Filmprojektor

Ein Filmprojektor oder Laufbildprojektor dient dazu, den mit einer Filmkamera aufgezeichneten Bildstreifen auf eine Bildwand zu projizieren. Dabei werden pro Sekunde normalerweise 24 Standbilder gezeigt. Da 24 Hell-Dunkel-Wechsel vom menschlichen Auge als störendes Flimmern wahrgenommen werden würden, wird jedes Bild im Stand zusätzlich von der Umlaufblende unterbrochen, wodurch für das Auge 48 Wechsel erzeugt werden, d. h. jedes Filmbild wird zweimal gezeigt.

Es gibt auch Projektoren mit 18 (bei Super-8-Filmen) oder 25 Bildern pro Sekunde (für Fernsehfilme). Die meisten Stummfilme sollten mit 16 bis 22 Bildern/s vorgeführt werden, da sie mit dieser Geschwindigkeit gedreht wurden, sonst erscheinen Bewegungen im Zeitraffer. Für wissenschaftliche Zwecke existieren Projektoren mit in weiten Grenzen variablen Bildfrequenzen. Auch Kommunale Kinos sind meistens mit Projektoren mit variabler Geschwindigkeit ausgestattet.

Aufgrund der im deutschen Sprachraum üblichen Netzfrequenz von 50 Hz arbeitet das Fernsehen mit 50 Halbbildern pro Sekunde, d. h. mit einer Bildfrequenz von 25 Hz. Zur Vermeidung von Interferenzen werden Kinofilme daher im Fernsehen statt mit 24 Hz mit 25 Hz ausgestrahlt, wodurch sich die Laufzeit um 4 % verkürzt. Ein Film von 100 Minuten (Kino-) Dauer läuft im Fernsehen bzw. auf Video also nur 96 Minuten.

Rund ein Jahrhundert waren Filmprojektoren ohne Konkurrenz. Seit dem Jahr 2000 werden unter anderem aus Einsparungsgründen „Kinofilme“ zunehmend digital produziert und verbreitet, damit einher geht eine Umrüstung auf digitale Filmprojektion.

Bestandteile

Die wichtigsten Elemente eines Filmprojektors sind

• der Filmantrieb (zum Beispiel ein Malteser-Kreuz-Gesperre in Verbindung mit Schaltrolle oder ein Greifer), der den Film in der Dunkelphase transportiert, um ihn in der Hellphase möglichst lange stillstehend projizieren zu können. Der Film läuft in einer so genannten Filmbahn, wo er längs, quer und entlang der optischen Achse geführt wird (siehe dazu die Nomenklatur der engeren Filmtechnik).
• die Umlaufblende (Sektorscheibe), die den Lichtstrahl unterbricht, während der Film transportiert wird, und dann noch ein weiteres Mal in der Mitte des Moments, in dem das Filmbild gezeigt wird (Erhöhen der Flimmerfrequenz)

• die Lichtquelle: bei 35-mm-Film, wie er normalerweise in Kinos gespielt wird, waren dies früher Kohlebogenlampen, heute sind es Xenon-Bogenlampen mit üblicherweise zwischen 900 Watt und 10 kW elektrischer Leistung (die größten gängigen Xenonlampen haben 7000 W). Bei 16-mm-Filmen werden teilweise Xenonlampen, teilweise Halogen-Glühlampen verwendet. 8-mm-Filmprojektoren besitzen meist Halogenglühlampen. Erste 35-mm-Filmprojektoren für den Heimgebrauch benutzten auch normale Glühlampen oder gar Petroleumlampen.
• ein Kondensor der die Lichtquelle auf die Blendenebene des Objektivs projiziert,
• die Bildmasken (Bildfenster) für die verschiedenen Bild- bzw. Projektionsformate, damit Tonspur und Perforation nicht ebenfalls auf der Leinwand sichtbar werden.

