Filmprojektor , filmprojektionsapparat (från bio ... och lat. projicio - jag kastar mig fram) - en apparat utformad för att återge en rörlig bild och ljud inspelat på film . De flesta filmprojektorer visar bilden på en stor skärm med den diaskopiska metoden, det vill säga med hjälp av ljus som passerar genom en transparent film [1] . För massvisning av filmer finns det biografer utrustade med filmprojektorer. En eller flera filmprojektorer är grunden i en biografinstallation . Förutom konventionella filmprojektorer finns det telebioprojektorer som är utformade för att konvertera bilder på film till en tv -videosignal [2] . En person som använder en filmprojektor kallas projektionist.
Filmprojektorn projicerar en rörlig bild på duken genom att successivt projicera stillbilder tagna på film eller tryckta på en filmkopia [1] . För att göra detta rör sig den perforerade filmen intermittent i filmkanalen förbi ramfönstret med hjälp av en hoppmekanism . I de flesta filmprojektorer designade för 35 mm eller större film används den maltesiska mekanismen som en hoppmekanism [3] [4] . I smalfilmsprojektorer är clamshell den mest använda . Standardvisningshastigheten för ljudfilm är 24 bilder per sekund.
För att förhindra utsmettning av bilden på skärmen vid filmrörelseögonblicket i filmkanalen används en slutare som blockerar ljusflödet från belysningssystemet [1] . Alla ljudfilmsprojektorer är utrustade med en tvåbladig obturator, vars ena blad är ledig [5] . Det är nödvändigt att öka flimmerfrekvensen för bilden på skärmen upp till 48 hertz , vilket överskrider tröskeln för mänsklig perception [6] . I tyst film var standardprojiceringsfrekvensen 16 bilder per sekund, så obturatorerna för tysta projektorer är trebladiga, med två lediga blad [7] . Figuren visar de fyra faserna av den gemensamma driften av den koniska tvåbladiga obturatorn (överst) och den maltesiska mekanismen (nederst). Det framgår av diagrammet att ett av obturatorns blad blockerar ljusflödet under filmens orörliga läge i ramfönstret.
Till skillnad från filmkanalen rör sig filmen kontinuerligt i de återstående delarna av bandbanan, och för att förhindra att den går sönder framför filmkanalen och efter den, slingrar sig filmen vid drag- och fördröjningstrummorna. Dragtrumman rullar upp filmen från matarrullen , varefter den kommer in i filmkanalen, där den rör sig intermittent med en hoppmekanism. Efter filmkanalen, gör en slinga, kommer filmen in i fördröjningstrumman och från den - in i ljudavläsningssystemet till en jämn trumma, vilket jämnar ut fluktuationer i filmhastigheten. Efter ljudavläsningssystemet kommer filmen in i upprullningsspolen, som är utrustad med en friktionskoppling för jämn lindning av filmen .
Banddrivningsmekanismen i en stumfilmsprojektor innehåller alla typiska komponenter och delar som är karakteristiska för filmutrustningens banddrivningsmekanism.
Ljudfilmsprojektorn innehåller, förutom de listade elementen, en eller två släta trummor i bandbanan, monterade på svänghjulsaxlar som roterar i ett oljebad. Detta är en del av ett ljudavläsningssystem utformat för att dämpa fluktuationer i filmhastighet och minska detonationskoefficienten för ett optiskt ljudspår. Bandbanan för IMAX -filmprojektorer är inte utrustad med en traditionell hoppmekanism. Istället används "running loop"-mekanismen, baserad på andra principer. Dessutom har sådana projektorer ingen filmkanal i vanlig mening, med hjälp av en speciell glasyta och en vakuumklämma för att exakt placera filmen . Moderna filmprojektorer designade för 35 mm film, på senare år, istället för de traditionella typerna av hoppmekanismer, som drivs av en konventionell asynkron trefas elektrisk motor , är utrustade med en elektroniskt styrd drivning baserad på en pulsmotor [8] . Denna design gör att du kan minska tiden för att flytta filmen per bildsteg och öka projektorns ljuseffektivitet [9] . En annan moderniseringsriktning kan betraktas som användningen av den nya maltesiska mekanismen "Quickermittent" med en krökt form av spåren och reducerade filmaccelerationer [10] .
