Cambiador rápido de tema

El cinematógrafo



¿Quieres saber como funciona el proyector de cine?


Para empezar conviene que le eches un vistazo al siguiente enlace, pinchando sobre la foto, podrás conocer algo más de la historia del séptimo arte:

Rollos película

Y ahora centrémonos en el cinematógrafo en si:

Cinematógrafo

Conviene no olvidarse de los hermanos que culminaron años de investigación de genios de todo el mundo y que por ello se ganaron a pulso el galardón de "inventores del cinematógrafo", he aquí, en forma de homenaje a los Lumière, su foto con su correspondiente enlace a su biografía:

Hermanos Lumière

Como la Wiki es algo ambigua en lo que al aspecto técnico se refiere, y a nosotros, lo que nos interesa es precisamente eso, voy a empezar explicando los formatos que todavía y aunque a duras penas, subsisten en nuestros tiempos y que en orden cronológico son los siguientes:


Formato 35mm. 35mm.

Junto con algunos otros, éste es el primer formato que se utilizó comercialmente, fue introducido por William Dickson y Thomas Edison en 1842. Finalmente en 1909 fue reconocido internacionalmente como el formato estándar. Hoy en día, es el usado en las salas de cine, así como en la mayoría de cámaras fotográficas.


Formato 9,5mm. 9,5mm.

El 9,5 fue inventado por los hermanos Pathé en 1922 como parte del sistema Pathé Baby, se diseño para uso doméstico y fue muy popular en Europa. Su talón de aquiles radicó en el hecho de llevar la perforación en el medio, rozando la imagen impresa, con lo que en cuanto por algún motivo ésta se deterioraba, se hacía visible en la imagen proyectada. De los formatos citados aquí, este es el único que nunca conoció la banda sonora, por lo que todo el material existente, es mudo.


Formato 16mm. 16mm.

Este formato surgió en 1923 como alternativa al costoso celuloide de 35mm. Fue creado por Kodak. Inicialmente se pensó para ser usado en filmaciones mudas domésticas, tenía perforación en ambos lados, a principios de los años 30, se empezó a usar en el ámbito educativo, alcanzando su máxima popularidad y aceptación en 1935, cuando kodak lanzo su primera película a color y la dotó de banda sonora óptica, para ello elimino la perforación de uno de sus lados, sustituyéndola por la banda sonora. Actualmente todavía se usa, por ejemplo en reportajes subacuáticos, aunque en la mayoría de los casos, se emplea una variante llamada Super 16 (es la de la foto), que no es más que una forma económica de aumentar el tamaño de la fotografía (fotograma), a costa de la supresión de la banda sonora, ya que ésta es generalmente doblada en el momento del montaje. Para terminar, quiero haceros notar que este formato también se comercializa con banda sonora magnética, estando ésta pensada para el aficionado, mientras que casi todas las películas comerciales, están dotadas de sonido óptico.


Formato 8 mm. 8mm.

En 1932, se dió otra vuelta de tuerca al abaratamiento del celuloide, se le dobló la perforación a la película de 16mm. se redujo el fotograma y se partió dicha película por la mitad, este último proceso se hacía después de la filmación en el laboratorio y así nació el 8mm. .Se le daba la vuelta a la película después de filmar por un lado y se volvia a filmar por el otro, esto, reducía a la mitad el coste del metro de película, pero también reducía notablemente la calidad del fotograma.


Formato super 8 Super 8mm.

Éste es el formato que más triunfó en España, en lo que a formatos domésticos se refiere, muchos de nosotros alquilábamos largometrajes los fines de semana y otros alquilaban pelis al estilo del Canal Plus de los viernes noche de antaño. También existían multitud de aficionados, que lo utilizaban para grabar sus películas casera, mudas o sonoras.

Nacido en 1965, se popularizó por aumentar la imagen del fotograma respecto al 8mm. que era muy pequeña y así mejorar la calidad de la fotografía, a cambio se tuvo que reducir el tamaño de la perforación y el de la banda sonora, que aún siendo por lo general magnética, también existen algunas ópticas, estas últimas, generalmente se usaban para película de poliester y se solían utilizar para pequeñas proyecciónes públicas en barcos de pasajeros y otros lugares similares.


Formato 70mm. 70mm.

Fué creado en 1955 por Michael Todd junto a la compañía American Optical, por lo que no lo hemos situado en el lugar cronologicamente correcto, esto es debido a que es un formato algo peculiar, por eso le hemos reservado el honor de ser el último.

