Anmerkungen zur Transkription:
- [Inhalt] "Die Darstellung von Azetylen-Kalklicht (170)." eingefügt.
- S. [23] "Fig. 8" in "Fig. 9" geändert.
- S. [33] "se" in "sei" geändert.
- S. [52] "Fig. 51" in "Fig. 25" (auf Seite 51) geändert.
- S. [94] "maßgegend" in "maßgebend" geändert.
- S. [221] "des Lampe" in "der Lampe" geändert.
- S. [222] "eine" in "einer" geändert.
- S. [22] Abbildung [Fig. 8] wurde repariert.
Handbuch
der praktischen
Kinematographie
Die verschiedenen Konstruktions-Formen des Kinematographen, die Darstellung der lebenden Lichtbilder sowie das kinematographische Aufnahme-Verfahren
Von F. Paul Liesegang.
Inhalt:
| Wesen und Wirkungsweise des | Das Arbeiten mit dem |
| Kinematographen. | Kinematograph. |
| Der Kinematographen-Film. | Ueber die Feuersgefahr bei |
| Der Lichtbilder-Apparat. | kinematographischen |
| Der Bewegungsmechanismus. | Vorführungen. |
| Die Türe. | Vorführung und Programm. |
| Die Blende. | Verbindung von Sprechmaschine |
| Das Kinematographen-Werk. | und Kinematograph. |
| Die optische Ausrüstung. | Fehlerhafte Erscheinungen beim |
| Die Lichteinrichtungen. | Arbeiten mit dem |
| Die Einstellung der Lichtquelle. | Kinematographen. |
| Ausrüstungsgegenstände und | Die Herstellung kinematographischer |
| Aufstellung des Apparates. | Aufnahmen. |
Mit 135 Abbildungen.
Ed. Liesegang's Verlag, M. Eger, Leipzig
1911.
Copyright 1911
by Ed. Liesegang's Verlag, M. Eger
Leipzig.
[Vorwort zur ersten Auflage.]
Ich will hier nicht die Frage erörtern, wie groß die Lücke ist, die dies Buch etwa auszufüllen berufen sein möchte. Ob ein Bedürfnis für eine solche Schrift vorhanden ist, das zu entscheiden, muß ich füglich der Nachfrage überlassen.
Veranlaßt wurde ich zur Niederschrift durch vielfache Beschäftigung mit Kinematographen, wozu ich als Mitarbeiter einer Firma, die auf diesem Gebiete tätig ist, reichliche Gelegenheit fand. Ferner durch die Beobachtung, daß so viele in der einen oder andern Sache nicht recht Bescheid wissen, namentlich wenn es sich um die Optik handelt. Und das ist ja schließlich kein Wunder. Wem von allen denen, die sich mit kinematographischen Vorführungen befassen, bietet sich die Möglichkeit, in allen Fällen Belehrung von Mund zu Mund und an Hand des Apparates zu erhalten! Wie mancher ist völlig auf schriftliche oder gedruckte Mitteilungen angewiesen! — Ihnen sei dies Buch in erster Linie gewidmet. Wenn auch andere hie und da Rat darin suchen, so ist sein Zweck völlig erfüllt.
Ich weiß, der eine oder andere wird vermeinen, daß ich pro domo schreibe. Wer die Werke meines seligen Vaters, meines Bruders und meine eigenen früheren Schriften kennt, weiß, daß solches nicht die Art unseres Hauses ist, und wird dies Bedenken nicht teilen.
Ein Vorwurf wird mir aber vielleicht nicht erspart bleiben: daß nämlich einige wichtige Abschnitte fehlen. Man wird mir vorwerfen, daß ich nichts über die Anwendungen dieser Kunst gesagt habe, nichts über die stereoskopische und Dreifarben-Kinematographie, nichts über die vielerlei bemerkenswerten Arbeiten, die sonst auf diesem Gebiete zu verzeichnen sind. Vermissen wird man insbesondere auch ein Kapitel über die Geschichte des Kinematographen. — All' das, denke ich, geht über den Rahmen dieses Buches hinaus, das ja lediglich eine praktische Anleitung bieten soll. Doch mag ich jene interessanten Abschnitte nicht vernachlässigt wissen: sie sollen mir Gegenstand einer besonderen Arbeit sein.[A]
Düsseldorf, August 1907.
Der Verfasser.
[A] Eine kleine Schrift, die das Gesamtgebiet der Kinematographie kurz behandelt, ist inzwischen erschienen (vgl. die Anzeige Seite [323]).
[Vorwort zur zweiten Auflage.]
Die vorliegende zweite Auflage hat eine starke Bearbeitung durchgemacht. Es sind zwar seit der ersten Ausgabe nicht mehr als knapp 2 1/2 Jahre verflossen; doch wurden in dieser Zeit die praktischen Erfahrungen um ein gut Teil bereichert. Namentlich handelt es sich dabei um kleine Einzelheiten, die an sich wenig hervorstechen, aber für die Praxis von Wichtigkeit sind. Mancherlei Anregung zu Ergänzungen erhielt ich durch willkommene Anfragen von Lesern des Buches. Die allgemeine Anordnung und Art der Abfassung habe ich beibehalten, da sie den Beurteilungen nach den Zweck zu erfüllen scheinen.
Düsseldorf, Januar 1911.
Der Verfasser.
[Inhaltsverzeichnis.]
(Die beigefügten Zahlen bezeichnen die Seiten.)
| Seite | ||
| Vorwort | [III] | |
| Wesen und Wirkungsweise des Kinematographen | [1] | |
| Der Kinematographen-Film | [10] | |
| Der Lichtbilder-Apparat | [13] | |
| Der Bewegungs-Mechanismus | [18] | |
| Allgemeine Anordnung ([18]). — Ruckweise bewegte Zahntrommel (Malteserkreuz) ([20]). — Der Schläger ([23]). — Der Greifer ([26]). — Klemmzug oder Nockenapparat ([31]). — Auswahl der Systeme ([33]). | ||
| Die Türe | [36] | |
| Die Blende | [39] | |
| Das Kinematographen-Werk | [48] | |
| Allgemeine Anordnung ([48]). — Der Vorschub des Filmbandes ([50]). — Die Aufrollvorrichtung ([53]). — Filmspule und feuersichere Trommel ([56]). — Vorrichtungen zum Nachstellen des Filmbildes ([58]). — Die Schonung des Filmbandes im Mechanismus ([64]). — Selbsttätige Feuerschutzvorrichtungen ([66]). — Das Antriebswerk ([69]). — Ausführung des Kinematograph-Mechanismus und Auswahl ([71]). — Das Geräusch des Kinematograph-Mechanismus ([73]). — Verbindung des Werkes mit dem Projektionsapparat ([75]). — Das Kühlgefäß ([84]). — Wärmeschutz durch Gitter ([87]). | ||
| Die optische Ausrüstung | [88] | |
| Der Kondensor ([88]). — Das Objektiv ([89]). — Die Brennweite und ihre Bestimmung ([91]). — Objektiv, Distanz und Bildgröße ([96]). — Große Lichtbilder auf kurze Distanz ([99]). — Die Anpassung des Objektives an den Apparat ([101]). — Auswechselbare Objektive verschiedener Brennweiten ([105]). — Objektiv-Formeln ([106]). — Tabellen für Brennweite, Distanz und Bildgröße ([114]). | ||
| Die Lichteinrichtungen | [122] | |
| Das elektrische Bogenlicht ([122]). — Gleichstrom und Wechselstrom ([123]). — Spannung, Stromstärke und Widerstand ([123]). — Der Transformator ([126]). — Der Umformer ([129]). — Der Quecksilberdampf-Gleichrichter ([132]). — Lichtmaschinen ([135]). — Die Bogenlampe ([136]). — Der Widerstand ([141]). — Zuleitung und Sicherung ([142]). — Die Schalttafel ([143]). — Stromstärke und Helligkeit ([146]). — Die Kohlenstifte ([147]). — Handhabung der Bogenlampe ([148]). — Das Kalklicht ([152]). — Die Stahlflasche ([159]). — Das Druckreduzierventil ([159]). — Inhaltsmesser und Inhaltsbestimmung ([160]). — Der Kalklichtbrenner ([161]). — Die Kalkstifte ([161]). — Das Arbeiten mit Leuchtgas und komprimiertem Sauerstoff ([163]). — Anwendung von komprimiertem Wasserstoff ([164]). — Das Arbeiten mit dem Gasator ([164]). — Das Arbeiten mit dem Äthersaturator ([166]). — Fehlerhafte Erscheinungen beim Äthersaturator ([168]). — Die Darstellung von Azetylen-Kalklicht ([170]). — Retorte zur Selbstherstellung von Sauerstoff ([171]). — Das Waschgefäß ([172]). — Material zur Sauerstoffentwicklung ([173]). — Die Selbstbereitung von Sauerstoff ([175]). — Der Sauerstoff-Generator ([177]). — Herstellung und Verwendung von Braunsteinkuchen ([177]). — Sauerstoff-Gasometer mit Tauchglocke ([179]). — Wasserdruck-Gasometer ([182]). — Selbstbereitung von Wasserstoff ([186]). — Die Darstellung des Kalklichtes bei Anwendung von Gasometer oder Gassack ([189]). | ||
| Die Einstellung der Lichtquelle | [193] | |
| Ausrüstungsgegenstände u. Aufstellung des Apparates | [195] | |
| Das Stativ ([195]). — Die Projektionswand ([195]). — Der dunkle Raum ([200]). — Projektion bei Tageslicht ([201]). — Aufstellung des Apparates und Anordnung der Zuschauerplätze ([202]). — Die Vervollständigung der Ausrüstung ([204]). | ||
| Das Arbeiten mit dem Kinematograph | [207] | |
| Handhabung des Mechanismus ([207]). — Aufrollen und Umrollen des Filmbandes ([212]). — Verwendung endloser Films ([214]). — Das Flimmern und Mittel zur Behebung bezw. Minderung dieses Uebels ([216]). — Das Flickern ([219]). — Die Projektion stehender Lichtbilder ([220]). — Die Behandlung und Pflege der Films ([221]). — Das Verkleben und Ausbessern der Films ([224]). — Die Instandhaltung des Mechanismus ([229]). | ||
| Ueber die Feuersgefahr bei kinematographischen Vorführungen | [233] | |
| Vorführung und Programm | [245] | |
| Verbindung von Kinematograph und Sprechmaschine | [255] | |
| Fehlerhafte Erscheinungen beim Arbeiten mit dem Kinematograph | [260] | |
| Zerspringen der Kondensorlinsen ([260]). — Beschlagen der Linsen ([261]). — Schatten im Bildfeld ([261]). — Teilweise Unschärfe des Bildes ([262]). — Völlig verschwommene Bilder ([263]). — Flimmern des Bildes ([264]). — Flickern des Bildes ([265]). — Regnen und Ziehen des Bildes ([265]). — Falsche Einstellung der Blende ([265]). — Vibrieren und Tanzen des Bildes ([266]). — Springen des Bildes ([268]). — Ueberhastete oder zu langsame Bewegungen im Lichtbilde ([268]). — Rückwärts laufende oder schleifende Räder ([269]). — Fehlerhafte Transportierung des Filmbandes ([269]). — Schieflaufen des Filmbandes auf der Transporttrommel ([269]). — Schlechtes Funktionieren der Aufrollvorrichtung ([270]). — Zerreißen des Filmbandes oder Einreißen der Perforation ([270]). — Einrisse an der Perforation ([271]). — Kratzen auf dem Film ([271]). — Ansammeln von Staub auf dem Filmband ([273]). — Abspringen der Schicht ([273]). — Spröde- und Brüchigwerden der Films ([273]). — Fehlerhafte Erscheinungen bei endlosen Films ([273]). — Entzündung des Filmbandes ([274]). | ||
| Die Herstellung kinematographischer Aufnahmen | [275] | |
| Der Aufnahme-Apparat ([275]). — Das Stativ ([284]). — Aufnahme-Film, Perforiermaschine und Meßvorrichtung ([285]). — Die Handhabung des Aufnahme-Apparates ([288]). — Die Aufnahme ([294]). — Aufnahme-Vorrichtungen für besondere Zwecke ([299]). — Hilfsmittel zur Entwicklung der Films ([302]). — Der Entwickler ([306]). — Das Entwickeln der Films ([308]). — Fertigmachen des Negativs ([309]). — Fehlerhafte Erscheinungen ([311]). — Der Kopier-Apparat und das Kopieren der Films ([312]). — Fertigmachen der Positivfilms ([315]). | ||
[Wesen und Wirkungsweise des Kinematographen.]
Wie kommen die lebenden Bilder zustande? — Es wird dazu eine große, ununterbrochene Reihe von Momentaufnahmen hintereinander gemacht; der photographische Apparat schießt sozusagen wie ein Schnellfeuergeschütz los, ohne eine Pause zu machen. Die dadurch gewonnenen Bilder werden dann ebenso schnell dem Auge vorgeführt und geben ihm die Anschauung des »lebenden« Bildes, das alle Bewegungen der Szene getreulich wiedergibt. Zur Vorführung eignet sich besonders die Projektion auf einen großen Schirm; denn hier können viele Personen auf einmal das stark vergrößerte Lichtbild betrachten.
Wenn man sich nun den Apparat ansieht, welcher die Aufnahmen macht, und den Vorgang des Photographierens verfolgt, so wird man wahrnehmen, daß doch zwischen den einzelnen Momentaufnahmen immer eine kleine Pause liegt. Die Aufnahmen werden nämlich wie beim Kodak hintereinander auf einen lichtempfindlichen Film gemacht, der hier sehr lang und schmal ist. Dieses Filmband befindet sich auf einer Rolle, bewegt sich hinter dem Objektiv her und wird dann auf eine zweite Rolle aufgewickelt. Zu jeder Aufnahme wird die Bewegung des Filmstreifens unterbrochen; er bleibt einen Augenblick (nur einen Bruchteil einer Sekunde) stehen, wird rasch belichtet und dann stets um ein solches Stückchen weitergezogen, daß sich ein Bild genau an das andere reiht. So bekommen wir auf dem Filmbande viele Hunderte, ja Tausende von kleinen Bildern.
Die Weiterbewegung des Film von einer Aufnahme zur andern, wenn sie auch noch so rasch geschieht, nimmt nun immer eine gewisse Zeit in Anspruch, und was jedesmal innerhalb dieser Zeit passiert, wird nicht photographiert. Die bewegte Szene, welche wir kinematographisch aufnehmen, wird daher nur sprungweise in einer Reihe von Einzel-Momenten festgehalten.
Bei der Wiedergabe der kinematographischen Aufnahme haben wir demgemäß auf dem Projektionsschirm in Wirklichkeit keine ununterbrochen fortgesetzte Szene, sondern nur eine große Reihe von Einzelbildern dieser Szene, die rasch nacheinander gezeigt werden. Der Film wird auch bei der Projektion sprungweise weiterbewegt; jedes Bild wird einzeln als Lichtbild auf den Schirm geworfen, steht einen geringen Bruchteil einer Sekunde still, um sofort dem nächsten Bilde Platz zu machen.
