Projetor de filme

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História

A inspiração para o desenvolvimento de filmes e projetores pode ser encontrada em uma variedade de fontes, incluindo teatros, circos e shows de mágica. Outro fator importante foi a compreensão do fenômeno da persistência da visão. Embora o processo fosse conhecido por centenas de anos, foi apenas no início do século XIX quando Roget introduziu a teoria subjacente em um artigo que ela despertou interesse popular. Em suma, a persistência da visão é o fenômeno no qual o cérebro retém uma imagem que é observada pelos olhos por um pouco mais de tempo do que realmente é vista. Os filmes aproveitam a persistência da visão para criar a ilusão de movimento. Quando quadros estáticos sucessivos são visualizados, o cérebro "conecta" a imagem e eles parecem se mover.

Durante o início de 1800, centenas de dispositivos inovadores baseados neste princípio foram introduzidos. Alguns dos mais influentes incluem o Thaumatrope e o Phenakistiscope. O Dr. John Ayrton Paris é geralmente considerado como o inventor do Taumatropo em 1825. Este dispositivo era um brinquedo com um design simples que aproveitava a persistência da visão. Consistia em um pequeno quadro redondo com uma imagem em ambos os lados. O brinquedo original tinha um pássaro de um lado e uma gaiola do outro. A prancha era presa lateralmente por duas cordas e, quando girada, parecia que o pássaro estava na gaiola.

O Phenakistiscope foi introduzido em 1832 por Joseph Antoine Ferdinand Plateau. Este brinquedo era um disco com um centro fixo que permitia girar livremente. Várias imagens foram desenhadas nas bordas externas do disco retratando o movimento sequencial. As fotos foram espaçadas uniformemente e as fendas foram cortadas em conjunto com cada uma. O brinquedo foi segurado entre o usuário e um espelho e as imagens foram visualizadas refletidas no espelho. A persistência da visão criou a ilusão de movimento. Plateau foi o primeiro a perceber que deveria haver um período de descanso entre as imagens para uma ilusão perfeita e determinou que 16 imagens por segundo era o número ideal. Outros inventores introduziram dispositivos semelhantes. Em 1853, o Barão von Uchatius inventou um Phenakistiscope de projeção ao adicionar uma lanterna. Este foi o primeiro filme em movimento conhecido.

Um dos primeiros dispositivos de imagem em movimento mais importantes foi o Zoetrope, inventado por William George Homer em 1834. Esse dispositivo era um tambor giratório com fendas cortadas nas laterais. Uma tira de papel, que continha as imagens, foi afixada no interior e a parte superior do tambor foi aberta. Quando o tambor foi girado, as imagens pareceram se mover. Este foi de longe o mais popular de todos esses brinquedos de animação. Ele tinha a vantagem adicional de poder mudar as fotos, colocando uma tira de papel diferente com novas imagens. O próximo dispositivo que avançou a tecnologia de brinquedos de animação foi o kineograph, inventado em 1868. Este era essencialmente um flipbook que tinha desenhos ou imagens de movimento sequencial. Quando as páginas foram viradas, a ilusão de movimento foi criada.

Em 1891, Thomas Edison introduziu uma versão mecanizada do Zoetrope que ele chamou de Cinetoscópio. Embora semelhante em princípio, teve mudanças significativas. Em vez de ser movido manualmente, o dispositivo tinha um motor acoplado para movimento automatizado. Além disso, em vez de simples imagens de papel, utilizou um filme com fotos. O filme passou por uma fonte de luz fixa que projetava uma imagem na parede de uma cabine fechada. Quando se descobriu que as pessoas se reuniam para assistir a esses filmes, uma nova indústria nasceu. Em 1895, os irmãos Lumiére, Auguste e Louis, introduziram o Cinematograph. Este dispositivo era uma câmera que podia tirar fotos, processá-las em filme e projetar a imagem. Em 1896, eles introduziram o Vitascópio, que era semelhante ao Cinetoscópio. A principal diferença é que a imagem pode ser projetada em uma tela muito maior.

No decorrer do século XX, o projeto do projetor de filmes tornou-se mais complicado e sofisticado. Bobinas foram adicionadas para tornar mais fácil para o filme passar pela fonte de luz. A duração dos filmes aumentou significativamente e, na década de 1920, o som estava disponível. Na década de 1930, os filmes coloridos foram introduzidos. O setor foi revolucionado na década de 1960 com o lançamento do prato que possibilitava a exibição de um longo filme com um único projetor. Durante as décadas de 1970 e 1980, o som digital foi desenvolvido. Hoje, os projetores de cinema são muito mais impressionantes e funcionais do que os primeiros, mas o princípio básico pelo qual funcionam permanece o mesmo.

