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

Процесс полиграфического воспроизведения оригинала в целом оценивается по зависимости градационной передачи на печатном от­ тиске от градации оригинала, что выражается градационной кривой. По оси абсцисс откладывают оптические плотности оригинала, а по оси ординат— визуальные плотности печатного оттиска (отпечатка). Получаемая градационная кривая D”mm=f(Dop), которую называют к р и в о й в о с п р о и з в е д е н и я , характеризует суммарную градационную передачу, зависящую от многих переменных факторов формного и печатного процессов. К этим переменным факторам от­ носятся как свойства материалов (фотослои, печатная краска, бумага и т. п.), так и режимы и рецептура растворов, применяемых на данном этапе изготовления печатной формы и печати. Все эти переменные фак­ торы поддаются регулированию, нормализации и стандартизации. Для того чтобы определить условия получения заданной градационной кривой воспроизведения или выбрать наилучшую из осуществимых для данных условий, необходимо знать характеристическую кривую данного фотослоя, оптическую плотность печатной краски и бумаги, а также градационные кривые отдельных этапов изготовления фотоме­ ханической печатной формы: фоторепродукционного, копировального и обработки печатной формы. Градационные кривые всех стадий из­ готовления печатной формы, обеспечивающие получение заданной градационной кривой воспроизведения находят построением извест­ ных многоступенных графиков. На основании их подбирают требуемые режимы, рецептуру растворов и т. п. для практического осуществления этих расчетных данных.

Если выполнение всех других показателей качества на всех этапах изготовления фотомеханической печатной формы требует только доб­ рокачественных материалов, внимания и аккуратности исполнителей, то выполнение градационной задачи, т. е. получения заданной града­ ционной передачи, требует, помимо этого, проведения расчетов тех­ нологического процесса, которые позволяют регулировать и направлять технологический процесс так, чтобы получить заданные заранее резуль­ таты. Общие расчеты фоторепродукционного процесса, обеспечивающие постоянство результатов, рассматриваются в данной главе, а рас­ четы, необходимые для получения заданных градационных характери­ стик тоновых и растровых фотоформ,— в последующих главах (гл. 7, 8). Расчеты технологического процесса цветной репродукции рассмат­ риваются в ч. II.

§23

Определение технологических возможностей репродукционного фотоаппарата

Оснащение фотоотделения определяется прежде всего характером продукции полиграфического предприятия. Например, на книжных, журнальных и газетных предприятиях в задачу цеха подготовки фото­ механических печатных форм входит изготовление для высокой печати небольших по размеру печатных форм. Для офсетной и глубокой печа­ ти на этих предприятиях фотомеханические печатные формы изготов­

60

ляют на полный формат формного цилиндра, причем их получают с монтажных фотоформ, составленных из отдельных фотоформ неболь­ шого размера. Поэтому на указанных предприятиях пользуются го­ ризонтальными репродукционными фотоаппаратами с размером по матовому стеклу не более 60x60 см, а также вертикальными, размер которых не превышает 50x50 см. Для контактного изготовления негативов и диапозитивов на этих предприятиях применяют контактно­ копировальные станки размером 50 X 60 см, а для изготовления монтаж­ ных фотоформ— монтажные столы большого размера 100x125 см. На предприятиях офсетной и глубокой печати, выпускающих изобра­ зительную продукцию большого формата, а также на картографических предприятиях используют крупноформатные горизонтальные ре­ продукционные фотоаппараты, размер которых по матовому стеклу в зависимости от продукции достигает 125 X 125 см и более. Вертикаль­ ные фотоаппараты на таких предприятиях не применяют. Для кон­ тактного изготовления негативов и диапозитивов служат копироваль­ ные рамы большого размера. На полиграфических комбинатах, для которых характерно наличие двух или трех видов печати и разнооб­ разие выпускаемой продукции, устанавливают и малоформатное и крупноформатное оборудование.

Размер репродукционного фотоаппарата по матовому стеклу, хотя и является основным показателем технологической возможности, однако определяет только тот максимальный размер фотографического изображения, который можно получить с помощью данного фотоап­ парата. Кроме того, нужно знать максимально или минимально воз­ можные масштабы съемки /лтах и т тіп, которые можно получить с по­ мощью данного репродукционного фотоаппарата. Как известно (§ 16), масштаб съемки т определяет расстояние оригинала до передней глав­

Для точных расчетов в эту формулу нужно ввести расстояние между главными плоскостями объектива 6

L — / (^ 2 —Кm —{—т

Для репродукционных объективов Индустар 6=0,013 /. ттіа за­ висит от максимальной величины s, минимальной величины s' и макси­ мальной величины L, которые можно получить на данном репродук­ ционном фотоаппарате. штах зависит от минимальной величины s, максимальной величины s' и максимальной величины L, которые можно получить на данном репродукционном фотоаппарате.

