Устройство для записи и воспроизведения звуков

Устройство для записи и воспроизведения звуков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42g,993

Pfo ЯЩ

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ устройства для записи. и воспроизведения звуков

К патенту Б. Л. Розинга, заявленному 8 июля 1927 года (заяв. свид. М 18413).

О вндаче патента опубликовано 30 марта 1929 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 30 марта 1929 года.

Главная трудность точной фотографической записи звуков заключается в получении полной пропорциональности между звуковыми колебаниями (или соответствующими им микрофонными токами) и колебаниями той оптической величины, которая служит для записи их на фотографической ленте. С другой стороны требуется полная пропорциональность между колебаниями атой оптической величины и соответствующим колебаниями в осве-. щенности фотоэлемента прн обрат-ном процессе, т. е. при воспроизведения звуков на основании их фотографической записи. Предлагаемое изобретение и имеет целью разрешить обе эти задачи.

На основании теоретических исследований автора, катодный пучок трубки Брауна, помещенный в однородное. по всей длине этого пучка магнитное поле с напряжением Н, испытывает под влиянием подобного же, но поперечного по отношению к пучку, электрического поля с напряжением Е, отклонение D, выражающееся формулой:

АЕ =и где А — есть постоянная величина.

Таким образом, отклонение катодного пучка оказывается при этих условиях строго пропорциональным электрической силе К и ее колебаниям. Так как при помощи общеизвестных способов, например, при помощи трансформатора с разомкнутой вторичной обмоткой или электростатистического микрофона и пр., весьма легко получить колебания электрического поля в точности пропорциональными колебаниям микрофонного тока или звуковым колебаниям, то получается полная пропорциональность между этими последними и колебаниями катодного пучка. Снимая далее колебания пучка, а именно колебания флюоресцирующего пятна, даваемого пучком на экране трубки Брауна, в указанных выше условиях, на фотографическую ленту, движущуюся равномерно в направлении, перпендикулярном к указанным колебаниям, получают, согласно настоящему изобретению, кривую записи, абсциссы которой в точности соответствуют времени, а ординаты — колебаниям силы микрофонного тока или, что то же, звуковым колебаниям мембраны или другого воспринимающего органа микрофона.

Для воспроизведения звуков на основании этой записи, прежде все! го приготовляют с полученного негативного отпечатка позитивный прозрачный снимок, после чего этот последний пропускают через соответственное фотоэлектрическое устройство. Для достижения и в этом случае указанной выше полной пропорциональности, т. е. для разрешения второй из указанных выше задач, позитивную ленту в том месте, где она проходит мимо оптической системы фотоэлемента, освещают равномерным пучком параллельных лучей, при чем у самой ленты располагают, так называемый, световой клин, т. е. тонкую трехгранную призму из темного стекла или другого материала, плохо пропускающего лучи, действующие на фотоэлемент. Толщина клина равномерно уменьшается от основания его к его заостренному ребру. Это последнее ребро располагается параллельно длине ленты или, что то же, направлению ее движения. Также в непосредственной близости к ленте помещают непрозрачную пластинку с узкой щелью перпендикулярной к той же длине или направлению движения. Таким образом получается, что свет каждый раз проходит только через малый участок находящейся на ленте прозрачной кривой записи звуковых колебаний. Кроме того, благодаря действию указанного светового клина, сила проходящих лучей пропорциональна высоте, на которой находится этот прозрачный участок, считая от основания клина, т. е. пропорциональна ордннатам кривой записи.

Пройдя через щель, лучи воспринимаются объективом, который отбрасывает изображение щели в фокальную плоскость окуляра оптической системы фотоэлемента, играющей таким образом роль трубы Кеплера, обращенной своим объективом к щели, после чего они проходят сквозь отверстие диафрагмы фотоэлемента, совпадающее со зрачком выхода всей системы. Так как по законам оптики количество света, проходящего через этот последний, равно количеству света, падающего на объектив из щели, а это послед, нее количество, согласно вышеизложенному, пропорционально ордннатам кривой записи, т. е. отклонениям катодного пучка или колебаниям микрофонного тока, то этим решается и вторая из поставленных выше задач.

На чертеже фиг. 1 изображает устройство для фотографирования звуков и фиг. 2 — устройство для воспроизведения звуков.

Устройство для фотографирования звуков (фиг. 1) состоит из источника-. катодных- лучей 1 в Брауновской трубке 15, диафрагмы 2 с отверстием для выделения из лучей узкого пучка, конденсатора 3 для создания электрического поля, каковой конденсатор соединяется с полосами источника микрофонных колебаний, не показанного на чертеже флюоресцирующего экрана 4 патрубка 5, через который лучи от .флюоресцирующего пятна падают в съемочный фотографический аппа- рат, объектива 6 этого последнего, рамки 7, в которой движется лента для фотографирования на ней флюоресцирующего пятна, шкива 8, от которого передается движение шкивом 9 двух катушек 10, из которых на одну наматывается лента, а с другой лента сматывается, приводного шкива 11 с ручкой 12, светонепроииаемой коробки 13, в которую заключены катушки с лентой, и соленоида 14 для создания однородного магнитного поля вдоль катодного пучка.