Design

Os projetores de filme consistem em quatro seções principais, incluindo o conjunto do carretel, conjunto da lâmpada, conjunto da lente e conjunto de áudio.

Louis Jean Lumiére.

Auguste Marie Louis Lumiére nasceu em 19 de outubro de 1862, em Besançon, França. Seu irmão, Louis Jean, nasceu em 5 de outubro de 1864. Em 1894, eles começaram a procurar maneiras de projetar filmes, expandindo as ideias de Thomas Edison. Em 1889, Edison criou o cinetógrafo, que usava tiras de papel fotográfico para tirar fotos em movimento. Edison produziu o cinetoscópio em 1893, permitindo que uma única pessoa visse uma imagem em movimento. O objetivo dos Lumiéres era aprimorar as ideias de Edison e projetar filmes cinematográficos para um público maior.

Louis percebeu que o problema da projeção era criar um movimento contínuo do filme. Ele percebeu que o mecanismo do "pé-calcador" de uma máquina de costura poderia ser adaptado para mover pequenas seções de filme rapidamente através da lente, permitindo um curto período de tempo para que cada quadro fique parado para a exposição. Essa máquina, o Cinematograph, poderia criar os negativos de uma imagem no filme, imprimir uma imagem positiva e projetar os resultados a uma velocidade de 12 quadros por segundo.

Os Lumiéres providenciaram para levar esses filmes ao público. Em 28 de dezembro de 1895, o Grand Café de Paris realizou a primeira mostra pública de projeções de imagens em movimento. Um trem que se aproximava de uma perspectiva frontal assustou as pessoas na platéia que, em pânico, tentaram escapar; outros desmaiaram.

Em 6 de junho de 1948, Louis faleceu em Bandol, França, aos 83 anos. Auguste viveu até 91 anos, falecendo em Lyon, França, em 10 de abril de 1954. Os Lumiéres são símbolos de criatividade e crescimento tecnológico. Eles são lembrados por levar tecnologia a um mercado mais amplo, um valor visto em suas contribuições para a indústria cinematográfica, que se tornou uma forma popular de entretenimento em todo o mundo.

Conjunto de carretel

O objetivo principal da montagem do carretel é mover o filme através do projetor. Embora o movimento pareça contínuo, há na verdade uma pequena pausa após cada quadro. Isso permite que a luz passe pela imagem e seja projetada na tela. O conjunto do carretel é composto por todas as peças relacionadas ao armazenamento e movimentação do filme. O prato, que está localizado na lateral do projetor, consiste em até quatro discos grandes de cerca de 5 pés (152 cm) de diâmetro empilhados verticalmente entre 1-2 pés (30-60,1 cm) de distância. Cada disco é grande o suficiente para conter a duração de um filme inteiro. Como cada segundo do filme requer 24 quadros, um filme de duas horas pode ter até 2 mi (3,2 km) quando esticado. Portanto, os filmes são fornecidos aos cinemas em várias bobinas que devem ser unidas antes de serem carregadas na bandeja.

Um conjunto de distribuição na lateral do prato move o filme do disco de alimentação através da lâmpada e conjunto de lentes e de volta para o disco receptor. O filme tem pequenos orifícios em suas bordas que permitem que seja segurado por engrenagens especializadas chamadas rodas dentadas. Um motor elétrico gira as rodas dentadas que fazem com que o filme seja puxado através do dispositivo. Rolos com mola, chamados de curvaturas, fornecem tensão para evitar que o filme escorregue das rodas dentadas. Rodas dentadas intermitentes foram desenvolvidas para puxar o filme um quadro por vez e fazer uma pausa antes de mover novamente. Eles são cronometrados para mostrar 24 quadros por segundo. O filme também é esticado entre duas barras à medida que passa na frente da lente para mantê-lo firme e alinhado. Dependendo do projeto do projetor, o filme passa por um sistema de decodificação de som localizado acima ou abaixo da lente.