Und doch sehen wir nicht die Hunderte oder Tausende von Einzelbildern jedes für sich, sondern nur ein einziges Bild: Die Bewegung der Szene, die in Wirklichkeit sprungweise vorrückt, erscheint uns ununterbrochen, in sich geschlossen, so wie wir sie in der Natur wahrnehmen.
Wie ist das zu erklären? — Die Erklärung dafür ist in einer Eigenschaft, man kann auch sagen einer Unvollkommenheit unseres Auges zu suchen. Wenn das Auge einen Eindruck aufnimmt, wenn z. B. plötzlich ein Gegenstand vor uns auftaucht, so dauert es eine gewisse Zeit, bis uns die Wahrnehmung des Gegenstandes zum Bewußtsein gelangt. Wissenschaftlichen Untersuchungen zufolge vergeht darüber 1/10 bis 1/2 Sekunde. Ebenso läßt das Auge einen Eindruck, welchen es empfangen hat, nicht sofort wieder fahren; er bleibt eine kurze Zeit, wenn auch nur einen Bruchteil einer Sekunde, haften. Bewegt man z. B. im Dunkeln ein glimmendes Streichholz durch die Luft, so sieht man bei langsamer Bewegung einen sich weiterbewegenden leuchtenden Punkt; bei rascher Bewegung des Streichholzes aber sehen wir einen feurigen Streifen: unser Auge kann dann die verschiedenen Eindrücke, die es so schnell nacheinander empfängt, nicht mehr auseinander halten. So erscheint uns auch der Blitz und der gewöhnliche elektrische Funke, der doch von einer Stelle zur andern überspringt, als ein einziges Band. Die Gesichtseindrücke brauchen nur hinreichend schnell aufeinander zu folgen, dann vermögen wir sie nicht mehr zu unterscheiden, und sie »verschwimmen« ineinander.
Noch ein Beispiel! Bewegt man die Finger der ausgespreizten Hand nahe vor dem Auge sehr rasch hin und her und blickt dabei auf die belebte Straße, so nimmt man alles wahr wie sonst; wir bemerken garnicht, daß unser Auge jetzt nur stoßweise von draußen Eindrücke empfängt, wir sehen keine Unterbrechungen in den Bewegungen der Menschen und Wagen, wie sie doch tatsächlich durch das regelmäßige »Abblenden« der Finger hervorgerufen werden. Nicht anders ist es bei der Vorführung des Kinematographen. Auch hier bekommen wir durch Vermittlung der Photographie stoßweise zu sehen, was draußen während der Aufnahme vorging; ist dabei die Aufeinanderfolge der Bilder hinreichend schnell, so kann unser Auge die einzelnen Bilder nicht mehr unterscheiden, sie verschwimmen ineinander und die Bewegung im Bilde wird »flüssig« wie in der Natur. Also auf einer Täuschung des Auges beruht dieser wunderbare Effekt der lebenden Lichtbilder. Wie schnell muß nun die Weiterbewegung des Filmbandes sein, damit das Auge einen einheitlichen, ununterbrochenen Eindruck erhält? — Da sagt die Erfahrung: man muß in der Sekunde 15 bis 20 Bilder zeigen. Es wird also von dem Apparat eine ziemliche Leistung verlangt. Ebenso schnell wie die Vorführung muß natürlich die photographische Aufnahme vor sich gehen, sonst wird die Bewegung unwahr. Wenn man beim Photographieren z. B. nur 10 Bilder in der Sekunde machte und nachher bei der Projektion 20 Bilder in der Sekunde zeigte, so würde jede Bewegung in doppelter Geschwindigkeit erscheinen, ein gehender Mann würde laufen. In Kinematographen-Theatern wird dieser Fehler zuweilen gemacht.
Sowohl bei der kinematographischen Aufnahme wie beim Projektionsverfahren ist das Bemerkenswerteste der Bewegungs-Mechanismus. Der Aufnahme-Apparat an sich entspricht der gewöhnlichen photographischen Kamera: es ist ein lichtdichter Kasten, vorne mit Objektiv versehen. An der Hinterseite, der Linse gegenüber, läuft das Filmband und wickelt sich von einer Rolle zur zweiten ab; eine drehbare Verschlußblende, die im Einklange mit dem in den Kasten eingebauten Bewegungs-Mechanismus arbeitet, öffnet und schließt abwechselnd das Objektiv. Die Projektions-Einrichtung andrerseits besteht wie jeder Lichtbilder-Apparat aus einem Gehäuse mit der Lichtquelle, die hier sehr hell sein muß, dem Beleuchtungslinsen-System (Kondensor) und dem Objektiv; der Bewegungs-Mechanismus ist vor dem Kondensor derart angebracht, daß das Filmbildchen gleichmäßig beleuchtet wird. Auch hier sorgt eine Verschlußblende dafür, daß während der Weiterbewegung des Filmbandes das Licht abgesperrt wird.
In beiden Fällen ist die Aufgabe des Bewegungs-Mechanismus dieselbe: er soll das Filmband ruckweise um ein immer gleiches kleines Stückchen durch den Apparat ziehen und dabei soll der Film an der Stelle, wo das Licht auftrifft, 15 bis 20 mal in der Sekunde einen Moment ruhig stehen bleiben. Es liegt daher nahe, denselben Mechanismus sowohl bei der photographischen Aufnahme wie beim Projizieren zu benutzen, und man hat auch Apparate gebaut, bei denen die beiderseitige Verwendung vorgesehen ist. Aber diese Kombination ist nicht empfehlenswert; denn ein guter, zweckmäßig konstruierter Aufnahme-Mechanismus liefert uns, in den Projektions-Apparat eingesetzt, keineswegs eine ideale Wiedergabe der Bilder. Die Anforderungen an den Bewegungs-Mechanismus sind nämlich in beiden Fällen verschieden, und sie sind namentlich sehr hoch bei der Projektion. Im photographischen Apparat, also bei der Aufnahme, hat der Mechanismus nur dafür zu sorgen, daß das Filmband ruckweise durchgeführt und gleichmäßig belichtet wird; bei der Projektion ist es damit nicht getan: die Wiedergabe der lebenden Bilder soll vor allem auch unserem Auge gefallen, und unser Auge ist kritisch.
Wer hat nicht schon bei der Vorführung mit dem Kinematograph ein gewisses »Flimmern« des Lichtbildes wahrgenommen! Woher rührt dieses Flimmern und wie ist es zu vermeiden?
Wir haben uns vorher klar gemacht, wie die lebenden Lichtbilder entstehen, und gefunden, daß unser Auge sich etwas vortäuschen läßt. Es wird da eine große Reihe von Bildern rasch nacheinander vorgeführt; jedes Bild bleibt einen Moment stehen und wird dann gegen das nächste gewechselt. Jedesmal nun, wenn der Filmstreifen um ein Bild weitergezogen wird, tritt die Verschlußblende in Tätigkeit und macht den Projektionsschirm dunkel; denn das Weiterrutschen des Filmbandes muß ja unserm Auge verborgen bleiben. Nach jedem Bilde gibt es also eine kurze, dunkle Pause. Aber unser Auge, wenn es sich auch täuschen läßt und statt der sprungweise sich folgenden Einzelbilder ein einziges Bild mit ununterbrochener Bewegung zu sehen glaubt, merkt doch, daß etwas nicht in Ordnung ist, daß etwas dabei anders ist als beim Schauen in der Natur: es nimmt den Wechsel zwischen Hell und Dunkel wahr, es sagt uns: »das Bild flimmert«.
Wer vorher, als wir darüber sprachen, das Experiment mit den Fingern gemacht hat, wird ein gleiches Flimmern beobachtet haben. Machen wir es nun nochmals, bewegen wir die Finger der ausgespreizten Hand nahe vor dem Auge hin und her, zuerst langsam und dann schneller! Da sehen wir: bei langsamer Bewegung ist das Flimmern sehr unangenehm, je schneller aber die Bewegung wird, desto weniger stört es. Da haben wir's: wir müssen den Apparat einfach rascher drehen! Und gewiß, wenn Sie es jetzt probieren könnten, würden Sie sehen, daß das Flimmern dadurch schwächer wird. Das ist tatsächlich ein einfaches Aushilfsmittel, um einen stark flimmernden Kinematograph ruhiger zu machen. Aber dies Mittel hat einen bösen Nachteil: die Bewegungen im Bilde werden unnatürlich rasch, wirken überstürzt und außerdem ist die Vorführung viel schneller zu Ende. Wenn man da abhelfen wollte, müßte auch die kinematographische Aufnahme entsprechend schneller gemacht werden; statt 15 bis 20 Bilder müßten wir 40 oder mehr Bilder in der Sekunde aufnehmen. Das geht wohl, doch dann wird das Filmband zwei- oder noch mehrmal so lang, und wohin sollen wir da kommen, wenn die ohnehin so langen Films noch um ein solches Maß verlängert werden müßten.
Es ist also auf andere Weise eine Beseitigung oder wenigstens Verminderung des Flimmerns anzustreben. Und die läßt sich erreichen durch entsprechende Konstruktion des Bewegungs-Mechanismus. Darauf bringt eine einfache Ueberlegung. Nehmen wir an, es würden 15 Bilder in der Sekunde gezeigt; wir wissen, daß jedes der Bilder eine kurze Zeit stehen bleibt und dann weiterbewegt wird. Für Ruhestellung und Weiterbewegung zusammen steht mithin auf jedes einzelne Bild die Zeit von 1/15 Sekunde zur Verfügung. Wenn wir nun ferner annehmen, daß der Apparat zur Weiterbewegung des Bildes ebensoviel Zeit braucht, wie er dem Bilde zur Ruhe gönnt, so bekommen wir auf dem Projektionsschirm einen gleichmäßigen Wechsel von Hell und Dunkel: jedes Lichtbild steht 1/30 Sekunde und dann folgt ihm eine ebenso lange dunkle Pause.
Bei einem Apparat, der in diesem »Tempo« arbeitet, wird man ein starkes Flimmern wahrnehmen. — »Warum«, höre ich Sie sagen, »macht man denn die dunklen Pausen nicht kürzer?« — Gewiß, in dieser Frage liegt auch erfahrungsgemäß die Lösung der Aufgabe, das Flimmern zu verringern; der Apparat muß die Bilder möglichst rasch wechseln, dann werden die dunklen Pausen recht kurz und jedes Bild kann entsprechend länger stehen bleiben. Wir nahmen an, daß für Ruhestellung und Bildwechsel zusammen 1/15 Sekunde zur Verfügung stände. Wenn nun z. B. der Apparat statt der Hälfte dieser Zeit nur 1/5 derselben zum Wechseln des Bildes braucht, so bleiben 4/5 davon für die Ruhestellung des Bildes übrig; der Wechselvorgang nimmt dann immer nur 1/75 Sekunde in Anspruch, während jedes Bild etwa 1/19 Sekunde stehen bleibt. Bei solchem Tempo wird das Flimmern schon bedeutend geringer; es ist augenscheinlich, daß man das Flimmern noch weiter verringern kann, indem man den Apparat noch schneller wechseln läßt.
Noch eins ist zu bedenken. Der Vorgang des Wechselns wird durch eine Blende verdeckt. Im Moment, wo der Wechselvorgang beginnt, muß die Blende aber schon das Bild verschlossen haben und sie darf erst wieder öffnen, nachdem die Wechslung beendet ist. Es liegt auf der Hand, daß die Blende sowohl zum Schließen wie auch zum Öffnen eine gewisse Zeit braucht, und diese beiden Zeiten bedeuten für uns einen Verlust, sie verlängern die dunkle Pause. Man muß daher bestrebt sein, die Abblendevorrichtung so zu gestalten, daß sie zum Schließen und Öffnen möglichst wenig Zeit braucht.
Wenn also der Konstrukteur einen »flimmerfreien« Apparat bauen will, so muß er ihn nach diesen Gesichtspunkten ausarbeiten. Er wird naturgemäß versuchen, den Wechsel der Bilder möglichst schnell zu machen und damit die dunkle Pause, welche den eigentlichen Anlaß zum Flimmern gibt, soweit es geht, zu verkürzen. Aber andere Fehler setzen ihm darin bald eine Grenze: je stärker er das »Tempo« macht, desto größer werden die Schwierigkeiten, diese neuen Fehler zu überwinden.
Da ist zunächst das »Vibrieren« des Bildes. Jeder, der öfters bei kinematographischen Vorführungen Zuschauer war, wird wohl schon ein mehr oder minder starkes Vibrieren bemerkt haben: das Lichtbild, anstatt ruhig zu stehen, tanzt auf und ab. Dieser Übelstand würde nicht auftreten, wenn der Apparat absolut exakt wechselte, wenn also jedes Bild genau an die Stelle des vorhergehenden Bildes gebracht würde. Nun muß man bedenken, der Bildwechsel wird dadurch bewirkt, daß das Filmband einen plötzlichen Ruck erhält; bei dieser stoßweisen Vorwärtsbewegung wird aber der Film das Bestreben haben, ein Stückchen weiter zu fliegen als er soll, und wenn man keine Vorkehrungen dagegen treffen würde, so wäre ein wildes Auf- und Abspringen des Bildes die Folge. Um da Abhilfe zu schaffen, muß man den Film bei der raschen Vorwärtsbewegung bremsen, und dies geschieht durch Federn, welche auf das Filmband drücken und es an der Stelle, wo das Licht den Film kreuzt, festklemmen. Es ist aber leicht ersichtlich, daß es um so schwerer sein wird, völlige Abhilfe für das Vibrieren zu schaffen, je stärker der Ruck ist, je rascher also der Apparat wechselt.
Das Vibrieren kann auch die Folge einer mangelhaften Ausführung des Apparates sein, indem Teile des Bewegungs-Mechanismus »Spiel« haben. Man muß natürlich einen Apparat exakter Ausführung verlangen; aber das ist nicht genug: das Werk muß auch dauerhaft gebaut sein, damit es selbst bei langem Gebrauch nicht ausleiert. Und dabei ist wieder zu bedenken, daß die Beanspruchung des Bewegungs-Mechanismus stärker wird, wenn man ihn, um das Flimmern zu vermeiden, in rascherem »Tempo« arbeiten läßt.
Von größter Wichtigkeit für den Besitzer des Kinematographen ist aber die Schonung des Filmbandes. Es gilt davon dasselbe wie vom Mechanismus: die Beanspruchung wächst mit dem Tempo. Der Film wird nicht nur mit ungeheurer Geschwindigkeit vorwärtsgerissen, sondern auch noch, um das Vibrieren zu vermeiden, gehemmt, wodurch der Ruck bei der Weiterbewegung umso kräftiger wird. Der Konstrukteur, welcher das Flimmern auf das Mindestmaß bringen will, hat also auch noch die Aufgabe zu lösen, das Filmband so zu führen, daß es im Bewegungs-Mechanismus keinerlei Beschädigungen erleidet.
Auf Grund der Erfahrungen, die im Laufe der Jahre im Bau von Kinematographen gesammelt wurden, ist man heute in der Lage, Apparate herzustellen, die allen diesen Anforderungen in hohem Maße gerecht werden. Eine durchaus befriedigende Vorführung läßt sich aber nur mit tadellosen Films erzielen. Zuweilen sieht man auf der Projektionswand ein heftiges »Flickern« und »Regnen«, namentlich in den hellen Teilen des Bildes, wie im Himmel. Diese üble Erscheinung, die oft mit dem vorher besprochenen Flimmern verwechselt wird, rührt von Kratzen und Schrammen im Film sowie von Löchern in der Bildschicht her. Auch das Tanzen des Lichtbildes kann durch den Film verursacht werden, sei es, daß die Perforation ausgeleiert ist oder daß die Bilder beim Aufnehmen oder Kopieren nicht in genau gleichmäßiger Folge, mit genau gleichen Abständen, aufgetragen sind. Gegen solche Fehler vermag der beste Apparat nicht zu helfen.
