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Berlin, den 5. März 1936 Heft 5 von Dr. H. Joachim, Zeiss Ikon A.G., Dresden - Vortrag in der Deutschen Kinotechnischen Gesellschaft vom 18. Dezember 1935
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Wenn in diesen Monaten in verschiedenen Ländern Europas das 40jährige Jubiläum der Kinematographie gefeiert wird, so dürfen wir dabei ein Gebiet nicht vergessen, das für die Entwicklung der Kinematographie von größter Bedeutung gewesen ist, das aber meistens, wenn man von Kinematographie redet, nicht weiter erwähnt wird. Man vergißt, daß zur Filmaufnahme und zur Filmwiedergabe Beleuchtungssysteme gehören, von deren Weiterentwicklung ein großer Teil des Erfolges des Films abhängig ist.
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Zur Zeit der Erfindung der Kinematographie lagen die Dinge bei der Kinoprojektion scheinbar sehr einfach. Schon seit Jahrhunderten kannte man von Walgensteins „Laterna magica" die Spiegellampenbeleuchtung und von Huyghens her die Kondensorbeleuchtung für Bildprojektionen ähnlicher Art, und man hatte nichts weiter nötig, als diese Einrichtungen auf die Filmprojektion zu übertragen.

Das tat man, nur mit dem Unterschied, daß man statt der Öllämpchen Walgensteins das Kalklicht als die modernere Lichtquelle benutzte.
Es ist bekannt, welches außerordentliche Gefahrenmoment durch die Einführung solcher Lichtquellen in die Kinematographie hineingetragen worden ist.

Zu dem Gefahrenmoment des leicht entflammbaren Nitrofilms kam noch die Explosionsgefahr hinzu, die mit dem Knallgasbrenner, dem Äthersaturator, dem Gasator, den Azethylenanlagen usw. verbunden war. In der Tat sind verschiedene Kinobrände der Frühzeit auf derartige Einrichtungen zurückzuführen.
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Welche große Bedeutung aber diese Lichtart in der Zeit vor dem (1.Welt-) Kriege für die Kinoprojektion namentlich bei nichtstationären Anlagen hatte, geht daraus hervor, daß noch im Jahre 1919 in einem bekannten Handbuch der Kinematographie 30 Seiten dieser Lichtart gewidmet werden mußten. Eine erhebliche Verbesserung stellte demgegenüber das Bogenlicht dar, nicht nur bezüglich der Betriebssicherheit, sondern vor allen Dingen bezüglich der Lichtleistung.

Die wissenschaftliche Behandlung der hier vorliegenden Fragen setzte erst nach dem Kriege ein. Sie gab den Anstoß zu einer rapiden Entwicklung.

Nach mir vorliegenden Messungen von Herrn Dr. Bloch in einigen größeren Kinotheatern Berlins betrug im Jahre 1922 der Lichtstrom dieser Theater durchschnittlich 1200 bis 1500 Lumen.

Es gab kein Theater Berlins, welches über einen Lichtstrom von 2.000 Lumen verfügte. Aus späteren Messungen von Herrn Dr. Reeb, die 1931 von Herrn Dr. Schering *1) veröffentlicht worden sind, ersieht man, daß die Lichtleistung in der Zwischenzeit bereits auf über 4.000 Lumen erhöht worden war.
*1) H. Schering: „Kinotechnik" XIII 1931, S. 59

Zur Zeit haben wir in deutschen Kinotheatern Lichtströme bis zu 12.000 Lumen, ja es ist möglich, die Lichtleistung auf 25.000 Lumen und mehr zu steigern. Dabei ist der Stromverbrauch heutzutage meistens geringer und beträgt häufig noch nicht die Hälfte des nach dem Kriege vorkommenden Stromverbrauchs.

Auf dem letzten Parteitag (der NSDAP) in Nürnberg konnten Kinoprojektionen im Freien vor 50.000 bis 80.000 Zuschauern durchgeführt werden, wobei eine Wand von 11m Breite in 80m Entfernung gut ausgeleuchtet werden konnte. Der hierbei erreichte Lichtstrom beläuft sich auf etwa 25.000 Lumen.

