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aus KINOTECHNIK Heft 10 / Okt. Berlin 1938 - von Dipl.-Ing. Harry Petersen, Berlin
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Als der Bildfilm kaum die Kinderschuhe ausgetreten hatte, hielt er bereits Ausschau nach einem Gefährten, der den begleitenden Ton übernehmen konnte.

Damals boten sich ihm nur zwei ernst zu nehmende Möglichkeiten dar, nämlich das Rillenton- und das Magnettonverfahren. Daß schließlich keins der beiden Verfahren zum Lebensgefährten des Bildfilms auserkoren war, konnte damals noch nicht vorausgesehen werden; das Lichttonverfahren gehörte nämlich zu der Zeit (um 1910) noch durchaus zu der großen Zahl von Vorschlägen, den flüchtigen Laut einzufangen und für die beliebige Wiedergabe jederzeit bereit zu halten, die zur Unfruchtbarkeit verdammt schienen.

Demgegenüber sah das Rillentonverfahren schon auf einige erfolgreiche Jahrzehnte zurück, und das gerade zehn Jahre alte Magnettonverfahren hatte bereits bewiesen, daß es zu den besten Hoffnungen berechtigte.

Die Versuche, Bild und Ton durch miteinander synchronisierte Kinematographen- und Schallplattengeräte vorzuführen, sind bekannt und häufiger gewürdigt. Weniger bekannt sind die zahlreichen Vorschläge, Bildfilm und Magnetogrammträger miteinander arbeiten zu lassen.

An und für sich hat dies Verfahren einige Vorteile gegenüber dem Schallplattenverfahren aufzuweisen; denn erstens ist es offenbar einfacher, zwei umspulbare Träger (Stahldraht oder -band und Bildfilm) synchron laufend zu halten als einen umlaufenden (Platte) und einen umspulbaren (Bildfilm), zweitens ist ein umspulbarer Träger in seiner Aufnahmefähigkeit weniger beschränkt als ein umlaufender, und schließlich kann man dem Magnetogrammträger noch Steuer oder Signalaufzeichnungen störungsfrei in die Tonaufzeichnung hinein aufdrücken, die während der Vorführung das Synchronisieren erleichtern können, was für die Schallplatte erst viel später bekannt wurde und außerdem umständliche Hilfsmittel voraussetzt.

Ein nicht unwesentlicher Nachteil des Magnettonverfahrens gegenüber der Schallplatte liegt aber in der Vervielfältigung, die mittels des Matrizen-Preßverfahrens für letztere einfach und zuverlässig ist, beim Magnetton aber immer auf ein Umspielen hinausläuft. Dies liegt im Prinzip der Magnettonschrift.

Ein Magnetogramm entsteht nämlich dadurch, daß ein permanent magnetisierbarer Träger, vorzugsweise also ein Draht oder Band aus Stahl, durch ein Magnetfeld geführt wird, welches im Rhythmus der aufzuzeichnenden Töne seine Stärke ändert.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Mikrophonströme durch Spulen geleitet werden, welche nicht permanent magnetisierbare Kerne aus Weicheisen oder ähnlichem Werkstoff besitzen *1). Das Sprechfeld muß natürlich so stark sein, daß die Koerzitivkraft des Trägers (das ist der Widerstand, den der Stahl jeder Änderung seines magnetischen Zustandes entgegensetzt) überwunden wird.

Seine Koerzitivkraft darf jedoch nicht gering sein, da sonst äußere Einflüsse wie etwa das magnetische Erdfeld oder die zahlreichen elektromagnetischen Felder der Licht- und Kraftleitungen, das aufgezeichnete Magnetogramm verzerren oder gar auslöschen würden.

Im Gegensatz zum Magnetogrammträger dürfen die Spulenkerne natürlich keine Koerzitivkraft besitzen, überhaupt keine magnetischen Zieherscheinungen aufweisen, sondern müssen verzögerungs- und verzerrungsfrei den wechselnden Induktionen folgen, die ihnen die Sprechströme aufzwingen.

Liegt nun ein fertiges Magnetogrammband vor, so läßt es sich in einer Einrichtung, die ähnlich der Aufzeichnungseinrichtung aufgebaut ist, leicht abtasten, indem es wieder zwischen Weicheisenkernen hindurchgeführt wird, auf denen sich Wicklungen befinden.

