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aus KINOTECHNIK Heft 3 / Febr. Berlin 1937 von Dipl.-Ing. Hans Warncke
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Vortrag gehalten von Dipl.-Ing. Hans Warncke vor der Deutschen Kinotechnischen Gesellschaft am 30. November 1936 in Berlin (Die Bilder sind Werkaufnahmen der Klangfilm GmbH.)

Die steigenden künstlerischen Ansprüche an den Film verlangen auch ein mehr und mehr verfeinertes technisches Rüstzeug; denn wenn auch der Inhalt des Films seinen Erfolg entscheidet, so ist es doch notwendig, daß die Technik, mit der dieser Inhalt dargeboten wird, untadelig ist.

Hieraus ergibt sich die Berechtigung und die Notwendigkeit einer über die Anfangserfolge hinaushebenden technischen Entwicklung auch auf dem Gebiet des Tons. Die Tontechnik umfaßt fünf zusammenwirkende Teilgebiete:

• 1. Akustik im Atelier,
• 2. Tonaufnahme,
• 3. Entwicklung und Kopie,
• 4. Tonwiedergabe,
• 5. Akustik im Tonfilmtheater.

Das Thema des heutigen Abends betrifft das Gebiet der eigentlichen Tonaufnahme; es soll aber schon hier auf die Tatsache besonders hingewiesen werden, daß für das gute Endergebnis eine gleich weit fortgeschrittene Entwicklung auf allen Teilgebieten erforderlich ist.

Die Qualität der Tonaufnahme - wenn wir uns jetzt auf die Tonaufnahmeapparatur selbst beschränken - wird durch zwei Kennzeichen bestimmt:

• 1. Die Tonqualität,
• 2. Die Betriebseigenschaften.

Beide sind bis zu einem gewissen Grade voneinander unabhängig, wie verschiedene Beispiele beweisen. Beide Kennzeichen sind aber von annähernd gleicher Bedeutung, und so muß gerade bei der Beurteilung einer Apparatur auch beiden Punkten Gewicht beigelegt werden.

Was die Tonqualität betrifft, so müssen folgendende Forderungen gestellt werden: Es wird verlangt:

• 1. Ein möglichst großer Tonumfang (Frequenzbandbreite),
• und ein möglichst großer Lautstärkeumfang (Amplitudenbandbreite), und
• 2. daß innerhalb der den Frequenz-und Amplitudenumfang bestimmenden Grenzen keine Verzerrungen linearer oder nichtlinearer Art auftreten.

Wieweit die erste Forderung erfüllt ist, d. h. wo die Grenzen des Übertragungssystems liegen, das bestimmt zum Teil die Natürlichkeit, die mit dem System überhaupt erreicht werden kann. Die Erfüllung der zweiten Forderung ist ebenso wichtig und kennzeichnet die Fehlerfreiheit des Systems.

Ich möchte jetzt zunächst auf den Punkt „Lautstärkeumfang“ noch etwas näher eingehen. Daß neben der Frequenztreue die Lautstärkentreue die Natürlichkeit maßgebend bestimmt, ist eine alte Erkenntnis; sie hat jedoch ihre eigentliche Bedeutung erst durch den Tonfilm gewonnen.

Weder im Rundfunk noch in MusikÜbertragungsanlagen der gebräuchlichen Verwendung ist es möglich oder notwendig, eine Lautstärkentreue, absolut oder relativ genommen, zu fordern.

Beim Rundfunk deswegen nicht, weil die größte Wiedergabe-Lautstärke aus naheliegenden Gründen meist wesentlich kleiner sein muß als die natürliche und daher bei richtiger Lautstärkenabstufung vieles unter den Schwellwert des Ohres fallen würde.

Bei den MusikÜbertragungsanlagen in ihrer normalen Anwendung für Versammlungen deswegen, weil der Grundlärm der zuhörenden Menge die leisesten Töne zudecken würde.