Mit ähnlich großen Lichtströmen muß heute gerechnet werden, wenn für die Zwecke der Atelieraufnahmen Hintergrundprojektionen vorgenommen werden müssen, wobei die Schirmhelligkeit in Durchprojektion außerordentlich hoch sein muß. Die allerdings nur kurzzeitig erreichten Lichtströme dürften sich in diesen Fällen auf 30.000 bis 40.000 Lumen belaufen.
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Einer der markantesten technischen Fortschritte, die nach dem Kriege erzielt werden konnten, beruhte auf der Erkenntnis, daß der Wirkungsgrad der bisher üblichen Kino-Projektions-Bogenlampen, d. h. das Verhältnis des Nutzlichtstroms zum Gesamtlichtstrom sowohl mit Doppel- als auch mit Tripelkondensor beschämend niedrig war.

Eine bereits im Jahre 1920 durchgeführte Berechnung zeigte uns damals, daß der lichttechnische Wirkungsgrad der üblichen Kinobogenlampen 2 Prozent nicht überstieg. Das war zweifellos so niedrig, daß jeder Fachmann eine Steigerung dieses Wirkungsgrades erstreben mußte.

Der Weg zu diesem Ziel war ebenso klar: Die lampenseitige Apertur der Beleuchtungsoptik - einerlei, ob es sich um Kondensor- oder um Spiegeloptik handelte - mußte erhöht werden, um der Beleuchtungseinrichtung einen größeren Nutzlichtstrom zuzuführen. Es ist allen Fachleuten bekannt, welch glänzenden Siegeszug die Spiegelbogenlampe seit 1921 von Deutschland aus in anderen Ländern Europas antrat, besonders in jenen Ländern, in denen die Stromkosten hoch und eine Stromersparnis aus wirtschaftlichen Gründen unbedingt geboten war.
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Mit der Steigerung der lampenseitigen Apertur war aber gleichzeitig bei den Spiegelbogenlampen eine Verkürzung der Brennweite des Beleuchtungssystems und daher eine starke Vergrößerung des Kraterbildes verbunden.

Dies führte dazu, daß die früher meist sehr schlecht ausgenutzten Objektive nunmehr besser ausgenutzt werden konnten. Während in früheren Jahren das Lichtbüschel nur die Mitte des Objektivs durchsetzte, konnten durch die Spiegelbogenlampe die Objektive voll ausgeleuchtet werden, sie kamen also bei der Abbildung in ihrer vollen Öffnung zur Wirksamkeit. Das bedeutete neben der Steigerung des Wirkungsgrades eine erhebliche Steigerung der Lichtleistung.

Damit war der Beweis erbracht, daß die Kino-Projektions-Beleuchtung nicht allein davon abhängt, wieviel Strom in der Bogenlampe verbraucht wird, sondern daß im Gegenteil bei geeigneter Wahl der Beleuchtungsoptik trotz geringeren Stromverbrauchs eine größere Lichtleistung erzielt werden kann.

Bei den üblichen Bogenlampen, bei denen der glühende Krater allein wirksam ist, vergrößert sich der Kraterdurchmesser mit steigender Stromstärke.

Für den Kraterdurchmesser gilt die Formel:

Durchmesser = 1,26 • Wurzel aus (i • mm)

und für die Fläche des Kraters

F = 1,25 • i • mm²,

wenn i in Ampere eingesetzt wird. Es ist daher klar, daß für jede einmal festgelegte Beleuchtungsoptik eine bestimmte Grenzstromstärke vorhanden ist, über die hinaus eine Lichtsteigerung keinen Zweck hat.
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Bei derartigen Reinkohlenlampen werden die Verhältnisse veranschaulicht durch die Abb. 1. Für eine bestimmte lampenseitige Apertur a der Beleuchtungsoptik steigt mit wachsender Stromstärke die Lichtleistung dauernd an bis zu einer bestimmten Grenzstromstärke. Diese Stromstärke hängt außer von dem Beleuchtungssystem lediglich ab von dem Projektionsobjektiv und von dessen bildseitiger Apertur.

Beträgt beispielsweise die lampenseitige Apertur des Beleuchtungsspiegels 90°, so steigt bei wachsender Stromstärke die Lichtleistung gemäß der mittleren Kurve an. Bei einer bildseitigen Objektivöffnung von 1:2,5 ist die Grenzstromstärke in diesem Fall bei etwa 45 Ampere erreicht. Bei einer weiteren Steigerung der Stromstärke bleibt der Lichtstrom konstant und die betreffende Kurve biegt ab zu einer horizontalen Linie, die in der Abb. 1 mit gamma=1:25 angegeben ist.

Bei stärkeren Kondensorsystemen verschiebt sich die Grenzstromstärke nach kleineren Werten, ebenso bei abnehmender Objektivöffnung. Die größte Stromstärke, die bei einer modernen Spiegelbogenlampe mit Reinkohlen nicht überschritten werden sollte, beträgt etwa 45 Ampere. Man kann damit bei einem Oeffnungsverhältnis des Objektivs von 1:2 einen Lichtstrom von etwa 8.000 Lumen erzielen.

