книги из ГПНТБ / Синяков Н.И. Технология изготовления фотомеханических печатных форм учебник

DMacK

Рис. 47 Градационная характеристика цветной маски

§51

Электронное цветоделение и цветокорректирование

В основе электронного цветоделения и цветокорректирования ле­ жат те же явления и закономерности, что и в фотографическом цвето­ делении и цветокорректировании. Процесс изготовления цветной репродукции с применением электронного цветоделения, так же как и при фотографическом цветоделении, можно рассматривать состоя­ щим из трех частей: аналитической (цветоделение), градационного про­ цесса и синтеза.

В электронном цветоделении получение цветоделенных фотоформ (негативов или диапозитивов) возможно путем механической или электронной развертки цветного оригинала с одновременной коррек­ турой, т. е. устранением недостатков цветоделения.

Разработка электронных цветоделителей началась с конца 30-х гг. нашего столетия. В начале 60-х гг. появились цветокорректоры фирмы Хелл (ФРГ) — Колорграф и фирмы Кросфилд — Скенатрон. Эти электронные машины были только цветокорректорами. С их помощью получали исправленные цветоделенные диапозитивы с цветоделенных негативов, изготовленных обычным фотографическим цветоделением. В связи с отсутствием в то время фототехнических слоев на недеформи­ рующейся основе, что обусловливало широкое применение для изго­ товления цветоделенных негативов и диапозитивов фотослоев на стек­

150

лянной основе — фотопластинок, первые электронные цветокорректоры отличались от современных электронных цветоделителей тем, что цветоделенные негативы и фотопластинки или фотопленки для раз­

вертки закреплялись в плоских рамках, имеющих возвратно-поступа­ тельное движение.

Электронные цветокорректоры не удовлетворяли требованиям интенсификации производства, повышения надежности и постоянства результатов, а также экономии фотоматериалов. Кроме того, приме­ нение электронных цветокорректоров не исключало фотографического цветоделения. Их роль ограничивалась только цветокорректирова­ нием, т. е. фотографическое маскирование заменялось электронным маскированием. Поэтому электронные цветокорректоры, не получив сколько-нибудь широкого применения, быстро уступили место элект­ ронным цветоделителям, в которых и получило развитие электронное цветоделение с одновременным цветокорректированием получаемых непосредственно с цветного оригинала цветоделенных негативов или, когда это необходимо, цветоделенных диапозитивов.

Усиленная разработка электронных цветоделителей началась в се­ редине 60-х гг. нашего столетия. Одновременно велись работы по соз­ данию электрогравировальных машин для непосредственного изго­ товления с цветного оригинала цветоделенных клише на металле и пластмассе, а также цветоделенных диапозитивов гравированием по непрозрачному слою, нанесенному на прозрачные пластмассовые пла­ стины.

Первые электронные цветоделители, положившие начало широ­ кому применению в репродукционном фотопроцессе электронного цветоделения с одновременным цветокорректированием, были выпу­ щены западногерманской фирмой Хелл — Chromagraph, двумя анг­ лийскими фирмами Кросфилд— Diascan и К. С. Поул— К- S. Paul, а также рядом других зарубежных фирм. Предложенные электронные цветоделители, хотя и обладали рядом достоинств, но не смогли тогда оказать серьезную конкуренцию увеличителям-цветоделителям из-за того, что не позволяли изменять масштаб изображения; следователь­ но, на них можно было получать фотоформы только в масштабе 1: 1.

Сейчас электронные цветоделители выпускает ряд фирм за рубежом и применение электронного цветоделения все более расширяется. По данным зарубежной полиграфической литературы, в 1969 г. во всем мире работало 2800 электронных цветоделителей и электрогравиро­ вальных цветоделительных машин *. Согласно опубликованному в аме­ риканской печати прогнозу, число их к 1975 г. увеличится в 2 раза **. В 1967 г. был описан электронный цветоделитель, созданный во ВНИИ полиграфии ***. В настоящее время идет усиленная разработка новых более совершенных электронных цветоделителей ****.

*Die Entwicklung der elektronischen Reproduktionstechnik.—«Form und Technik», 1972, 23, N 5.

**Comprint 90: electro-crafsmen. — «Paperboard-Packaging», 1970, 55, N 11.

***И. С. Файнберг, И. А. Солнцев. Электронное цветокорректирование. В сб.: «Проб­ лемы технологии полиграфии». М., «Книга», 1967.