Tras la "obsesión" de las productoras de cine en conseguir un formato panorámico, que no requiriese de compresiones de imagen (al estilo cine mascope) y en consecuencia de lentes correctoras (anamórficas), nació este formato, que al ser el doble de ancho que el de 35mm. , permitía una anchura de imagen jamás imaginada hasta entonces, y por supuesto, un tamaño de fotograma muy superior, que le dotaba de una calidad excepcional, Además, se le añadieron 6 canales de audio discretos, aunque las bandas magnéticas eran 4 (vease el diagrama superior) , en las dos laterales, que eran más anchas, se le grababan 2 pistas a cada una .

Este formato no tuvo mucha aceptación, porque requería de una adaptación importante en las salas de proyección, pero aún así, dichas adaptaciones se llevaron a cabo en bastantes cines. También la producción era muy costosa, con lo que su uso, generalmente se limitó a grandes producciones.

Hoy en día está casi en deshuso, exceptuando para el sistema IMAX, que usando un ingenioso método de proyección móvil, con la película grabada horizontalmente ocupando 15 perforaciones cada fotograma, produce unas sorprendentes imagenes a "sala completa".



Para más información sobre el sistema IMAX mira este enlace.

Para más información sobre los formatos profesionales (35mm y 70mm.) consultaeste enlace.

Para más información, sobre formatos domésticos (y algo de 35mm.), puedes consultar este enlace.
Del que he sacado parte de la información anteriormente escrita.

 

Pero... ¿Como funcionan los proyectores?

En realidad, es sencillo, se basa en la propiedad de la retina humana de retención de la imagen, el tiempo de retención, es mayor cuanta mayor sea la luminosidad a la que es expuesta.

Ojo humano
En la imagen se puede observar la retina representada en amarillo.
(más información, pinchando en la imagen)

Sabiendo esto, es fácil comprender que la proyección cinematográfica, no es más que una secuencia de imágenes que son iluminadas por unos instantes una tras otra y que no lo son en el momento de la transición a la siguiente, así se consigue la ilusión óptica del movimiento.

Para conseguir llevar esto a la práctica, hay que analizar al proyector de cine por partes:


Partes del proyector

Linterna - Es la parte que genera la luz necesaria para iluminar la imagen proyectada, pasando a través del fotograma y un sistema óptico posterior. Esta iluminación puede ser generada por varios métodos, los primeros eran de carburo, luego durante muchos años se usaron "carbones de arco voltaico" excitados por tensión (esta podía ser alterna o continua según el diseño, pero en España se usaba más la segunda), dicho sistema se empleaba sólo en los proyectores de gran formato (35mm.), para este formato, actualmente se usan lámparas de xenon y para los proyectores de pequeño formato, se solían utilizar lámparas incandescentes con uno o varios filamentos, sustituidas en la actualidad por lámparas halógenas. En la mayoría de casos, éstas incorporan un reflector dicroico, que deja pasar los rayos infrarrojos en vez de reflejarlos, con lo que emiten menos calor, por este motivo van situadas muy cerca de la película y así se evita el uso de lentes condensadoras.

carbones Lámpara xenon Lámpara incandescente Halógena Lámpara dicroica
Carbón arc.
Xenon
Incandescente
Halógena
Dicroica

Ventanilla - Es la parte donde se produce la exposición del fotograma, como indica su nombre, posee un rectángulo en forma de ventana que coincide con el tamaño del fotograma, también tiene un sistema de sujección de la película que la mantiene prieta pero no estrangulada y siempre presionando por los extremos sin invadir la zona del fotograma. Teniendo en cuenta que el grosor de la película puede variar por muchos motivos, por ejemplo, por un empalme, dicho sistema debe estar dotado de cierta "flexibilidad" que se consigue por medio de muelles que además deben permitir regular su presión, para lograr un ajuste óptimo.

En los proyectores domésticos, la ventanilla también dispone de una ranura para la uña de arrastre. A continuación puedes ver un dibujo a modo de ejemplo:

Ventanilla

Mecanismo de arrastre discontinuo - He llamado así, al mecanismo capaz de arrastrar a la película de forma discontinua, y de este modo lograr que cada fotograma quede detenido por un instante en la ventanilla antes de avanzar al siguiente. Basicamente lo que hace es convertir un movimiento continuo en discontinuo.
En la actualidad se usan dos sistemas para ello, que son:

Arrastre por garras o uñas (también llamado cuña) - Consiste en una o varias uñas que coinciden con la perforación de la película, dichas uñas forman parte de un vástago que es movido por un rodillo excéntrico que al girar, todo este conjunto perfectamente calculado, provoca un movimiento de avance, descenso, retroceso y ascenso en las uñas, con lo que se logra el avance discontinuo de la película.

