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Thomas A. Edison

Die Tonfilmtechnik
(eine Beschreibung von 1951)

Thomas A. Edison war der erste, der zu Ende des 19. Jahrhunderts einen allerdings sehr primitiven Tonfilm vorgeführt hat. Es war nichts anderes als eine akustische Untermalung eines Filmstreifens mit Hilfe des von ihm erfundenen Phonographen. Man kann 1899 als das Geburtsjahr des Nadeltonfilms ansehen.

Diese Form des Tonfilms hat sich aber aus begreiflichen Gründen nicht durchsetzen können. In den Laboratorien jedoch wurde weitergearbeitet und O. Meßter führte Anfang des 20. Jahrhunderts eine Apparatur vor, die man beinahe als endgültige Lösung betrachten könnte, jedoch war die Wiedergabe der Schallplatten außerordentlich unbefriedigend. Immerhin gab es aber vor 1914 schon verschiedene Filme, die akustisch untermalt waren.

Der Film mit Nadelton

Nadelton- Projektor mit Plattenspieler
eine 40cm Platte im Grammophonmuseum

Der Nadeltonfilm erlebte noch einmal ein kurzes "come back", nachdem sich die Schallplattenaufnahme und -wiedergabe durch die Verstärkertechnik wesentlich verbesserte. Bevor der Lichtton so weit entwickelt war, daß er Allgemeingut wurde, sind nach 1920 verschiedene „Nadeltonfilme" in den Ateliers, vor allem bei der Warner- Filmgesellschaft in Amerika, aber auch bei der UFA in Berlin- Babelsberg hergestellt worden.

Der wohl bekannteste Nadeltonfilm war der „Singing Fool", der trotz der englischen Sprache einen Welterfolg erlebte.

Die Herstellung der Nadeltonfilme ging genau so vor sich, wie sie von der Schallplattenaufnahme her bekannt ist. Der Gleichlauf wurde entweder durch mechanische Kupplung des Plattenspielers mit dem Projektor erzielt bzw. besondere Metallmarken am Filmband selbst schlossen Kontakte, die den Plattenspieler in Tätigkeit setzten.

Der Filmvorführer mußte lediglich darauf achten, daß der Film mit seiner vorgeschriebenen Geschwindigkeit ablief. Die großen Platten - von innen nach außen abgespielt - hatten einen Durchmesser von 40 cm.

Ihre Umlaufgeschwindigkeit betrug 33-1/3 U/min und sie besaßen eine Spieldauer von etwa 11 bis ca. 16 min. Für einen Normalfilm benötigte man fünf doppelseitig bespielte Platten, also einen verhältnismäßig kleinen Aufwand.
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Der Magnetton (eine frühe Aussage von 1951)

Als Vorläufer des heutigen Tonfilms wäre noch das "Relief-" Verfahren zu erwähnen, das jedoch nie zur praktischen Anwendung gelangte. Auch der Magnet-Tonfilm, der auf eine Entwicklung Harald Poulsens zurückgeht, hat in der Praxis keine Bedeutung erlangt, obgleich ja heute in etwas veränderter Form das Magnetband als Tonträger zumindest bei der Aufnahme von Tonfilmen immer mehr verwendet wird.
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Der erste Licht-Ton

Ruhmer Lichtton Verfahren

Alle Tonfilmverfahren wurden um die Jahrhundertwende entwickelt und z. T. der Öffentlichkeit übergeben. Auch der Licht-Tonfilm geht bis auf das Jahr 1900 zurück. Es war der Erfinder Ruhmer, der für die Aufzeichnung des Schalles den Vorschlag machte, Lichteindrücke verschiedener Helligkeit zu verwenden. Seine Überlegungen wurden auch praktisch verwirklicht. Es gelang ihm, den Lichtbogen einer Kohlenlampe, der im Rhythmus der Sprachschwingungen schwankte, auf einen Film zu projizieren und mit seiner Hilfe auf dem Film Schwärzungen verschiedener Intensitäten vorzunehmen. Seine Erfindung wurde dann von Professor Korn verbessert, der an Stelle des Lichtbogens eine Glimmlampe benutzte, die, allerdings in wesentlich anderer Form, auch heute noch zum Teil für Aufnahmen Verwendung findet.
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"Das" Triergon

