Кинопрое́ктор, кинопроекцио́нный аппара́т (от кино… и — бросаю вперёд) — разновидность проектора, предназначенная для воспроизведения движущегося изображения с киноплёнки. Большинство кинопроекторов, за исключением простейших узкоплёночных, кроме изображения кинофильма способны воспроизводить и его звуковое сопровождение. Один или несколько кинопроекторов — основа киноустановки.
Киноустановками на основе стационарных кинопроекторов оснащались все кинотеатры до того, как киноплёнку вытеснил цифровой кинопоказ. Для преобразования изображения на киноплёнке в телевизионный видеосигнал используется телекинопроектор. Специалист, управляющий кинопроектором, называется киномехаником.
Историческая справка Попытки получить на экране движущееся изображение начались почти сразу после появления фотографии. Изобретатели объединяли её с уже получившим распространение зоотропом и другими аттракционами «живых картинок». Первой в истории проекцией «движущейся фотографии» можно считать демонстрацию «Фазматропа», созданного американцем Генри Хейлом (). Сеанс, состоявшийся 5 февраля 1870 года на благотворительном спектакле в Филадельфии, принёс изобретателю 650 долларов. Устройство, сделанное на основе «Кинематоскопа» Колмана Селлерса (), вместо рисунков демонстрировало короткий киноролик из восемнадцати диапозитивов вальсирующей пары. Однако, из-за низкой светочувствительности коллодионного фотопроцесса тех лет прямая съёмка движения была невозможна. Танцоры снимались с длинной выдержкой в неподвижных позах, изображающих разные фазы танца.
«Кинетоскоп», представленный Томасом Эдисоном () в 1891 году, уже мог воспроизводить непосредственно отснятое на желатиносеребряную киноплёнку движение, но оказался непригодным для его проекции на экран. Причиной недостатка было равномерное, а не прерывистое движение киноплёнки, и устойчивое несмазанное изображение можно было наблюдать при очень коротких вспышках света, хорошо видимых только через окуляр. В последующие годы усилия конструкторов всего мира сосредоточились на повышении световой эффективности «Кинетоскопа» для возможности коллективного просмотра. Первый шаг в нужном направлении сделал Жорж Демени (), в 1893 году использовавший в своем «Фоноскопе» пальцевый механизм для прерывистого перемещения целлулоидной ленты. Каждый кадр просвечивался теперь длительными вспышками через обтюратор с увеличенным вырезом.
Однако, первым серьёзным конкурентом Эдисона стал его бывший помощник Вильям Диксон (), разработавший в 1895 году «Мутоскоп». Новый прибор, основанный на принципе быстрого перелистывания блокнота, так же позволял видеть изображение только в окуляре, но гораздо ярче и крупнее. «Кинетоскоп компани» оказалась на грани разорения, и поступившее от Томаса Армата () предложение купить права на «Фантоскоп» его компаньона Чарльза Дженкинса (), оказалось спасением. 3 апреля 1896 года доработанный проектор был представлен журналистам под названием «Витаскоп», открыв эпоху экранного кинематографа в США. Именно в этом кинопроекторе впервые использован мальтийский механизм, впоследствии ставший стандартом в отрасли кинопоказа.
Братья Эмиль и Макс Складановские () 1 ноября 1895 года представили в Берлине аппарат «Биоскоп», способный проецировать на экран движущееся изображение одновременно с двух киноплёнок шириной 45-мм. Из-за особенностей устройства был доступен показ только очень коротких роликов, склеенных в кольцо, и длящихся не более 5 секунд. Невысокая частота проекции 10 кадров в секунду приводила к заметному мерцанию, утомлявшему зрителей. Чуть раньше Складановских, 21 апреля 1895 года свою проекционную систему «Эйдолоскоп» с 51-мм киноплёнкой представил в Нью-Йорке Вудвил Латам (). Тем не менее, все эти изобретения не обеспечивали нужного качества экранного изображения или были слишком сложны в эксплуатации.
Наиболее успешным устройством для кинопроекции стал «Синематограф», созданный братьями Люмьер в 1895 году во Франции. Им удалось резко повысить световую отдачу за счёт большого КПД обтюратора, полученного благодаря прерывистому перемещению киноплёнки изобретённым ими грейферным механизмом. Аппарат Люмьеров работал на такой же киноплёнке, как и «Кинетоскоп», но оказался пригодным как для съёмки, так и для проекции фильма на экран. Обнаружив, какую прибыль даёт новое зрелище, Люмьеры занялись завоеванием рынка сначала Франции, а затем и других стран. 18 июня 1896 года, всего через два месяца после презентации «Витаскопа», Америка познакомилась с «Синематографом». Техническое превосходство французской проекционной системы оказалось настолько подавляющим, что ей понадобилось чуть более полугода для завоевания рынка США.
Несмотря на свою революционность, «Синематограф» всё ещё обладал рядом серьёзных недостатков, главным из которых были очень короткие фильмы, длительность которых ограничивалась . Как и во всех остальных системах, это было обусловлено максимальной массой подающего рулона киноплёнки. Более тяжёлый рулон из-за большого момента инерции препятствовал прерывистому движению киноплёнки и грейфер рвал её перфорацию. Преодолеть эту проблему удалось Вудвилу Латаму, который в 1897 году запатентовал свободную петлю киноплёнки между равномерно вращающимся тянущим зубчатым барабаном и скачковым механизмом. В результате участки непрерывного и прерывистого движения киноплёнки впервые оказались изолированы друг от друга, а изобретение получило название петля Латама.
