Fig. 24.Fig. 24. Lichtbilderapparat mit kleiner Bogenlichteinrichtung.
Hier mag der Nachweis genügen, was eine wirklich brauchbare Lichtbildereinrichtung mindestens kostet; wer dann noch mehr Mittel zur Verfügung hat, wird nicht in Verlegenheit kommen, sie unterzubringen. Zunächst sei, da heute elektrischer Strom an sehr vielen Orten vorhanden ist, in Fig.24ein Apparat vorgeführt, der mit einer kleinen Bogenlichteinrichtung ausgerüstet ist. Die ganze Zusammenstellung, zu der ein 3 × 3mgroßes weißes Tuch gehört, kostet mit dem Transportkasten rund 180M, mit einer einfacher ausgeführten Projektionslaterne rund 150M. Kommt eine starke Bogenlichteinrichtung in Frage, so wird man besser eine größere Laterne nehmen, wie sie Fig.25zeigt; die ganze Ausrüstung kostet dann je nach der Höhe der Spannungund Stromstärke etwa 300Mbis 500M. Eine Zusammenstellung mit Kalklicht stellt Fig.25dar; diese kostet mit Schirm und Transportkoffer rund 270M, wozu noch etwa 60Mkommen, wenn die Einrichtung unabhängig von Leuchtgas sein soll. Will man mit Azetylen arbeiten, so findet man eine praktische Ausrüstung in der Art, wie sie Fig.26zeigt, schon zu rund 150M.
Fig. 25.Fig. 25. Lichtbilderapparat mit Kalklicht.
Über die Betriebskosten, welche durch die Lichteinrichtung hervorgerufen werden, mag nachstehende Tabelle einen ungefähren Anhalt bieten. Die Beträge verstehen sich für den Verbrauch in einer Stunde.
Elektrisches Bogenlicht(ein Strompreis von 40 Pf. pro Kilowatt angenommen)
Dazu kommt noch ein kleiner Betrag für Kohlenstifte.
Starke Nernstlampe:bei 110 Volt 171/2Pf.; bei 220 Volt 35 Pf.Mittlere Nernstlampe:bei 110 und 220 Volt etwa 13 Pf.Kleine Nernstlampe:bei 110 und 220 Volt etwa 41/2Pf.Leuchtgaskalklicht:(bei 100lSauerstoffverbrauch): 72 Pf.Ätherkalklicht:(bei 100lSauerstoffverbrauch): 110 Pf.Azetylenlicht:etwa 50 Pf.Spiritusglühlicht:2 bis 5 Pf.Gasglühlicht:(bei 13 Pf. Gaspreis): 11/2Pf.
Dazu kommt ein kleiner Betrag für Glühstrumpfersatz.
Petroleumlicht:3 bis 4 Pf. (außer Dochtersatz).
In nicht wenigen Fällen wird die Frage auftauchen: Macht sich der Lichtbilderapparat bezahlt — ist es möglich, mit dem Apparat selbst so viel zu erwerben, daß die Beschaffungskosten damit bestritten werden können? — Einnahmequellen kann sich ein Verein verschaffen, indem er zu den Lichtbildervorträgen Eintrittsgeld erhebt, sei es nur von Nichtmitgliedern oder eventuell zu niedrigerm Satze auch von Mitgliedern; zweitens dadurch, daß er den Apparat an andere Vereine gegen eine entsprechende Gebühr verleiht. Auf diese Weise können ganz nette Beträge erzielt werden, so daß die Kosten der Einrichtung über kurz oder lang herauskommen, wenn nicht gar ein hübscher Überschuß bleibt. In vielen Fällen sind auf diese Weise schöne Erfolge erzielt worden.
Fig. 26.Fig. 26. Lichtbilderapparat mit Azetylenlicht.
Die Glasbilder, welche man im Handel käuflich oder leihweise erhält, sind jetzt fast ausschließlich auf photographischem Wege hergestellt; in vielen Fällen sind die Bilder außerdem mit der Hand koloriert. Zum Schutze der photographischen Schicht werden die Glasbildermit einem Deckglase versehen, und zwischen beiden Platten ist in der Regel eine Papiermaske eingeklebt. Das Außenformat ist 81/4× 81/4oder häufiger 81/2× 10cm.
Wer Amateurphotograph ist, dem wird es keine Schwierigkeiten machen, mit Hilfe von Diapositivplatten selbst Glasbilder für den Lichtbilderapparat herzustellen. Diese selbstgefertigten Bilder, welche die auf den Reisen gesehenen Stätten wiedergeben, bereiten meist besondere Freude und Befriedigung, besonders wenn man es in der Kunst des Photographierens weit gebracht hat. Auch das Kolorieren läßt sich bei einiger Übung und einigem Geschick mit Erfolg ausüben; die erforderlichen Farben sind nebst Anweisung im Handel zu beziehen.
Fig. 27.Fig. 27. Klappkasten für die Glasbilder.
Zur Aufbewahrung der Glasbilder gibt es sogenannte Nutenkasten, die jeder Platte ein kleines Abteil bieten. Für Wanderredner sind diese des großen Raumes halber, den sie einnehmen, weniger beliebt. Da ist recht praktisch der in Fig.27dargestellte Klappkasten, welcher 60 bis 70 Bilder aufnimmt. Für den Transport kommen die Bilder sämtlich in den linken Kastenteil, und man klappt den Deckelteil darüber.
