Студопедия — Способы развертки оригинала
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Способы развертки оригинала






Принципиальные схемы разверток. Узлы сканирования дол­жны удовлетворять следующим основным требованиям:

обладать высокой скоростью перемещения луча по полю изображения;

иметь минимальный размер растрового элемента формируе­мого изображения;


Сигнал

обеспечивать минимальные координатные погрешности, воз­никающие в развертке при сканировании изображения и опреде­ляющие резкость задаваемых и реализуемых разверткой коорди­нат положения растр-элемента на изображении;

с=/ ориг||инал f(. zA

Кадр ----------- ^-Уу

Рис. 5.5. Оптико-механический способ раз­вертки (барабанная развертка)

иметь большую яркость источника излучения;

обеспечивать стабильность светового потока источника из­лучения.

В электронных устройствах по переработке изображений применяют три основных способа развертки: оптико-механиче­ский, электронно-механический и электронный. В каждом из этих способов развертка может быть осуществлена перемещени­ем оригинала относительно неподвижного РЭ или, наоборот, пе­ремещением РЭ относительно неподвижного оригинала.

В полиграфии наиболее широко применяются оптико-меха­нические развертки, в которых осуществляется механическое перемещение РЭ вдоль строки (по оси х) ив направлении кадра (по оси у).

Сущность оптико-механического способа развертки наибо­лее удобно рассмотреть на примере барабанной развертки, имею­щей широкое применение. Анализируемый оригинал (рис. 5.5)


119>


укрепляют на барабане 1, вращающемся с постоянной скоростью п. Один оборот барабана соответствует времени развертки одной строки. Освещение элементарной площадки оригинала осущест­вляет источник света 3 через конденсор 2. Объектив 6 проециру­ет освещенный элемент на плоскость полевой диафрагмы 5 ко­торая и формирует РЭ. Форма и размер РЭ определяется поле­вой диафрагмой 5 и зависит от линиатуры синтеза.

Рис. 5.6. Плоскостная развертка с качающимся зеркалом


 

Рис. 5.7. Оптическая схема анализирующего устройства с лазером

света 3 отражается от неподвижного зеркала 8 и оптической системой 4 проецируется на качающееся зеркало. Это зеркало имеет специальный привод, который обеспечивает поворот его на определенный угол. Отраженный от качающегося зеркала световой поток освещает оригинал 6, укрепленный на «бесконеч­ной» ленте 7. После этого отраженный от оригинала свет снова попадает на качающееся зеркало 5 и оптическая система 4 про­ецирует элемент развертки в плоскость полевой диафрагмы 2. При качании зеркала осуществляется развертка по строке и све­товой поток, соответствующий одному элементу разложения, по­падает в ФЭУ /. Отраженный от оригинала свет проходит через небольшое отверстие в неподвижном зеркале 8.


 


Под линиатурой анализа и синтеза понимается количество линий развертки, приходящихся на 1 мм изображения. Линиа-тура, или плотность развертки, определяется по формуле

L = l/6; (5.12)

где б — размер РЭ, мм.

Через диафрагму 5 световой поток, соответствующий одно­му элементу разложения, попадает на фотоэлектронный умно­житель (ФЭУ) 4, который преобразует отраженный световой по­ток в электрический сигнал.

За один оборот барабана анализируется одна строка. К на­чалу следующего оборота барабан с оригиналом или осветитель с лампой при помощи ходового винта перемещается вдоль обра­зующей на ширину строки. При барабанной развертке, как пра­вило, след от РЭ на оригинале представляет собой винтовую линию. Таким образом, развертка в направлении вращения ба­рабана является разверткой по строке, а вдоль образующей — кадровой разверткой.

В плоскостной развертке (рис. 5.6), как правило, используют качающееся зеркало. В этом случае световой поток от источника


Период качания зеркала соответствует развертке одной строки. Кадровая развертка осуществляется механическим дви­жением «бесконечной» ленты.

