プロジェクター

プロジェクターまたは画像プロジェクターは、画像（または動画）を表面（通常は投影スクリーン）に投影する光学装置です。ほとんどのプロジェクターは、小さな透明レンズを通して光を照射することで画像を作成しますが、新しいタイプのプロジェクターの中には、レーザーを使用して画像を直接投影できるものもあります。仮想網膜ディスプレイ、または網膜プロジェクターは、外部の投影スクリーンを使用する代わりに、 網膜に直接画像を投影するプロジェクターです。

今日使用されている最も一般的なタイプのプロジェクターは、ビデオプロジェクターと呼ばれています。ビデオプロジェクターは、スライドプロジェクターやオーバーヘッドプロジェクターなどの以前のタイプのプロジェクターのデジタル代替品です。これらの以前のタイプのプロジェクターは、1990年代から2000年代初頭にかけて、ほとんどがデジタルビデオプロジェクターに置き換えられましたが、^[1]古いアナログプロジェクターがまだ使用されている場所もあります。最新のタイプのプロジェクターは、レーザーまたはLEDを使用して画像を投影するハンドヘルドプロジェクターです。

映画館では、映画プロジェクターと呼ばれるタイプのプロジェクターが使用されていましたが、現在ではほとんどがデジタルシネマビデオプロジェクターに置き換えられています。

プロジェクターは、入力の種類に基づいて、おおまかに 3 つのカテゴリに分類できます。リストされているプロジェクターの中には、複数の種類の入力を投影できるものもあります。たとえば、ビデオ プロジェクターは、基本的に録画済みの動画を投影するために開発されましたが、PowerPointプレゼンテーションでは静止画像によく使用され、リアルタイム入力用にビデオ カメラに簡単に接続できます。幻灯機は静止画像の投影で最もよく知られていますが、発明以来、機械式スライドから動画を投影することができ、幽霊の動画を投影するためにファンタスマゴリアショーで使用されていたときに人気がピークに達したと考えられます。

• カメラオブスキュラ
• 凹面鏡
• 不透明プロジェクター
• オーバーヘッドプロジェクター
• 書画カメラ
• 影投影機

• スライドプロジェクター

  大型スライドプロジェクター

• 幻灯
• 魔法の鏡
• ステガノグラフィーミラー（詳細は下記参照）
• 引き伸ばし機（直接見るためではなく、写真プリントを作成するため）

• 映画プロジェクター
• ミニポータブルホームシアタープロジェクター^[2]
• ビデオプロジェクター
• ハンドヘルドプロジェクター
• 仮想網膜ディスプレイ
• 回転灯（詳細は下記参照）

以下に挙げた例以外にも、おそらくかなりの数の種類の映写機が存在したと思われるが、証拠は乏しく、その性質については報告も不明瞭であることが多い。観客は、例えば影絵とランタン投影を区別するために必要な詳細を必ずしも提供しなかった。見たものの性質を理解していない人も多く、他の類似の媒体を見たことがある人はほとんどいなかった。投影は魔法や宗教体験として提示または認識されることが多く、ほとんどの映写技師は秘密を明かしたがらなかった。ジョセフ・ニーダムは、 1962年に出版した著書「中国の科学と文明」^[3]の中で、中国での投影例のいくつかをまとめている。

最も古い影絵の投影は、おそらく先史時代にまで遡る原始的な影絵で行われたものでしょう。影絵は通常、投影装置を必要としませんが、プロジェクター開発の第一歩と見ることができます。影絵はアジアでより洗練された形の影絵人形劇へと進化し、インドネシア (ワヤンに関する記録は西暦 840 年から)、マレーシア、タイ、カンボジア、中国 (西暦 1000 年頃からの記録)、インド、ネパールで長い歴史があります。

プロジェクターは、カメラ オブスキュラのカメラと共通の歴史を持っています。カメラ オブスキュラ (ラテン語で「暗い部屋」) は、スクリーンの反対側 (または壁など) のシーンの画像がそのスクリーンの小さな穴を通して投影され、開口部の反対側の表面に反転した画像 (左右逆、上下逆) を形成するときに発生する自然の光学現象です。この原理に関する最も古い記録は、漢民族の哲学者墨子(紀元前 470 年頃 - 紀元前 391 年頃) による記述です。墨子は、光が直線で進むためカメラ オブスキュラの画像が反転していると正しく主張しました。^{[引用が必要]}

