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aus KINOTECHNIK Heft 11 / November Berlin 1941 - von H. Nillesen im Herbst 1941
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Sowohl in Deutschland - s. Literaturliste *2) bis einschl. *8) - wie in Amerika *9) bis einschl. *20) - wurde bereits viel getan, um auf dem Gebiet der Leuchtdichte und Gleichmäßigkeit der Bildwandausleuchtung zu einer Normung zu gelangen. Zusammenfassungen findet man in „Bildwandausleuchtung im Filmtheater" *7) und im „Report of the Projection Screen Brightness Committee" *10).

Da sich die gegebenen Richtlinien nicht in allen Hinsichten decken, wird im folgenden eine vergleichende Übersicht geboten, aus der einige Folgerungen gezogen werden.
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Die Einheit der Lichtstärke ist die Kerze (candle); hiervon sind die Einheiten für Lichtstrom, Beleuchtungsstärke und Leuchtdichte abgeleitet. Es bestehen drei verschiedene Kerzen, die als Ableitungsbasis in Betracht kommen, und zwar:

1. die Hefner-Kerze (HK), seit 1896 in Deutschland benutzt. Norm ist hierbei eine mit Iso-Amylacetat brennende Flamme.
2. die internationale Kerze (ik), 1909 in England, Frankreich und den Vereinigten Staaten angenommen, auch in den Niederlanden benutzt. Norm sind elektrische Glühlampen.
3. die neue Kerze (nk), am 1. Januar 1940 eingeführt und von allen Ländern, die bis jetzt mit der Hefner-Kerze oder mit der internationalen Kerze arbeiteten, angenommen. Norm ist der schwarze Körper bei der Temperatur schmelzenden Platins.

Zwischen der internationalen und der Hefner-Kerze besteht folgender Zusammenhang:

1 Kerze (international) = I,II Kerze (Hefner) . . . (1)

Hieraus ergibt sich:
1 Lumen (international) = I,II Lumen (Hefner) . . . (2) 1 Lux (international) = I,II Lux (Hefner) ... (3)

Die neue Kerze liegt zwischen der internationalen und der Hefner-Kerze.

Die Leuchtdichte des schwarzen Körpers bei der Temperatur schmelzenden Platins beträgt nämlich 58,8 intern, Kerze/cm2 und 65,3 Hefner-Kerze/cm2; gemäß Definition entspricht diese Leuchtdichte 60 neuen Kerzen/cm2.

D.h. also:
1 HK = 60/65,3 = 0,92 neue Kerzen,
1 ik = 60/58,8 = 1,02 neue Kerzen.

a) Der deutsche Vorschlag *7) lautet:

„Die Leuchtdichte bei laufendem Projektor ohne Film in der Bildwandmitte von dem Platz des Filmtheaters aus gesehen, der der senkrechten Betrachtungsrichtung am nächsten kommt, soll 100 asb betragen. Dieser Wert soll um nicht mehr als 20% unterschritten werden."

Rechnet man dies in Lux um, die zur Erreichung dieser Leuchtdichte unter normalen Umständen erforderlich sind, so erhält man bei einer guten Tonfilmwand mit einem Leuchtdichtefaktor von 0,8 folgende Beleuchtungsstärken:

Normal:
100/08 Lux (Hefner) = 113 Lux (int.).
Minimal:
0,8 x 113 Lux (int.) = 90 Lux (int).

Tabelle 1 zeigt die benötigle Anzahl Lumen für Bildbreiten zwischen 2 und 10m, auf Grundlage dieser normalen und minimalen Beleuchtungsstärken.

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Diese Werte sind in Abb. 1 graphisch dargestellt. Auf der waagerechten Achse ist die Bildbreite in Meter, auf der senkrechten der Lichtstrom in Lumen angegeben.

Diese graphische Darstellung erleichtert die Feststellung, inwiefern man mit einer gegebenen Anlage, d. h. mit einem bekannten Lichtstrom, den Richtlinien genügt.

So erhält man z. B. bei einem Lichtstrom von 2.500 Lumen und einer Bildbreite von 5,5m gerade noch 113 Lux.
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b) Der amerikanische Vorschlag *20) lautet:

„Für 35mm-Filmprojektion muß die Leuchtdichte in der Mitte der Bildwand bei laufendem Projektor ohne Film 10 hoch +4 footlambert betragen."