****Ф . я . Шкловер. Принципы построения цветокорректирующих устройств элект-

151

Все выпущенные в последние годы электронные цветоделители, в которых электронное цветоделение сочетается с электронным цветокорректированием, имеют много общего в принципиальном решении задачи электронного цветоделения и цветокорректирования и отли­ чаются друг от друга лишь некоторыми конструктивными особенно­ стями и оформлением, а также некоторым различием в технологических возможностях.

Принцип действия электронных цветоделителей основан на про­ сматривании цветного оригинала фотоголовкой через красный, зеле­ ный и синий светофильтры. Таким образом, здесь приемником является светофильтр плюс фотоэлемент. Фототоки усиливаются и для устра­ нения цветоделительных и градационных недостатков корректируются счетно-решающим устройством. Усиленные и откорректированные фототоки управляют осветителями, посылающими на фотографический слой узкий пучок света. В зависимости от конструкции на электронном цветоделителе комплект цветоделенных фотоформ получают либо одно­ временно, либо последовательно одну фотоформу за другой, причем каждый раз меняют светофильтры. В результате последовательного экспонирования фотослоя и его обработки (проявление, фиксирование) получают цветоделенные тоновые или растровые фотоформы. На цвето­ делительных электрогравировальных машинах усиленные фототоки управляют резцом, который последовательным гравированием создает на формном материале разные по площади печатающие элементы, в ре­ зультате получаются цветоделенные клише.

В отличие от фотографического цветоделения, фотослой при элект­ ронном цветоделении не участвует в цветоделении, так как экспониро­ вание его узким пучком света и последующее проявление представляют собой заключительную стадию градационного процесса получения фотографического изображения, началом которого явилось предыду­ щее преобразование напряжений. Эта заключительная стадия града­ ционного процесса подчиняется закону фотографического почернения D=f(\gH), и, следовательно, градационная передача на данной стадии зависит только от сенситометрических свойств фотослоя и от режима проявления. В электрогравировальных цветоделительных машинах фотослой вообще не участвует в воспроизведении цветного оригинала. В этом случае заключительная стадия градационного процесса — гра­ вирование, а градационная передача зависит только от изменений глубины погружения резца в формный материал.

Из двух возможных методов развертки оригинала — электронной и механической — в современных электронных цветоделителях при­ меняется механическая развертка. Это и определяет как принципиаль­ ную, так и конструктивную общности современных электронных

ронных цветоделительных машин.— «Полиграфия», 1971, № 12; С. Д. Уманский. Технология и техника электронного цветоделения. М., «Книга», 1971; П. Я- Розенфельд, Б. В. Борисов. Электронная техника для изготовления цветоделенных фотоформ.— «Полиграфия», 1970, № 12; Е. Л. Рабкин и др. Оптимизация процесса цветокоррекции при полиграфическом воспроизведении.— «Полиграфия», 1970, № 3; И. А. Солнцев. Электронные цветоделители-цветокорректоры для поли­ графии. М., «Книга», 1970.

г52

цветоделителей. Цветной оригинал и фотопленку помещают для раз­ вертки на двух цилиндрах, расположенных на общей оси. Использо­ вание цилиндров вместо плоских рамок стало возможным в связи с появлением недеформирующейся фототехнической пленки и повсе­ местным исключением из фоторепродукционного процесса фотопла­ стин. Все электронные цветоделители, за некоторым исключением, предназначены для получения исправленных цветоделенных негати­ вов или диапозитивов с цветных диапозитивов (слайдов) или с цветных оригиналов на непрозрачной подложке и, следовательно, воспроизво­ димых в отраженном свете.

Из трех возможных к применению методов цветокорректирования — по уравнениям Нейгебауэра, кодовому и электронного моделирования фотомеханического маскирования — в современных цветоделителях используется последний метод. Причем из всех вариантов фотомехани­ ческого маскирования для электронного цветокорректирования ока­ залось наиболее эффективным двухступенчатое маскирование благо­ даря тому же преимуществу, которое отличает этот вариант в фотоме­ ханическом маскировании от одноступенчатого маскирования. Элект­ ронные цветоделители позволяют изготовить комплект исправленных цветоделенных фотоформ для желтой, пурпурной, голубой и черной красок. Фотоформа для черной краски получается с помощью элект­ ронного блока черной краски, куда поступают три цветоделенных откорректированных сигнала желтой, пурпурной и голубой красок.