• die Lichtklappe, eine metallene Blende zwischen Film und Lampe, die bei einem Filmriss oder Projektorstop automatisch schließt und so den nicht transportierten Film vor der Lampenhitze schützt (klemmt die Klappe, schmilzt der Film); und ansonsten vom Vorführer bedient wird, um nicht zur Vorführung gedachte Filmteile wie das Startband auszublenden. Andere Lichtklappen können die Projektionsfenster verschließen (um beim Überblenden den Fim des nicht mehr aktiven Projektors nicht mehr zur Leinwand zu projizieren).
• das Projektionsobjektiv, um das Bild scharf oder entzerrt und in der richtigen Größe auf die Bildwand zu projizieren
• das Tongerät für Lichtton oder Magnetton, das Tonspuren des Filmes abtastet

Zum Filmantrieb

Als aktuelle Entwicklung ersetzt man die Mechanismen durch einen Schrittmotor in Verbindung mit Schaltrolle. Vorteile sind angeblich verbesserter Bildstand, bessere Lichtausnutzung durch kürzere Schaltzeiten (Zeit, die zum Transport des Films um einen Schritt gebraucht wird) und geringerer Film- und Geräteverschleiß.
Weiterhin gibt es Verfahren, bei denen der Film nicht abgesetzt, sondern kontinuierlich bewegt wird. Dabei gelangt das Licht des Bildes über ein System von synchron zur Filmbewegung rotierenden Prismen oder Spiegeln in das Objektiv. Das Unternehmen Ernst Leitz baute den nach diesem Prinzip arbeitenden Mechau-Projektor. Das Verfahren wird auch bei kleinen, auf einer Mattscheibe abbildenden Betrachtungsgeräten verwendet.

Breitwandverfahren

Filme im Breitwandformat werden maskiert, d. h., bei der Projektion wird nur ein Ausschnitt des maximal möglichen Leinwandformats gezeigt. Gängig sind die Amerikanische Breitwand mit einem Seitenverhältnis von 1:1,85 sowie die Europäische Breitwand mit einem Seitenverhältnis von 1:1,66. Davon zu unterscheiden ist das Cinemascope-Verfahren, bei dem das Filmbild bei der Aufnahme verzerrt wird: damit in der Breite mehr Information aufgenommen werden kann, wird das Bild in der Horizontalen durch eine zylindrische Linse komprimiert. Zur Vorführung solcher Filme muss der Projektor mit einem Anamorphoten ausgestattet werden, mit der das Bild entzerrt wird. Das Seitenverhältnis des projizierten entzerrten Bildes beträgt bei Lichttonkopien 1:2,35. Damit auf der Leinwand keine unscharfen Bildränder zu sehen sind, begrenzen dort verschiebbare mattschwarze „Blenden“ das Bild.

Filmführung im Projektor

Der Filmkanal, also der gewundene Weg, den der Film innerhalb des Projektors zurücklegt, ist mit mehreren Rollen und Zahnrollen ausgestattet. Sie sorgen zunächst durch seitliche Stege dafür, dass der Film exakt mittig in der Laufrichtung liegt. Eine erste Zahnrolle (Vorwickelrolle) zieht den Film aus der Abwickelspule, die in der oberen Feuerschutztrommel liegt. Bei Spulentürmen und Tellerbetrieb sorgen separate Motoren für kontinuierliche Filmzuführung. Es folgt die erste, obere Filmschlaufe als Übergang von der kontinuierlichen Bewegung zum Abstoppen-und-Transportieren durch die Schaltrolle.