Bevor ich Sie nun in die Werkstätte führe, um Ihnen die Konstruktion des Kinematographen in ihren Einzelheiten zu zeigen, wollen wir uns das Filmband näher ansehen.
[Der Kinematographen-Film.]
Der Kinematographen-Film, wie er zur Projektionsvorführung dient, ist ein langer, schmaler Zelluloidstreifen, welcher mit der photographischen Bildschicht versehen ist. Darauf befinden sich die Bilder, und zwar steht immer eines unmittelbar über dem andern. Für die Breite des Filmbandes und die Größe der Bilder darauf sind jetzt allgemein die Maße eingeführt, die Edison bei seinem Kinetoskop benutzte: der Film ist 35 mm breit, die Bilder darauf 25 mm breit und 19 mm hoch.
Fig. 1. Kinematographen-Film.
Auf ein Meter Film kommen also über 50 Bilder, auf ein 20 Meter langes Band über 1000 Bilder, und da in der Sekunde 15 bis 20 Bilder gezeigt werden, so dauert die Vorführung eines solchen Bandes im Durchschnitt etwa eine Minute. Films von mehreren hundert Meter Länge sind heutzutage nichts Besonderes mehr.
Der ungefähr 1/2 cm breite Rand, welcher rechts und links von den Bildern bleibt, ist in regelmäßiger Folge mit Löchern versehen, man sagt: »perforiert«, und zwar so, daß auf jedes Bild beiderseits 4 Löcher kommen. Diese »Perforation« ist für die Weiterbewegung des Bandes von großer Bedeutung. Die Trommeln, über welche der Film läuft, werden nämlich am Rande mit Zähnen ausgerüstet, die in die Löcher eingreifen, und das Filmband erhält dadurch eine gleichmäßige, sichere Führung. Wie wir schon vorher überlegt haben, muß die ruckweise Weiterbewegung des Filmbandes mit größter Genauigkeit vor sich gehen; denn sonst hat sie ein Auf- und Abspringen oder Tanzen des Bildes zur Folge. Hier ein Beispiel. Nehmen wir an, das Bild würde in Größe von 2 × 2 1/2 Metern projiziert — wir haben dann eine 100fache Vergrößerung. Wenn nun beim Wechseln der Film nur um 1/5 Millimeter zu wenig oder zu viel weiterbewegt wird, so kommt dieser Fehler auf dem Schirm ebenfalls in 100 facher Vergrößerung zum Vorschein; das Bild, welches nach erfolgter Wechslung projiziert wird, verschiebt sich also gegen das vorhergehende um 2 Zentimeter. Wenn wir ein 4 × 5 Meter großes Lichtbild herstellen und der Fehler bei der Weiterbewegung gar 1/2 Millimeter beträgt, so würde das Bild auf dem Projektionsschirm um 10 Zentimeter springen.
Die Genauigkeit der Bildwechslung, deren Notwendigkeit sich an diesen Beispielen ermessen läßt, wird durch die Perforation wesentlich erleichtert; ja ohne die Perforation würde es kaum möglich sein, ein hinreichend exaktes Arbeiten zu erreichen. Man muß nämlich in Rechnung ziehen, daß das Filmband Witterungseinflüssen unterworfen ist und mit Veränderungen im Feuchtigkeitsgehalt der Luft länger bezw. kürzer wird, daß ferner auch das Metall des Bewegungs-Mechanismus bei Temperaturveränderungen sich ausdehnt oder zusammenzieht. Diese Abweichungen, so gering sie auch sein mögen, müßten unbedingt Fehler hervorrufen, wenn sie nicht durch die bei jedem Bilde regelmäßig wiederkehrende Lochung ausgeglichen würden. Es kommt noch dazu, daß die Bildhöhe bei Films verschiedener Fabrikate nicht absolut gleich ist; der Unterschied ist zwar oft bei oberflächlicher Betrachtung kaum zu sehen, er zeigt sich aber, wenn man ein längeres Stück von zwei verschiedenen Films gegeneinander hält, indem sich die Löcher dann nach und nach gegeneinander verschieben. Auch hier schafft die Perforation einen Ausgleich; sie macht es möglich, solch verschiedene Films mit einem und demselben Apparat tadellos vorzuführen.
Die Form der Löcher, welche früher bei verschiedenen Fabrikaten abweichend war, ist jetzt durchweg eine einheitliche geworden, und zwar stellt sie ein längliches Viereck mit abgerundeten Ecken dar.
Wenn man einen Kinematographen-Film in die Hand nimmt, wird man leicht die Schichtseite, welche die photographischen Bilder enthält, erkennen. Diese Seite muß besonders geschont und gegen Verkratzen geschützt werden. Das Zelluloid, woraus der Film besteht, ist ferner sehr leicht entzündlich und verbrennt mit großer Heftigkeit; man muß deshalb entsprechende Vorsicht walten lassen. Es wird jetzt indessen auch schwer brennbares Filmmaterial hergestellt, bei dem die Brandgefahr fortfällt.
Kinematographen-Films werden heute in großem Maßstabe fabrikmäßig hergestellt und es ist staunenswert, welche Auswahl an Sujets da geboten wird. Wer die Vorführung von lebenden Lichtbildern unternimmt, braucht sich daher nicht notwendigerweise mit der Herstellung kinematographischer Aufnahmen zu befassen, es sei denn, daß er Wert darauf legt, eigene zu bringen. Wie die Films angefertigt werden, wird weiter unten beschrieben — zunächst wollen wir uns den Vorführungsapparat ansehen.
[Der Lichtbilder-Apparat.]
Zur Vorführung der lebenden Lichtbilder gehören ein Lichtbilder-Apparat und der Bewegungs-Mechanismus; man nennt letzteren, oft auch die ganze Einrichtung, kurzweg Kinematograph. Der Projektions- oder Lichtbilder-Apparat ist an sich nichts anderes als eine Laterna Magika; die Wissenschaft hat aber aus diesem alten Kinderspielzeug ein vollkommenes und äußerst wertvolles Instrument gemacht, das heute in Hunderten von Lehranstalten und bei Tausenden von Vorträgen dazu benutzt wird, photographische Glasbilder in starker Vergrößerung als Lichtbilder auf eine weiße Wand zu werfen. Von dem Werte dieser Vorführungen kann man sich erst einen richtigen Begriff machen, wenn man einmal gesehen hat, wie ein großer Saal voll Menschen die riesigen, hell leuchtenden Bilder betrachtet und gleichzeitig den Erklärungen des Vortragenden lauscht.
Fig. 2. Lichtbilder-Apparat.
Wie sieht nun ein solcher Lichtbilder-Apparat aus? Was man von außen daran sieht, ist recht einfach: es ist ein Lampenkasten oder »Gehäuse«, an der Seite mit einer Türe, hinten mit einer Klappe versehen und oben mit einem Kaminaufsatz; vorne ist ein Metallrohr, woran ein zweites kleineres Rohr steckt und zwischen Gehäuse und dem ersten Rohr ein breiter Schlitz, das ist »Bühne«, worein die Bilder geschoben werden. Die Hauptsache aber steckt im Innern, und wenn wir den Apparat öffnen, so sehen wir im Gehäuse zunächst eine hellbrennende Lampe. Das kann eine elektrische Lampe sein, oder eine Kalklichtlampe, eine Azetylenlampe, eine Gas- oder Spiritus-Glühlichtlampe oder auch eine Petroleumlampe. Alle diese Lichtarten werden im Projektionsapparat verwendet, aber sie sind nicht alle gleich gut. Am besten ist ein recht helles Licht, und da steht obenan das elektrische Bogenlicht, dann kommt das Kalklicht, in dritter Linie das Azetylenlicht. Gas- und Spiritus-Glühlicht sowie Petroleumlicht kommen zuletzt und sind zu Vorführungen in größeren Räumen nicht mehr hell genug.
Diese Lampen werden wir später noch genauer betrachten; aber was gibt es im Apparat weiter zu sehen? Fangen wir an bei dem vorderen, kleinen Rohrstück. Es enthält zwei Paar Linsen, von denen eines verkittet ist, während das andere Paar durch einen schmalen Ring getrennt ist. Diese Linsenzusammenstellung bildet einen wichtigen Bestandteil des Apparates: sie dirigiert die Lichtstrahlen derart, daß auf der Wand das Lichtbild entsteht. Ein Zahntrieb am Rohrstück dient dazu, das Bild scharf einzustellen. Während von der Lichtquelle die Helligkeit des Lichtbildes abhängt, wird durch die Beschaffenheit dieses Linsensystems, das man »Objektiv« nennt, die Schärfe des Bildes bedingt.
Ein weiteres Linsenpaar, Kondensor genannt, befindet sich vorne im Gehäuse; es sind zwei große, gewölbte Linsen, die in eine Messingfassung verschraubt sind. Diese dienen dazu, möglichst viele Strahlen der Lichtquelle aufzufangen und durch das Glasbild, welches projiziert werden soll, zur »Verarbeitung« ins Objektiv zu schicken.
Die Abbildung ([Fig. 3]) zeigt schematisch die Anordnung des Lichtbilderapparates. L ist die Lichtquelle, C der Kondensor, B das Glasbild und O das Objektiv. R und S sind zwei Rohrstücke, welche sich übereinander schieben. Diese Rohrstücke können aber auch fortfallen, wenn man das Objektiv durch einen Träger T befestigt, wie er in der Figur durch punktierte Linien angedeutet ist; in diesem Falle bleibt zwischen Gehäuse und Objektiv ein freier Raum.
Photographische Glasbilder gibt's im Handel in großer Auswahl; ja man bekommt käuflich und leihweise zusammengestellte Serien von solchen Bildern mit ausgearbeiteten Vortragstexten aus allen Wissenschaftsgebieten. Leider ist es zu keinem Einheitsmaß für diese Glasbilder gekommen; es gibt solche in der Größe 8 1/4 × 8 1/4 cm und 8 1/2 × 10 cm. Diese Formate geben aber nur die Außenmaße an; das Innenmaß, d. h. das eigentliche Bild selbst, ist in beiden Fällen dasselbe, und zwar etwa 7 × 7 cm. Es gibt Bildhalter, in welche man beide Größen durcheinander einsetzen und rasch auswechseln kann.
Fig. 3. Schema des Lichtbilder-Apparates.
Die Linsen des Kondensors müssen, um das Glasbild bis in die Ecken gleichmäßig zu beleuchten, einen Durchmesser von mindestens 10 cm haben; vielfach nimmt man die Linsen etwas größer. Wer sich nicht an das im Handel eingeführte Innenmaß 7 × 7 cm hält, sondern größere Bilder verwendet, ist natürlich auf einen entsprechend größeren Kondensor angewiesen. Darüber später mehr.
Wir kommen nun zur kinematographischen Projektion. Da hat der Lichtbilderapparat dieselbe Aufgabe zu erfüllen, nur tritt an Stelle des Glasbildes das viel kleinere Filmbild. Von der Konstruktion des Bewegungsmechanismus, der die Filmbilder transportiert, wollen wir zunächst absehen, und nur überlegen, an welcher Stelle wir den Film am besten durch den Apparat führen müssen. Da zeigt es sich, daß es unvorteilhaft ist, wenn man den Film direkt vor dem Kondensor laufen läßt, also an der Stelle, wo sich sonst das Glasbild befindet. Die Abbildung Fig. [4] gibt darüber Aufklärung. F ist der Film und f f eines der Bildchen, das gerade projiziert werden soll. Da dies Bildchen nur 2 × 2 1/2 cm groß ist, so wird nur ein geringer Teil des Lichtes, welches der Kondensor zum Objektiv schickt, das Filmbild treffen; die größte Menge der Strahlen geht unbenutzt drüber und drunter und an den Seiten des Bildchens hinweg. Bei solch schlechter Lichtausnutzung muß die Projektion dementsprechend lichtschwach ausfallen.
| Fig. 4. | Anordnung des Filmbandes im Lichtbilder-Apparat. | Fig. 5. |
Dem ist aber leicht abzuhelfen. Wie aus der Abbildung ersichtlich, werden die Lichtstrahlen vom Kondensor in einem Kegel zum Objektiv geworfen; wir brauchen daher den Film nur ein Stück nach dem Objektiv hin zu bewegen, um alles Licht auf das Filmbildchen zu konzentrieren und voll auszunutzen. Wenn wir also den Bewegungsmechanismus so vor den Lichtbilderapparat bringen, daß der Film den Strahlenkegel kreuzt, wie es in Figur [5] angedeutet ist, so werden wir ein möglichst helles Lichtbild bekommen.
Noch eines ist zu überlegen. Die kinematographische Projektion erfordert eine stärkere Vergrößerung als die Projektion von Lichtbildern, da ja das Filmbildchen viel kleiner ist als das Glasbild. Die stärkere Vergrößerung wird erreicht durch Anwendung eines Objektivs von kürzerer »Brennweite«; man nennt die hierzu benutzten Instrumente »Kinematograph-Objektive«.
Nachdem wir nun die Anordnung des Lichtbilderapparates kennen gelernt haben, wollen wir zur Behandlung des Kinematograph-Mechanismus übergehen.
[Der Bewegungsmechanismus.]
Allgemeine Anordnung.
Über die Anforderungen, die an den Bewegungsmechanismus zur Projektion der kinematographischen Bilder gestellt werden, wurde schon gesprochen, desgleichen über die Mittel zur Lösung der verschiedenen Aufgaben. Wir fanden: der Film muß ruckweise weiterbewegt werden, und zwar derart, daß die Zeit der Weiterbewegung möglichst kurz ist, indem durch ein starkes »Tempo« der Übelstand des Flimmerns verringert wird. Ferner muß man den Film, um das Vibrieren oder Tanzen des Lichtbildes zu vermeiden, an der Stelle, wo er vom Lichte gekreuzt wird, bremsen, und dies geschieht durch Federn, die auf den Rand des Filmbandes drücken und es festklemmen. Schließlich hörten wir, daß die Weiterbewegung des Filmbandes durch eine Blende verdeckt wird, und diese Abblendevorrichtung sollte so konstruiert sein, daß sie zum Schließen und Öffnen möglichst wenig Zeit braucht.
Hiernach sind es also insbesondere drei Teile, denen wir unsere Aufmerksamkeit zuwenden müssen: erstens der Mechanismus, welcher die ruckweise Weiterbewegung bewirkt, zweitens die Bremsvorrichtung und drittens die Blende. Wenn wir über die Konstruktion dieser Teile im klaren sind, wird es uns leicht sein, den Apparat zu vervollständigen; denn es fehlt dann im wesentlichen nur das Antriebswerk, welches die Teile verbindet, sowie die Ab- und Aufrollvorrichtung für das Filmband. Eine wichtige Anforderung an den Apparat dürfen wir aber dabei nicht außer acht lassen: die Schonung des Filmbandes; bei allen Teilen, die mit dem Film in Berührung kommen, muß hierauf Rücksicht genommen werden.