Недостатком таких систем является необходимость введения
специального устройства в оптическую систему для компенсации
расфокусировки изображения в плоскости диафрагмы при край­
них положениях качающегося зеркала. 1

При сканировании штриховых изображений, высоколиниа-турных растровых иллюстраций возникает проблема получения интенсивного светового потока, обеспечивающего необходимое соотношение сигнал — помеха в нагрузке фотопреобразователя. В этом случае в системах сканирования целесообразно приме­нять лазерные устройства. На рис. 5.7 приведена схема анали­зирующего устройства с лазером. Оптическая система из сфери­ческих 2 и цилиндрических 7 линз формирует луч лазера 1 почти круглого сечения. Развертка осуществляется с помощью двух зеркальных гальванометров: 4 — в вертикальном направлении и 3 — в горизонтальном направлении. Отраженный от оригинала свет зеркалом 5 направляется на фотопреобразователь 6.



для анализирующего устройства

^--ъ-ъ


Основные соотношения для барабанной развертки. Разме­ры элементарного участка, выделяемого при анализе оригинала, определяются величиной деталей, различаемых глазом. Иссле­дования разрешающей способности глаза показали, что две мельчайшие точки, находящиеся на расстоянии 0,1 мм друг от друга, являются предельно разрешимыми. Поэтому в электрон­ных цветоделительных машинах при воспроизведении оригина­лов в натуральную величину за минимальную принята линиатура разложения изображения, равная 100 лин/см.

Практика показала, что высокое качество изображения мо­жет быть получено со значительно меньшими линиатурами — 54, 60 и 80 лин/см. Такие линиатуры применяются для высо­кокачественного репродуцирования при иллюстрационной печати.

В случае же обеспечения больших увеличений необходимо увеличивать линиатуру разложения (анализа) изображения. Ли­ниатура анализа изображения является функцией линиатуры синтеза и величины изменения формата фотоформ:

L^LC'V9 (5.13)

где V —коэффициент изменения масштаба.

В существующих машинах применяется несколько фиксиро­ванных линиатур развертки, перекрывающих диапазоны масшта­ба. В зависимости от линиатуры развертки анализирующая си­стема выделяет на оригинале элементарные участки разных диа­метров.

Линиатура анализа La, лин/см Диаметр РЭ, мкм

100 100
200 50

400 25

800 12,5

В случае формирования РЭ при помощи диафрагмы ее раз­мер определяется по формуле

Я^и.сА.э, (5.14)

где dp. э — диаметр РЭ, в мм; Vu. с — коэффициент увеличения изображающего объектива.

Требуемые линиатуры синтеза и анализа обеспечиваются установкой соответствующих скоростей перемещения анализи­рующего и синтезирующего устройств. Величины этих скоростей определяются, исходя из того, чтобы шаги этих перемещений были равны:


 

для синтезирующего устройства с * L

tv--. (5.16)

При вращении цилиндров со скоростью п (об/мин) скорости перемещения анализирующего и синтезирующего устройств бу­дут равны:

ta х П 1 П

__ *а.у '

60 6 LCV фЛ7^

to v П 1 П

60 6 Lc

Линейные скорости анализа иа и синтеза vc при прочих равных условиях зависят от диаметров цилиндра оригиналодер-жателя Dop и цилиндра, несущего фотоматериал £ф, и могут быть определены как

v=, nD°*n и у = л°фП. (5.18)

60 с 60

Скорость синтеза vc зависит от продольного (вдоль строки) размера записывающего элемента, максимальной его яркости и чувствительности примененного фотоматериала. В различных моделях машин эта скорость находится в пределах 3—6 м/с. Скорость анализа va зависит от скорости синтеза vc и масштаба репродукции Vu который определяется как

^=-52-=-?!*-. (5.19)

op

va D(

Масштаб V\ определяет изменение размеров репродукции по отношению к оригиналу только в продольном направлении (т. е. в направлении развертки). Масштаб V2, определяющий изменение размеров репродукции в поперечном направлении (т. е. перпендикулярно направлению развертки), зависит от ско­ростей иа. у и ус. у перемещения анализирующего и синтезирую­щего устройств и определяется как

Ve==i!Ј^ = iЈi.=-^JL. (5.20)

иа.у ^а.у ^с.у

Для обеспечения нормальной репродукции должно быть со­блюдено равенство: Vi = V2, так как в противном случае воспро-



изводимое изображение будет трансформировано (растянуто или сжато в каком-либо направлении).