Arrastre por cruz de malta - Éste es el sistema adoptado por todos los proyectores profesionales, aun que hoy en día, se están empezando a usar sistemas electrónicos equivalentes, su uso no está muy extendido. Esta obra maestra debe su nombre a la similitud con la "cruz de los caballeros de la Orden de Malta", en especial la de cuatro puntas, que fue la primera que se usó, más adelante se construyeron de más aspas para suavizar el movimiento, pero su principio de funcionamiento sigue siendo el mismo.

Veamos un ejemplo animado:

Animación cruz de malta

En este ejemplo tenemos una cruz de malta de seis aspas (representada en rojo), la Rueda de Ginebra (el plato de color verde) está unida al motor, por lo que su movimiento es continuo, su semi-luna superior bloquea la cruz durante la exposición del fotograma y el pequeño pivote lateral llamado tetón, penetra en las muescas de cada aspa de la cruz de malta , lo que provoca el avance de un fotograma de la película, este ciclo corresponde a una vuelta completa de la Rueda de Ginebra. Para que cada avance de un aspa, corresponda exactamente con un fotograma, la cruz de malta debe gobernar a un rodillo dentado por el que pasa la película, y su tamaño, o lo que es lo mismo, su número de dientes, debe ser calculado en función del número de aspas de la cruz y del número de perforaciones por fotograma de la película, como ejemplo diremos que una cruz de cuatro aspas con una película de 35mm. común (esta tiene 4 perforaciones por fotograma), el rodillo debe estar dotado de 16 puntas. La fórmula es muy sencilla, si el ciclo completo del rodillo dentado corresponde a cuatro aspas y cada aspa corresponde a un fotograma (4 perforaciones en este caso), solo tenemos que multiplicar aspas (4) por perforaciones por cuadro (4), es decir 4*4=16.

Obturador - Cuando se proyecta una película, para evitar parpadeos, es necesario que la exposición (momento en que queda proyectado un fotograma), sea el único iluminado, mientras que el tiempo de transición entre fotogramas, debe ser luminicamente obturado. Esta es la misión asignada a este simple pero eficaz artilugio.

¿Como fuciona?

Consiste en unas aspas que giran sincronizadamente con el mecanismo de arrastre, dichas aspas, en la actualidad están insertadas entre la linterna y la ventanilla, aunque en sus inicios se colocaba a lo último, frente al objetivo de proyección, dejó de hacerse así, no sólo por el peligro que representaba para el operador, sino también porque con el sistema actual se disminuye considerablemente la temperatura de la película, ya que en los ciclos de obturación, esta no recibe luz, por lo tanto no recibe calor.

Puede ser de un número indeterminado de aspas, pero normalmente se usa un mínimo de dos, simplemente por el hecho de que al girar a gran velocidad, debe estar equilibrado, cosa imposible con menos de dos aspas, pues su peso no sería igual en toda su superficie e iría "cojo". Al girar, una de sus aspas debe obturar todo el recorrido de transición entre fotogramas y aunque es inevitable que también haga alguna obturación en el momento de la exposición, no representa ningún problema, pues su alta velocidad o lo que es lo mismo, el despreciable tiempo que deja obturada la exposición, es muy inferior al tiempo de retención de la retina del ojo humano, por lo que la reducción de iluminación es irrisoria.

Veamos unos ejemplos gráficos aun que existen otras variantes:

Opturador proyector de cine

Hay otro sistema utilizado generalmente en filmadoras, que aún no siendo totalmente equilibrado, tiene la ventaja de que sólo obtura el momento de la transición, si bién no tiene mucha importancia para el ojo humano, si la tiene para la sensibilidad de la película, que en el caso de la filmación, es la que ejerce de "ojo". Consiste en un círculo que gira igual que en el ejemplo anterior, pero que dispone de un corte tipo "quesito" diseñado para dejar pasar la luz sólo en el momento exacto de la exposición.

Veamos un ejemplo:

Opturador de disco

Sonido - El sonido de un proyector, en la mayoría de los casos se divide en dos sistemas que son:

Óptico - Consiste en la grabación de variaciones lumínicas producidas por una fuente luminosa y varios espejos que oscilan al son de la modulación acústica a la que son sometidos. Esto, pudiendo variar ligeramente según el sistema utilizado, impregna de pequeñas ondulaciones la película, en su espacio reservado para tal fin, que una vez grabada, al interponerla entre una fuente luminosa y una célula fotoeléctrica, fotodiodo, fototransistor, etc., reproduce con una fidelidad mayor o menor el audio previamente grabado, en función de muchos factores de los que destacamos la velocidad.