Электронное цветокорректирование, осуществляемое в электрон­ ных цветоделителях моделированием фотомеханического маскирова­ ния, по сравнению с последним представляет собой значительно более гибкий процесс, так как позволяет исправлять цветоделенные сигналы введением нелинейной коррекции любой сложности. Однако физиче­ ская сущность фотомеханического маскирования и моделирующего его электронного маскирования одинакова, поэтому последнее может быть математически записано теми же уравнениями, что и фотомеханическое

В правой части уравнений приведена сумма логарифмов неисправ­ ленных сигналов изображений соответственно желтой, пурпурной и голубой красок плюс сумма (в квадратных скобках) величин логариф­ мов корректирующих сигналов, полученных в двух других каналах и вводимых в канал сигналов корректируемого изображения данной краски. В левой части уравнений приведены исправленные сигналы изображений каждой из трех красок, величины которых прямо про­ порциональны количеству данной краски. Полученные исправленные сигналы передаются в записывающее устройство, которое и преобра­ зует их в требуемые оптические плотности на фотоформах для каждой

153

Рис. 48 Упрощенная блок-схема электронного цветоделителя ВНИИ полиграфии:

из трех красок. Значения коэффициентов матрицы аТ, a f, а*, а", а"’

а", и а\, Ü2 , аз определяют величину основного и маскирующих сиг­ налов. Коэффициенты усиления кж, кл и к1' определяют осуществляе­ мую коррекцию в цветокорректирующих каналах каждой краски.

Технологические возможности электронных цветоделителей опре­ деляются несколькими показателями: максимальным размером цвет­ ного оригинала, который можно расположить на цилиндре для раз­ вертки; возможностью производить развертку в проходящем и отра­ женном свете; максимальным размером фотоформ, получаемых на записывающем цилиндре; числом одновременно получаемых цветоделенных фотоформ; масштабными изменениями размеров цветоделенных фотоформ; линиатурой развертки; скоростью развертки.

Принцип устройства и работы электронных цветоделителей можно проследить на упрощенной блок-схеме электронного цветоде­ лителя ВНИИ полиграфии, показанной на рис. 48. Цветной оригинал для развертывания в проходящем или отраженном свете закрепляют на стеклянном цилиндре 1, а фотопленку для записей изображения — на цилиндре 2. При развертывании цветного диапозитива пользуются источником света 3, а для развертывания цветного оригинала в отра­ женном свете — двумя источниками света 4. Выделение элемента развертки производится проекционной оптической системой читающей головки 5, Отраженный от элемента развертки свет отражается от

154

полупрозрачных зеркал 6, проходит через синий, зеленый и красный светофильтры 7 и поступает в фотоэлектронные умножители 8, пре­ образующие цветоделенные световые сигналы в электрические. Элект­ рические сигналы поступают в усилительные блоки 9, 10, 11, а затем — в вычислительное устройство (блоки 12—20), где обрабатываются и на выходе преобразуются в световые сигналы. Специальными оптиче­ скими головками эти сигналы (21—24) записываются на пленку, закреп­ ленную в четырех секциях цилиндра 2 для получения цветоделенных фотоформ желтой, пурпурной, голубой и черной красок.

Развертка оригинала и запись изображения на фотопленке про­ изводятся при синхронном вращении цилиндров 1 и 2 и одновременном перемещении вдоль образующих цилиндров читающей и записывающих головок. Таким образом, осуществляются непрерывная, спиральная развертка цветного оригинала и запись четырех цветоделенных изоб­ ражений на фотопленку.

С целью удешевления электронных цветоделителей выпускаются и такие, на которых в процессе одной развертки получают одну или две цветоделенных фотоформы. Цилиндр, на котором производится запись изображения на фотопленку, короткий, машина легче и зани­ мает меньше места, чем машина, производящая одновременно четыре цветоделенных фотоформы. Вполне понятно, что и производитель­ ность электронного цветоделителя меньше в 4 или 2 раза.

Вычисление откорректированных сигналов для получения исправ­ ленных фотоформ производится в вычислительном устройстве канала каждой краски, где запрограммированы расчетно-эмпирические со­ отношения двухступенчатого маскирования. Цветокорректированные сигналы для желтой краски вычисляются в блоках 12, 13, для пурпур­ ной — в блоках 14, 15.

Полученные цветокорректированные электрические сигналы по­ ступают на нелинейные градационные преобразователи 17, 18, 19, где они преобразуются в световые. Фотоформа черной краски рассчиты­ вается в блоке 16, куда поступают цветокорректированные сигналы фотоформ желтой, пурпурной и голубой красок. Из блока 16 сигналы подаются на градационный преобразователь 20, где электрические сигналы преобразуются в световые.