В наиболее совершенных моделях цветоделительных машин диапазон изменения масштаба репродукции находится в преде­лах от двукратного уменьшения до двадцатикратного увели-чения.

Анализирующее устройство электронных установок выпол­няет последовательное освещение и выделение на оригинале элементарного участка (так называемого развертываемого или сканируемого элемента), воспринимает информацию о средней плотности и цвете деталей оригинала, лежащих в пределах этого участка, разделяет эту информацию на цветовые компоненты, т. е. все, что относится к операции цветоделения и превращения этой информации в электрические сигналы. Кроме того, для вы­полнения операции искусственного повышения визуальной четко­сти изображения анализирующее устройство одновременно с первым выделяет на оригинале второй дополнительный развер­тывающий элемент, размеры которого в 2—3 раза больше пер­вого.

Анализирующее устройство состоит из осветительной, изо­бражающей и цветоделительной систем, фотоприемников и уст­ройства для визуального наблюдения выделяемого участка ори­гинала.

Осветительная система создает на оригинале освещенное пятно, внутри которого изображающая система выделяет раз­вертывающие элементы (основной и дополнительный). Световая энергия, отраженная от этих элементов (или прошедшая сквозь них), подвергается необходимым цветоделительным преобразо­ваниям и проецируется на катоды фотоумножителей. В процессе анализа развертывающие элементы двигаются по оригиналу. При этом на фотоумножитель попадают потоки, величина которых изменяется во времени в зависимости от средней плотности и цвета тех элементов оригинала, которые в данный момент нахо­дятся в пределах развертывающих элементов. В соответствии с величинами изменяющихся световых потоков фотоумножители вырабатывают электрические сигналы, которые усиливаются и корректируются электронным блоком и в дальнейшем управля­ют работой синтезирующего устройства.

В цветоделительных машинах применяются анализирующие устройства, в которых развертывающий элемент выделяется не на самом оригинале, а на его оптическом изображении. Такая система (рис. 5.8) устроена и работает следующим образом.

Репродуцируемый оригинал 6 (прозрачный или непрозрач­ный) закрепляют на наружной поверхности прозрачного цилин­дра 5 с помощью липкой ленты. Для освещения прозрачных ори- 124


 

гиналов используется осветительная система, расположенная внутри цилиндра и состоящая из источника света 1 (ламп нака­ливания с точечным светящимся телом), конденсоров 2, 4 и зер­кала 3. Конденсор 2 с необходимым увеличением проецирует светящееся тело лампы 1 в зрачок конденсора 4У полностью за­полняя его светом. Зеркало 3 поворачивает оптическую ось си­стемы для обеспечения рациональной конструктивной компонов­ки. Конденсор 4 с большим уменьшением проецирует рав­номерно освещенный зрачок конденсора 2 на рабочую по­верхность оригинала, образуя на ней световое пятно. Исполь­зование оптики в осветитель­ной системе позволяет сосре­доточить большое количество световой энергии на освещае­мом участке оригинала и обес­печить равномерное ее распре­деление по площади этого участка.

^-»
Рис.
5.8. Принципиальная схема ана­лизирующего устройства

Для освещения непрозрач­
ных оригиналов используется
источник света 23, который
конденсором 24 проецируется
на плоскость оригинала. Тре­
буемая равномерность освеще­
ния обеспечивается в этом слу-
зае за счет некоторой расфоку­
сировки системы, которая на­
блюдается вследствие непер­
пендикулярности плоскости
оригинала к оптической оси

конденсора, а иногда и производится специально. Величина и равномерность освещения непрозрачных оригиналов могут быть повышены за счет использования одновременно нескольких (до четырех) осветительных систем, установленных с разных сторон, что практически и имеет место в различных моделях цветодели­тельных машин.

Освещенный на оригинале участок объективом 7 изобража­ющей системы проецируется на плоскость полевой диафрагмы 20 К Диафрагма 20 меньше изображения светового пятна в ее

 

1 Диафрагма 20 называется полевой потому, что она ограничивает поле изображения в отличие от устанавливаемых внутри объектива апертурных диафрагм, которые ограничивают величину светового потока.