Zum Gebrauch aber stellt man den Kasten auf den Kopf, derart, daß der Deckelteil unten ist, löst die Haken und schlägt den Unterteil heraus. Nun befinden sich die Bilder lose in dem weitern Deckelteil, aus welchem sie bequem einzeln herausgenommen werden können. Die projizierten Bilder stellt der Vorführer in den freien Kastenteil links, und man hat dann zum Schluß der Vorstellung alle Bilder wieder geordnet darin stehen, so daß man nur zuzuklappen und zu schließen braucht.
Zunächst ist zu erwägen, ob die Lichtbilder in der Aufsicht oder in der Durchsicht gezeigt werden sollen. Manche großen Säle haben geräumige Bühnen, und da ist das Durchwerfen häufig bequemer, um so mehr als der Apparat in diesem Falle gegen die Zuschauer verborgen ist. Man braucht aber einen Apparatabstand, der etwa zweimal so groß ist als das Lichtbild — also für ein 3 × 3mgroßes Lichtbild einen etwa 6mgroßen Abstand. Ist die Bühne nicht tief genug, so kann man sich unter Umständen in der Weise helfen, daß man den Schirm ein Stück vor der Bühne, in den Saal hinein, aufbaut. Entschließtman sich zum Aufwerfen der Bilder, so wird man einen Platz suchen, wo das Publikum durch den Apparat recht wenig oder besser gar nicht gestört wird. Eine Aufstellung mitten im Saal ist tunlichst zu vermeiden. Kann man nicht über den ganzen Raum hinwegprojizieren, so sehe man zu, ob sich die Laterne nicht an einer Seitenwand aufstellen läßt, wobei dann der Schirm ebenfalls entsprechend nach dieser Seite herübergeschoben wird. Strahlt der Apparat störendes Licht gegen die Zuschauer aus, so decke man dieses durch einen Vorhang oder eine spanische Wand ab. Je weniger das Publikum von der Maschinerie zu sehen bekommt, desto besser.
Beim Durchwerfen des Lichtbildes macht sich zuweilen ein störender Lichtfleck in der Mitte des Vorhanges bemerkbar. Um diesen zu vermeiden, muß man Sorge tragen, daß diejenigen Strahlen, welche vom Apparat gegen die Mitte des Schirmes gerichtet sind, in ihrer Verlängerung über die Köpfe der Zuschauer hinweggehen. Der Apparat muß dabei in der Regel etwas nach aufwärts geneigt werden.
Wenn die Vorführung am Tage stattfindet, so muß man für gehörige Verdunkelung des Raumes Sorge tragen; handelt es sich um ein ständig für Projektionszwecke einzurichtendes Lokal, so wird man die Fenster beispielsweise durch eingepaßte Rahmen, die mit dichtem Stoff bespannt sind, abdichten. In den Physikzimmern der Schulen findet man vielfach rouleauxartige Vorrichtungen, die mit einer Kurbel hoch- und niedergedreht werden können. Bei vorübergehender Benutzung des Raumes muß man sich, wenn kein besseres Mittel zur Verfügung steht, mit Blenden oder Vorhängen behelfen. Läßt sich dabei »falsches Licht« nicht vermeiden, so sorge man vor allem dafür, daß es nicht auf den Projektionsschirm und möglichst auch nicht in die Augen der Zuschauer fällt, eventuell schütze man den Schirm dagegen durch ein seitlich aufgehängtes Tuch. Bei hinreichend kräftiger Lichtquelle ist es auch möglich, in einem nur zum Teil verdunkelten Raume zu projizieren; man muß dabei aber den eben gegebenen Ratschlag befolgen. In allen Fällen, namentlich bei Abendvorstellungen, sollte man dafür Sorge tragen, daß die Beleuchtung des Raumes rasch ein- und ausgeschaltet werden kann.
Ehe man den Apparat in Betrieb setzt, prüfe man die Linsen des Kondensors und Objektivs, um sie, wenn nötig, herauszunehmen und mit einem weichen Lappen zu putzen. Die Kondensorlinsen dürfen nicht fest in die Fassung eingeklemmt werden; denn dadurch kann ein Platzen der Gläser herbeigeführt werden. Nachdem sämtliche für die Projektion erforderlichen Teile zur Hand sind, bringt man die Lichtquelle in Gang, schiebt die Lampe in den Apparat und wartet zunächst einige Minuten, bis die Laterne angewärmt ist, wobei man die Lampe, wenn es geht,schwächer brennen läßt; vor allem schiebe man sie nicht sofort dicht gegen die kalte Kondensorlinse vor.
Fig. 28.Fig. 28. Merkmale für die Zentrierung der Lichtquelle.
