Der hier beschriebene Lichtbogen brennt zwischen homogenen, d. h. vollen Kohlestäben ziemlich unstabil und neigt zum Wandern und Flackern.

Man beseitigt diese Eigenart bzw. den Übelstand, indem man die Positiv-Kohle mit einem dünnen Hohlkanal herstellt und in diesen eine den Strom gut leitende und gewisse Beruhigungszusätze enthaltende „Dochtsubstanz" einführt.
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Man hat lange Zeit geglaubt, daß die Leuchtdichte, das ist die auf 1cm² bezogene Lichtstärke des Positiv- Kraters, beim Reinkohlebogen durch Änderung der Strombelastung nicht beeinflußt werden könne.

Es ist aber eindeutig nachgewiesen worden, daß die Helligkeit (Leuchtdichte) des Reinkohlekraters bei Steigerung der Stromstärke zunimmt, bis der Bogen schließlich zu zischen beginnt. Kurz vor dem Zischen erhält man also die größte Leuchtdichte.

In vielen Theatern hat sich in letzter Zeit wegen seiner viel größeren Lichtleistung (Leuchtdichte des Positiv-Kraters) an Stelle des Reinkohlelichts das bereits erwähnte Becklicht durchgesetzt.

Wie später im Abschnitt 5B noch eingehend erläutert wird, enthält der Docht der positiven Beckkohle Metallsalze. Steigert man bei einer solchen Positiv-Kohle die Stromstärke über das beim Reinkohlebogen übliche Maß hinaus, so tritt kein Zischen auf, sondern der Positiv-Krater erhitzt sich so weit, daß die Metallsalze im Docht heftig verdampfen und dabei ein äußerst intensives weißes Licht ausstrahlen (Beck-Effekt).

Die Temperatur des Beckbogens beträgt dabei weit über 6000°. Die Einzelheiten dieser Erscheinung sind erst in letzter Zeit aufgeklärt worden und ermöglichen nun eine fortlaufend weitere Verbesserung der Beckkohlen, deren Leuchtdichte schon jetzt die der Reinkohlen um das 5-fache und mehr übertrifft.

Damit der Lichtbogen nicht abreißt, müssen alle Bogen- lampen mit einer Nachschubvorrichtung versehen sein. Bei Reinkohle-Kinolampen wird der Vorschub im allgemeinen von Hand bedient, während Beck-Lampen infolge des schnelleren Abbrandes der Beckkohlen mit automatischem Nachschub arbeiten. Einzelheiten darüber bringen wir in Abschnitt 5B.

Die für den Vorführer weiter interessanten und wichtigen technischen Einzelheiten der verschiedenen Bogenformen und Charakteristiken. Fragen des elektrischen Betriebes, geeignete Stromdichten, Leuchtdichten und die Lichtverteilung im Krater werden in den folgenden Abschnitten an geeigneter Stelle besprochen.
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Es wird in Vorführerkreisen vielfach angenommen, daß - wenn das Bedürfnis nach einer Steigerung der Schirmhelligkeit besteht - dieses Ziel durch Verwendung einer anderen Kohlemarke, größerer Kohledimensionen oder erhöhter Stromstärke leicht erreicht werden kann. Wir ersehen dies aus den zahlreichen schriftlichen und mündlichen Anfragen, die uns erreichen, und halten es daher für zweckmäßig, vor der Behandlung aller technischen Einzelheiten der Kinokohlen und des Lichtbogens einige Aufklärungen über das Thema ..Schirmheiligkeit" zu geben.

Ein genügend hoher Lichtstromwert genügt nun aber noch nicht, um dem Beschauer der Bildwand ein gutes, besonders helles Bild zu garantieren, denn diese Bildwand könnte ja gelblich, grau oder nehmen wir einmal zum besseren Verständnis dieser Erläuterungen an. z. B. schwarz sein.

Im letzteren Fall würde der Beschauer überhaupt kein Licht sehen, obwohl genügend hoher Lichtstrom vorhanden ist. Hier spielen also Farbe, Dichte und Reflexionsvermögen des Bildschirmes eine ausschlaggebende Rolle.

Darum mußte, um die vom Beschauer empfundene Helligkeit messen zu können, ein neuer Faktor eingeführt werden, und das ist die „Leuchtdichte" der Bildwand, die in „Apostilb" ausgedrückt wird.

Man stellt sich hierbei vor, daß die Bildwand, die von den Strahlen des Projektionsobjektivs angeleuchtet wird, ein eigenes Licht ausstrahlt, nämlich das Reflexionslicht, das der Zuschauer sieht.

Lampen für Projektionszwecke, in denen die in den folgenden Abschnitten behandelten Kinokohlen gebrannt werden, bestehen aus zwei Hauptteilen:

• 1. dem Lampenmechanismus,
• 2. der Lampenoptik.

Der Mechanismus hat die Aufgabe, die beiden Kohlestifte in den dazu bestimmten Einspannungsvorrichtungen festzuhalten und ein Nachstellen derselben mittels Handspindel zu gestatten. Die Lampenoptik soll das Licht des Positiv - Kraters sammeln und auf das Bildfenster des Film-Laufwerkes projizieren.

