מקרן קולנוע

מקרן קולנוע וראינוע (או מקרנה) הוא מקרן תמונות המכיל מנגנון מכני להקרנה של סרט צילום פוזיטיבי אל מסך, תמונה אחר תמונה, כך שנוצרת על המסך אשליה של תנועה המשכית מתמונה אל תמונה. מקרן קולנוע, בניגוד למקרן ראינוע מכיל גם מנגנון לקריאת הפסקול המוטבע לצד רצף התמונות.

חדר הקרנה של בית קולנוע בשנת 1958. חדר ההקרנה מבודד אקוסטית ותאורתית מאולם בית הקולנוע. מאחורי גבו של המקרין מצוי חלון אל אולם בית הקולנוע המשמש את המקרין כדי לוודא שהסרט מוקרן כהלכה. בחלון נראה קטע מהמסך. המקרנה מקרינה את הסרט דרך חלון אחר המוסתר בתמונה על ידי שורש כף היד של המקרין.

סכמת מקרנת ראינוע. a, b - גלגלי שיניים המושכים את הפילם בקצב קבוע. c - גלגל שיניים שעוצר לרגע כשתמונה שלמה מכסה את אזור הקו המקווקו ומושך את הפילם במהירות גבוהה בשאר הזמן. כאשר c נע קורים הדברים הבאים: לולאת הפילם L מתקצרת, לולאת הפילם M מתארכת, חלקו האטום של גלגל S מסתיר את האור מהעדשה ומסך הקולנוע מוחשך לרגע קצרצר בלא שהצופים שמים לב לדבר.

חלק ממקרנת קולנוע 35 מ"מ. A - הגלגל העליון מכיל את קטע הפילם שטרם הוקרן. I - גלגל תחתון המכיל את הפילם שכבר הוקרן. E העדשה. H קורא הפסקול. B - קופסת נורת ההקרנה. C - גלגל השיניים המושך פילם מהגלגל העליון בקצב קבוע. F - גלגל המושך את הפילם בפולסים אל מול העדשה. D, G קטעי פילם רפויים ששינויי תדירים אורכם מאפשרים לחלק מהפילם לנוע בפולסים בזמן ששאר הפילם נע בקצב קבוע.

סכמת מבנה סרט קולנוע ברוחב 35 מ"מ. הסרט מצוי בין גלגלי שיניים שהמנוע שלהם נמצא בצד המכונה "צד המקרן" והגישה של עובד הקולנוע אליהם היא מהצד המכונה "צד ההפעלה". כאשר צד ההפעלה מימין הסרט וצד המקרן משמאלו, נורת המקרן נמצאת מאחורי הסרט והעדשה ומסך הקולנוע מלפניו.

עם המעבר לקולנוע דיגיטלי בתחילת המאה ה-21 חל טשטוש במשמעות המונח ומאז, "מקרן קולנוע" הוא ברוב המקרים מקרן וידאו.

פעולת המקרנה

אופן הקרנת התמונות

מנגנון מקרן הקולנוע מעביר את הסרט, תמונה אחר תמונה, כך שכל תמונה בתורה עוצרת לזמן קצר וקצוב ברווח שבין העדשה לבין מקור אור חזק. האור העובר דרך הסרט נשלח דרך ובאמצעות עדשה אל המסך. במהלך שנייה אחת מציג המקרן 24 תמונות על המסך. בזמן בו מתחלפת תמונה אחת באחרת המסך מוחשך. זמן החלפת תמונה אחת ברעותה קצר פי שלושה מזמן תצוגת כל תמונה.

המקרן מקרין כל תמונה רק כאשר השטח שלה תופס את כל המקום שבין מקור האור לבין העדשה. במקרן קיים סגר, אשר נפתח רק כאשר התמונה ממוקמת ונעצרת והוא נסגר במהירות כשהתמונה מפנה את מקומה לטובת התמונה הבאה שתעצר גם כן לזמן קצר. בנוסף לזה, הפילם נע במהירות משתנה בקטע המקרנה שבין העדשה למקור האור: כאשר מוקרנת תמונה הוא נעצר לרגע וכאשר התמונות מתחלפות וקרן האור נחסמת הוא נע מהר.