Die Möglichkeit zur weiteren Steigerung der Kinobeleuchtung verdanken wir den Forschungen des deutschen Ingenieurs Heinrich Beck in Meiningen, der bereits vor dem Kriege gelegentlich seiner Arbeiten an militärischen (Luftabwehr-) Scheinwerfern neue Wege entdeckte, die zu einer erheblichen Leistungssteigerung der Bogenlampen führten.

Dieser Weg besteht in einer Steigerung der Leuchtdichte des Kohlebogens. Versucht man, eine normale Kohle (Reinkohle) mit größeren Stromstärken zu überlasten, so tritt, wie bereits oben gesagt, bei konstant bleibender Leuchtdichte des Kraters zunächst nichts weiter ein, als eine Vergrößerung der Kraterfläche, bis der glühende Krater den Querschnitt der Kohle vollständig ausfüllt.

Überlastet man weiter, so wird der Kohlebogen unter ständigem Zischen so unruhig, daß die Lampe für den regelrechten Betrieb nicht mehr zu verwenden ist.

Bei seiner Hochleistungskohle (amerikanische Bezeichnung: HI-Kohle = High Intensity!) veränderte Beck die Zusammensetzung des Dochtes. Er ging dabei von jenen Materialien aus, welche in den Glühstrümpfen der "Auerbrenner" *) seit langer Zeit Verwendung fanden.
*) Auer von Welsbach, Carl Freiherr Chemiker (Erfinder des Auerlichtes 1892 u. a.). 1858–1929

Es war in der Hauptsache Cerfluorid, welches er dem Kohlematerial des Dochtes beifügte (Abb. 2). Dieses verwandelt sich in der heißen vorderen Zone des Kraters in Cerkarbid. Infolge der nun einsetzenden Vergasung bildet sich in dem tiefen schalenartigen Krater der positiven Kohle ein gasförmiges Kissen aus, das aus stark leuchtendem Gas besteht.

Die hier entstehende Strahlung ist eine Art Luminiszenzstrahlung, wie wir sie in den bekannten Leuchtröhren wiederfinden. Sie überlagert sich der reinen Temperaturstrahlung des Kraters selbst und liefert ein sehr intensives Licht von drei- bis sechsfacher Leuchtdichte der normalen Reinkohle.

Um bei der starken Ueberlastung der Kohlen das Uebergreifen des Flammenbogens über die Stirnfläche hinaus zu verhindern, wurden bei den ersten Modellen dieser Lampen die Kohlenenden mit Spiritusgas oder Leuchtgas umspült. Gleichzeitig erzielte man hierdurch eine Verringerung der Abbrandgeschwindigkeit der Kohlen, die infolge der starken Stromdichte gegenüber Reinkohlen erheblich gesteigert ist.

Abb. 3 zeigt die außerordentliche Steigerung der Leuchtdichte bei einer bestimmten Sorte von Beck - Kohlen mit wachsender Querschnittsbelastung bei verschiedenen Kohledurchmessern.

Es geht daraus hervor, daß insbesondere bei starken Kohlen die Leuchtdichte bis zum sechsfachen Betrag derjenigen der Reinkohlen (18.000 Stilb) gesteigert werden kann. - Das charakteristische Merkmal dieser Kohlen besteht also in der Möglichkeit außerordentlich starker Überlastungen und einer damit verbundenen gesteigerten Leuchtdichte, wie sie bei Reinkohlen nicht zu erzielen ist. (Um den Eindruck gesteigerter Wandaus-leuchtung zu demonstrieren, wurden im Vortrag sieben verschiedene Lampentypen mit steigendem Lichtstrom vorgeführt. Vgl. Tabelle!)

Um die Beck-Kohlen richtig ausnutzen zu können und um beim Brennen den gewünschten „Beck-Effekt" zu erzielen, sind besondere Bedingungen erforderlich. Obwohl Beck für seine Kohlen von vornherein eine stumpfwinklige Kohlenstellung vorgeschlagen hat, hat man später vielfach versucht, auch bei axialer Kohlenstellung den Beck-Effekt zu erzielen, um sich der üblichen Kinobogenlichtlampen in axialer Kohlenstellung bedienen zu können.

