Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Данилов К.Б. 35-мм стационарные кинопроекторы

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10.41 Mб
Скачать

Колба кинопроекционной лампы изготовлена из туго­ плавкого стекла и выдерживает температуру 500—600" G. Почернение колбы в результате оседания на внутренних поверхностях ее частичек вольфрама вызывает повышение температуры баллона и приводит к изменению его формы, световой поток лампы резко снижается. Особенно в тяжелом температурном режиме работает лампа К40-750 из-за мало­ го объема баллона. Сейчас приступили к выпуску ламп с увеличенным баллоном. Лампы К40-750 в работе требуют воздушного охлаждения. Данные кинопроекционных ламп приведены в табл. 8.

Т а б л и ц а 8

Тип

лампы

КЗО-400

К40-750

тела

ta

Я

А

ж

3

Ь

Я!

о

5т»

К

с

3

 

о.

S

Раз» нака

Е

S

га

о

 

30

400

6,4X8,9

33

440

6,4X8,9

40

750

9,4x13,6

45

900

9,4x13,6

« 5

пото::

S

S

отда'

¥

І

 

 

а

S o

"СП

к

 

£о0

 

и

к н

 

Габг

о

h

 

о

1

га *

и 3

 

о 3

 

о

 

 

 

20

10 800

27

40

25

И 800

29,5

15

21

21 800

29

30

29

27 300

30,4

10

Кинопроекционная лампа К40-750 обладает значитель­ ной тепловой инерцией. В двухпостной киноустановке при переходе с поста на пост переключение кинопроекционных ламп становится заметным по снижению освещенности, нужно время на разогрев лампы. Во избежание этого недостатка кинопроекционная лампа на нерабочем кино­ проекторе не выключается, а на ней сохраняется напряже­ ние 5 в, что также предохраняет лампу от броска тока во время ее включения. 35-мм стационарные кинопроекторы с кинопроекционной лампой обеспечивают максимальный световой поток до 1200—1300 лм. Небольшая стоимость кинопроекционных ламп позволяет использовать их в форсированном режиме при показе широкоэкранных и цветных фильмов.

Кварцево-галогенные

лампы получили название ламп

с йодным или бромным циклом (баллон кварцево-галоген-

ной лампы наполняется

парами йода или брома). Пары

йода не допускают

оседания паров вольфрама на стенках

колбы лампы, они

вступают с ним в реакцию, образуя

бесцветный йодистый вольфрам, который в свою очередь разлагается в зоне нити на вольфрам и йод. Вольфрам оседает на нить накала лампы, повышая ее долговечность. Цикл беспрерывно повторяется. Для осуществления йодно­ го цикла колба лампы должна иметь высокую температуру, поэтому размеры кварцево-галогенных ламп малы.

Данные кварцево-галогенной лампы с йодным циклом марки КИМЗО-300: срок службы 50 час, напряжение 30 в, мощность 300 вт, габаритная яркость 32 Мнт, светоотда­ ча 31 лм/вт, длина колбы 55 мм, диаметр колбы 14 мм.

Из-за того, что не происходит распыления вольфрама, нить лампы выдерживает более высокую температуру, что позволяет получить от лампы большую яркость. Прак­ тически кварцево-галогенные лампы примерно в два раза эффективнее обычных кинопроекционных ламп. В будущем для них будут разработаны осветительные системы, и они найдут применение как источники света для кинопроекции.

Зеркальные

кинопроекционные

 

 

 

 

лампы за счет большого

угла

ох­

 

 

 

 

вата и отсутствия конденсора в

 

 

 

 

осветительной

системе

кинопро­

 

 

 

 

ектора

более

эффективны,

чем

 

 

 

 

обычные.

Так,

кинопроектор

с

 

 

 

 

кинопроекционной лампой КЗО-400

 

 

 

 

с конденсорной

осветительной си­

 

 

 

 

стемой имеет такой же полезный

 

 

 

 

световой поток,

как

и кинопроек­

 

 

 

 

тор с кинопроекционной

лампой со

Рис.

