Развертка по строке
Схема нерезкого вания </ = </i + (l/i-£/*). Результирующий сигнал имеет вид, представленный на рис. 5.18, б. Из графика видно, что разность сигналов на границе светлого и темного участков увеличивается, что позволяет подчеркнуть контуры изображения и выделить его мелкие детали. Сигналы, которые получены из электронных блоков 13, 14, 19 (см. рис. 5.14), содержат информацию о цветоделенных откорректированных изображениях оригинала. Последующие электронные блоки необходимы для изменения масштаба изображе- ния, растрирования, а также согласованного по времени управления работой ряда устройств ЭЦМ. Эти функции в ЭЦМ выполняют цифровые электронные блоки, поэтому после всех рассмотренных изменений сигналы об изображении цветоделенных фотоформ поступают в блок 15, который преобразует их из аналоговой (непрерывной) формы в дискретную (цифровую) форму.'В цифровой форме аналоговый сигнал кодируется в виде числа. Блок 15 называется аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Электронный блок 16 управляет записью цифровых электрических сигналов в устройство магнитной памяти 17 и выводом этих сигналов из памяти. Времена ввода твв и вывода тВыв цифровых сигналов различны. От соотношения этих времен зависит масштаб воспроизведения иллюстраций по строке изображения или по окружности цилиндра 329 на котором закреплен фотоматериал 33. т/ твыв V окр — ьвв Масштаб изображения по оси цилиндра 32 зависит от соотношения скоростей перемещения анализирующей 5 Da и синтезирующей 29 vc фотоголовок: V0CH=—. Требуемые соотношения между временами ввода и вывода цифровых сигналов в устройство магнитной памяти 77, а также скоростями перемещения фотоголовок 5 и 29 обеспечивает блок синхронизации 21, который получает сигналы от датчика угловых положений 30. Датчик 30 расположен на валу цилиндров 1 и 32 и при их вращении вырабатывает электрические импульсы, которые с высокой точностью определяют положение в пространстве точек поверхностей этих цилиндров относительно некоторой неподвижной системы отсчета. Получаемые в блоке 21 сигналы синхронизируют работу блока управления 16 и блока управления 22 электроприводом 25 анализирующей фотоголовки 5. При этом устанавливаются необходимые величины иа и твв, а величины vc и тВыв для всех масштабов записи фотоформ заданной линиатуры остаются постоянными. Блок синхронизации 21 через устройство управления 24 электроприводом 27 обеспечивает постоянство скорости перемещения фотоголовки 29. При изменении линиатуры записываемых фотоформ скорость перемещения фотоголовки 29 может изменяться. Это изменение скорости осуществляется при настройке ЭЦМ на запись изображения определенной линиатуры. Принцип работы электронных блоков, изменяющих масштаб по окружности цилиндра, поясняется на рис. 5.19. В левой части показано уменьшение изображения в 2 раза, а в правой — увеличение в 2 раза. Графики рис. 5.19, а характеризуют изменение оптической плотности считываемой по окружности цилиндра (по строке оригинала). На графиках 5.19,6 дана последовательность импульсов, разрешающих запись в магнитную память 17 (см. рис. 5.14). На рис. 5.19, в условно показана часть устройства 17. Цифры в верхней части таблицы обозначают но- Рис. 5.19. Электронный метод изменения масштаба мера (адреса) ячеек памяти, а цифры в нижней части таблицы—величины значений оптической плотности, записанные в соответствующие ячейки определенным числом (кодом). На графиках 5.19, г дана последовательность импульсов, разрешающих вывод данных из устройства магнитной памяти. На графиках 5.19, д показаны кривые изменения оптической плотности, записанные на фотоформе по строке изображения. Современные ЭЦМ позволяют в широких пределах изменять масштаб репродуцирования: от пятикратного уменьшения (20%) до 40-кратного увеличения (4000%). В ЭЦМ могут быть записаны два вида фотоформ: полутоновые и растровые. Растровые фотоформы записывают либо с использованием контактных растров, либо электронным путем