Diese Versuche sind meines Wissens bis jetzt fehlgeschlagen. Der richtige Beck-Effekt tritt nur bei stumpfwinkliger Kohlenstellung und bei Stromstärken oberhalb etwa 45 Ampere ein. Bei steigender Stromstärke tritt aus der negativen Kohlenspitze ein scharfer negativer Flammenstrahl heraus, der sich kurz vor dem positiven Krater mit der dort entstehenden positiven Flamme vereinigt.

Die Kohlen müssen nun so angeordnet werden, daß die negative Flamme die positive in dem schalenartigen Krater zurückhält. Ist dies nicht der Fall, so entsteht der Beck-Effekt nur zeitweise, was zu starken Helligkeitsschwankungen Veranlassung gibt.

Die Beck-Kohlen haben noch eine andere Eigenschaft, die sie von Reinkohlen wesentlich unterscheidet. Bei dem in dem Krater liegenden positiven Flammenbogen tritt ein viel größeres Potentialgefälle auf als in dem übrigen Teil des Flammenbogens.

Bei stark ausgebildeter positiver Flamme, also bei gutem Beck-Effekt, steigt daher der Spannungsabfall, während bei abnehmendem Beck-Effekt die Spannung des Flammenbogens sinkt.

Hierdurch entsteht eine sogenannte positive Charakteristik der Beck-Kohlen: d. h. zunehmende Bogenspannung bei zunehmender Stromstärke. Denn bei zunehmender Stromstärke tritt eine stärkere Vergasung an der positiven Kohle ein, so daß sich der Beck-Effekt erhöht und damit die Spannung steigt.

Bei Reinkohlen liegen die Verhältnisse umgekehrt: Wir haben es hierbei mit einer negativen Charakteristik zu tun, da mit wachsender Stromstärke die Bogenspannung fällt. Jene Eigenschaft der Beck-Kohlen kann dazu ausgenutzt werden, um beim Betrieb dieser Kohlen Generatoren zu verwenden, die ohne Vorschaltwiderstand (bzw. Drossel) arbeiten.

Der Abbrand der Beck-Kohlen ist je nach der Strombelastung verschieden groß, jedoch in allen Fällen erheblich größer als bei Reinkohlen. Infolgedessen macht sich bei den HI-Lampen mit Beck-Kohlen die Verwendung automatischer Kohlennachschubwerke erforderlich, um ein möglichst gleichmäßiges Brennen zu erzielen.
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Das Arbeiten der Beck-Kohlen im Vergleich zu den Reinkohlen wird an Hand eines Films vorgeführt, in welchem der Kohlebogen in Seiten- und Vorderansicht gezeigt wird unter gleichzeitiger Aufnahme eines Voltmeters, welches die Spannung des Bogens anzeigt.

Der Film zeigt zunächst das Brennen der Reinkohlen in axialer Kohlenstellung. Im Vergleich dazu wird der Abbrand von Beck-Kohlen bei axialer Kohlenstellung vorgeführt, wobei sich ein stark veränderlicher Beck-Effekt zeigt und ein pulsierendes Auftreten und Schwinden des Beck-Effektes beobachtet werden kann.

Im Gegensatz dazu wird der Abbrand der Kohlen bei Winkelstellung vorgeführt, und zwar zunächst bei Reinkohlen und sodann bei Beck-Kohlen 50 Ampere. Man sieht hierbei, daß die richtige Kohlenstellung für die Ausbildung des Beck-Effektes wichtig ist und daß bei schlecht eingestellten Kohlen der Beck-Effekt zurückgeht und damit die Strahlung des positiven Kraters abnimmt.

Hieran schließt sich die Vorführung von Beck-Kohlen bei 75 Ampere, und zwar ohne und mit "Blasmagnet", wobei sich herausstellt, daß bei Verwendung des Blasmagneten der Abbrand bei gleichmäßiger Helligkeit des positiven Kraters wesentlich ruhiger vor sich geht.

Eine ganz besonders charakteristische Ausbildung der Flammenbogen zeigt sich bei der Magnasol-Lampe mit 125 Ampere, wobei sowohl der positive als auch der negative Flammenbogen recht deutlich zu erkennen sind.

(Fortsetzung folgt.)
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Von Dr. H. Joachim, Zeiss Ikon A.G., Dresden Vortrag in der Deutschen Kinotechnischen Gesellschaft vom 18. Dezember 1935 - (Fortsetzung.)

Mit den Beck-Kohlen und den sogenannten HI-Lampen ist der Kinotechnik ein wertvolles Hilfsmittel an die Hand gegeben, um die Kino-Projektions-Beleuchtung in starkem Maße zu erhöhen.

