Magnettoneinrichtung an einem Bild-Film-Projektor, insbesondere an einem Schmalfilmprojektor, zur magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe des Tones mittels magnetischer Randspur Die Erfindung betrifft eine Zusatzeinrichtung an einem Bild-Film-Projektor, insbesondere an einem Schmalfilmprojektor, zur magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe des Tones mittels magnetischer Randspur.
Zur Vertonung von Filmen wird vielfach das Magnettonverfahren angewendet, dabei ist die Ma gnettonspur entweder mit den Bildern auf einem Filmträger aufgebracht, oder es werden getrennte Tonbänder verwendet. Bild-Ton-Filme werden vor wiegend in der Filmindustrie verwendet, während ge trennte Bild- und Tonfilme im allgemeinen von Ama teuren benutzt werden. Bei Geräten der letzten Art muss Synchronismus zwischen dem Antrieb für den Bildträger und dem Antrieb für den Tonträger her gestellt werden. Hierfür sind verschiedene Verfahren und Einrichtungen bekanntgeworden.
So hat man bei spielsweise für beide Antriebe getrennte Motoren vorgesehen und den Synchronismus zwischen den Motoren durch veränderliche Widerstände hergestellt. Es sind auch mechanisch starre Kupplungen zwischen den Achsen beider Antriebsmotore bekannt. Unter anderem hat man das Laufwerk des Tonträgers durch eine flexible Welle von der Achse des Bildträger laufwerkes, das heisst von dem Motor des Projektors, angetrieben. Weiterhin hat man zu diesem Zweck auch normale Magnettongeräte mit einem handels üblichen Projektor auf elektrischem oder mechani schem Wege synchronisiert. Diese bekannten Ein richtungen sind verhältnismässig aufwendig und in der Bedienung nicht einfach.
Nachdem es gelungen ist, auch Schmalfilme von 17,5 Millimeter sowie von 16 und 8 Millimeter Breite mit einer magnetischen Randspur zu versehen, gibt es auch Schmalfilmprojektoren mit fest einge- bauten Magnettonköpfen, um auf der schmalen Rand spur Töne magnetisch aufzuzeichnen und wieder zugeben. Bei älteren Schmalfilmprojektoren ist ein solcher Magnettonkopf nur sehr schwer einzubauen.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird erfin dungsgemäss vorgeschlagen, in der Filmbahn des Projektors eine Magnettoneinrichtung als Zusatzein richtung anzubringen, die aus einer mit einer Schwungmasse versehenen Tonrolle mit Tonkopf, einem mechanischen Filter, zwei durch eine Kette starr miteinander verbundenen Zackenrollen sowie einem Löschkopf besteht. Diese Magnettoneinrich- tung hat keinen eigenen Antrieb, sondern wird durch den Filmzug des Projektors betätigt.
Die Schwung- masse kann in einem Gehäuse untergebracht sein, während die übrigen Teile der Magnettoneinrichtung aussen auf dem Gehäuse in einer Ebene angeordnet sein können. Die Magnettoneinrichtung kann ent weder direkt oder mit Hilfe eines Armes an dem Projektor befestigt sein;
vorteilhaft bringt man das Gehäuse an dem Arm des Projektors an, der die Fihnabwickelspule trägt, so dass die Magnettonein- richtung zwischen Abwickelspule und der ersten durch den Motor des Projektors angetriebenen Zak- kenrolle desselben liegt. Prinzipiell kann die Magnet toneinrichtung auch an einer anderen Stelle in der Filmbahn liegen, beispielsweise auch hinter dem Objektiv zwischen diesem und der Fihnaufwickel- spule angeordnet sein.
Die neue Zusatzeinrichtung hat vor allen Dingen den Vorteil, dass sie keinen eigenen Antrieb und keine mechanischen oder elektrischen Synchronisiereinrich- tungen, insbesondere auch keine mechanischen Kupp lungen benötigt, da der Bild-Ton-Film in Form einer Schleife durch die Magnettoneinrichtung geführt und von dem Antrieb des Projektors durch die Einrich tung gezogen wird. Eine möglichst grosse Gleich mässigkeit der Filmgeschwindigkeit, besonders an der Tonrolle, ist durch die eingebaute Schwungmasse und das neuartige mechanische Filter gewährleistet, über dessen Spannrollen der Film vor und hinter der Ton rolle geführt ist.