Oberhalb dieser Schlaufe liegt der Filmrissschalter, der angehoben wird, sobald sich bei einem Filmriss der Film zwischen Vorwickelrolle und Filmkanal staut. Dadurch werden dann Antriebsmotor und Tonlampe abgeschaltet, ferner schließt sich eine Lichtschutzklappe vor dem Bildfenster. Da früher feuergefährliche Nitrofilme verwendet wurden, war ein Brandschalter vorgesehen, der durch eine separate Nitrofilmschleife vorgespannt wurde. Fing die durchlaufende Kopie Feuer, verbrannte diese Schleife ebenfalls und löste den Brandschalter aus. Dabei traten die gleichen Folgen wie beim Filmrissschalter ein; zusätzlich wurden noch Fallklappen vor den Projektions- und Schauöffnungen der Vorführkabine ausgelöst.

Im Filmkanal, der zum Einlegen geöffnet werden kann (Filmtür bzw. Schlitten), wird der Film zwischen Filmbahn mit Sammetauflage und zwei Andruckkufen geführt. Durch das Bildfenster der Maske wird ein passender Bildausschnitt von der Lampe beleuchtet und vom im Objektivträger eingespannten Objektiv projiziert.

Zur Kühlung u. a. des Films im Filmkanal ist teilweise ein Kühlwasseranschluss mit Zu- und Ablauf vorhanden. Alternativ bzw. zusätzlich zur Wasserkühlung verfügen einige Ausführungen über ein zwischen Lampe und Bildfenster angeordnetes Wärmeschutzfilter oder eine Druckluftkühlung des Bildfensters.

Nachdem der Film durch den Schlitten gelaufen ist, wo er Bild für Bild projiziert wurde, folgt eine weitere Filmschlaufe, dann eine weitere Zahnrolle (Nachwickelrolle), die ihn wieder in kontinuierliche Bewegung versetzt. Um einen Film einzulegen, hält sich der Vorführer an das „Prinzip des längsten Weges“.

Nach der unteren Schlaufe ist das Lichttongerät angeordnet. Der Film passiert zunächst eine Bremsrolle mit Gummiandruckrolle und gelangt zur Tonrolle, an der die Tonspur von der Tonlampe mittels Spaltoptik beleuchtet und von der Photozelle abgetastet wird. Die Tonrolle ist mit einer Schwungmasse verbunden und wird vom durchlaufenden, sie umschlingenden Film in Drehung versetzt. Der Film läuft danach über eine Pendelrolle, die für straffe Filmlage im Tongerät sorgt, und wird über die gezähnte Nachwickelrolle, bei der die untere Andruckrolle ein Herausspringen der Perforation verhindert, in die untere Feuerschutztrommel geführt. Die angetriebene untere Spulenachse wickelt hier den Film auf eine Spule (Fangspule, Leerspule) bzw. einen Bobby (ein kleiner Spulenkern; früher aus Holz, heute aus Kunststoff).

Sämtliche Zahnrollen sowie das Greifersystem (Schaltrolle) sind synchron miteinander gekoppelt. Schaltrolle, Schlitten und Bildmaske sind als Ganzes vertikal beweglich, um den Bildstand des Filmes justieren zu können. Durch diese Bildstrichverstellung kann der Vorführer – wenn der Film falsch eingelegt wurde – dafür sorgen, dass das gesamte Filmbild, nicht aber der zwischen zwei Bildern liegende Bildstrich gezeigt wird. Der Kufendruck des Schlittens ist einstellbar, um einerseits mechanische Unterschiede des Filmmaterials auszugleichen (z. B. Wellen, Knicke, Klebestellen) und andererseits das Bild während seines Stillstands sicher zu fixieren. Die Umlaufblende muss in ihrer zeitlichen Position zur Schaltrolle so justiert werden, dass sie den Strahlengang erst beim Stillstand des Filmes freigibt. Weitere Flügel an ihr erhöhen die Hell-Dunkel-Frequenz soweit, dass kein Flimmern wahrgenommen wird.