בתקלה מפורסמת שממחישה את עקרון פעולת המקרנה, מופיע פס שחור לאורך המסך, מעליו מופיע חלקה התחתון של התמונה ומתחתיו מופיע חלקה העליון של התמונה. הגורם לתקלה זו הוא השמה לא נכונה של הפילם במקרנה, כך שבמקום להתעכב ולהאיר על התמונות כאשר הן מופיעות בשלמותן מול העדשה, המקרנה מתעכבת ומאירה במצב בו חצי עליון של תמונה אחת וחצי תחתון של תמונה שנייה מצויות מול העדשה.

משני צדי הפילם ישנם טורים של חורים שאליהן נכנסות שיני גלגלי השיניים של המקרנה המושכים את הפילם. כל תמונה על פילם 35 מ"מ מקבילה לארבעה חורים בכל טור. כדי להגיע בכוונה למצב התקלה המפורסמת שתוארה למעלה, אפשר לעצור את המקרנה ולהזיז את הפילם מרחק של חור או שניים קדימה או אחורה. כדי לגרום לתקלה כזו בכוונה מבלי לעצור את המקרנה אפשר גם להשתמש במנגנון שנועד לתקן תקלות כאלה. למקרנות יש ידית כוונון שזה תפקידה. היא מזיזה את מקום עצירתו של גלגל הפולסים.

ככל שהמקרנה גדולה יותר ומסוגלת להקרין בבירור תמונות אל מסך רחוק יותר, כך גדלה הנורה המקרינה את התמונות. מקרנות גדולות שמשתמשות בפילם ברוחב 35 מ"מ בבתי קולנוע מקצועיים מכילות נורת הקרנה כה חזקה עד שהן צריכות להכיל גם מאוורר מיוחד וארובת קירור כדי לקרר את הנורה. הן מכילות גם מעטפת ממתכת קשיחה למניעת פיזור רסיסי הנורה במקרה שהיא מתפוצצת ואם המקרין רוצה להביט בנורה עצמה, הוא עושה זאת דרך חריץ במקרנה המכוסה בזכוכית כמו זו של מסכת ריתוך.

עד לשנות השמונים של המאה העשרים הפסקול נקרא על ידי Phototube, שפופרת ריק הרגישה לאור,^[1] עם הזמן הוחלפה שפופרת זו בפוטורזיסטור. כמו כן, מנורת קשת הפחם, ששימשה להקרנת התמונות, ואשר האלקטרודות שלה התכלו בתוך שעה לכל היותר, הוחלפה בתחילת שנות השישים של המאה העשרים בנורת קסנון קשת קצרה, אשר יכלה לדלוק זמן רב יותר, ולהקרין תמונה בהירה יותר.

אופן קריאת הפסקול

מאז הוספת הפסקול לסרטים, המקרנים מסוגלים גם לקרוא ולפענח את קידוד הקול, שגם הוא מוטבע על הפילם, לצד התמונה. הפסקול אומנם נקרא על ידי המקרנה אך החלק הקורא אותו שונה מהחלק של המקרנה המקרין את התמונות על המסך. ככלל, מקרנת קולנוע מכילה ארבעה חלקים. גלגל עליון (או קטע ממגש בהקרנה במגשים) שעליו אסוף חלק הסרט שטרם הוקרן, מערכת הקרנת התמונה, מערכת קריאת הקול והגלגל התחתון (או קטע ממגש בהקרנה במגשים) שאוסף את חלק הסרט שכבר הוקרן. אי אפשר לשלב את קורא הקול במערכת הקרנת התמונה משום שהפילם עובר בפולסים על פני העדשה, אך עובר באופן רציף על פני קורא הקול. הנורה של קורא הקול היא נורה שונה מזו המקרינה את התמונות מהפילם אל המסך.