11 世紀初頭、アラブの物理学者 イブン・アル＝ハイサム(アルハゼン) は、暗い部屋の小さな開口部から光を当てる実験について記述し、小さな穴の方がより鮮明な画像が得られることに気付きました。^{[出典が必要]}

像を投影できるものとして知られている最古の物は、中国の魔鏡である。これらの鏡の起源は、中国の漢王朝（紀元前206年～紀元後24年）^[4]にまで遡り、日本でも発見されている。鏡は青銅で鋳造され、裏面に模様が浮き彫りにされ、磨かれた前面には水銀アマルガムが塗られていた。鏡の裏面の模様は、磨かれた前面から壁などの表面に光が反射したときに投影される。肉眼では反射面に模様の痕跡は見分けられないが、製造工程で表面に微細な起伏が加えられ、反射した光線が模様を形成する。^[5]鏡の表面に絵や文字を描いて像を投影する習慣は、魔鏡という非常に洗練された古代の芸術よりも古くからあった可能性が高いが、証拠は見つかっていないようである。

回転灯は中国では紀元1000年以前から「走馬燈」と呼ばれてきました。走馬燈は六角形、立方体、または円形の灯籠で、内側には切り抜かれたシルエットが軸に取り付けられており、上部には紙製の羽根車が付いており、ランプから上がる熱風によって回転します。シルエットは灯籠の薄い紙の側面に投影され、お互いを追いかけているように見えます。一部のバージョンでは、細い鉄線で人物の頭、足、または手を追加の内層に接続し、横方向に接続された鉄線によってトリガーされるようにすることで、人物の頭、足、または手に余分な動きを表現しました。^[6]灯籠には通常、馬と騎手の絵が描かれています。

フランスでは、同様のランタンは中世には「ランタン・ヴィヴ」（明るい、または生きているランタン）として知られていました。18世紀以降は「ランタン・トゥルナント」と呼ばれています。初期のバリエーションは、1584年にジャン・プレヴォが八つ折りの小さな本「La Premiere partie des subtiles et plaisantes Inventions」で説明しています。彼の「ランタン」では、小さな軍隊の切り抜きの人形が、ろうそくの上のボール紙のプロペラで回転する木製の台に置かれていました。人形は、ランタンの外側の半透明の油紙に影を落とします。彼は、馬が前足を上げて跳躍しているかのように見えたり、兵士が剣を抜いていたり、犬がウサギを追いかけているなど、人形が生き生きと見えるように特別な注意を払うことを提案しました。プレヴォによると、理髪師はこの技術に熟練しており、店の窓にこれらの夜間ランタンが置かれているのを見るのは一般的でした。^[7]

より一般的なバージョンでは、通常はグロテスクまたは悪魔のような生き物を表す人物が透明な帯に描かれていました。帯は、ろうそくの上にある錫製の羽根車によって円筒内で回転しました。円筒は紙製の場合もあれば、装飾的な模様が刻まれた金属板で作られる場合もあります。1608年頃、マチュラン・レニエは、その著書『風刺詩 XI』の中で、パティシエが子供を楽しませるために使うものとしてこの装置について言及しています。 ^[8]レニエは、鳥、猿、象、犬、猫、ウサギ、キツネ、そして多くの奇妙な獣がお互いを追いかけ合うランタンの効果を、おせっかいな老人の心と比較しました。^[9]

ジョン・ロック(1632-1704) は、人間の心の中でアイデアが一定の間隔で形成されるかどうか疑問に思ったときに、同様の装置について言及しました。「ろうそくの熱で回転するランタンの中の像とあまり変わらない」。関連する構造は、イギリス^[10]やヨーロッパの一部でクリスマスの飾りとしてよく使用されていました。これと非常によく似た回転装置で、光と影は実際には関係なく、ろうそくと羽根車を使用して、上部に小さな人形が立っているリングを回転させるだけです。