Die Zentrierung der Lampe geschieht auf folgende Weise. Sie muß derart im Apparat stehen, daß auf der Wand ein schönes, gleichmäßig weißes Bildfeld erscheint, wenn kein Bild eingesetzt ist. Bei falscher Einstellung zeigen sich blaue Flecken oder ein gelbroter Rand, fehlerhafte Erscheinungen, über welche Figur 28 Aufschluß geben mag. Bei 1 steht die Lampe zu weit rechts, 2 zu weit links, 3 zu hoch, 4 zu tief, 5 (gelbroter Rand) zu weit vom Kondensor, 6 und 7 (blauer Flecken) zu nahe am Kondensor und 8 richtig. Als allgemeine Regel kann man sich folgende merken: wenn sich rundum ein blauer Ring zeigt, steht die Lampe zu nahe am Kondensor, zeigt sich ein roter Rand, steht sie zu weit; macht sich ein sichelförmiger Schatten bemerkbar, so muß man die Lampe immer in entgegengesetzter Richtung bewegen — ist also beispielsweise der Schatten oben, so muß man das Licht etwas senken. Man gebe sich beim Einstellen nicht mit halber Arbeit zufrieden, sondern zentriere recht sorgsam; es ist Sache einiger Augenblicke und lohnt durch schöne, klare Bilder. Kann man kein gleichmäßig beleuchtetes Feld erzielen, so paßt wahrscheinlich die Brennweite des Kondensors nicht zu derjenigen des Objektivs, und man wird, um Abhilfe zu schaffen, auf die Ausführungen zurückgreifen müssen, welche im Anfange dieser Schrift gegeben wurden.
Wenn die Lampe gut zentriert ist, geht man an die scharfe Einstellung des Objektivs. Man bringt den Bildhalter in die Bühne, prüft, ob dieser auch gleichmäßig vor der Kondensorlinse sitzt, und steckt ein Glasbild ein. Zunächst bewirkt man eine grobe Einstellung durch Verschieben des Rohrstückes, Schlittens oder Balgauszugs, woran das Objektiv befestigt ist, und stellt dann scharf ein mit Hilfe des Zahntriebes der Objektivfassung. Zur Kontrolle wird das Glasbild nochmals entfernt und beobachtet, ob bei der Verstellung des Objektivs das Bildfeld auch völlig weiß geblieben ist; nötigenfalls muß man die Lichtquelle etwas nachzentrieren.
Bei dieser Gelegenheit wird man studieren, wie die Glasbilder eingesetzt werden müssen. Zunächst zeigt es sich, daß das Bild auf demKopf stehen muß; ferner muß die Deckglasseite (auf dieser Seite befindet sich in der Regel das Etikett mit der Aufschrift) dem Kondensor zugewandt sein. Setzt man anders herum ein, so erscheint das Lichtbild seitenverkehrt. Dies gilt für die Aufprojektion; beim Durchwerfen des Bildes muß man die Deckglasseite dem Objektiv zukehren. Man tut gut, sich vor der Vorführung hiervon durch Versuche zu überzeugen.
Damit beim Einsetzen der Platten kein Irrtum unterläuft, stelle man sämtliche Bilder in bestimmter Ordnung in den Kasten — nicht etwa das erste Bild mit dem Kopf nach oben, das zweite mit dem Kopf nach unten, eines mit dem Rücken nach hinten, das nächste mit dem Rücken nach vorne. Hat man die Bilder gleichmäßig geordnet, so sind beim Einsetzen in den Apparat stets dieselben Handgriffe zu machen. Wenn man mit einer Hilfe zu tun hat, der man nicht genug zutraut, so mag noch auf jedes Bild ein kleines Stückchen gummierten Papiers geklebt werden, das einen sichern Anhalt für das Einsetzen bietet.
Die Glasbilder müssen beiderseitig gut geputzt und dürfen beim Einsetzen nur am Rande angefaßt werden, da Fingerflecken sich im Lichtbild unangenehm bemerkbar machen. Sind die Platten kalt, was besonders dem Wanderredner im Winter leicht vorkommen wird, so wärme man sie in der Nähe des Ofens an, bis sie handwarm sind; andernfalls werden die Gläser leicht im Apparat beschlagen. Nach der Vorstellung achte man darauf, daß kein kalter Luftzug von der geöffneten Türe oder Fenster her gegen die Kondensorlinsen dringt. Durch die plötzliche Abkühlung kann nämlich das Glas unter Umständen zum Platzen gebracht werden.
