- アナログフィルム上映環境は老朽化した機材と部品不足によって悪化している
- LaborBerlinチームはモジュール型・オープンソースベースの16mmプロジェクター開発を目標に進めている
- LED光源と冷却システムの実験を通じて明るさと発熱の問題を解決し、800W LEDと水冷を組み合わせた
- さまざまな既存プロジェクターを分解・分析した後、Eiki RTモデルを改造対象に選定した
- 第1世代プロトタイプはALUDフェスティバルで披露され、より明るく多様な機能を実演したが、フリッカーや機械的な問題も観察された
プロジェクトの背景
- 世界中のアーティストがセルロイドフィルムでの制作を続けているが、老朽化し修理の難しい機材によって上映環境が不安定になっている
- とくにフィルムプロジェクターの老朽化した機械部品がフィルムの破損を引き起こすこともあり、最後の16mm商用プロジェクターは1990年代に生産された
- アーティスト、アーカイブ、映写技師たちは、50〜60年代にまでさかのぼる非常に古い機材を使わざるを得ない
- プロジェクターメーカーの消失、部品の希少化とサービス人材の不足が状況を悪化させ、ビンテージプロジェクターは拡張された現代の映画芸術の需要を満たせていない
- デジタル革命によってアナログフィルム上映体験は徐々に失われつつあり、機材の老朽化がそれを加速させている
プロジェクト概要
- 最先端のモジュール型16mmフィルムプロジェクターを、オープンソース技術と汎用の予備部品(3Dプリント可能)だけで開発することが目標である
- 既存プロジェクターの中核となる機械要素(クロウ機構、シャッターホイール、フィルム搬送)は非常に高度化されており、再設計は非効率的である
- そのため、入手しやすい既存プロジェクターの機構をベースに新しいプロジェクターを構築することにした
- 世界中で継続的に流通しているプロジェクターレンズ(Eiki、Bauer、Bell & Howell、Hokushinなど)と互換のある設計を採用する
- アーティスト、アーカイブ、映写技師のすべての現代的な需要を反映した機材を志向する
技術的特徴(ウィッシュリスト)
デザイン
- モジュール型構造
- オープンソース技術ベース
- 3Dプリント可能な汎用部品を使用
- 高さ・チルト調整、可搬性を考慮
- 縦位置フォーマット投影オプション(90°回転、プリズムなど)
電源・光源
- 高輝度・調光可能なLED光源
- 色温度調整(さまざまなプリントに対応)
- デジタルシャッター(フリッカー調整)
フィルムフォーマット
- 16mm、Super-16、Ultra-16、オープンゲート(マスク切替)
- プリント/リバーサルフィルムの両方で安定したフォーカス
- 縮小フィルム向けスプロケット交換オプション
光学
- 25〜150mmの広範囲ズームレンズ
- 複数メーカーのレンズに対応するアダプター
- ウォームギアフォーカス、アナモフィックレンズホルダー、Elmo Viewer Type 100用ホルダー
トランスポート
- 12〜30FPSクリスタルシンク、手動変速
- シャッターホイールFPS独立速度、デジタルフレームカウンター、入出ポイントメモリー
- 双方向高速巻き戻し
オーディオ
- 光学/マグネティックサウンド出力、マイク入力、ヘッドホンジャック
- 統合デジタルオーディオシンク
接続性
- デジタルオーディオ、ビデオ、MIDIシンク
- 複数プロジェクターの相互シンク、マスター/スレーブ切替
- リモート制御(IR、ケーブル、Bluetooth)
- テレシネ対応オプション
PHASE I の進捗状況(2023年3月)
- 2.5年にわたりプロジェクトを進めており、2025年9月にロッテルダムの「Back To The Future Festival」でプロトタイプを公開する計画である
- 最初の段階として2人チームが4種類の16mmプロジェクターを分解し、開発に適した機械システムを調査した
- ライトソース、フィルム搬送、電子分野の3つの開発領域を定義し、外部専門家との協力を計画
- 次の開発方針を決定:
- A案: さまざまなプロジェクターに対応する互換アップグレードシステム
- B案: 1つのモデルに特化したアップグレードシステム
- C案: DIYキットを開発し、3Dプリンティングなどで誰でも組み立てられるようにする