В современном фоторепродукционном процессе в качестве цветных оригиналов очень широко применяются цветные диапозитивы (слайды) весьма малого размера по сравнению с размером получаемых с этих оригиналов цветных репродукций. Форматы слайдов, изготовленных со сравнительно больших картин, например, с произведений масляной живописи, обычно бывают не более 6 x 6 см— 6 x 9 см, а форматы слай­ дов— репортерских снимков и того меньше— 2,4 X 3,6 см. Цветные репродукции с таких малоформатных слайдов изготовляют преиму­ щественно с большим — 15—20-кратным увеличением. Все это, как известно, обусловило необходимость применения в фотографическом цветоделении увеличителей-цветоделителей, а также специальных, приспособленных для фотографирования с большим увеличением, репродукционных фотоаппаратов таких, например, как Kondensophot фирмы Климш,

155

Непосредственное применение электронных цветоделителей, рабо­ тающих в масштабе 1: 1, для больших увеличений малоформатных слайдов исключено, при их использовании для этих целей предвари­ тельно с малоформатного слайда изготовляют увеличенный до размера заданной репродукции цветной диапозитив, который и служит ориги­ налом. Сравнительно недавно появились электронные цветоделители, позволяющие изменять масштаб воспроизведения оригинала: умень­ шать или значительно увеличивать его.

В настоящее время на полиграфических предприятиях, как у нас, так и за рубежом, применяются разные по технологическим возмож­ ностям электронные цветоделители, выпускаемые рядом зарубежных фирм. Наиболее разнообразны электронные цветоделители фирмы Хелл*. Под маркой Standart-Chromagraph эта фирма выпускает электронные цветоделители трех типов: С 285, С 286, С 287, работаю­ щие без изменения размера, т. е. в масштабе 1 : 1 и отличающиеся друг от друга размерами цветных оригиналов и получаемых цветоделенных фотоформ, а также габаритами. Максимальный размер ориги­ налов и фотоформ составляет: на С 285—20x25 см; на С 286—35x45 см и на С 287—50 ХбО см. Развертка цветного оригинала может произво­ диться как в проходящем, так и в отраженном свете. За один цикл ра­ боты получают одну полутоновую цветоделенную фотоформу линиатурой в 200 и 400 лин/см. Электронные цветоделители StandartChromagraph рассчитаны для работы в незатемненном помещении. Это обеспечивается применением кассет, которые заряжают фотопленкой в темной комнате. Длительность развертки и записи зависит от раз­ мера оригинала и линиатуры развертки и составляет для оригинала

для изменения масштаба назван Vario-Chromagraph С 296. Установ­ ленная на нем приставка позволяет производить развертку слайдов

На машине С 296 можно получать как полутоновые, так и растро­ вые фотоформы. В последнем случае в кассету с фотопленкой поме­ щают соответствующий контактный растр.

Кроме указанных машин, фирма Хелл выпускает еще CombiChromagraph CT 288, предназначенный для получения комбиниро­ ванных фотоформ путем совмещения на них во время развертки и за­ писи изображений с одновременно сканируемых двух оригиналов. Эта машина работает в масштабе 1: 1.

*Описание хромаграфов дается по материалам, доложенным фирмой Хелл на сим­ позиуме по вопросам электронного цветоделения, который состоялся в Москве 22 марта 1972 г.

**Схема цветоделительной приставки приведена в кн.: Ю. Н. Гудилин, К- Ф- Из­ майлов. Оборудование для изготовления печатных форм. М., «Книга», 1971.

156

В 1971 г. фирма Хелл выпустила электронный цветоделитель Chromagraph ДС 300, позволяющий изменять масштаб непрерывно в пре­ делах от 1 : 3 до 16 : 1. Изменение масштаба производится на трех сменных валиках. Наибольший валик предназначен для развертки оригиналов размером до 40x50 см при масштабе от 1 : 3 до 4 : 1, сред­ ний валик—■для развертки оригиналов размером до 25x40 см при масштабе от 2 : 3 до 8 : 1, наименьший валик — для оригиналов раз­ мером до 13х 13 см при масштабе от 4 : 3 до 16 : 1. Наибольший фор­ мат фотоформы 40x50 см. Все остальные технические показатели ма­ шины Chromagraph ДС 300 в основном те же, что и машины ѴагіоChromagraph С 296.

Английская фирма Кросфилд Электронике выпускает электронные цветоделители трех типов без изменения масштаба: Diascan 101, Diascan 2000 и Diascan 3000. В последнее время этой фирмой выпу­ щен четвертый электронный цветоделитель с изменением масштаба Magnascan 450*. Diascan 101 и Diascan 2000 работают только в про­ ходящем свете, а Diascan 3000— кроме того и в отраженном. Макси­ мальный формат оригинала и фотоформы у этих машин 35x45см.

