8.2.2 Фна "внутренний барабан"
Фотонаборные автоматы, которые работают по принципу “внутреннего барабана” (рис. 8.14), сегодня являются самыми популярными.
Рисунок 8.14 – ФНА “внутренний барабан”
ФНА с рассматриваемым типом протяжки включает лазерный источник излучения, который вместе с оптической системой расположен на оптической головке 8. Она транспортируется кареткой 9 по направляющей вдоль оси цилиндра 3, установленного на основании 4. При этом лазерный луч 12 за счет вращения зеркальной призмы оптической головки 8 экспонирует фотоматериал 11. Фотоматериал подается на внутреннюю поверхность цилиндра (полубарабана) из подающей кассеты 1, где фиксируется с помощью вакуумной системы или системы механических прижимных валиков. Вакуумная система фиксации фотоматериала лучше механической, поскольку она обеспечивает плотное его прилегание по всей поверхности внутреннего барабана. Перемотку фотоматериала из кассеты 1 в приемную кассету 7 осуществляют пары транспортирующих валиков 2. Для отрезания экспонированного участка фотоматериала служит гильотинный нож 6. С помощью пробойника 5 осуществляется пробивка штифтовых приводочных отверстий. Для уменьшения вибраций ФНА используют специальные амортизаторы 10.
Одним из основных факторов, обеспечивающих высокое качество получаемых фотоформ, является технология изготовления барабана. Он обычно имеет значительную массу для придания жесткости и стабильности системе. Для того чтобы свести к минимуму вибрацию фотоматериала в процессе записи, барабан закрепляется на специальных демпфирующих опорах.
Основным ограничителем быстродействия машин с внутренним барабаном является вращающееся зеркало. По сравнению с четырех-, пяти- или двенадцатигранным зеркалом в "капстане", зеркало (спиннер) в машинах с внутренним барабаном должно вращаться в четыре, пять или двенадцать раз быстрее для достижения той же скорости записи. Для самых быстрых машин этого класса скорость вращения приближается к 40000 об/мин, что требует специальной "плавающей" подвески (магнитной или пневматической) для сокращения износа спиннера. Скорость вращения спиннера и необходимость ее стабилизации – основная проблема, ограничивающая быстродействие систем с внутренним барабаном.
Точность и повторяемость изображения зависят от способа крепления пленки на внутренней поверхности барабана и качества регулировки оптической системы. В машинах типа Dolev-250, прижим пленки к внутренней поверхности барабана достигается распределением усилия с подающего вала системы транспортировки за счет упругости пленки. Возможные в механическом тракте деформации пленки определяют относительно низкую повторяемость изображения: 20-25 мкм. Для больших форматов используется значительно более сложный механизм крепления пленки с использованием вакуумного прижима.
Большая длина пути, проходимого лазерным лучом вдоль оси барабана, требует жесткого обеспечения чистоты воздуха в помещении, где расположено оборудование. Вероятность попадания пылинки в лазерный луч пропорциональна как количеству пыли в воздухе, так и длине пути света. А такое попадание приводит либо к потере микроэлементов изображения (за счет перекрытия луча), либо к рассеиванию луча и образованию паразитной вуали на пленке.
В более сложных моделях "доставка" лазерного луча к вращающемуся зеркалу осуществляется световодом, либо источник света размещают непосредственно на записывающей головке. В этом случае требование точного попадания луча на ось барабана несколько смягчается, однако соблюдение точнейшей соосности движения записывающей головки и оси барабана остается принципиальным для обеспечения линейности развертки.
Как и в машинах с пошаговой протяжкой пленки, регулировка размеров пятна лазерного луча достигается изменением интенсивности либо сменой апертур. В первом случае при низких разрешениях увеличение размера точки приводит к некоторому размыванию ее краев ("мягкая точка"). Еще более неприятным оказывается паразитное отражение лазерного луча от пленки на внутренней поверхности барабана. Для уменьшения этого эффекта многие фирмы-изготовители используют внутренний барабан, являющийся лишь половиной полого цилиндра, либо применяют специальные экраны.
Фотонаборные аппараты с внутренним барабаном дают возможность записывать изображения с растром до 300 lpiи обеспечивают повторяемость ±5 мкм по всему формату.
В целом выводные устройства с внутренним барабаном охватывают наиболее широкий диапазон характеристик. "Младшие" модели этого класса имеют качество и быстродействие, близкие к лучшим моделям "капстановых" машин, проигрывая им в цене и надежности. Наиболее сложные модели, типа Dolev-800 или Avantra-44, обеспечивают работу на больших форматах и качество, пригодное для выполнения любых видов работ при соответствующей цене и сложности конструкции.