テレシネ
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光源装置
基本的な原理はフィルムに光源装置から発する光を当て通過した光を撮像装置（後述）にて読み取り、映像信号に変換するものである。
光源装置にはハロゲンランプ・レーザー・陰極線管（CRT）・キセノンランプ・LEDがあり、それぞれに特徴がある。
- ハロゲンランプ - 一般的な光源であり、家庭用・簡易テレシネ機に多く用いられる。ハイエンド機ではハロゲンランプの安定度や経年劣化に対する調整が必須のため、電源投入後の手動調整に時間を要する。
- レーザー光 - 一昔前まで、ハイエンド機で使用されていた。アルゴンレーザーが一般的であった。光源に直進性があり、鮮明な画像が得られる。しかしレーザー光が比較的不安定であり、電源投入時の調整や運用中のトラブルが多く現在ではあまり使用されていない。
- 陰極線管（CRT） - ハイエンド機で使用される。テレシネで使用される陰極線管は、テレビ用のブラウン管よりアナログオシロスコープ用のそれに近い。光源の色は緑色でありフィルムの動きに合わせ、管面上を左右に走査する。光源は緑色だが緑の光の成分に赤・青も含まれる為、問題無くカラー画像が得られる。
- キセノンランプ - 近年のハイエンド機で使用される。色は白に近く、小型で安定的に強い光が得られる。しかし高発熱な為、大型のヒートシンクや冷却ファンが必須である。
- LED光 - 一部ハイエンド機で使用される。光源として非常に安定しているが、一つ辺りの出力が小さく複数のLEDを纏めて使用する事が多い。その時、フィルムに当たる光を均等にする為、光拡散装置を使う。また光源の色温度の調整の為、白色LEDではなくRGBの3色のLEDを組み合わせる事もある。
撮像装置
撮像装置には撮像管・フォトマル（PMT）・CCD・アバランシェフォトダイオード（APD）があり、光源装置により適切なものを使用する。
- 撮像管 - ハイエンド機で使用されていたが、現在は使用されていない。ビデオカメラに使用される撮像管と同じでありテレシネ専用カメラも発売されていたが、市販の放送業務用ビデオカメラを使用する事もあった。初期設定に時間が掛かり残像の発生、同じ画像を撮像していると焼きつきが起こるなど取り扱いは非常に難しいものであった。
- フォトマル - 光の強弱を電気の強弱に変換する装置で、光源がレーザー光や陰極線管（CRT）の時に使用される。これはフォトマルが点でしか光を感知できない為、同じく点で光を発生するレーザー光や陰極線管（CRT）と合うためである。また光の色を認識できない為、光をプリズムで分離してフィルターでRGB3色に分け3台のフォトマルでカラー画像を得る。
- CCD - 家庭用機からハイエンド機まで幅広く使用されている。家庭用機・ハイエンド機ともに、市販のビデオカメラを使用する事がある。また一部ハイエンド機ではラインCCDという1次元の画像を得るCCDを複数個使用し、高解像度を得るものもある。
- アバランシェフォトダイオード - 最近のハイエンド機でフォトマルに変って使用され始めている。
フレームレートと走査方式
フィルム映像をテレビジョン信号に変換して記録・放送する際には2つの大きな課題がある。
- フレームレート - フィルム映像は伝統的に毎秒24フレームで撮影されるのに対してテレビジョンはNTSC方式では主に毎秒30フレーム(カラー放送では29.97フレーム[注釈 1])、PALやSECAM方式では主に毎秒25フレームが使われている。このため特にNTSC方式ではフィルム映像の各フレームをそのままテレビジョン信号のフレームに対応させると映像の動きは20%程速くなってしまう。
- 走査方式 - 標準解像度テレビジョン信号は、各フレームを2つのフィールドとして交互に走査する飛越し走査を行っている。
PALやSECAMの毎秒25フレーム方式ではフィルム映像のフレームレートとの差が僅か（4%）である事から、特に複雑な変換作業を行わずにそのまま各フレームを2回ずつ走査して奇数フィールドと偶数フィールドとする。映像の動きは4%速くなり放映時間はその分短くなるが、鑑賞者には気付かれない無視できる範囲と見做されている。ただし音声信号も同じ割合で「早送り」されてしまう為、そのままでは全ての音程が半音の2/3程上昇してしまう。この変化は特に音楽作品では無視できないので、音声信号のピッチ変換を行う。
4Kテレビ放送では毎秒60フレームで送信されているため、解像度を保ったまま毎秒24/30フレームに変換する機能を備えた録画機器も存在する[2]。
3:2プルダウン
左：フィルムの4コマ 中：ビデオ10フィールド 右：ビデオ5フレーム(インターレース)
毎秒24フレームのフィルム映像をNTSC方式や一部のPAL方式の毎秒30(29.97)フレームのテレビジョン方式で記録・放送する時は何らかの変換作業が必要となる。幸いなことに両者のフレームレートは4:5という単純な整数比だが、いずれにしても4枚の連続した絵から5枚の絵を作り出さなければならないことに変わりはない。
3:2プルダウンと呼ばれる変換方式は、フィルム映像の4フレーム毎に1フレームに相当する絵を2回使用して5フレーム分のテレビジョン信号を作り出す。実際にはテレビジョン信号が飛越し走査を行うので、フィルム映像4フレームのうちの2フレームを各フレームについて1フィールド（1/2フレーム）分再使用する[注釈 2]。
例えばフィルムの連続した4フレームを1、2、3、4としてそれぞれの奇数フィールド走査と偶数フィールド走査を1o、1e、2o、2e、...とすると、これらのフィルムのフレームは以下のような10フィールド(5フレーム)のテレビジョン信号に変換される。
- 1o 1e 1o 2e 2o 3e 3o 3e 4o 4e
一見してわかるように、フィルム映像の各フレームが交互に3フィールドまたは2フィールドのテレビジョン信号に変換される[注釈 3]。
この方式の欠点は、フィルムの速度が3フィールドと2フィールドで送り出すタイミングを切り換える瞬間にフィルムの送り出し速度が変化するのでフィルムに負荷がかかり傷めやすいというところである。そこでフィルムの速度は一定にし、カメラ側のデジタル処理で3:2プルダウンに相当する変換を行う方式が生み出されている[注釈 4]。