плоскости, поэтому через нее проходит световая энергия, отра­женная не от всего освещенного участка оригинала, а только от некоторой его центральной части, которая и является разверты­вающим элементом. Форма выделяемого развертывающего эле­мента определяется формой полевой диафрагмы, размеры же его (dp. а)— размерами диафрагмы и масштабом изображающей системы Vu. с, т. е. увеличением, с которым работает объектив 7. Размеры развертывающего элемента (dv. э) зависят от ли-ниатуры анализа La и соответственно от шага анализирующего устройства £а.у, которые, в свою очередь, определяются линиа-турой синтеза Lc и масштабом репродукции. Строго говоря, что­бы все точки анализируемого изображения находились в одина­ковых условиях и чтобы разрешающая способность анализа в продольном и поперечном направлениях была одинаковой, вы­деляемый на оригинале развертывающий элемент должен пред­ставлять собой квадрат со стороной, равной ta. у. Однако выпол­нение этого условия при плавном изменении масштаба репро­дукции требует плавного изменения размеров полевой диафраг­мы, что связано с большими конструктивными и технологически­ми осложнениями. В связи с этим на практике, отступая от вышеуказанного условия, полевую диафрагму выполняют обычно круглой и размеры ее меняют ступенчато, устанавливая их та­ким образом, чтобы диаметр развертывающего элемента был равен или несколько меньше (до 2—3 раз) шага ta. y анализи­рующего устройства. Зрительно заметных искажений на воспро­изводимом изображении при этом не наблюдается.

Ступенчатость изменения размеров развертывающего эле­мента обеспечивается использованием сменных полевых диаф­рагм различного диаметра, устанавливаемых на поворотном револьверном диске.

Для выравнивания световых потоков, проходящих через диафрагмы различных размеров, на этих диафрагмах устанавли­ваются серые нейтральные компенсационные светофильтры, ко­эффициент поглощения которых изменяется пропорцион^ально площади диафрагмы. Наличие таких фильтров сокращает коли­чество регулировок в электронном блоке.

Прошедшая через диафрагму 20 (рис. 5.8) световая энер­гия в виде расходящегося светового пучка двумя полупрозрач­ными зеркалами 19 и 18 разделяется на три части. В наиболее простом исполнении полупрозрачные зеркала представляют со­бой хроматически нейтральные светоразделительные элементы, частично пропускающие и частично отражающие световую энер­гию независимо от ее спектрального состава. В этом случае первое полупрозрачное зеркало 19 должно отражать одну треть упавшей на него световой энергии и две трети пропускать. У вто-


рого зеркала 18 отраженная и пропускаемая части световой энергии должны быть равны. При таком разделении количество световой энергии всех длин волн во всех трех каналах будет одинаковым.

Рассмотренный вариант не является оптимальным. В каж­дом канале не нужен свет всех длин волн, так как установленные в различных каналах цветоделительные светофильтры пропус­кают световой поток во всех областях спектра — длинноволно­вый, средневолновый и коротковолновый.

Более совершенными в этом смысле являются дихроические полупрозрачные зеркала, обладающие свойством отражать и пропускать световую энергию избирательно по спектру. В этом случае зеркало 19 должно, например, отражать свет только в длинноволновой (красно-оранжевой) части спектра, т. е. в той области, в которой располагается кривая пропускания свето­фильтра 12. Весь остальной свет зеркало 19 пропускает. Зерка­ло 18 отражает свет только в средневолновой (желто-зеленой) части спектра, которой соответствует кривая пропускания свето­фильтра 15, и соответственно пропускает свет только в коротко­волновой (сине-фиолетовой) части спектра, которой соответству­ет пропускание светофильтра 17. При таком распределении све­товая энергия используется гораздо рациональнее.

Разделенные потоки световой энергии через цветоделитель­ные светофильтры 12, 15 и 17 (красный, зеленый и сине-фиолето­вый) в виде расходящихся пучков направляются на катоды фото­приемников 13, 14 и 16. Размер светового пятна на катоде фото­приемника зависит от размера полевой диафрагмы, апертуры, фокусного расстояния и увеличения объектива 7, а также удале­ния фотоприемника от полевой диафрагмы х. В ряде случаев для обеспечения оптимальных размеров этого пятна между фото­приемниками с полевой диафрагмой дополнительно устанавлива­ется рассеивающая или собирательная оптика.