с помощью генератора растровых точек. Все современные модели ЭЦМ оснащены электронными системами растрирования, применение которых позволяет отказаться от использования оптических растров. Устройства электронного растрирования дают возможность записывать разнообразные варианты растровых изображений, отличающихся широким диапазоном линиатур (от 24 до 80 лин/см), различными конфигурациями растровых элементов (круглые, квадратные, эллиптические и др.) разными углами наклона растров (0°, 15°, 45°, 75°, ±18,4°). При записи полутоновых изображений или растровых изображений, получаемых с использованием контактного растра, сигналы из устройства 17 передаются блоком управления 16 в блок 20, который управляет модулятором 26 источника света 28 синтезирующей головки 29. Источник света 28 синтезирует (записывает) цветоделенное изображение на фотоматериале 33. В этом случае интенсивность источника света плавно изменяется пропорционально оптической плотности полутонового изображения. С этой целью в блоке 20 цифровой сигнал об изображении преобразуется в аналоговый сигнал управления модулятором 26. Для этого варианта записи источником света могут служить либо лазеры, либо газосветные лампы. В фотоголовках с газосветной лампой модулятор 26 отсутствует, так как яркость таких ламп может изменяться в широких пределах и зависит от силы тока. Электронное растрирование осуществляется с помощью блока 23, в который из блока 16 поступают сигналы (коды), соответствующие плотности записываемого участка изображения, а также сигналы синхронизации из блока 21. В блоке 23 вырабатываются сигналы, управляющие модулятором 26, которые обеспечивают запись источником света 28 растровых точек необходимого размера, конфигурации и лини-атуры на фотоматериале 33. Источником света при электронном растрировании, как правило, является лазер. При контактном растрировании вся необходимая информация о конфигурации растровых точек, линиатуре растра, углах наклона растра и т. п. имеется в оптическом изображении самого растра, с которого она и передается на фотоматериал. При электронном растрировании эти сведения в виде массива данных (чисел) хранятся на каком-либо носителе информации, например гибком магнитном диске (ГМД). Исходным материалом для формирования таких массивов данных являются технологические таблицы. Таблица содержит изображение некоторого фрагмента растрового поля, которое называется базовым элементом или звеном растровой структуры. Базовый элемент содержит как печатные, так и пробельные 152
элементы. Количество таких таблиц должно быть равно коли
На рис. 5.20 показа структуры. Используя в качестве источника света лазер и применяя высококонтрастный фотоматериал, можно получать субэлементы, сторона которых (или диаметр) будет иметь размер от 5—6 до 25—30 мкм.
Если все изображение базового звена разделить на участки, равные субэлементу, и каждый участок, относящийся к пробелу, обозначить нулем, а каждый участок, относящийся к пе- чатающему элементу, обозначить единицей, то данные о базовом звене можно хранить на носителе информации в виде специально организованного набора цифр. При считывании из такого массива данных единицы включается источник света синтезирующей фотоголовки и на фотоформе формируется участок печатающего элемента. При считывании нуля источник света выключается и формируется участок пробельного элемента растрового изображения. На рис. 5.20 показана также прямоугольная решетка анализа, которая делит базовый элемент растровой структуры на четыре равных квадрата анализа (I, II, III, IV). При считывании информации об оптической плотности оригинала она определяется как средняя величина по площади такого квадрата. Сигнал среднего значения плотности описывается символом. По одному символу строится фрагмент растрового поля, соответствующий квадрату анализа. Это означает, что изображение каждой четверти базового элемента на фотоматериале может соответствовать четырем различным уровням градации или четырем различным по площади растровым элементам. Поэтому символ среднего значения плотности квадрата анализа является адресом, по которому выбирается массив данных, описывающий четверть соответствующей технологической таблицы. Этот сигнал поступает в блок электронного растрирования 23 из блока 16 (см. рис. 5.14). Адреса значений конкретных элементов технологической таблицы определяются текущими координатами записи, которые поступают в блок 23 из блока синхронизации 21. Выбор конкретной конфигурации растровых точек, линиа-туры растра, угла наклона растровой структуры производится для каждой конкретной работы в процессе настройки ЭЦМ. После этого данные о конкретных растровых структурах переписываются с ГМД в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) блока 23. Гибкий магнитный диск содержит целый набор, библиотеку растровых структур. По мере разработки новых вариантов растровых структур они могут быть записаны на ГМД и будут использоваться в работе. Базовое