Erst der Tonfilm gestattet und fordert daher auch nicht nur die tongetreue, sondern auch die lautstärkengetreue Wiedergabe, wobei es vor allen Dingen darauf ankommt, daß die Lautstärkeverhältnisse erhalten bleiben, während die absolute Lautstärke sich natürlich mit der Größe der Zuhörerräume so ändern muß, daß sie an den besten Plätzen auch als subjektiv richtig empfunden werden kann.
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Daß für die Wiedergabe des Tonfilms im richtigen Lautstärkenverhältnis ein natürliches Bedürfnis besteht, wird am besten bewiesen durch die Einführung und sehr weitgehende Benutzung des Saalreglers im Theater.

Mit diesem Gerät wird der Versuch gemacht, im Film vorhandene, aber unberechtigte Lautstärkeschwankungen bei der Wiedergabe auszugleichen und auf der anderen Seite das bei der Aufnahme häufig verkleinerte Lautstärkenverhältnis wieder auf seinen richtigen Wert zu bringen.

Daß dieser Weg auf die Dauer, in Anbetracht der Unmöglichkeit allen Theatern zuzumuten, eine Art von Tonmeister für die Wiedergabe zu beschäftigen, nur wenig befriedigen kann, leuchtet ohne weiteres ein.

Es ist daher verständlich, daß man anstrebt, die Lautstärke im Film schon in dem richtigen zur Wiedergabe geeigneten Verhältnis aufzuzeichnen und damit den Lautstärkeregler aus dem Saal wieder in den Vorführraum zu verlegen.

Dies aber ist nur möglich, wenn das System der Aufnahme die Aufzeichnung eines genügend großen Lautstärkeumfanges erlaubt.
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Der Ton- und Lautstärkeumfang, den das Ohr aufnehmen kann, ist durch die bekannte Gehörfläche gekennzeichnet, die durch die Reizschwelle auf der einen Seite und die Schmerzschwelle auf der anderen Seite begrenzt ist.

Man kann in eine solche Gehörfläche diejenige Fläche einzeichnen, die für die Gegebenheiten einer Schallaufzeichnung gelten. Wenn man dies beispielsweise für die Schallplatte, also eine für den Hausgebrauch sehr geeignete Schallaufzeichnung tut, so sieht man, daß vor allem der Lautstärkeumfang sehr weit unter dem natürlichen liegt.

Abb. 1 zeigt eine solche Gehörfläche mit der eingezeichneten Übertragungsfläche einer Schallplatte handelsüblicher Qualität. Wie man sieht, bleibt sowohl der Frequenz- wie der Lautstärkeumfang der normalen Platte weit hinter dem zurück, was vom Ohr erfaßt werden kann (könnte). Da das Grundgeräusch der Schallplatte bei häufiger Benutzung ansteigt, darf das gepunktet gezeichnete Gebiet bei der praktischen Anwendung nicht berücksichtigt werden.

Der Lautstärkeumfang bei der Aufzeichnung auf Schallträgern ist bekanntlich begrenzt durch das Grundgeräusch, das die Aufzeichnung beliebig kleiner Amplituden nicht zuläßt. Dies gilt in gleicher Weise auch für den Film, und daher muß ein zeitgemäßes Tonaufzeichnungssystem im Interesse der notwendigen Vergrößerung des Lautstärkeumfanges und seiner Annäherung an den natürlichen von einem Verfahren zur Grundgeräuschsenkung Gebrauch machen.

Was die zweite obenerwähnte Forderung betrifft, nämlich die Freiheit von Fehlern und Unregelmäßigkeiten innerhalb der Übertragungsfläche, so gehört hierzu vor allem die sorgfältige Vermeidung der Gleichlaufschwankungen und ganz besonders die Freiheit von sehr schnellen Schwankungen dieser Art, die Verzerrungen in hohen Frequenzen hervorrufen.

Für die Betriebseigenschaften einer Aufnahme-Apparatur wird verlangt: eine einfache Bedienungsweise in Verbindung mit genauesten Kontrolleinrichtungen, geringer Raumbedarf und universelle Verwendbarkeit für alle im Atelier und bei Außenaufnahmen in Betracht kommende Zwecke, und schließlich günstige Voraussetzungen für eine einfache Kontrolle der photochemischen Behandlung.

Alle diese Forderungen sind ganz natürlich und daher bringt auch ihre Aufzählung in keiner Weise etwas Neues, aber naturgemäß lassen die heute vorliegenden Erfahrungen in der Tonfilmtechnik eine umfassendere Durcharbeitung in dieser Richtung zu, als dies früher möglich war.

