В настоящее время «электрические глаза» применяются в самых различных областях науки и техники. Одним из главных потребителей фотоэлементов является звуковое кино. Именно с их помощью удаётся ясно и отчётливо воспроизводить звук с фотографической записи его на киноленте.

Чтобы воспроизвести звук с фотографической записи при помощи фотоэлемента, не требуется особо сложной аппаратуры.

Представьте себе, что киноплёнка с записанным звуком движется, а на её звуковую дорожку направлен очень тонкий луч света. Если мы будем наблюдать за этим лучом через плёнку, то увидим, что он мигает. Это тёмные и светлые места звуковой дорожки то больше, то меньше заслоняют свет. Равномерный световой поток превратился в колеблющийся. Нетрудно догадаться, что эти колебания будут точно такими же, какими записывалась звуковая дорожка.

Вот тут-то и нужен «электрический глаз», чтобы колебания светового потока превратить в колебания электрического тока.

Что делать с колеблющимся электрическим током дальше, уже известно. Усилители с электронными лампами увеличат слабые электрические колебания, и громкоговоритель воспроизведёт их как звук (рис. 9).

Рис. 9. Схема воспроизведения звука с киноленты с помощью фотоэлемента.

В ноябре 1926 года в одной из лабораторий Физического института Московского университета началась напряжённая работа. Группа научных сотрудников задумала сделать нечто совсем необычное.

— Шутка ли сказать! Говорящее кино! Нужно ли это?

Руководители работы — молодые инженеры П. Г. Тагер, И. С. Джигит и А. А. Шишов.

Как лучше всего записать звук на киноплёнку? — вот вопрос, над которым думали советские инженеры.

Шаг за шагом приближались инженеры к решению сложной задачи. Прежде всего необходимо было найти способ наиболее совершенно превращать электрические колебания в световые.

Может быть, нужно воспользоваться мембраной с зеркальцем, о которой говорилось раньше? Нет. Мембрана имеет вес и может внести искажение в сложные звуковые колебания. Нельзя допустить, чтобы будущее говорящее кино зазвучало, как старинный граммофон.

И вот начались поиски.

Наконец, на столе перед Тагером — авторское свидетельство. Оно говорит о том, что разработанный им аппарат является оригинальным. Это — изобретение.

Модулятор — аппарат для преобразования электрических колебаний в световые, построенный Тагером и его товарищами, устроен следующим образом. Свет от электрической лампочки проходит сначала сквозь призму из горного минерала — исландского шпата. Затем он попадает в специальную камеру, наполненную особой жидкостью — нитробензолом. В этой жидкости располагаются две пластинки, к которым и подводится меняющийся со звуковой частотой электрический ток от микрофона.

Проходя между этими пластинками, свет под влиянием меняющегося электрического тока также меняется по своей силе. При этом изменения светового потока строго соответствуют электрическим. Свет приобретает колебания, соответствующие звуковым, принятым от микрофона. Теперь его уже нетрудно направить на движущуюся киноплёнку. Так звук фотографируется на звуковой дорожке киноленты.

Но не только один модулятор нужен для звукозаписывающей аппаратуры. Нужны ещё: лентопротягивающий механизм и другие совершенные приспособления для того, чтобы звук, записанный на плёнку, получился чистым и ясным. Всё это постепенно создавалось в лаборатории Тагера.

Первые публичные опыты фотографической записи звука на аппаратуре Тагера прошли очень успешно.

Вскоре же начались и съёмки хорошо всем известной звуковой кинокартины «Путёвка в жизнь» (рис. 10).

Рис. 10. Первый опытный звукозаписывающий аппарат Тагера, на котором снималась кинокартина «Путёвка в жизнь».

«Путёвка в жизнь» прошла с огромным успехом как у нас, так и за границей. Везде отмечали хорошее качество звука.

Позднее аппаратура Тагера подвергалась различным изменениям и усовершенствованиям. Вскоре её начал выпускать один из наших заводов. На звукозаписывающей аппаратуре системы Тагера снималось много картин.

«Звук заснят по системе Тагефон» — было написано в заглавии таких картин.

Несколько позднее, чем Тагер и его товарищи, за разработку другой звукозаписывающей аппаратуры принялся советский инженер А. Ф. Шорин. Ему захотелось построить такую аппаратуру, которая записывала бы звук поперечным способом.

Шорин изобрёл свой модулятор света. Этот модулятор был устроен так.

Представьте себе тонкую металлическую нить, находящуюся между полюсами сильного электромагнита. Через нить проходит колеблющийся со звуковой частотой электрический ток.

Известно, что всякий проводник, по которому течёт ток, отклоняется сильным магнитом в сторону. Отклоняется поэтому и нить модулятора Шорина. Но так как в устройстве Шорина по металлической нити течёт ток, колеблющийся по своей силе, то и нить отклоняется не с одинаковой силой — она начинает совершать колебания.

Мимо такой колеблющейся нити через узкую щель проходит свет от электрической лампочки. Нить задерживает этот свет то больше, то меньше, и на плёнке фотографируется зигзагообразная кривая — поперечная запись звука.

В первой звуковой картине, созданной по системе Шорина, были сняты различные музыкальные инструменты. Демонстрировалась возможность воспроизводить звучанье этих инструментов на экране.

Аппаратура Шорина стала также изготовляться на одном из заводов (рис. 11).

Рис. 11. Один из первых образцов звукозаписывающего аппарата Шорина.

С её помощью было снято много известных картин: «Великий гражданин», «Юность Максима» и другие.

Модуляторы Тагера и Шорина не так просты по своему устройству. Но вот совсем простой модулятор света был разработан научными сотрудниками лаборатории Ленинградской кинофабрики Белгоскино.

Мы уже рассказывали, что с помощью электрической лампочки, если пропускать через неё колеблющийся ток, можно записывать световые колебания на киноплёнку. Иными словами, простая электрическая лампочка может служить модулятором света при фотографической записи звука.

Однако практически обычная электрическая лампа — очень плохой модулятор. Дело в том, что для успешной записи звука на плёнке колебания света в лампочке должны очень точно соответствовать колебаниям электрического тока, идущего от микрофона. А для этого необходимо, чтобы нить электрической лампы охлаждалась и нагревалась с такой же скоростью, с какой изменяется по своей силе электрический ток. В обычной электрической лампочке этого нет. Её нить охлаждается и нагревается слишком медленно. Но нельзя ли в таком случае построить электрическую лампочку, нить которой охлаждалась и нагревалась бы очень быстро? Разрешением этого вопроса и занялись сотрудники Ленинградской кинофабрики Белгоскино.

Работа изобретателей увенчалась успехом. Они построили такую лампу, в которой благодаря сильному охлаждению нити можно получать очень быстрые световые колебания.

Коротенький волосок этой лампы укреплён таким образом, что он плотно соприкасается со слюдяной пластинкой. Эта пластинка нужна для того, чтобы тепло от раскалённого волоска свободно уходило в слюду. Кроме того, в стеклянном баллоне лампочки нет пустоты, как в обычной. Его заполняет газ — водород, имеющий большую теплопроводность и, следовательно, также сильно охлаждающий нить.

Таким образом получился очень простой модулятор света. Меняющийся по силе свет, излучаемый такой лампочкой, направляется через щель на движущуюся киноплёнку, и на ней записывается звуковая дорожка.

С помощью описанного модулятора света были сняты картины: «Переворот», «Слава мира», «Возвращение Натана Беккера», «Первая любовь» и другие.