звено на рис. 5.20 включает две растровые ячейки, т. е. несет информацию не только о размерах печатающих элементов растрового поля, но также и об их взаимном расположении, т. е. линиатуре растра, угле наклона растровой структуры. К числу наиболее важных параметров растрового изображения, получаемого методом электронного растрирования, относятся следующие: Гр — период растра, равный стороне растровой ячейки или расстоянию между центрами растровых точек; 1р = -^г' — линиатура растра, лин/см; 'р Т3 — период записи или шаг развертки при записи, равный размеру субэлемента или расстоянию между соседними строками развертки при записи; /з _--------- линиатура записи, лин/см; а — угол наклона растровой решетки к направлению сканирования (развертки) изображения; S — сторона базового элемента растровой структуры, равная диагонали растровой ячейки и выраженная в целом числе субэлементов; Та — период анализа или шаг развертки при анализе, равный расстоянию между соседними строками развертки при анализе; /а =----- —линиатура анализа, лин/см. При а = 45° диагональ растровой ячейки и размер стороны базового звена записи можно определить из выражения * р 'р * * з Из практики использования метода электронного растрирования известно, что должно выдерживаться соотношение /„=12^, откуда То = •. р J 12/р Из указанного соотношения выбирается оптимальная величина субэлемента, которая обеспечивает получение достаточного количества различных по площади печатающих элементов (градаций изображения). При таком размере субэлементов обеспечивается неразличимость дискретности приращения площади растровых элементов, т. е. растровое изображение зрительно воспринимается как полутоновое. Для определения необходимой линиатуры анализа и шага развертки при анализе могут служить выражения: /а-2/р!7 или Ta^-jf-y, где V — масштаб изображения. При увеличении линиатуры анализа четкость выделения границ (контуров) изображения возрастет, однако это требует запоминания большего объема информации и повышения быст-
родеиствия электронных вычислительных устройств Из поакти 5.7. Электронная гравировальная машина (ЭГМ) В современной технике изготовления иллюстрационных печатных форм, особенно в городских и районных типографиях, видное место занимает способ фотоэлектронного изготовления печатных форм. К достоинствам электронно-гравировальных машин следует отнести: однопроцессное изготовление печатных форм; возможность оперативного изготовления форм непосредственно с оригиналов; повышение точности передачи градации тонов; возможность тоновой коррекции синтезируемых изображений и приближения их к факсимильности с оригиналом. Себестоимость формы высокой печати, изготовленной электронным гравированием, по сравнению с обычным фотомеханическим способом сокращается в 2,5 раза, трудоемкость — в 4—5 раз, а производственная площадь — в 8 раз. Современные гравировальные машины по геометрической форме их частей, несущих оригинал и формные пластины, делятся на цилиндрические, плоские и комбинированные. В последних одна из частей машины выполнена в виде цилиндра, а вторая представляет собой стол. В состав ЭГМ входят анализирующие и синтезирующие устройства, электронный блок, механизм изменения масштабов и другие устройства, работа которых рассмотрена в предыдущих разделах главы, и поэтому их описание здесь не приводится. Здесь же рассмотрим только функциональную и кинематическую схемы ЭГМ. Функциональная схема машины. В настоящее время Одесским заводом полиграфических машин выпускается электронная гравировальная машина модели ЗЭГЦ-С, предназначенная для изготовления в районных и городских типографиях клише и фотоформ офсетной печати с точечной и линейной структурой печатающих элементов. Работает машина с черно-белыми непрозрачными полутоновыми оригиналами. Размер клише или фотоформы по отношению к оригиналу может измениться ступенчато в пределах от 45 до 220%, для этого машина комплектуется семью сменными формными цилиндрами различных диаметров. Функциональная схема электронной гравировальной машины ЗЭГЦ-С представлена на рис. 5.21. На левом цилиндре/ 156 крепится оригинал, а на правом 13 — формный материал. Двух-канальная фотоголовка 3 и гравирующая головка 11 перемещаются вдоль цилиндров навстречу друг другу. Головки перемещаются на шаг с помощью храпового механизма в зависимости от линиатуры гравирования. В соответствии с кинематикой машины шаг подачи головок можно менять раздельно в зависимости от масштаба гравирования.
