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

Зеркальная осветительная система (рис. 11) построена так, что она изображает источник света в кадровом окне в действительном, перевернутом, увеличенном виде. При таком способе построения осветительной системы умень­ шаются потери света.

В зеркальных системах 35-лш кинопроекторов применя­ ют эллиптические стеклянные с серебряным или интерфе­ ренционным отражающим слоем отражатели диаметром 302,

 

 

 

 

 

 

358,

420 мм. Самым

 

распро­

 

 

 

 

 

 

страненным является зеркаль­

 

 

 

 

 

 

ный

отражатель

с

серебря­

 

 

 

 

 

 

ным

отражающим слоем ди­

 

 

 

 

 

 

аметром 358 мм, с

полезным

 

 

 

 

 

 

углом охвата 140° и фокусным

 

 

 

 

 

 

расстоянием 135 мм. Зеркало

 

 

 

 

 

 

изготовлено

из

нетермо­

 

 

 

 

 

 

стойкого

стекла

и

имеет

Рис.

I I . Схема

зеркальной освети­

относительно

малый

срок

службы—примерно 300 рабо*

тельной системы:

Fi — первый

гео­

метрический

фокус

эллипса;

F2 —

чих часов. При несоблюдении

второй геометрический фокус эллип­

правил

эксплуатации — за­

са:

/ — кратер угля, 2 — эллиптиче­

ский

зеркальный

 

отражатель;

3 —

грязнении

зеркала,

большом

кадровое

окно;

 

4 — изображение

 

 

кратера

 

наклоне кинопроектора —рез­

 

 

 

 

 

 

ко снижается

срок

службы,

понижается он и при работе кинопроектора

в

режиме дуги

90 а с углями

KJI 9/8-90, когда тепловая нагрузка

на зер­

кало увеличивается вдвое по сравнению с углями КП 8/7-60

в режиме

60 а. Срок службы

увеличивается

применени­

ем зеркальных отражателей

из термостойкого стекла.

Определяется срок

службы

зеркального отражателя по

снижению

светового

потока

кинопроектора

вследствие

потускнения отражающей поверхности и забрызгивания отражателя продуктами горения дуги. Однако применение дорогостоящих зеркальных отражателей из термостойкого стекла практически не эффективно при дуге интенсивного горения. Другая возможность увеличения срока службы зеркального отражателя — это снижение тепловой нагруз­ ки на него. Оно осуществляется двумя способами: обдувом отражателя воздухом от специального вентилятора и сни­ жением тока дуги. Последнее не только уменьшает тепло­ вую нагрузку на зеркальный отражатель, но и уменьшает скорость сгорания углей, что приводит к их экономии и переводит угли в режим более спокойного горения.

Снижение питающего дугу тока понижает полезный световой поток кинопроектора, однако эту потерю можно

скомпенсировать увеличением диаметра зеркального отра­ жателя с 358 до 420 мм. Применение отражателя диамет­ ром 420 мм позволяет получить следующие значения свето­ вого потока кинопроектора KXIT (табл. 11).

 

 

 

 

Т а б л и ц а I I

 

Угли

Ток дуги,

а

Световой

 

поток,

лм

КП

9/8-90

80

 

7 000

 

 

75

 

6 500

КП

8/7-60

60

 

5 500

 

 

55

 

3 500

В кинопроекции все больше применяются

интерферен­

ционные зеркальные

отражатели

(рис. 12),

отражающим

слоем в которых являются тонкие пленки из редкоземель­ ных металлов, нанесенные на эллиптическую отражающую поверхность. Благодаря такому покрытию зеркало пропускает тепловые лучи и отражает свето­ вые лучи. Интерференционный отражатель в отличие от обыч­ ного отражателя с серебряным отражающим слоем выглядит полупрозрачным и по сравнению с ним он более эффективен в ра­ боте. Если принять световой по­ ток, отражаемый обычным отра­ жателем, и нагрев фильма в фильмовом канале за 100%, то

интерференционный

отражатель Рис.

12. Схема

работы ин­

даст прирост светового потока

терференционного

зеркаль­

на 5% и уменьшит нагрев

 

ного отражателя

 

 

 

фильма в фильмовом канале на 40 %. В связи

со сложно­

стью изготовления

интерференционный отражатель дорог,

а при его работе иногда наблюдается

различная

цветность

экрана.