- 方針決定後、電子機械の専門家を迎え入れ、オンラインコミュニティとの協力、産業デザイナーとの共同作業を通じてプロトタイプを完成させる予定
プロジェクターの分解・分析
- Siemens 2000: 欧州で一般的で堅牢な構造、Eiki/Bauerレンズ互換、フォーカス精度良好、珍しいクロウとベークライトギアが短所
- Kodak Pageant: 米国で一般的で構造が単純、フォーカス機能がない、Eiki/Bauerレンズは使えない、18/24FPSはベルト交換が必要
- Hokushin SC-10: オランダ・日本で入手しやすい、レンズ互換性が高い、プラスチック部品が多く筐体内部の空間が狭い
- nac Analysis Projector: B&Hレンズ互換、順方向・逆方向・静止再生、フレームカウンター搭載、騒音が大きく重い、世界的に希少
- Eiki RT2: 世界的な普及度が高く、構造の拡張・改造スペースが十分、ただし価格が高く一部部品に信頼性の問題がある
プロジェクト進捗(2024年2月)
- 24V 250Wハロゲン電球を置き換えられる高輝度LED光源が必要で、さまざまなワット数のLED(200〜800W)をテストした
- Bell & Howellの16mmプロジェクターでレンズホルダー/ゲートを分離し、LEDをゲート付近に配置して電圧および明るさ/温度を測定した
- 空冷クーラー使用時は温度が急速に上昇(60°C、メーカー推奨値に到達)し、光量に制限があった
- その後、水冷式(AIOウォータークーリング)クーラーを適用し、高出力でも過熱問題なしに800W LEDでハロゲン比2倍の明るさを達成した
高密度LEDテスト(2023年8〜12月)
- さまざまな電流・電圧・温度・照度(Lux)基準でLEDごとの性能を測定
- 空冷テスト: 200W/400W/800W LEDのいずれも、高出力を長時間維持すると温度急上昇による制約が発生
- 水冷(AIO)テスト: 800W、600W、400W LEDのいずれも、はるかに高い明るさ(最大22,000 Lux、ハロゲンの2倍)と安定した温度管理が可能
プロジェクト進捗(2024年5月)
- 800W LEDとクーラーを実際に動作するプロジェクターへ適用する必要がある
- Eiki RTモデルを改造対象に選定。内部空間と耐久性、改造のしやすさ、広範な普及性が理由である
- プロジェクターのランプとモーターのみをまず交換して機能改善を確認し、その後のモジュール化や新設計は今後の課題とした
- モジュール設計と改造経験が豊富なJan Kulka(プラハ)を新たにチームへ迎え、プロトタイプを開発
- 2024年4月にベルリンで開発ミーティングを行い、まずモーター交換とデジタルフリッカーLEDランプの設置に集中した
第1世代プロトタイプ(800W LED、水冷式、可変FPS、デジタルシャッター)
- Jan Kulkaが技術エンジニアリングを主導し、Eiki RT-2の改造を進めた
- 可変フレームレート 0〜30FPSで16mmフィルムを投影できるよう設計
- AIO水冷と800W LEDを組み合わせ、オーバーヒートやフィルム損傷を防止
- 機械式シャッターの代わりにデジタルフリッカー方式へ置き換え
- オープンソース原則のもと、Mire(フランス・ナント)のWandering Deviceプロジェクトの設計コードをベースに、ソフトウェア/モーター/バーチャルシャッターシステムを採用
- 特殊工具なしでも再現可能な構造(主にアルミニウムのカスタム製作、3Dプリンターは未使用)
- 主な改造:
- オリジナル部品を大幅に除去(シャッター、電源、モーター、ファン、すべての電子基板など)
- 新しいLED光源、モーター、電源ユニット、コントロールボード、サウンドボード(光学サウンド)
- モーター: Quicrun Fusion SEブラシレスシステム、ネオジム磁石/磁気エンコーダーによる精密制御
- 制御: ESP-Wroom-32でMosfet経由のLED on/off(電子シャッターの役割)、PWM信号で調光/モーター制御
フィードバックループ – 2024年10月 ALUDフェスティバル(バルセロナ)
- ALUD #4フェスティバルで第1世代プロトタイプを公開し、既存の250Wハロゲンプロジェクターと同じフィルムで実機比較を行った