Попавшая в фотоприемники световая энергия преобразуется в электрические сигналы, величина которых соответствует (в первом приближении) тем количествам красок, которые необхо­димы для воспроизведения анализируемого в данный момент участка оригинала на репродукции.

Второй дополнительный развертывающий элемент формиру­ет на оригинале полевая диафрагма 9, за которой установлен светофильтр 10 и фотоприемник И. Объектив 7 фокусирует лучи света в плоскость диафрагмы 9 с помощью полупрозрачного зер-

1 В оптимальном варианте световое пятно должно занимать примерно 2/3 площади катода фотоприемника с тем, чтобы износ его был по возможно­сти равномерным.


кала 21, отражающего некоторую часть попадающей на него световой энергии и пропускающего остальную. Диафрагма 9, так же как и диафрагма 20, расположена в фокальной плоскости объектива 7, т. е. в той плоскости, в которой объектив дает рез­кое изображение оригинала. Размеры диафрагмы 9 выбирают таким образом, чтобы диаметр дополнительного развертывающе­го элемента был больше диаметра основного элемента в 2—3 ра­за. Необходимое при этом выравнивание световых потоков от основного и дополнительного элементов обеспечивается подбо­ром соответствующего коэффициента отражения зеркала 21.

Для визуального наблюдения оригинала, необходимого при настройке машины, используют поворотное зеркало 22, с помо­щью которого объектив 7 проецирует освещенный участок ориги­нала на рассеивающий экран 8. Крестообразные метки на экра­не отмечают тот участок изображения, который при отводе зер­кала 22 спроецируется на полевую диафрагму 20.

Наводка изображающей системы на резкость, необходимая при изменении толщины оригинала, производится вертикальным перемещением объектива 7 с помощью микрометрической регу­лировки. Установленная резкость контролируется визуально по изображению на экране 8.

Для удовлетворительного анализа изображения требуется получение высокой резкости изображения в плоскости полевой диафрагмы 20 (рис. 5.8) и хорошая фокусировка источника све­та на оригинале. Кроме того, для обеспечения правильного функционирования анализирующей системы предъявляются по­вышенные требования к стабильности электрического питания осветительных ламп и фотоумножителей. Это вызвано тем, что любое изменение в их работе приводит к изменениям электриче­ских сигналов анализирующей системы, воспринимаемым маши­ной в качестве информации оригинала.

Масштабирование изображений. Современные электронные цветоделители-цветокорректоры, гравировальные машины и чер­но-белые скеннеры осуществляют масштабирование оригиналов в достаточно широких пределах. Применяется в основном два способа масштабирования: электромеханическое и электронное.

Электромеханическое масштабирование. Наиболее распро­страненным вариантом этого способа масштабирования являет­ся изменение масштаба путем установки формного цилиндра нужного диаметра и изменения скорости развертки оригинала и репродукции в направлении строки и кадра.

Масштаб репродуцирования при этом определяется соотно­шением (5.19) и (5.20):


формного и оригинального ци-

где Оф и £>ор — диаметры линдров; />а.у и Lc.y — линиатуры анализа и синтеза.

Данный вариант электромеханического масштабирования является ступенчатым и применяется главным образом в черно-белых скеннерах. Число ступеней масштабирования определяет­ся количеством сменных цилиндров и набором скоростей раз­вертки.

Более прогрессивным является плавное электромеханиче­ское масштабирование с применением пантографа. Однако они более сложны в изготовлении и не обеспечивают высоких ско­ростей сканирования.

Электронное масштабирование обеспечивает высокие ско­рости сканирования, непрерывность изменения масштаба и удобство обслуживания.

Схема замкнутой репродукционной системы с электронным изменением масштаба в направлении строчной развертки пред­ставлена на рис. 5.9. Видеосигнал £/ан(т) с анализирующей го­ловки 1 поступает в устройство аналоговой обработки 2, где осуществляются логарифмирование, градационная и цветовая коррекция. Затем откорректированный сигнал поступает в аналого-цифровой преобразователь 3 (АЦП), где преобразуется в цифровой код. Цифровой сигнал вводится в оперативное запо­минающее устройство 4 (ОЗУ), из которого он может быть вы­веден в определенное время. Время хранения информации в ОЗУ может быть равно суммарному времени сканирования од­ного или нескольких элементов разложения, его обработки в аналоговых и цифровых преобразователях, записи кодов в ОЗУ и обратного преобразования сигнала.

