영사기 작동 원리

Sep 07 2000
극장에서 영화를 볼 때 프로젝터가 보이시나요? 그것 없이는 빈 화면을 응시하고 있을 것입니다. 영사 부스에 들어가 영화를 상영하는 데 필요한 사항을 알아보세요.
프로젝터는 전 세계 극장에서 영화를 상영하는 핵심 기술입니다.

영화는 모든 현대 문화의 일부입니다. VHSDVD 영화 가 매우 인기가 있지만 , 큰 화면을 가득 채우는 "패트리어트" 와 같은 장대한 영화의 실물보다 더 큰 광경을 대체할 수 있는 것은 없습니다 . 미국에만 37,000개 이상의 영화 스크린이 있으며, 이는 우리가 영화 관람을 얼마나 좋아하는지에 대한 분명한 증거입니다!

이 기사에서는 극장에서 영화를 볼 수 있게 해주는 놀라운 프로젝션 시스템에 대해 배울 것입니다. 이 시리즈의 다른 기사에서는 극장 스크린과 좌석 , 사운드 시스템과 디지털 사운드 , THX영화 배급 에 대해 살펴 봅니다.

현대 영화를 기반으로 한 영화를 보여주기 위해 절대적으로 필요한 다섯 가지가 있습니다.

 

  • 영화의 각 프레임을 진행하는 방법
  • 영화의 이미지를 투영하는 방법
  • 오디오를 읽는 방법
  • 이미지를 투사할 표면
  • 오디오를 재생하는 시스템

프로젝터는 우리의 목록의 첫 번째 세 가지 항목을 제공합니다. 영화는 일반적으로 화면에 영사되지만 큰 흰색 벽만 있으면 됩니다.

 

감사

Lumina , Rialto, Colony 및 Studio 극장의 소유주인 Bill Peebles 에게 영사기 및 극장 사진과 귀중한 도움에 대해 특별히 감사드립니다 . Reel Automation의 소유주인 Crawford Harris 는 도움과 조언을 제공했습니다. 그리고 과학 및 수학의 노스 캐롤라이나 대학 Wileman 컬렉션에서 광학 장난감 사진을.

내용물
  1. 영사기란 무엇입니까?
  2. 필름 스풀링
  3. 필름 이동
  4. 영화 영사
  5. 프로세스 자동화
  6. 역사

영사기란 무엇입니까?

영사기는 필름의 각 프레임광원 앞에서 1초 미만의 찰나의 순간 동안 정지 되도록 경로를 따라 연속적으로 필름을 이동시키는 장치입니다 . 광원은 렌즈 를 통해 스크린 에 필름의 이미지를 투사하는 매우 밝은 조명을 제공합니다 .

프로젝터를 구성하는 네 가지 주요 부품 그룹이 있습니다.

  • 스풀 어셈블리(캠버, 스프로킷, 클로, 모터, 플래터)
  • 램프 어셈블리(전구, 콘덴서, 팬, 거울)
  • 렌즈 어셈블리(렌즈, 조리개 게이트, 셔터)
  • 오디오 어셈블리(광학 및 디지털 판독기, 적외선 LED )

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다음 섹션에서는 처음 세 개의 어셈블리를 살펴보겠습니다. 오디오 어셈블리에 대한 정보는 영화 사운드 작동 방식 을 확인하십시오 .

필름 스풀링

플래터는 프로젝터 옆에 있습니다.

영화를 만드는 데는 엄청난 양의 필름이 필요합니다. 대부분의 영화는 35mm 필름 스톡으로 촬영됩니다 . 1피트(30.5cm)의 필름에 16개의 프레임(개별 사진)을 얻을 수 있습니다. 영사기는 초당 24프레임의 속도로 필름을 움직이므로 1초의 영화를 만드는 데 45.7cm(1.5피트)의 필름이 필요합니다.

이 속도로는 꽤 빨리 많은 양의 필름이 필요하게 됩니다. 다음 계산을 고려하십시오.

  • 1초 = 1.5피트(초당 24프레임을 피트당 16프레임으로 나눈 값)
  • 1분 = 90피트(초당 1.5피트 곱하기 60초)
  • 1시간 = 5,400피트(분당 90피트 곱하기 60분)
  • 일반적인 2시간 분량의 영화와 5분 분량의 미리 보기 = 2.13마일(11,250피트 나누기 5,280)

이 공식을 사용하여 다음 영화를 보기 위해 얼마나 많은 필름이 걸렸는지 알 수 있습니다. 영화의 피트 수를 얻으려면 영화의 분 수에 90을 곱하기만 하면 됩니다.