Bereits im Jahre 1921 hielt der inzwischen verstorbene Professor Dr. Gehlhoff *2) in unserer Gesellschaft einen ausführlichen Vortrag über die Fortschritte, die mit Hilfe der Beck-Kohlen in der Beleuchtungstechnik allgemein zu erzielen sind. Seitdem haben sich die Beck-Kohlen in vielen ausländischen Kinotheatern einen wichtigen Platz erobert, und sie sind in allen größeren Kinotheatern des Auslandes heute fast unentbehrlich geworden.
*2) Gg. Gehlhoff: „Z. f. techn. Phys." I 1920, S. 7, 37, IV 1923, S. 138.

Aber auch die kleinen Theater wenden sich in steigendem Maße dieser Beleuchtungsart zu, ja man kann in einigen Ländern geradezu von einer vollständigen Umwälzung der Kinobeleuchtung durch die Beck-Kohlen sprechen.
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Bei dieser Einstellung fast des gesamten ausländischen Kinowesens muß es erstaunen, daß gerade in Deutschland - dem Geburtsland dieser Erfindung - nur wenig Interesse an ihrer Einführung vorhanden gewesen ist.

Wenn man in deutschen Fachkreisen die Frage stellt, warum die Einführung der Beck-Kohlen so große Schwierigkeiten bereitet, so findet man meist die Ansicht vertreten, daß die bisher verwendeten Beleuchtungsstärken ausreichend seien und keiner Verbesserung bedürfen. Dieser Standpunkt unterscheidet sich kaum von jener oft vertretenen Ansicht, daß man mit Heimkinoapparaten gewöhnlicher Bauart größere Theaterwände ausleuchten könne.

Die Fähigkeit des menschlichen Auges, Helligkeiten ihrer absoluten Größe nach beurteilen zu können, ist sehr gering. Das Auge ist gewöhnt, bei Beleuchtungsstärken von 1/10 Lux bei schwächster Beleuchtung bis 100.000 Lux im grellen Sonnenschein zu arbeiten. Schon vermöge der Ausdehnung der Pupille paßt sich das menschliche Auge sehr geringen und sehr großen Beleuchtungsstärken automatisch an.

Will man den Einfluß der Beleuchtungsstärke auf das Kino-Projektionsbild wissenschaftlich ergründen, so muß man zurückgreifen auf die physiologischen Untersuchungen, die von Helmholtz, v. Kries, König, Brodhun und anderen angestellt worden sind und die, soviel mir bekannt ist, im Wissenschaftlich-Photographischen Institut der Technischen Hochschule Dresden unter Herrn Prof. Luther bereits eingehende Würdigung finden und durch eingehende Untersuchungen ergänzt worden sind.

Sehr interessante neue Untersuchungen hierüber hat auch Herr Prof. Kühl, Jena, angestellt *3). Wir wollen hier nur einige Punkte aus dem großen Gebiet der physiologischen Untersuchungen heranziehen, um danach die Güte des Projektionsbildes und ihre Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke beurteilen zu können.

Es ist bekannt, daß das normale menschliche Auge zwei Punkte zu trennen vermag, die einen Abstand von einer Bogenminute haben. Irgendwelche Bilddetails, deren Ausdehnung kleiner als eine Bogenminute, sind mit dem unbewaffneten Auge nicht mehr wahrzuehmen.

Bei einer Entfernung von 25m von der Projektionswand sind sonach zwei scharf begrenzte Punkte auf der Wand, die eine Entfernung von 8mm haben, nicht mehr zu trennen. Es ist klar, daß solche scharfen Punkte auf der Bildwand nie vorhanden sind.

Bei einer unscharfen Zeichnung des Objektivs verwischen sich die Ränder, die Punkte erscheinen unscharf und sind um so schwerer voneinander zu trennen. Die Sehschärfe des Auges hängt nun, wie König *4) gezeigt hat, in starkem Maße von der Beleuchtungsstärke ab. Den funktionellen Zusammenhang zeigt Abb. 4. Die Abszisse enthält die Beleuchtungsstärken in Lux auf Weiß aufgetragen in logarithmischem Maßstab.

 Die Ordinate enthält die Sehschärfe in sogenannten Snellenschen Einheiten. Man ersieht daraus, daß bei zunehmender Beleuchtungsstärke die Sehschärfe in starkem Maße ansteigt. Bei abnehmender Beleuchtungsstärke nimmt die Sehschärfe zunächst schnell ab. Sobald jedoch die Beleuchtungsstärke unterhalb des Wertes von 0,1 Lux auf Weiß gesunken ist, tritt eine langsamere Abnahme ein. Beleuchtungsstärken von 0,1 Lux liegen schon nahe der Schwelle des Tagesehens. Das flachere linke Stück der Kurve stellt also etwa den Bereich des Dämmerungssehens dar.