Mit Hilfe einer besondern Vorrichtung, des Episkopansatzes, welcher mit dem Lichtbilderapparat in Verbindung gebracht wird, kann man undurchsichtige Gegenstände aller Art, wie Papierbilder, Ansichtspostkarten u. dgl., projizieren. Der Ansatz besteht aus einem winkelförmigen Kasten, der gemäß Fig.29am Apparat angebracht wird, nachdem man den Objektivträger entfernt und das Objektiv selbst wiederum an den Kasten angeschraubt hat. Die Papierbilder werden mit Hilfe von Metallrähmchen an der Rückseite des Kastens vor die umklappbare Türe eingeschoben; größere Sachen, wie Bücher usw., hält man dagegen, nachdem die Türe völlig heruntergeklappt ist. Die Wirkungsweise ist folgende. Das aus dem Kondensor austretende Licht fällt auf das Papierbild, und dieses wirft die Lichtstrahlen zurück; das Objektiv wiederum fängt von diesen nach allen Seiten zerstreutenStrahlen einen Teil auf und leitet ihn derart gegen den Schirm, daß dort ein scharfes, vergrößertes Lichtbild zustande kommt. Aber die Helligkeit des Lichtbildes ist verhältnismäßig gering. Während nämlich bei der Projektion von Glasbildern der ganze Strahlenkegel ins Objektiv geleitet und voll ausgenutzt werden kann, geht hier durch die bei der Reflexion erfolgende Zerstreuung der größte Teil der Strahlen, und zwar über 90 Prozent, verloren, so daß nicht einmal ein Zehntel des Lichtes auf den Schirm gelangt. Damit man einen möglichst günstigen Effekt erhält, muß man eine sehr intensive Lichtquelle benutzen, das Objektiv muß einen recht großen Linsendurchmesser haben, und der Schirm endlich muß eine hohe Reflexionskraft besitzen. Deshalb ist bei dieser Projektionsart die Verwendung einer silberglänzenden Wand besonders angebracht. Die Lampe stellt man derart ein, daß das Papierbild gleichmäßig und kräftig beleuchtet wird; unter Umständen erhält man einen bessern Effekt, wenn man die vorderste der beiden Kondensierungslinsen entfernt; besitzt der Apparat einen dreifachen Kondensor, so ist auf jeden Fall die vorderste (dem Bild zugekehrte) Linse fortzunehmen.
Fig. 29.Fig. 29. Projektionslaterne mit Episkopansatz.
Für größere Demonstrationen werden besondere episkopische Apparate mit sehr lichtstarken Objektiven gebaut, bei welchen die zu projizierenden Papierbilder usw. auf eine wagerechte Fläche gelegt und mit Hilfe eines Spiegels beleuchtet werden. Unter Verwendung von Gleichstrombogenlicht hoher Stromstärke — 30 bis 40 Ampères — kann man auch in nicht allzu großen Sälen völlig zufriedenstellendeResultate erzielen. Bei der Wahl der Bilder muß man kritisch sein und berücksichtigen, daß beispielsweise flaue Photographien unter keinen Umständen kräftige Lichtbilder abgeben können.
Eine wichtige Rolle spielt der Lichtbilderapparat im physikalischen Unterricht, namentlich, wenn es gilt, optische Versuchsanordnungen zu zeigen. Es wird da ein Apparat gebraucht, der recht viel Spielraum zum Aufbauen der Instrumente bietet. Recht praktisch ist ein Modell mit optischer Bank, wie es in Fig.12angedeutet wurde. Die Zahl der Experimente, welche sich mit dem Projektionsapparat ausführen lassen, ist eine außerordentlich große, und wer sich auf diesem Gebiete betätigt, findet hier ein sehr dankbares Feld. Manche Versuche, z. B. die Darstellung der magnetischen Kurven und die Kristallisation von Flüssigkeiten, erfordern eine horizontale Anordnung der Objekte im Apparat; in solchen Fällen braucht man eine Vorrichtung zur Vertikalprojektion, welche vor die Laterne gesetzt wird, nachdem die vorderste Kondensierungslinse entfernt ist.
Fig. 30.Fig. 30. Lichtbilderapparat mit Projektionsmikroskop, ein Bienenbein vergrößernd.
Zur Verwendung mit dem Mikroskop eignet sich ebenfalls besonders gut ein Apparat mit optischer Bank, auf welchem man das Instrument aufbauen kann. Die in den höhern Lehranstalten meist vorhandenen umlegbaren Tischmikroskope lassen sich in der Regel für Projektion verwendbar machen. Aber auch der gewöhnliche Lichtbilderapparat kann mit einer mikroskopischen Einrichtung ausgerüstet werden, die bei Vorträgen durch die Vergrößerung der kleinen Gebilde aus Tier- und Pflanzenwelt eine Fülle von Belehrung und Anregung zu bieten vermag. Das Projektionsmikroskop wird beispielsweise in der durch Fig.30angedeuteten Art mit der Laterne verbunden, indemes nach Entfernung des Objektivs einfach mit Hilfe eines kleinen Dreifußstativs vor den Apparat gestellt wird. Das wiedergegebene Instrument ist mit drei Mikroskopobjektiven von verschieden starker Vergrößerung versehen, welche an einem Revolver sitzen und rasch ausgewechselt werden können; die Scharfeinstellung erfolgt durch einen Spindeltrieb.
Die mikroskopische Projektion verlangt ein kräftiges und konzentriertes Licht; immerhin kann man bei Verzicht auf stärkere Vergrößerungen und bei Beschränkung auf ein kleineres Lichtbild auch mit Azetylen und selbst mit dem Hängeglühlicht recht hübsche Resultate erzielen. Präparate kann der Naturfreund in beliebiger Menge selbst herstellen; auch wer sich nicht damit befaßt, »Schnitte« zu machen, findet zahlreiche geeignete Objekte, wie Spinngewebe, Teile von Insekten u. dgl., die ohne weiteres mit dem Mikroskop projiziert werden können.