Istället för separata dragnings- och fördröjningstandade trummor i filmprojektorer kan en kombinerad användas, som utför bådas funktioner [* 1] . I det kinematiska schemat kan det finnas ytterligare tandade trummor som ökar stabiliteten för filmhastigheten i ljudavläsningssystemet och minskar belastningen på det i andra delar av banan. Istället för en matnings- och mottagningsrulle är det möjligt att använda en icke-upprullningsanordning - en tallrik , som gör det möjligt att automatisera kontinuerlig filmvisning i multiplexer . Det finns filmprojektorer med kontinuerlig filmrörelse och optisk inriktning som använder ett roterande prisma, såväl som med pulsade ljuskällor utan obturator, men av ett antal skäl används sådana konstruktioner inte i stor utsträckning [11] .
Belysnings- och projektionssystemet för en filmprojektor består av en projektionslins , en ljuskälla och optiska element: en kondensor , en reflektor, en motreflektor och ett värmefilter [12] . Filmprojektorer använder glödlampor eller ultrahögtrycks xenonlampor [13] som ljuskälla [* 2] . Före tillkomsten av xenonlampor använde professionella projektorer en intensiv kolbåge . Kolbågs- eller xenonlampor kan endast monteras på stationära filmprojektorer, eftersom sådana ljuskällor kräver centraliserad frånluftsventilation kopplad till varje filmprojektor, eftersom dessa lampor producerar mycket värme och ozon under drift .
Huvuduppgifterna för belysningssystemet är att skapa maximalt ljusflöde och enhetlighet för skärmbelysningen , såväl som den spektrala sammansättningen av strålning nära dagsljus [12] . Den maximala skärmstorleken för biosalongen och ljusstyrkan på bilden som ses av publiken beror på kraften i belysningssystemet, så filmprojektorns ljusflöde anses vara en av de viktigaste egenskaperna. Beroende på ljuskällan används tre huvudtyper av belysningssystem: kondensor med reflektor (med glödlampor), utan kondensor med en enda reflektor (med kolbåge) och med en ellipsoidreflektor och en sfärisk motreflektor för xenonlampor [12] . I filmprojektorer med en kraftfull ljuskälla används ett interferensvärmefilter i belysningssystemet , vilket tar bort en betydande del av termisk infraröd strålning från filmen , vilket minskar dess uppvärmning. De första filmerna trycktes på film med en mycket hållbar nitrocellulosabaksida . Men samtidigt var en sådan film extremt brandfarlig och till och med explosiv. Därför var filmprojektorer från första hälften av 1900-talet utrustade med ett komplext brandbekämpningssystem [14] . Rullarna med filmen stängdes i eldfasta eldlådor, såväl som hela bandbanan för den hermetiska designen. Belysningssystemet var försett med ett automatiskt brandspjäll som föll framför karmfönstret när det av misstag stannade eller gick sönder. På 1940 -talet övergav de flesta länder film gjord av nitrocellulosa och ersatte den med triacetat . Den senare hade lägre slitstyrka, men är relativt brandsäker [15] . Detta förenklade filmprojektorernas bandbana, men brandspjället förblev i sin design tills nyligen [* 3] . Till exempel var den mest massiva sovjetiska filmprojektorn 23KPK , designad för att visa konventionella filmkopior och bredbildsfilmer, utrustad med ett automatiskt brandspjäll AZP-4, som faller mellan en xenonlampa och en slutare i händelse av stopp, filmavbrott eller ström. avbrott.
Ett kraftfullt ljusflöde riktat av belysningssystemet in i ramfönstret gör att projektionslinsen kan skapa en mycket förstorad bild med hög ljusstyrka på skärmen. Linserna som används i filmprojektorer skiljer sig inte i grunden från de som används i andra typer av projektionsanordningar. Fasta filmprojektorer använder utbytbara linser, ofta monterade i ett roterande torn. För att demonstrera anamorfa filmer används anamorfa munstycken som är installerade framför linsen [12] . Munstycken kan vara både lins och använda cylindriska speglar.