Die Triergon Köpfe

Aber erst Vogt, Engl und Massolle gelang es, den Lichttonfilm wirklich gebrauchsfähig zu machen durch die Schaffung ihrer unter der Bezeichnung „Triergon-Verfahren" bekannt gewordenen Erfindung. Als die drei Männer ihren Lichttonfilm entwickelten, war zwar die drahtlose Technik bereits sehr fortgeschritten; es gab Verstärker, Mikrofone, Lautsprecher usw., jedoch von einer unzureichenden Güte. Die drei Männer mußten sich also für ihren Tonfilm geeignete Mikrofone, Verstärker, Lautsprecher, Glimmlampen und Fotozellen selbst bauen. Das Kathodophon z. B. verwendete noch der Rundfunk als Mikrofon. Wiedergegeben wurden ihre fotografierten Töne mit Hilfe des Statophones, einem Lautsprecher nach elektrostatischem Prinzip. Die Aufzeichnung erfolgte nach dem sogen. Intensitätsverfahren, bei dem die Schwärzung und ihre zeitliche Änderung ein Maß für die Lautstärke und die Frequenz ist im Gegensatz zu dem Amplitudenverfahren, bei dem die Länge des Ausschlages die Werte bestimmt.

Nachdem es den Triergonleuten gelungen war, alle Fragen des Tonfilms prinzipiell zu lösen, war es lediglich notwendig, die Erfindungen so für die rauhe Praxis durchzukonstruieren, daß die Kinos ohne Schwierigkeiten mit entsprechenden Tonfilmapparaturen ausgerüstet werden konnten. In Amerika hatte die Einführung des Tonfilms sehr viel Ähnlichkeiten mit der des Fernsehens nach 1945.

In Deutschland begann der Aufbau der Tonfilmindustrie im Jahre 1928. Auch hier konnte man eine ähnliche Entwicklung wie in Amerika beobachten. Schon nach kurzer Zeit gab es kaum noch Filmtheater, wenigstens in größeren Städten, die keine Tonfilmeinrichtung besaßen. In der Zwischenzeit verbreiterte man den Frequenzumfang wesentlich, so daß heute einwandfreie musikalische und sprachliche Wiedergaben erzielt werden.
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Bild, Ton und die Chemie (eine frühe Aussage von 1951)

Bei der Einteilung der Tonfilmtechnik kommt man zu drei Teilgebieten, und zwar der Bildtechnik, der Tontechnik und der chemischen Technik. Die chemische Technik interessiert vor allem den Rohfilmhersteller und den Aufnahmetechniker, während die Ton- und Bildtechnik auch dem Wiedergabe- techniker (dem Filmvorführer) bekannt sein muß.

Seit der Einführung des Filmbandes durch Edison 1899 hat der Normalfilm eine Breite von 35 mm, daneben sind noch die sogen. Schmalfilmbandbreiten von 16, 9,5 und 8 mm in Gebrauch. Gerade in jüngster Zeit beginnt auch der 16-mm-Film für die Kinotechnik eine gewisse Rolle zu spielen, da die Wiedergabekameras für dieses Filmformat verhältnismäßig billig hergestellt werden können, darüber hinaus der 16-mm-Film keine besonderen polizeilichen Schutzmaßnahmen verlangt und so mit Hilfe dieses Formats auch in Räumen gespielt werden kann, die sich für eine Normalfilmvorführung nicht eignen.

Da auch die großen Kopieranstalten Spielfilme vom Normalfilmformat auf Schmalfilm übertragen, ist in nächster Zeit mit einem Aufleben der 16-mm-Technik zu rechnen. Es gibt selbstverständlich auch noch gewisse Sonderformate, die aber in diesem Zusammenhang nicht interessieren.

