nicht beeinflusst, während die zu starke Beleuchtung der genannten Punkte herabgedrückt wird.
Kurz, es ist möglich, durch entsprechende Kombinationen einer oder mehrerer Zusatz blenden die Lichtverteilung und die Länge des Spaltbildes weitgehend zu beeinflussen.
Längere Abschirmblenden, die sozusagen eine Scheidewand in der optischen Achse darstellen, können aus Blech hergestellt werden. Abschirmblenden ohne Tiefenaus- dehnung können durch Draht, der senkrecht zur optischen Achse und senkrecht zur Zy linderachse einer Zylinderlinsenfläche gespannt wird, verwirklicht werden. Abschirmblenden in der Spaltebene können auch durch brük- kenartige Unterbrechungen des Spaltes beim Eingravieren in den Grund ersetzt werden.