Габаритные размеры, мм Масса, кг

4.6. Автоматизированные репропоточные линии

Важнейшими направлениями развития фоторепродукционно­го оборудования являются повышение удобства обслуживания и улучшение условий управления на основе элементов автоматики и микропроцессорной техники. Современные фоторепродукцион­ные камеры отличаются компактностью, применением рулонной фотопленки, оснащением микрокомпьютерами для управления фотографическим процессом и агрегатированием с проявочными автоматами для обработки отэкспонированной пленки. В послед­нее время репродукционные камеры выполняются таким обра­зом, что их можно устанавливать в полном составе в светлом помещении. С этой целью к кассетной части пристраивается небольшой светонепроницаемый бокс из легкого листового ма­териала с боковыми дверцами и окном в задней стенке для вы­вода пленки в проявочный автомат. Пленка из камеры переда­ется в проявочную машину встроенным транспортером. Агрега­тирование высокоавтоматизированного фоторепродукционного аппарата с автоматизированной проявочной машиной и секцией

 

\

сушки фотопленки представляет собой новое перспективное на­правление совершенствования репродукционного оборудования и является, по существу, автоматизированной репропоточной линией.

В настоящее время автоматизированные репродукционные поточные линии для черно-белого репродуцирования на рулон­ную и листовую пленки по принципу «от сухого—к сухому» вы­полняются в варианте установки в светлом помещении. Линии предназначены для крупных типографий при изготовлении штри­ховых, полутоновых и растровых репродукций с черно-белых прозрачных и непрозрачных оригиналов, а также для съемки в масштабе 1: 1 полных полос газет и изготовления цветных дуб­ликатов на цветной бумаге с рулона.

Репродукционная камера линии имеет растровое устройство с программным управлением для вращения растра, штифтовое приводочное устройство для репродуцирования 1: 1 полных полос газет. Встроенный транспортер обеспечивает передачу пленки из кассетной части камеры в автоматизированную про­явочную машину.

Система управления репропоточной линии имеет запоминаю­щее устройство ЗПУ, клавиатуру ввода данных об экспонирова­нии, размере и угле поворота растра, основной диафрагме, свето­фильтре, объективе и др.

В линии отрабатываются две самостоятельные программы. Первая программа связана с отработкой условий экспонирова­ния. Программу экспонирования определяют измерением оптиче­ских плотностей светов и теней оригинала при помощи входяще­го в комплект линии денситометра. Полученные данные (наи­большее и наименьшее значения оптической плотности) вводят в запоминающее устройство. Основная и дополнительная экспо­зиции при этом определяются автоматически.

Установку масштаба и наводку изображения на резкость
проводят по точным предметным шкалам, отградуированным в
соответствии с фактическими фокусными расстояниями приме­
няемых объективов. ~

Программа управления линией включает: зарядку фотоплен­ки, установку проекционного растра, установку объективов, обо­рачивающей системы, диафрагмы, осветителей, отрезку экспо­нированной пленки и ее передачу на химическую обработку и сушку. Все элементы управления линией расположены в светлой комнате. Это значительно облегчает обслуживание линии и усло­вия работы оператора.

Применение автоматизированных репропоточных линий зна­чительно повышает производительность труда, освобождает фо­тографа от напряженной работы по управлению аппаратом и

позволяет нормализовать процесс и получать продукцию высоко­го качества с постоянными характеристиками.

Использование репропоточных линий экономически целесо­образно только в крупных типографиях, где имеется большой объем репродукционных работ.

Анализ конструкций фоторепродукционного оборудования, выпускаемого ведущими зарубежными фирмами, показывает, что современное репродукционное оборудование характеризуется широкой номенклатурой машин, от простейших однокомнатных фотоаппаратов с ручным управлением до сложных электронных систем с лазерным экспонированием фотоформ.

Большое разнообразие моделей репродукционного оборудо­вания обеспечивает возможность выбора потребителями наибо­лее экономичных вариантов технологических процессов для вы­пуска различных видов изданий.

Продолжается устойчивый выпуск и дальнейшее совершен­ствование репродукционных фотоаппаратов традиционных схем построения — горизонтальных и вертикальных. Наблюдается бурный рост числа моделей репродукционных фотоаппаратов с вертикальной оптической осью, от простейших, с выполнением всех операций вручную, до полностью автоматизированных, с управлением от микроЭВМ.