+ Ввод и вывод информации из ОЗУ осуществляется по так­товым импульсам анализа /ан.стр и синтеза /син.стр устройством управления 5 (УУ) ОЗУ. Устройство управления, кроме управ­ляющих сигналов, формирует также коды адресации.

Преобразование цифрового сигнала в аналоговый С/Син(т) для синтеза производится в цифроаналоговом преобразовате­ле 6 (ЦАП), который и поступает на вход видеоусилителя син­теза 7, где формируется напряжение или ток, необходимые для управления модулятором записи СУ 8.

Масштаб записи изображения по строке определяется отно­шением диаметров цилиндров анализа £)ан и синтеза Dcvm и от­ношением скоростей вывода и ввода информации в ОЗУ.

(5.21)

I/ ^син /ан. стр

стр ~~ П ' f

lJan /син.стр

Зак. 1076


Изменение масштабов в широком диапазоне обеспечивает­ся за счет изменения соотношения /ан.стр//син.стР, т. е. соотноше­ния скоростей ввода и вывода информации.

В направлении кадровой развертки масштаб записи опреде­ляется отношением скоростей перемещения анализирующей и синтезирующей головкой вдоль оси цилиндров. При идентичном

син.стр

Рис. 5.9. Функциональная схема электронного масштабиро­вания

исполнении приводы анализирующего и синтезирующего уст­ройств, масштаб в направлении кадра равен отношению син­хронизирующих частот кадровой развертки:

/син.кадр

''кадр
^ан

(5.22)

кадр

Формирование тактовых частот управления приводами ана­лизирующего И СИНТеЗИруЮЩеГО уСТрОЙСТВ (/ан.кадр; /син.кадр;

/ан.стр; /син.стр) происходит в устройстве синхронизации 11 (УС). Это устройство через блок строчной развертки 12 (БСР) и при­воды 9 и 10 анализирующего и синтезирующего устройств обес­печивает синфазность и синхронность вращения цилиндров ана-


лиза и синтеза, а также тактовых частот. От устойчивой и на­дежной работы устройства синхронизации зависит эффектив­ность всего репродукционного процесса, выполняемого на ЭЦК. К преимуществам электронного (цифрового) масштабиро­вания следует отнести их хорошее сочетание с цифровыми ме­тодами электронной цветокоррекции и электронного растриро­вания изображений.

5.4. Синтезирующие устройства электронных установок

Синтезирующие устройства для регистрации изображения включают записывающие, развертывающие, синхронизирующие и фазирующие устройства. В электронных установках для изго­товления фотографических и печатных форм находят примене­ние следующие виды регистрации изображений: фотографиче­ский, электрофотографический, электростатический, электротер­мический, электромеханический, лазерный и др.

Наиболее универсальным и обеспечивающим высокое ка­чество воспроизведения изображений при самых различных ско­ростях сканирования является фотографический метод. Он поз­воляет осуществить прием позитивных или негативных изобра­жений непосредственно на фотографическую пленку, а в случае применения лазеров возможна регистрация изображения на печатной форме или даже непосредственное ее изготовление на специальном формном материале. Полутоновые градации вос­производятся либо в яркостной шкале, либо передачей и воспро­изведением раетрированных изображений. Сигнал из АУ после логарифмирования, усиления и коррекции поступает в управ­ляющую систему синтезирующего устройства, где обеспечивает­ся управление яркостью модулятора света и формирование оптической системой развертывающего элемента на поверхности фотоматериала. Высокие скорости сканирования потребовали разработки новых синтезирующих устройств. Особенностью со­временного направления в развитии регистрирующих ycrpoftctB является применение для записи полутоновых черно-белых изображений лазерной техники.

Синтезирующие устройства электронных установок предна­значены для преобразования электрических сигналов с выхода электронного блока в соответствующие им по величине световые потоки и формирования на светочувствительном материале ра­стровых элементов записи определенных размеров и формы.