5. Кинопроекцион­

встроенным

зеркальным

отража­

ные

лампы:

а — зеркаль­

телем

мощностью

150 вт. Эти

ная

лампа

со

встроен­

ным

зеркальным

отража­

лампы

пока применяют в 8-мм

телем К21.5-150; 6 — квар­

и 16-лш кинопроекторах. На рис. 5

цево-галогенная

лампа

 

КИМЗО-300

схематично

показаны

зеркальная

 

 

 

 

и кварцево-галогенная лампы.

 

 

 

 

 

Угольная дуга высокой интенсивности довольно широко

распространена,

особенно в 35-лш стационарной

киноаппа­

ратуре. Имея высокую яркость светящегося тела и значи­ тельный световой поток, угольная дуга вместе с тем неудоб­

на

в эксплуатации и не обеспечивает постоянной

яркости

на

экране. В 35-лш стационарных

кинопроекторах

нашла

применение интенсивная дуга, работающая

на постоянном

токе 60—90 а,

при напряжении

43—55 в.

Питание дуги

осуществляется

от выпрямителя.

В дуговой лампе

приме­

няются два угольных электрода: положительный электрод— уголь интенсивного горения и отрицательный электрод —

уголь простой, фитильный. Положительный уголь при горении образует кратер, который и будет, собственно, источником света. Интенсивная дуга является комбиниро­ ванным источником света, здесь присутствует тепловое излучение — раскаленный кратер положительного угля, раскаленные пары углерода и излучение паров редкозе­ мельных металлов в кратере под влиянием электрического разряда в них, причем последнее дает большую часть света и обеспечивает спектр излучения, близкий к спектру солнечного света. Фитиль положительного угля сделан из графита, содержит соли редкоземельных металлов, например фтористый церий. Фитиль угля менее плотный, чем его оболочка, при выгорании образует углубление — кратер.

Оболочка угля омедняется, что создает лучший контакт с угледержателем и оказывает меньшее сопротивление проходящему по углю току. В мощных универсальных кинопроекторах, работающих на токе 180 а, положительный уголь зажимается в контактной головке непосредственно

усамого кратера, в этом случае уголь не омедняется. Эффект интенсивного горения возникает при определен­

ной плотности тока 1,2—1,4 а/мм2. При меньшей плотности тока дуга будет работать, как простая, эффекта интенсив­ ного горения не возникнет, яркость экрана упадет, спектр излучения изменится, экран приобретет желтоватую окрас­ ку, в излучении дуги понизится доля сине-фиолетовой части спектра и повысится доля красной части. Повышение плотности тока выше нормы переводит интенсивную дугу в режим неспокойного горения, дуга шипит, кратер теряет свою форму. Поэтому при работе кинопроектора с интенсив­ ной дугой надо пользоваться соответствующими углями. Важным условием получения максимальной световой отда­ чи дуги является правильное расположение кратера поло­ жительного угля относительно зеркального отражателя и поддержание определенного расстояния между углями.

Скорость сгорания углей в мощных стационарных кино­ проекторах велика (до 800 мм/час), поэтому ручная подача углей во время их горения не обеспечивает стабильности работы, отнимает много времени и внимания у обслуживаю­ щего персонала. В стационарных 35-лш кинопроекторах применяют полуавтоматическое управление дугой. Для на­ блюдения за правильностью работы систем полуавтомати­ ческого управления дуговой лампой кинопроекторы снаб­ жены визирным устройством с оптической системой, изоб­ ражающей концы положительного и отрицательного углей

на экранчике, размещенном на самом кинопроекторе или на стенке аппаратной. Схема работы интенсивной дуги дана на рис. 6.

В 35-лш стационарных кинопроекторах применяют горизонтальное расположение углей. Оно обеспечивает более равномерное излучение в угле охвата зеркала, но при этом отрицательный уголь частично загораживает кратер

Рис. 6. Схема работы интенсивной дуги:

а — интенсивные углн;

б — структура пламени

дугн

положительного угля. Чтобы это устранить, при установке углей отрицательный уголь располагают ниже положитель­

ного на 2

мм.

 

 

 

 

 

Характеристики углей, применяемых в 35-лш стационар­

ных кинопроекторах,

даны в табл.

9.