Раньше репродукционные фотоаппараты снабжались одним объ­ ективом. Чтобы расширить интервал получаемых масштабов съемки, применялись удлинительные насадки, вставляемые в объективную

61

ФГ-2М равно 135 см, полезная длина штатива 324 см. Имея объектив / = 60 см, можно получить:

В настоящее время насадки не применяют. Приставками же снаб­ жают некоторые двухкомнатные репродукционные фотоаппараты. Вместо насадок современные репродукционные фотоаппараты снаб­ жаются двумя и тремя объективами.

Например, фотоаппарат ФГ-2М имеет объективы /= 60 см и /= = 45 см. Если с помощью объектива /= 60 см на ФГ-2М можно получить,

пример, с объективом /==60 см на ФГ-2М получим следующее прибли­ женное значение предельного уменьшения:

Следовательно, с объективом /= 60 см можно уменьшить оригинал в 3,4 раза, т. е. mmin= 1/3,4.

С объективом /= 45 см на ФГ-2М получим следующее приближен­ ное значение предельного уменьшения:

-^=— 2 » 5 , откуда т = -g-.

62

В тех случаях когда при съемке от т = 1/1 до т = 1/3,4 нужно по­ лучить максимальный размер негатива, который для ФГ-2М равен

Равномерность освещения экрана

Количество источников света зависит от величины экрана репродук­ ционного фотоаппарата, формы светящегося тела и мощности источ­ ников света. Если площадь светящегося тела относительно небольшая, как, например, у дуговых фонарей, электрических ламп накаливания и импульсных ламп, то применяют по два или четыре источника света,

ные фотоаппараты снабжены четырьмя дуговыми фонарями, а вер­ тикальные—1двумя. Источники света, выпускаемые в виде трубок, например, газоразрядные ксеноновые и люминесцентные лампы, рас­ полагаются вертикально в одном отражателе, по одному отражателю с каждой стороны экрана. В зависимости от мощности ламп их поме­ щают в отражателе по одной или несколько штук (§ 17).

Очень важно так расположить источники света с обеих сторон эк­ рана, чтобы они, дополняя друг, друга, обеспечили равномерное ос­ вещение оригинала. В зависимости от размера оригинала источники света размещают ближе или дальше от центра оригинала. Но часто менять это расстояние не рекомендуется, так как при экспонировании по времени возникают излишние трудности в определении выдержки.

По данным ВНИИОПИТа, допустимая неравномерность осве­ щенности оригинала на экране репродукционного фотоаппарата или копировальных рам составляет 1 : 1,15. В связи с тем что освещенность фотослоя, находящегося в камере, убывает от центра к краям, с целью некоторого выравнивания этой убыли нужно так установить источ­ ники света, чтобы освещенность оригинала была обратной освещен­ ности фотослоя, т. е. увеличивалась от центра к краям оригинала. Ос­ вещенность экрана или копировальной рамы в любой точке освещае­ мой поверхности при применении точечных источников света может быть определена по формуле

n / cos а

где/ — сила света источника в данном направлении;

а— угол между лучом, направленным перпендикулярно, и лучом, направленным наклонно к данной точке, для которой изме­ няется освещенность;

г— расстояние от источника света до данной точки.

Чтобы установить, правильно ли распределена освещенность в раз­ ных точках центра и краев оригинала, ее измеряют люксметром и на основании его показаний производят требуемые перемещения источ-

63

и размера оригинала. При полном использовании угла зрения объек­ тива, т. е. когда оригинал вписывается в поле оригинала, угол а дол­ жен быть наименьшим.

Для объективов Индустар-11М, у которых угол зрения равен 45°, угол ос при использовании всего поля оригинала должен быть меньше

а < 90°—22,5°.

§25

Установка репродукционного фотоаппарата на заданный масштаб съемки

Заданный масштаб съемки, получаемый установкой на размер и наводкой на резкость, можно осуществить одним из трех способов:

1)автоматически (механическими или электрическими инверсорами),

2)по шкалам, 3) по матовому стеклу.

Современные репродукционные фотоаппараты как горизонтальные, так и вертикальные оснащены механическими или электрическими инверсорами, так что два последних способа установки на размер и на­ водки на резкость применяются в настоящее время только на обычных неавтоматизированных горизонтальных фотоаппаратах. Что же каса­ ется вертикальных фотоаппаратов, то они с самого начала их появле­

* Л. И. Боглаев. Фотомеханическое оборудование. М., «Искусство», 1954.