Устройство электрооптической синтезирующей системы. Си­стема состоит из модулятора света, с помощью которого элект­рические сигналы преобразуются в световые потоки, и оптиче-


 



5*



ской системы, формирующей на фотоматериале световой элемент требуемой величины и формы. Принципиальная схема СУ пред­ставлена на рис. 5.10.

Газосветная лампа / с помощью конденсора 2 освещает диафрагму 5, формирующую воспроизводящий растровый эле­мент. Изображение диафрагмы с большим уменьшением и вы­сокой резкостью проецируется двухлинзовым объективом 4 на фотопленку 5. Для регулиро­вания уровня освещения объ­ектив снабжается ирисовой диафрагмой 9.

Для обеспечения нормаль­ной работы растровый эле­мент, сформированный на фо­томатериале, должен иметь форму квадрата со стороной, равной шагу записи, т. е. шагу синтезирующего устройства /C.y=10/Lc. (Для линиатуры 100 лин/см эта величина со­ставляет 100 мкм, для 200 лин/см — соответственно 50 мкм, для 400 лин/см — 25 мкм.) В случае несоблюде­ния этого условия при записи изображения отдельные участ­ки фотоматериала либо будут экспонироваться дважды, либо совсем не будут экспониро­ваться. И то и другое недопу­стимо.

Рис. 5.10. Принципиальная схема синтезирующего устройства

Необходимую при записи стыковку строк обеспечивают микрометрической регулиров­кой 10 полевой диафрагмы 3. Резкость растрового элемента устанавливают перемещением изображающего объектива. Этой регулировкой пользуются, например, при изменении толщин фо­томатериала. Требуемый уровень освещенности растрового эле­мента, который должен быть согласован с чувствительностью применяемого фотоматериала и скоростью записи, обеспечива­ется соответствующим изменением апертуры изображающего объектива 4, т. е. его диафрагмированием. Последнее §сиолъ-


зуют и для компенсации старения газосветной лампы, уровень свечения которой уменьшается в процессе эксплуатации.

Параметры осветительной системы подбирают таким обра­зом, чтобы проекция светящегося тела в плоскости полевой диа­фрагмы полностью заполнила светом отверстие с минимальным перекрытием. Светоотдача при этом будет максимальной.

Дополнительный канал для контроля состояния записыва­ющей фотоголовки образован лампой накаливания 5, конден­сором 8 и отклоняющим зеркалом 7. Лампа позволяет записы­вать контрольные полосы двух различных плотностей: большой и малой. Зеркало 7 перекрывает световой поток лампы 1 и на­правляет свет от нее на диафрагму. Этот канал необходим для регулярного контроля работы записывающей фотоголовки и обеспечения ее стабильной работы.

Лазерные синтезирующие устройства по принципу дейст­вия можно подразделить на два основных класса. К первому от­несем устройства, экспонирующие светочувствительные материа­лы: фотографические, селеновые, диазосоединения и др. Подоб­ные синтезирующие устройства формируют на светочувстви­тельном носителе информации микроштриховую растровую структуру. Как правило, в них используются маломощные газо­вые лазеры.

Синтезирующие устройства второго класса служат для гра­вирования микроштриховых изображений сфокусированным ла­зерным лучом на специальных носителях информации. В этих устройствах используются мощные твердотельные или углекис-логазовые лазеры, способные гравировать (выжигать) растро­вые элементы непосредственно на пластмассовых и металличе­ских пластинах или на специально нанесенных на них слрях.

На рис. 5.11 изображена принципиальная схема лазерного синтезирующего устройства второго класса, воспроизводящего изображение методом гравирования. В этом устройстве исполь­зован мощный твердотельный лазер, активным элементом кото­рого является кристалл алюмоиттриевого граната с введением атомов неодима. Излучение такого лазера лежит в инфракрас­ной области, т. е. является тепловым.

Запись изображения лазерным лучом производится на би­металлическом материале с дюралево-полистирольной основой и нанесенной на нее пленкой висмута. Лазерный луч удаляет с поверхности носителя информации висмут в соответствии с рас­пределением оптической плотности на оригинале.

