ВВЕДЕНИЕ
Осветительно-проекционная система стационарного, специального кинопроектора типа 23КПК - 3 предназначена для освещения проецируемого кадра с заданной равномерностью освещённости и получения на экране резкого увеличенного изображения.
ОПС кинопроектора состоит из источника света, осветительной и проекционной оптики. Источник света и оптические элементы образуют оптико-осветительную систему (ООС), которая собирает и направляет световой поток, излучаемый источником света, в кадровое окно. С помощью объектива на экране получается резкое и увеличенное изображение кадра.
В качестве источников света в осветительных системах стационарных кинопроекторов применяются газоразрядные ксеноновые лампы. Обладая высокой яркостью и экономичностью, они испускают излучение, близкое по спектру к дневному свету, имеют короткий пусковой период, стабильный световой поток. Для зажигания лампы требуется импульс тока высокого напряжения (20 ÷ 30 кВ). Электропитание таких ламп осуществляется через выпрямительное устройство.
Требования к ОПС:
1. ОПС должна обеспечивать необходимую величину полезного светового потока.
Величина полезного светового потока кинопроектора должна быть достаточной в залах различной вместимости для того, чтобы обеспечить требуемую величину яркости экранного изображения. Яркость в центре экрана нормируется ОСТ 19–155–00 [2] и должна составлять 50 Ѓ}15 кд/м 2 для всех видов 35–мм кинопоказа в плёночном кинематографе. При цифровом кинопоказе яркость в центре экрана нормируется документом [3] и должна составлять 48 Ѓ} 10,2 кд/м 2.
2. ОПС должна обеспечивать необходимую величину равномерности яркости (освещённости) изображения.
|
|
Равномерность яркости (освещённости) η нормируется также документами [2] и [3] и в зависимости от вида кинопоказа должна быть не менее:
– 0,7 при проекции обычных 35–мм фильмокопий;
– 0,5 при проекции широкоэкранных фильмокопий (с анаморфированным и кашетированным кадром);
– 0,85 при цифровом кинопоказе.
При этом минимальное значение яркости в краевых точках должно быть не менее 25 кд/м2, а разность значений яркости в краевых точках должна быть не более 7кд/м2 [2].
3. ОПС должна быть эффективной и экономичной.
Эффективность ОПС характеризуется световой отдачей, которая показывает величину полезного светового потока, приходящуюся на 1 Вт потребляемой мощности, а также коэффициентом полезного действия (к.п.д.) системы, который показывает соотношение полезного светового потока и светового потока источника света. Световая отдача современных ОПС стационарных кинопроекторов составляет 2,8 ÷ 3,5 Лм/Вт, а к.п.д. систем в пределах 6 ÷ 9 %.
4. ОПС должна обеспечивать правильную цветопередачу изображения.
Киноустановка должна быть укомплектована отражателями и объективами одной или смежных групп цветности.
5. ОПС должна обеспечивать высокое качество оптического изображения проецируемого кадра на экране, иметь минимальное количество регулировок, высокую надёжность и удобство обслуживания.
6. ОПС не должна вызывать перегрева фильмокопии и фильмового канала. Конструкция ОПС должна предусматривать систему охлаждения источника света и кадрового окна.
КРИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
|
|
Осветительно - проекционная система (ОПС) кинопроектора предназначена для освещения проецируемого кадра с заданной яркостью и равномерностью яркости и проекции на экран резкого неискажённого увеличенного изображения. Яркость в центре экрана нормируется ОСТ 19–155–00 и должна составлять 50 15 кд/м 2 для всех видов 35–мм кинопоказа в плёночном кинематографе. При цифровом кинопоказе яркость в центре экрана нормируется документом "Спецификация цифрового кинематографа"и должна составлять 48 10,2 кд/м2.
1.1 Осветительно-проекционная система кинопроектора 23 КПК-2
Осветительно-проекционная система состоит из ксеноновой лампы, эллипсоидного отражателя, сферического контротражателя, кадрового окна и проекционного объектива.
1.2 Осветительно-проекционная система кинопроектора MEO-5XC
Осветительно-проекционная система МЕО-5ХС включает осветитель и проекционную оптику на базе объективов типа ≪Меостигмат≫ и ≪Визионар≫. В осветителе применена горизонтальная ксеноновая лампа с глубоким отражателем (эллипсоидное зеркало с углом охвата 260°).
Схема построения ОПС с горизонтальным расположением лампы:
1 – ксеноновая лампа; 2 – эллипсоидный отражатель; 3 – кадровое окно; 4‑проекционный объектив
Регулировки ОПС:
Регулировка ОПС производится торцевыми ключами сзади кинопроектора. Они позволяют изменять угол наклона отражателя по вертикали и горизонтали, а так же смещать отражатель по горизонтали и вертикали.
Далее рассмотрим некоторые частные особенности ОПС на примере конкретных моделей кинопроекторов.
|
|
1.3 Осветительно-проекционная система кинопроектора Victoria 5
Осветительно-проекционная система кинопроектора Victoria 5 состоит из двухлопастного обтюратора, который снабжен дополнительными лопастями. Проектор снабжается двух- или трёхобъективной ручной или автоматической поворотной турелью.
(2.4)
принимаем η=0,5;
для широкоэкранного изображения S=9,7х4,1 м2
2.2 Выбор источника света для проектируемой ОПС кинопроектора
Исходя из необходимости обеспечить соответствующий световой поток 
, выбираем источник:
ксеноновую лампу ДКсШ 3000;
полезный световой поток: 6000 ‑ 6500 Лк;
мощность лампы: 3 кВт;
рабочий ток минимум 92 А
максимум 110 А;
рабочее напряжение минимум 27 В
максимум 32,5 В;
яркость в центре разряда, наименьшая 600 Кд/м2;
наименьший световой поток 105000 Лк;
наименьшая световая отдача 35 Лм/Вт;
длина дуги (расстояние между электродами) 5,5 ± 0,5 мм;
полная длина лампы 335 мм;
внешний диаметр колбы, наибольший 58 мм;
продолжительность горения 500 ч;
расстояние светового центра (от верха) 180 мм
2.3 Расчет размеров рабочего поля киноэкрана
Ширина рабочего поля киноэкрана определяется в зависимости от расчетной длины зрительного зала и вида демонстрируемого изображения. Высота рабочего поля экрана при проекции 35-мм обычных и широкоэкранных фильмов должна быть одинакова. Ширина рабочего поля Ш в метрах должна составлять:
35-мм широкоэкранных ША=0,5Д
где Д ‑ расчетная длина зрительного зала, м.
Ширина рабочего поля киноэкрана для демонстрирования широкоэкранного изображения:
ША=0,5Д=0,5*22,5м,
тогда линейное увеличение проекционного объектива
где 
=22 мм - ширина кадрового окна
а фокусное расстояние проекционного объектива
Принимаем объектив с ближайшим фокусным расстоянием 50 мм типа ОКП-4-50-1:
относительное отверстие ε: 1:1,8
коэффициент светопропускания τ=0,83
апертурный угол: tgU'=0,3265
Следовательно, для принятого фокусного расстояния объектива 
линейное увеличение:
Высота экранного изображения для широкоэкранного кинофильма (соотношение сторон кадра n=2.35) 
.
Площадь, занимаемая изображением анаморфированного кадра на киноэкране (полезная площадь экрана): 
Учитывая полученную полезную площадь киноэкрана 
можно пересчитать необходимый полезный световой поток:
Полученный полезный световой поток соответствует параметрам выбранного источника.