Fig. 6.
Es wird das Verständnis wohl erleichtern, wenn ich zunächst eine Übersicht der Anordnung gebe. Ich nehme dazu eine perspektivische Abbildung ([Fig. 6]) zu Hilfe. Das Filmband ist aufgerollt auf eine Spule R und läuft von dort zur »Projektionsstellung«, wo gleichzeitig die Bremsung durch Federn angebracht ist. Man bezeichnet diesen Teil des Apparates gewöhnlich als »Türe« (in der Abbildung mit T bezeichnet); er kann aber gerade so gut »Fenster« genannt werden, da er eine Öffnung für die Lichtstrahlen besitzt, welche das Filmband kreuzen. Darnach läuft der Film durch den Bewegungsmechanismus, der ihm die ruckweise Weiterbewegung gibt und der in der Figur durch die Zahntrommel W angedeutet ist, und gelangt schließlich zur Spule S, wo das Filmband wieder aufgerollt wird. Vor dem Objektiv O dreht sich die Blende B, welche dazu dient, den jeweiligen Bildwechsel zu verdecken. Der Vollständigkeit halber ist die Laterne mit Kondensor C und Lichtquelle L mit eingezeichnet; der Strahlengang ist durch punktierte Linien angedeutet. In die Skizze habe ich absichtlich nur die wesentlichen Bestandteile des Apparates aufgenommen, um die Übersichtlichkeit nicht zu stören. Was alles noch zur Vervollständigung eines durchgearbeiteten Kinematographen gehört, werden wir später finden.
Die ruckweise Weiterbewegung des Filmbandes kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Es gibt sogar eine große Zahl von Möglichkeiten, diese Aufgabe zu lösen, doch findet man in der Praxis verhältnismäßig nur wenige Konstruktionen angewandt. Ich will mich auf die Beschreibung dieser beschränken und kann das um so mehr tun, als die Haupttypen darunter vertreten sind. Alle Lösungen zu bringen, würde auch nur verwirren. Unter den Konstruktionen, welche besprochen werden sollen, kann man vier Arten unterscheiden: bei der ersten erfolgt die Weiterbewegung des Filmbandes durch eine ruckweise bewegte Trommel, bei der zweiten wird der Film mit Hilfe eines Exzenters vorwärts geschlagen oder gestoßen, bei der dritten wird der Film durch Greifer weiter gezogen, während bei der vierten die Weiterbewegung durch einen Klemmzug erfolgt. Nach dieser Einteilung wollen wir die Wechselmechanismen betrachten.
Ruckweise bewegte Zahntrommel (Malteserkreuz).
Wie wir bereits erfuhren, ist das Filmband, um die genaue Weiterbewegung zu ermöglichen, an den Rändern mit einer regelmäßigen Lochung oder Perforation versehen, und die Trommeln, die zum Transport des Bandes dienen, haben beiderseits einen Kranz von Zähnen, die in die Löcher eingreifen. Wenn man nun den Film gegen eine solche »gezahnte« Trommel legt und ihn durch eine federnd aufliegende Rolle dagegen drückt, so ist er gezwungen, alle Bewegungen der Trommel mitzumachen.
Fig. 7. Malteserkreuz.
Eine der einfachsten Vorrichtungen, mittels welcher man der Trommel und damit auch dem Filmbande eine ruckweise oder, wie man auch sagt, intermittierende Bewegung geben kann, ist das sogenannte Malteserkreuz, dessen Anordnung aus der Abbildung [Fig. 7] ersichtlich ist. Auf der Achse der Trommel W, fest mit letzterer verbunden, sitzt eine sternförmige Scheibe S, welche mit einer kreisförmigen Scheibe A in Berührung steht. Diese Scheibe A, die in der Figur schraffiert dargestellt ist, ist auf gleicher Achse fest verbunden mit einer etwas größeren, ebenfalls kreisförmigen Scheibe B. Auf letzterer befindet sich ein Stift E an der Stelle, wo die Scheibe A mit einem kleinen runden Ausschnitt versehen ist. Wenn man nun das Scheibenpaar A B dreht, so schleift zunächst die Sternscheibe, ohne sich zu bewegen, auf der Scheibe A, bis der Stift E in den Stern eingreift; die Scheibe A gibt gleichzeitig infolge ihres Ausschnittes an dieser Stelle die Sternscheibe frei, letztere kann dem Drucke des Stiftes folgen und wird nun herumgedreht. Beim jedesmaligen Eingriff des Stiftes erhält die Sternscheibe und damit auch die Zahntrommel 1/4 Umdrehung. Wenn nun die Trommel so bemessen ist, daß genau vier Filmbildchen auf ihren Umfang gehen, so wird sie bei 1/4 Umdrehung das Filmband gerade um ein Bild vorwärts bewegen.
Durch diesen Mechanismus wird also eine ruckweise Bewegung der Trommel und des Filmbandes bewirkt; es folgen sich in regelmäßigen Intervallen Ruhe und Weiterbewegung um jeweils ein Bild. Bemerkenswert ist dabei, daß die Trommel in der Ruhestellung absolut fest steht und dem Film während dieser Zeit eine unbewegliche Lage sichert. Sobald nämlich der Eingriff E die Sternscheibe verlassen hat, schleift letztere in innigem Kontakt auf der Scheibe A, wodurch dem Stern wie auch der Trommel jede Möglichkeit, sich zu bewegen, genommen ist.
Das Scheibenpaar A B muß vermittelst einer Übersetzung einen gleichmäßigen Antrieb erhalten, derart, daß es 15 bis 20 Umdrehungen in der Sekunde macht; es werden dann ebenso viele Bildwechslungen stattfinden, indem jede Umdrehung der Scheiben eine einmalige Weiterbewegung des Filmbandes bewirkt.
Fig. 8.
Wie ist nun bei dieser Konstruktion das Verhältnis zwischen Zeit der Weiterbewegung und Zeit der Ruhe? — Dieses Verhältnis hängt ab vom Größenverhältnis der Sternscheibe zur Eingriffscheibe. Um eine lange Ruhestellung und eine recht kurze Weiterbewegung zu bekommen, wie es zur Erzielung »flimmerfreier« Bilder erforderlich ist, brauchen wir nur das Scheibenpaar A B sehr groß zu nehmen. Die Abbildung [Fig. 8] wird das veranschaulichen. Solange die Sternscheibe S mit dem schraffierten Teil der Scheibe A in Berührung ist, steht erstere still; die Wechslung wickelt sich während der kurzen Zeit ab, wo der Eingriff bei dem nicht schraffierten Teil in Tätigkeit tritt. Man könnte durch weitere Vergrößerung des Scheibenpaares A B ein beliebig starkes »Tempo« erzielen, doch gibt's da praktisch bald eine Grenze; denn der unvermeidliche Schlag, mit welchem der Stift in den Stern einsetzt, wird in gleichem Maße stärker und stellt schließlich unerreichbare Ansprüche an Material und Konstruktion.
Das Malteserkreuz wird bei Kinematographien vielfach angewandt. Die Ausführung muß sehr exakt und gediegen sein, wenn die Transportierung des Filmbandes genau ausfallen und der Mechanismus auch bei längerem Gebrauch nicht durch Abschleißen untauglich werden soll.
Die ruckweise Weiterbewegung der gezahnten Trommel läßt sich noch auf andere Weise bewirken, und es sind verschiedene Konstruktionen dazu ausgearbeitet worden, die aber meist nur vorübergehend angewandt wurden. Ich will mich auf die Vorführung einer derselben beschränken; sie beruht auf einer Modifikation des Schneckentriebes. Auf der gezahnten Trommel W sitzt, auf gleicher Achse und fest damit verbunden, eine Scheibe S, welche am Rande in regelmäßigen Abständen eine Anzahl Einschnitte hat, beispielsweise acht, wie es die Abbildung [Fig. 9] zeigt. In diese Einschnitte greift eine Art Schneckenrad R, dessen vorspringendes Gewinde sich aber nicht in gleichmäßiger Drehung um das Rad zieht, sondern eine Strecke lang auf der einen Kante A geradeaus läuft und dann rasch querüber zur ändern Seite B geht, um dort wieder geradeaus zu laufen. Wenn sich nun das Rad R dreht, so wird die Scheibe S mit der Trommel eine Zeit lang in Ruhestellung bleiben, bis die Stelle kommt, wo das Gewinde herüber springt. Der Einschnitt der Scheibe wird alsdann durch diese »Weiche« vom »Geleise« A auf das »Geleise« B herübergerückt und Scheibe nebst Trommel werden dadurch um ein Stück weiterbewegt. So erhält man bei jeder Umdrehung dieses eigenartigen Schneckenrades eine ruckweise Weiterbewegung der Trommel und es bietet keine Schwierigkeiten, dieselbe so zu bemessen, daß das Filmband dabei jeweils um ein Bild vorwärts gezogen wird.
Fig. 9. Schnecke.
Der Schläger.
Wir kommen nun nach der Einteilung, die ich oben gegeben habe, zu den Bewegungs-Mechanismen, bei welchen das Filmband mit Hilfe eines Exzenters vorwärts geschlagen oder gestoßen wird. Da ist am meisten verbreitet das sogenannte »Schlägersystem«, eine Anordnung, bei welcher der Exzenter direkt auf den Film wirkt. Ich will versuchen, die Wirkungsweise an Hand einer perspektivischen Abbildung ([Fig. 10]) zu erklären. W ist eine gezahnte Trommel, S eine Scheibe mit einem darauf befestigten langen Stift T. Der Film läuft um den Stift und dann um die Trommel, gegen welche er durch federnde Rollen, die in der Abbildung nicht wiedergegeben sind, angedrückt wird. Die Trommel bewegt sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit vorwärts und zieht also auch den Film ununterbrochen weiter; desgleichen ist die Scheibe S mit dem Schläger T in fortwährender Bewegung.
Fig. 10. Schläger.
Die Wirkungsweise ist folgende. Der Schläger T schlägt den Film (welcher oberhalb dieses Mechanismus in einer Bremsvorrichtung B eingeklemmt ist) nach unten und bildet einen Bausch. Während der Schläger sich nun nach oben bewegt und den Film wieder frei gibt, um zu einem neuen Schlage auszuholen, zieht die Trommel den jetzt schlapp hängenden Film vorwärts und macht den Bausch kleiner. Nun schlägt der Schläger von neuem auf den Film, zieht ihn aus der Bremsvorrichtung vorwärts und bildet wiederum einen Bausch, der genau so groß ist wie vorher. Und so geht es weiter: der Schläger reißt den Film regelmäßig um ein Stück vorwärts und die gleichmäßig fortlaufende Trommel »verzehrt« den Bausch wieder.
Wenn man nun annimmt, daß die Trommel den Film immer gerade um ein Bild vorwärts bewegt in der Zeit, während welcher der Schläger eine Umdrehung macht, so wird sie von dem Bausch jedesmal ein Bild fortziehen und der Schläger, welcher ja den Bausch immer wieder auf die alte Größe bringt, muß den Film aus der Bremsvorrichtung ebenfalls stets um ein Bild vorwärts schlagen. Auf diese Weise bekommen wir die gewünschte ruckweise Fortbewegung des Filmbandes: der Exzenter schlägt den Film vorwärts, so daß er um ein Bild aus der Bremsvorrichtung herausgezogen wird, läßt ihn dann ruhig stehen, um ihn von neuem um ein Bild weiter zu bewegen, und so wechselt in steter Folge Weiterbewegung und Ruhepause.
Das Geschwindigkeits-Verhältnis zwischen Trommel und Schlägerscheibe wird durch eine einfache Zahnrad-Übersetzung erreicht. Nehmen wir beispielsweise an, daß auf den Umfang der Trommel 6 Filmbilder gehen, daß sie also bei einer Umdrehung den Film um 6 Bilder vorwärts bewegt. Es muß dann die Schlägerscheibe sechsmal so schnell laufen, da sie ja stets einmal einschlagen soll, wenn die Trommel ein Bild fortschafft. Um dies zu erreichen, brauchen wir nur das Zahnrad X, worauf die Trommel sitzt, sechsmal größer zu machen wie das Zahnrad Y auf der Schlägerscheibe (vgl. [Fig. 10]).
Die Geschwindigkeit, mit der die Weiterbewegung des Filmbandes erfolgt, hängt von der Größe der Schlägerscheibe ab. Wenn wir die Scheibe S vergrößern und den Schlägerstift wieder auf den Rand, also jetzt weiter von der Mitte weg, setzen, so wird er heftiger auf den Film schlagen und den Bausch in kürzerer Zeit bilden. Auf diese Weise ist es also möglich, ein stärkeres »Tempo« zu erzielen und das Flimmern zu vermindern. Es ist leicht zu verstehen, daß die Bremsvorrichtung, welche in der Abbildung angedeutet ist und über die wir nachher noch sprechen werden, bei diesem Bewegungs-Mechanismus eine große Rolle spielt. Denn durch den Schläger wird der Film mit großer Gewalt vorwärts gerissen und die Bremsvorrichtung hat Not, dafür Sorge zu tragen, daß er auch nicht um den Bruchteil eines Millimeters zu weit fliegt, denn sonst tanzt das Lichtbild auf und ab. Diese Aufgabe der Bremsung wird natürlich umso schwieriger, je größer man die Schlägerscheibe, je stärker man also das »Tempo« macht.
Fig. 11. Stosser.
Das eben beschriebene »Schlägersystem« wird in der Praxis vielfach angewandt. Als eine Modifikation desselben ist der »Stoßer« anzusehen, dessen Anordnung und Wirkungsweise die Abbildung [Fig. 11] veranschaulichen soll. Wir haben hier wiederum eine Zahntrommel W, welche den Film ununterbrochen fortschafft, und eine Scheibe S, die gleichfalls in steter Bewegung ist. Die Geschwindigkeiten beider Teile sind wie vorher durch eine Zahnradübertragung so geregelt, daß die Scheibe jedesmal eine Umdrehung macht in der Zeit, während welcher die Trommel den Film um ein Bild vorwärts bewegt.
Statt daß nun die Scheibe S direkt auf den Film wirkt, überträgt sie ihre Bewegung auf eine Stange P, an deren Ende sich ein Querstück R befindet, und schiebt diese hin und her. Wenn wir den Film, nachdem er aus der Bremsvorrichtung B kommt, um den Querstab R ziehen und dann über die Trommel W laufen lassen, so wird ihm die Stange, genau wie vorher der Schläger, in regelmäßigen Zwischenräumen Stöße erteilen. Er zieht dadurch das Filmband aus der Bremsvorrichtung B heraus, und zwar immer um ein Bild, da ja die Trommel W bei jeder Umdrehung der Scheibe S den Film um ein Bild vorwärts bewegt. Nach jedem Stoß gibt's eine Ruhepause. Der Stoß wird um so rascher, die Ruhepause um so länger sein, je größer man die Scheibe S macht.
Der Greifer.