Во время работы электрические сигналы от фотопреобразователя в основном канале поступают на операционный усили- Рис. 5.21. Функциональная схема ЗЭГЦ-С тель 4 (или 2 в дополнительном канале), а с выхода усилителя однбвременно на инвертор 5 и сумматор 7, с вызова которого сигналы подаются на градационный преобразователь 8 и далее через усилитель мощности 10 поступают в сигнальную катушку гравирующей головки //. Сигнал изображения с выхода градационного преобразователя проходит через инвертор 9 для получения выворотных клише и далее через переключатель рода работ поступает на усилитель мощности. Градационный преобразователь выполнен с автоматической привязкой верхнего и нижнего уровней выходного сигнала с заданными предельными величинами (светов и теней). Это упрощает настройку машины по оригиналу, поскольку отпадает необходимость проверять и изменять глубину гравирования после проведения градационных преобразований. Работа канала нерезкого маскирования описана ранее и поэтому здесь не рассматривается. При настройке по оригиналу величина вспомогательного сигнала на входе сумматора 6 устанавливается резистором «белое» так, чтобы разность двух сигналов на выходе сумматора при просмотре фотоголовкой поля ровного тона была равна нулю. Для получения клише с точечной структурой печатающих элементов в гравирующую систему вводится периодический сигнал, частота которого задается частотой растра. Фотодатчик растра 18 расположен в переднем отсеке коробки линиатур, а сам растровый диск с двенадцатью дорожками закреплен на оси двигателя. По таблице выбирается номер дорожки растрового диска в зависимости от выбираемой линиатуры. Сигнал с выхода растрового фотодатчика 18 поступает на вход формирователя 17, который формирует прямоугольные импульсы с крутыми фронтами. На делителе 16 частота этих импульсов формируется в соотношении 1:2: 4. Далее импульсы поступают на интегратор 15, где они преобразуются в импульсы треугольной формы. Интегратор 15 включен в схему автоматической регулировки усиления (АРУ) 14. На выходе интегратора поддерживается неизменная амплитуда растровых импульсов вне зависимости от изменения амплитуды прямоугольных импульсов на его входе. Из интегратора 15 импульсы поступают в усилитель мощности растрового канала 12 и затем в растровую катушку гравирующей головки 1L С машиной поставляются три гравирующие головки одинаковой конструкции, отличающиеся только диаметром якоря. Каждая из трех головок применяется в зависимости от линиатуры гравирования и диаметра формного цилиндра. Кинематическая схема электронной гравировальной машины типа ЗЭГЦ-С. В машине заложена возможность гравирования штриховых и полутоновых клише путем смены цилиндров в диапазоне изменения масштаба от 45 до 220%. Изменение масштаба — ступенчатое, глубина гравирования — 0,07—0,30 мм, виды растра — точечный и линейный. Линиатура гравирования для полутоновых клише — 24, 28, 32, 36, 40, 45 и 52 лин/см, для штриховых клише — 79, 90, 120, 180 и 360 лин/см. Скорость гравирования — от 4,65 до 10,02 м/мин, максимальный формат клише — 350X480 мм. Годовой экономический эффект от внедрения машины типа ЭГЦ составляет около 1600 руб. Кинематическая схема машины ЗЭГЦ-С представлена на рис. 5.22. На облегченной станине закреплены две опоры и коробка линиатур. Электродвигатель 1 через червячную передачу 9 вращает формный цилиндр 6 и цилиндр оригинала 14, закрепленные между плавающими центрами 5 и центрами 7 и 13 коробки линиатур 10. В коробке линиатур расположен фотодатчик 12 растра 11. Тот же привод через храповые колеса 2, эксцентрики 8 и рычаги поворачивает на заданный угол