Начало статьи здесь

ПРОДОЛЖЕНИЕ

Размер пятна лазера и жесткость растровой точки

Размер пятна лазера в основном определяет минимальный и максимальный процент растровой точки на фотоформе и, соответственно, доступный тоновый диапазон печати (см. табл. 2). Условием качественной печати является тоновый диапазон не хуже 2–98%. В большей степени это относится к теневым участкам изображения, где чувствительность человеческого глаза более высока. Для печати линиатурой до 300 lpi минимальный размер точки должен быть 10–12 мкм, а до 200 lpi — 15–20 мкм. Применение высокого разрешения с размером точки менее 10 мкм хотя и позволяет точнее отобразить на пленке форму точки и мелкие детали изображения, большого смысла не имеет, ибо даже для качественных печатных пластин время экспозиции копировальной рамы настраивается примерно на 12 мкм, т. е. более тонкие линии и детали на печатную пластину скопированы не будут.

Большое значение имеет качество растровой точки на фотоформе. Чтобы быть корректно скопированной на печатную форму и четко напечатанной, растровая точка должна быть жесткой, т. е. иметь минимальную неравномерность оптической плотности внутри и «крутые» края.

Жесткость растровой точки в значительной степени зависит от метода регулировки размера пятна лазера. Основные соотношения для его расчета приведены на рис. 11. В аппаратах с переменной апертурой регулировка размера выполняется изменением диаметра луча D. При неизменной величине D размер пятна на пленке можно регулировать расфокусировкой, т. е. изменяя расстояние от линзы до поверхности пленки f, что существенно хуже с точки зрения распределения энергии внутри пятна лазера и, соответственно, жесткости точки.

На жесткость точки также влияют режимы экспонирования и проявки, но ФНА, в которых изменение размера пятна выполняется расфокусировкой луча лазера (например в аппаратах компании Scitex), имеют так называемую «мягкую точку» всегда. Поскольку характеристики жесткости точки не описываются ни одним производителем, нужно быть бдительным.

Основная проблема мягкой точки — влияние на ее размер и характер режима экспонирования и проявки фотоформы, а также сложность создания качественных печатных форм. Наклон характеристики чувствительности фотопленки достаточно сильно зависит от температуры проявителя, его свежести и времени проявления (подробнее см. ниже), значит, мягкая точка требует большего внимания к проявочной машине и калибровке ФНА. Кроме того, все копировальные рамы в большей или меньшей степени имеют неравномерность засветки, что при мягкой точке приводит к заметной неравномерности перекопировки и, соответственно, неравномерности процента растровой точки по полю копировальной рамы и искажениям формы этой точки. Особенно сильно это проявляется при больших линиатурах в тенях и светах, где точка имеет небольшой размер.

Использование стохастики при мягкой точке также весьма проблематично. Созданные на таком аппарате фотоформы визуально порой выглядят лучше сделанных на ФНА с жесткой точкой, поскольку за счет «мягкости» на фотоформе сглажены форма растровой точки и контуры изображений. Это, вероятно, единственная причина применения мягкой точки, т. к. ввести переменную апертуру не сложно. Тем не менее копировальную раму обмануть труднее, чем глаз, и такие фотоформы требуют гораздо больше внимания.

В ФНА высокого класса размер пятна лазера меняется (изменяемая апертура) в соответствии с выбранным разрешением и либо равен, либо на 20–50% превышает значение адресуемости (величина, обратная разрешению). Примерные соотношения приведены в табл. 3.

Допустимые типы фотоматериалов и их толщина

Возможность работы с фоточувствительными материалами различных производителей, легкость и оперативность перехода между ними — естественное требование к ФНА. Недопустима ситуация, когда фотонабор калибруется заводом-изготовителем только на один тип материала, и для его перенастройки требуется приезд сервисного инженера.

Учитывая быстрое развитие технологий экспонирования полиэстеровых печатных форм, максимальная толщина материала, с которым может работать ФНА, должна быть до 0,2 мм для формата А3 и до 0,3 мм для формата А2 и больших. Уже сегодня работа с полиэстером позволяет выпускать продукцию с линиатурой до 175 lpi и тоновым диапазоном 3–97%.

Оптическая плотность

Рис.12

Существует два типа пленок для изготовления фотоформ: Hard Dot Film (высокочувствительная) и Rapid Access Film (c линейной чувствительностью) — наиболее распространенная. Изменяя режим экспонирования и проявки фотоматериала, можно значительно влиять на характеристики пленки. На рис. 12 в качестве примера показана характеристика пленки Kodak Recording 2000 RRD, снятая на ФНА Primesetter 74 компании Heidelberg. Подобную характеристику имеет практически любая пленка, с отличиями лишь в соотношениях плотности энергии и времени проявления. Kodak Recording 2000 RRD является высокочувствительной пленкой, но при необходимости ее можно использовать как линейную, изменив режим экспонирования и проявки. Часто верно и обратное. При этом, как всегда, любое отклонение от «фирменных» рекомендаций желательно проверять на отсутствие побочных эффектов.