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 9

Марка углей

Диаметр

Сила

Плотность

Скорость сго­

Яркость,

угля, мм

тока,

тока,

а/см'

рания,

Мнт

 

а

мм/час

 

 

 

 

 

КП8/7-60

8

60

120

 

320

650

КП9/8-90

9

90

140

 

800

800

Ксеноновая лампа является сравнительно новым источ­ ником света. Не уступая по своим светотехническим ха­ рактеристикам интенсивной дуге, она превосходит ее по стабильности работы, простоте обслуживания и экономич-- ности. Применение ксеноновой лампы как источника света для кинопроекции позволяет осуществлять автоматическую работу установки. Работа лампы без изменения спектра излучения в различных режимах дает возможность полу­ чать от кинопроектора разный полезный световой поток.

Ксеноновая лампа — газоразрядный

источник

света;

излучателем света

является

газ

ксенон,

выделяющий

световую

энергию в

процессе

ионизации.

Газ ксенон —

в природе

редкий газ, в воздухе его находится 0,000001%;

это удорожает производство ксеноновых ламп.

 

Баллон лампы выполнен из кварцевого стекла, в процес­

се работы

он нагревается до 500—700° С,

при потемнении

колбы температура

увеличивается

до 1000° С. В

приливы

баллона вмонтированы вольфрамовые электроды. Вольфрам нагревается и при нагреве расширяется в большей степени,

Рис. 7. Общий

вид

ксеноновых

ламп:

/ — « с у х а я »

лампа

ДКсШ-3000;

2, 3 — ;«мокрые»

лампы ДКсР-3000 ; 4 — лампа ДКсШ-1000 ;

5 — л а м п а

ДКсШ-1001

(переменного

тока);

5 — л а м п а

ДКсШ-500

 

чем кварцевое стекло, поэтому трудно обеспечить герметич­ ность вводов электродов в лампу. При нарушении герметич­ ности лампа при включении покрывается белым налетом и выходит из строя. Баллон лампы наполняется газом под давлением 8 атм. Чем выше давление газа в лампе, тем большую яркость от нее можно получить. При работе давление в лампе возрастает до 25 атм, что повышает ее взрывоопасность. Для кинопроекторов изготовляют шаро­

вые

лампы с диаметром колбы 40—60 мм, в зависимости

от

мощности лампы. Расстояние между

электродами

2,5—5,5 мм, длина лампы 250—300 мм.

 

 

Светотехнические данные приведены

в

табл. 10.

На рис. 7 показан общий вид ксеноновых ламп,

применяе­

мых

в кинопроекторах.

 

 

Ксеноновая лампа для работы требует трех напряжений: высокочастотное напряжение 25—30 кв, при подаче кото­ рого на электроды лампы пробивается газовый промежуток между ними; постоянное напряжение холостого хода, необходимое для перевода лампы в рабочий режим; рабочее

напряжение

25—30

 

в,

поддерживающее

электрический

разряд в лампе при ее работе.

 

 

 

 

 

 

При

подаче высокочастотного

напря­

 

 

 

 

жения

розжига

на

электроды

лампы

 

 

 

 

пробивается

межэлектродный

промежу­

 

 

 

 

ток, поток

электронов,

направленный

 

 

 

 

с катода

на анод, ионизирует газ —ксе­

 

 

 

 

нон (рис. 8). Процесс

ионизации

газа

 

 

 

 

сопровождается

 

сильным

свечением.

 

 

 

 

Межэлектродный

 

промежуток

становит­

 

 

 

 

ся проводником, и по лампе

потечет

 

 

 

 

постоянный

ток от выпрямителя, напря­

 

 

 

 

жение

холостого

хода

снизится

до

Рис.

8.

Схема разря­

рабочего, а высоковольтное

напряжение

да

лампы:

/ — моле­

кулы

газа

ксенона;

розжига

автоматически

отключается.

 

2

электроны

 

 

 

 

При работе ксеноновой лампы элект­

 

 

 

 

роды лампы нагреваются, особенно вы­

 

 

 

 

сокая

температура

возникает на поло­

 

 

 

 

жительном

электроде,

что

опасно для

 

 

 

 

лампы,

поэтому

в ксеноновых

 

освети­

 

 

 

 

телях предусмотрено

 

воздушное

охлаж­

 

 

 

 

дение электродов для ламп типа

ДКсШ

 

 

 

 

и водяное охлаждение

электродов

для

 

 

 

 

ламп типа

ДКсР

(рис. 9).