Rechnen wir dies wieder in Lux um, so werden die Beleuchtungsstärken:
Normal : 10/0,8 x 10,76 Lux = 135 Lux.
Minimal: 9/0,8 x 10,76 Lux = 121 Lux.
Maximal: 17/0,8 x 10,76 Lux = 188 Lux.

Für diese Forderungen gelten die letzten drei Spalten der Tabelle 1, sowie die in Abb. 1 ausgezogenen Kennlinien.

c) Vergleich der beiden Vorschläge.

Der Unterschied zwischen dem Normalwert des deutschen und dem des amerikanischen Vorschlages beträgt nur 20%; dies läßt sich aus der Tatsache erklären, daß man in beiden Fällen eine runde Zahl als Richtlinie wählte: in Deutschland 100 Asb, was 113 Lux entspricht, in Amerika 10 footlambert oder 135 Lux.

Die Mindestwerte weisen größere Unterschiede auf: in Deutschland läßt man eine Toleranz von 20% zu, wodurch man auf 90 Lux kommt, in Amerika hingegen eine von 10%, wodurch der Mindestwert 121 Lux wird. Das amerikanische Mindestmaß liegt also 35% höher als das deutsche.

Die größte Leuchtdichte beträgt nach dem amerikanischen Vorschlag 14 footlambert oder 188 Lux; im deutschen Vorschlag wird kein Höchstwert erwähnt.

d) Internationale Norm.

In Kombination mit der Annahme der neuen Kerze könnte eine internationale Norm festgestellt werden. Dann ließe sich festsetzen:

„Die Leuchtdichte in der Bildwandmitte bei laufendem Projektor ohne Film, von jenem Platz im Filmtheater aus gesehen, der der senkrechten Bßetrachtungsrichtung am nächsten kommt, hat 100 Asb (neue Kerze) zu betragen. Eine Toleranz von ± 20% wird zugelassen".

Dies würde eine Erhöhung um nur einige Prozente der augenblicklich in den deutschen Richtlinien empfohlenen Werte für die normale Leuchtdichte, und eine geringe Verminderung der amerikanischen Werte bedeuten. Das amerikanische Mindestmaß wird von 10% auf 20% gebracht, einen Wert, der, auch mit Rücksicht auf die Genauigkeit der betreffenden Messungen, als zulässig betrachtet werden darf.

Als Plustoleranz werden gleichfalls 20% vorgeschlagen; vielleicht ist, im Zusammenhang mit der Reinheit der Luft im Saal und der Intensität der Notbeleuchtung, eine größere Plustoleranz zulässig oder erwünscht.
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a) Der deutsche Vorschlag *7) lautet:
„Die Leuchtdichte am Rande der Bildwand soll von demselben Prüfplatz aus gesehen nicht weniger als 75% der Leuchtdichte in der Bildwandmitte betragen". Man darf wohl annehmen, daß unter „Rand" die „Mitte der Bildseiten" verstanden wird; diese Formulierung wird in „Kinotechnik", Nov. 1938, S.287*) benutzt.

b) Die Amerikaner machen keinen bestimmten Vorschlag; sie geben das Ergebnis von Messungen, die sich unter normalen Betriebsbedingungen erreichen lassen *19).

Gemessen wurde in den Punkten „1", „2", „3" und „4" der Projektionswand (s. Abb. 2); die Punkte „2" und „3" erhält man, wenn man die Diagonale in 6 gleiche Teile teilt.

Die Ergebnisse dieser Messungen findet man in Tabelle 2. Außerdem ist in der letzten Spalte dieser Tabelle das Ergebnis in Prozenten der Leuchtdichte in der Bildmitte ausgedrückt. Diese Werte sind in Abb. 2 enthalten. Da man hier einen Kohlebogen zur Grundlage nahm, der eine kreisförmige Lichtquelle erzeugt, müssen auf den Kreisen ungefähr gleiche Werte liegen.

c) Vergleich der Richtlinien,
In Abb. 3 sind die amerikanischen Messungen graphisch dargestellt. Auf der senkrechten Achse findet man die Leuchtdichte in Prozenten, auf der waagerechten den Abstand zur Bildwandmitte.

