Ton- und Bildtonfilmgerät. Die Erfindung bezieht sich auf Ton- und Bildtonfilmgeräte mit fest angeordneter Filmbahn an der Tonsteuerstelle. Bei diesen Geräten befinden sich üblicherw=eise vor oder hinter dieser Filmbahn mindestens eine Rolle, welche entweder eine glatte Oberfläche auf weist oder mit Zacken versehen ist und die Aufgabe hat, die Filmgeschwindigkeit an der Tonsteuerstelle konstant zu halten. Zu die sem Zweck kann sie zum Beispiel mit einem Schwungrad versehen sein;
sie kann weiter mit dem Antriebsmotor gekuppelt sein oder vom Film angetrieben werden. An dem an dern, der genannten Rolle gegenüberliegen den Ende der Filmbahn ist dann zweckmässig eine Vorrichtung angeordnet, welche in dem Film eine Spannung erzeugt und ihn in ge spanntem Zustande an der Steuerstelle vor beiführt. Man hat bisher immer angenom men, dass der Film dadurch seine konstante Geschwindigkeit, welche er an der genann ten Rolle erhalten hat, bis an die Tonsteuer stelle behalten werde. Es hat sich aber er- geben, dass dies keineswegs der Fall ist und es wird im nachstehenden an Hand der Fig. 1 der Zeichnung der Grund dafür angegeben.
In Fig. 1 ist 1 eine Rolle, auf der der Film 2 schlupffrei aufliegt, z. B. eine Zak- kenrolle oder eine glatte Rolle, mit Druck rolle 3.
Durch die Steifigkeit des Filmes, die sich an dieser Stelle als ein bestimmter Bie- gungswiderstand äussert, schmiegt sich der Film nicht nach der tangierenden Ebene an die Rolle an, sondern bildet an dieser Rolle eine bestimmte federnde Schleife, welche sich um so mehr von der Peripherie der Rolle ent fernt, je kleiner die Spannung P in diesen Filmstreifen und je grösser die Filmsteifig- keit ist.
Bei einer veränderlichen Grösse der Spannung P (P, > P2 > P3) ändert sich also der grümmungsradius der Schleife an der Rolle und damit auch die Lage eines be stimmten Punktes a <I>(a,,</I> a2, a3) auf dem Film: Es wird jetzt ohne weiteres klar sein, dass die Filmgeschwindigkeit bei a- sogar dann nicht konstant sein kann, wenn die Rolle sich zwar mit einer konstanten Geschwindigkeit dreht, die Spannung P sich jedoch nur im ge ringsten ändert.
Es ist selbstverständlich, dass die Span nung P nicht nur eine Zugspannung, sondern auch eine Druckspannung in dem Film sein kann, vorausgesetzt da,ss der Film nicht knickt.
In der Praxis hat es sich ergeben, dass die Spannung P im allgemeinen nicht innerhalb genügend kleiner Grenzwerte konstant ge halten werden kann. Die Ursache hierfür sind wechselnde Reibung von Rollen oder Spannhebeln, .Stösse von in den Film ein greifenden Zacken. Unregelmä.ssigheiten von Zahnrädern in dem Antriebswerk, Reibungs unterschiede an den verschiedenen Stellen des Filmes auf der Filmbahn durch verschieden artige Oberflächenei,genisehaften usw.
Auch sehr geringe Spannungsänderungen haben eine bestimmte, wenn auch verhältnis mässig geringe Lagenänderung des Filmes zur Folge. Die einzelnen Schallbilder auf dem Filmstreifen sind aber besonders bei den hohen Frequenzen von derselben Grössen ordnung, so dass der Ton sogar schon bei den kleinsten Spannungsänderungen heiser wird.
Dieser Übelstand wird erfindungsgemäss dadurch beseitigt, dass der Film über seine ganze Länge zwischen Tonsteuerstelle und einem Organ, das die Aufgabe hat, die Film t' g r e Schwindigkeit an der Tonsteuerstelle kon- stant zu halten, zwangsmässig geführt wird, und zwar derart, dass Schleifenbildung und Schleifenänderung,
die infolge der Starrheit des Filmes bei wechselnder Spannung in dem Filmteil zwischen Tonsteuerstelle und dem obenerwähnten Organ eintreten würde, in die sem Filmteil vermieden ist.