Электроды

 

 

 

 

ламп ДКсР имеют водяную

рубашку, в

 

 

 

 

которой циркулирует

 

вода.

К

электро­

 

 

 

 

дам по шлангам

 

водяного

охлаждения

Рпс. 9. Схема во­

подводится

вода

 

и ввертываются

эла­

дяного

охлаждения

 

электрода

лампы

стичные

удлинители,

 

которыми

лампа

 

 

Д К с Р

соединяется с токоподводящими зажимами.

 

 

 

 

Присоединяя шланги и ввертывая эластичные удлини­

тели, надо

быть

 

осторожным — не передавать

усилие на

стекло

лампы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема

водяного

охлаждения

предусматривает

подачу

воды от водопроводной сети через сетчатый фильтр и струй-. ное реле. При недостаточном напоре воздуха или воды питание ксеноновой лампы отключается.

Разряд ксеноновой лампы имеет неодинаковую яркость: по вертикали у отрицательного электрода яркость разряда значительно больше, там образуется катодное пятно.

Т а б л и ц а 10

Параметры ДКсШ-600 ДКсШ-1000 ДКсШ-3000 ДКсР-3000 ДКсР-5000

Мощность

лам­

0,5

1

3

3

5

пы,

кет

Постоян­

Постоян­

Постоян­

Постоян­

Постоян­

Род тока

 

 

 

 

 

ный

ный

ный •

ный

ный

Ток,

а

 

 

22—30

40—50

90—105

95—130

140—180

Рабочее

 

напря­

19—27

22—25

30—32

25—32

28—36

жение,

в

50

70

80

80

95

Напряжение хо­

лостого

хода,

 

 

 

 

 

в

 

 

 

15—25

15—25

15—25

15—25

15—25

Напряжение за­

жигания, кв

200

200

500

750

1500

Яркость

в цент­

ре

разряда,

 

 

 

 

 

Мнт

 

поток,

И 000

26 000

95 000

95 000

190 000

Световой

 

лм

 

 

 

24

28

35

35

38

Световая

 

отда­

ча,

лм/вт

 

 

 

 

 

Охлаждение

 

 

 

 

 

лампы:

возду­

2—5

3—7

7—10

2—5

3—7

скорость

 

ха,

м/сек

 

 

 

3,5—5

4—7

расход

воды,

л/ мин

 

 

400

750

100

150

150

Срок

службы,

час

Равномерно осветить кадровое окно таким разрядом без больших световых потерь нельзя, поэтому в кинопроекторах осветительная оптическая система построена так, чтобы можно было получить относительно равномерную яркость экрана.

Ксеноновая лампа имеет и ряд недостатков. При ее горении выделяется значительное количество окислов азо­ та и озона, они вредны для организма, поэтому кинопроек­ тор с ксеноновым осветителем требует вытяжной вентиля­ ции. Лампа взрывоопасна, взрываясь, она выводит из строя зеркальный отражатель и повреждает контротражатель. При эксплуатации лампы следует выполнять правила техники безопасности, работать с открытой лампой толь­ ко с защитным щитком и при отключенном питании.

II

ЭЛЕМЕНТЫ ОСВЕТИТЕЛЬНО-ПРОЕКЦИОННОЙ И ЗВУКОВОСПРОИЗВОДЯЩЕЙ СИСТЕМ КИНОПРОЕКТОРА

Осветительно-проекционная система стационарного кино­ проектора состоит из двух составных частей: осветительной оптической системы и проекционной оптической системы.

§ 1. Осветительные системы кинопроекторов

В зависимости от источника света и световой мощности кинопроектора осветительная оптическая система может быть конденсорной или зеркальной, она концентрирует в кадровом окне кинопроектора световую энергию, излу­ чаемую источником света.