Aus dieser graphischen Darstellung ergibt sich, daß die Leuchtdichte in der Mitte des oberen und unteren Randes 88% beträgt, in der Mitte der Seitenkanten 78%. Diese Zahl entspricht dem nach dem deutschen Vorschlag zugelassenen Mindestwert von 75%.

d) Die internationale Norm.
Man könnte festlegen:
Die Gleichmäßigkeit der Leuchtdichte wird folgendermaßen bestimmt:
In der Mitte der Bildseiten hat die Leuditdichte, von demselben Prüfplatz aus gesehen, nidlt weniger als 75% der Leuditdichte tn der Bildwandmitte zu betragen, in der Mitte des oberen und unteren Randes nidit weniger als 85%. Die Messungen haben in einer Entfernung von 3% der Bildbreite von den schwanen Rändern vorgenommen zu werden.
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Das einfachste Verfahren zur Bestimmung der Leuchtdichte ist, zuerst mit Hilfe eines Luxmeters die Beleuchtungsstärke zu messen.
Dann ergibt sich die Leuchtdichte aus einem einzeln zu messenden Leuchtdichtefaktor (s. V b) und der Anzeige des Luxmeters.

a) Die Messung der Beleuchtungsstärke. Beim Gebrauch eines Luxmeters ist damit zu rechnen, daß für Filmprojektion verschiedene Lichtquellen in Betracht kommen, die Licht verschiedener spektraler Zusammenstellung ausstrahlen: die Glühlampe, der Normalintensitätsbogen, der Hochintensitätsbogen und die Überhochdruck - Quecksilberdampflampe. Wünscht man diese zu vergleichen, so ist die Erwägung wichtig, daß unser Auge eine bestimmte spektrale Empfindlichkeit besitzt.

Dies beschreibt H. Etzold ausführlich; in dem betreffenden Artikel wird das Ergebnis der Untersuchung einer Anzahl Luxmeter mit lichtempfindlichen Zellen gegeben. Bei diesen Untersuchungen wurde eine mit einem Rieck-Filrer versehene Dresler-Photozelle benutzt, die von der Firma E. Zierold, Berlin-Schöneberg, hergestellt werden (s. Abb. 4).

Etzold gelangt hierbei zu der Folgerung, daß sich Luxmeter mit ungefilterten Photozellen nicht ohne weiteres eignen. Als Beispiel wird die Messung einer Bogenlampe mit Reinkohlen genannt. Das Ergebnis des Standardinstrumentes war 136 Lux; mit einer ungefilterten Zelle wurden 200 Lux gemessen.

Die Weston Electrical Instrument Corp. (Newark, New Yersey, U.S.A.) bringt ein Luxmeter in den Handel, das gleichfalls mit einem besonderen Filter, dem sog. „Viscor"-Filter (Visual Correction) versehen ist (Abb. 5). Die spektrale Empfindlichkeit dieses Instrumentes mit Filter ist in Abb. 6 in einer ausgezogenen Linie gezeichnet.

In das gleiche Bild ist die spektrale Empfindlichkeitskurve der Rieckzelle eingetragen (Punkt-Strich-Linie). Hieraus ergibt sich deutlich, daß die Empfindlichkeit beider Instrumente praktisch der des menschlichen Auges entspricht (Strichlinie).

Die noch vorhandene geringe Abweichung von dem Standardauge ist kleiner als die Abweichungen des menschlichen Auges von dem Standardauge.

Für geringe Anforderungen an die Genauigkeit kann man auch ein Luxmeter ohne Filter benutzen, das man für die verschiedenen in Betracht kommenden Lichtquellen eicht; an Hand der Eichkurve läßt sich aus den Angaben des Instrumentes die genaue Lumenzahl bestimmen.

Dieses Verfahren wird bei dem Luxmeter der „Metrawatt A.G.", Nürnberg benutzt. Das betreffende Meßgerät trägt den Namen „Metrux". Es besitzt zwei Skalen von 0-300 Lux, und zwar eine für Reinkohlen- und eine für Beck-Licht.

b) Die Messung des Leuchtdichtefaktors der Bildwand.

Hier ist ein Vergleich am einfachsten. Eine Anzahl Papierblätter mit verschiedenen Leuchtdichtefaktoren bekannter Größe wird auf der Bildwand befestigt. Man projiziert nun ohne Film und stellt fest, welches der Blätter der Leuchtdichte auf der Bildwand am besten entspricht.

Ein derartiger Satz Papiere ist in der Juni-Nummer 1933 der J.S.M.P.E.11) enthalten; die Leuchtdichtefaktoren der Muster sind 0,43, 0,52, 0,60 und 0,78.