Conjunto da lâmpada

O conjunto da lâmpada inclui todas as partes relacionadas à iluminação da imagem no filme. O elemento chave é a fonte de luz. Os projetores de cinema modernos usam uma lâmpada de xenônio porque eles queimam intensamente por milhares de horas. Uma lâmpada de xenônio é construída com uma casca externa de quartzo, um cátodo e um ânodo. Quando a corrente é aplicada, a lâmpada fica brilhante e quente. A lâmpada está localizada no centro de um espelho parabólico que é montado na casa da lâmpada. O espelho focaliza a luz e a reflete no condensador. O condensador consiste em duas lentes que focam a luz ainda mais e a direcionam para o conjunto da lente principal. Todo o conjunto não apenas intensifica a luz, mas também o calor, razão pela qual o filme derrete rapidamente se de repente parar de se mover pelo projetor. A maioria dos projetores possui um sistema de resfriamento devido ao calor gerado pela lâmpada.

Conjunto de lentes

A seguir, a luz é passada pela cabeça fotográfica e pelo conjunto de lentes. No início desta seção está o obturador, que é uma pequena placa que gira 24 vezes por segundo. Seu movimento é sincronizado com o avanço do filme, de forma que os espaços escuros entre os quadros não sejam vistos. Se o obturador não estivesse no lugar, o filme pareceria piscar. Para reduzir ainda mais a cintilação, alguns projetores de filme são projetados com persianas duplas. A luz é então passada por uma pequena estrutura de metal chamada abertura. Isso garante que a luz brilhe apenas na parte do filme com a imagem e não nos orifícios da roda dentada.

A luz que passa pelo filme faz com que a imagem seja projetada. A lente principal primeiro focaliza esta imagem. Na maioria dos projetores de filme, as lentes podem ser removidas e trocadas para filmes diferentes. Existem basicamente dois tipos de lentes disponíveis:plana e CinemaScope. Uma lente plana é mais adequada para comédias e dramas, enquanto uma lente CinemaScope é projetada para filmes de ação. As lentes planas normalmente têm entre 1,5-1,8 pol. (37-45 mm) de comprimento, enquanto as lentes CinemaScope têm 2,8-3,3 pol. (70-85 mm). Alguns projetores de filme têm um sistema de torre que contém várias lentes que podem ser movidas automaticamente para o lugar conforme necessário.

Montagem de áudio

A montagem de áudio é a parte do projetor que dá o som do filme. Dois tipos de tecnologias podem ser usados:ótica ou magnética. Os sistemas ópticos são os mais comuns. Eles consistem em uma fonte de luz e uma fotocélula. Em um lado do filme, uma linha transparente é gravada. A linha varia em largura dependendo da frequência do som. Conforme ele passa pela fonte de luz, quantidades variáveis ​​de luz são passadas. Uma fotocélula localizada na lateral do filme oposta à fonte de luz, capta a luz transmitida. Essa luz é então convertida em um sinal de áudio que é amplificado antes de ser enviado para os alto-falantes. Os sistemas magnéticos possuem uma cabeça de registro que está em contato direto com o filme. As diferenças no campo magnético do filme são então convertidas em sinal de áudio. Os sistemas de som magnético não são muito usados ​​porque têm desvantagens como serem facilmente danificados, mais caros e uma vida útil mais curta.

Matérias-primas

Numerosas matérias-primas são utilizadas na fabricação de um projetor de cinema. Ligas de alumínio e plásticos duros são usados ​​principalmente para fazer as caixas, rodas dentadas, engrenagens e outros componentes estruturais. O gás xenônio é usado para a lâmpada. O xenônio é um gás chamado inerte que cria uma enorme quantidade de luz quando exposto a uma corrente elétrica. O quartzo também é usado para fazer lâmpadas para projetores de cinema porque pode manter sua estrutura em altas temperaturas melhor do que o vidro. Outros materiais usados ​​na construção de um projetor de cinema incluem borracha, aço inoxidável e vidro.

O processo de fabricação

Os principais componentes de um projetor de cinema, incluindo o sistema de bobina, o console do projetor, o leitor de áudio e as lentes, são produzidos por diferentes fabricantes e normalmente montados no local nas salas de cinema.

Fazendo o corpo principal

• 1 O corpo principal do projetor de filme é basicamente uma caixa retangular que abriga a casa da lâmpada, as lentes, a cabeça de imagem e a cabeça de áudio. É feito de aço que é carregado em uma correia transportadora. As folhas são então colocadas em uma matriz com a forma desejada do invólucro. Uma prensa hidráulica é então liberada. O punção força a chapa de aço a assumir a forma da matriz. O corpo é então removido e equipado com uma base ajustável que pode ser alterada para modificar o ângulo de visão.