Der dritte Typus der Bewegungsmechanismen wird charakterisiert durch eine »Gabel«, welche in die Löcher des Filmbandes eingreift, den Film um ein Bild vorwärts zieht, dann aus den Löchern zurückspringt und wieder hochgeht, um dies Spiel in regelmäßigem Gange zu wiederholen. Die Gabel hat also eine Bewegung in zweierlei Richtung zu machen: sie muß sich auf und ab und zweitens vor und zurück bewegen. Oben angekommen soll die Gabel vorspringen, um in die Löcher des Filmbandes einzugreifen; unten angekommen soll sie zurückspringen, damit sie die Rückwärtsbewegung nach oben frei und ohne den Film zu berühren ausführen kann.
Es gibt eine Reihe von Ausführungsformen für diese Art des Bewegungsmechanismus, doch findet man dabei kaum prinzipielle Unterschiede. Die Auf- und Abwärtsbewegung wird durch einen Exzenter bewirkt. In der Abbildung [Fig. 12] sehen wir oben die Gabel G mit den Zacken H H, welche von einem Metallstück K getragen wird; unten die Scheibe S, die durch eine exzentrisch darauf angebrachte Stange P mit dem Teile K verbunden ist. Letztern wollen wir Schlitten nennen; er läuft nämlich in einer senkrechten Schlittenführung, welche nicht abgebildet ist. Bei jeder Umdrehung der Scheibe S wird der Schlitten mit der Gabel einmal nach unten und wieder nach oben bewegt. Die Abbildung zeigt die Gabel in der Mitte der Auf- und Abbewegung: bei a ist ihre höchste und bei b ihre tiefste Stellung. Die Entfernung von a bis b entspricht einer Bildhöhe.
Fig. 12. Greifer.
Nun ist die Gabel nicht fest mit dem Schlitten K verbunden, vielmehr kann sie sich mittels des Stabes L darin vor- und zurückschieben. Eine Feder F drückt die Gabel nach rückwärts, sodaß der Stab L die Scheibe E berührt. Auf dieser Scheibe sitzt aber eine Platte M, welche sie zur Hälfte bedeckt. Wenn wir uns nun die Scheibe E in Drehung denken, so wird sie die Gabel solange nach vorn (in der Abbildung nach links) halten, als die Stange L auf dem Stücke M schleift; erst wenn der unbelegte Teil N der Scheibe gegen die Stange kommt, wird die Feder in Wirkung treten und die Gabel zurückdrücken. Die Gabel wird also bei Drehung der Scheibe E abwechselnd vor- und zurückgeschoben.
Fig. 13. Greifer.
Das Werk arbeitet folgendermaßen: Im Augenblick, wo der Schlitten die höchste Stelle erreicht hat und einen Moment in Ruhe ist, da jetzt der Exzenter zur Rückwärtsbewegung umsetzt, schiebt die Scheibe E mittels der Platte M die Gabel vor, sodaß diese in die Perforation des Filmbandes eingreift. Während der ganzen Abwärtsbewegung wird die Gabel nach vorn gehalten; sie zieht also den Film mit nach unten. Sobald aber die tiefste Stelle erreicht ist, kommt die Stange L gegen den unbelegten Teil N der Scheibe, die Gabel wird durch die Feder zurückgedrückt und lässt den Film frei. In dieser Stellung bewegt sich die Gabel hoch, um oben wieder vorzurücken und den Film zu fassen. Die Gabel wird also den Film ruckweise immer um ein Bild weiterziehen. Bei einer vereinfachten Konstruktion (welche jedoch keineswegs eine Verbesserung bedeutet) hat die Gabel Hakenform, wie die Abbildung ([Fig. 13]) es zeigt. Sie ist dabei ferner federnd gelagert, sodaß sie, unten angekommen, im Moment, wo sie sich zum Rückgange nach oben anschickt, sich selbst aus der Perforation herausdrückt und dann am Film entlang nach oben schleift, um beim Umsetzen zur Niederbewegung wieder in die Perforation einzugreifen. Es ist leicht ersichtlich, daß diese Ausführung weniger Aussicht auf exaktes Arbeiten und auf Schonung des Filmbandes bietet.
Bei dem Bewegungsmechanismus mit Greifer, wie ich ihn hier beschrieben habe, ist die Zeit der Weiterbewegung, also des Bildwechsels, gerade so lange wie die Ruhestellung des Film, denn die Gabel bewegt sich in gleichen Zeiten und ohne Zwischenpause auf und ab. Um das »Flimmern« des Bildes zu vermindern, erscheint es aber nach unsern früheren Ueberlegungen erforderlich, die Vorwärtsbewegung rascher und die Ruhepause länger zu machen. Dies kann in der Weise geschehen, daß man die Exzenterscheibe S vergrößert. Die Gabel wird nun einen größeren, beispielsweise doppelt so großen Weg auf und ab machen. Damit sie aber den Film jeweils nur um ein Bild vorwärts zieht, sorgt man durch eine geeignete Vorrichtung dafür, daß sie erst mittwegs während der Abwärtsbewegung in die Perforation eingreift. Der Film wird dann während der ganzen Aufwärtsbewegung und der Hälfte der Abwärtsbewegung der Gabel in Ruhe gelassen; die Ruhepause dauert also dreimal so lange als der Bildwechsel. Durch weitere Vergrößerung der Exzenterscheibe läßt sich ein noch stärkeres »Tempo« erzielen.
Man darf jedoch nicht übersehen, daß die Gabel bei dieser Anordnung nicht mehr »mit Ruhe« in die Perforation eingreift; sie ist vielmehr in dem Augenblick, wo sie in die Löcher einfassen soll, in rapider Abwärtsbewegung begriffen. Das Eingreifen wird daher ein »Hacken«, was nur als unvorteilhaft angesehen werden kann, wenn man an die Schonung des Filmbandes denkt.
Zweckmäßiger erscheint daher eine Anordnung, welche in der Abbildung [Fig. 14] veranschaulicht ist. Die Gabel (nicht mit dargestellt) wird hier durch einen Rahmen getragen. Innerhalb dieses Rahmens bewegt sich eine Scheibe S, welche die Form eines Kreisausschnittes mit abgerundeten Ecken hat und die Innenseite des Rahmens oben und unten berührt. Diese Scheibe dreht sich um eine exzentrisch gelagerte Achse, sodaß der Rahmen, der in einer senkrechten Schlittenführung läuft, bei Drehung der Scheibe abwechselnd gehoben und gesenkt wird. Sobald nun das kreisförmige Stück a b zum Oberteil des Rahmens kommt, befindet sich dasselbe in seiner höchsten Stellung und es bleibt dort so lange stehen, bis dieses Kreisstück vorbeigedreht ist. In gleicher Weise bleibt der Rahmen in seiner tiefsten Stellung eine Zeitlang in Ruhe, da sich auch hier das kreisförmige Stück a b erst vorbeidrehen muß, bis wieder die Hochbewegung einsetzen kann.
Fig. 14.
Wenn wir die Bewegung des Rahmens genau verfolgen, so werden wir finden, daß er erstens eine Zeitlang oben in Ruhe ist, zweitens nach unten bewegt wird, drittens unten eine Zeitlang stehen bleibt und viertens wieder steigt. Dabei nimmt die Abwärtsbewegung ein Drittel der gesamten Zeit in Anspruch, während auf die Ruhestellungen und die Aufwärtsbewegung des Rahmens zusammen zwei Drittel der Zeit kommen. Da nun der Film bei der Abwärtsbewegung des Rahmens um ein Bild vorwärts gezogen, in der übrigen Zeit aber in Ruhe gelassen wird, so haben wir hier einen beschleunigten Bildwechsel: die Ruhestellung des Film dauert doppelt so lange als der Wechselvorgang.
Bei dem in Abbildung [Fig. 15] dargestellten Bewegungsmechanismus ist das Verhältnis ein noch stärkeres, indem die Exzenterscheibe E als kleineres Segment ausgebildet ist, und zwar ist das Verhältnis derart, daß auf die Ruhestellung eine dreimal so lange Zeit kommt als auf den Wechselvorgang. Die Wirkungsweise ist aus der Abbildung leicht ersichtlich. Die Gabel A, welche den Film transportiert, sitzt an einem Rahmen B B; derselbe wird durch die segmentartige Exzenterscheibe E, die auf der Achse F angebracht ist und sich zwischen den Schienen C und D des Rahmens bewegt, abwechselnd gehoben und gesenkt. In der höchsten und tiefsten Stellung bleibt der Rahmen eine gewisse Zeitlang stehen; währenddessen wird er aber vermittelst der auf den Achsen G und F exzentrisch sitzenden Scheiben H und I nach auswärts bezw. rückwärts bewegt, derart, daß die Gabel oben sich vorschiebt und in den Film eingreift, während sie unten zurückgeht und den Film wieder freigibt.
Fig. 15. Greifer mit stärkerem Tempo.
Da der Greifer mit zweispitziger Gabel den Nachteil bietet, daß er einen beschädigten und an der Perforation ausgerissenen Film schlecht oder garnicht transportiert, so hat man ihn auch, wie die Abbildung [Fig. 15] es zeigt, mit einer mehrteiligen Gabel ausgerüstet, die auf jeder Seite in zwei, drei oder vier Löcher auf einmal eingreift.
Der Klemmzug (Nockenapparat).
Wir kommen nun zur vierten Vorrichtung, bei welcher der Film durch Klemmzug weiterbewegt wird und die vielfach Nockenapparat, auch Reibungsscheiben, genannt wird. Der Film wird hier ebenfalls unterhalb der Belichtungsstelle B periodisch immer um ein Bild vorwärts gezogen, und zwar geschieht dies durch Reibung mittels zweier Trommeln w und W, deren größere auf ihrem Umfange ein aufgesetztes Segment E besitzt. Normalerweise lassen die beiden Trommeln dem dazwischen befindlichen Film soviel Spiel, daß er bei ihrer Rotation nicht mitgenommen wird. Sobald aber das Segment E an die Berührungsstelle kommt, wird der Film eingeklemmt und mit fortgerissen. Das Segment ist nun so bemessen, daß es einem Bilde entspricht; auf diese Weise wird bei jeder Umdrehung der Trommeln ein Bild transportiert.
Aber ein genauer Transport des Filmbandes um jeweils ein Bild kann durch diese Anordnung allein nicht gewährleistet werden; um ein exaktes Arbeiten zu erzielen, muß man, wie oben schon ausgeführt wurde, die Perforation zu Hilfe nehmen, und man bedient sich hier folgender Einrichtung. Oberhalb der Belichtungsstelle B, wo der Film wie beim Schlägersystem gebremst wird, ist eine Zahntrommel R angebracht, über welche der Film läuft, und diese wird vom Werk derart angetrieben, daß sie den Film jedesmal genau um ein Bild vorwärts bewegt, in der Zeit, wo die beiden Trommeln w und W eine Umdrehung machen. Das System arbeitet nun ähnlich wie der »Schläger«, aber gewissermaßen umgekehrt. Während der Film an der Belichtungsstelle in Ruhe ist, schafft die Trommel E oben den Film um ein Stück vorwärts und bildet einen Bausch; kommt nun das Segment E in Wirksamkeit, so ziehen die Trommeln den Film stramm herunter und der Bausch verschwindet, wie es in der Abbildung ([Fig. 16]) angedeutet ist. Auf diese Weise wechseln Bauschbildung und Fortbewegung des Bandes. Da nun die Zahntrommel E während jeder Umdrehung der Fortschalttrommeln w und W den Film immer nur um ein Bild vorwärts bewegt, kann auch von letzteren nicht mehr Film forttransportiert werden als jedesmal ein Bild, und dadurch ist ein sicheres Arbeiten ermöglicht. Um zu vermeiden, daß die Trommeln weniger als ein Bild herunterziehen, kann man das Segment E etwas größer machen, derart, daß es zuletzt ein kleines Stück auf dem Film schleift; damit die Reibung hierbei nicht zu stark wird, ordnet man das Segment federnd an.
Fig. 16.
Das Verhältnis zwischen den Zeiten, welche einerseits auf den Wechselvorgang und andererseits auf die Ruhestellung des Filmbandes fallen, hängt hier direkt von der Größe der Trommel W ab: je größer diese ist, desto rascher geschieht die Vorwärtsbewegung und desto mehr Zeit bleibt für die Ruhepause übrig. Zu weit darf man auch hier nicht gehen, da sonst der Film in die Gefahr gerät, bei der plötzlichen Zerrung beschädigt zu werden.
Auswahl der Systeme.
Nachdem wir nun die verschiedenen Konstruktionstypen kennen gelernt haben, liegt die Frage nahe: welches System ist das beste? — Das ist eine Frage, die naturgemäß immer wieder aufgeworfen wird, über die sich aber die Fachkundigen keineswegs einig sind. Denn der eine bevorzugt je nach Erfahrung oder vielleicht auch Geschmack dieses System, der andere jenes — und keiner von ihnen würde doch zugeben wollen, daß seine Wahl eine schlechte sei. Jeder Konstrukteur vielmehr, der es ernst meint, sucht sich dasjenige System heraus, welches er zur Ausarbeitung für besonders geeignet hält und das er glaubt auf eine möglichst hohe Stufe der Vollendung bringen zu können. Man möchte wohl sagen, über die verschiedenen Systeme und ihren Vorrang zu disputieren, sei ein Streit um des Kaisers Bart, und das ist es auch wohl mehr oder minder. Vor allem muß man berücksichtigen, daß jedes System einen weiten Spielraum in bezug auf die Art der Ausarbeitung bietet und daß gerade die zweckmäßige Ausarbeitung, in Verbindung natürlich mit guter Ausführung, für die Leistung ausschlaggebend ist.
Wenn man sich die Aufgaben vor Augen hält, die an den Kinematograph-Mechanismus gestellt werden: ruhiges Stehen des Bildes, hinreichend starkes »Tempo«, sodaß das Flimmern auf ein Minimum reduziert ist, dabei Schonung der Films und möglichst geringe Abnutzung des Werkes; wenn man ferner die Arbeitsweise der verschiedenen Systeme verfolgt, so wird man finden, daß jedes System in bezug auf die Lösung jener Aufgaben seine Eigenheiten hat, indem es hier Vorzüge und dort Schwierigkeiten bietet. Gewiß mag nun bei dem einen das Maß der Schwierigkeiten ein größeres sein als beim andern: aber deshalb ein solches System an sich zu verwerfen oder ihm die Möglichkeit der Konkurrenz abzusprechen, wäre verfehlt. Es ist eben Sache der Ausarbeitung, diese Schwierigkeiten zu überwinden und gleichzeitig die Vorzüge auszunützen.
Eine zweite, andere Frage ist die: wie steht es in der Praxis mit Ausarbeitung der verschiedenen Systeme? — Wenn man da umblickt, ist es interessant zu beobachten, daß eines der Systeme mit der Steigerung der Anforderungen immer mehr vernachlässigt wurde, nämlich der Greifer. Während er allerdings für Aufnahme-Apparate, wo die Anforderungen wesentlich andere sind, besonders beliebt ist und wegen seiner sicheren, gleichmäßigen Arbeitsweise als sehr zweckmäßig befunden wird, gelangt er bei Projektions-Mechanismen in der Tat verhältnismäßig nur wenig zur Anwendung, trotzdem gerade der erste erfolgreiche Kinematograph mit einem Greifer versehen war. Und nicht ohne Grund sind ihm die Konstrukteure weniger hold: denn beim Greifer ein hinreichend starkes »Tempo« zu erzielen, unter zufriedenstellender Lösung der andern Aufgaben, erschien ihnen weniger leicht. Erklärlicherweise wandten sie sich lieber denjenigen Systemen zu, deren Durcharbeitung eher zum Ziele zu führen versprach, und das waren insbesondere das Malteserkreuz und der Schläger. Diese beiden Typen findet man daher weitaus am meisten vertreten. Der Nockenapparat, der eine Zeitlang das Feld erobern wollte, ist wieder in den Hintergrund getreten.