 

 

 

 

Зеркальные отражатели, работающие с ксеноновой лам­ пой, имеют особую конструкцию. Угол его охвата 180°, от­ ражатель глубокий, по горизонтали он развернут на угол 41'. В первый период изготовления таких отражателей они разрезались по вертикали и склеивались с разворотом,

теперь они отливаются в специальную форму и называются о т р а ж а т е л я м и т и п а Р Ч — « р а з в а л е н н а я

ч а ш

а».

Зеркальный

эллиптический отражатель типа

РЧ

дает

на кадровом

окне два изображения разряда

ксеноновой лампы, расположенные рядом, что способствует заполнению кадрового окна светом. Осветительная систе­ ма с ксеноновой лампой (рис. 13) имеет алюминиевый контр-

Рис. 13. Осветительная система с ксеноно­

вой

лампой: / — лампа

Д К с Ш ;

2 — о т р а ж а ­

тель

РЧ;

3 — контротражатель;

4 — разряд

ксеноновой

лампы; 5 — изображение

раз­

 

ряда

контротражателем

 

отражатель сферической

формы с полированной отражаю­

щей поверхностью и

углом охвата 175°;

контротражатель

устанавливается

на

двойном

фокусном

расстоянии от

места разряда ксеноновой лампы, разряд находится в центре кривизны сферического зеркала. При этом контрот­ ражатель дает изображение разряда лампы на самом раз­ ряде, но в перевернутом виде. Общая яркость разряда будет более равномерной, что обеспечит в свою очередь и равномерную яркость экрана. В связи с тем что разряд ксеноновой лампы не препятствует прохождению лучей света, отраженных контротражателем на основной отража­ тель, прирост светового потока от применения контротра­ жателя достигает 40—50%. При эксплуатации ксеноново­ го осветителя следует тщательно следить за чистотой полированной поверхности контротражателя и его регули­ ровкой.

Для снижения нагрева фильма в фильмовом канале перед кадровым окном устанавливают теплофильтры. Они представляют собой одну или несколько стеклянных пластинок, выполненных из специального стекла, погло­ щающего тепловые лучи, либо они покрываются слоем, отражающим тепловые лучи (интерференционные теплофильтры) .

§ 2. Кинопроекционная оптика

кинопроектора

При демонстрировании обычного и кашетированкого фильмов кинопроекционная оптнка состоит из кинопроек­ ционного объектива, а при демонстрировании широкоэкран­ ного фильма с анаморфированным кадром — из кинопроек­ ционного объектива и анаморфотной насадки.

Кинопроекционный объектив

Кинопроекционный объектив представляет собой поло­ жительную собирающую оптическую систему, состоящую из нескольких линз и исправленную относительно оптиче­ ских ошибок, называемых аберрациями. По виду исправлен­ ных в объективе аберраций они делятся на апланаты и анас­ тигматы (рис. 14). Апланат имеет четыре линзы, попарно склеенные, или имеет склеенными пару линз, обращенную к экрану, а пару линз, обращенную к кадровому окну, несклеенными.

Анастигмат содержит шесть линз. Апланат исправлен относительно всех аберраций, кроме астигматизма и кри-

Рнс. 14. Схемы кинопроекционных объективов: а — система ап­ ланат; б — система анастигмат

визны поля изображения, анастигмат — относительно всех оптических ошибок. Астигматизм выражается нерезкостью по краям изображения, что особенно заметно при демонст­ рировании широкоэкранных фильмов, поэтому при их демонстрировании следует пользоваться анастигматами. Однако анастигмат, давая качественное изображение на экране, имеет меньший коэффициент пропускания, так как в нем больше линз. Это несколько снижает световой поток.

Кинопроекционный объектив имеет следующие характе­ ристики.

2-432

33

Фокусное расстояние — это расстояние от плоскости кадра в кадровом окне до главной плоскости объектива Фокусное расстояние кинопроекционного объектива ука­ зывают на его оправе, оно определяет размеры изображе­ ния на экране. Такое определение фокусного расстояния довольно приблизительно, оно правомерно для симметрич­ ных объективов и при расположении плоскости кадра в фокальной плоскости объектива.