המושג "פסקול" נוצר עם היווצרות הקולנוע. לפני כן היו סרטים אילמים, אשר לווּ בנגינת פסנתרן או תזמורת. הדיאלוג בסרט הופיע על-גבי כתוביות שהוקרנו על-גבי המסך. בסרטי הקולנוע הקול מוקלט כרצועה צרה לאורך שוליו של הסרט. הפסקול נקרא על ידי קורא אופטי בתוך מכשיר מקרנת הקולנוע. עם המעבר לסרטים בסטריאו הוכפל הפסקול והוא מכיל שתי רצועות. ניתן לעיתים להבחין בפסקול של סרט הקולנוע על המרקע לצד התמונות כאשר המקרין אינו מיומן ושוכח להחזיר אל המקרנה חלק מסוים שלה שנועד להסתיר פס זה מעיני הציבור. נוהגים להוציא חלק זה מהמקרנה בעת שמנקים אותה (תקלה בה מופיעה דמותה של שערה החוצה את המסך נובעת מאי ניקוי חלק זה).

בתחילת שנות ה-90 חל מעבר לשימוש בפסקול דיגיטלי. פסקול המקודד בשיטת SDDS או Dolby Digital עדיין מוטבע על הפילם לצד התמונה, ומקודד כברקוד דו-ממדי (בדומה לקוד QR). חיישן המותקן במקרן סורק את הפסקול וציוד אלקטרוני המחובר אליו מפענח את האינפורמציה. פסקול המקודד בשיטת DTS אינו נמצא על הפילם - הפילם מכיל קוד סנכרון בלבד, המפוענח על ידי המקרן; הפסקול עצמו נמצא על גבי תקליטור מיוחד המלווה את הסרט, ומסונכרן לפילם בחדר ההקרנה.

הזנת הפילם למקרנה

מקרין סרטים

הסרטים מגיעים אל בית הקולנוע כאשר הם ארוזים בשק המכיל בין ארבע לשמונה קופסאות של פילם מגולגל (תלוי באורך הסרט, יש סרטים שהם יותר משמונה מערכות). קטע הפילם שארוז בכל קופסה נקרא "מערכה" ומכיל פילם שמשך הקרנתו הוא כעשרים דקות. דרך אחסון זו של פילמים מגנה עליהם משריפות כשהם מאוחסנים במחסנים.

בשיטת ההקרנה המסורתית, בעזרת גלגלים, הפילמים של חלק מהמערכות מודבק ומגולגל על גלגל אחד והפילמים של שאר המערכות מודבק ומגולגל על גלגל שני. המקרין מרכיב את הגלגל המכיל את הפילם של המערכות הראשונות בחלקה העליון של המקרנה וכשהוא מקרין אותו, הפילם נאסף על הגלגל התחתון של המקרנה, שבתחילת ההקרנה היה ריק. בזמן זה הגלגל שמכיל את הפילם של המערכות האחרונות מושם בצד.

כשהפילם גומר להיאסף על הגלגל התחתון, הוא צריך לעבור "ריווינד" לפני שמקרינים אותו שנית. הקרנתו במצבו זה תראה את המערכות הראשונות של הסרט מהסוף להתחלה ולא תאפשר לשמוע את פסקול הסרט, כי הפסקול יהיה משמאל במקום מימין לתמונות. תהליך הריווינד נעשה בהפסקה הניתנת במהלך הסרט. על פי רוב ההפסקה ניתנת בין הקרנת שני הגלגלים. ניתן לעשות ריווינד של הגלגל הראשון גם במהלך הקרנת החצי השני של הסרט שמגולגל על גלגל אחר.