Vor dem Einlegen des Films wird der Handantrieb solange betätigt, bis sich die Schaltrolle gerade in Ruhestellung befindet. Nun wird der Film so eingelegt, dass sich genau ein Einzelbild im Bildfenster befindet. Da der Projektor zum Hochlaufen eine gewisse Zeit benötigt, wird üblicherweise kein Filmbild, sondern ein Bild des Startbandes im Bildfenster positioniert. Um sicherzugehen, dass es zwischen dem eingelegten Bild und dem ersten eigentlichen Bild des Aktes zu keiner Verschiebung der Bildlage kommt (es befindet sich nämlich in der Regel Schwarzband ohne sichtbaren Bildstrich unmittelbar vor dem ersten eigentlichen Bild), sollte der Vorführer eine entsprechende Sichtkontrolle durchführen. Dies kann z. B. dadurch geschehen, dass man den Film von Hand über eine alte Vor-/Nachwickelrolle laufen lässt, auf der sich Markierungen für den Bildstrich befinden (siehe Abbildung der Zahnrollen).

Es gibt 16 Möglichkeiten, einen 35-mm-Film einzulegen. Diese Anzahl an Kombinationen ergibt sich durch Multiplikation aus

• 2 Möglichkeiten für die Laufrichtung (Anfang → Ende bzw. Ende → Anfang)
• 2 Möglichkeiten für die Lage der Tonspur (bzw. die Seitenlage des Bildes)
• 4 Möglichkeiten für das Einlegen eines Einzelbildes in das Bildfenster (entsprechend den 4 Perforationen pro Bild).

Von diesen 16 Möglichkeiten führt nur eine unmittelbar zu einer korrekten Projektion, bei drei weiteren ist immerhin noch eine Korrektur mittels der Bildstrichverstellung möglich. In den übrigen 12 Fällen muss jedoch die Vorführung unterbrochen und der Film neu eingelegt werden. Korrekt ist der Film eingelegt, wenn

• der Filmanfang in Laufrichtung in den Projektor läuft („Köpfe nach unten“)
• sich die Tonspur in Blickrichtung Leinwand rechts befindet
• exakt ein Bild ins Bildfenster eingelegt wird

Zur Schonung des Films sind alle Rollen (und sonstigen Teile, die mit ihm in Berührung kommen oder kommen können, wie z. B. der Filmkanal, aber auch der Filmrissschalter) so konstruiert, dass nur die Perforation mit diesen Teilen in direkten Kontakt kommt. Deshalb sind im Bereich des eigentlichen Bildes entsprechende Vertiefungen vorhanden (siehe z. B. Abbildung der Zahnrollen).

Im Ruhezustand sollten stets der Filmkanal sowie sämtliche Andruckrollen geöffnet sein. Beachtet man dies nicht, können sich insbesondere bei der Gummiandruckrolle des Tongerätes Flachstellen bilden, die Störungen hervorrufen.

Filmführung zum Projektor

Die Führung des Films innerhalb eines Projektor ist immer dieselbe. Unterschiede gibt es in der Art und Weise, in der der Film zum Projektor und wieder heraus gelangt.

Überblendbetrieb

Kinofilme werden traditionellerweise in „Akten“ angeliefert. Diese Bezeichnung hat man vom Theater übernommen. Ein Akt ist bis 2000 Filmfuß lang (rund 600 Meter), was 22 Minuten Laufzeit entspricht. Früher wurden die Filmrollen in Blechdosen oder flache Kartonschachteln verpackt, heute überwiegend in Kunststoff-Runddosen. Die Aufteilung des Films auf mehrere Akte war früher deshalb notwendig, weil die Brenndauer der Kohlen einer Kohle-Bogenlampen auf etwa 45 Minuten begrenzt war. Ein normal langer (Spiel-)Film von 90 Minuten hätte also nicht ohne Unterbrechung gezeigt werden können. Außerdem wurde so der Transport vereinfacht (würde ein 90-Minuten-Film auf eine einzige Spule gewickelt, hätte diese einen Durchmesser von über einem Meter).