Длиннофокусные объективы дают на том же расстоянии от экрана меньшее изображение, чем короткофокусные. Зная фокусное расстояние кинопроекционного объектива и расстояние от объектива до экрана, можно определить размеры изображения на экране, пользуясь простой фор­ мулой:

Ш

П

т

Па

о

= — . отсюда

Ш =

І

f

 

где Ш — ширина изображения на экране; а — ширина кадрового окна; П — расстояние от объектива до экрана (проекционное расстояние); / — фокусное расстояние объек­ тива.

Так как ширина равна 1,37 высоты

экрана, можно

определить и высоту изображения на экране.

П р и м е р . В аппаратной установлен

кинопроектор

КН-15 с объективом КО-120М, длина зрительного зала 20 м. Определим размеры экрана. Размеры кадрового окна 20,7X15,2 мм.

г п

20-20,7

о с о

и

ш

3,52

о

с

ш =

= 3,52 ЛІ;

Л =

= —:—=2,6 м.

 

120

 

 

1,37

1,37

 

При кинопроекционном объективе с фокусным расстоя­

нием 12 см размеры изображения

на экране

будут

равны

3,52x2,6 м. А при фокусном расстоянии

объектива 9 см

размеры

изображения на

экране

будут

4,54x3,3

м. По

размерам экрана и фокусному расстоянию кинопроекцион­ ного объектива можно найти нужное расстояние от объек­ тива до экрана. Такой расчет следует производить для стационарной киноустановки, смонтированной в автобусе и работающей как передвижной кинотеатр. Для этого нужно найти расстояние, на котором следует поставить автобус от экрана, а также, зная размеры экрана и длину зрительного зала, подобрать кинопроекционный объектив с требуемым фокусным расстоянием. Все эти расчеты доволь­ но точны, но требуют корректировки, если расчетное

фокусное расстояние объектива не совпадает со стан­ дартным.

Линейное увеличение кинопроекционного объектива можно получить, разделив расстояние от объектива до экрана на расстояние от кадра до объектива или разделив один линейный размер изображения на экране на соответ­ ствующий линейный размер кадрового окна. Зная линей­ ное увеличение кинопроекционного объектива, можно опре­ делять размеры изображения на экране по размерам кад­ рового окна:

Ш = а р,

где Ш — ширина изображения на экране; а — ширина кадрового окна; g — коэффициент линейного увеличения объектива. Линейное увеличение кинопроекционных объек­ тивов для 35-мм фильмов лежит в пределах 200—6С0.

Относительное отверстие является важным параметром объектива, оно в значительной степени влияет на величину светового потока кинопроектора. При увеличении, напри­ мер, относительного отверстия кинопроекционного объек­ тива в два раза полезный световой поток кинопроектора увеличится в четыре раза. Относительное отверстие ука­ зывают на оправе объектива в виде отношения, например, 1:2, 1:1,8, где делимое есть единица, а делитель — отноше­ ние фокусного расстояния к диаметру выходного зрачка объектива. Относительное отверстие 1:1,8 больше, чем 1:2, ибо в первом случае диаметр выходного зрачка объектива больше, чем во втором случае при одинаковом фокусном расстоянии.

Увеличение относительного отверстия уменьшает глубину резкости кинопроекционного объектива, незна­ чительное отклонение плоскости кадра в кадровом окне вызывает нерезкость изображения на экране. Объективы различных фокусных расстояний с одинаковым относитель­ ным отверстием делают разных диаметров, что вызывает необходимость применения переходных втулок для объективодержателя.

Коэффициент пропускания объектива зависит от коли­ чества несклеенных линз. Две склеенные линзы считаются за одну,'так как в современных кинопроекторах примене­ ны объективы с просветлением, то коэффициент пропуска­ ния объективов высокий и лежит в пределах 0,85—0,9 для апланата и 0,7—0,75 для анастигмата. Он определяется как отношение светового потока, прошедшего через объек­ тив, к световому потоку, падающему на объектив.

2*

35

Разрешающая способность определяется числом линий, приходящихся на 1 мм пленки, на кадре по его ширине или высоте, которые при проекции такого кадра на экран хоро­ шо различимы. Указывается она в паспорте объектива и лежит в пределах 80—100 лині мм в центре объектива и 50—60 лані мм по его краям. Чем разрешающая способность объектива больше, тем выше резкость изображения на экра­ не. Общая разрешающая способность пленки и объектива меньше, чем только одного объектива.