Dabei soll nicht unerwähnt bleiben, daß für diese Arbeiten sehr wertvolle Anregungen aus den Kreisen der Benutzer, besonders von seiten der Tobis und der Ufa verwendet werden konnten.

Aus diesen Untersuchungen hat sich nun eine so ziemlich in allen ihren Teilen neukonstruierte Aufnahme-Apparatur, die „Eurocord-Apparatur“ ergeben.

Jede einzelne dieser Arbeiten ist vielleicht von einem gewissen Interesse, und es wird sich Gelegenheit bieten, daß diejenigen, welche diese Arbeiten ausgeführt haben, den daran Interessierten durch eine Reihe von Vorträgen etwas darüber berichten. Ich beschränke mich darauf einzugehen, wie und bis zu welchem Grade die vorher gestellten Forderungen erfüllt werden konnten.

Die Untersuchungen erstreckten sich auf:

• 1. Schriftart,
• 2. Art der Geräuschsenkung,
• 3. Art des Lichtsteuerorganes,
• 4. Gleichlauf,
• 5. Mikrophone,
• 6. Regeleinrichtungen,
• 7. Kontrolleinrichtungen,
• 8. Speisung der Apparatur,
• 9. Gesamtaufbau.

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1. Was die Schriftart betrifft, so haben wir uns für eine Zweizackenschrift entschieden, und zwar aus folgenden Gründen:

• a) Die Gradlinigkeit der dynamischen Charakteristik ist sehr zufriedenstellend, das bedeutet einen kleinen Klirrfaktor innerhalb des Aussteuerbereichs.
• b) In Verbindung mit einem Klartonverfahren zur Grundgeräuschsenkung kann man einen besonders hohen Lautstärkeumfang erreichen.
• c) Die Voraussetzungen für eine einfache Kontrolle der Behandlung im Entwicklungs- und Kopierprozeß sind gegeben.
• d) Für eine weitere Entwicklung sind die besten Voraussetzungen gegeben.

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2. Bei der Art der Grundgeräuschsenkung selbst wurde ein System gewählt, das die Aufzeichnung elektrisch und mechanisch völlig von der Grundgeräuschsenkung trennt, und derart arbeitet, daß bei kleinen Amplituden die weißen Flächen durch eine zusätzliche Blende abgedeckt werden.

Abb. 2 zeigt in schematischer Darstellung den Strahlengang der Optik. Das durch eine Lichtquelle ausgeleuchtete Bild der Zackenblende wird über einen Spiegel auf einem mechanischen Spalt abgebildet. Der Spalt mit dem Bild der Zackenblende wird wiederum auf dem Film abgebildet. Bei Bewegung des Spiegels wandert das Bild der Zackenblende im Spalt, so daß eine Zweizackenschrift entsteht. Der mechanische Spalt wird durch eine in seiner Ebene sich bewegende Abdeckblende je nach der Größe der Amplituden soweit wie möglich abgedeckt. Die Bewegung der Abdeckblende wird in einem zweiten parallelen, getrennt verlaufenden Strahlengang erfaßt, der das Abhören der Aufzeichnung über Licht während der Aufnahme gestattet.

Die sich ergebende Schrift ist in Abb. 3 dargestellt. Die völlige Trennung des Aufzeichnungs- und Klartonsystems hat vor allen Dingen betriebliche Vorteile, deren Erörterung an dieser Stelle zu weit führen würde.
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3. Als Lichtsteuerorgan wird ein Oscillograph, Lichthahn genannt, verwendet. An Stelle des früher benutzten magnetischen wurde ein dynamischer Antrieb gewählt, und zwar vor allen Dingen mit Rücksicht auf die Gefahr der Verschiebung der Ruhelage durch die Hysteresis, die bei der Anwendung eines Klartonverfahrens unangenehm werden kann. Der Lichthahn ist ölgedämpft, wobei die bei Temperaturänderungen unvermeidlich eintretende Änderung der Dämpfung automatisch kompensiert wird.