Die Akte werden nicht auf Spulen, sondern auf den bereits erwähnten Bobbies aufgewickelt geliefert.

Üblicherweise hat jeder Akt am Anfang und Ende einen farbigen Schutzfilm, eine Allonge, die es dem Vorführer ermöglicht, sofort zu erkennen, um welchen Akt es sich handelt und ob er „auf Anfang“ oder „auf Ende“ gewickelt ist – je nachdem, ob Aktanfang oder Aktende außen liegen. Es ist jedoch ratsam, sich als Vorführer nicht auf die Allongen zu verlassen, sondern eine Sichtkontrolle vorzunehmen.

Nach der Allonge folgt das so genannte Startband, auch „Blankfilm“ genannt (weil der Film keine Einzelbilder enthält). Danach beginnt der Film, der Bilder und die Tonspur enthält. Die Tonspur ist um einige Bilder versetzt „vor“ dem eigentlichen projizierten Bild, da Abtastung, Verstärkung, Leitung zum Lautsprecher und Schallausbreitung bis zum Ohr des Zuschauers eine gewisse Zeit erfordern und sonst Asynchronizität zwischen Lippenbewegungen und gehörten Worten bestünde.

Sind zwei Projektoren vorhanden (genannt „ein Pärchen“ ) dann sind sie spiegelbildlich aufgebaut (fachsprachlich eine Links- und eine Rechtsmaschine, je nachdem, ob der Film in Projektionsrichtung gesehen auf der linken bzw. rechten Seite der Maschine transportiert wird), damit der Vorführer beide Maschinen vom gleichen Zwischengang bedienen kann.

Zur Vorführung müssen die Akte „auf Anfang“ gewickelt sein, der Filmanfang muss auf der Rolle außen sein. Am Ende der Projektion ist aber der Anfang im Inneren der Filmrolle. Die Rolle muß daher vor der nächsten Vorführung so umgespult werden, dass der Anfang wieder außen liegt.

Wird der Film nach der letzten Vorstellung direkt von der Aufwicklung entnommen und (mithilfe einer zerlegbaren Aufwickelspule) direkt in die Transportdose gelegt, so ist wieder der Anfang innen. Ein Filmvorführer muss sich daher vor der Vorstellung vergewissern, ob bei den Rollen der Anfang außen liegt.

Bei sehr oft abgespielten Kopien leidet die Perforation und kann ausfransen und einreissen. Läuft der Film deswegen nicht rund um die Umlenkspulen im Projektionsapparat, kann dort ein Filmriss entstehen, was naturgemäß zu Chaos im Vorführraum führt. Meist wird der Film noch einige Meter abgespult und füllt den Raum bevor der Filmrissschalter den Filmtransport stoppt. Dann wird, um Zeit zu sparen, der verknäuelte Film abgeschnitten und der Film im Projektionsapparat neu eingelegt. Der neu eingelegte Film wird provisorisch auf die Aufwickelrolle gewickelt, bis die Reibung ihn dort „mitnimmt“ und wieder aufwickelt. Das im Raum abgespulte Filmstück muss später wieder beim Umrollen in den Film eingebaut werden. Um solche Filmrisse zu vermeiden, muss bei alten Kopien die Perforation überprüft werden (siehe dazu Filmmontage).