Анаморфотная насадка

Кинопроекционная анаморфотная насадка представляет собой двухкомпонентную афокальную систему, состоящую из цилиндрических линз с параллельными осями. На­ садка имеет положительный и отрицательный компоненты, расположенные относительно друг друга, так что задний фокус положительного компонента совпадает с передним фокусом отрицательного. Такая оптическая система стано­ вится афокальной, она не фокусирует изображение на экра­ не, эту роль, как и при обычной проекции, выполняет кино­ проекционный объектив. Принципиальная схема анамор­ фотной насадки 35НАП-2-2 показана на рис. 15. Из схемы

Рис. 15. Принципиальная схема анаморфотноП насадки 35НАП-2-2: 1 — ведущее кольцо; 2 — направляющая шпонка; 8 — шкала гру­ бой установки

видно, что со стороны экрана расположен отрицательный компонент, который связан с ведущим кольцом. Со стороны кадра расположен положительный компонент насадки, укрепленный неподвижно в корпусе. Фокусировка изоб­ ражения на экране производится перемещением всей на­ садки вместе с объективом для получения резких горизон-

тальных линий на экране, а перемещением переднего ком­ понента получают резкое изображение вертикальных линий на экране.

Анаморфотная насадка дезанаморфирует изображение анаморфированного кадра в горизонтальном сечении. Ко­

эффициент дезанаморфирования берется равный

двум.

Поле зрения по горизонтали лежит в пределах

2x33°,

а по вертикали 2x13 . В вертикальном сечении анаморфот­ ная насадка не изменяет хода лучей, вышедших из кино­ проекционного объектива. Встречаются анаморфотные на­ садки различного сочленения с объективом. Насадка 35НАП-1-1 имеет хвостовик, куда вставляется кинопроек­ ционный объектив и стопорится в нем винтом. Насадка 35НАП-2-2 комплектуется ступенчатыми втулками. С одной стороны во втулку вставляется объектив, с другой — ана­ морфотная насадка. При всех способах сочленения анамор­ фотной насадки с кинопроекционным объективом расстоя­ ние между ними должно составлять 20—40 мм.

Кинопроекция с анаморфотной насадкой уступает по качеству кинопроекции с одним кинопроекционным объек­ тивом. Так как увеличение по горизонтали в два раза больше, чем по вертикали, то по горизонтали объектив становится короткофокусным с меньшей глубиной резкости. Из-за этого точность фокусировки объектива с анамор­ фотной насадкой приобретает особое значение.

Потери света в осветительно-проекционной системе ки­ нопроектора. Если взять отношение полезного светового потока кинопроектора к полному световому потоку, излу­ чаемому источником света, то получится коэффициент использования светового потока. В кинопроекторах он мал и не превышает 20%, это при идеально отрегулирован­ ной светооптической системе. Потери света происходят в оптических элементах осветительной и проекционной опти­ ки и зависят от типа осветительной системы; в конденсорной осветительной системе они больше, чем в зеркальной. В кинопроекционном объективе, содержащем больше линз, они тоже больше.

Потери

светового

потока зависят также от коэф­

фициента

использования

источника света, определяемого

полезным

углом

охвата.

 

 

 

 

Кроме потерь света в оптических элементах системы

значительные потери

(до 50%)

возникают

на

обтюра­

торе и зависят

они

от

типа

обтюратора;

при

кони­

ческом обтюраторе потери меньше, чем при дисковом обтюраторе.

§ 3. Звуковоспроизводящие системы кинопроекторов

Звуковая часть кинопроектора состоит из двух элемен­ тов — звуковоспроизводящей оптики и стабилизатора ско­ рости.

Стабилизатор скорости должен обеспечить строго по­ стоянное движение фонограммы перед читающим штрихом.

Звуковоспроизводящая оптика создает определенных размеров правильно расположенный читающий штрих на фонограмме. Если эти условия будут выполнены, то звук с фонограммы воспроизводится без искажений и с макси­ мальной отдачей.

В 35-мм стационарных кинопроекторах нашли примене­ ние три схемы звуковоспроизводящей оптики: а) с механиче­ ской щелью перед фонограммой; б) с механической щелью после фонограммы и в) бесщелевая цилиндрическая оптика. Все три схемы имеют свои достоинства и недостатки.

Звуковоспроизводящая оптика с механической щелью

перед

фонограммой

(рис.

16) по конструкции проще, но

 

 

 

 

 

 

 

световой

к.п.д.

ее

ниже,

 

 

 

 

 

 

 

не превышает

0,2%.