장편 영화는 너무 길기 때문에 배급사는 감는 부분으로 분할합니다 . 일반적인 2시간짜리 영화는 아마도 5개 또는 6개의 릴로 나뉩니다. 초기에는 두 대의 프로젝터로 영화를 상영했습니다. 한 프로젝터에는 첫 번째 릴이 연결되고 다른 프로젝터에는 영화의 두 번째 릴이 연결되었습니다. 영사기는 첫 번째 영사기에서 영화를 시작하고 릴 끝에서 11초가 되었을 때 작은 원이 화면 모서리에서 잠깐 깜박였습니다. 이것은 영사 기사에게 다른 영사기로 변경할 준비를 하라고 경고했습니다. 1초가 남았을 때 또 다른 작은 원이 깜박이고 영사자가 전환을 눌렀습니다.페달을 밟아 두 번째 프로젝터를 시작하고 첫 번째 프로젝터를 중지합니다. 두 번째 릴이 회전하는 동안 영사 전문가는 다른 프로젝터에서 첫 번째 릴을 제거하고 세 번째 릴을 끼웠습니다. 이 교환은 영화 내내 계속되었습니다.

1960년대에 플래터 라는 장치 가 극장에 등장 하기 시작했습니다. 플래터는 지름이 약 4~5피트인 2~4개의 큰 디스크로 구성되어 있으며 수직으로 1~2피트 간격으로 쌓여 있습니다. 플래터의 한쪽 면에 있는 지불 어셈블리 는 한 디스크에서 프로젝터로 필름을 공급하고 두 번째 디스크로 스풀링하기 위해 프로젝터에서 필름을 다시 가져옵니다. 디스크는 전체 필름의 하나의 큰 스풀을 담을 수 있을 만큼 충분히 크며 영사 기사 는 다른 릴에서 모든 길이의 필름을 함께 접합 하여 조립합니다 . 접합은 필름 스트립의 끝 부분을 절단하여 다음 스트립의 시작 부분까지 조심스럽게 일치하도록 한 다음 스트립을 함께 테이프로 붙이는 과정입니다.

영사 전문가가 영화의 모든 필름을 단일 스풀에 넣을 수 있게 되자 몇 가지 일이 발생했습니다.

  • 하나의 프로젝터로 전체 영화를 보여줄 수 있습니다.
  • 한 영사 전문가는 동시에 여러 강당에서 쉽게 영화를 상영할 수 있습니다.

이 두 가지 요소가 더 적은 인력과 더 적은 프로젝터가 필요했기 때문에 영화를 상영하는 데 드는 비용을 낮추었습니다. 이것은 하나의 극장에 여러 개의 강당이 있는 그룹인 멀티플렉스(multiplex) 의 탄생으로 이어졌습니다 . 도입 이후 멀티플렉스는 2~4개의 강당에서 15~20개로 늘어났습니다. 이러한 초대형 극장은 종종 메가플렉스 라고 합니다 .

필름 이동

영사 기사가 필름과에 부하가 스플 라이스되면 공급 플래터, 그는 스레드 조립 플래터의 지불금을 통해 프로젝터 상단에 필름을. 필름 스트립에는 스프로킷 구멍 이라고 하는 각 면을 따라 작은 정사각형 구멍이 있습니다. 이 구멍 은 스프로킷 이라고 하는 특수 기어와 같은 바퀴 의 톱니 위에 맞습니다 . 전기 모터로 구동되는 스프로킷 은 프로젝터를 통해 필름을 당깁니다. 스프링이 장착된 작은 롤러인 캠버 는 필름이 스프라켓에서 뭉치 거나 미끄러지는 것을 방지하기 위해 장력을 제공합니다.

영화는 한 프레임 전진하고 잠시 멈춘 후 다음 프레임으로 이동해야 합니다. 이것은 두 가지 메커니즘 중 하나를 사용하여 수행됩니다. 첫 번째 는 영화의 경로 옆에 있는 막대에 장착된 발톱으로 알려진 작은 레버를 사용합니다 . 발톱은 크랭크 역할을 하는 바퀴의 바깥쪽 가장자리에 연결됩니다 . 크랭크의 원형 운동으로 인해 발톱이 위아래로 들어 올려 스프로킷 구멍에서 나온 다음 아래로 들어가 또 다른 스프로킷 구멍을 잡습니다. 이로 인해 필름이 한 프레임 앞으로 이동합니다. 스프로킷의 속도는 클로의 레버 동작과 밀접하게 동기화되어 클로가 초당 24프레임의 속도로 필름을 일관되게 전진시키도록 합니다.