In vielen Fällen kann der Projektionsapparat als Scheinwerfer vorzügliche Dienste leisten, namentlich bei Theateraufführungen und bei der Darstellung lebender Bilder. Ob dabei der Apparat am besten mit oder ohne Objektiv zu verwenden ist, stellt man durch einen Versuch fest. Zur Beleuchtung einzelner Personen sowie auch kleinerer Stellen, z. B. eines Kopfes, nimmt man die vordere Kondensierungslinse (d. h. die dem Objektiv zugewandte Linse) heraus und entfernt auch das Objektiv. In einigem Abstand vor dem Apparat bringt man ein Stück Karton oder Blech mit entsprechendem Ausschnitt an, wodurch das Strahlenbündel begrenzt wird. Durch Vor- und Zurückschieben der Lampe kann man den Lichtkegel breiter bzw. schmaler machen; nach Bedarf färbt man ihn mit vorgehaltenen bunten Gelatinefolien, die zwischen Glasplatten eingeklebt werden.
Auch zur Darstellung von Schattenbildern ist der Lichtbilderapparat vorzüglich geeignet. Man benutzt dazu einen transparenten Schirm und setzt die Laterne, komplett mit Objektiv versehen, oder aber die Lampe allein in einem Abstand von 4 bis 6mhinter dem Schirm auf den Boden. Die Bewegungen der Spielenden müssen vorher gut einstudiert werden. Man kann mit diesen pantomimischen Schattenbildern und den spaßhaften Szenen, die sich ohne alle Schwierigkeit vorführen lassen, eine recht hübsche Unterhaltung bereiten.
Der Amateurphotograph kann den Lichtbilderapparat erfolgreich zur Herstellung photographischer Vergrößerungen verwenden, auchwenn er eine einfache Projektionslaterne besitzt, die für diesen Zweck nicht besonders hergerichtet ist. Es sind dabei ein paar Punkte zu bemerken. Zunächst muß man alles aus dem Apparat austretende »falsche Licht« abdecken, da dieses die Vergrößerung verschleiern würde. Man benutzt dazu z. B. einen Vorhang; manchmal genügt ein großer Karton, der vor der Laterne aufgestellt wird und eine runde Öffnung für das Objektiv hat. Auch eine Kiste mit einem Ausschnitt für das Objektiv erscheint manchmal brauchbar. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß man oben vom Objektivträger bis zu den obersten Ecken des Brettes, worauf das photographische Papier gespannt wird, Schnüre zieht und über diese ein Tuch legt; dadurch soll das falsche Licht vom Papier abgehalten werden. Andere wiederum stellen den Apparat außerhalb der Dunkelkammer auf und schneiden in die Türe ein Loch für das Objektiv.
Da die Vergrößerung bei diesen Arbeiten eine bedeutend geringere ist als beim Projizieren, so erhält das Objektiv eine andere Einstellung, und zwar kommt es in einen größern Abstand vom Kondensor. In manchen Fällen mag der Rohrauszug des Apparats nicht genügend lang sein, und man muß sich dann in irgendeiner Weise helfen. Es kann dabei weiterhin vorkommen, daß die Brennweite des Kondensors nun nicht mehr paßt, was durch gelbrote Ränder oder blaue Flecken im Bildfelde sich bemerkbar macht; in solchem Falle muß der Kondensor eine Linse längerer Brennweite erhalten, geradeso wie wenn man ein Objektiv längerer Brennweite damit verwenden will. Zur Erhöhung der Schärfe ist es vielfach erforderlich, das Objektiv abzublenden; wenn eine Blende nicht vorhanden ist, so kann man sich in der Weise helfen, daß man solche aus schwarzem Papier oder Blech ausschneidet und auf die vordere Linse des Objektivs legt; richtiger allerdings sollte die Blende mitten in die Objektivfassung kommen, wo in der Regel ein Blendrand eingesetzt ist. Die Belichtungszeit, welche abhängig ist von der Stärke der Lichtquelle, dem Maße der Vergrößerung, der Empfindlichkeit des Papiers sowie der Dichte des Negativs, stellt man durch Versuche fest, wozu es genügt, schmale Streifen des betreffenden Papiers zu benutzen. Bei elektrischem Bogenlicht ordnet man vielfach zwischen den beiden Kondensierungslinsen oder, wenn dies nicht geht, zwischen Lampe und Kondensor eine Mattglasscheibe an; dadurch wird einmal das in der Regel zu helle Licht gedämpft und fernerhin eine gleichmäßigere Beleuchtung erzielt, welche auch die Anwendung kleinerer Blenden gestattet, ohne daß dabei störende Flecken im Bildfelde auftreten.
Fig. 31.Fig. 31. Stück eines Filmbandes.