4. Zur Erzielung eines einwandfreien Gleichlaufs hat die neue Tonkamera ebenso wie ihr Vorläufer eine frei auf Kugellagern laufende vom Film getriebene Schwungbahn in Verbindung mit einem luftgedämpften Filmzugregier erhalten.
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5. Was die Mikrophone angeht, so hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenigstens bei der heutigen Aufnahmepraxis, sowohl Mikrophone mit Richtwirkung wie Mikrophone mit möglichst geringer Richtwirkung, und zwar die ersteren vorzugsweise für Dialogaufnahmen, die letzteren vor allem für die Aufnahme von Musik, zu benutzen.

Als gerichtete Mikrophone verwenden wir die von Braunmühl angegebenen sogenannten Nierenmikrophone, als ungerichtetes ein neues Kondensatormikrophon mit besonders kleiner Membrane, dessen genauere Beschreibung einem späteren Vortrag Vorbehalten bleibt.

Die erreichte Tonqualität kann man wieder in einer Übertragungsfläche darstellen (Abb. 4). Man sieht, daß namentlich der erreichbare Lautstärkeumfang ziemlich beträchtlich ist.

Auch hier ist zu sagen, daß mit Rücksicht auf die Erhöhung des Grundgeräusches durch die beim mehrmaligen Abspielen auftretenden Kratzer nicht die volle Fläche, sondern nur der Teil für den praktischen Gebrauch ausgenutzt werden kann, der in der Zeichnung völlig weiß gelassen ist.

Zur Verkleinerung des durch die Verkratzung hervorgerufenen Grundgeräusches hat sich eine nachträgliche Regenerierung, z. B. nach dem Reconoverfahren, als sehr wirksam erwiesen. Jedenfalls ist der Lautstärkeumfang so groß, daß die meisten im Atelier aufzunehmenden Schallereignisse ohne Regelung aufgenommen werden können.
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6. An den Regeleinrichtungen hat sich im Prinzip nichts geändert; dagegen ist den

7. Kontrolleinrichtungen besondere Aufmerksamkeit geschenkt worden. Die subjektive Kontrolle geschieht, wie erwähnt, durch Abhören über Licht, d. h. über den Lichthahn und gibt damit schon ein sehr genaues Bild von der wirklichen Aufzeichnung, die objektive Kontrolle der Aussteuerung ist durch die Einführung eines neuen Aussteuerungsanzeigers verbessert und erleichtert worden.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß ein guter Aussteuerungsanzeiger zwei Funktionen zu erfüllen hat. Einmal soll er ein Bild über das mittlere Tonvolumen geben, das den Lautstärkeeindruck vermittelt, dann soll er aber auch kurzzeitig auftretende Spitzen, die Übersteuerungen hervorrufen können, anzeigen. Alle Versuche, diese beiden Forderungen mit einem einzigen Anzeigesystem zu erfüllen, sind daran gescheitert, daß für die erste Anzeige ein ziemlich stark gedämpftes, für die zweite ein sehr stark entdämpftes Gerät notwendig ist.

Außerdem sind die gebräuchlichen Aussteuerungsmesser mit mehr oder weniger umfangreichen Röhrenschaltungen verbunden und infolgedessen immer von Stromquellen abhängig und daher vor allem für transportable Zwecke nicht besonders geeignet.

Bei dem neuen Aussteuerungsanzeiger (Abb. 5) ist nun die Aufteilung in zwei Instrumente, nämlich einen Mittelwert- und einen Spitzenanzeiger gewählt worden, die aber in einem Gehäuse von der Größe eines normalen Meßinstruments so zusammengebaut sind, daß sie beide mit einem Blick übersehen werden können.

Der Ausschlagswinkel des Mittelwertanzeigers ist annähernd dem Logarythmus des Aussteuerungswertes proportional. Das System ist so gedämpft, daß die Ausschläge der Kurve der Lautstärkeempfindung etwa folgen.

Der Spitzenwertanzeiger ist stark entdämpft und besitzt eine unterdrückte Skala, schlägt also erst von einem bestimmten Wert ab aus, so daß der Tonmeister nicht unnötig abgelenkt und berunruhigt wird. Das ganze Instrument ist für 4 Volt Wechselspannung geeicht und braucht zum Betrieb lediglich eine kleine Taschenlampenbatterie.