- 明るさ: プロトタイプは既存プロジェクターに比べてはるかに明るい投影を実現
- 色味: 800W LEDはCRI 70と低いが、投影では彩度と鮮やかさは十分だった
- 機能性: 可変トランスポートはすべて正常に動作
- 光学系: 現在は仮のコンデンサーレンズを使用しており、今後は誰でも再現可能な標準化が必要
- 機械的課題: テープ接合フィルムやビンテージロールの搬送性低下、クロウの微調整不足があり、最終公開時には解決ガイドを含める予定
- フリッカー問題: 高輝度時に投影フリッカー(ちらつき)が顕著で、ハロゲンプロジェクターと比べても目立って激しい
- 原因の議論:
- Mosfet電子回路の問題の可能性があり、オシロスコープで信号確認が必要
- クロウモーターとLEDフリッカーの同期問題(搬送中の磁石位置の微小な移動)
- 明るさが閾値を超えることでフリッカーがより目立って見える可能性がある
結論
- オープンソース・モジュール型16mmプロジェクター開発は、老朽化したフィルム上映環境を現代化し、汎用性と改造のしやすさを備えた共同開発文化の拡大に貢献する
- **高輝度、可変速、デジタル機能(シャッター、シンクなど)**の導入により、芸術とアーカイブの需要をともに満たす新しい上映体験を目指す
- フリッカーや機械的問題など複数の課題を継続的に改善しつつ、誰でも製作・改造できる情報と技術がコミュニティと共有されている
1件のコメント
Hacker Newsのコメント
元35mm映写技師として、学生時代には16mm映写機やカメラも扱った経験を共有。人々がいまなおこのメディアに関心を持ち、さまざまな問題を解決しようとしていることに感銘を受けた。調光可能なLEDやオープンソース/3Dプリンタ部品の活用提案などが印象的。既存の中核的な映写機構(クロー機構、シャッターホイール、フィルム搬送など)はすでに十分よく設計されているので、わざわざ作り直す必要はないという点に共感する。ただし、その後に列挙された膨大な新仕様は、プロジェクトをはるかに複雑にするだろうとも思う。16mm/35mmは徐々に消えつつあり、プリント数自体もフィルムの劣化や紛失、破損などで毎年減っている。一部の技術的機能(例: 1~30FPSまでの手動フレームレート調整)はごく少数のマニアだけが必要とするニッチ市場向けで、実際に16mmプリントを0.75 FPSで再生したいアーティストがどれほどいるのか疑問。機能を大幅に絞り、16mm光学フィルム(既存在庫の大半に対応)に忠実な、オープンソースベースの最小限のプロジェクター作りに集中するほうが現実的だと思う。低コストでシンプルなプラスチックフィルム用プロジェクターも、過去にすでにスーパー8フィルム向けに存在した前例がある(Super 8フィルムの紹介)。難しい機能を追加するなら、もっと幅広い人々にとっての実用性に焦点を当てるべきだと提案する。たとえば上映前にプリント品質を安全に評価できるツールや、30年間地下室に放置されていたリールを清掃できる器具などを勧めたい。
20代のころ地元の映画館で映写技師として働いた経験があり、古い機械を扱う中で感じた満足感と郷愁を語る。すべての映画館がデジタル映写機に切り替わったのは、自分が辞めた直後のことだった。こういう形でメディアを生かそうとする試みを見ると、いつも素晴らしいと思う。
フィルム素材のほうが古い映写機よりも色保持性に優れていたという点が興味深い。昔の16mmフィルム上映で色が褪せていた原因について一度も考えたことがなく、単に録音状態のせいだと思っていた。
組み込みエンジニアであり、ベルリンのアート系映画館文化の中で育った。2年前にこのプロジェクトを知っていたら、ぜひ参加してみたかったと思うほど素晴らしい試みだと感じる。
8mmと16mmフィルムを大量に所蔵しているので、オープンソースのフィルムスキャナーへ転用できる最初の試みとして期待している。わくわくするプロジェクトだと思う。
Kinographオープンソースフィルムスキャナーの紹介
8mmフィルムスキャナーは非常にありふれていて、Walmartでも購入可能。YouTubeにはDIYフィルムスキャナーの作り方も数多く公開されている。スキャナーは高速で動く必要もなく、プルダウン機構も不要なので構造が単純。