Zu dem gleichmässigen Filmlauf tragen auch die am Anfang und Ende der Band schleife angeordneten Zackenrollen bei, die durch eine Kette starr miteinander verbunden sind, da auf diese Weise die in der Magnettoneinrichtung lie gende Filmschleife eine gleichbleibende Länge hat.
Die Figuren zeigen Einzelheiten der neuen Zu satzeinrichtung an Hand eines Ausführungsbeispieles. In Fig. 1 ist die prinzipielle Anordnung der Zu satzeinrichtung an einem Schmalfilmprojektor dar gestellt.
Die Fig. 2 zeigt teilweise im Schnitt die Magnet toneinrichtung und die Filmführung derselben.
Fig. 3 zeigt das Prinzip des mechanischen Filters. Die Fig. 4 und 5 geben Einzelheiten der Tonkopf anordnung an der Tonrolle wieder.
Der Projektor besteht in bekannter Weise aus dem Gehäuse 1, das die Lichtquelle und den Antriebs motor sowie die zugehörigen Schalt- und Regelglie der enthält. Vorn an dem Gehäuse befindet sich das Objektiv 2. An dem oberen Spulenarm 3 ist die Filmabwickelspule 4 und an dem unteren Spulenarm 5 die Filmaufwickelspule 6 angeordnet.
Die zu sätzliche Magnettoneinrichtung 7 ist an dem oberen Spulenarm 3 so befestigt, dass die beiden Zacken rollen 8 und 9, die die für die Magnettoneinrich- tung notwendige Filmschleife begrenzen, etwa in Filmlaufrichtung von der Abwickelspule 4 zu dem Projektorgehäuse 1 liegen.
Der Transport des Filmes 10 erfolgt durch die beiden in dem Projektor angeord neten und von dem Antriebsmotor angetriebenen Zak- kenrollen 11 und 12, so dass die Zackenrolle 11 den Film durch die Magnettoneinrichtung 7 von der Ab wickelspule 4 abzieht.
Wie Fig. 2 zeigt, ist in dem Gehäuse der Magnet toneinrichtung 7 eine Schwungmasse 13 angeordnet, die fest mit der Tonrolle 14 verbunden ist. Die Schleife des Filmes 10 wird - wie schon gesagt durch die beiden mit einer Kette starr verbundenen Zackenrollen 8 und 9 gebildet und gehalten. Diese beiden Zackenrollen ermöglichen auch die einfache Anbringung der Magnettoneinrichtung in der Film bahn, weil der Film in etwa derselben Richtung zu läuft, wie er abläuft.
Von der Zackenrolle 8 läuft der Film über die Spannrolle 15 des mechanischen Filters zu der Tonrolle 14, und von hier über die Spann rolle 16 des mechanischen Filters zu der Zackenrolle 9. Die beiden Spannrollen 15 und 16 spannen den Film um die Tonrolle 14, so dass der Film die Ton rolle um etwa 180 umschlingt. Das mechanische Fil ter, auf dessen Wirkungsweise weiter unten noch näher eingegangen wird, filtert Stösse und andere Ungleichmässigkeiten des Filmlaufes weitestgehend heraus. Auch das leicht auf den Ton einwirkende Perforationsgeräusch wird dadurch vermieden. Gegen die Tonrolle 14 drückt federnd der Tonkopf 17, der als Aufsprech- und Wiedergabekopf verwendet wird.
Der Löschkopf 18 ist zwischen der Zackenrolle 8 und der ersten Spannrolle 15 des mechanischen Fil ters angeordnet. Durch Verwendung zweier, durch eine Kette verbundener Zackenrollen (8 und 9) zur Begrenzung der Filmschleife ist eine bei bekannten Anordnungen für diesen Zweck verwendete, grosse Zackenrolle, an der der Film beidseitig anlag, fort gefallen. Die neue Einrichtung ist wesentlich kleiner und einfacher. Weiterhin wurde die Filmandruck- rolle eingespart und dadurch Platz für die Anbringung des Tonkopfes 17 direkt an der Tonrolle 14 ge schaffen.
Die Tonrolle 14 ist nicht verschiebbar, son dern fest, aber drehbar in der Mitte der Einrichtung angeordnet. Der Tonkopf 17 ist in einer geraden Parallelführung angeordnet und schleift federnd auf der Tonrolle 14, so dass der Film leicht eingelegt werden kann und ein bestimmter Andruck vorhanden ist.