Ejemplo de reproducción óptica:

imagen Sonido óptico del proyector de cine

A continuación veamos las impregnaciones producidas por dos de las técnicas más usadas:

Impregnación banda sonora en el cinematógrafo

Magnético - Pocas cosas hay que explicar de este sistema, pues se comporta exactamente igual que un magnetófono, hay que tener en cuenta que dicho sistema presenta varios inconvenientes, uno de ellos es que tiene que existir contacto físico entre la película y el cabezal de audio, lo que inevitablemente provoca un desgaste de la banda magnética.

Y la mecánica, ¿Cómo funciona?

Para evitar que la banda sonora coincida con la posición del fotograma, pues en esa zona el movimiento es discontinuo, el sonido se adelanta un número determinado de fotogramas, dependiendo del formato utilizado, así se consigue espacio suficiente para convertir dicho movimiento discontinuo en continuo, para ello, después de la salida del rodillo de la cruz de malta, la película pasa por un segundo o incluso un tercer rodillo de movimiento continuo que evidentemente va sincronizado con los otros, después se usa un volante de inercia para "redondear" el movimiento y se complementa con algún sistema de amortiguación y/o freno.

El proyector entero a groso modo - Dado que para explicar por completo el funcionamiento de un proyector de cine, teniendo en cuenta la gran cantidad de sistemas y variantes que lo componen, haría falta un libro entero y aún así no bastaría, yo no pretendo dar un curso de ingeniería al respecto, sino una guía orientativa de su funcionamiento para el aficionado, por lo que ahora y para terminar, vamos a ver una fotografía a modo de esquema general de un proyector y luego lo comentaré

Esquema general del proyector de cine o cinematógrafo de 35mm.

Para que el movimiento discontinuo del rodillo de la cruz de malta no pegue tirones sobre el carrete de la película, se intercala un rodillo dentado (feed sprocket) entre el carrete y la ventanilla, como este rodillo proporcionará un movimiento continuo, mientras que el siguiente lo hará de manera discontinua "a tirones", habrá que dejar un bucle de película (upper loop) entre el primer rodillo y la ventanilla. En la cajita marcada como (dowser), que se encuentra detrás de la ventanilla, es donde se sitúa el obturador y las lentes condensadoras de existir éstas, en este caso, al estar la linterna (lamphouse) algo separada para no calentar en exceso la película, se hace indispensable su uso para concentrar la mayor cantidad posible de luz sobre el fotograma.

Inmediatamente después de pasar por la ventanilla, en su plano vertical perfecto, para que la película sufra lo menos posible, nos encontramos con el rodillo dentado de la cruz de malta (intermittent sprocket), que tira de la película fotograma a fotograma, normalmente este rodillo es móvil y mediante algún sistema de ajuste manual, se sube o baja para lograr una superposición perfecta entre el fotograma y la ventanilla, a esto se le llama encuadre.

Para que el movimiento vuelva a ser continuo antes de llegar al sistema de sonido, hay que usar otro rodillo dentado y al igual que antes, para pasar de un movimiento discontinuo a continua o viceversa, hay que emplear otro bucle de pelicula (lower loop).

En la parte del sonido "óptico en este caso", la película cogerá uniformidad de giro gracias al tambor o volante de inercia (sound drum), que no va unido a ninguna parte tractora, excepto la que genera la propia película al ser arrastrada por el siguiente rodillo dentado del que hablaremos después. En dicho tambor la película es presionada contra él por un rodillo presor (pressure roller), este tambor está hueco y en su interior puede situarse tanto la célula (sistema antiguo) como la fuente luminosa conocida como luz excitadora (sistema más moderno y con mejor sonido, conocido como reverse scan y que es el usado en este caso concreto). A su derecha está el sistema óptico para concentrar la luz sobre la célula, previamente pasada por una micro ventanilla (en caso de usarse el sistema tradicional, aquí se encontraría la lámpara excitadora).

Antes de llegar al cuarto y último rodillo dentado, la película pasa por un rodillo amortiguador, éste consta de cierto movimiento, generalmente controlado por un muelle. Una vez en el rodillo dentado (takeup sprocket), la película llega uniformemente al carrete inferior (takeup reel below), después de pasar por dos pequeños rodillos guía.

Espero que te haya gustado el artículo y que te haya sido de utilidad. Recuerda que puedes realizar consultas y comentarios en nuestro Foro sobre proyectores

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