Это

 

 

 

 

 

 

 

требует

применения

чита­

 

 

 

 

 

 

 

ющих

ламп

сравнительно

 

 

 

 

 

 

 

большой

мощности,

 

что

 

 

 

 

 

 

 

усложняет

конструкцию

 

 

 

 

 

 

 

питающего лампу устрой­

 

 

 

 

 

 

 

ства,

вызывает

сильный

 

 

 

 

 

 

 

нагрев

фонаря

лампы

и

 

 

 

 

 

 

 

самой

оптики.

Кроме

то­

 

 

 

 

 

 

 

го,

эта

оптика

не

обес­

Рнс. 16. Принципиальная схема звуко­

печивает

равномерного ос­

воспроизводящей

оптики с

механичес­

вещения

читающего

штри­

кой щелью

перед фонограммой:

/ —

ха,

ибо

его

освещенность

источник

света;

2 — конденсор; 3 — ме­

5 — читающий

штрих; 6

фонограмма

в сильной степени зависит

ханическая

щель;

4 — мнкрообъектнв;

 

 

 

 

 

 

 

 

фильма;

7 — фотоэлемент;

в — у с и л и ­

от

правильного

располо­

тель;

9 — громкоговоритель

 

жения читающей лампы от­

 

 

 

 

 

 

 

носительно конденсора, что в условиях эксплуатации кинопроектора не всегда выпол­ няется. Размеры читающего штриха тоже имеют значитель­ ный разброс, ибо он является изображением механической щели на фонограмме, а микрообъектив, формирующий читающий штрих на фонограмме, имеет погрешности и может быть расфокусирован. Такая оптика нашла приме-

нение в кинопроекторе КПТ. Конденсор изображает нить лампы во входном отверстии микрообъектива, равномерно освещая механическую щель, установленную рядом с конденсором. Микрообъектив изображает равномерно освещенную механическую щель на фонограмме в виде читающего штриха. Ширина штриха 0,02 мм, что при воспроизведении частоты 7000 гц составляет отношение:

где S — ширина

читающего штриха; X длина

вол­

ны.

 

 

Это обеспечивает отдачу фонограммы на частоте 7000 гц,

приблизительно равную 90%, или снижение уровня

гром­

кости в пределах

10%. Фонограмма, проходя перед читаю­

щим штрихом с равномерной скоростью, модулирует свето­

вой поток. До фонограммы световой

поток,

падающий

на нее в виде плоского тонкого пучка,

имеет

постоянную

величину, после фонограммы он изменяется в соответст­

вии

с записью

звука на

фонограмме.

Модулированный

световой

поток,

попадая

на фотоэлемент,

преобразуется

в колебания электрического тока, которые

усиливаются

усилителем и поступают

 

 

 

 

 

 

 

на

звуковую

 

катушку

 

 

 

 

 

 

 

громкоговорителя. Дли­

 

 

 

 

 

 

 

на

читающего

штриха

 

 

 

 

 

 

 

определяется

 

шириной

 

 

 

 

 

 

 

фонограммы

и равна

 

 

 

 

 

 

 

2,15 мм, штрих

немного

 

 

 

 

 

 

 

уже

фонограммы.

 

 

 

 

 

 

 

Звуковоспроизводя­

 

 

 

 

 

 

 

щая

оптика с механиче­

 

 

 

 

 

 

 

ской щелью после фоно­

Рнс. 17. Принципиальная схема звуко­

граммы

(рис. 17) полу­

воспроизводящей

оптики

с механичес­

чила название

о п т и к и

кой щелью после

фонограммы: / — ис­

с «з а д н и м

ч т е -

точник

света; 2 — конденсор; 3 — свето­

провод;

4 — фонбграмма

фильма;

5 —

н и е м»,

она

нашла

световое

пятно;

6 — микрообъектив;

7 —

механическая

щель;

8 — фотоэлемент;

применение

в

ЪЪ-мм

9 — изображение

светового

пятна;

10 —>

стационарных

кинопро­

изображение фонограммы

 

 

 

 

 

 

 

 

екторах «Маяк», «Ксенон», «Меоптон». В оптике с «задним

чтением» читающий штрих

не оптический, а

механический

и читается не фонограмма,

а ее изображение

на механиче­

ской щели. Конденсор изображает нить читающей

лампы

во входном торце светопровода, который, являясь

смеси-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