Fazendo a cabeça da imagem

Essas peças são todas montadas separadamente e, em seguida, colocadas juntas como um todo.

• 2 A cabeça da imagem é a área entre a lâmpada e a lente pela qual o filme se move. Sua carcaça é inicialmente formada de aço em um processo de puncionadeira semelhante à produção do corpo.
• 3 Em seguida, uma série de rodas dentadas e patins são aparafusados ​​manualmente acima e abaixo da abertura da moldura. Uma roda dentada intermitente é colocada abaixo da abertura. Essa roda dentada é então conectada ao motor, o que faz com que ele dê partida e pare a uma frequência de 24 quadros por segundo.
• 4 No outro lado do filme, em frente à abertura, está a porta do filme que fornece pressão para mantê-lo no lugar enquanto a imagem é projetada. A porta do filme também é formada pelo processo de puncionadeira. Atrás da porta do filme está a lâmina do obturador. Este é um pequeno dispositivo de metal com pás como um ventilador. Ele gira na frente dos condensadores leves em uma taxa controlada. Ele é sincronizado com o filme em movimento para que os espaços escuros entre os quadros não sejam vistos.
• 5 A torre da lente é colocada na frente da abertura. Este é um dispositivo rotativo no qual as lentes são colocadas. Ele pode ser movido quando uma lente diferente for desejada.
• 6 Um lado da moldura da cabeça da imagem é equipado com uma porta que pode ser aberta para que o filme possa ser carregado. As peças separadas são então montadas e toda a cabeça da imagem é aparafusada à caixa do projetor principal.

Fazendo o cabeçote de áudio

• 7 O cabeçote de áudio é construído da mesma maneira que o cabeçote de imagem. É composto por uma variedade de rodas dentadas e rolos de filme. Em um lado do caminho do filme, uma fonte de luz é afixada. Este dispositivo emite luz em um comprimento de onda e intensidade específicos. Do outro lado do caminho do filme está uma fotocélula que detecta a quantidade de luz que viaja através do filme. Ele é conectado a uma série de amplificadores que são ligados aos alto-falantes do teatro. A cabeça de áudio pode estar localizada acima ou abaixo da cabeça da imagem, dependendo do design do projetor de filme. Como a cabeça da imagem, ela é aparafusada ao corpo do projetor principal.

Fazendo a casa da lâmpada

• 8 A casa da lâmpada consiste em uma moldura e uma lâmpada de xenônio. Produzir uma lâmpada de xenônio pode ser um processo difícil. Como essas lâmpadas podem produzir uma quantidade enorme de calor, seu invólucro externo é feito de quartzo em vez de vidro. Primeiro, um tubo de quartzo é aquecido e soprado ar para criar a forma necessária para o bulbo. Um cátodo de metal é conectado em uma extremidade e um ânodo na outra. O ar é substituído no envelope de quartzo por gás xenônio e toda a unidade é vedada a vácuo. A raridade do xenônio e a dificuldade de construção tornam essas lâmpadas caras, custando entre US $ 700 e US $ 2.000 cada.
• 9 A lâmpada é então montada no centro de um espelho de alumínio parabólico. Essa montagem é então fixada manualmente a uma estrutura de metal. A carcaça possui escapamento e diversos ventiladores para auxiliar na retirada da grande quantidade de calor gerado pelo bulbo. Fios Um projetor de filme. são soldados manualmente ao ânodo e cátodo, que são então conectados à linha de alimentação. O conjunto de luz é então colocado no topo do corpo de projeção principal. Dentro do corpo estão as lentes condensadoras que ajudam a focalizar e intensificar a luz.

Fazendo as lentes

• 10 lentes são produzidas em vidro. Cada lente de projeção de filme é, na verdade, composta por várias pequenas lentes de vidro que têm um efeito de ampliação diferente. Para cada lente componente, o vidro é primeiro cortado de acordo com as especificações do fabricante. O vidro é então colocado em uma linha de montagem e os trabalhadores polem cada peça com a espessura adequada e, em seguida, tratam-na com um revestimento especial anti-reflexo. Até sete lentes componentes podem ser usadas para um único sistema de lentes.
• 11 As lentes componentes são então encaixadas com metal e colocadas no corpo da lente em intervalos específicos. Este é um processo altamente preciso feito por trabalhadores especializados porque as distâncias entre as lentes de vidro têm um efeito profundo na qualidade da imagem. O interior do cano é revestido com um material escuro e não refletivo. As lentes são então fixadas ao corpo do projetor sendo aparafusadas na torre da lente.