Для этого световые импульсы, генерируемые лазером / (рис. 5.11), модулируются по амплитуде в световом модулято­ре 2У на управляющий вход которого поступает видеосигнал из усилителя записи. Оптическая система, включающая конден-


 




-сор 3, объектив 5 и дихроическое зеркало 6, формирует на носи­теле информации 7 синтезирующую апертуру. Зеркальный галь­ванометр 4 осуществляет развертку изображения по строке и кадру. Для этого зеркало 4 отклоняется в двух взаимно перпен­дикулярных направлениях.

Мощное лазерное излучение пробивает висмутовое покры­тие, и носитель информации оказывается состоящим из множе­ства мелких отверстий (растровых элементов).

\ \J°

Рис. 5.11. Лазерное синтезирующее устрой- \ уу
ство

Размер отверстий зависит от интенсивности светового излу­чения, т. е. от амплитуды управляющего видеосигнала. В итоге на носителе информации формируется типичная автотипная ра­стровая структура, воспроизводящая полутоновый оригинал.

С полученной таким образом репродукции можно получить методом копирования фотоформу или спроецировать ее на эк­ран. Для этого в оптической системе имеется дополнительная ветвь, включающая проекционную лампу 5, объектив 9 и эк­ран 10. Дихроическое зеркало 6, отражающее инфракрасные лучи лазера, в то же время пропускает видимый спектр проек­ционной лампы.

В последние годы в СССР и за рубежом появились лазер­ные гравировальные автоматы, в том числе и дистанционные, предназначенные для получения печатных форм. Отечественный лазерный автомат марки ЛГА успешно прошел испытания в Подольской районной типографии и предназначен для изготов­ления печатных форм районных газет.

Лазерные гравировальные автоматы. Лазерные гравиро­вальные автоматы появились в начале 70-х гг. Для них был также разработан специальный формный материал, состоящий


из алюминиевой подложки, двух полимерных слоев (нитроцел-люлозного и полиметилметакрилатного) и тонкого слоя меди.

Изготовление печатной формы в аппаратуре происходит а два этапа. Сначала производится сканирование выклеенного ма­кета полосы, составленного из гранок текста и растровых иллю­страций с линиатурой растра 34 лин/см. Сканирование осуще­ствляется гелиево-неоновым лазером. Из анализирующего уст­ройства аналоговый видеосигнал поступает в видеопроцессор, где формируется цифровой сигнал для управления аргоновым лазером синтезирующего устройства основной секции и углекис-логазовым лазером секции выпаривания.

Под действием излучения аргонового лазера происходит ис­парение меди, в результате чего оголяется полимерный слой. Первый этап образования медной маски, повторяющей ориги­нал, продолжается около 2 мин. Одновременно из видеопроцес­сора сигнал поступает в ЗУ специализированной мини-ЭВМ, предназначенной для управления секцией выпаривания.

На втором этапе, который длится 4 мин, углекислогазовый лазер выпаривает до необходимой глубины полимерный слой. При этом глубина пробелов в светах растровых иллюстраций со­ставляет около 200 мкм.

Принцип формирования печатных элементов на форме в этой аппаратуре основан на том, что медь чувствительна к







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 734. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Тема: Составление цепи питания Цель: расширить знания о биотических факторах среды. Оборудование:гербарные растения...

В эволюции растений и животных. Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений Цель: выявить ароморфозы и идиоадаптации у растений. Оборудование: гербарные растения, чучела хордовых (рыб, земноводных, птиц, пресмыкающихся, млекопитающих), коллекции насекомых, влажные препараты паразитических червей, мох, хвощ, папоротник...

Типовые примеры и методы их решения. Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно Пример 2.5.1. На вклад начисляются сложные проценты: а) ежегодно; б) ежеквартально; в) ежемесячно. Какова должна быть годовая номинальная процентная ставка...

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ НАСЕЛЕНИЮ В УСЛОВИЯХ ОМС 001. Основными путями развития поликлинической помощи взрослому населению в новых экономических условиях являются все...

МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МОРФЕМНОГО СОСТАВА СЛОВА В НАЧАЛЬНЫХ КЛАССАХ В практике речевого общения широко известен следующий факт: как взрослые...

СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.01 сек.) русская версия | украинская версия