두 번째 유형은 조리개 게이트 바로 아래에 장착된 다른 스프로킷 휠을 사용합니다 . 이 간헐적인 스프로킷 은 필름을 한 프레임 아래로 당기기에 충분할 만큼만 회전하고 일시 정지했다가 다시 회전합니다. 간헐적인 스프로킷은 보다 안정적인 성능을 제공하며 스프로킷 구멍이 클로만큼 빨리 마모되지 않습니다.

필름은 렌즈 앞을 지나갈 때 몇 개의 막대 위로 늘어납니다. 막대는 필름을 단단하고 적절하게 정렬하는 역할을 합니다. 프로젝터의 구성과 사용된 사운드 형식에 따라 필름은 렌즈 조립 전후에 장착된 광학 오디오 디코더를 통과합니다. 들어 디지털 사운드 , 영화는 프로젝터 상단에 부착 된 특수 디지털 디코더를 통해 여행 할 것이다. 필름이 프로젝터(또는 디지털 오디오 디코더)를 떠날 때 일련의 롤러를 타고 플래터의 지불 어셈블리로 다시 운반되어 테이크업 플래터에 깁니다.

영화 영사

프로젝터의 핵심 요소는 광원입니다. 탄소 아크 램프는 1900년대 초반부터 사용되었지만 수명이 매우 짧습니다. 크세논 전구는 오늘날 가장 일반적으로 사용되는 램프입니다. 크세논은 프로젝터에 사용하기에 특히 적합한 특정 속성을 가진 희가스입니다.

  • 밀도가 충분히 높으면 전기를 전도합니다.
  • 지휘자로서 매우 밝게 빛납니다.
  • 상당한 시간(2,000~6,000시간) 동안 계속해서 밝은 조명을 제공합니다.

크세논 전구를 만드는 것은 까다로운 과정입니다. 전구는 매우 뜨거우므로 유리 대신 석영 봉투를 사용합니다. 석영 껍질에는 음극양극이 있습니다. 크세논 가스 자체가 전도성이기 때문에 전구에는 필라멘트가 필요하지 않습니다. 대신 전구에 전류가 가해지면 전하 가 음극과 양극 사이에 아크를 형성합니다. 전구가 충분히 밝게 빛나려면 크세논이 순수해야 하고 석영 봉투는 진공 밀봉되어야 합니다. 크세논의 희소성과 전구 생산과 ​​관련된 복잡한 공정 때문에 크세논 전구는 일반적으로 개당 700달러 이상입니다.

크세논 전구는 램프 하우스 에 위치한 포물선 거울 의 중앙에 장착됩니다 . 거울은 전구에서 나오는 빛을 반사하여 콘덴서 에 초점을 맞춥니다 . 집광기는 빛을 더욱 강화하고 주 렌즈 어셈블리에 집중시키기 위해 함께 사용되는 한 쌍의 렌즈입니다. 이 집중된 빛이 생성하는 열은 어마어마합니다. 그렇기 때문에 프로젝터가 스풀링을 멈추면 필름이 너무 빨리 녹습니다.

초점이 맞춰진 빛이 등대를 떠나 프로젝터에 들어갈 때 셔터에 의해 차단됩니다 . 셔터는 초당 24번 회전하는 작은 프로펠러 같은 장치입니다. 셔터의 각 블레이드는 회전의 특정 지점에 도달할 때 빛의 경로를 차단합니다. 이 블랙아웃은 필름의 진행과 동기화되어 필름이 한 프레임에서 다음 프레임으로 이동할 때 빛이 1초도 안 되는 부분을 투영하지 않습니다. 그것이 없으면 필름이 깜박거리거나 동기화되지 않은 이미지의 희미한 인상을 갖게 됩니다. 많은 프로젝터는 반대 방향으로 회전하는 이중 셔터를 사용합니다. 이로 인해 각 프레임의 상단과 하단에서 빛이 차단되어 깜박임 가능성이 더욱 줄어듭니다.

빛이 필름에 도달하기 전에 조리개 게이트 도 통과합니다 . 조리개 게이트는 화면에서 보고자 하는 필름 부분을 제외한 모든 부분을 비추는 빛을 차단하는 분리 가능한 작은 금속 프레임입니다. 원치 않는 이미지의 두 가지 좋은 예는 스프로킷 구멍과 필름 측면의 오디오 정보입니다. 조리개 게이트는 영화의 화면 형식에 해당하는 다양한 크기로 제공됩니다.