Die Kraftlinien, welche von den einzelnen, verschieden stark magnetisierten Stellen des Magnetogrammbandes in dementsprechend verschieden großer Zahl austreten, finden jedesmal beim Passieren der Eisenkerne einen bequemen Weg, in den sie einzufließen versuchen, der ihnen aber nach dem Passieren der Kerne wieder entzogen wird.

Durch das Ein- und Austreten der Kraftlinien in die Spulenkerne wird in den Spulenwindungen eine Spannung erzeugt, die von der Zahl der Kraftlinien abhängig ist, so daß an den Spulenenden die Hörspannung abgenommen werden kann, die proportional ist der zum Magnetisieren des Stahlbandes benutzten Sprechspannung.

Nicht möglich ist es aber, unmittelbar durch das fertige Magnetogrammband einen zweiten Stahlträger zu magnetisieren, indem etwa beide eng nebeneinander gelegt werden, weil nämlich die magnetischen Felder des fertigen Magnetogramms nicht stark genug sind, die Koerzitivkraft des zu magnetisierenden Stahlträgers zu überwinden.

Es bleibt also für die Vervielfältigung nur der Weg, die Vorlage abzutasten wie bei der Wiedergabe und mit den, natürlich verstärkten, Abtastströmen die Kopien wie bei der Erstaufzeichnung zu magnetisieren. Etwas vereinfacht wird diese Art der Vervielfältigung dadurch, daß gleichzeitig von einem Magnetogramm auf mehrere Stahlträger umgeschrieben wird *2).
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Diese Schwierigkeit des Kopierens hat aber die Erfinder nicht abschrecken können, nach Wegen zu suchen, den Magnetton mit der Bildkamera zu koppeln. Der primitivste Vorschlag geht natürlich einfach auf einen den Synchronismus erstrebenden gemeinsamen Antrieb der beiden Träger *3).

Dies bietet bei der Drahtform und bei glatten, nicht perforierten Stahlbändern erhebliche Schwierigkeiten wegen des möglichen Schlupfes zwischen Tonträger und Antriebsmitteln.

Es folgten also bald verschiedene Vorschläge, statt der Drahtform die Bandform zu wählen und diesem Band Perforationen *4) oder unglatte Ränder *5) zu geben.

Diese mechanischen Eingriffsmöglichkeiten des harten Stahlbandes nutzen aber naturgemäß die eingreifenden Fortschaltelemente stark ab; außerdem treten durch den wechselnden Querschnitt des Stahlbandes Störungen der Magnetisierung ein. Beide Nachteile werden durch den Vorschlag vermieden, ein glattes Stahlband mit einem nicht magnetisierbaren Trägerband zu verbinden, welches ausschließlich dem synchronen Transport des Magnetogrammträgers dient und mit der Perforation versehen ist *6).
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Was liegt theoretisch näher, als den Bildfilm selbst für dies Trägerband zu benutzen? Denn einerseits ist die Frage des Synchronismus damit durchaus gelöst, andererseits erfüllt der Bildfilm die Forderung, nicht magnetisierbar zu sein.

Praktisch allerdings würde dies bedingen, daß entweder der Bildfilm beträchtlich schneller laufen muß, als es selbst beim Lichttonbildfilm der Fall ist, oder daß man mit einer mehr als bescheidenen Tonqualität zufrieden sein müßte.

Das Stahlband erfordert nämlich eine Laufgeschwindigkeit von etwa einem Meter pro Sekunde, wenn ein Frequenzbereich bis zu etwa 3.000 Hertz bewältigt werden soll.

Nun, vor 30 Jahren war man auch durch die Rillentonschrift nicht sehr verwöhnt, also häuften sich die mannigfaltigsten Vorschläge für Bildfilme mit angehefteten Magnettonstreifen.

Da finden wir neben dem episkopisch abzutastenden Bildstreifen aus Stahlband, welches magnetisch besprochen werden soll *7), ein primitives Durchflechten des Stahldrahtes oder -bandes durch Lochungen des Bildfilms *8), das Einklemmen des Stahlbandes mittels Zungen in die üblichen Perforationslöcher, das Ein- oder Aufkleben *8) von Drähten oder Bändern in oder auf den Bildfilm 9) und ähnliches.

