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aus "Die Kinotechnik" - Mai 1935 (Nach „Techn. Cinem.‘ Nr. 52, April 1935.)

Unter Mitarbeit des amerikanischen Erfinders James A. Miller wurde in den Philips-Laboratorien ein neuartiges Tonaufzeichnungssystem auf elektro-mechanischer Grundlage entwickelt. Wir haben hierüber bereits im November 1934 kurz berichtet und möchten heute auf Grund des vorliegenden Artikels weitere Einzelheiten nachtragen.

Es handelt sich bei diesem Verfahren nicht um die Umsetzung der Sprechströme in modulierte Lichteindrücke auf einer lichtempfindlichen Schicht, vielmehr setzen die tonfrequenten Ströme einen senkrecht angeordneten Stichel derart in eine Auf- und Niederbewegung, daß er in ein mit gleichmäßiger Geschwindigkeit unter ihm vorbeigezogenes Material besonderer Beschaffenheit mehr oder weniger tief einschneidet, ein ähnlicher Vorgang also, wie er sich bei der Schallplattenaufnahme nach Edisons Verfahren abspielt.

• Anmerkung : Da der Leser bis hierhin überhaupt nicht verstanden hatte, worum es wirklich ging, eine verständliche Erklärung dieses Verfahrens :
  
  
• Mit der angelieferten modulierten Tonspannung wird mit einem Stichel mechanisch in ein mehrschichtiges durchsichtiges Filmband mit einer schwarzen Deckschicht die bereits bekannte Lichttonspur geritzt oder geschnitten, fast wie bei der Schallplatte.
• Später wird diese Lichttonspur aber optisch und damit verschleißfrei abgetastet. Und das war das völlig neue Konzept.

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Wie in "beifolgender" Abbildung angedeutet, setzt sich der Aufzeichnungsstreifen aus drei Schichten zusammen :
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• a ist die Unterlage (das Trägerbandmaterial) aus einem vollkommen transparenten Material, beispielsweise Zelluloid; auf ihr befindet sich eine weitere Schicht
• b, die ebenfalls volltransparent, aber weicher ist, so daß der Stichel leicht eindringen kann; diese Schicht schließlich ist mit einer nur wenige Mikron dicken, vollkommen undurchsichtigen weiteren Schicht
• c überzogen; das Material sieht im unbenutzten Zustande also schwarz aus, und die Tonschrift, die der Griffel d bei der Aufzeichnung erzeugt, indem er aus den Schichten b und c einen Span heraushebt, erscheint volltransparent auf tiefschwarzem Grunde.

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Die Breite der Tonschrift hängt von dem Winkel der Schneidkanten des Stichels und dessen jeweiliger Eindringungstiefe ab. Bilden die Schneidkanten einen sehr großen Winkel miteinander, so wird die Breite B demnach sehr viel größer sein als die Schnittiefe A, und man erhält demzufolge schon für geringe Schwankungen der Schnittiefe sehr starke Änderungen der Aufzeichnungsbreite.

So ergibt beispielsweise ein Winkel zwischen den Schneidkanten von 174° eine Tonaufzeichnung, bei der die Schriftbreite etwa das 40fache der Tiefe ausmacht; für eine Breite von 2mm genügt also eine Schnittiefe von 0,05mm, die Bewegungsamplituden des Stichels sind somit äußerst gering, und es wird dementsprechend auch nur sehr wenig Energie für seine Betätigung benötigt, zumal alle beweglichen Teile des magnetischen Systems, welche diese Energie übertragen, so leicht wie möglich gehalten sind.

Es ist offensichtlich, daß zur Wiedergabe der hohen Frequenzen, die mehrere tausend Auf- und Niederbewegungen des Stichels verlangt, mehr Energie erfordert wird als bei den niederen. Wenn nun das System an sich wenig Energie benötigt, so ist es möglich, sie dem elektromagnetischen System, selbst bei hohen Frequenzen, so zuzuführen, daß selbst die höchsten Frequenzen zu vollkommener Aufzeichnung gelangen.
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In der Tat verläuft die Frequenzkurve dieses Systems nach den Angaben des Berichtes äußerst günstig. Zwischen 50 und 7000 Hz beträgt die größte Abweichung nur 1 Dezibel, bei 8000 Hz 3 Dezibel.

Ein weiterer Vorzug des neuen Systems besteht darin, daß die Tonschrift unmittelbar nach, ja selbst während der Aufnahme abgehört werden kann (Anmerkung : durch optische Abtastung), ohne daß eine Beschädigung der Matrize - wie beim Abhören soeben aufgenommener Schallplatten - zu befürchten ist. -

Da die Schwarzschicht des Aufzeichnungsmaterials aus Partikelchen von kolloidaler Größenordnung besteht, sind die Schnitte selbst bei den höchsten Frequenzen gestochen scharf; eine Begrenzung der wiedergebbaren Frequenzen durch die Korngrößen der Schicht, wie sie bei der photographischen Lichttonaufzeichnung bekanntlich vorhanden ist, entfällt also.

Überdies vermindert die Kornlosigkeit auch das Nebengeräusch erheblich und hat dadurch zugleich eine Erweiterung des Lautstärkenumfanges im Gefolge.
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Wie berichtet wird, sind die photographische Kopien nach auf solche Art entstandenen Tonaufzeichnungen denen nach photographischen Tonnegativen überlegen; zu noch besseren Resultaten, d. h. zu Kopien, die den elektromagnetisch aufgezeichneten Tonbildern an Qualität praktisch ebenbürtig sind, gelangt man, wenn man die Kopien auf einer gleichen Apparatur herstellt, wie sie zur Aufnahme benutzt wird.

Eine besondere Einrichtung an dem zur Aufzeichnungsapparatur gehörigen Verstärker bietet die Möglichkeit, die mittlere Schnittiefe des Stichels auch während der Aufnahme zu ändern und damit zwecks Verminderung der Abnutzung des Stichels den Punkt, in dem er sich mit dem Film in Kontakt befindet, ständig zu wechseln; auch sollen für die Abkühlung bzw. hinsichtlich zu starker Erwärmung des Stichels bei langer Aufnahmedauer hierdurch bessere Bedingungen geschaffen werden.

Diese Stellungsveränderung des Griffels erfolgt stufenweise, d. h. um einen von vornherein bestimmten Betrag, so daß auch die Tonamplituden bzw. Lautstärke sich innerhalb bekannter Grenzen ändern. Wie sich gezeigt hat, genügen in den meisten Fällen drei Stufen.

Diese stufenweise Aenderung steht im Gegensatz zu der kontinuierlichen, in welcher die mittlere Schnittiefe sich dauernd als Funktion der Umhüllenden der Tonamplituden ändert.

Die Modifikation vollzieht sich derart, daß die mittlere Schnittiefe im Niveau der niedrigsten Lautstärken die geringste ist, d. h. aber, daß der Widerstand, den das Filmmaterial den Bewegungen des Stichels entgegensetzt, für diejenigen Amplituden am geringsten ist, welche meistens den höchsten Frequenzen entsprechen.

Es gibt später noch weitere Artikel über diese Technik.
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