Zu diesem Zweck wird der Film zum Beispiel über den ganzen erwähnten Abstand von einer als gewölbter Körper ausgeführten Filmführung von der Tonsteuerstelle bis auf das obenbezeichnete Organ zwangsmässig ge führt, und zwar derart, dass ,jede uner wünschte Filmbewegung unmöglich ist. Dies wird zum Beispiel dadurch erreicht (Fix. 2). dass die gewölbte Filmführung 4 den Film 2 sowohl an die Rolle 1, als auch an die fest. angeordnete Filmbahn 5 andrückt, so dass der Film zwischen Rolle 1 und Tonsteuerstelle 6 nirgends ohne zwangsmässige Führung ist.
Obwohl mit der Filmführung 4 an sich eine einwandfreie Aufzeichnung oder Wie dergabe erhalten werden kann, ist es zur wei teren Verbesserung der Tonreinheit in be- timmten Fällen, z. B. in Synchronanlagen. in denen Bild- und Tonfilm durch Zacken rollen synchronisiert werden, zweckmässig.
diese Massnahme dadurch zu ergänzen, dass der Film an der einen Seite der Tonsteuer sielle von einer Zackenrolle angetrieben wird rnd da,ss zwischen Tonsteuerstelle und Zak- kenrolle eine freie Schleife gebildet wird, Durch deren Spannung der Film gegen die Führungsbabn anliegt.
Hierdurch wird ver mieden, dass zum Beispiel etwaige Zahnstösse infolge des Vorhandenseins der Zaekenrolle und etwaige Stösse in der Kupplung der<B>Ab-</B> t' Aufwickelspule auf die Filmbewegung bei der Tonsteuerstelle einen derartigen Ein fluss ausüben, dass die Stösse sich in der aku stischen Wiedergabe hörbar machen. Die Zahnstösse im Film werden nämlich in diesem Falle durch die freie Schleife gedämpft. Die ses Ergebnis kann nicht dadurch erreicht werden, dass, wie dies bei bekannten Vor richtungen der Fall ist, der Film zwischen Zackenrolle und Filmbahn von einer mecha nischen Vorrichtung mit verhältnismässig grosser Masse gespannt gehalten wird.
Es sei hier erwähnt, dass diese Wirkung einer freien Schleife in Tonfilmgeräten als bekannt vorausgesetzt wird.
Vorzugsweise wird die Filmantriebsvor- richtung derart ausgebildet, dass der Film von der glatten Antriebsrolle längs der konkaven Seite der gewölbten Filmbahn gestaut und in der Filmlaufrichtung hinter dieser Filmbahn über die freie Schleife zum Sprossenrad ge führt wird.
Zur zusätzlichen Führung des Filmes über die Filmbahn kann es unter Umständen vorteilhaft sein, an dem Ende der Filmbahn, bei dem der Film die Schleife bil det, eine Druckrolle anzuordnen, obwohl es sich in der Praxis erwiesen hat, da.ss dies nicht immer erforderlich ist und der Film, wenn er an sich ziemlich starr ist, auch schon durch die Schleife an die Filmbahn heran gepresst wird.
Ein solches Gerät eignet sich besonders für die Herstellung von mechanisch herzu stellenden und optisch elektrisch wiederzu gebenden Tonaufzeichnungen. In diesem Falle dient die glatte Antriebsrolle als Auf zeichnungsstelle und die Steuerstelle an der Filmbahn als optische Abtaststelle, zum Bei spiel zur Wiedergabe der Tonaufzeichnung in demselben Gerät. Befindet sich die Ton steuerstelle in der Filmlaufrichtung hinter der mechanischen Aufzeichnungsvorrichtung, so ist sie als unmittelbare Kontrollstelle der mechanisch hergestellten Aufzeichnung ver wendbar.
Die Erfindung wird an Hand der sche matischen Zeichnung in einem Ausführungs beispiel näher erläutert.