Vielfach begegnet man Vorurteilen gegen eines dieser Systeme und es wird auch wohl zuweilen Propaganda für und wider gemacht. In manchen Fällen mag ein mangelhaft ausgearbeitetes Werk den Besitzer zu der Ansicht geführt haben, das betreffende System sei minderwertig. Demgegenüber betone ich nochmals, daß durchaus nicht die Frage: ist es dies oder jenes System, ist es ein Schläger oder ein Malteser, für die Leistung des Apparates maßgebend ist, sondern die Art der Ausarbeitung und der Ausführung. Insbesondere ist das Mißtrauen gegen den Schläger, das von interessierter Seite groß gezogen wird, durchaus unbegründet; es ist im Gegenteil erwiesen, daß bei einem zweckmäßig gebauten und gut gepflegten Schläger die Filmschonung eine vorzügliche ist, ja, daß er auch verhältnismäßig stark beschädigte Filmbänder noch sicher transportiert.
[Die Türe.]
Wir können nun zur Betrachtung des zweiten Apparatteiles, der Türe mit der Bremsvorrichtung, übergehen. Ihre Aufgabe besteht darin, die Filmbilder in »Projektionsstellung« zu halten und zu verhindern, daß das Band bei dem Ruck, den es bei jeder Wechslung erhält, zu weit vorwärts fliegt.
Fig. 17.
Die Türe ist zweiteilig; sie besteht aus einer am Apparat fest angebrachten Platte A und einer daran aufklappbaren Platte B. Beide haben eine Öffnung für die Lichtstrahlen, welche an dieser Stelle das Filmbild kreuzen. Die Platte A ist ferner in der Richtung von oben nach unten mit einer vertieften »Bahn« versehen, worin das Filmband läuft, während die Platte B zwei Längsfedern F F besitzt. Legt man nun den Film in die Bahn der »Türe« ein und klappt die Platte B zu, wobei sie in das Schloß S einschnappt, so drücken die Federn rechts und links auf den Rand des Filmbandes und klemmen dieses fest.
Bei genauer Betrachtung wird man in der Türe noch eine Vorrichtung zur Schonung des Film finden. Der mittlere Teil der Bahn, in welcher das Filmband läuft, ist nämlich vertieft, derart, daß der Film nur an den beiden Seiten aufliegt; er läuft sozusagen auf Schienen und wird durch die Federn dagegen gedrückt. Das mittlere Stück des Film, welches das photographische Bild enthält und welches besonders gegen Verkratzen geschützt werden muß, bewegt sich daher in der Türe ganz frei und kommt mit keinem Teile desselben in Berührung.
Die Abbildung ([Fig. 17]) zeigte die wesentlichen Bestandteile der Türe; die Ausführung kann aber auch anders sein. So wird zuweilen die Platte B an die Platte A oben angehängt oder zum Aufklappen nach unten eingerichtet. Oder es werden an der Platte B auf beiden Seiten statt einer langen Feder deren mehrere kleine, z. B. drei, übereinander angebracht, wobei allerdings eher ein Verbiegen der Federn und dadurch eine Beschädigung des Film zu befürchten ist. Die früher übliche Verwendung von Sammet zur Auflage des Filmbandes ist zu verwerfen, da derselbe abschleift und sich außerdem Teilchen darin festsetzen, die den Film verkratzen.
Eine andere Form der Türe zeigt eine doppelte Federung; die Längsfedern sitzen dort auf einer Platte, die wieder federnd an der Platte B befestigt ist. Oder es gelangt eine Schienenplatte zur Anwendung; hierbei drücken die Längsfedern nicht direkt auf den Film, sondern diese wirken auf eine mit seitlichen Schienen versehene Platte, welche mit den Schienen den Film rechts und links am Rande anpreßt.
Um den Film in der Türe recht fest einzuklemmen, hat man wohl auch die Schienen der Bahn oben und unten mit Vertiefungen (natürlich abgerundet) versehen, in welche die Federn ihn hineinpressen und die ihn zwingen, dort einen kleinen Knick zu machen. Zu weit darf man aber mit dem Festklemmen des Filmbandes nicht gehen; denn je fester der Film in der Türe sitzt, desto stärker muß der Bewegungsmechanismus an ihm reißen, um ihn vorwärts zu bekommen, desto leichter kann also durch den Ruck eine Beschädigung erfolgen. Die Stärke der Bremsung muß dem Bewegungsmechanismus so angepaßt sein, daß das »Vibrieren« des Bildes nach Möglichkeit verhindert und daß gleichzeitig der Film möglichst wenig »strapeziert« wird.
Zu erwähnen ist noch eine zuweilen benutzte Anordnung, die darin besteht, daß der Film bei seiner Ruhestellung in der Türe fest eingeklemmt und während des Wechselvorganges freigegeben wird. Es geschieht dies mittels eines vom Werke angetriebenen Exzenters. Diese Vorrichtung gelangte z. B. gelegentlich zur Verwendung beim Nockensystem, wobei es dazu diente, zu verhindern, daß einerseits der Film zur falschen Zeit von den Trommeln mitgenommen wird und andrerseits, daß sich der Bausch von oben in die Türe einschiebt.
Vielfach bringt man in gewissem Abstande hinter der Türe, und zwar nach der Laterne zu, ein Hitze-Schutzschild an; diese Platte ist mit Asbest beschlagen und hat einen Ausschnitt, der gerade so groß ist, daß das zur Beleuchtung des Filmbildes erforderliche Strahlenbündel hindurchgeht. Dieses Schild soll die überflüssigen Lichtstrahlen auffangen, welche sonst auf die Metallteile der Türe treffen und diese erwärmen.
Bei der Konstruktion der Türe und deren Einbau in den Apparat ist darauf zu achten, daß der durchlaufende Film nicht oben und unten, wo er ein- bezw. austritt, gegen die Kante schlägt und sich scheuert; die Platte wird dort entsprechend abgerundet oder es wird, wenn nötig, eine kleine Rolle angefügt.
[Die Blende.]
Den Bildwechsel beim Kinematograph, also die Zeit, während welcher der Film um ein Bild weiterbewegt wird, deckt man durch eine Verschlußscheibe ab, für die sich die allerdings auch sonst gebrauchte Bezeichnung »Blende« eingebürgert hat. Da die Blende sich sehr rasch bewegen muß — es werden ja 15 bis 20 Bilder in der Sekunde gezeigt — so verwendet man (jetzt wohl ausschließlich) solche Blenden, die sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit um eine Achse drehen. Hauptsächlich wird die Scheiben- oder Flügelform benutzt, wie Figur [18] sie darstellt; weniger kommt die Blende in Form eines aufgeschnittenen Zylinders ([Fig. 19]) zur Anwendung. Die Auf- und Abbewegung ist auch versucht worden, sie scheint sich aber nirgends eingebürgert zu haben — kein Wunder, bietet doch die drehende Bewegung den Vorzug der Einfachheit und ruhigeren Betriebes.
Fig. 18.
Fig. 19.
Die Blende ist ein wichtiger, aber auch unangenehmer Teil des Apparates: sie verursacht auf dem Projektionsschirm den Wechsel zwischen Hell und Dunkel und damit das »Flimmern«.
Dies Flimmern macht sich — vorausgesetzt, daß die Blende kleiner bleibt als ein Halbkreis, und man wird sie nach Möglichkeit kleiner halten, um zu großen Lichtverlust zu vermeiden — um so stärker bemerkbar, je größer (relativ) die Blende ist. Die Größe der Blende hängt naturgemäß ab von der Schnelligkeit, mit welcher der Film vorwärts bewegt wird, und eben deshalb sucht man den Bildwechsel möglichst rasch zu machen. Aber da gibt's, wie wir oben sahen, bald eine Grenze: wir können nicht das »Tempo« beliebig stark und damit die Blende beliebig klein machen. Die Blende erfährt außerdem dadurch eine Vergrößerung, daß sie schon schließen muß, ehe der Wechselvorgang einsetzt, und erst wieder öffnen darf, wenn der Bildwechsel bereits beendet ist. Denn in dem Moment, wo der Film sich zu bewegen beginnt, muß die Blende das Bildfeld schon ganz verdeckt haben und sie muß es ganz verdeckt halten bis zu dem Augenblick, wo der Film wieder in Ruhe kommt.
Wie wir schon oben, als wir über das Flimmern sprachen, überlegten, muß man daher bestrebt sein, die Abblendevorrichtung so zu gestalten, daß sie zum Schließen und Öffnen möglichst wenig Zeit braucht. Die Blende wird aber um so schneller schließen und öffnen, je rascher sie sich dreht. Und dabei spielt die Form der Blende eine Rolle. Eine Blende mit zwei Flügeln (wie in Fig. [18]), die bei jeder Umdrehung zwei Bildwechsel verdecken soll, läuft halb so schnell wie eine einflüglige Blende, bei der auf jede Umdrehung nur ein Bildwechsel kommt. Aber auch die Stellung der Blendenachse kann hier von Bedeutung sein. Das Filmbild ist etwa 2 1/2 cm breit und 2 cm hoch, es ist also mehr breit wie hoch. Wenn die Blendenachse seitlich angeordnet ist, wie bei A in Figur [20], so wird die Blende das Bild a b c d schneller verdecken, als wenn die Achse darüber oder darunter, wie bei B, sich befindet; denn die Blende M hat, um zu schließen, die Strecke a b zu durchlaufen, die Blende N dagegen das längere Stück c b.
Fig. 20.
Es ist hierbei allerdings vorausgesetzt, daß die Blende sich nahe vor oder hinter der Türe befindet. Zweckmäßiger ist aber offenbar die Anordnung der Blende an der Stelle, wo die Strahlen vom Kondensor sich kreuzen; denn dort ist die engste Stelle des Lichtkegels und die Blende kann hier am schnellsten das Licht abdecken und wieder freigeben. In der Spitze des Strahlenkegels gewahrt man ein Bild der Lichtquelle (bei elektrischem Bogenlicht des Kraters); das Bild ist von der Form der Türe unabhängig und es ist daher bei dieser Anordnung der Blende ohne Belang, ob sie wie N von der Seite oder wie M von oben her schließt.
Es gibt einen Weg, das Schließen und Öffnen noch rascher zu bewirken, indem man nämlich zwei Blenden anwendet, die sich gegeneinander drehen. Wenn sich in der Abbildung die Blende M nach unten und die punktiert dargestellte Blende R nach oben bewegt, so wird das Bild doppelt so schnell verdeckt, als wenn eine der beiden Blenden allein in Tätigkeit ist.
Kann man nun weiter etwas tun, um das Flimmern, woran ja das Zwischenschlagen der Blende schuld ist, zu vermindern? — Da hat man allerlei versucht. Es lag zunächst nahe, das Übel des Flimmerns bei der Wurzel auszurotten, indem man die Blende gänzlich entfernte. Da wird auf der einen Seite wohl geholfen, aber es tritt eine andere fehlerhafte Erscheinung auf: der Bildwechsel, der jetzt unverdeckt vor sich geht, bleibt unserm Auge nicht verborgen. Zwar sieht man nicht, wie sich die Bilder auf der Projektionswand weiter bewegen, denn dazu ist die Geschwindigkeit des Wechselvorgangs zu groß; jedoch es macht sich ein gewisses »Ziehen« bemerkbar. Die Art des Filmbildes spielt hierbei eine große Rolle. Besonders Bilder mit dunklem Hintergrund, vor denen sich eine helle Stelle scharf abhebt, nehmen sich, ohne Blende projiziert, unvorteilhaft aus: der Lichteffekt zieht sich wie ein heller Streif von unten nach oben über das ganze Bild. Weniger schlimm ist diese Erscheinung bei durchweg hellen Filmbildern mit wenig Kontrasten; es zeigt sich dabei eine Art »Regen«, verursacht durch die dunkleren Bildstellen, welche beim Wechselvorgang über die hellen Flächen hinstreichen. Die Bilder verlieren an Schönheit, Kraft und Plastik.
Der Fortfall der Blende bedeutet gleichzeitig einen ziemlichen Lichtgewinn, und dieser Umstand wirkt nicht minder bestechend wie die Beseitigung des Flimmerns. Aber man darf nicht vergessen, daß dieser Lichtgewinn von den Lichtstrahlen herrührt, welche während des Wechselvorganges auf den Projektionsschirm gelangen; gerade diese Strahlen, die sonst durch die Blende verdeckt werden, rufen das »Ziehen« hervor. Man kann mithin sagen: soviel wir hier an Licht gewinnen, um ebensoviel wird die Wirkung des Bildes beeinträchtigt.
Es muß bei Anwendung dieses »Radikal-Mittels« einen Unterschied machen, ob der Apparat den Film beim Bildwechsel sehr schnell oder verhältnismäßig langsam weiter bewegt. Ein Apparat mit langsamem Wechselvorgang, oder wie wir oben sagten »schwachem Tempo«, wird mit und ohne Blende wenig zufriedenstellend arbeiten: mit Blende, die hier recht groß ist, zeigt er ein starkes Flimmern, und ohne Blende kommen die Übelstände des unverdeckten Bildwechsels gleichfalls recht unangenehm zum Vorschein. Wenn hingegen das »Tempo« des Bewegungs-Mechanismus stärker ist, wenn die Bildwechslung also rascher vor sich geht, so wird nicht nur bei Anwendung der Blende das Flimmern schwächer, sondern es werden sich auch die fehlerhaften Erscheinungen bei Fortfall der Blende in geringerem Maße bemerkbar machen. Kurz: bei einem stark flimmernden Apparat hat die Entfernung der Blende auch starke Übelstände im Gefolge; und je geringer das Flimmern ist, desto weniger wird auch die Beseitigung der Blende störend wirken.
Wer ohne Blende projizieren will, sollte im Auge halten, daß das »Ziehen« des Bildes bei dem einen Film stärker auftritt wie bei dem andern; er wird gut tun, Prüfungen in dieser Hinsicht vorzunehmen.
Bei dem Bestreben, das Flimmern zu vermindern, beschritt man nun auch einen Mittelweg. Man versah die Blende mit einer Anzahl von Löchern oder fertigte sie aus halbdurchscheinendem Material, wozu man z. B. eine blau oder violett gefärbte Glimmerscheibe oder Gelatineplatte verwandte. Dabei ging man von dem Gedanken aus, daß das Flimmern geringer werden müßte, wenn der harte Gegensatz zwischen Hell und Dunkel abgeschwächt wird. Der Projektionsschirm wird bei einer solchen Blende während des Bildwechsels nicht völlig verdunkelt, sondern halbhell gehalten. Der Gedanke ist richtig; das Flimmern macht sich weniger bemerkbar, aber es tritt auch hier ein Übelstand auf, wenn auch in geringerem Maße als beim Fortfall der Blende. Unser Auge soll die Bilder, welche rasch nacheinander auf den Schirm geworfen werden, zu einem einzigen lebenden Bilde zusammenfassen; da kann es nicht ausbleiben, daß es dies »falsche Licht«, welches nun zwischendurch auf den Schirm gelangt, mit dem Eindrucke der Bilder verschmelzt, und die Folge ist, daß die Bilder flauer und weniger plastisch erscheinen. Dies diffuse, dazwischengeworfene Licht stört geradeso, wie wenn ein ständiges Nebenlicht auf das Lichtbild fällt.