Die Kunst des Vorführers besteht auch darin, am Ende eines Aktes den Projektor mit dem folgenden Akt rechtzeitig zu starten und Bild und Ton umzuschalten, so dass die Zuschauer keinen Übergang bemerken. Zu seiner Hilfe sind gegen Ende eines Aktes sogenannte Aktwechselmarken, auch „Überblend(ungs)zeichen“ genannt, in der oberen rechten Bildecke einkopiert oder eingekratzt. Beim Erscheinen der ersten Markierung startet der Vorführer den zweiten Projektor (Licht und Antrieb), bei der zweiten Markierung wird überblendet (mit dem Start des zweiten Projektors fällt beim ersten Projektor eine Lichtklappe zwischen Objektiv und Projektionsfenster und verhindert, dass die Bilder sich vermischen oder der erste Projektor „im Leerlauf“ das projizierte Bild des zweiten Projektors unnötig aufhellt). Die beiden Zeichen sind notwendig, da der Projektor eine gewisse Zeit zum Hochlaufen benötigt (Details zum Zeitablauf siehe dort). Weil durch häufige Vorführungen die Akte leiden, ist es ratsam, eigene Überblendzeichen z. B. aus Platinenklebeband (das sich rückstandsfrei entfernen lässt) anzubringen. Erfahrene Vorführer können mitunter am Durchmesser der Abwickelrolle erkennen, wann der zweite Projektor zu starten ist.

Es gibt Projektoren, die dem Vorführer das manuelle Überblenden abnehmen. Zu diesem Zweck werden auf dem Film kleine Stücke eines metallenen Selbstklebebandes angebracht. Ein Abtaster reagiert auf diese und übernimmt die ansonsten manuell vorzunehmenden Arbeitsschritte, also Start des zweiten Projektors sowie Überblendung. Mit drei oder gar vier Projektoren kann man auf diese Art bis zu einer Stunde Programm automatisch ablaufen lassen. Heute werden in der Regel alle Akte eines Films vor der Vorführung gekoppelt (d. h. aneinandergeklebt) und mit einem der nachfolgend beschriebenen Verfahren vorgeführt.

Spulenbetrieb

Die einzelnen Akte der Filmkopie werden (ohne Allonge, Schwarzfilm und Startband) hintereinandergeklebt („gekoppelt“) und auf eine Spule gewickelt. Der Anfang des Filmes liegt außen. Die „obere“ bzw. filmgebende Spule heißt Abwickelspule, die Spule, auf den der Film nach der Projektion aufgewickelt wird, heißt Aufwickelspule, Fangspule oder Leerspule. Wenn der Film nach einer Projektion nochmals gezeigt werden soll, muss er erst von der Aufwickelspule auf die Abwickelspule zurückgespult werden. Das Koppeln findet auf einem Umrolltisch statt, einer Konstruktion mit zwei kleinen, aktgroßen Tellern (oft noch mit Handkurbel betrieben) und einer Klebepresse daneben.

Es gibt Projektoren, deren Abwickel- und Aufwickelfriktionen senkrecht übereinander liegen, andere, bei denen beide Spulen am Lampenhaus nebeneinander angebracht werden. Schließlich gibt es Spulentürme, die direkt neben dem Projektor oder in einiger Entfernung stehen. Da die Masse einer solchen Spule mit einem kompletten Spielfilm zu groß ist, um von der ersten Zahnrolle des Projektors ohne Schaden an der Perforation bewegt werden zu können, hat sie einen eigenen Motor, der je nach Grad der Abwicklung sein Tempo anpasst.

Tellerbetrieb

Für die pausenlose Vorführung von Kinofilmen mit einem Projektor gibt es neben dem Spulenturm seit Ende der 1960er Jahre auch die sogenannten Telleranlagen, bei denen der Film horizontal auf großen Tellerebenen liegt. Zur Vorführung wird der Anfang des Films aus der Mitte des Wickels herausgeführt und auf einer anderen Ebene wieder aufgewickelt. Eine Weiterentwicklung für Sonderfälle stellt der Endlosteller dar.

Steuerung und Automatisierung im Vorführraum

Siehe gesonderten Artikel Matrixautomat.

Siehe auch

• Interlock
• Versetzer

Aktuelle und ehemalige Hersteller von Kinoprojektoren

Literatur

• Herbert Tümmel: Deutsche Laufbildprojektoren. Stiftung Deutsche Kinemathek, Berlin 1986

Weblinks

• Kinotechnik von Frank Schiele
• 360°-Foto – analoger Filmprojektor