In Fig. 3 ist 2 der Ton oder Bildton film, welcher von dem Sprossenrad 7 und der glatten Rolle 1 in der angegebenen Pfeilrich tung angetrieben wird. Durch zwei Andruck rollen 3 wird der Film an die glatte Rolle angedrückt, während zwei Rollen 8 den Film auf der Zackenrolle 7 halten. Die glatte Rolle ist zweckmässig über eine an sich be kannte Kupplung mit veränderlichem Über setzungsverhältnis mit dem Antrieb des Ge rätes gekuppelt, wodurch die richtige lineare Filmgeschwindigkeit, auch wenn der Film ge schrumpft ist, beibehalten werden kann.
Von dieser glatten Rolle aus wird der Film auf die konkav gewölbte Filmbahn 5, die gleichzeitig als Führungskörper 4 dient, gestaut und über seiner ganzen Länge - bis zur Tonsteuerstelle 6 geführt und an letz terer vorbeigeführt, wo die Tonaufzeichnung von dem Objektiv 9 beleuchtet und von der Photozelle 12 abgetastet wird. Diese Photo zelle ist in der Bohrung 11 der Filmbahn gegen mechanische Beschädigung geschützt und durch eine Bohrung 10 mit der Ton- a.btaststelle verbunden. Zur zusätzlichen Führung des Filmes über die Filmbahn ist die Rolle 13 am Ende der Bahn angeordnet.
Durch diese Rolle bleibt der Film bis an das Ende der Führungsbahn mit derselben in Be rührung, obwohl es sich in der Praxis er wiesen hat, dass die zwischen. Führungsbahn 5 und Zackenrolle 7 befindliche freie Schleife 14 oft einen genügenden Druck ausübt, durch den der Film ohne zusätzliche Führungsrolle 18 mit der Bahn in Berührung bleibt.
Die dargestellte Anordnung ist besonders zur mechanischen Herstellung einer optisch wiederzugebenden Tonaufzeichnung auf einem reinen Tonfilm geeignet, welcher später auf den Positivfilm kopiert werden soll. In die sem Falle gewährleistet nämlich das Spros senrad 7 einen mit dem zugehörigen Bildfilm synchronen Filmlauf. Die mechanische Ton aufzeichnung wird mittels eines Meissels 15 auf der glatten Rolle vorgenommen. Die Kontrollwiedergabe kann an der Tonsteuer stelle an der Filmbahn vorgenommen werden.
Sound and image sound film device. The invention relates to sound and picture sound film devices with a fixed film path at the sound control point. In these devices there is usually at least one roller in front of or behind this film path, which either has a smooth surface or is provided with spikes and has the task of keeping the film speed constant at the sound control point. For this purpose it can for example be provided with a flywheel;
it can further be coupled to the drive motor or be driven by the film. At the end of the film web opposite to the said roller, a device is then expediently arranged which generates a tension in the film and feeds it in the tensioned state at the control station. It has always been assumed up to now that the film would thereby keep the constant speed it received on the roll mentioned up to the sound control point. It has been found, however, that this is by no means the case and the reason for this is given below with reference to FIG. 1 of the drawing.
In Fig. 1, 1 is a roller on which the film 2 rests without slipping, e.g. B. a prickly roll or a smooth roll, with pressure roll 3.
Due to the stiffness of the film, which is expressed at this point as a certain resistance to bending, the film does not cling to the roll in the tangential plane, but rather forms a specific resilient loop on this roll, which is all the more detached from the roll The periphery of the roll is removed, the smaller the tension P in this film strip and the greater the film stiffness.
If the voltage P (P,> P2> P3) changes, the radius of curvature of the loop on the roller changes and thus also the position of a certain point a <I> (a ,, </I> a2, a3) on the film: It will now be readily apparent that the film speed at a- cannot be constant even if the roll rotates at a constant speed, but the tension P changes only slightly.
It goes without saying that the stress P can be not only tensile stress but also compressive stress in the film, provided that the film does not buckle.
In practice, it has been found that the voltage P generally cannot be kept constant within sufficiently small limit values. The reason for this is the changing friction of rollers or tension levers, bumps from prongs that grip into the film. Irregularities of gears in the drive mechanism, differences in friction at the different points of the film on the film web due to different types of surface eggs, genisic etc.