Основными направлениями совершенствования репродукци­онных фотоаппаратов являются повышение уровня механизации и автоматизации этого оборудования за счет использования электронных систем для подготовки к съемке и для проведения экспонирования по программе, а также агрегатирование высоко­производительных фотоаппаратов с автоматическими проявочны­ми машинами.

Для горизонтальных и вертикальных фотоаппаратов тради­ционных схем построения остаются характерными высокая уни­версальность и создание на основе базовых моделей ряда специ­ализированных конструкций для конкретных условий произ­водства.

Репродукционные увеличители-цветоделители за последние годы не претерпели существенных изменений. Главное отличие последних моделей — применение программного управления с использованием микропроцессоров и дисплея для диалога между оператором и машиной. Область применения увеличителей-цветоделителей — средние по мощности типографии с загрузкой до 20—30 оригиналов в смену.

 

По

Ill

5. Электронное оборудование для изготовления фотографических и печатных форм

5.1. Общие сведения

Увеличение объема цветной продукции и децентрализация печати газет способствовали быстрому развитию электронного оборудования: электронных цветоделительных машин, электрон­ных аппаратов для факсимильной передачи фотоформ газетных полос, электронного оборудования для монтажа цветных изобра­жений, а также электронных установок для непосредственного изготовления форм плоской и глубокой печати.

Широкое внедрение электронных установок для изготовле­ния иллюстрационных фотоформ показало, что они обладают существенными преимуществами и обеспечивают резкое сниже­ние стоимости печатных форм, сокращение длительности процес­са их изготовления, нормализацию формного производства, уве­личение его гибкости и маневренности, а также улучшение культуры производства. В процессе дальнейшего развития элек­тронные установки будут брать на себя все большую долю фото­репродукционного процесса и в недалеком будущем, по-видимо­му, полностью его заменят. Электронные установки совместно с лазерными устройствами позволят сразу получать печатную форму, минуя фоторепродукционные процессы. В настоящее же время электронное оборудование наиболее широко применяется при изготовлении цветоделенных иллюстрационных фотоформ.

Современный технологический процесс цветного репродуци­рования должен удовлетворять следующим основным требование ям: обеспечивать высокую производительность и надежность работы и вместе с тем иметь достаточную гибкость для быстрого, оперативного изменения параметров системы и качественной оценки их с целью получения оптимальной цветной репродукции с любого оригинала.

Применяемые на большинстве отечественных предприятий для изготовления откорректированных цветоделенных фотоформ способы фотомеханической корректуры путем одно- и двухсту­пенчатого фотомеханического маскирования удовлетворить этим требованиям полностью не могут, поскольку они основаны на многооперационном процессе цветокоррекции и требуют боль­ших затрат времени. Кроме того, необходимость в ряде случаев изготовления дополнительных масок, ограниченные пределы характеристических кривых фотоматериалов, трудности точного совмещения масок с основным изображением, неточность фото­процесса и ряд других причин не позволяют практически исполь-

зовать все потенциальные возможности фотомеханического маскирования. Поэтому для получения требуемого качества цве­токоррекции неизбежна дополнительная ручная ретушь, которая требует больших затрат времени и стоит очень дорого.

Наиболее полно вышеуказанным требованиям отвечают по­лучившие в последнее время большое развитие электронные цветоделительные машины. На этих машинах полностью откор­ректированные цветоделенные фотоформы изготавливаются не­посредственно с оригинала за одну операцию (не считая после­дующего проявления) и за очень короткое время.

Рис. 5.1. Принцип изготовления печатных форм с помощью электронных методов

В отличие от всех других способов, использующих репродук­ционную цветоделительную съемку, в цветоделительной машине изображение корректируется не все сразу, а поэлементно. Это обстоятельство и наличие регулировочной и измерительной аппаратуры позволяют при проведении цветокоррекции опера­тивно и выборочно влиять на передачу сюжетно важных цветов и тем самым учитывать особенности конкретного оригинала и требования издательства к его воспроизведению.

Все современные модели электронных цветоделительных машин построены по единой принципиальной схеме (рис. 5.1) и содержат следующие основные узлы: анализирующее устройство / (АУ)_у синтезирующее устройство 3 (СУ), электронный блок 2 (Э£), стол или цилиндр для закрепления оригинала и формного материала, а также устройство синхронизации движения 4 (УС).

 

Из

В общем случае электронные установки, предназначенные для изготовления фотоформ или непосредственно печатных форм, имеют аналогичные принципиальные схемы построения. В основу работы этих установок положен принцип сканирования (развертки) световым лучом полиграфического оригинала.