このタイプのランタンの現代の電気バージョンの多くは、壁に投影されるあらゆる種類のカラフルな透明なセロハンの図形を使用しており、特に保育園で人気があります。

凹面鏡に映った物体の反転した実像は、鏡の前の焦点に現れることがある。^[11]向かい合った2枚の凹面鏡（放物面反射鏡）を重ね、その下部に物体を置く構造では、上の鏡の中央に開口部があると、反射像が開口部に現れ、非常に説得力のある3Dの錯覚となることがある。^[12]

凹面鏡による投影に関する最も古い記述は、フランスの作家ジャン・ド・ムンの『薔薇物語』 （1275年頃）に遡ります。^[13]ホックニー＝ファルコ説として知られる理論によれば、芸術家は1430年頃にはすでに凹面鏡か屈折レンズを使ってキャンバスやボードに画像を投影し、描画や絵画の補助として使用していたと言われています。^[14]

また、古代から霊や神との遭遇は（凹面の）鏡によって呼び起こされたと考えられてきました。^[15]

1420年頃、ヴェネツィアの学者で技術者のジョヴァンニ・フォンターナは、機械器具に関する著書「Bellicorum Instrumentorum Liber」に、悪魔の像を投影するランタンを持った人物の絵を掲載した。^[16]ラテン語の「Apparentia nocturna ad terrorem videntium（見物人を怖がらせるための夜間出現）」という文章からその目的は明らかだが、解読できない他の行の意味は不明である。ランタンは、人物が描かれた透明な円筒形のケースにオイルランプやろうそくの光を通し、大きな像を投影するだけのようで、フォンターナの絵が示唆するほど鮮明な像を投影することはできなかったと思われる。

1437年、イタリアの人文主義作家、芸術家、建築家、詩人、司祭、言語学者、哲学者、暗号学者であった レオン・バッティスタ・アルベルティは、小さな穴の開いた小さな密閉箱から描かれた絵を投影した可能性があると考えられているが、これが実際にプロジェクターであったのか、それとも背後から照らされた透明な絵が穴を通して見えるタイプのショーボックスであったのかは不明である。^[17]

1515年頃の小さなスケッチによると、レオナルド・ダ・ヴィンチは、集光レンズ、ろうそく、煙突を備えた投影型ランタンを持っていたと考えられています。 ^[18]

ハインリヒ・コルネリウス・アグリッパは、著書『オカルト哲学三書』（1531-1533）の中で、月光を利用して「人工的に描いた画像や文字」を月面に投影し、「空中で類似性が増幅される」可能性があると主張した。ピタゴラスは、このトリックを頻繁に実行していたと思われる。^[19]

1589年、ジャンバッティスタ・デッラ・ポルタは著書『自然魔術』の中で、鏡文字を投影する古代の芸術について出版した。^{[20] [21]}

オランダの発明家コルネリス・ドレベルは顕微鏡の発明者と考えられているが、彼は何らかの投影機を持っていて、それを魔術のパフォーマンスに使用していたと考えられている。1608年の手紙で、彼は光学に基づいた彼の新しい発明によって彼が行った多くの素晴らしい変身と召喚した幻影について記述している。その中には、地面から現れ、四肢を非常に生きているかのように動かす巨人が含まれていた。^{[22]この手紙は、彼の友人}コンスタンティン・ホイヘンスの書類の中に見つかった。彼は幻灯機の発明者と考えられているクリスティアーン・ホイヘンスの父である。

1612年、イタリアの数学者ベネデット・カステッリは、彼の師であるイタリアの天文学者、物理学者、技術者、哲学者、数学者ガリレオ・ガリレイに、最近発見された太陽黒点を研究するために望遠鏡（1608年に発明）を通して太陽の画像を投影することについて手紙を書いた。ガリレイはカステッリの技術について、ドイツのイエズス会司祭、物理学者、天文学者のクリストフ・シャイナーに手紙を書いた。^[23]

1612年から少なくとも1630年まで、クリストフ・シャイナーは太陽黒点の研究を続け、新しい望遠鏡による太陽投影システムを構築した。彼はこれを「Heliotropii Telioscopici」と呼び、後にヘリオスコープと略された。^[23]