Neben diesen Kontrolleinrichtungen ist, um eine möglichst gleichmäßige Belichtung des Negativs sicherzustellen, weiterhin um die genaue
Einstellung der Mittellage der Zackenblende bzw. des Lichthahns zu kontrollieren, in der Kamera eine Einrichtung zur photoelektrischen Lichtmessung geschaffen.
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8. Für die betrieblichen Eigenschaften der Apparatur ist noch die Art der Speisung und der Gesamtaufbau von Bedeutung. Es sind zwei Arten von Apparaturen gebaut, die eine für Atelierzwecke, die andere für transportable Zwecke. Die für Atelierzwecke ist für vollen Netzanschluß eingerichtet, die für transportable Zwecke für Batteriespeisung.

Abb. 6 und 7 zeigen den grundsätzlichen Aufbau der beiden Apparaturen Eurocord N und Eurocord B.

Bei beiden Apparaturen wird die Synchronisierung zwischen Ton- und Bildkamera in gleicher Weise mittels Drehstrom-Synchronantrieb bewirkt. Bei der Eurocord B wird dieser Drehstrom für die Kamera von einem Umformer geliefert, der als Drehrichter bezeichnet werden soll.

Das in diesem Drehrichter angewendete System - nämlich Umformen des von der Batterie gelieferten Gleichstroms mittels eines feststehenden Kollektors und eines rotierenden Bürstenkranzes - hat den Vorteil, daß die vom Drehrichter gelieferte Periodenzahl und damit die Tourenzahl der Kamera von der Belastung und von dem Entladungszustand der Batterie praktisch unabhängig ist.

Ferner können die Abmessung und das Gewicht dieses Drehrichters im Verhältnis zu seiner Leistung sehr klein gehalten werden. Bei Betrieb im Atelier kann somit auch die Kamera der Eurocord B-Apparatur ohne weiteres an das Netz angeschlossen werden und mit den anderen Kameras Zusammenarbeiten.

Das Mischpult (Abb.8) hat eine ganz neuartige Ausführung gefunden. Es hat sich gezeigt, daß in vielen Fällen der Wunsch besteht, daß der Tonmeister so unmittelbar wie möglich an die aufzunehmende Szene herankommt, insbesondere bei Dialogszenen.

Aus diesem Grunde ist das Mischpult in einem leicht fahrbaren Gestell untergebracht worden, so daß es gegebenenfalls in die Szene gerollt werden kann. In diesem Fall muß dann natürlich das Abhören über Kopfhörer geschehen.

In dem Mischpult sind die Vorverstärker, das Mittelfeld (Summenregler und Aussteuerungsanzeiger), das Netzgerät und ein Meßsummer (800 Hertz) untergebracht. Großer Wert ist auf leichte Zugängigkeit aller inneren Teile gelegt worden.

Abb. 9 zeigt das Mischpult mit hochgeklapptem Verstärker und heruntergeklapptem Netzgerät.
Abb. 10 zeigt, wie einfach und übersichtlich die gesamte Verstärkerapparatur bei der Eurocord B-Apparatur untergebracht ist. Ein Vorverstärker für zwei Mikrophone und ein Hauptverstärker mit dem Aussteuerungsanzeiger befinden sich zusammen in einem stabilen Koffer.

Abb. 11. Der Hauptverstärker der Eurocord N-Apparatur ist für Wandmontage in der Nähe der Tonkamera bestimmt. Er enthält sowohl den eigentlichen Leistungsverstärker zur Aussteuerung des Lichthahns wie auch die Klartonstufe, die die Steuerung der Klartonblende besorgt. Auch der Aufbau dieses Verstärkers ist sehr übersichtlich gehalten.

Die Tonkamera (Abb. 12) ist, wie schon erwähnt, für Eurocord N und Eurocord B die gleiche. Während sie bei der Eurocord B in einem Koffer eingebaut ist, wird sie bei der Eurocord N auf einem Tonkameratisch montiert (Abb. 12), der die notwendigen elektrischen Schaltelemente enthält (Netzgerät, Tonlampenheizgerät, Tonlampenregler, Motorschalter, Signalanlage).