Сканирование преследует две основные цели: 1) считывание информации об оптической плотности иллюстрационных ориги­налов и 2) запись на светочувствительном материале (фотоплен­ке или формной пластине) изображения, откорректированного с учетом требований полиграфического печатного процесса.

По принципу действия СУ подразделяют на:

механические гравировальные устройства;

термомеханические гравировальные устройства;

устройства для воспроизведения электронным или лазерным лучом;

фотографические устройства точечного экспонирования, про­дукцией которых могут быть полутоновые или растровые изо­бражения, откорректированные цветоделенные изображения.

При сканировании иллюстрационного оригинала оптическое устройство концентрирует свет на поверхности J оригинала (рис. 5.1). Освещаемая поверхность больше, чем сканирующее пятно. В пределах сканирующего пятна производится интеграция яркости. Разрешающая способность зависит от величины развер­тывающего элемента (РЭ).

Сканирование производится построчно. Оригинал и обраба­тываемый формный материал закрепляются на цилиндре либо на плоском столе. При неизменном масштабе воспроизведения (1:1) сканирующая (анализирующая) и синтезирующие систе­мы размещаются, как правило, на единой оси или на общей на­правляющей. Изменение масштаба обеспечивается тем, что РЭ и воспроизводящий инструмент синтезирующего устройства за одно и то же время проходят различный путь.

5.2. Анализ оригинала

Любой оригинал может быть представлен в виде совокуп­ности элементов, отличающихся между собой по яркости и цвету или коэффициенту отражения (оптической плотности). Размер такого элемента должен быть достаточно малым, чтобы разре­шающая способность зрительного анализатора не замечала не­равномерности яркости в пределах отдельно взятого элемента, а также всего изображения, представляющего собой дискретную структуру. С помощью развертывающего элемента производится выделение площадки для электронно-оптического преобразова-

ния. В любой момент времени электронно-оптические преобразо­вания свет — сигнал и сигнал — свет (электроимпульс) произ­водятся в пределах одного элемента разложения.

Я, (а)

1.0

^диаф

В качестве РЭ могут быть использованы тонкий световой
или лазерный луч, сфокусированный электронный пучок, а также
отверстие (диафрагма). Основными параметрами РЭ являются
формы, размеры и функция прозрачно­
сти (рис. 5.2, а). Функция прозрачности ■ _а
/?(а, р) для отверстия прямоугольной
формы определяется по формуле

(5.1)

0,5

я=.

2h_D

-Л ° <Ъ а

*-2ьр-Ч

где (Тдиаф — площадь отверстия диафраг­мы; о — площадь освещенной части диафрагмы.

Рис. 5.2. Прямоугольный развертывающий элемент

формы, его функция

От размера РЭ и функции прозрач­ности /?(<х, р) (координаты отсчитывают-ся от центра РЭ) зависит разрешающая способность анализирущего и синтези­рующего устройств. Если в качестве РЭ применяется отверстие прямоугольной прозрачности равна (рис. 5.2, а, б):

-£р<а<Ьр

_Ар<р<Ар; — bp>a>bp -/ip>p>/?p.

(5.2)

/?(а, Р)= 1,0 при /? (а, Р)=0 при

Ha практике известны три способа построения светооптиче-ских систем формирования растрового элемента:

совмещение физической апертуры (диафрагмы) с изображе­нием;

проецирование диафрагмы на изображение;

проецирование изображения на диафрагму.

Наиболее распространен третий способ формирования раст­рового элемента. На рис. 5.3 изображена схема оптической системы с выделением растрового элемента на оптическом изо­бражении оригинала. Конденсор 2 образует на анализируемом оригинале 3 изображение осветителя). Объектив 4 проецирует освещенный фрагмент изображения на полевую диафрагму 5, Которая формирует растровый элемент. Форма сканирующего пятна соответствует форме диафрагмы, а его размеры связаны

(5.3)

с размерами диафрагмы и линейным увеличением объектива 4 соотношением:

& = -2L и h

V

где b и h — размеры растрового элемента; V — линейное увеличение объектива;

fop и ftp — размеры сторон и диафрагмы.

Возможность применения диафрагм малых размеров и боль­ших увеличений проецируемого на нее изображения позволяет получить более высокое пространственное разрешение по срав-

ФЭУ

Гт\

Рис. 5.3. Светооптическая система АУ

нению с первыми двумя способами. Этот способ также выгодно отличается от других возможностью визуального контроля ска­нирующей диафрагмы и изображения в процессе анализа.