64

ния оснащались механическими инверсорами. Установка фотоаппара­ та на заданный масштаб по матовому стеклу весьма трудоемка, осо­ бенно при точных съемках.

Для того чтобы получить на матовом стекле заданный размер изоб­ ражения, фотографу приходится попеременно изменять растяжение камеры и расстояние от нее до экрана. После каждого изменения ра­ стяжения камеры и ее перемещения фотограф производит установку на резкость и измеряет линейкой размер изображения на матовом стекле. Даже самому опытному фотографу редко удается сразу полу­ чить на матовом стекле заданный размер изображения. Этим объясня­ ется то обстоятельство, что на многих предприятиях уже давно делают установку репродукционного фотоаппарата на заданный масштаб съемки по шкалам с последующей доводкой по матовому стеклу. Для этого на фотоаппарате закрепляют две шкалы: одну на каретке камеры для установки расстояния s' и вторую на штативе фотоаппарата для установки расстояния s. Затем для данного объектива составляют таблицы значений s и s' для разных масштабов съемки. При соста­ влении таблиц пользуются теми же расчетами, что и при конструи­ ровании инверсоров.

Если на пути лучей света, отраженных оригиналом, прошедших через объектив и образующих изображение на матовом стекле, не находятся какие-либо стеклянные пластины, то значения s и s' оп­ ределяют по формулам

Если же на пути этих лучей находятся стеклянные пластины (ори­ гинал под стеклом, светофильтр, растр), то в эти формулы должны быть внесены поправки, учитывающие изменения расстояний s и s', а сле­ довательно, и изменения размеров изображения на матовом стекле, возникающие вследствие преломления лучей света при прохождении через стеклянные пластины. Изменение размеров происходит и при использовании стеклянной призмы в качестве оборачивающей си­ стемы.

Величину вводимых поправок а на изменение s и s' от включения одной стеклянной пластины находят по формуле

s' = f (tn -f-1) -j- а (S/)2 -f- 6,

где (£/)j— сумма толщин всех стеклянных пластин, находящихся между оригиналом и объективом;

(£/)2— то же между фотослоем и объективом.

Поправка на преломление в призме б вводится в формулу опреде­ ления s', так как призма, как правило, помещается за объективом. При отсутствии призмы или при применении зеркала 6=0, так как зеркала не изменяют размеров изображения.

§26

Условия экспонирования

В отличие от обычной фотографии, где масштаб съемки весьма мал и поэтому s' незначительно отличается от /, в фоторепродукционном про­ цессе в большинстве случаев масштаб съемки находится в пределах от 1/5 до 3, поэтому s' значительно отличается от f. Следовательно, при определении выдержки и числа импульсов с помощью экспозиметров, фотоэлемент которых устанавливают рядом с оригиналом (§ 19), в фото­ репродукционном процессе необходимо учитывать не только индекс диафрагмы, но и масштаб съемки, так как изменение последнего ведет к изменению освещенности фотослоя *. Изменение относительной вы­ держки, в зависимости от индекса диафрагмы, и масштабы съемки показаны в табл. 6.

Таблица 6

*При применении экспозиметров, фотоэлемент которых устанавливается в пло­ скости фотослоя, число импульсов изменяют только при изменении светочувстви­ тельности фотослоя.

66

Расчет экспозиций, которые необходимо сообщать фотослою, чтобы на соответствующих участках готовой фотоформы получать требуе­ мые значения оптических плотностей, производится с учетом сенси­ тометрических характеристик фотослоя и градационных искажений оптического изображения, возникающих под действием рассеянного слоя в фотоаппарате света. Если определить экспозицию Яшах, необ­ ходимую для получения на фотоформе требуемой Dmax от самых светлых участков оригинала, то все другие экспозиции Я, соответствующие любым другим участкам оригинала, будут однозначно связаны с Ятах. Их можно рассчитать по величине оптической плотности любого уча­ стка оригинала Dop, его минимальной плотности Dop.min и относитель­ ной освещенности, создаваемой рассеянным светом

Из однозначной взаимосвязи между Я и Ятах следует, что при сооб­

При экспонировании все экспозиции сообщаются фотослою различ­ ными участками данного оригинала при одной и той же выдержке t или при одном и том же числе импульсов экспозиметра. Если освещен­ ности фотослоя известны и в процессе экспонирования не изменяются, то величину необходимой выдержки t можно рассчитать, разделив требуемую экспозицию Я на соответствующую освещенность фото­ слоя Ди

Поскольку освещенности фотослоя Ди зависят от освещенности оригинала Дор, масштаба съемки т и величины индекса диафрагмы d, то, как следует из последней формулы, для сообщения фотослою тре­ буемой экспозиции Я величина выдержки t при различных значениях Дор, m u d должна быть различной.