Nun ist die Frage: vermag der Vorteil, den die Aufhellung der »dunklen Pause« durch Verminderung des Flimmerns bietet, den genannten Nachteil aufzuwiegen? — Hierbei ist folgendes zu überlegen. Es muß ein Unterschied sein, ob die Blende stark durchscheinend ist, oder ob sie nur in schwachem Maße Licht durchläßt. Im ersteren Falle wird das Bild stärker unter dem »falschen Licht« zu leiden haben, während sich das Flimmern weniger stark bemerkbar machen wird; denn je stärker das Nebenlicht, desto geringer das Flimmern. Es kommt also darauf an, zu wissen, in welchem Maße man die Blende durchscheinend machen darf, ohne daß die Wirkung des Bildes in störender Weise beeinträchtigt wird. Das läßt sich natürlich nur durch Versuche feststellen. Da zeigt es sich, daß eine schwache Aufhellung, wie sie z. B. eine Metallblende mit einigen schmalen Spaltöffnungen gibt (vgl. [Fig. 21]), im allgemeinen nur wenig stört. Wie weit man dabei in Zahl und Größe der Öffnungen gehen kann, ist mehr oder minder Geschmackssache. Wenn man aber eine derartige Blende anwenden will, so tut man auch hier gut, sie nicht nur bei einem, sondern bei verschiedenen Films zu erproben: bei hellen und dunklen, bei solchen mit geringen und solchen mit starken Kontrasten; denn der störende Einfluß des »falschen Lichtes« macht sich bei dem einen Bilde stärker geltend als beim andern. Von nicht geringem Einfluß ist dabei übrigens die Distanz, auf welche man projiziert und nicht minder die Lichtquelle. Die Erfahrung zeigt, daß man die Blende umso stärker durchscheinend nehmen kann, je größer die Distanz und je schwächer die Lichtquelle ist.
Fig. 21.
Man hat nun noch ein Mittel versucht, das Flimmern zu verringern, und zwar beruht es auf dem gleichen Gedanken: den Gegensatz zwischen Hell und Dunkel abzuschwächen. Doch wird hier nicht das Dunkel aufgehellt, sondern das Hell verdunkelt. Auf den ersten Blick mag es allerdings töricht erscheinen, noch mehr Licht abzuschneiden, als es schon durch die Blende geschieht. Doch mag ein gewisser Lichtverlust wohl in Kauf genommen werden, wenn man dafür auf der andern Seite einen Vorteil gewinnt. Um die Erklärung zu erleichtern, möchte ich etwas ausholen.
Wie wir oben sahen, verursacht der Wechsel zwischen Hell und Dunkel das Flimmern. Unser Auge kann wohl die Filmbilder, welche ihm stoßweise mit kurzen Zwischenpausen vorgeführt werden, zu einem einzigen Bilde verschmelzen, aber der Wechsel zwischen Hell und Dunkel bleibt ihm nicht verborgen. Diese Störung ließe sich nun, wie wir ebenfalls schon überlegten, leicht beseitigen, wenn man den Apparat entsprechend schneller laufen lassen könnte; man würde dadurch einen rascheren Wechsel zwischen Hell und Dunkel bewirken, dem bei hinreichender Geschwindigkeit das Auge nicht mehr zu folgen möchte. Wenn man so weit gehen könnte, würde unser Auge kein Flimmern mehr wahrnehmen. Aber wir sind bei der Wiedergabe der kinematographischen Bilder an die Geschwindigkeit gebunden, mit welcher der Film aufgenommen wurde, und die ist: etwa 15 Bilder in der Sekunde.
Da suchte man denn auf andere Weise einen rascheren Wechsel zwischen Hell und Dunkel zu erreichen und fand ein einfaches Mittel. Die Blende des Apparates wird mit einem weiteren Flügel versehen, welcher so angesetzt ist, daß er mitten während der Ruhestellung des Filmbandes, also während das Filmbild projiziert wird, auf einen Moment den Schirm verdunkelt. Hatte die Blende zuvor einen einzigen Flügel, welcher sich in etwa 1/15 Sekunde einmal drehte und einmal das Bildfeld verdunkelte, so gibt man ihr jetzt zwei Flügel. An ihrer Geschwindigkeit wird nichts geändert. Der eine Flügel verdeckt wie zuvor den Wechselvorgang, der neue Flügel hingegen schlägt, scheinbar unnütz, dazwischen. Doch gerade durch diesen »Zwischenschlag« bekommen wir einen doppelt so raschen Wechsel zwischen Hell und Dunkel, und die Folge ist, daß tatsächlich das Flimmern geringer wird. Dem zwischenschlagenden Flügel gibt man die gleiche oder annähernd gleiche Größe wie dem eigentlichen Blendflügel.
Eine noch bessere Wirkung erzielt man durch zwei zwischenschlagende Flügel, die symmetrisch zum eigentlichen Blendflügel angeordnet sind, derart, daß die drei offenen Ausschnitte gleiche Größe haben.
Nun die Kehrseite der Medaille! Welchen Nachteil bringt uns diese Blendvorrichtung? Es liegt klar auf der Hand: die zwischenschlagenden Flügel bedeuten Lichtverlust. Da ist die Frage: wie groß ist dieser Lichtverlust und wie kann man ihn möglichst klein halten? — Er wird offenbar um so geringer, je kleiner man die zwischenschlagenden Flügel macht. Deren Maß hängt aber von der Größe des eigentlichen Blendflügels ab, gegen den sie ein Gegengewicht bilden sollen; je kleiner diese Blende also ist, desto weniger Lichtverlust werden uns die zwischenschlagenden Flügel bringen.
Über die Größe der Blende habe ich weiter oben schon gesprochen und dargetan, daß sie bedingt ist durch die Schnelligkeit, mit welcher der Bewegungs-Mechanismus den Wechselvorgang besorgt. Für den Lichtverlust, den das Zwischenschlagen verursacht, ließe sich also dadurch ein Ausgleich schaffen, daß man den Wechselvorgang entsprechend beschleunigt. Aber man kann da nicht beliebig weit gehen: wie schon oben hervorgehoben wurde, gibt's bald eine Grenze.
Schließlich ist noch die Möglichkeit zu erwähnen, daß man beide Methoden zur Verminderung des Flimmerns, deren eine die Abschwächung des Gegensatzes zwischen Hell und Dunkel durch Aufhellung anstrebt, während dies bei der anderen durch Verdunkeln geschieht, kombiniert. So hat man zunächst auch schon die zwischenschlagenden Flügel aus halbdurchscheinendem Material, insbesondere blaugefärbtem Glimmer oder Gelatine, angefertigt, aber es steht auch noch frei, den Hauptblendflügel mit einigen schmalen Spaltöffnungen zu versehen, in der Art, wie es Figur [21] zeigte, oder ihn ebenfalls halbdurchscheinend zu machen und dadurch seine verdunkelnde Wirkung abzuschwächen.
Was die Stellung der Blende im Apparat anbetrifft, so ist diese auf ihre Wirkungsweise nicht ohne Einfluß. Man bringt die Blende vor dem Objektiv oder vor oder hinter der Türe an. Ihre Anordnung nahe vor dem Objektiv hat, wie bereits gezeigt wurde, den Vorteil, daß sie dort in der Spitze des Strahlenkegels arbeitet; an dieser Stelle kann sie am schnellsten schließen und öffnen.
In der Regel gibt man der Blende die Flügelform. Bei ihrer Gestaltung ist es von größter Wichtigkeit, das Schwergewicht in die Achse zu legen, oder wie man sagt, sie richtig zu balancieren. Denn wenn die Blende nach einer Seite schwerer ist, wird sie »schlagen« und dazu neigen, den Apparat in Vibration zu setzen. Eine solche Vibration, wenn sie auch nur schwach ist, ruft auf dem Projektionsschirm leicht eine Unschärfe des Bildes hervor, die man gerne geneigt ist, dem Objektiv zuzuschreiben.
Aus gleichem Grunde ist eine gute Lagerung der Blendenachse erforderlich; diese muß besonders fest und solide sein, wenn sich die Blende mit größter Geschwindigkeit (auf jeden Bildwechsel eine Umdrehung) bewegt, da sonst ein Vibrieren unausbleiblich ist. Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß die Blende, wenn sie ihren Zweck erfüllen und nicht direkt schädlich wirken soll, genau eingestellt sein muß und daß ferner ein zuverlässiger Antrieb erforderlich ist, der den Flügel richtig führt und ihm kein Spiel zu Verschiebungen läßt.
[Das Kinematographen-Werk.]
Allgemeine Anordnung.
Wir haben nun die drei wesentlichen Bestandteile des Kinematographen kennen gelernt: den Bewegungs-Mechanismus, die Türe mit der Bremsvorrichtung und die Blende. Diese Teile wollen wir jetzt zu einem Apparate zusammenbauen und mit einem Antriebe versehen. Wenn wir dann die Wirkungsweise des Instrumentes betrachten, werden sich weitere Einrichtungen, die zur Vervollkommnung von Wichtigkeit sind, von selbst ergeben. Für diese Betrachtungen ist es unwesentlich, welche Art der beschriebenen Bewegungs-Mechanismen und welche Blendenform wir nehmen: ich kann daher etwas Beliebiges herausgreifen.
Fig. 22.
Zur besseren Veranschaulichung nehme ich wieder eine Abbildung ([Fig. 22]) zu Hilfe. Es ist hier beispielshalber zur Erzielung der ruckweisen Weiterbewegung des Filmbandes die Malteserkreuz-Einrichtung genommen. W ist die gezahnte Trommel, welche den Film transportiert, M das Malteserkreuz, auf gleicher Achse und mit der Trommel fest verbunden. E ist die Eingriffscheibe, die bei jeder Umdrehung das vierteilige Malteserkreuz nebst der Walze um 1/4 herumwirft und damit den Film um ein Bild weiter bewegt. Durch die Rolle, welche sich unten an der geöffneten Türe befindet, wird der Film gegen die Transport-Trommel gedrückt.
Es interessiert uns nun zunächst das Antriebswerk. Dieses besteht hier aus einem großen Zahnrad Y, der fest damit verbundenen Kurbel K und dem kleinen Zahnrad Z, das von ersterem angetrieben wird und auf gleicher Achse mit der Eingriffscheibe sitzt. Die Übersetzung ist derart bemessen, daß das kleine Rad bei ruhiger Drehung der Kurbel etwa 15 Umdrehungen in der Sekunde macht.
Die Abbildung zeigt uns ferner die (geöffnete) Türe T mit den Bremsfedern und die Blende B, die sich vor dem Objektive O bewegt. Es ist hier eine Blende mit zwei Flügeln angenommen; ihr Antrieb erfolgt durch Kegelräder derart, daß sie ebenso schnell läuft wie die Eingriffscheibe. Zur Vervollständigung des gebrauchsfertigen Instrumentes fehlt jetzt noch die Filmspule S, worauf sich das aufgerollte Filmband befindet; sie sitzt drehbar auf einem Stift, welcher durch einen Arm getragen wird.
| Fig. 23. | Fig. 24. |
In der folgenden Figur (No. [23]) ist das nach einer Photographie hergestellte Bild eines solchen Kinematograph-Mechanismus wiedergegeben; ein Teil des Werkes ist hier verdeckt, man sieht aber noch ein Schwungrad S, das in der schematischen Darstellung ([Fig. 22]) nicht eingezeichnet ist. Dieses Schwungrad sitzt auf der Achse der Eingriffscheibe und dient dazu, einen ruhigen Gang herbeizuführen. Denn wie wir wissen, arbeitet die Eingriffscheibe stoßweise auf das Malteserkreuz, und ohne die ausgleichende Wirkung des Schwungrades würden sich die Stöße in unangenehmer Weise auf die Antriebskurbel übertragen. [Fig. 24] zeigt den gleichen Apparat in der Vorderansicht und mit eingesetztem Film.
Der Vorschub des Filmbandes.
Wir wollen uns jetzt vergegenwärtigen, wie das Werk arbeitet. Der Film sitzt oben auf der Spule, läuft von dort durch die Türe und dann über die Transporttrommel, um unten frei auszutreten. Wenn wir nun die Kurbel drehen, so wird der Film in der gewünschten Weise, ruckweise, weiterbewegt, und während jedes Bildwechsels tritt ein Flügel der Blende vor das Objektiv. Ob der Apparat dabei wenig oder stark flimmert, wollen wir außer Spiel lassen; denn wie dem Übelstand des Flimmerns abzuhelfen wäre, haben wir ja besprochen. Es interessiert uns hier vielmehr die Bewegung des Filmbandes.
Da beobachten wir folgendes. Die Transporttrommel der Malteserkreuz-Vorrichtung bewegt den Film mit einem Ruck um ein Bild vorwärts und zieht ihn dabei aus der Türe heraus, wo er durch Federn eingeklemmt ist. Oben aber muß der Film nachfolgen und mit demselben Ruck wird er daher von der Spule heruntergezogen. Wenn nun auch die Spule drehbar auf dem Arm befestigt ist und dem immerhin heftigen Zug leicht nachgibt, so muß uns diese Anordnung doch verbesserungsbedürftig erscheinen. Es ist da eine Vorrichtung erwünscht, die verhindert, daß der plötzliche Ruck oben auf die Spule übertragen wird, und eine solche Vorrichtung ist durchaus erforderlich, wenn man Films von größerer Länge (es gibt solche von vielen hundert Metern) oder gar mehrere zu einem Bande zusammengeklebte Films zur Anwendung bringt. Denn bei jedem Bildwechsel wird der ganze Film mit der Spule stoßweise in Bewegung gesetzt; je länger aber der Film, umso schwerer ist die Masse, die da plötzlich bewegt werden soll, und umso stärker die Wirkung des Ruckes.
Es soll damit nicht gesagt sein, daß Apparate der Art, wie in [Fig. 23] und [24] dargestellt, untauglich seien; sie sind vielmehr zur Vorführung von Films geringerer Länge, die auf einer kleinen Spule untergebracht werden können, durchaus brauchbar. Es müßte aber als verfehlt angesehen werden, wenn man ein solches Instrument für größere öffentliche Schaustellungen und namentlich für häufige oder gar tagtäglich unausgesetzte Benutzung nehmen wollte. Hier sind die Ansprüche höher und es ist daher ein weiter ausgearbeiteter Apparat am Platze.
Fig. 25.