Для преобразования двухмерной функции распределения яркости или оптической плотности в электрический сигнал — одномерную функцию времени — необходима развертка — после­довательное во времени перемещение РЭ по определенному за­кону. Законы разверток отличаются между собой по виду траек­тории центра РЭ (прямолинейные, криволинейные) и по скоро­сти движения РЭ (с постоянной или переменной скоростью). Наиболее широкое применение в системах переработки изобра­жений (СПИ) получили прямолинейные растровые развертки с постоянной скоростью.

В настоящее время в зависимости от вида анализируемых изображений применяют неуправляемую, функциональную или управляемую развертку.

При сканировании управляемым прямоугольным растром параметры развертки (шаг сканирования, размер растр-элемента и скорость) не изменяются в процессе анализа изображения. Этот метод развертки является наиболее простым и характери­зуется универсальностью щля решения широкого класса задач по анализу изображений.

Функциональное сканирование предусматривает перемеще­ние РЭ по определенному закону, например сканирование по прямой с определенным углом наклона, сканирование по окруж­ности, по спирали или другой кривой. Этот метод более сложен для реализации и обладает меньшей универсальностью.

Управляемая развертка осуществляется с переменным ша­гом, и все параметры развертки не постоянны, а могут изме­няться в процессе анализа изображения. Этот метод позволяет осуществить на отдельных, наиболее информативных участках изображения режим микросканирования, т. е. режим с более высоким пространственным разрешением и скоростью фотоме-трирования.

Требования к развертке. В зависимости от линиатуры синте­за и масштаба репродуцирования развертке подвергается N эле­ментов оригинала. Развертка должна производиться с минималь­ной потерей времени на холостые ходы. Увеличение этого вре­мени приводит к потере четкости воспроизводимого изображе­ния. Скорость развертки должна быть постоянной, так как в противном случае возможны искажения изображения. Развертка при анализе и синтезе должна производиться по одинаковому закону, но при этом значения линейных скоростей могут значи­тельно отличаться между собой в зависимости от масштаба репродуцирования.

Развертка определяет последовательность во времени про­цессов анализ-а и синтеза изображений. Эти процессы должны быть синхронными. Однако прежде чем рассмотреть вопросы синхронизации разверток, целесообразно проанализировать осо­бенности построчной развертки, применяемой в электронных ус­тановках (системах) переработки изображений.

Пусть анализируемое изображение вписывается в прямо­угольную рамку с размерами В и Н (рис. 5.4). Размеры развер­тывающего элемента соответственно 2Ь_Р и 2/i_p, и в начале цикла развертки он находится, например, в верхнем левом углу. Сово­купность элементов изображения, пройденных РЭ в направлении °си #, называется строкой. По достижении правой границы изо­бражения РЭ мгновенно возвращается к левому краю и одно-

Ъ'иг

временно смещается вниз по оси у на величину б, называемую шагом развертки. Шаг развертки б —это расстояние между центрами двух соседних строк в направлении оси у. После сме­щения на шаг б производится развертка следующей строки и т д Если строки плотно прилегают друг к другу, то б=2Л_р. Как правило, форма РЭ принимается квадратной и тогда 8=2Ь_Р=

 

 

 

 

 

 

 

	2Ьр		в,	тх
^pJ"	Грэ"
	*, t
	(—-------------------
		(5
	—		_Н—*~Ux
:Н, Л/	к
\	r.t

= 2/г_р. Это обеспечивает одина­ковую четкость в направлении осей х и у.

Число элементов в строке определяется выражением

tf.= -f- (5.4)

где В — длина строки.

Если время развертки Т_Ху то скорость и частота строчной развертки будут:

(5.5)

Рис. 5.4. Построчная прямолинейная развертка

(5.6)

F_r=-L-

В направлении оси у осуществляется кадровая развертка. На высоте изображения Я укладываются N_y элементов или но­минальное число строк разложения:

N„=H/6=Z. (5.7)

Скорость и частота кадровой развертки в зависимости от времени развертки кадра равна

v„=H/T_y; (5.8)

F_V = \IT„. (5.9)

Периоды и частоты кадровой и строчной разверток связаны ^соотношениями:

T_y = Z.T_x и F_x = ZF_y. (5.10)

Результирующая скорость движения РЭ определяется выра­жением

(5.11)

v = Vvl+v*.

Развертка вдоль строки осуществляется всегда с большей скоростью, чем кадровая, и поэтому при Z> 1 можно считать

vczv*