Die Tonkamera selbst ist abweichend von den bisher üblichen Ausführungen für die Verwendung von Innenkassetten in der Art der bekannten Debrie-Kassette eingerichtet. Dies hat vor allen Dingen den Vorteil der schnelleren Arbeitsbereitschaft und für die transportalbe Kamera auch den Vorteil der Gewichtsersparnis, wenn man die als Vorrat mitzunehmenden Kassetten berücksichtigt.

Abb. 13 zeigt die Kamera geöffnet, Abb. 14 den eigentlichen Filmlauf. Zum Schluß möchte ich noch einige grundsätzliche Fragen berühren, die zum Teil auch die Weiterentwicklung und die anfangs erwähnten anderen Teilgebiete der Tonfilmtechnik betreffen.

Die Qualität, die wir heute im Tonbildfilm erzielen können, wird im Augenblick weniger durch die Möglichkeiten der Negativaufnahme als die Eignung des Bildpositivs für das Tonkopieren - und dies ist ein sehr wichtiger Punkt - durch die Qualität der Kopiermaschinen selbst bestimmt. Wir haben beispielsweise festgestellt, daß einmal zwischen den Kopiermaschinen verschiedener Herkunft, dann aber auch zwischen verschiedenen Kopiermaschinen gleicher Herkunft erhebliche Unterschiede hinsichtlich der Kopiergüte, insbesondere bei den hohen Frequenzen entstehen.

Je mehr wir der Natur nachstreben und je weiter wir daher den Frequenz- und Amplitudenumfang abstecken, um so stärker wirken sich solche Unterschiede aus. Es würde z. B. möglich sein, bei grundsätzlicher Verbesserung des Tonkopierens die Toleranzen für die photochemische Behandlung zu erweitern, die heute mit Rücksicht auf die Notwendigkeit der Kompensation der Negativverzerrungen durch das Positiv ziemlich eng gehalten werden müssen.

Die in dieser Richtung zu leistende Entwicklungsarbeit muß gemeinsam mit den Kopiermaschinenherstellern durchgeführt werden. Hierzu ist zu erwähnen, daß wir für eine einwandfreie betriebsmäßige Kontrolle auch sehr hoher Schwärzungen, also speziell für Zackenschriftaufzeichnungen, einen neuen Schwärzungsmesser entwickelt haben, über den wir demnächst berichten werden.

Der zweite Punkt, auf den ich noch besonders hinweisen möchte, ist die Behandlung der Akustik in den Aufnahmeräumen. Um den Lautstärke- und Frequenzumfang einer Apparatur, wie der hier beschriebenen, für eine größere Anwendbarkeit auszunutzen, ist Voraussetzung, daß alles vor dem Mikrophon tonlich schon völlig einwandfrei ist.

Hierzu muß der akustischen Ausstattung der Aufnahmeräume eine ganz besondere Sorgfalt gewidmet werden, und es besteht wohl Einigkeit zwischen den in- und ausländischen Sachverständigen, daß in dieser Beziehung noch manches getan werden kann.
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Wenn wir uns jetzt einmal die Frage vorlegen, nach welcher Richtung die Weiterentwicklung der Tonübertragungstechnik überhaupt gehen wird, so dürfen wir vor allem an der Tatsache nicht Vorbeigehen, daß alle bisher vorhandenen Systeme der Tonübertragung mit oder ohne Aufzeichnung das natürliche zweiohrige Hören durch ein einohriges ersetzen.

Es ist schon sehr frühzeitig festgestellt worden, daß die Einführung des zwei-ohrigen Hörens bei Übertragungen einen Schritt zur Natürlichkeit darstellt, der überraschend groß ist.

Für die Einführung eines solchen Hörens im Tonfilm entstehen aber große Schwierigkeiten. Von allem anderen ganz abgesehen schon deshalb, weil man niemanden die Benutzung von Kopfhörern im Theater zumuten kann.

Trotzdem glauben wir, daß der Effekt des zweiohrigen Hörens in gewissem Umfang für den Tonfilm ausgenutzt werden kann. Versuche nach dieser Richtung sind im Gange, und wir hoffen, in nicht allzu ferner Zeit auch darüber etwas berichten zu können.
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