ドイツのイエズス会学者アタナシウス・キルヒャーの1645年初版の著書『光と陰の技法』には、彼の発明であるステガノグラフィーミラーの説明が掲載されている。これは、焦点合わせレンズと、太陽光を反射する凹面鏡に描かれた文字や絵を使った原始的な投影システムで、主に遠距離通信を目的としていた。キルヒャーは、サイズが大きくなることや遠距離では鮮明さが低下することに限界を感じ、誰かがこれを改善する方法を見つけてくれることを願っていた。^[24]キルヒャーは、生きたハエや影絵を鏡の表面から投影することも提案した。^[25]この本は非常に影響力があり、多くの学者に影響を与えたが、おそらく幻灯機を発明したクリスティアーン・ホイヘンスもその一人だろう。キルヒャーは幻灯機の発明者としてよく知られていますが、1671年に出版された『光と陰の技法』では、キルヒャー自身が幻灯機の発明者をデンマークの数学者トーマス・ラスムッセン・ヴァルゲンステンとしており、キルヒャーはこれを自身の投影システムの更なる発展と見なしていました。^{[26] [27]}

アタナシウス・キルヒャーはステガノグラフィーミラーは自身の発明であると主張し、そのようなものについては読んだことがないと書いているが^[27] 、レンブラントの1635年の絵画「ベルシャザールの饗宴」は、ステガノグラフィーミラーの投影を描いており、埃っぽい鏡の表面に神の手がヘブライ文字を書いていると示唆されている^{[28] 。}

1654年、ベルギーのイエズス会の数学者アンドレ・タケは、キルヒャーの技法を使って、イタリアのイエズス会宣教師マルティーノ・マルティーニの中国からベルギーへの旅を示した。^[29]マルティーニが中国から輸入したと思われる幻灯機を使ってヨーロッパ中で講演したという報告もあるが、キルヒャーの技法以外のものが使われたという証拠はない。

1659 年までに、オランダの科学者クリスティアーン・ホイヘンスは、ランプの光をできるだけ多く反射して、投影する画像が描かれた小さなガラス板に導き、装置の前面にある集光レンズに送り、壁やスクリーンに画像を投影する (ホイヘンスの装置では、実際にはレンズが 2 つ追加されていた) マジック ランタンを開発しました。ホイヘンスは、この発明があまりに無意味だと考え、公表も公の場での実演もしませんでした。

マジック ランタンは、18 世紀と 19 世紀に娯楽や教育の目的で非常に人気の高い媒体になりました。1890 年代に映画が導入されると、この人気は衰えました。マジック ランタンは、1950 年代に スライド プロジェクターが広く使用されるようになるまで、一般的な媒体であり続けました。

ポーランド系ドイツ人オランダ人物理学者ダニエル・ガブリエル・ファーレンハイトは、 1736年に亡くなる数年前に、複合顕微鏡とカメラ・オブスキュラ投影を組み合わせた太陽顕微鏡を製作したと伝えられている。透明な物体の鮮明な拡大画像を投影するには、明るい太陽光を光源として必要とした。ファーレンハイトの装置は、この装置をイギリスに導入したドイツ人医師ヨハン・ナサニエル・リーベルキューンにも見られていた可能性がある。イギリスでは、光学技師ジョン・カフが固定式光学管と調整可能な鏡で改良した。^[30] 1774年、イギリスの機器製作者ベンジャミン・マーティンは、不透明な物体を拡大投影する「不透明太陽顕微鏡」を導入した。彼は次のように主張した。

不透明顕微鏡は、あらゆる種類の物体の自然な外観や大きさを拡大するだけでなく、同時に大量の太陽光線を物体に照射して、そのすべての色が肉眼よりもはるかに鮮明で強く見えるようにします。また、物体の各部分が固定スクリーン上で非常に拡大され、明瞭に表示されるため、最高の喜びとともに観察できるだけでなく、巧みな手によって非常に簡単に描くことができます。」^[31]

太陽顕微鏡^[32]は、トーマス・ウェッジウッドがハンフリー・デービーと共同で感光性硝酸銀の実験に使用し、最初の、しかし一時的な写真の引き伸ばしを行った。彼らの発見は、写真撮影の最も初期の意図的で成功した形式と見なされており、1802年6月にデービーによって「硝酸銀の光によるガラスへの絵画の複写とプロファイルの作成方法の説明。T.ウェッジウッド氏による発明。H.デービーによる観察付き」として、王立英国協会誌の創刊号に掲載された。^{[33] [34]}