Das in Fig. 3 beispielsweise gezeigte mechanische Filter besteht in weiterer Ausgestaltung der Erfindung aus zwei Spannrollen 15 und 16, die auf einer frei pendelnden, unsymmetrischen Brücke 19 angeordnet sind, die über einen kurzen Hebelarm 20 drehbar an einem Gleitstück 21 befestigt ist. Dieses Gleitstück gleitet gegen den Druck der Feder 22 auf einem Bolzen 23, der parallel zu einer auf der Achse der Tonrolle 14 senkrechten Linie angeordnet und in dem Lagerbock 24 gehalten ist.
Bedingt durch den Reibungsverlust der Tonrolle 14 und des Tonkopfes 17 auf der Rolle ist vor und hinter dem Tonkopf ein unterschiedlicher Filmzug während des Laufes vorhanden. Dieser Unterschied wird durch das mechanische Filter dadurch ausge glichen, dass die Hebellängen für die Spannrollen 15 und 16 verschieden gross sind. Die Spannrolle 15 an der auflaufenden Seite des Filters ist an einem längeren Hebelarm a gelagert, während die Spann rolle 16 an der ablaufenden Seite des Filters an einem kürzeren Hebelarm b gelagert ist. Auf diese Weise kann sich an den Spannrollen 15 und 16 ein Gleich gewichtszustand einstellen. Hierdurch ist auch der Abstand x bedingt, um den der Bolzen 23 zu der betr.
Senkrechten auf der Tonrolle parallel verscho ben ist<I>(x<B><U>_</U></B><U> a 2 b</U> ).</I> Um dem Filter eine ausrich tende Kraft zu geben (neutrale Einstellung während des Betriebes), ist die Verbindungslinie der Mittel punkte der beiden Spannrollen 15 und 16 gegen über dem Drehpunkt<I>D</I> um die Länge<I>y</I> des Hebel armes 20 versetzt. Bei einer Drehung des Spann rollenhebels<I>(a + b)</I> um<I>D</I> verkleinert bzw. vergrö ssert sich der Hebel a; entsprechend vergrössert bzw. verkleinert sich der Hebel b. Da die an den Hebel armen<I>a</I> und<I>b</I> angreifenden Kräfte gleich bleiben, entsteht bei Verkleinerung des Hebelarmes b an der Spannrolle 16 ein kleineres Drehmoment, an der Spannrolle 15 bei Vergrösserung des Hebelarmes a ein grösseres Drehmoment.
Da die beiden Dreh momente bestrebt sind, sich auszugleichen (Rolle 16 - rechtsdrehend, Rolle 15 - linksdrehend), stellt sich - wie behauptet - ein Gleichgewichtszustand an den Hebelarmen a und b und damit an den beiden Spannrollen 15 und 16 ein.
Ausserdem hat diese Anordnung eine Filterwir kung. Kurzzeitige Änderungen der Zugkraft oder Stösse, die beispielsweise von Klebestellen herrühren, führen zu einer Auslenkung der Rolle 16 gegen die Kraft der Feder 22, dabei muss der Drehpunkt der Rolle 15 als feststehend betrachtet werden. Die Feder 22 nimmt den Stoss deswegen auf, weil sich die Rolle 15, gehalten durch die Filmschleife zwischen der Zackenrolle 8 und der Tontrommel 14 mit ihrer Schwungmasse, die für kurzzeitige Stösse als starr bezeichnet werden kann, nicht bewegen kann. Folg lich wird der Mittelpunkt der Rolle 15 zum Dreh punkt des Hebels<I>a + b,</I> und ein Stoss in der zulaufen den Filmschleife wird von der Feder 22 aufgenom men.
Folglich kann sich eine kurzzeitige Änderung der Zugkraft nicht auf das Tonband vor der Ton rolle 14, das heisst zwischen dieser und der Spann rolle 15, und damit auch nicht an der Tonrolle selbst auswirken, um so mehr als diese durch die Schwung- masse 13 mit einer grossen Massenträgheit versehen ist.
Wirkt ein solcher Stoss auf das Band vor der Tonrolle 14, so wird die Rolle 15 ausgelenkt; der Ausgleich erfolgt nun in umgekehrtem Sinne wie vor stehend beschrieben. Eine zusätzliche Kompensation ergibt sich bei starken Stössen dadurch, dass die Ab stützkraft an der Rolle 15 der Beschleunigungskraft an der Tonrolle 14 entgegen wirkt. Die Abstützkraft bei der Rolle 15 zieht am Film entgegengesetzt der Bewegungsrichtung und wirkt dann bremsend auf die Tonrolle 14, die unter Einfluss der auf die Rolle 16 wirkenden momentanen Zugkraft schneller laufen möchte; beide Kräfte kompensieren sich annähernd gegenseitig.