Wie wir Edison schon die Normalfilmbreite von 35 mm verdanken, stammt von ihm auch die Perforation des Filmbandes, die er bereits bei seinem ersten „Kinetoskop" verwendete. Auf Oskar Meßter gehen die Einführung des Malteserkreuzgetriebes mit tangentialem Eingriff, die Vor- und Nachwicklung, wie überhaupt alles Wesentliche der bis heute beibehaltenen Bauart des Projektors zurück. Mit Hilfe der Perforation erzielt man die Registerhaltigkeit der Einzelbilder mit einer Genauigkeit von weniger als 1/300 mm. Bei der Stummfilmaufnahme hatte man für den kontinuierlichen Bewegungseindruck 16 Bilder je Sekunde vorgesehen, bei dem Tonfilm benötigt man 24 Bilder/sec. Diese Geschwindigkeit des Bandes braucht man, um eine möglichst gute Tonaufzeichnung und damit gute Tonwiedergabe zu erzielen.

Als besondere Tonfilmgattungen seien der plastische Film, der Farbfilm, der medizinische Film usw. erwähnt, die heute ebenso wie der Spielfilm von der Aufnahme- wie auch von der Wiedergabetechnik beherrscht werden.

Tonverfahren - Normaler Lichtton (Stand 1955)

Der Ton ist bei der 35mm Lichttonaufzeichnung auf den Film in Form von Transparenz-Schwankungen der Tonspur aufgezeichnet. Die Tonabnahme (bzw. die Abtastung) übernimmt das sogenannte Lichttongerät.

Der Abstand zwischen Bildmitte und zugehörigem Ton beträgt 20 Bilder, das heißt, der 35mm Lichtton kommt 20 Bildfenster (räumlich) später nach dem zugehörigen Bild. (Im Unterschied, der 35mm Magnetton kommt 28 Bilder räumlich früher vor dem zugehörigen Bild.) Beim 16mm Film ist es wieder anders.


AUFWAND INNERHALB DER Kino-TONANLAGE
Zur Wiedergabe einfacher 35mm Lichttonfilme werden benötigt:
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  1. 2 Lichttongeräte,
  2. 2 Fotozellen-Vorverstärker,
  3. mindestens 1 Hauptverstärker mit Regel- und Kontrolleinrichtungen,
  4. 1 Saallautsprecher, bei größeren Theatern werden zwei Saallautsprecher und zwei Hauptverstärker parallel betrieben.

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Tonverfahren - Perspecta-Sound (Stand 1955)

Dieses Verfahren ist ein sog. Tonsteuerverfahren und versucht, einen räumlichen Toneindruck oder besser gesagt eine Richtungswirkung mit nur einer Tonspur zu erzielen. Das Perspecta-Verfahren arbeitet nach folgendem Prinzip: Der Film trägt eine normale Einkanal-Lichttonspur, die jedoch außer der eigentlichen Tonaufzeichnung drei elektrisch überlagerte Steuerfrequenzen (30, 35 und 40 Hz) enthält. Abmessungen und Lage der Tonspur wie beim normalen Lichttonfilm. Die Tonabtastung wird wie bei normalem Lichttonfilm vorgenommen. Auf den Fotozellenverstärker folgt ein elektronisches Schaltgerät, der sogenannte Integrator, der den abgetasteten Einkanalton entsprechend dem Anteil der drei Steuerfrequenzen über drei Hauptverstärker auf drei hinter der Bildwand links, in der Mitte und rechts befindliche Lautsprecher verteilt. Auf diese Weise kommt, wenn jeweils nur ein einziges Schallereignis an einer Stelle des Bildes stattfindet, ein Richtungshören zustande.