Конденсорная система

Конденсорная система состоит из нескольких положи­ тельных линз, имеющих определенное фокусное расстоя­ ние и соответствующим образом расположенных относи­ тельно друг друга. Линзы размещены в металлическом корпусе, и эта конструкция получила название — конден­ сора. С уменьшением числа линз конденсора уменьшается полезный угол его охвата, что в свою очередь уменьшает

полезный световой поток кинопроектора. С увеличением числа линз увеличиваются световые потери. Оценивается конденсор коэффициентом пропускания, который определя­ ют как отношение светового потока, прошедшего через конденсор, к световому потоку, падающему на него:

Коэффициент пропускания конденсора меньше единицы. Чем больше коэффициент пропускания, тем больше полез­ ный световой поток кинопроектора. Естественно, надо стремиться к уменьшению световых потерь в конденсоре. В трехлинзовом конденсоре кинопроекторов КН-11 свето­ вые потери составляют 25—30%, при загрязненном конден­ соре они возрастают.

В последних образцах кинопроекторов линзы конденсо­ ра просветлены. На поверхность линз наносится тонкая (примерно толщиной 130 мкм) просветляющая пленка, коэффициент отражения которой меньше коэффициента отражения полированной поверхности линзы; это уменьша­ ет световые потери в линзах, коэффициент пропускания конденсора увеличивается, полезный световой поток кино­ проектора возрастает на 20—25%. Просветленные линзы отличаются от обычных линз красно-фиолетовой окраской, если их рассматривать в отраженном свете. Дело в том, что в просветленных линзах создаются условия для интерфе­ ренции отраженных от линзы и пленки лучей. Толщина пленки рассчитывается на желто-зеленую часть спектра, имеющую в среднем длину волны 550 мкм. Отраженные от просветленной линзы лучи желто-зеленой части спектра гасятся, а лучи сине-фиолетовой и красной частей спектра

Рне. 10.

Схема трехлинзового кон­

денсора:

/ — первая лннза конден­

сора (положительный

мениск); 2,

3 — двояковыпуклые

лннзы

гасятся не полностью и при рассматривании конденсора или просветленного объектива они, попадая в глаз, создают впечатление красно-фиолето­ вой окраски. Фактически про­ светляющая пленка прозрач­ ная, в этом можно убедиться, рассматривая конденсор или объектив в проходящем свете. Схема трехлинзового конден­ сора дана на рис. 10.

Побочным показателем

конденсора является

полез­

ный угол охвата, чем он

больше, тем лучше

исполь-

зуется световой поток, излучаемый источником света. Угол охвата зависит от количества линз и их формы. Трехлинзовый конденсор имеет полезный угол охвата, равный 90°, на который влияет форма первой линзы, обращенной к источ­ нику света. Если первой линзой является положительный мениск, то можно расположить источник света ближе к линзе, что увеличивает угол охвата. Объясняется это тем, что переднее вершинное расстояние у этой линзы меньше, чем заднее. Конденсорные осветительные системы с кино­ проекционной лампой нашли применение в сравнительно маломощных 35-мм стационарных кинопроекторах. Конден­ сор располагается между источником света и кадровым окном и изображает нить лампы за кадровым окном на расстоянии 10—20 мм, что обеспечивает равномерное освещение кадрового окна; в кинопроекторе он установлен

вфиксированном положении и регулировки не требует. Для повышения полезного светового потока кинопроектора

вконденсорную осветительную систему вводят сферический контротражатель, представляющий собой вогнутое зеркало, которое устанавливается сзади источника света так, чтобы нить накала лампы была расположена в центре его кривизны, при этом контротражатель дает изображение нити в месте расположения самой нити, равное по величине, что повыша­ ет габаритную яркость лампы.

Зеркальная система

Зеркальная система применяется в 35-мм стационарных кинопроекторах средней и большой световой мощности с интенсивной дугой или газоразрядной ксеноновой лампой. По сравнению с конденсорной системой она имеет больший угол охвата и меньшие световые потери, но ее размеры значительно больше. Основным элементом этой системы яв­ ляется вогнутое эллиптическое зеркало, которое обладает способностью концентрировать отраженные от зеркала лучи в одной точке — во втором геометрическом фокусе эллипса, при условии если источник света располагается

впервом геометрическом фокусе эллипса. Если во втором фо­ кусе расположить кадровое окно, то все лучи, отраженные от зеркала, пройдут в кадровое окно, потери будут минималь­ ными. Сферическое вогнутое зеркало имеет сферическую аберрацию, что создает значительно большие световые потери на кадровом окне. Применяется оно сейчас только

вкачестве контротражателей.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