*3) H. Kühl-Jena: „Bildhelligkeit und sogenannte Blendung", „Optische Rundschau von Photooptikern" abgekürzt: „Orpho" 26, S. 569/1935.
*4) A. König: „Die Abhängigkeit der Sehschärfe von der Beleuchtungsintensität." Sitz. Ber. Akad. Wissensch. Berlin 13. Mai 1897, S. 559-575.
*5) H. Schering: „Kinotechnik" XIII 1931, S. 59,
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Wie groß sind nun die Beleuchtungsstärken der Bildwände in den Kinotheatern ausgedrückt in Lux auf Weiß ? Ohne Umlaufverschluß kann man in den meisten Kinotheatern Deutschlands mit einer absoluten Beleuchtungsstärke von 100 Lux rechnen. Der Umlaufverschluß verschluckt etwa 50 Prozent des auffallenden Lichtstroms.

Nach einigen provisorischen Messungen belaufen sich die Verluste am Film infolge Absorption und Reflexion auf weitere 10 bis 30 Prozent.

Die Projektionswand weist im allgemeinen ebenfalls Verluste von 20 bis 40 Prozent auf *5). Die effektive Beleuchtungsstärke bei der Filmprojektion beträgt also etwa 30 Lux auf Weiß.

Wie man aus Abb. 4 ersieht, ist unter diesen Umständen noch mit einem starken Anstieg der Sehschärfe zu rechnen, wenn man die Beleuchtungsstärke steigert.

Man kann dies leicht an Hand eines praktischen Versuches mit einer Art Detailplatte feststellen. Eine gut definierte Platte dieser Art läßt sich zusammensetzen aus Tonfilmaufzeichnungen in Sprossenschrift von einfachen Gleichtonfilmen.

Die Helligkeitsverteilung in einem solchen Filmband ist genau bekannt, ebenso wie die Ruheschwärzung; sie können sehr exakt mit Hilfe optischer und akustischer Methoden bestimmt werden. Projiziert man gleichzeitig mehrere solcher Tonstreifen, die sich nur durch die Frequenz des Tones unterscheiden, so kann man an Hand dieser Filmstreifen deutlich die Grenzen der Sehschärfe feststellen. Man erkennt dann, daß mit wachsender Beleuchtungsstärke die Feinheit der wahrnehmbaren Details außerordentlich zunimmt, wie nach der Königschen Kurve nicht anders zu erwarten war.
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Es soll im folgenden noch ein zweites wichtiges Merkmal für die Beurteilung des projizierten Bildes aufgestellt werden. Es ist bekannt, daß das menschliche Auge Helligkeitsunterschiede von zwei aneinanderstoßenden Flächen, wie sie im Projektionsbild vorkommen, nur dann erkennen kann, wenn diese Unterschiede einen gewissen Schwellenwert die "Unterschiedsschwelle" überschreiten.

Die Fähigkeit des menschlichen Auges, kleinere oder größere Helligkeitsunterschiede bemerken zu können, bezeichnet man als die Unterschiedsempfindlichkeit des Auges. Unterschiedsschwelle und Unterschiedsempfindlichkeit stehen also in reziprokem Verhältnis zueinander.

Nach dem Weber-Fechner sehen Gesetz ist die Unterschiedsempfindlichkeit für zwei Reize proportional dem Reiz selbst. Dieses Gesetz gilt für die Unterschiedsempfindlichkeit des Auges nur innerhalb gewisser Grenzen.

Die Verhältnisse sind ebenfalls untersucht worden von König, der den Verlauf der Unterschiedsempfindlichkeit des Auges zuerst festgestellt hat. Abb. 5 zeigt die von ihm erhaltenen Resultate. Sie enthält die Unterschiedsempfindlichkeit (links) bzw. die Unterschiedsschwelle (rechts) in Abhängigkeit von der Leuchtdichte in Lux auf Weiß.

Zwischen den Leuchtdichten von etwa 200 bis 12.000 Lux hat das Fechnersche Gesetz seine Gültigkeit. Die Unterschiedsschwelle ist konstant, sie beträgt etwa 2 Prozent der Leuchtdichte. Unterhalb 200 Lux nimmt die Unterschiedsempfindlichkeit stark ab.