조리개 게이트에서 빛은 필름을 통과하여 메인 렌즈로 들어갑니다. 렌즈는 탈착이 가능하며 필름의 포맷에 따라 변경될 수 있습니다. 두 가지 가장 일반적인 렌즈는 평면CinemaScope 입니다. 많은 프로젝터에는 두 가지 유형의 렌즈를 모두 장착 할 수 있는 터렛 이 있으며 프로젝터는 필요한 렌즈를 제자리에 회전시킵니다.

프로젝터에서 나온 빛은 영사부스 전면의 뷰포트 를 통과 하여 스크린에 도달할 때까지 강당 전면으로 이동합니다. 마지막으로 영화의 이미지가 화면에 나타납니다.

프로세스 자동화

미국 전역의 수만 개의 영화관에서 이와 같은 프로젝터를 사용합니다.

영사기는 쇼가 정상적으로 진행되도록 많은 혁신적인 기술을 개발했습니다. 큐 테이프 는 이들 중 더 흥미롭고 유용한 것 중 하나입니다. 특정 위치에서 필름 가장자리에 고정된 짧은 금속 스트립입니다. 적절한 시간에 필름은 두 개의 전기 접점을 통과하고 큐 테이프는 접점 사이의 회로를 완성합니다. 이 회로는 스위치와 같은 역할을 하며 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 큐 테이프 스위치는 다음을 수행할 수 있습니다.

  • 집 조명을 어둡게 하다
  • 집 조명을 끄다
  • 렌즈 설정 변경
  • 사운드 형식 변경
  • 화면 마스킹 변경(마스킹은 화면을 구성하기 위해 커튼을 사용하는 것입니다)
  • 프로젝터를 전환

목록의 마지막 항목은 현재 대부분의 극장이 플래터를 사용하기 때문에 그다지 관련성이 없지만 큐 테이프가 발명된 원래 이유는 프로젝터를 변경한 것입니다. 큐 테이프 스위치를 사용하여 제조업체는 한 릴을 시작하고 다른 릴이 끝나는 프로세스를 자동화할 수 있었습니다. 진취적인 영사 전문가들은 특정 반응을 유발하기 위해 큐 테이프의 특정 조합을 사용함으로써 다른 많은 기능도 자동화할 수 있다는 것을 곧 깨달았습니다.

큐 테이프를 사용하면 미리 보기와 영화 사이의 사운드 형식 변경과 같은 영화 프로젝션의 여러 측면을 자동화할 수 있지만 Reel Automation의 Showtimer 와 같은 새로운 시스템은 자동화된 프로세스를 크게 향상시키고 확장할 것을 약속합니다.

역사

움직이는 그림의 약자 인 영화 는 한 세기 이상 동안 존재해 왔습니다. 영화 때문에의 작동 비전의 지속성 , 인간의 눈이 그것을보고 후 두 번째의 약 20 분의 1에 대한 이미지를 유지한다는 사실. 19세기 초에 정지 이미지에서 모션의 환상을 만들기 위해 지속성을 사용하는 여러 장치가 등장하기 시작했습니다. 조이 트로프 1834 년 윌리엄 조지 호너에 의해 발명은, 회전하는 드럼의 내부에 배치 된 종이 스트립에 일련의 사진으로 구성되었다. 드럼에는 사진을 보기 위해 들여다볼 수 있는 작은 구멍이 있었습니다.

프락시노스코프(Praxinoscope ) 라고 하는 특정한 종류의 조이트로프(zoetrope)의 경우 중앙에 거울이 달린 드럼이 있어서 장치의 상단을 통해 사진을 볼 수 있었습니다. 드럼의 그림이 하나씩 조금씩 바뀌었습니다. 드럼을 돌리면 사진이 움직이는 속도가 빨라서 눈이 하나의 움직이는 사진을 보고 있다고 착각하게 만들 수 있습니다. 이 사진은 일반적으로 사람이 걷거나 춤을 추는 것과 같은 반복적인 움직임을 나타 냅니다. 이 움직임은 쉽게 반복 될 수 있기 때문 입니다. 반복되는 이미지 스트립에서 시리즈의 마지막 사진은 첫 번째 사진과 거의 일치하므로 이미지는 시뮬레이션된 움직임의 단일 주기를 생성하며, 이는 계속되는 움직임의 환상을 생성하기 위해 무한히 반복될 수 있습니다.