В те же годы у кинопроекторов появилась приёмная бобина: до этого киноплёнка сматывалась в корзину, установленную под аппаратом. В качестве источника света первых кинопроекторов использовались керосиновая или Друммондова лампа, а по мере распространения электричества её заменила лампа накаливания и угольная дуговая лампа. Последняя сыграла определённую роль в новом ограничении длины фильма, достигшем 1000 футов (300 метров). При частоте немой проекции 16 кадров в секунду на экране действие продолжалось примерно 15 минут, что соответствовало длительности сгорания угольного электрода лампы. Удлинение сеансов потребовало устранения мерцания экрана, быстро утомлявшего зрителей. После 1902 года у обтюратора появились холостые лопасти, сместившие частоту мерцания за порог физиологической заметности. Полностью устранить предел длительности фильма удалось в 1914 году, исключив перерывы на перезарядку с помощью многопостной кинопроекции.
Уже в первые годы кинематографа обнаружилась проблема, связанная с чрезвычайной пожароопасностью нитроцеллюлозы, из которой изготавливали подложку киноплёнки. После нескольких крупных пожаров с человеческими жертвами проведение киносеансов в неподготовленных помещениях запретили. Кинопроекторы стали отделять от зрителей огнеупорной стеной, и оснастили приспособлениями, снижающими опасность возгорания и распространения огня. Лентопротяжный тракт начали изготавливать закрытым, а перед кадровым окном появилась автоматическая противопожарная заслонка. Распространение кинопроекции в домашних условиях стало возможным только после появления узких киноплёнок, первой из которых в 1910 году стала плёнка Pathé шириной 28-мм. Благодаря невысоким скоростям и нагрузкам на перфорацию такие киноплёнки допускают использование менее прочной подложки из диацетата целлюлозы, не представляющей такой опасности возгорания, как нитратная.
После появления звукового кино устройство кинопроектора ещё более усложнилось. Ручной привод механизма ушёл в прошлое, уступив место электроприводу со стабилизированной скоростью, исключающему детонацию и изменение тона синхронизированной с изображением фонограммы. Кроме того, появился дополнительный узел, воспроизводящий звук. Первая киносистема «Вайтафон» использовала в качестве носителя звука грампластинки, и в аппаратной установили электрофон, синхронизированный с кинопроектором общим приводом. Граммофонный метод быстро уступил место оптической звукозаписи, и в конструкции проекторов появились фотоэлемент и звукочитающая лампа, а позднее магнитная головка. В СССР возможность чтения совмещённой фотографической фонограммы впервые реализована в 1929 году после модернизации немых кинопроекторов «ТОМП-4».
Дальнейшее совершенствование коснулось автоматизации кинопоказа, прежде всего перехода с поста на пост кинопроекции. Для этого в устройстве появились датчики окончания части и цепи согласования с управляющими блоками аппаратной. Замена угольной дуги ксеноновой лампой высокого давления сняла последнее ограничение времени работы одиночного кинопроектора, позволив объединить его с бесперемоточными устройствами типа плэттер. Это дало возможность демонстрировать полнометражные фильмы с одного большого рулона фильмокопии без перезарядок. В итоге возможности автоматизации были доведены до предела, позволяя управлять кинопоказом сразу в нескольких залах с одного компьютера. К настоящему моменту (2023 год) театральные кинопроекторы почти полностью вытеснены цифровой проекцией и выведены из эксплуатации. Узкоплёночные кинопроекторы продолжают использоваться в качестве винтажного шоу для небольших аудиторий, а также для оцифровки семейных киноархивов.
Устройство и принцип действия Кинопроектор воспроизводит движущееся изображение путём проекции на экран последовательности из неподвижных диапозитивов, отснятых на обращаемой киноплёнке или отпечатанных с негатива на фильмокопии. Фотографии отображают отдельные фазы записанного движения, которые при быстрой смене, благодаря персистенции зрения сливаются, вызывая иллюзию движущегося изображения. В звуковом кино за секунду проецируются 24 кадра, что достаточно для плавности движения на экране при разумном расходе киноплёнки. Для быстрой смены кадров перфорированная киноплёнка прерывисто перемещается мимо кадрового окна при помощи скачкового механизма. В момент смены кадра источник света перекрывается обтюратором, в результате чего на экране не видно движение киноплёнки. Зритель видит изображение только в моменты неподвижного стояния кадра при холостом ходе скачкового механизма.
На рисунке обозначены четыре фазы совместной работы конического двухлопастного обтюратора (вверху) и мальтийского механизма (внизу). Все звуковые кинопроекторы оснащаются двухлопастным обтюратором, одна из лопастей которого — холостая. Из схемы понятно, что лопасти дважды перекрывают световой поток: при смене кадра и во время неподвижного стояния киноплёнки в кадровом окне. Это необходимо для увеличения частоты мерцания изображения на экране до 48 герц, превышающей порог человеческого восприятия. В немом кинематографе стандартная частота проекции составляет 16 кадров в секунду, поэтому обтюраторы немых проекторов — трёхлопастные, с двумя холостыми лопастями.
В качестве скачкового механизма в большинстве стационарных кинопроекторов применяется мальтийский. Этот механизм меньше других изнашивает перфорацию киноплёнки за счёт выгодных динамических характеристик разгона и торможения. В узкоплёночных проекторах наибольшее распространение получил более компактный и дешёвый в производстве грейферный механизм. Известны кинопроекторы с непрерывным движением киноплёнки и оптическим выравниванием при помощи вращающейся призмы, а также с импульсными источниками света без обтюратора, однако по ряду причин такие конструкции широкого распространения не получили. Все механизмы кинопроекторов приводятся в движение асинхронным электродвигателем.
Лентопротяжный тракт