Устройство для воспроизведения звуков (фиг. 2) состоит из фотоэлемента 1, соединенного е усилителем и телефонным устройством, не показанным на чертеже, окуляра 2, 1 . объектива 3, непрозрачной пластинки 4 с прямою щелью, перпендикулярною к плоскости чертежа, светового клина 5, представляющего собой трехгранную призму as темного стекла или подобного материала, при чем основание клима иараллельно плоскости чертежа, а-острое ребро параллельно длиме ленты, конденсатора 6, источника света 7, позитивной ленты 8,8 с кривой записи, доски 9 для укрепления ма ней катушек с лентой, бесконечной цепи 10,связывающей движения катушек между собой, и ручки 11, приводящей в движение одну из ка."тушек.

Действие всего устройства таково.

Под влиянием соленоида 14 (фиг. 1) катодный пучек, выходящий из отверстия диафрагмы 2, сходится на акраие 4 в виде светящегося пятна. При пропускании колебаний микрофонного тока через конденсатор 3, это пятно приходит в колебания, направление которых перпендикулярно плоскости чертежа. Изображение этого колеблющегося пятна отбрасывается при помощи объектива б на ленту фотографического аппарата, которая под действием привода равномерно движется параллельно плоскости чертежа, сматываясь с одной катушки и наматываясь на другую.

Лучи, выйдя из источника света 7 (фиг. 2) и пройдя через конденсатор б, падают параллельным пучком иа клин 5 и освещают ленту. Все эти лучи задерживаются частью пластинкой 4, частью самой лентой, кроме той части прозрачной кривой записи, которая приходится в данный момент против щели, сделанной в пластинке 4. Пройдя сквозь этот участок, лучи надают на объектив, расположенный так, что изображение щели приходится в фокальной плоскости окуляра 2,и затем проходят внутрь фотоэлемента 1.

Предмет патента.

1. Устройство для фотографической записи звуков и получения кривой звуковых колебаний путем заснятия флюоресцирующего пятна, колеблющегося в трубке Брауна под влиянием микрофонных токов, возбуждаемых звуковыми -колебаниями, иа фотографическую ленту, равномерно движущуюся перпендикулярно к направлению .колебаний пятна, и последующего воспроизведения звуков при помощи позитивного прозрачного снимка с иолученной укаванным путем кривой звуковых колебаний, пропускаемого последовательно один участок за другйм между фотоэлементом, -соединенным с телефонным устройством, и световым клином, освещаемым лучами источника света, характеризующийся тем, что, во-первых, с целью получения полной пропорциональности между колебаниями микрофонного тока и колебаниями пятна однородного, расположенного по всей длине, катодного пучка в трубке Брауна, применено магнитное ноле, служащее для сведения этого пучка в точку на флюоресцирующем экране, каковой пучок отклоняется подобным же, но поперечным относительно пучка электрическим полем, возникающим под действием микрофонного тока и, вовторых, с целью установления полной пропорциональности между количеством света, падающим из светового клина на последовательные участки позитивного снимка кривой колебаний, и освещением фотоэлемента применена оптическая система, состоящая из: а) светового конденсатора, служащего для освещения ленты с указанным позитивным снимком параллельными лучами, б) светового клина, служащего для изменения силы света, проходящего через последовательные участки того же позитивного снимка кривой звуковых колебаний в зависимости от ордйнат этой кривой, в) диафрагмы с поперечною по отношению к длине ленты щелью, тесно примыкающей к ленте и r) объектива и окуляра, образующих в совокупности трубу Кеплера, обращенную к ленте своим объективом и расположенную между лентой н фотоэлементом так, чтобы зрачок выхода этой системы совпадал с входным отверстием фотоэлемента.

2. Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 устройства, для получения фотографической записи звуков, отличающаяся тем, что трубка Брауна 15, служащая для получения колеблющегося под действием микрофонного тока катодногопучка, снабженная электрическим конденсатором 3 для воздействия на указанньтй катодный пучок и занимающим по длине по возможности все внутренее свободное пространство в трубке, окружена по всей ее длине соленоидом 14, для возбуждения внутри ее продольного магнитного поля, на боковой поверхности какового соленоида устроен патрубок 5 для пропускания световых лучей от флюоресцирующего пятна, получающегося на экране 4, в объектив 6 съемочного фотографического аппарата с непрерывно движущейся лентой общеизвестного устройства (фиг. 1). 3. Форма выполнения охарактеризованного в и. 1 устройства для воспроизведения звуков по их фотографической записи, отличающаяся 1

i тем, что оптическая система, служа-, щаядля полученияпеременногоосве- щения фотоэлемента 1 под дествием пропускаемой перед ним ленты 8,8 1 с позитивной записью состоит, из следующих частей: а) светового конденсатора 6, служащего для отбра сывания от источника 7 света на. ленту параллельного пучка лучей, б) светового клина 5, сделанного нз дымчатого стекла нли другого подобного материала, мало прозрачного для лучей, действующих на фотоэлемент, каковой клин расположен в непосредственной близости к ленте так, что его острое ребро параллельно длине ленты, в) диафрагмы 4 с прямой поперечной щелью, расположенной в непосредственной близости к ленте и г) объектива 3 и окуляра 2, составляющих в совокупности трубу Кеплера, обращенную своим объективом к ленте и служащую для отбрасывания лучей, прошедших через ленту, в фотоэлемент 1, каковая труба расположена между лентой и фотоэлементом так, что ее зрачок выхода совпадает с входным отверстием фотоэлемента (фиг. 2).

Тиюграфил Первой Хртехи Советский Печатил, Мехович, 46.