Dazu gehört in erster Linie die oben angedeutete Vorrichtung, die verhindert, daß beim jeweiligen Bildwechsel der Ruck bis oben auf die Filmspule übertragen wird. In [Fig. 25] ist dieselbe dargestellt; sie besteht aus einer gezahnten Trommel V, die zwischen der Spule S und der Türe T angebracht ist und um welche der Film herumgeführt wird. Diese Trommel wird vom Werk derart angetrieben, daß sie ununterbrochen mit gleicher Geschwindigkeit läuft und auf jeden Bildwechsel den Film um ein Bild vorwärts transportiert. Der Film wird ferner so eingespannt, was bei der Handhabung nicht zu vergessen ist, daß er zwischen Trommel und Türe einen Bausch bildet, wie die Abbildung es zeigt.
Wenn nun das Werk in Betrieb gesetzt ist, so wird die Trommel V jedesmal, so lange der Film in der Türe ruhig steht, den Bausch vergrößern, indem sie ständig Film von der Spule herunterholt und vorwärts schafft; so oft aber der Bildwechsel einsetzt, wird der Film von unten her um ein Bild fortgezogen und der Bausch wird verkleinert. Es leuchtet ein, daß bei dieser Anordnung der Transport des Filmbandes ruhiger vor sich geht.
Wie ich schon oben erwähnte, ist die Art des Bewegungsmechanismus bei diesen Betrachtungen unwesentlich. In Abbildung [Fig. 22] hatte ich die Malteserkreuz-Einrichtung angenommen; um nun jetzt ein anderes Beispiel zu geben, habe ich dem in [Fig. 25] skizzierten Apparat das Schlägersystem gegeben. Die Trommel W wird hier direkt mittels der Kurbel K angetrieben; sie ist so groß bemessen, daß sie bei ruhigem Drehen 16 Bilder in der Sekunde fortschafft. Inzwischen schlägt der Exzenter E, so oft ein Bild transportiert wird, auf den Film und zieht ihn ruckweise weiter, wobei die Schlägerscheibe mit dem Exzenter mittels der Zahnräder X Y in der oben besprochenen Übersetzung angetrieben wird.
Die Vorschubtrommel V muß gerade so schnell laufen, wie die Trommel W; denn sie soll oben ebenso viel Film holen, wie unten fortgeschafft wird. Ihr Antrieb erfolgt durch die in der Abbildung angedeuteten Zahnräder v Z oder mittels einer Kette.
Fig. 26.
An Stelle der Vorschubtrommel tritt bei billigeren Apparaten zuweilen eine federnde Vorrichtung, die verhindern soll, daß der Ruck bei der Weiterbewegung des Filmbandes direkt auf die Spule übertragen wird. Ihre Konstruktion und Wirkungsweise wird durch [Fig. 26] erläutert. Zwischen Spule S und Türe T ist eine Rolle R angebracht, die durch einen federnden Bügel F F getragen wird. Der Film läuft um diese Rolle. Wenn nun ein Bildwechsel stattfindet und der Film von unten her vorwärts gezogen wird, so nimmt der Bügel den Ruck auf und schlägt in die punktierte Stellung herunter, dabei das verlangte Stück Film hergebend. Sobald dann der Wechselvorgang beendet ist, schnellt der Bügel wieder hoch und holt sich dabei von der Spule soviel Film, als für den nächsten Bildwechsel gebraucht wird.
Fig. 27.
Diese Vorrichtung hat allerdings den Vorzug großer Einfachheit, aber sie muß immerhin als ein Behelf im Vergleich zur Vorschubtrommel angesehen werden, da die Wirkung des Ruckes oberhalb der Türe nicht beseitigt, sondern nur geschwächt wird. Man hat versucht, die federnde Vorrichtung zu verbessern, indem man sie doppelt wirkend machte. Der Film läuft bei dieser Konstruktion um zwei Rollen a und b, wie dies aus [Fig. 27] ersichtlich ist. Die Rollen werden getragen durch zwei fest miteinander verbundene Arme, welche drehbar auf der Achse c sitzen. Bei jedem Bildwechsel pendelt die Vorrichtung nach links herüber in die punktiert eingezeichnete Stellung, und es gibt dabei jede der beiden Rollen ein Stück Film frei; darnach wird sie durch die Feder f immer wieder in die Anfangsstellung zurückgebracht.
Die Aufrollvorrichtung.
Ich muß nun nochmals auf die Abbildung [Fig. 25] zurückgreifen. In dieser sind der Übersichtlichkeit halber Objektiv und Blende, sowie auch das Gerüst des Apparates fortgelassen, desgleichen das auf der Achse der Schlägerscheibe sitzende Schwungrad, das auch hier erforderlich ist, wenn man einen möglichst ruhigen Gang des Werkes erzielen will. Dagegen zeigt die Abbildung etwas Neues: die Aufrollvorrichtung. Wir kommen damit zu der Frage: wo bleibt der Film, nachdem er das Werk verlassen hat?
Soweit Films von geringerer Länge zur Verwendung kommen, kann die Aufrollvorrichtung wohl entbehrt werden; man läßt den Film dann in einen Behälter, z. B. einen Korb, laufen. Einfachere Kinematograph-Konstruktionen, deren Preis niedrig gehalten werden soll, sind daher zuweilen ohne Aufrollvorrichtung.
Fig. 28.
Zum Aufrollen des Film dient ebenfalls eine Spule, die unten auf einer durch einen »Arm« getragenen Achse sitzt. Diese Spule muß vom Werk aus in Drehung versetzt werden; man verfährt dazu so, daß man sie mit Hilfe eines Anschlages fest auf die Achse setzt, letztere mit einer Schnurscheibe versieht und mittels Schnur oder Drahtspirale antreibt. Wenn nun die Spule sich füllt, muß sie, da die Rolle allmählich dicker wird, immer langsamer laufen; sie wird dann durch den Film, der sich zwischen Trommel W und der Spule stramm zieht, gebremst und die Schnur schleift auf der Schnurscheibe. Mit der Vergrößerung der Spule wächst aber auch die Kraft, die zum Aufwickeln erforderlich ist; diese Kraft wird von der sich spannenden Schnur oder Spirale geliefert. Sie klemmt sich beiderseits in die Schnurscheiben ein, bis sie den Gegendruck überwindet und die Spule um ein Stück vorwärts bewegt. Das Aufspannen des Bandes erfolgt dabei ruckweise, aber durchaus zuverlässig. Es empfiehlt sich, stets eine Reserveschnur bezw. Drahtspirale bereit zu halten, damit man nicht in Verlegenheit kommt, wenn sie einmal reißen sollte. Die Drahtspirale darf übrigens nicht geölt oder geschmiert werden, da sie sonst auf den Scheiben gleitet; man sollte sie vielmehr trocken halten, damit die Reibung eine gute bleibt. Vielfach wird auch Friktionsantrieb verwandt. Der Antrieb erfolgt dabei mittels Gelenkkette oder Zahnradübersetzung und zur Mitnahme der Spule dienen zwei gegeneinander gedrückte rauhe Leder- oder Filzscheiben, oder eine zwischen zwei Metallscheiben eingeklemmte Lederscheibe. Wenn die Spule sich füllt und langsamer laufen soll, wird die Reibung der Scheiben überwunden und dieselben schleifen aufeinander. Nun ist aber zu berücksichtigen, daß in dem Maße, wie die Rolle größer wird, auch die Zugkraft zum Aufspannen des Film zunehmen muß; das ist aber beim Friktionsantrieb nicht der Fall. Man muß hier, namentlich wenn es gilt, große Spulen aufzuwickeln, die Friktion sorgsam einstellen, was mittels einer Regulierschraube geschieht: die Reibung darf nicht zu stark sein, sonst wird im Anfang der Film zerrissen oder doch in der Perforation beschädigt; anderseits muß die Reibung aber so stark sein, daß die Kraft zum Schluß noch für die größere Arbeitsleistung ausreicht. Man hat vielfach versucht, Einrichtungen zu konstruieren, die eine mit der wachsenden Leistung entsprechend zunehmende Friktion herbeiführen sollen; aber bisher scheint eine praktische Lösung dieser Aufgabe nicht vorzuliegen. Bei den Aufwickelvorrichtungen für Papier- und Zeugrollen hat man mit der gleichen Schwierigkeit zu kämpfen. Man hilft sich da vielfach in der Weise, daß man während des Betriebes die Reguliervorrichtung mit der Hand fester anzieht und dadurch dem Bedarf gemäß die Friktion stärker macht. Es ist zu bemerken, daß beim Schlägersystem die gleichmäßig bewegte Transporttrommel W ([Fig. 25]) der Aufrollvorrichtung ununterbrochen Film zuführt, während der Film bei andern Systemen, wie z. B. bei Malteserkreuz-Apparaten, stoßweise den Bewegungsmechanismus verläßt. Da nun für das geregelte Aufrollen eine gleichmäßige Zuführung des Filmbandes erforderlich ist, muß man hier zwischen Bewegungsmechanismus und Aufrollvorrichtung eine gleichmäßig laufende Trommel einschalten. Der in Abbildung [Fig. 28] dargestellte Apparat zeigt diese Anordnung; wichtig ist es dabei, daß der Film unten zwischen den beiden Zahntrommeln einen Bausch bildet.
Filmspule und feuersichere Trommel.
Fig. 29. Filmspule.
Es ist noch einiges über die Filmspule zu sagen. Man macht sie meist zweiteilig, und diese Form ist recht zweckmäßig. Sie besteht dann, wie [Fig. 29] veranschaulicht, aus zwei Rohrstücken, deren größeres R sich über das engere V schiebt, und zwei daran angebrachten Scheiben A und B. Diese Anordnung gestattet ein bequemes Einsetzen der Filmrollen: die Spule wird auseinander genommen, die Filmrolle auf das breitere Rohrstück gesteckt und die Spule dann wieder zusammengeschoben. An dem Rohrstück R befindet sich noch ein federnder Messinglappen, hinter den man, wenn die Spule zum Aufrollen gebraucht wird, den Anfang des Filmbandes klemmt.
Fig. 30. Feste Filmspule.
In Figur [30] ist eine einteilige, nicht auseinandernehmbare Spule dargestellt; man versieht diese, wie die Abbildung zeigt, mit einer Anzahl Oeffnungen, durch die man durchgreifen kann, um den Film hinter dem Messinglappen zu befestigen.
Fig. 31.
Zum Aufrollen verwendet man zuweilen auch eine einfache Holzrolle ([Fig. 31]), die zur Befestigung des Filmbandes ebenfalls mit einem federnden Messingstück versehen ist und auf der Achse durch einen Anschlag gehalten wird. Da der Film beim Aufrollen stramm gespannt ist, wickelt er sich, selbst bei großen Längen, glatt auf. Die Anwendung dieser Rolle ist aus [Fig. 28] ersichtlich.
Um den leicht brennbaren Film da, wo er ab- und aufgewickelt wird, gegen Feuer zu schützen, hat man sogenannte feuersichere Trommeln konstruiert. Es sind das völlig verschließbare Blechbüchsen, in welche man die Spule einbringt; der Film tritt durch einen Spalt ein bezw. aus und vor dem letztern befinden sich zwei Führungsrollen, die ein Schleifen des Bandes auf den Spaltkanten verhindern. Wenn der Film in Brand gerät, soll sich das Feuer hier selbst ersticken. Versuche haben allerdings erwiesen, daß der Film, wenn die Flamme in die Trommel schlägt, dort weiter glimmt und dabei gefährliche Gase entwickelt, die giftig und brennbar sind. In der Abbildung [Fig. 32] ist die Anordnung dargestellt; sie zeigt eine geöffnete Büchse mit eingesetzter Spule.
Fig. 32. Feuerschutztrommel.
Vorrichtungen zum Nachstellen des Filmbildes.
Wir sind mit der Ausarbeitung des Kinematographen noch nicht fertig. Wenn man nämlich den Apparat in Betrieb nimmt und den Film einspannt, so wird man finden, daß es schwierig oder besser lästig und zeitraubend ist, den Film richtig in die Türe zu bringen. Er muß ja so über die untere Transporttrommel gelegt werden, daß, sowie die Weiterbewegung eingesetzt hat, immer ein Bild nach dem andern genau in der Öffnung der Türe sich befindet. Nun kommen aber auf jedes Bild vier Löcher und da mag man den Film leicht so einspannen, daß die Bilder etwas zu hoch oder zu tief sitzen.
Man kann sich da helfen, indem man auf der Transporttrommel an den Stellen Marken anbringt, auf welche bei richtiger Einspannung jeweils der Anfang eines Bildes kommen muß, und zur Erleichterung ev. noch in dem über die Trommel gespannten Filmstück die Striche zwischen den Bildern durch irgend welche Zeichen besser kenntlich macht. Doch erfordert auch dieses Verfahren einige Aufmerksamkeit und ein Versehen wird sich höchst unangenehm bemerkbar machen; man muß in der Vorführung abbrechen und den Film neu einspannen.
Man hat dies alsbald als Übelstand empfunden und allerlei Mittel zur Abhilfe ersonnen. Die einfachste Methode, welche man häufig angewandt sieht, ist folgende. Die Türe wird mit einer höheren Öffnung versehen und darin ein nach oben und unten verschiebbarer kleiner Rahmen angebracht, welcher einen der Bildgröße entsprechenden Ausschnitt besitzt. Wenn nun beim Projizieren das Filmbild nicht richtig in diesem Fensterausschnitt steht, so kann man durch Verschieben des Rähmchen nach oben oder unten abhelfen, indem man dadurch die Öffnung desselben genau vor das Bild bringt. Das Verstellen des Rähmchen erfolgt mittels eines einfachen Griffes oder eines Hebels, wie in [Fig. 33], oder mit Hilfe eines Zahn- oder Spindeltriebes.
Fig. 33.
So einfach dies Verfahren ist, so haften ihm doch auch Mängel an. Zunächst wird man sehen, daß beim Verschieben des Rahmens auch das Lichtbild auf dem Projektionsschirm verschoben wird: es wandert herauf oder herunter. Ferner wird bei diesem Verfahren das Filmbild aus der »optischen Achse« gebracht; die Beleuchtung durch den Kondensor wird weniger gut und auch die Wiedergabe durch das Objektiv kann dabei leiden.
Man ging dann dazu über, mit dem Rähmchen gleichzeitig das Objektiv herauf bezw. herunter zu stellen. Dadurch wird erreicht, daß die Verschiebung des Lichtbildes auf dem Schirme eine ganz minimale wird und daß gleichzeitig die Mitte des Filmbildes in der optischen Achse des Objektives bleibt. Allerdings wird auch hier das Bild und mit ihm zusammen das Objektiv aus der Richtung des Strahlenkegels gebracht, und es kann dadurch unter Umständen eine Beeinträchtigung der gleichmäßigen Beleuchtung des Lichtbildes erfolgen, die sich aber durch Nachstellen der Lampe wieder gut machen lässt. Doch kann dieses Verfahren noch einen andern Nachteil mit sich bringen: wenn man nämlich das Objektiv auf- oder abwärts bewegt, so wird seine Stellung zur Blende verändert, und wenn die Blendenachse, wie dies meist der Fall ist, sich seitlich vom Objektiv befindet, so gibt es eine Verschiebung, die ein ungenaues Einsetzen der Blende zur Folge hat; die Blende wird dann etwas zu früh oder zu spät vorschlagen. Dieser Fehler lässt sich korrigieren durch eine entsprechende Vergrößerung der Blendflügel; er kann von vornherein vermieden werden, wenn man die Blendenachse senkrecht über oder unter dem Objektiv anbringt.