AOI CPUクーラーをプロジェクターや他の用途に使う際は注意が必要。密閉構造なので蒸発や空気の流入が起こりうるし、時間とともに冷却水量も減る。補充は難しい。また、ラジエーターの向きも重要。発生した気泡がポンプに吸い込まれるのを避けるには、ラジエーターの入出力を下側にし、気泡が集まる滞留空間が上になるよう配置するのがよい。異論はあるだろうが、2ファンのラジエーターで800W超を扱うのは、すでに温度の高い環境では不十分。800WのCPUなら、もっと強力なファンか2倍のラジエーターを勧める。
250Wハロゲン電球の2倍の明るさを出すために800W LEDが必要だという点が不思議。普通はLEDのほうがハロゲンよりずっと効率が高いはずなので、違和感がある。
自分も不思議に思った。1kWの電力がすべて熱に変わるようなプロジェクターが解決策になるとは思えない。COB LEDアレイの選択が問題だ。理論上は多くの光を出せるが、点光源ではないため問題になる。劇場用プロジェクターでは、少なくとも10年前の時点で、レーザー光源(スペックルのない、おそらく励起蛍光体?)か高価なキセノン電球が使われていた。自動車のヘッドライトでは、UV LEDで蛍光体を分離して点光源を作る方式も一時期見かけた。これをオープンソースでどう再現するのかは疑問。スタジオ用LEDライト業界ではガラスのミキシングロッドを使うこともある。複数のLEDの光をガラス棒に入れると均一な光になるというアイデア。ただしこの方法は、明るさよりも演色性(CRI)の改善が目的。
原因はプロジェクター特有の光学的制約にある。LEDは電力を光に変える効率ではハロゲンより優れているが、全方向に光を出すため複雑な集光システムが必要になる。この過程でかなりの光が失われる。一方、ハロゲンは放物面リフレクターによって光の大半を投射へ送ることができる。
800W LEDは完全な点光源ではない。集光できずに失われる光が多い。比較写真では、LEDプロジェクターで大きな側方光漏れ(light bleed)が確認できる。古いプロジェクターは何十年にもわたる最適化によって、ソケットで発生した光をうまく像へ集めている。一方、LEDセットアップは、像に焦点を合わせた光源としてはまだまったく新しい出発点にある。
LEDランプシステム自体が、まるでオーバークロッカーが作ったもののように感じる。
さまざまなフレームレートに対応する必要性について疑問。
サイレント映画の時代はフレームレートが一定ではなかった。カメラ自体が手回しで、撮影者が手で速度を調整していた。場面の中でも意図的に速度を上げ下げすることは珍しくなかった。初期の映写機オペレーターも、その場その場でタイミングを決めていた。電動映写機へ移行するにつれて非標準速度への対応が難しくなり、標準化が進んだ。古いサイレント映画は現代の映写機では常に速く再生される傾向がある。だから可変速度機能は、修復/保存用プロジェクターでは常に必須機能だ。フィルム保存家たちは自分で改造するか、対応可能な映写機を好む。変わったアスペクト比のためにスクリーンマスクを自作して使うことも多い。幸い、簡単な線材さえあれば自作できる。
一部の映画はさまざまな理由で低いフレームレートで記録されている。可変速度やスチルスタンド(静止機能)は、記録を細かく分析するときにだけ使われるのだろう。本当に必要かは分からないが、より多くの用途をカバーしようとしているのだと推測する。
サイレント映画はフレームレートが多様だった。あとはテレシネ用。
ブログではアーカイブ用の16mmプロジェクターが必要だと言及している。実際のアーカイブでなぜ16mmプロジェクターを使うのか、単にスキャンしたほうがいいのではないかという質問。
スキャンしてフィルム画面だけを保存するのではなく、実際のフィルム鑑賞はフリッカーや揺れ、フィルムグレイン(粒子)がピクセルとはまったく異なる。現代のデジタルフォーマットも好きだが、<i>フィルムそのものを鑑賞する体験</i>を保存するという目標が重要。
自分の経験も十分ではないが、フィルムにサウンドトラックが載っているなら、それを抽出することが動機かもしれない。また、適切な映写機を回すことはタイミング面で最も手軽で正確な方法でもある。フィルムスキャン用ソフトウェアを探したり自作したりするより、実物の映写機のほうが時間管理には有利。両方必要になるのではないかと思う。