Fazendo a montagem do carretel

• 12 A montagem do carretel começa com a construção da estrutura de metal sólido. A estrutura típica consiste em um pilar alto com duas barras de apoio. Cada componente é colocado em uma correia transportadora e passado por um punção hidráulico. Este punção é equipado com uma serra de metal afiada que corta as dimensões adequadas de barras de aço sólidas. As barras de apoio são então soldadas manualmente perpendicularmente à parte inferior do pilar principal. Eles são posicionados de forma que haja um ângulo de cerca de 45 graus entre eles. Um tubo de metal menor é soldado entre as barras de apoio em seus pontos médios para fornecer uma estrutura mais estável. Finalmente, placas de metal com fundo de borracha são soldadas à parte inferior do pilar e barras de apoio para garantir que haja movimento mínimo durante a operação.
• 13 Separadamente, os braços de suporte e as peças que os acompanham são montados. Em uma extremidade do braço de suporte de aço, um rolamento de metal é fixado. Este rolamento pode girar livremente. Na outra extremidade do braço de suporte é feito um orifício e um motor de engrenagem elétrico é inserido. No final do motor está uma pequena roda de borracha que gira. É o movimento dessa roda que cria o giro do prato que move o filme.
• 14 Os conjuntos de braço de suporte são então fixados ao pilar principal em intervalos definidos. Os braços são soldados a uma placa de metal que é aparafusada e presa ao pilar. Em pontos específicos do pilar principal, os rolos que seguram e guiam o filme de e para o projetor são fixados. Sensores que monitoram a velocidade dos pratos são aparafusados ​​ao pilar acima de cada braço de suporte para sincronizar o movimento do filme em movimento. Os fios eletrônicos são alimentados em uma caixa de controle localizada na junção entre o pé e o pilar principal.
• 15 Os pratos são então colocados nos braços de suporte. Os pratos são feitos de liga de alumínio leve. Eles podem ser cortados em folhas grossas de metal. Uma dimensão típica é de 5 pés (152 cm) de diâmetro e 0,5 pol (1,3 cm) de espessura. Eles têm um corte circular no meio que pode acomodar a peça central. Este é um dispositivo circular completo com rolos e barras de tensão que aceita a entrada e a saída do filme. Um orifício também é feito diretamente no centro do prato para que ele possa ser segurado e movido pelos rolamentos no braço de suporte.

Montagem final

• 16 O console do projetor principal e os sistemas de bobina de filme são entregues ao cinema. Eles são conectados por meio de um cabo elétrico de modo que movem o filme em um movimento altamente controlado. Eles estão prontos para serem carregados com o filme e exibi-lo.

Controle de qualidade

At each step during the production process quality control testing is done to ensure that a working movie projector is produced. Each manufacturer has their own tests specifically related to the part of the projector that they make. These tests include both visual inspection and physical measurements. For example, the lens manufacturer uses computerized laser calipers to measure the thickness of each lens produced. The lamp producers measure various characteristics of the lamps that are produced such as luminosity, heat and power consumption. The components of the main projector are then assembled, and manufacturers run a sample movie through to adjust and pacing of all the moving components and determine whether the device works properly. Even after the movie projector is assembled in the theater, technicians constantly check and adjust parts as necessary.

O Futuro

The future of movie projectors looks to change dramatically in the coming years. With significant advances in electronic storage mediums, film may not be used to show movies. In fact, some companies are working on a system by which movies are produced on computer hard drives. Stored in this way, movies promise to be much less expensive to distribute and display. Fewer workers could run movie theaters and the movie images will be much clearer and crisper. Currently, theaters are hesitant to adopt the new technology, but it is just a matter of time before computerized digital projectors replace movie film projectors.

Onde aprender mais

Livros

Barclay, S. The Motion Picture Image:From Film to Digital. Focal Press, 1999.

Case, D. Film Technology in Post Production. Focal Press, 1997.

Outro

Boegner, Ray F. "Everything You Wanted to Know About Xenon Bulbs." Xenon Bulb Web Page. December 2001. .

Boegner, Ray F. "Film Technology in Post Production." Scientific American Web Page. 1998. December 2001. .

Harrigan. Movie Projection Lens. United States Patent 6,317,268. November 13, 2001.

Perry Romanowski

Esfregar Night Scope