De flesta filmprojektionsenheter, inklusive moderna, använder ett fotoelektriskt system för att läsa optiska ljudspår . Sådana ljudblock är indelade i system med "direkt" och "omvänd" avläsning. Under "direkt" läsning med en glödlampa och en speciell mikrolins skapas ett smalt ljudavläsningsgap, som lyser upp fonogrammet jämnt förbi det. Under "omvänd" läsning skapas en jämnt upplyst sektion av fonogrammet, som också projiceras av en mikrolins på en mekanisk slits framför fotocellen [16] . Ljusintensitetsfluktuationer som uppstår på spåret på grund av fonogrammets variabla bredd eller täthet omvandlas av en fotocell till en växelspänning , som sedan förstärks av ett ljudåtergivningssystem eller avkodas med en DAC .
För närvarande är filmprojektorer utrustade med optiska ljudavläsningssystem ("läsare") som läser SDDS och Dolby Digital digitala optiska ljudspår utskrivna på filmkopior tillsammans med Dolby SR analoga ljudspår med variabel bredd [17] . Sedan början av 2000- talet har de flesta distributörer använt det så kallade "cyan" soundtracket vid utskrift av filmkopior, som endast består av cyan filmfärgämne och inte av silver [18] . Sådana fonogram är de mest kontrasterande för rött ljus, därför krävs ett speciellt ljudblock med en röd lysdiod för att läsa dem [18] . Nyligen har användningen av laserfonogramläsare blivit populär. Digitala ljudblock kan också installeras ytterligare i filmprojektorer utrustade med ett föråldrat ljudavläsningssystem [19] .
En viss period i ljudutvecklingen på bio är förknippad med den utbredda användningen av magnetiska fonogram som appliceras på bredformatsfilm. Men med tiden övergavs de på grund av bräckligheten och svårigheterna med underhåll [* 4] . Återgivning av ett magnetiskt fonogram kräver användning av en hastighetsstabilisator av mer komplex design, bestående av två släta trummor, på vars axlar svänghjul är monterade, samt två spänningsfjäderbelastade rullar och en dämpare [12] . Istället för en fotocell och en lampa använder ett sådant ljudavläsningssystem magnetiska huvuden som återger ett magnetiskt ljudspår applicerat på film. Sådana magnetiska ljudavläsningssystem har fått den största perfektion i storformatsfilm , vars filmkopior har ett sexkanaligt magnetiskt ljudspår.
Vissa filmsystem tillåter inte utskrift av kombinerade filmkopior som innehåller både en bild och ett ljudspår. Ljudet i sådana system återges från ett separat medium. Till exempel designades IMAX- systemet ursprungligen för att använda ett ljudspår på ett separat band [* 5] . Därför är filmprojektorer av sådana format inte utrustade med en ljudavläsningsenhet. DTS digitala ljudsystem tillhandahåller också ett separat ljudmedium, CD:n . Synkronisering av ljud med bilden i detta fall, precis som i IMAX-systemet, utförs med hjälp av en tidskod som skrivs ut bredvid det analoga ljudspåret på film [20] .
Ljudavläsningssystemet i en filmprojektor är inte den ultimata ljudåtergivningsenheten, eftersom den bara matar ut en svag analog eller digital signal som behöver avkodas och förstärkas. Detta händer i andra enheter som tar emot ljudinformation från en filmprojektor - ljudprocessorer [18] .
Grundprincipen för att klassificera filmprojektorer är bredden på filmen som används. Dessutom kan filmprojektorer vara amatörer och professionella. De senare är i sin tur uppdelade i mobila och stationära. Medan mobila filmprojektorer, trots sin stora vikt och dimensioner, relativt snabbt kan installeras i alla rum som lämpar sig för filmvisning, kräver stationära projektorer, förutom en speciell ram, en kraftfull strömkälla, ett frånluftssystem och i vissa fall , även anslutning till stadskommunikation, såsom vattenförsörjning och avlopp på grund av användningen av flytande kylning av delar. Dessutom är stationära filmprojektorer lämpliga för arbete med filmautomatiseringsenheter och högkvalitativt flerkanaligt ljudåtergivningssystem . Ljudsystemet för mobila filmprojektorer består vanligtvis av en bärbar förstärkare och en högtalare .