את ה-"ריווינד" עושים במכשיר המיוחד לזה ולא בעזרת המקרנה. בחדר הקרנה שיש בו רק מקרנה אחת, חייבים להיות לפחות ארבעה גלגלים שאפשר לפרק ולהרכיב בקלות על המקרנה ועל הריווינדר. במרבית חדרי ההקרנה של אולמות ההקרנה הגדולים יש שתי מקרנות. רק כאשר שתי המקרנות תקינות, המקרין יכול לתת את ההפסקה בזמן הנוח לו.

שיטת ההקרנה במגשים חדישה יותר משיטת ההקרנה בגלגלים. היא מאפשרת לחבר את כל מערכות הסרט ברצף, לתת את ההפסקה בזמן הנוח למקרין, גם אם יש לו מקרנה תקינה בודדת ופוטרת את המקרין מריווינד. ההקרנה במגשים חוסכת גם את בלאי הפילם על ידי הריווינדר.

בהקרנה במגשים, כל הסרט מגולגל לפני ההקרנה על מגש אחד המקביל לרצפה ומצוי בגובה ראש המקרנה. במרכז המגש יש חור והוא מושחל על עמוד המקביל אל המקרנה. הפילם שהוקרן כבר נאסף אל מגש אחר המושחל בתחתית אותו עמוד. בניגוד לפילם שמגולגל על גלגל, כשהפילם מגולגל על מגש, ניתן להגיש את כל אחד מקצוותיו אל למקרנה. כאשר הפילם גומר להיאסף על המגש התחתון, מסירים את המגש העליון מהעמוד ומרימים את המגש התחתון, לאורך העמוד, אל מקומו של המגש העליון.

הקרנת סינמסקופ

ערך מורחב – סינמסקופ

סינמה סקופ היא שיטת צילום והקרנה של סרטים כך שתמונות הסרט מנצלות טוב יותר הן את שטח הפילם והן את שטח מסך הקולנוע. בפילם של סינמה סקופ אין קטע של רווח שחור בין התמונות ובעת ההקרנה הסרט תופס שטח רחב יותר על מסך בית הקולנוע. כדי להקרין סרט בסינמה סקופ, בית הקולנוע צריך להצטייד במסך רחב ובעדשות סינמה סקופ למקרנה. אם סרט סינמה סקופ מוקרן בעזרת עדשה רגילה, התמונות נראות מעוותות על המסך – השחקנים נראים כאילו הם גבוהים ורזים מאוד.

קולנוע דיגיטלי

בעשור הראשון של שנות ה-2000 החל מעבר ברחבי העולם לקולנוע דיגיטלי, ללא שימוש בסרטי צילום. בבית קולנוע דיגיטלי מוחלפת המקרנה המסורתית במקרן וידאו מקצועי ושרת וידאו, והסרט נשלח מחברת ההפצה על גבי דיסק קשיח מוצפן. הטכנולוגיה זהה בעיקרה למקרני וידאו ביתיים, אך בשל הצורך להציג תמונה איכותית על מסך גדול בהרבה, מקרנים אלו עדיין עושים שימוש באותן מנורות קסנון קשת קצרה ששימשו את המקרנות המסורתיות. מסיבה זו ואחרות, מקרן קולנוע דיגיטלי עשוי גם הוא, לשקול מאות קילוגרמים ולהזדקק לארובת קירור, בדומה למקרנות המסורתיות.

נכון למרץ 2015, 97% מ-40,000 מסכי הקולנוע המסחריים בארצות הברית עברו להקרנה דיגיטלית. בשאר העולם הוחלפו יותר מ-96,000 מקרני קולנוע מסורתיים במקרני וידאו דיגיטליים.^[2]

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מקרן קולנוע בוויקישיתוף

• How a Film Projector Works, סרטון בערוץ "engineerguy", באתר יוטיוב (אורך: 08:50)

הערות שוליים

1. ראו Phototube בוויקיפדיה האנגלית
2. איגוד בעלי בתי הקולנוע בארצות הברית, The Digital Transition: We’re Almost Done!‎