ходовые винты 3 и 15, которые перемещают каретки 16 (с фотоголовкой) и 4 (с гравирующей головкой). Храповые механизмы обеспечивают изменение масштаба в поперечном направлении. В машине ЗЭГЦ-С Рис. 5.22. Кинематическая схема ЗЭГЦ-С установлены два одинаковых храповых механизма для независимого привода кареток гравирующего блока и фотоголовки. Механизм такого типа, приведенный на рис. 5.23, устроен следующим образом. Каретка фотоголовки 12 (рис. 5.23) получает перемещение от ходового винта 13, связанного с храповым колесом 7. Храповик 7 поворачивается качающимся рычагом 8 при помощи собачки 6. Угол поворота храпового колеса (а—р) определяет величину шагового перемещения фотоголовки и задается установкой рычага 9 со шторкой 5, частично перекрывающей рабочую зону собачки 6 в то или иное положение. Установка производится по шкале 11, после чего рычаг 9 стопорится зажимом 10. Качающийся рычаг 8 получает движение от кулака 1 через вильчатый рычаг 3. Кинематическое замыкание кулака с роликом производится пружиной 2, а собачка 4 предуп- реждает поворот храповика в обратную сторону. Параметры качающегося рычага 8 определяются из конструктивных соображений, а угол поворота храповика 7 из следующих условий. Величина перемещения фотоголовки при использовании ходового винта (рис. 5.23) может быть определена по формуле
Л.вМа—Р)
360°
где tx,B — шаг ходового винта; V — масштаб гравирования; п — число заходов ходового винта; L — линиатура гравирования; Рис. 5.23. Схема храпового механизма ЗЭГЦ-С а — угол, соответствующий зоне работы собачки (для данного механизма — const); p — угол перекрытия шторкой зоны работы собачки. Из формулы соответственно получаем значения рф и рГр углов перекрытия шторки для перемещения фото- и гравирующей головок:
РгР=а- Наряду с положительными качествами механизма (простая конструкция и малые габариты) следует отметить и недостатки: ступенчатое изменение масштаба, так как поворот храпового колеса возможен только на целое число зубьев, и ограниченное количество ступеней изменения масштаба для каждой линиату-ры гравирования. Движение кареток задается навстречу друг другу для получения на клише зеркального изображения. Подача кареток зависит от положения рычага на шкале линиатур. Заданной лини-атуре соответствует подача кареток на один шаг за один оборот цилиндра. Для гравирующего механизма это будет линиатура нарезки клише, для анализирующего устройства — линиатура развертывания оригинала. Материалом для гравирования клише служит листовой цинк толщиной 0,5—0,7 мм. Штриховые клише гравируются на поли-винилхлоридном однослойном линолеухме толщиной до 1,6 мм или на специальных пластмассах. Для получения офсетных фотоформ используется пленка ОГ-2 с корректурным эффектом, которая крепится на цилиндре вместе с калиброванным листом пластмассы толщиной 0,5—0,7 мм, используемая в данном случае как подложка. В процессе эксплуатации электронных гравировальных машин необходимо соблюдать правила техники безопасности. За прещается: — выполнять ремонтные и регулировочные работы без пол — заменять сигнальные и электронные лампы без отключения от сети; — проверять степень нагрева различных узлов и деталей незащищенными руками, без отключения электронных устройств; — разъединять разъемы кабелей под напряжением; — нарезать клише при снятых кожухах и щитах; — работать при вынутых из автомата электронных устройствах. При ремонтах и регулировках электронных блоков следует иметь в виду, что корпуса некоторых электролитических конденсаторов и крепящие их винты находятся под напряжением. ^^Оборудование для обработки экспонированных фотоматериалов
|