Tvåformatsfilmprojektor "Meopton" ( Tjeckoslovakien )
Mobil 35 mm filmprojektor "KN-20A" ( USSR )
16 mm stumfilmsprojektor
"UP-2" ( USSR , 1941)
16 mm filmprojektor "A164-A" för filmstudior ( USSR )
16 mm filmprojektor i kabinen ( Schweiz )
Smalfilmsfilmprojektorer på 16 mm och mindre format, till skillnad från liknande utrustning för bredare filmer, är designade för filmemulsion till linsen. Detta förklaras av det faktum att smala filmer ursprungligen utvecklades för amatörfilm och inte är designade för kopiering [21] . Kontakttryckning , som är dominerande inom professionell kinematografi, innebär att negativet kommer i kontakt med den positiva filmen i emulsionslager för att få en skarp bild. När den resulterande filmen laddas in i en filmprojektor på samma sätt som i en filmkamera - med en emulsion till linsen - kommer en spegelbild av den filmade scenen att erhållas på duken. De vanligaste filmteknikerna tillhandahåller inte direkt utskrift från negativet, utan för ytterligare mottypning , men även i det här fallet förblir antalet mellankopior nästan alltid jämnt, samtidigt som den "klassiska" ramorienteringen bibehålls. Därför, i alla filmprojektorer av "professionella" format, är filmen vänd mot linsen med ett substrat [22] .
Smalfilmssystem är designade för att fungera med vändbar film som inte kräver utskrift. Därför sammanfaller dess kurs i filmprojektorn med platsen i filmkameran. Filmkopior av dessa format trycktes optiskt genom ett positivt filmsubstrat, vilket gav en direkt ( kongruent ) bild på skärmen [23] . I vissa fall är kontakttryck även möjligt genom substratet med riktat ljus, men skärpan minskar. För närvarande används praktiskt taget inte amatör- och mobilfilmprojektorer på grund av videoinspelningens allestädes närvarande . Moderna biografer är endast utrustade med professionella stationära filmprojektorer.
Filmkopior tryckta i hyresformat lämpar sig för demonstration med vanliga filmprojektorer, bland vilka format på 35 mm film är mest använda.
I Sovjetunionen fanns det tre huvudformat på sådan film: " vanlig ", " widescreen " och " cachad ". Dessa format skilde sig åt i bildförhållandet på skärmen, vilket avgjorde filmvisningens spektakulära karaktär. I internationell praxis används liknande format mest, och skiljer sig endast något från inhemska. För cachade format ligger skillnaden i det dominerande bildförhållandet, som i Europa , såväl som i Sovjetunionen, var 1,66:1, medan standarden 1,85:1 användes mest i USA . Användningen av 35 mm film gör det möjligt att visa en filmkopia på nästan vilken biograf som helst, eftersom 35 mm filmprojektorer är de vanligaste i hela världen. Storformatfilmer, som fick stor spridning i slutet av 1960 -talet , kräver speciella filmprojektorer med en annan bandbana och belysningssystem. För att säkerställa universalitet utformades de flesta storformatsfilmprojektorer (till exempel inhemska KP15-A och KP30-A) som tvåformatsprojektorer , det vill säga lämpliga för att visa filmer på 70 mm och 35 mm film [24] .
Detta uppnåddes genom att använda dubbelkrönta tandade trummor och filmkanaler av en speciell design med utbytbara ramramar. Sådana tandade trummor hade 4 rader tänder på kronor med olika diametrar. De två yttre raderna var avsedda för storformatsfilmer, de två inre mindre diametrarna var för 35 mm film [25] . Trots deras mångsidighet började storformatsbioprojektorer att ersättas av digitala bioprojektorer i slutet av 1990 -talet , medan 35 mm bioprojektorer fortfarande används, särskilt på provinsbiografer. Den fotografiska kvaliteten på filmer, som har vuxit under de senaste decennierna, gör det möjligt att överge storformatsfilmer, som är dyra att producera. IMAX-systemet är ett undantag, eftersom det har en informationskapacitet som inte är tillgänglig för andra filmformat och ger den bästa kvaliteten på filmvisning på jättedukar. 70 mm film används fortfarande i IMAX-bioprojektorer eftersom bildkvaliteten från den är ouppnåelig för moderna digitala bioprojektorer som används i nätverket av digitala biografer i detta system [26] .