Die Projektion kinematographischer Lichtbilder bietet, soweit man den eigentlichen Projektionsvorgang ins Auge faßt, prinzipiell nichts Neues. Nur gelangen dort an Stelle der Glasbilder kleine Filmbilder zur Verwendung, die in ihrer Gesamtheit ein langes Bildband darstellen. Ein Stück eines solchen Filmbandes, welches aus transparentem Zelluloid besteht und eine photographische Bildschicht besitzt, ist in Fig.31wiedergegeben, und zwar in Originalgröße. Das Band selbst hat eine Breite von 35 mm, während jedes Bildchen darauf ungefähr 19 mm hoch und 25 mm breit ist.EinBild sieht fast genau so aus wie das nächste; erst wenn man mehrere Bilder überfliegt, merkt man einen Unterschied in der Abbildung. Und das ist kein Wunder; werden die Aufnahmen doch mit einem Apparat gemacht, welcher in der Sekunde durchschnittlich 16 Bilder herstellt. Eine so rasche Folge der Bilder ist nämlich erforderlich, wenn eine ununterbrochene, schöne Wiedergabe der Bewegung erzielt werden soll. In der Minute haben wir mithin rund 1000 Bilder, und das macht, da jedes Bildchen etwa 2 cm hoch ist, ein Band von ungefähr 20 m Länge. Für eine Szene, die 5 Minuten dauert, braucht man also 100 m Film. Das mag auf den ersten Blick viel erscheinen, aber selbst Aufnahmen von vielen 100 m Länge sind heute nichts Besonderes mehr.
Das Filmband ist, wie die Figur zeigt, an beiden Rändern in regelmäßiger Folge mit Löchern versehen, und zwar derart, daß auf jedes Bild beiderseits vier Löcher kommen. Diese Perforation, welche von Edison eingeführt wurde, muß man anwenden, damit der Mechanismus den Film genau weiterbewegen kann.
Fig. 32.Fig. 32. Schema einer Filmkamera.
Zunächst wollen wir einmal zusehen, wie die photographische Aufnahme eines solchen Filmbandes bewirkt wird, und darüber könnenwir uns am besten klar werden, indem wir eine einfache Filmkamera, z. B. einen Kodak, zur Hand nehmen. Die Anordnung ist in Fig.32schematisch dargestellt. Auf der RolleMsitzt ein lichtempfindliches Filmband; es ist zur RolleNgeführt, worauf es sich, wenn man die Rolle dreht, aufwickelt.Oist das Objektiv undSdie Verschlußscheibe. Um eine Aufnahme zu machen, gibt man der Verschlußscheibe eine Umdrehung. Es bewegt sich dann die ÖffnungTam Objektiv vorbei, läßt Licht zu und verursacht damit eine Belichtung. Nun soll ein zweites Bild gemacht werden. Dazu muß zunächst der Film durch Drehen der RolleNum ein Stück, so groß wie das Bildchena, weitergezogen werden. Wenn das geschehen ist, wird der Verschlußscheibe wieder eine Umdrehung gegeben. Ein drittes, viertes, fünftes Bild usw. erfordert immer wieder dieselben Handgriffe: stets wird zuerst der Film weitergezogen und dann die Verschlußscheibe gedreht.
Fig. 33.Fig. 33. Kinematographische Aufnahmekamera.
Denken wir uns nun in die Kamera einen Mechanismus eingebaut, der diese Handgriffe selbsttätig ausführt, so haben wir den kinematographischen Aufnahmeapparat, wie er in Fig.33dargestellt ist. Man braucht nur eine Kurbel zu drehen, dann schießt der Apparat wie ein Schnellfeuergeschütz los und macht auf das Filmband in rascher Folge eine große Anzahl von Aufnahmen — wie wir hörten, durchschnittlich 16 in der Sekunde.
Von dem erhaltenen Negativfilm wird durch Kopieren der Positivfilm hergestellt, wovon Fig.31ein Stück zeigte. Diesen Positivfilm bringen wir nun in den Lichtbilderapparat, um ihn als lebendes Bild auf die Wand zu werfen. Die allgemeine Projektionsanordnung ist in Fig.34dargestellt. Links haben wir die Laterne mit der Lichtquelle, am besten einer Bogenlampe; in der Vorderwand beiKdie beiden Kondensierungslinsen, welche die Lichtstrahlen aufnehmen und in einem Kegel vorne in das ObjektivOleiten. Das Objektiv dirigiert die Strahlen derart weiter, daß von dem an der Belichtungsstelle befindlichen Bildchen a auf der Projektionswand ein scharfes Lichtbild entsteht.
Die Vergrößerung dabei ist eine beträchtliche. Wenn der Projektionsschirm beispielsweise 21/2mbreit ist, so erhalten wir von dem 21/2cmbreiten Filmbildchen der Linie nach eine 100fache, der Fläche nach eine 10000fache Vergrößerung; bei 5mbreitem Schirm ist die Flächenvergrößerung gar eine 40000fache. Es ist leicht verständlich, daß wir hier ein Objektiv kürzerer Brennweite brauchen als zur Projektion von Glasbildern. Da die Filmbilder linear etwa ein Drittel so groß sind als die handelsüblichen Diapositive, so muß die Brennweite des Kinematographenobjektivs unter sonst gleichen Verhältnissen (gleicher Abstand und Schirmgröße) etwa ein Drittel so lang sein als das Objektiv des Lichtbilderapparats.
Fig. 34.Fig. 34. Das Filmband im Lichtbilderapparat.