Diese Vorschläge haben außer ihrer guten Absicht wirklich nichts für sich geltend zu machen. Denn wenn auch der Querschnitt der Magnetogrammträger gering zu sein pflegt, so muß doch die Verschiedenheit der Steifigkeit der beiden Träger und ihre völlige Unähnlichkeit in stofflicher Hinsicht notwendig zu wesentlichen mechanischen Störungen führen, ohne daß des ungleichmäßigen Querschnitts des entstandenen Bildtonfilms gedacht ist.

Hier schuf eine bedeutsame Erfindung Wandel, die nämlich den bis dahin massiven Träger ersetzte durch ein Gemisch aus magnetisierbarem Pulver und einem Bindemittel, welches aus denselben oder ähnlichen Stoffen besteht wie der Bildfilm *10).

Diese Masse soll nach verschiedenen Vorschlägen in geringerer oder größerer Breite auf den Bildfilm aufgegossen, aufgestrichen, aufgespritzt werden.

Den gesamten Bildstreifen mit dem magnetisierbaren Stoff zu füllen, ein Vorschlag des Herrn Guido Seeber aus dem Jahre 1929, ist leider bisher noch das geblieben, was er war, nämlich ein guter Aprilscherz *11)!

Jedenfalls stellt wohl seit Poulsens Erfindung des Stahltons und seit den wesentlichen Verbesserungen dieser Erfindung durch Dr. Curt Stille *12) der Vorschlag von Pfleumer *13) den bedeutendsten Schritt in der Vorwärtsentwicklung des Magnettons dar.

Durch das Pulver-Bindemittel-Gemisch sind nämlich zu gleicher Zeit wesentliche Vorteile erreichbar: zunächst wird rein mechanisch eine beachtliche Gewichtsersparnis gegenüber dem massiven Träger erzielt; sodann wird diese streichfähige Masse dem Filmwerkstoff sehr ähnlich; schließlich wird durch den dünnen Auftrag oder gar durch das Einbetten der Pulverteilchen in den Filmstreifen dessen Querschnitt und Steifigkeit gar nicht oder nur unwesentlich verändert.

Außerdem wird durch das Bindemittel eine magnetische Trennung zwischen den einzelnen Pulverteilchen geschaffen, durch die die gegenseitige Beeinflussung im Sinne der Entmagnetisierung und des Kraftlinienschlusses innerhalb des Trägers verringert wird; dadurch ist es möglich geworden, die Laufgeschwindigkeit des Trägers etwa auf die Hälfte der bei massiven Trägern erforderlichen herabzusetzen.

Die Vereinigung des Magnettons mit dem Bildfilm ist durch diese letzte Entwicklung wesentlich näher in den Bereich praktischer Durchführbarkeit gerückt.
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Ob allerdings diese Vereinigung für den industriellen Bildtonstreifen jemals eine praktische Bedeutung erlangt, dürfte wegen der oben erwähnten Schwierigkeit der Vervielfältigung höchst fraglich sein.

Begründeter scheint diese Aussicht höchstens für Heimtonfilme, bei denen das Kopieren fortfällt, also insbesondere die Umkehrfilme.

Die speziellen physikalischen Fragen bezüglich des magnetischen und elektroakustischen Verhaltens der verschiedenen Magnetogrammträger zu behandeln, würde den gesteckten Rahmen dieses Aufsatzes überschreiten; hierzu sei verwiesen insbesondere auf die Arbeit von Meyer und Schüller in der Zeitschrift für technische Physik 1932, Seite 593 ff., die auch auf mehrere ältere Arbeiten über dieses Gebiet hinweist.
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*2) DRP. 515 255
*3) DRP. 342 840
*4) DRP. 480 288
*5) Britisches Patent 289 446
*6) DRP. 572 877
*7) österreichisches Patent 83 904
*8) Amerikanisches Patent 1 590 399
*9) Französisches Patent 459 537, Amerikanisches Patent 1 883 562
*10) Amerikanische Patente 1 653 467 und 1 847 860
*11) Phot. Ind., Beilage „Kinot. Umsch." vom 3. April 1929
*12) Elektrotechn. Z. 1930, S. 449 ff.
*13) DRP. 500 900
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