In Deutschland-) benutzt man Papiere mit Leuchtdichtefaktoren von 0,36, 0,46, 0,52, 0,56, 0,6, 0,67, 0,7 und 0,8.

Man kann auch einen sog. „Reflektionskeil" benutzen, der von den Electricol Testing Laboratories geliefert wird. Er besteht aus einer runden Scheibe mit einem Durchmesser von etwa 8cm. Der Rand verläuft langsam von weiß (0,88) nach schwarz (0,4) und weist 24 Löcher auf, bei denen die Reftektionskoeffizienten angegeben sind. Die Scheibe wird vor die Wand gehalten und man bestimme nun die Stelle, an der die Leuchtdichte der Wand (durch die Löcher gesehen) jener der Scheibe entspricht.

c) Internationale Norm.

Vorgeschlagen wird:
Die Messung der Beleuchtungsstärke soll entweder visuell oder mit einem in neuen Kerzen geeichten Meßgerät mit lichtempfindlicher Zelle, deren spektrale Empfindlichkeitskurve der internationalen Empfindlichkeit des Auges entspricht, vorgenommen werden.
Zur Zeit wird diese Forderung von den beiden obengenannten Instrumenten (Zierold und Weston) erfüllt, abgesehen davon, daß sie noch nicht für die Einheit neue Kerze geeicht sind.

Der Ausschlag des Zierold-Instrumentes muß daher mit 0,92, des Weston-Instrumentes mit 1,02 multipliziert werden, um die Meßwerte in Einheiten der neuen Kerze zu bekommen.
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1. Die neue Lichteinheit, G. Heller. Philips techn. Rundschau, Jan. 1940, S1
2. Die Bildwandhelligkeit in Filmtheatern. Richtlinien für ihre Messung und Bewertung. H, Joachim. Kinotechnik. November 1938, S. 285
3. Internationale Normalisierung der Bildwandausleuchtung. H. Joachim. Kinotechnik, August 1939, S. 196.
4. Physiologische Untersuchungen bei der Kinoprojektion. H. Frieser und W. Mönch. Kinotechnik, April 1933, S. 65.
5. Messungen an Bildschirmen. J. Riede, Kinotechnik, April 1938, S. 89.
6. Filter-Sperrschichtzellen auf objektive Photometer. J. Riede. Zeitschrift für technische Physik 21. 1940 (Heft 6), S. 184,
7. Bildwandausleuchtung im Filmtheater. Prof» Dr. H. Joachim und Ing. R. Thun. Schriftenreihe der Reichsfilmkammer, Band 2, Max Hesses Verlag, Dezember 1939.
8. Die Messung der Bildwandleuchtdichte. H. Etzold. Kinotechnik, März 1941, S. 33.
9. Screen brightness and the Visual funetions. E. M. Lowry. J, S. M. P. E., Moi 1936, S. 490.
10. An experimentell investigation of projeetion screen brightness, B. O'brien and C. M. Tuttle. J. S. M. P, E„ Mai 1936, S. 505.
11. A review of projeetor and screen characteristics and their effects upon screen brightness. A. A. Cook. J. 5. M. P. E., Mai 1936, S.522.
12. An analysis of theatre and screen illumination data. S. K. Wolf. J. S. M. P. E., Mai 1936, S. 532.
13. Density measuring of release prints. C. M, Tuttle. J, S. M. P. E., Mai 1936, S. 548.
14. Photometry and brightness measurements. R. P, Teele. J. S. M, P. E., Mai 1936, S. 554.
15. Resume of methods of determlning screen brightness and reflectuance. W. F, Lulle and A. T. Williams. J. S. M. P. E., Mai 1936, S 570.
16. The motion picture screen as a fighting problem. M. Luekiesh and F. K. Mo«. J, S. M. P. E., Mai 1936, S. 578.
17. Report of the Projeetion Practice Committee. J. S. M. P. E., Juni 1933, S. 510.
18. Report of the Projection Practice Committee. Screen illumination. J.S.M. P. E., November 1938, S. 482.
19. Report of the Projection Screen Brightness Committee, J. S. M. P.E., August 1936, S. 127.
20. S. M. P, E. recommended practice for 35mm film. Projection Screen Brightness. S. M. ?, E., Januar 1941. J. S. M. P. E„ März 1941, 5. 266.
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