Um nun auf dem Projektionsschirm die richtige Wirkung zu erhalten, müssen wir das Filmband in der gleichen Weise ruckweise weiterbewegen, wie dies vorher bei der Aufnahme in unserm Kodak geschah, den wir uns mechanisch betrieben dachten: der Film bleibt jedesmal einen Augenblick an der Belichtungsstelle ruhig stehen, dann springt er um ein Bild weiter, steht wieder ruhig, springt weiter und so fort. Die VerschlußscheibeSmit der ÖffnungTbrauchen wir auch hier; sie soll nämlich das Objektiv immer in dem Moment verschließen, wo sich der Film weiterbewegt, damit wir das Rutschen der Bilder nicht wahrnehmen.
Wir müssen uns also auch in den Lichtbilderapparat einen Mechanismus einbauen, der das Filmband ruckweise weiterbewegt und bei jedem Bildwechsel das Objektiv verschließt. Nehmen wir an, ein solcher Kinematographmechanismus wäre beschafft. Wenn wir dann die Kurbel des Werkes zunächst ganz langsam drehen, so werden wir folgenden Vorgang wahrnehmen. Der Film steht einen Augenblick still, trotzdem wir gleichmäßig drehen; nun wandert er um ein Stückchen weiter; jetzt steht er wieder still, und so geht's immer ruck, ruck, ruck vorwärts. Dabei bringt jede Bewegung des Filmbandes ein neues Bild an die Belichtungsstelle, das dort eine gewisse Zeit stehen bleibt. Blicken wir nun, während wir langsam weiterdrehen, auf den Projektionsschirm,so sehen wir daselbst den gleichmäßigen Wechsel: Bild — dunkel — nächstes Bild — dunkel — nächstes Bild — dunkel usw. Wir beobachten, wie jedes Lichtbild einen Augenblick stehen bleibt, um dann dem nächsten Platz zu machen. Von der Weiterbewegung des Filmbandes können wir aber nichts merken; denn während dieser Zeit blendet immer die Verschlußscheibe die Lichtstrahlen ab; daher das »Dunkel«.
Jetzt wollen wir das Werk rascher drehen und dann noch rascher. Da kommt ein Moment, wo unser Auge die dunkeln Zwischenpausen nicht mehr unterscheidet; die einzelnen Bilder verschmelzen ineinander; das Lichtbild gewinnt Leben, die Figuren bewegen sich.
Fig. 35.Fig. 35. Zweiflügelige Blendscheibe.
Fig. 36.Fig. 36. Dreiflügelige Blendscheibe.
Aber der ewige Wechsel zwischen hell und dunkel, der doch tatsächlich auch jetzt noch besteht, bleibt dem Auge nicht völlig verborgen, er macht sich durch ein mehr oder minder starkes Flimmern bemerkbar. Da fragt es sich: durch welche Maßnahmen kann man das Flimmern abschwächen. Wie ein Versuch zeigt, und wie wissenschaftliche Untersuchungen bestätigt haben, wird diese störende Erscheinung um so geringer, je schneller man den Mechanismus dreht; es wird dann eben eine raschere Folge hell-dunkel herbeigeführt. Aber dieses Mittel kann uns praktisch nichts helfen; denn die Darstellung wird dann unwahr, die Bewegungen werden überstürzt — es sei denn, daß man die kinematographische Aufnahme mit entsprechend größerer Geschwindigkeit macht, daß man also anstatt 16 Bilder in der Sekunde beispielsweise deren 32 herstellt. Das würde aber eine Verdoppelung der Länge und des Preises des Filmbandes bedeuten, die man auf jeden Fall vermeiden will. Es muß also ein anderes Mittel gesucht werden, und zu diesem führt folgende Überlegung. Wir müssen zur Abschwächung des Flimmerns eine möglichst große Zahl von Wechseln hell-dunkel herbeiführen — setzen wir uns als Ziel einmal 32 solcher Wechsel inder Sekunde. Dabei soll aber die Zahl der Bilder, die in der Sekunde gezeigt werden, nicht über 16 hinausgehen. Die Verdunkelungen werden durch die Blendscheibe bewirkt. Lassen wir diese nun mit der normalen Geschwindigkeit (16 Umdrehungen in der Sekunde) laufen, so muß sie, um 32 Wechsel hell-dunkel zu bewirken, zwei Flügel haben, also eine Form besitzen, wie sie Fig.35zeigt. Innerhalb der Zeit, wo diese Blende eine Umdrehung ausführt, wird ein Filmbildchen projiziert und dieses Bild gegen das nächste ausgewechselt. Der Bildwechsel (das Weiterrutschen des Filmbandes), muß aber in der Zeit geschehen, während welcher sich einer der beiden Flügel, z. B.A, vor dem Objektiv beendet; für die Filmbewegung bleibt mithin eine verhältnismäßig kurze Zeit übrig, die nur ein Viertel der Umdrehungszeit ausmacht, welch letztere wiederum1/16Sekunde beträgt, so daß wir für die Filmbewegung von Bild zu Bild1/64Sekunde zur Verfügung haben. Während der übrigen3/4der sechzehntel Sekunde steht der Film still, und in dieser Zeit schlägt der zweite FlügelB— scheinbar nutzlos — dazwischen. Aber wir kennen seine Aufgabe: er soll durch Vermehrung der Verdunkelungsperioden das Flimmern verhindern.