Die Unterschiedsschwelle wächst bei Beleuchtungsstärken von 1 Lux z. B. auf etwa 7 Prozent, bei 0,1 Lux auf etwa 20 Prozent. In der Abbildung sind die effektiven Beleuchtungsstärken für die Kinoprojektion (s. o.) besonders kenntlich gemacht, sie liegen meist unterhalb 100 Lux auf Weiß. Man ersieht daraus, daß eine Steigerung der Beleuchtungsstärke in der Kinoprojektion eine Erhöhung der Unterschiedsempfindlichkeit bedeutet.

Es ist nun vielfach die Befürchtung ausgesprochen worden, daß zu helles Licht bei der Kinoprojektion eine Blendwirkung auf das Auge ausüben würde. Dies ist nach den Königschen Feststellungen nicht der Fall.

Eine Blendung tritt erst ein bei Beleuchtungsstärken über 12.000 Lux, wobei dann die Unterschiedsempfindlichkeit wieder abnimmt. Das Gebiet, in welchem das Fechnersche Gesetz Gültigkeit hat, bezeichnet Helmholtz als das Gebiet der „klarsten Beleuchtung". Man sieht aus der Abb. 5, daß in der Kinoprojektionstechnik dieses Gebiet noch längst nicht erreicht ist.

Die Königschen Untersuchungen beziehen sich auf den Fall, daß die zu vergleichenden Flächen in einem schwarzen Umfelde liegen. Für den Fall eines größeren Hellfeldes mit darin liegendem zentralen Meßfeld ergeben sich etwas andere Werte als die von König festgestellten. In diesem Fall ist die Unterschiedsempfindlichkeit größer als im Falle der Königschen Messungen.

Es ergibt sich aber wiederum eine deutliche Abnahme der Unterschiedsempfindlichkeit mit abnehmender Beleuchtungsstärke, ja die Abhängigkeit ist noch größer als im Falle der Königschen Messungen. Blendungserscheinungen treten in diesem Falle erst bei Leuchtdichten über 1200 Lux ein.

Die vorstehenden Betrachtungen können auf Vollständigkeit natürlich keinerlei Anspruch erheben. Sie sind nur einige Nutzanwendungen bekannter wissenschaftlicher Untersuchungen auf dem Gebiet der Kinoprojektion. Diese wenigen Beispiele werden aber schon gezeigt haben, wie wichtig die Fortführung solcher Untersuchungen in der Kinotechnik sein würde.

Mir scheint in diesen teils physiologischen, teils psychologischen Untersuchungen ein dankbares Arbeitsfeld der kinotechnischen Prüf-und Versuchsanstalt zu liegen.

Es kommen noch andere Betrachtungen hinzu: Der Einfluß der Aufhellung des Theaterraumes durch das von der Wand reflektierte Licht und die Remission dieses Lichtes auf die Wand selbst - nach einigen von uns angestellten Messungen kann man mit einer Remission von 2 bis 4 Prozent in Kinotheatern rechnen - wirken derartig, daß die dunklen Stellen des Bildes aufgehellt erscheinen, so daß die Bildkontraste abgeschwächt werden.

Man ersieht hieraus, wie wichtig es sein würde, diese Verhältnisse genauer zu untersuchen. Besonders mit Rücksicht auf die Frage, welchen Einfluß diese Faktoren auf das Schirmbild und letzten Endes auf die Herstellung der Kopie haben.
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Die amerikanische S.M.P.E. hat in den letzten zwei Jahren für die Zwecke der Theaterbesitzer sehr wichtige Prüffilme herausgebracht, einen zur Prüfung der Tonwiedergabe und einen zweiten zur Prüfung der Bildwiedergabe.

Letzterer enthält leider nur solche Testobjekte, welche geeignet sind, die Güte des Objektivs, der Proiektionsmaschine usw. zu prüfen. Die Prüfung der Beleuchtungseinrichtung ist hierbei außer acht gelassen. Zweifellos wäre es wichtig, einen solchen Prüffilm für die Kinobeleuchtung herzustellen. Man könnte ähnliche Prüfobjekte zur Darstellung bringen, wie sie hier gezeigt worden sind, wobei u. a. noch Testobjekte für die Remission des Theaters hinzugefügt werden könnten. Vielleicht würde ein solcher Film, wenn er den Theaterbesitzern überlassen werden könnte, manche Frage über Kinobeleuchtung klaren helfen.
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Wenn man das Licht der Reinkohlen mit dem der Beck-Kohlen vergleicht, so erkennt man als den augenfälligsten Unterschied die vollkommen verschiedene Lichtfarbe. Das Licht der Reinkohlen erscheint gelblich bis rötlich gegenüber dem viel "weißeren" !!! Licht der Beck-Kohlen. Das Licht der Beck-Kohlen hat den Charakter von Tageslicht.