Da sich der Gleitbolzen 23 in der Mitte des Filmes befindet, können an dem Filter keinerlei verkantende Momente auftreten. Die Feder 22 sorgt gleichzeitig für die Geradestellung des Filterhebels 19. Das Gleit- stück 21 ist mit einer Markierung 25 versehen, die mit einer feststehenden Marke 26 auf dem Gehäuse (vgl. Fig. 2) in Übereinstimmung gebracht wird. Auf diese einfache Weise lässt sich immer die gleiche, Filmzugspannung einstellen.
Die Fig.4 zeigt, dass der Tonkopf .17 mit der Achse des Spaltes 27 senkrecht zur Achse der Ton rolle 14 angeordnet ist. Der Spalt 27 steht also genau der magnetischen Randspur 28 des Filmes 10 gegen über. Der Kopf 17 ist auf einem Bolzen 29 befestigt, der in der Verlängerung der Spaltachse des Ton kopfes verläuft. Dieser Bolzen 29 ist in den beiden Lagerböcken 30 und 31 in Achsrichtung schiebbar gelagert, so dass der Tonkopf 17 gerade an die Ton rolle 14 herangeführt werden kann. An den Bolzen 29 greift eine Feder 32 an, die den Tonkopf 17 gegen die Magnetspur 28 des auf der Tonrolle 14 aufliegen den Filmes 10 drückt.
Ausserdem ist der Tonkopf 17 um die Achse des Bolzens 29 drehbar; damit ist auch der Spalt 27 um seine Achse drehbar, so dass er auf einfache Weise gerade gestellt werden kann. Aus diesem Grunde hat auch die Feder 32 die Wirkung einer Torsionsfeder, die über den Bolzen 29 den Ton kopf 17 mit Hilfe einer Nase 33 gegen einen ver stellbaren Anschlag 34 drückt. Eine richtige Spalt einjustierung ist bekanntlich sehr wichtig, um Filme, die auf einem anderen Gerät aufgenommen wurden, mit gleicher Güte bezüglich ihres Frequenzumfanges wieder abspielen zu können.
Die gerade Heranfüh rung des Tonkopfes an die Tonrolle 14 vermindert darüberhinaus Amplitudenschwankungen, wenn der Tonkopf sich auf den Radius der Tonrolle einge- schliffen hat.
Die Fig. 5 zeigt eine andere Ausführung zur Hal terung und Führung des Tonkopfes 17. Hierbei ist der Tonkopf 17 auf einem Winkelstück 35 befestigt, das seinerseits auf zwei senkrecht stehenden Blatt federn 36 und 37 aufgesteckt ist, die auf dem Gehäuse 7 befestigt sind. Die beiden Blattfedern 36 und 37 bilden ein in sich federndes Parallelo gramm, das den Tonkopf gegen die Tonrolle 14 drückt. Die beiden Blattfedern 36 und 37 sind gegen einander und gegen das Gehäuse isoliert und dienen gleichzeitig zur Stromzuführung für den Tonkopf. Auch die Buchsen, mit denen das Winkelstück 35 auf die Blattfedern gesteckt wird, müssen gegeneinander und gegen das Winkelstück 35 isoliert sein.
Eine Aus wechslung des Kopfes ist jetzt sehr einfach durch Lösen einer Schraube 38 möglich. Auch hierbei ist eine gleichbleibende Höhe gewährleistet, da der Film gleich dick ist und der Tonkopf nur zum Einlegen des Filmes von der Tonrolle entfernt wird. In die sem Falle muss die Justierung und die Spaltausrich tung vor der Montage des Kopfes, also ausserhalb der Zusatzeinrichtung erfolgen. Die Kopfhalterungen nach den Fig. 4 und 5 sind mit einer Abdeckhaube versehen, die zur besseren Verständlichkeit nicht mit dargestellt ist. Grundsätzlich kann der Tonkopf 17 auch neben der Tonrolle 14 angeordnet sein, bei spielsweise gegenüber dem Löschkopf 18.
Es soll noch erwähnt werden, dass die neue Zu satzeinrichtung für alle Bildfilmformate mit magneti scher Randspur geeignet ist.