AUFWAND INNERHALB DER TONANLAGE :
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  1. 2 Lichttongeräte,
  2. 2 Fotozellenvorverstärker,
  3. 1 Integrator,
  4. 3 gleichartige Hauptverstärker mit Kontroll- und Regeleinrichtungen,
  5. 3 Bühnenlautsprecher.

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Tonverfahren - Vierkanal-Magnetton (STEREOPHONIE) (1955)

Was ist Stereo ?
Jede elektroakustische Übertragung, bei der die Tonaufnahme und -wiedergabe nur mit einem einzigen Tonkanal vorgenommen wird, hat den Nachteil, daß die räumliche Wirkung fehlt. Der Hörer einer Originaldarbietung (Konzertsaal, Bühnentheater) ist dagegen in der Lage, mit dem Gehör, d. h. auch mit geschlossenen Augen, den Ort der einzelnen Schallquellen festzustellen. Der von einer Schallquelle ausgehende Ton erreicht die beiden Ohren des Zuhörers mit kleinen Zeit- und Lautstärkeunterschieden, die ausreichen, um im Gehirn einen räumlichen Toneindruck entstehen zu lassen.

Eine ähnliche Wirkung läßt sich im Filmtheater erzielen, wenn man ein Mehrkanal-Stereophonie-System, z. B. den Vierkanal-Magnetton anwendet. Der Ton wird dabei im Filmatelier mit drei Mikrophonen aufgenommen und über drei getrennte Aufnahmeverstärker auf drei (Magnetton-) Spuren des Films aufgezeichnet.

Beim Vierkanal-Magnettonverfahren wird im Lichtspieltheater der Ton einer jeden Tonspur einem eigenen Verstärker und von diesem einem eigenen Lautsprecher zugeleitet. Die drei Bühnenlautsprecher befinden sich links, in der Mitte und rechts hinter der Bildwand; ihre Stellung zum Bild entspricht dem Ort der Mikrophone in der Szene.

Eine vierte Tonspur, die „Effektspur" enthält besondere Toneffekte, die über eine Anzahl im Raum verteilter Lautsprecher wiedergegeben werden. So ist es möglich, den Zuschauern die Illusion zu vermitteln, daß sich das auf dem Effektkanal aufgezeichnete Tonereignis, z. B. Donnergrollen eines Gewitters, um sie herum abspielt. Diese Effekte sind nur bei gewissen Szenen des Films aufgezeichnet. Der Tonaufzeichnung auf der Effektspur ist ein 12-kHz-Steuersignal überlagert, mit dessen Hilfe der Effektkanal nur bei den gewünschten Szenen eingeschaltet wird. —

Die mit diesem Verfahren erzielte räumliche Tonwirkung ist bedeutend, sie trägt dazu bei, auch dem Bild eine gewisse räumliche Wirkung zu verleihen. Die Anwendung der Stereophonie ergibt außerdem eine im Vergleich zur Einkanal-Ubertragung klangvollere und natürlichere Tonwiedergabe.

Die Magnettoneinheit (hellblau) ist oben über dem Projektionsfenster und die Lichttoneinheit (schwarz) ganz links darunter (über dem roten Pinsel)

Der Ton ist bei der Magnettonaufzeichnung auf Normalfilm gegenüber dem zugehörigen Bild um 28 Bilder zurückversetzt. (Durch diese Z u r ü c k Verlegung des Magnettons und die schon erwähnte Vor Verlegung des Lichttons um 20 Bilder gegenüber dem zugehörigen Bild schafft man dem Konstrukteur den nötigen Platz für die Tongeräte am Projektor. Er kann das Lichttongerät unterhalb der Filmtür des Projektors und das Magnettongerät über dem Projektorwerk anordnen.

AUFWAND INNERHALB DER TONANLAGE :
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  1. 2 Magnettonabtastgeräte
  2. 4 oder 8 Magnettonabtastverstärker
  3. 4 Hauptverstärker mit Kontroll- und Regeleinrichtung
  4. 3 gleichartige Bühnenlautsprecher verschiedene Effektlautsprecher.

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