매직 랜턴 과 같은 최초의 필름 영사기는 실제로 1600년대 후반에 등장했지만 스틸 이미지만 제공했습니다. 움직이는 이미지를 보여주는 초기 프로젝터 중 일부는 단순히 조이트로프를 수정했습니다. 창의적인 기업가는 반투명 스트립을 드럼에 사용하고 광원(일반적으로 랜턴)을 상자 중앙에 배치했습니다. 그런 다음 작은 구멍 또는 구멍 을 통해 빈 벽이나 늘어진 흰색 천 조각에 이미지를 투사합니다 . 분명히 이러한 장치는 매우 제한적이었습니다. 그들은 손으로 조작했으며 원래의 zoetrope와 동일한 유형의 반복 애니메이션 또는 사진을 사용했습니다.

조이트로프의 드럼 안쪽에 그림이 줄지어 있습니다.

1891년 Thomas Edison의 키네토스코프 가 발명되면서 모든 것이 바뀌었 습니다. 키네토스코프 는 광원 앞에서 필름 스트립을 회전시키는 모터 를 사용했습니다 . 광원은 부스의 스크린에 필름의 이미지를 투사했습니다. 사람들이 이런 종류의 오락에 기꺼이 돈을 지불할 의사가 있다는 것이 분명해지면서 많은 발명가들이 에디슨의 원래 장치를 변형하여 설계하기 시작했습니다. 그러한 변형 중 하나인 수동 작동 키노 라는 뤼미에르 형제가 발명했으며 1930년대까지 큰 성공을 거두었습니다.

Lumiere 형제인 Louis와 Auguste 는 1895년에 놀라운 영화 촬영기를 만들었습니다 . 이 휴대용 장치는 카메라 , 필름 처리 실험실 및 프로젝터가 모두 하나의 패키지였습니다! 형제들은 기껏해야 몇 분 동안 지속되는 영화를 촬영하기 위해 프랑스 시골을 여행했습니다. 그런 다음 그들은 현장에서 필름을 처리하고 영사했습니다! 이듬해 에는 키네토스코프의 또 다른 변형인 비타 스코프가 새로운 엔터테인먼트 시대의 여명을 알렸습니다. Vitascope는 기본적인 키네토스코프처럼 작동했지만 한 가지 본질적인 차이점이 있습니다. 이미지가 부스의 작은 스크린이 아닌 방의 큰 스크린에 투영되었다는 것입니다. 따라서 첫 번째 극장인 펜실베니아 피츠버그의 니켈로디언(Nickelodeon) 개발을 위한 여정이 시작되었습니다.

20세기 내내 영화와 영사기는 점점 더 복잡해졌습니다. 엔지니어들은 프로젝터에 스프로킷스풀 을 장착 하여 광원 앞에서 필름을 빠르게 이동할 수 있도록 했습니다. 영화는 길이가 몇 분에서 한 시간 이상으로 늘어났고 1920년대 후반까지 영화 관객은 사운드트랙이 포함된 "토키" 영화를 즐겼습니다. 최초의 컬러 영화는 1930년대에 등장했으며 1940년대와 1950년대에는 몇 가지 새로운 프로세스와 화면 형식 이 개발 되었습니다 . 플래터 1960 년대에 데뷔 산업 혁명,. 1970년대와 1980년대에 자동화가 본격화되기 시작했고, 1990년대에는 디지털 사운드의 도래와 LCD 기술 의 성장이 있었습니다.. 그러나 현대의 프로젝터는 이전 제품보다 더 밝고 빠르고 기능적이며 제조업체는 수년에 걸쳐 많은 종소리와 휘파람을 추가했지만 프로젝터의 본질은 20세기 초부터 동일하게 유지되었습니다.

디지털 프로젝터 임에도 불구하고현재 일부 극장에서 등장하고 있지만 영화관 산업은 여전히 ​​압도적으로 아날로그적입니다. 이것은 단순히 실용적인 고려의 문제입니다. 대부분의 극장에는 아날로그 프로젝터를 쉽게 수리할 수 있는 예비 부품과 현지 기술자가 있습니다. 반면에 디지털 프로젝터를 수리하려면 교체 부품을 구입하는 것 외에도 전문 기술자가 필요한 경우가 많습니다. 디지털 프로젝터는 LCD를 사용하여 필름 대신 이미지를 만듭니다. 처음에 이것은 훌륭하게 들립니다. 더 이상 긁힘이나 반점이 없습니다! 그러나 LCD 프로젝터에는 큰 단점이 있습니다. LCD에 불량 픽셀이 한두 개 있으면(매우 자주 발생) 해당 흠이 해당 프로젝터에 표시되는 모든 영화에 나타납니다. 필름을 사용하면 긁힌 필름을 교체하거나 다른 영화로 이동하면 모든 그림 흠집이 사라집니다.

영사기 및 관련 주제에 대한 자세한 내용은 다음 페이지의 링크를 확인하십시오!

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