Even very small changes in tension result in a certain, albeit relatively small, change in the position of the film. The individual sound images on the film strip, however, are of the same order of magnitude, especially at the high frequencies, so that the sound becomes hoarse even with the smallest voltage changes.
This drawback is eliminated according to the invention in that the film is forced over its entire length between the sound control point and an organ that has the task of keeping the film constant speed at the sound control point, in such a way that loops are formed and loop change,
which would occur as a result of the rigidity of the film with changing tension in the film part between the sound control point and the above-mentioned organ, is avoided in this part of the film.
For this purpose, the film is compulsorily guided, for example over the entire distance mentioned by a film guide designed as a curved body from the sound control point to the above-mentioned organ, in such a way that any undesired film movement is impossible. This is achieved, for example, by this (Fix. 2). that the curved film guide 4 holds the film 2 both on the roll 1 and on the firmly. arranged film web 5 presses, so that the film between roll 1 and sound control point 6 is nowhere without forced guidance.
Although a perfect recording or reproduction can be obtained with the film guide 4 per se, it is necessary to further improve the sound purity in certain cases, eg. B. in synchronous systems. in which image and sound film are synchronized by spikes rolling, useful.
This measure can be supplemented by the fact that the film on one side of the sound control sielle is driven by a toothed roller, because a free loop is formed between the sound control point and the toothed roller, through the tension of which the film rests against the guide rails.
This avoids, for example, any tooth bumps as a result of the presence of the tooth roller and any bumps in the coupling of the take-up reel on the film movement at the sound control point from exerting such an influence that the bumps occur make audible in the acoustic playback. In this case, the tooth shocks in the film are dampened by the free loop. This result cannot be achieved in that, as is the case with known devices, the film between the tooth roller and the film path is held taut by a mechanical device with a relatively large mass.
It should be mentioned here that this effect of a free loop in sound film devices is assumed to be known.
The film drive device is preferably designed in such a way that the film is jammed by the smooth drive roller along the concave side of the curved film path and is guided in the direction of film travel behind this film path via the free loop to the sprocket.
For additional guidance of the film over the film web, it may be advantageous under certain circumstances to arrange a pressure roller at the end of the film web where the film forms the loop, although in practice it has been found that this is not always necessary and the film, if it is quite rigid in itself, is already pressed against the film web by the loop.
Such a device is particularly suitable for the production of sound recordings that can be mechanically produced and electrically reproduced optically. In this case, the smooth drive roller serves as a recording point and the control point on the film web as an optical scanning point, for example to play back the sound recording in the same device. If the sound control point is located behind the mechanical recording device in the direction of film travel, it can be used as a direct control point for the mechanically produced recording.
The invention is explained in more detail with reference to the cal schematic drawing in an execution example.
In Fig. 3, 2 is the sound or image sound film, which is driven by the Sprossenrad 7 and the smooth roller 1 in the direction indicated by the arrow direction. The film is pressed against the smooth roller by two pressure rollers 3, while two rollers 8 hold the film on the tooth roller 7. The smooth roll is conveniently coupled to the drive of the device via a known coupling with a variable transmission ratio, whereby the correct linear film speed, even if the film has shrunk ge, can be maintained.
From this smooth roll, the film is on the concave arched film web 5, which also serves as a guide body 4, jammed and over its entire length - out to the sound control point 6 and past the latter, where the sound recording is illuminated by the lens 9 and from the photocell 12 is scanned. This photo cell is protected against mechanical damage in the bore 11 of the film web and is connected to the sound a.btaststelle through a bore 10. For additional guidance of the film over the film web, the roller 13 is arranged at the end of the web.
Through this role, the film remains in contact with the same up to the end of the guideway, although in practice it has been shown that the between. Guide track 5 and tooth roller 7 located free loop 14 often exerts sufficient pressure through which the film remains in contact with the web without an additional guide roller 18.
The arrangement shown is particularly suitable for the mechanical production of an optically reproduced sound recording on a pure sound film which is later to be copied onto the positive film. In this case, namely the Spros senrad 7 ensures a synchronous film run with the associated picture film. The mechanical sound recording is made by means of a chisel 15 on the smooth roll. The control playback can be made at the sound control point on the film web.