För lantliga filmskiften och pedagogiska filmvisningar i skolor och tekniska skolor användes främst 16 mm filmprojektorer, som är lätta att underhålla och inte kräver en permanent installation. Men efter uppkomsten av videobandspelare på den fria marknaden upphörde sådana filmformat, såväl som amatör 8 mm, att vara efterfrågade på grund av bildkvaliteten jämförbar med video. Moderna optiska videoskivspelare låter dig få en bild som i kvalitet är jämförbar med en biograf. Därför används smalfilmsprojektorer praktiskt taget inte för närvarande.
För att säkerställa kontinuerlig visning av långfilmer på biografer används två eller flera identiska filmprojektorer, som var och en kallas "post". Medan en filmprojektionspost är upptagen med att visa en del av filmen, är den andra belastad med nästa.
Moderna biografer som arbetar med filmteknik använder anordningar som inte rullas tillbaka - plattor - som gör att du kan installera en enda filmprojektionsstolpe i varje biograf. Hela filmkopian lagras på ett sådant fat i en rulle, exklusive omladdning av delar. Denna teknik, i kombination med centraliserad kontroll av lanseringen av projektorer i alla biografsalar, gör det möjligt att automatisera filmvisningen maximalt och serva alla biografsalar med en projektionist . I vissa typer av projektorer är det möjligt att spola tillbaka filmen direkt genom ramfönstret utan att ladda om [9] . I kombination med den stora kapaciteten hos den traditionella rulldesignen gör detta det möjligt att automatisera en filmvisning lika bra som med tallrikar.
För att demonstrera stereofilmer kan både 2 synkroniserade filmprojektorer, som var och en visar sin del av ett stereopar , och en filmprojektor, som visar hela stereoparet från en film, användas. Den första metoden används fortfarande i IMAX 3D-biografer, men den har inte vunnit popularitet i andra format på grund av svårigheten att synkronisera två projektorer och nackdelarna med att använda två filmer [* 6] . De mest utbredda teknikerna är stereobio, baserad på användningen av en film, på vilken båda delarna av stereoparet är placerade på ett eller annat sätt. Samtidigt, för att demonstrera en sådan film, används en vanlig filmprojektor med ett optiskt tillbehör installerat istället för en lins, som projicerar båda delarna av stereoparet på en skärm, oftast genom polariserande filter . Beroende på placeringen av delarna i stereoparet används ett munstycke med prismor eller endast med en stereolins, vilket var fallet i det inhemska Stereo-70- systemet eller i det europeiska Hi-Fi Stereo-70 [27] . Sedan 1965 har "Stereovision"-systemet blivit det mest utbredda i världens filmdistribution, med arrangemanget av stereoparramar ovanpå varandra inom ett standardsteg, vilket innebär användning av ett prismamunstycke på en filmprojektor [28] [29] . En bredbildsram med reducerad höjd nära Techniscope - systemet tar upp ett halvt standardsteg och kräver ingen anamorfisering. De mest populära är två typer av sådan placering av ett stereopar: "Panavision 3D" och "Technicolor 3D" [30] .
På senare tid har digitala filmprojektorer använts alltmer för filmdemonstrationer [31] . En digital bioprojektor ger en demonstration på en stor filmduk, inte från film, utan från en digital videoserver . Utformningen och funktionsprincipen för sådana projektorer har ingenting att göra med filmprojektorer, och därför betraktas digitala bioprojektorer som en separat klass av enheter. Upplösningen för konventionella digitala projektorer är 2K, det vill säga 2048 × 1080 pixlar. Men nu finns det modeller som kan spela upp innehåll med 4K- upplösning . Detta är jämförbart med filmupplösningen, men i praktiken ger digital filmprojektion en högre bildkvalitet [32] på grund av den totala frånvaron av mekanisk skada på filmen och hög stabilitet [* 7] . Ljusflödet för vissa modeller av digitala projektorer överstiger 30 000 lumen , inte sämre än de bästa filmprojektorerna. Därför är alla nya biografer för närvarande utrustade med digitala filmprojektorer, och vid rekonstruktion av gamla byts filmutrustning oftast ut mot digital. Små biografsalar är utrustade med videoprojektorer som ger den bildkvalitet som motsvarar HDTV .
![]() | |
---|---|
I bibliografiska kataloger |
Filmiska processer | ||
---|---|---|
Filmkonst | ||
Digital bio | ||
Mellanmedia | ||
Talkies | ||
Kombinerat skytte | ||
Hjälputrustning |