スイスの数学者、物理学者、天文学者、論理学者、エンジニアであるレオンハルト・オイラーは、1756年頃に、現在ではエピスコープとして知られている不透明投影機を実演しました。これは、不透明な画像や（小さな）物体の鮮明な画像を投影することができました。^[35]

フランスの科学者ジャック・シャルルは、 1780年に同様の「メガスコープ」を発明したと考えられています。彼はそれを講義に使用しました。^[36] 1872年頃、ヘンリー・モートンは、3500人を収容できるフィラデルフィアオペラハウスなどの大観衆向けのデモンストレーションで不透明プロジェクターを使用しました。彼の機械はコンデンサーや反射鏡を使用せず、対象物の近くに酸水素ランプを使用して、巨大で鮮明な画像を投影しました。^[37]

メイン記事を参照:ソーラーカメラ

後に太陽引伸機としても知られるようになった太陽カメラは、太陽顕微鏡の写真への応用であり、暗室引伸機の先祖で、19世紀中期から後期にかけて、主に肖像写真家や肖像画家の補助として使用され、^{当時入手可能な低感度の写真材料を露光するのに十分な強力な光源として太陽を使用して、ネガから写真の引き伸ばしを行うために使用されました。1880年代に}白熱電球などの他の光源が暗室引伸機用に開発され、材料がさらに感光性が高くなったため、太陽カメラは置き換えられました。^{[32] [39]}

20 世紀初頭から中期にかけて、低価格の不透明プロジェクターが製造され、子供向けの玩具として販売されました。初期の不透明プロジェクターの光源は、多くの場合、ライムライトでしたが、後に白熱電球やハロゲンランプが取って代わりました。エピスコープは、キャンバスなどの表面に画像をトレースするための芸術家の拡大ツールとして、現在でも販売されています。

1950年代後半から1960年代初頭にかけて、オーバーヘッドプロジェクターが学校や企業で広く使われるようになった。最初のオーバーヘッドプロジェクターは警察の身元確認作業に使用された。^[要出典] 9インチのステージにセルロイドのロールを巻き付け、顔の特徴をステージ全体に映し出すものだった。1940年にアメリカ軍が初めて訓練用に大量にオーバーヘッドプロジェクターを使用した。^{[40] [41] [42] [43]}

1950年代から1990年代にかけて、35mm写真ポジフィルムスライド用のスライドプロジェクターは、プレゼンテーションや娯楽の一形態として一般的に使用され、家族や友人が集まって、休暇旅行のスライドショーを見ることもあった。 ^[44]

1970年代から1990年代にかけての複雑なマルチイメージショーは、通常、マーケティング、プロモーション、コミュニティサービス、または芸術的な展示を目的としており、 35mmおよび46mmの透明スライド（ダイアポジ）を、パルス信号テープまたはカセットで制御される音声ナレーションや音楽トラックと同期させて、1台または複数のスライドプロジェクターで1台以上のスクリーンに投影していました。 ^{[45]マルチイメージ作品は、マルチイメージスライドプレゼンテーション、}スライドショー、ディアポラマとも呼ばれ、マルチメディアまたはオーディオビジュアル作品 の特定の形式です。

デジタルカメラは1990年までに商品化され、1997年にはMicrosoft PowerPointが画像ファイルを含むように更新され、^[46] 教育やトレーニングにおいて35mmスライドからデジタル画像、そしてデジタルプロジェクターへの移行が加速しました。^[47]コダックカルーセルスライドプロジェクターの生産は2004年に終了し、^[48] 2009年にはコダクロームフィルムの製造と処理が中止されました。^[49]

マッドメンの最初のシリーズの最終話では、主人公のドン・ドレイパーがスライドプロジェクターを使ってコダックのスライドキャリアを「カルーセル」として販売する計画をプレゼンテーションする場面がある。^[44]

• プラネタリウムプロジェクター
• プロジェクターフォン
• ホックニー・ファルコ論文
• スライドショー
• マルチイメージ
• 拡大鏡
• 視聴覚

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