При некоторых значениях Дорі, тх и d, освещенность фотослоя на

*Ю. П. Селиванов. Роль светорассеяния в репродукционных фотоаппаратах.— «Полиграфия», 1964, № 4.

Подставив в последнюю формулу значения £и, и Еи2, выраженные через Е0р, m u d * , получим формулу для расчета выдержки t2 при из­ вестной выдержке іх

По последней формуле рассчитаны относительные выдержки, при­ веденные в табл. 6, причем за tx= \ принята выдержка для т = 1 и d—22. Следовательно, данные табл. 6 являются коэффициентами, на которые, чтобы получить t2 при постоянной освещенности оригинала, нужно умножить іх, определенную пробной съемкой для т — 1 и d = 22.

При применении экспозиметров с фотоэлементом, устанавливаемым рядом с оригиналом, в последнюю формулу вместо tx вводят число им­ пульсов экспозиметра х х, определенное путем пробной съемки, а вме­ сто t2— определяемое для изменившихся т и d число импульсов эк­ спозиметра х2. При пользовании табл. 6 для получения х 2 умножают Хі, найденное для m = 1 и d—22, на соответствующий данному изме­ нению m u d коэффициент, указанный в таблице.

Следует иметь в виду, что данные, указанные в табл. 6, не учиты­ вают отклонений фотослоев от закона взаимозаместимости и влияния рассеянного света. Поэтому для некоторых условий фоторепродукционного процесса расчет экспозиции нужно производить, вводя в фор­ мулу экспонент Шварцшильда **.

Можно экспонировать другим методом, основой которого являются сохранение постоянства освещенности фотослоя для любого масштаба съемки, что дает возможность для данного фотослоя и данной освещен­ ности оригинала применять одно и то же число импульсов экспози­ метра или постоянную выдержку, которые определены для какого-либо одного масштаба съемки ***. Для сохранения одинаковой освещенности фотослоя во время экспонирования при разных масштабах съемки

*Д. С. Волосов, М. В. Цивкин. Теория и расчет светооптических систем проек­ ционных приборов. ,М., «Искусство», 1960.

**К. В. Вендровский, Б. А. Шашлов. Явление невзаимозаместимости и прак­ тика.— «Полиграфическое производство», 1959, № 9.

***Технологические инструкции по изготовлению штриховых негативов в сборни­ ках технологических инструкций.

68

необходимо изменять индекс диафрагмы согласно следующей пропорции:

выдержка, установлено для т 1= 0 ,5 и ф = 2 2 . Какой индекс диафрагмы нужно взять для т 2= 1 ,5 , чтобы применить то же число импульсов, или ту же выдержку. Для этого индекс бегунка устанавливается на цифре 1,5 шкалы d, движок передвигается до совпадения с индексом деления 22 шкалы г. Затем индекс бегунка устанавливается на делении 2,5 шкалы d. При этом на шкале г индекс укажет искомый индекс диаф­ рагмы, равной 13,2.

Глава 6

Изготовление штриховой фотоформы

§27 Требования к штриховой фотоформе

Штриховая фотоформа, так же как и все другие фотоформы, может

в контактно-копировальном станке ( к о с в е н н ы й к о н т а к т н ы й с п о с о б ) . В случае необходимости изменить размеры изображения на промежуточных изображениях или фотоформе прибегают к проекци­ онному способу, причем вместо оригинала на экране укрепляют про­ межуточное изображение для экспонирования в проходящем свете. Существует еще п р я м о й к о н т а к т н ы й с п о с о б , когда оригиналы, изготовленные на прозрачной основе, служат фотофор­ мой, т. е. с них производится непосредственное копирование на ко­ пировальный слой, нанесенный на поверхность формного материала. Этим способом пользуются в оперативной полиграфии и картоизда­ тельских процессах. В других случаях он применяется редко.

Наиболее экономичен, как по трудоемкости, так и по расходова­ нию материалов прямой проекционный способ. В этом случае фото­ формы получают непосредственно с оригинала, однако во многих слу­ чаях (§ 30) необходимо применять косвенный контактный способ.

Изображение на штриховой фотоформе состоит из прозрачных и непрозрачных элементов. На штриховом негативе прозрачные штри­ ховые элементы находятся на непрозрачном фоне, а на штриховом диа­ позитиве наоборот — непрозрачные штриховые элементы находятся на прозрачном фоне. Таким образом, на штриховой фотоформе есть только две оптические плотности Dmax и Dmin. По аналогии с тоновой

69