Die spektralen Untersuchungen bestätigen diesen Eindruck (Abb. 6). Die spektrale Helligkeitsverteilung einer Beck-Kohle ist fast völlig identisch mit der im Sonnenlicht vorhandenen spektralen Verteilung. Man merkt dies recht deutlich, wenn man in den Kino-Projektionsraum Tageslicht fallen läßt.

Zweifellos ist die tageslichtähnliche Farbe der Beck-Kohle ein Vorteil, der stark zugunsten ihrer Verwendung spricht, denn Szenen, die im Tageslicht aufgenommen sind und die Außenaufnahmen usw. darstellen, sollten auch tatsächlich mit der Farbe von Tageslicht wiedergegeben werden.

Will man die rötliche Farbe der Lampenbeleuchtung naturgetreu wiedergeben, so kann man dies leicht durch schwache Anfärbung des Filmes erzielen. Das Umgekehrte ist ohne große Lichtverluste unmöglich.
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Es kommt hinzu, daß man auch bei künstlicher Beleuchtung von Innenräumen mehr und mehr sich der spektralen Verteilung des Tageslichtes nähert. Die tageslichtähnliche Farbe der Beck-Kohlen kommt in besonders starkem Maße zur Geltung, wenn es sich um die Projektion von Farbfilmen handelt.

Es ist zwar eine bekannte Tatsache, daß das Auge sich vermöge seiner Eigenschaft, die man als „Farbstimmung" bezeichnet, einer beliebigen Farbe anpassen kann, so daß z. B. rötliche Farbe als weiß angesprochen wird, wenn sie an den hellsten Stellen des Bildes vorhanden ist.

Der Farbumfang wird aber durch diese Anpassung des Auges in gleichem Maße verringert, wie der Helligkeitsumfang durch die Helligkeitsadaptation des Auges.

Man erzielt daher mit dem Beck-Licht wesentlich leuchtendere Farben als mit gewöhnlichen Reinkohlen. Es kommt noch hinzu, daß die erzielte viel größere Lichtleistung sich besonders bei jenen Farbfilmen günstig auswirkt, die eine starke Lichtabsorption mit sich bringen, eine Absorption, die sich bei einigen Farbfilmen mit 70 bis 90 Prozent Verlust auswirkt gegenüber Schwarz-Weiß-Filmen. In solchen Fällen ist die Beck-Kohle bei Theaterprojektion überhaupt nicht zu entbehren.

Die vorstehenden Ausführungen werden gezeigt haben, welche Vorteile die Verwendung von Beck-Kohlen in der Kinotechnik mit sich bringt.

Wenn es die Pflicht der Kinotechnischen Gesellschaft ist, im Sinne des technischen Fortschrittes zu wirken, so können wir gar nicht genug auf den Umstand hinweisen, daß die in Deutschland heute übliche Beleuchtungsart in anderen Ländern mehr und mehr verlassen worden ist (wecher deutsche Kinobesitzer kann diese Aussage jemals überprüfen ??) oder doch wenigstens verlassen wird zugunsten einer neuen Beleuchtungsart, die, wie so viele anderen technischen Fortschritte, von deutschen Erfindern ins Leben gerufen worden ist.

Hoffentlich erleben wir auf diesem Gebiete nicht das gleiche wie beim Tonfilm, jener ursprünglich deutschen Erfindung, die aber erst ins Ausland abwandern mußte (Unsinn, due deutschen Firmen waren Zukunftsblind), bevor sie vom Mutterlande selbst wieder (zwangsläufig) aufgenommen wurde.

Auf der anderen Seite ergibt sich aus dem Vorstehenden, daß in der Bildprojektion noch außerordentlich zahlreiche Probleme vorliegen, die in ähnlicher Form, z.B. beim Tonfilm, bereits gelöst sind.

Überhaupt hat es den Anschein, als ob die Bemühungen um den Tonfilm die Aufmerksamkeit der Kinotechniker in den letzten Jahren derart in Anspruch genommen haben, daß die Projektionstechnik demgegenüber vernachlässigt worden ist. Im Zeichen der Lichtwerbung scheint es an der Zeit zu sein, die Projektionstechnik jetzt mehr als bisher in den Vordergrund des Interesses zu bringen.
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