Nun können wir unser Ziel noch höher stecken und sagen: wir wollen das Flimmern weiter reduzieren und 48 Verdunkelungen in der Sekunde vornehmen. Dazu brauchen wir die in Figur 36 dargestellte Blende mit drei Flügeln. Der Bildwechsel muß hier in der kurzen Zeit geschehen, innerhalb welcher der FlügelAin Tätigkeit tritt, und da dieser1/6der Kreisscheibe ausmacht, so steht für die Filmbewegung nur1/6von1/16Sekunde =1/96Sekunde zur Verfügung. Prinzipiell könnten wir noch weitergehen und eine Blende mit acht oder noch mehr Flügeln anwenden; aber da wird schließlich die Anforderung an den Transportmechanismus, der die sprungweise Bewegung vollführt, zu groß, und auch der Film würde durch die heftigen, ruckweisen Zerrungen zu stark mitgenommen werden. In der Praxis findet man die Theaterapparate in der Regel mit der dreiteiligen Blende (Fig.36) ausgerüstet, während kleinere Apparate vielfach die zweiteilige Blende (Fig.35) besitzen.
Fig. 37.Fig. 37. Malteserkreuz.
Fig. 38.Fig. 38. Malteserkreuzeinrichtung mit starkem Tempo.
Nachdem wir nun die Anforderungen, welche an den Transportmechanismus gestellt werden, kennen gelernt haben, wollen wir die verschiedenen Konstruktionsanordnungen betrachten. Man unterscheidet hauptsächlich vier Apparattypen, und zwar bezeichnet man diese kurz als Malteserkreuz, Schläger, Greifer und Klemmzug (oder Nockenapparat). Das Malteserkreuz wird heute bei den Projektionsvorrichtungenam meisten angewandt; in zweiter Linie der Schläger, während Greifer und Klemmzug weniger benutzt werden. Aufnahmeapparate hingegen rüstet man meistens mit dem Greifer aus, da diese Type für Kameras besonders geeignet erscheint. Die Malteserkreuzeinrichtung zunächst ist in Fig.37dargestellt. Der Film läuft um die ZahntrommelW, die mit ihren Zähnen in die Löcher des Bandes eingreift, und die es somit zwingt, alle Bewegungen der Trommel mitzumachen. Auf der Achse der Zahntrommel sitzt eine Sternscheibe (das Kreuz), und dieser wird durch eine rotierende StiftscheibeA Bmit dem StiftEperiodisch eine Viertelumdrehung erteilt. Dabei schlägt die Zahntrommel gleichfalls um ein Viertel herum und zieht den Film immer genau um ein Bild weiter. Wie man beim Malteserkreuz ein stärkeres Tempo erzielen kann, um dadurch das Flimmern geringer zu machen, deutet Fig.38an. Man braucht nur die EingriffscheibeA Brecht groß zu nehmen. Solange die Sternscheibe mit dem schraffierten Teil der ScheibeAin Berührung ist, steht sie still; der Wechselvorgang wickelt sich ab in der kurzen Zeit, wo der Eingriff bei dem nicht schraffierten Teil in Tätigkeit tritt.
Fig. 39.Fig. 39. Schläger.
Fig. 40.Fig. 40. Greifer.
Fig. 41.Fig. 41. Klemmzug (Nockenapparat).
Die Wirkungsweise des Schlägersystems, welches Fig.39schematisch andeutet, ist folgende. Der Film läuft, nachdem er aus der BelichtungsstelleBkommt, um den StiftTeiner rotierenden ExzenterscheibeSund dann um eine ebenfalls rotierende ZahntrommelB. Der Stift schlägt, jedesmal, wenn er sich nach unten bewegt, auf den Film und zieht ihn dabei um ein Bild vorwärts. Während der Stift sich aufwärts bewegt und die Zahntrommel den vom Stift geschlagenen Bausch verzehrt, ist der Film an der Belichtungsstelle in Ruhe. — Der Greifer, von welchem Figur 40 die einfachste Form zeigt, besteht aus einer sich auf- und niederbewegenden Gabel; diese greift oben angekommen in die Löcher des Filmbandes ein, zieht es bei der Abwärtsbewegung mit, und zwar genau um ein Bild, läßt in der untersten Stelle den Film los und geht »leer« hoch, um das Spiel in gleichmäßigem Gange zu wiederholen. Beim Klemmzug endlich (Fig.41) geschieht die ruckweise Fortbewegung des Filmbandes durch zwei rotierende TrommelnWw, die so weit auseinanderstehen, daß der dazwischenlaufende Film normalerweise nicht mitgenommen wird. Die größere Trommel besitzt nun an ihrem Umfange ein aufgesetztes SegmentE. Sobald dieses Segment an die Berührungsstelle kommt, wird der Film eingeklemmt und mit fortgezogen. Die Größe des Segments ist auf ein Bild berechnet. Jedoch genügt diese Anordnung nicht für einen exakten Transport — daher ist oberhalb der BelichtungsstelleBeine ZahntrommelRangebracht, die während jeder Umdrehung der Reibungstrommeln den Film um ein Bild vorschiebt und mithin nur so viel frei gibt, als unten fortgezogen werden darf.