чем за один цикл получают четыре цветоделенных фотоформы для жел­ той, пурпурной, синей и черной красок; максимальный размер ориги­ нала до 25x30 см, фотоформы до 50x60 см; линиатура записи 65, 80, 130 и 160 лин/см.

Наряду с рассмотренными электронными цветоделителями полу­ чили известность также аналогичные машины других фирм, например: PDJ фирмы К. С. Поул (Англия), Scan-A-Color III фирмы Ферчайлд (США) и Scanagraph SG-3 фирмы Дайниппон Скрин (Япония).

Задача расширения технологических возможностей электронных цветоделителей и прежде всего возможности получения больших увеличений при репродуцировании малоформатных цветных ориги­ налов состоит в изыскании мощных источников света как для развертки цветного оригинала, так и для записи изображения на фото­ пленку. Это объясняется тем, что большой масштаб репродуцирования требует и большой частоты развертки, а уменьшение при этом свето­ вого пятна, в свою очередь, требует весьма значительного увеличения мощности источника света, применяемого для развертки. В этом слу­ чае производительность, а следовательно, и технико-экономическая

*Trend to more automation and control shown in new reproequipment at GEC69- «Printing trades journal», 1969, 83, N 994; Ein moderner Scanner der trommelbau­ weis, «Polygraph», 1972, N 3,

157

эффективность применения электронного цветоделителя находится в прямой зависимости от мощности источника света.

Достаточно мощный источник требуется и для записи изображения, так как, например, при непосредственном получении с помощью элект­ ронного цветоделителя растровой фотоформы, для увеличения его производительности и сохранения достаточно хорошего качества раст­ рового изображения нужно увеличивать частоту записи. Вообще, чем больше частота развертки и записи, тем выше качество как тоновой, так и растровой фотоформы.

Изыскиваются возможности применить в электронном цветоделе­ нии лазерные источники света *. Результатов опубликовано пока немного, но и они дают основание считать, что промышленное освое­ ние электронных цветоделителей с лазерными источниками света может оказаться весьма перспективным.

Недостатки цветоделения при электронном цветокорректировании так же, как и при фотографическом цветокорректировании полностью не устраняются и их объем зависит от цветового содержания оригинала. Окончательное устранение этих недостатков достигается ручной ре­ тушью или корректурным травлением клише.

§ 5 2

Негатив для четвертой краски

Применение в цветной репродукции высокой печати четвертой крас­ ки, а в цветной репродукции офсетной печати еще и других красок не вызывается природой самого цветового субтрактивного синтеза. Так, например, в цветной кинематографии и цветной фотографии цветовой субтрактивный синтез осуществляется без четвертого красителя. В большинстве случаев без четвертой краски может быть изготовлена и цветная репродукция глубокой печати. Необходимость четырех и более печатных красок в полиграфической цветной репродукции вызывается в первую очередь свойствами самих печатных красок, их недостаточной прозрачностью, а также условиями печатного процесса, а именно: взаимодействием бумаги с печатной краской, одно из проявлений ко­ торого — впитывание бумагой связующего печатной краски. Все эти явления не позволяют получить на цветной репродукции достаточно темных (черных и нейтральных серых) цветов, а часто и достаточно четкого контура деталей изображения. Поэтому приходится применять четвертую краску в тех случаях, когда на цветном оригинале имеются глубокие черные или нейтрально серые цвета, а также четко ограни­ ченные детали. В качестве четвертой краски чаще всего берут черную или серую, а иногда темную краску с явно выраженным хроматическим цветовым тоном, например темно-зеленую. В практике цветной ре­ продукции имеют место случаи, когда возникает необходимость при­ менения пятой краски уже после того, как получены пробные оттиски. Вот тогда-то и приходится решать, какого хроматического цветового

*А. Е. Медведев. Лазерные источники света в электронных цветокорректорах.— «Полиграфия», 1972, № 3,

15Ö

меньшая или большая плотность останется только в тех местах, где на оттиске должно быть большее или меньшее количество черной

контактно-проекционное копирование. Для осуществления такого способа необходим специальный аппарат (рис. 49). В этом аппарате два совмещенных цветоделенных негатива находятся внизу, копируют­ ся проекционным путем, а третий негатив помещают в копировальной рамке аппарата вверху. Особое устройство позволяет совместить по крестам все три негатива, после чего к слою верхнего негатива кладут

краски с трех совмещенных цветоделенных негативов.

Негатив черной краски можно изготовить последовательным фото­ графированием цветного оригинала через три светофильтра (красный, зеленый и синий) на одну фотопленку. Такой негатив также требует ручной ретуши.

Наилучший способ получения негатива черной краски был предло­ жен Н. Д. Нюбергом. Сущность его заключается в последовательном

159