Abbildung 1 zeigt eine alte Vertikal-Bogenlampe, wie sie seit den Urzeiten des Films bis etwa 1920 gebräuchlich war.

Die Kohlen standen dabei senkrecht übereinander, jedoch konnte der gesamte Mechanismus schräg gestellt werden, um eine günstigere Ausstrahlung des Positiv-Kraters nach vorn zu erreichen. Die zu dieser Lampe gehörige Optik besteht aus zwei Sammellinsen, die in Abbildung 2 dargestellt sind.

Maßgebend für die Ausnutzung des vom Krater ausgestrahlten Lichtes ist der Winkel "alpha". Der Wunsch, diesen Strahlungswinkel zu vergrößern, führte zum Dreifach-Kondensor (Abb. 3). Dieser ergibt sich aus einem normalen Doppel-Kondensor, vor den eine Meniskuslinse gesetzt wird.

Damit vergrößert sich der Winkel "alpha" und gleichzeitig damit die Lichtaufnahme des Kondensors.

Für eine punktförmige Lichtquelle, sagen wir von der Größe eines Stecknadelkopfes, gilt der Strahlengang der Abb. 6. Die Strahlen, die sich im Bildfenster schneiden, würden das Filmbild nur im Mittelpunkt beleuchten. Eine punktförmige Lichtquelle ist demnach nicht brauchbar. Der Positiv-Krater stellt auch keinen leuchtenden Punkt dar. sondern eine Fläche, deren Größe - wie später noch erläutert wird - von der Kohleart und der Stromstärke abhängig ist.

Soll das Filmbild einwandfrei ausgeleuchtet sein, so muß der Durchmesser der Kraterabbildung mindestens so groß sein wie die Diagonale des Bildfensters. Da diese Abbildung umso heller ist, je weniger das Kraterbild vergrößert wird, soll man bestrebt sein, mit der kleinstmöglichen Kraterbildvergrößerung auszukommen. Trotzdem wählt man den Durchmesser des Lichtfleckes etwas größer als die Diagonale, damit eine Überstrahlung der Bildfensterecken auf jeden Fall vorhanden ist (Abb. 8).

Abb. 7 zeigt den Verlauf des Strahlenganges einer Spiegellampe bei zwei verschiedenen Entfernungen des Bildfensters vom Spiegel. Im Falle des Abstandes a1 muß der Positiv-Krater in der zugehörigen Entfernung b1 vom Spiegelscheitel stehen, damit eine scharfe Abbildung des Lichtfleckes L1 auf dem Bildfenster erfolgt.

Verkürzt man den Abstand zwischen Spiegelscheitel und Bildfenster auf die Größe a2, so erhält man - wenn der Positiv-Krater in die Stellung b2 gebracht wird - eine jetzt kleiner gewordene Kraterabbildung in Form des Lichtfleckes L2.

Bei höheren Stromstärken und großer Kraterfläche muß demnach der Abstand Spiegel-Bildfenster kleiner sein als bei niedriger Stromstärke und kleiner Kraterfläche. Ferner ist dieser Abstand bei Verwendung von Beckkohlen infolge der gegenüber Reinkohlen kleineren Leuchtfläche des Beckkraters stets größer als bei Verwendung von Reinkohlen.

Wie Abb. 7 zeigt, nimmt also der Positiv-Krater je nach den Projektionsverhältnissen verschiedene Abstände vom Spiegelscheitel ein. Die Brennstelle des Kraters oder der Krater selbst wird oft als ,,Brennpunkt'' bezeichnet. Das ist - wie wir hier betonen möchten - durchaus falsch, denn der Spiegel-Brennpunkt ist ein auf der optischen Achse liegender, gedachter Punkt, der mit der Brennstelle nicht zusammenfällt. Ebenso falsch wäre es, den Abstand des Kraters vom Spiegel als „Brennweite" zu bezeichnen.

Die Verwendung eines Parabolspiegels ergibt bei dieser Lampenbauart ein Strahlenbündel, das durch eine Sammellinse auf das Bildfenster gelenkt wird (Abb. 4). Die Größe des Lichtfleckes auf dem Bildfenster hängt in erster Linie von der Brennweite der Sammellinse ab und kann durch Abstandveränderung zwischen Positiv-Krater und Spiegel nur in geringem Maße beeinflußt werden.

Für niedrige Stromstärken muß eine längere Sammellinsen-Brennweite vorhanden sein als für hohe Stromstärken. Das Absolutmaß dieser Brennweite ist allerdings von der Spiegelbrennweite abhängig. Die optischen Mittel des Kinoprojektors, also Spiegellampe und Objektiv, gestatten die Auswertung des Reinkohle-Kraterlichtes bis zu etwa 45 Ampere.

Darüber hinaus wird der Durchmesser des Positiv-Kraters so groß, daß er optisch nicht mehr voll erfaßt werden kann. Eine weitere Steigerung des Lichtstromes kann nur noch mit Beckkohlen erzielt werden.