При выборе рабочей точки (режима экспонирования и проявки) необходимо руководствоваться следующими соображениями:

• оптическая плотность фотоформы должна соответствовать требованиям процесса создания печатных форм (как правило, это величина порядка 4D);

• для обеспечения жесткости растровой точки изменение оптической плотности фотоформы при небольших изменениях экспозиции (в окрестности рабочей точки) должно быть минимальным, т. е. наклон характеристики чувствительности в рабочей точке обязан быть небольшим.

При создании фотоформ чаще используются два режима экспонирования и обработки фотопленки, соответствующие рабочим точкам А и В на рис. 12.

Режим экспонирования, соответствующий точке А, выбирается, как правило, при работе с пленкой, имеющей линейную чувствительность. Для рекомендованного изготовителем режима экспонирования и проявки характеристика ее чувствительности близка к линейной и имеет вид, примерно соответствующий графику для времени проявления 25 секунд. При необходимости иметь плотность фотоформы порядка 4D теоретически допускается работать в точках C, D и E, но тогда скажется слишком высокая чувствительность пленки. Например, если плотность энергии внутри луча лазера от центра к краю имеет разницу в 2 мДж/м², то при работе в точке А растровая точка будет иметь разницу оптической плотности от центра к краю порядка 1D. В точке Е — уже 4D! Для ФНА с существенной неравномерностью плотности энергии лазерного луча даже точка А может оказаться неприемлемой.

Режим экспонирования, соответствующий точке В, выбирается при работе с высокочувствительной пленкой. Он более всего подходит для стохастического или регулярного растрирования при необходимости переноса на офсетную пластину точки размером 10–15 мкм. Это связано с тем, что в данном режиме (неглубокого насыщения) неравномерность плотности энергии внутри луча лазера в некотором диапазоне не приводит к неравномерности оптической плотности растровой точки, что позволяет получить очень жесткую точку на фотоформе. Для ФНА с мягкой точкой это единственный подходящий режим для качественных работ. При этом для аппаратов с изменением размера точки расфокусировкой придется забыть о переменном размере точки и ориентироваться на максимальную величину.

Недостатками этого режима следует считать высокую чувствительность пленки ко всякого рода механическим воздействиям, проявляющимся в виде псевдозасветки, а также оптическую плотность фотоформ порядка 5,5 D, в некоторых случаях являющейся чрезмерно высокой.

Таким образом, ФНА должен иметь мощность источника засветки, достаточную, чтобы экспонированные участки пленки при стандартном режиме проявления имели плотность до 5,5 D. При этом должен оставаться некоторый запас по мощности источника засветки. Лучшие показатели обеспечивают полупроводниковые и газовые лазеры. При прочих равных условиях, по мнению авторов, предпочтение стоит отдавать конструкциям с полупроводниковыми видимыми красными лазерами. Это связано с гораздо более простой схемой оптического пути, отсутствием акустикооптических модуляторов, зеркал и других блоков, подверженных настройке и калибровке. Самый неподходящий тип лазера — инфракрасный. Из-за большой длины волны фотонаборы с такими лазерами имеют худшую точку. При этом полная невидимость луча может вызвать проблемы при настройке оптического пути.

Растровый процессор

Формально ФНА и растровый процессор являются разными устройствами, но рассматривать их нужно как единое целое, ибо совместить фотонабор и RIP разных производителей в большинстве случаев невозможно.

Основное требование к растровому процессору — качественный и точный расчет растра. С этим требованием связаны такие возможные проблемы печати, как муар, плохая передача мелких деталей изображения, ступенчатые градиенты и т. д.

К сожалению, и как ни странно, данные о точности расчета большинством производителей замалчиваются, хотя подробно обсуждаются важные, но все-таки вспомогательные функции. Если есть выбор, то при работе с ФНА до формата А3 достаточно использовать программные растровые процессоры, например на основе ядра Harlequin. Для формата А2 потребуется хороший аппаратный RIP с растрированием по методу суперячейки или иррациональным растрированием. Для работы с форматом А1 и на высоких линиатурах нужна очень высокая точность расчета растра.

Также крайне желательны: поддержка PostScript 3 и, соответственно, получающего все большее распространение формата PDF 1.3 (уже 1.4), асимметричного разрешения, более чем 256 уровней серого.

Большой плюс — наличие в процессоре развитых автоматических функций оптимизации использования пленки с размещением работ как поперек, так и вдоль нее. Иначе придется либо слишком часто менять ширину пленки (для чего некоторые производители изобрели мультикассетные аппараты), либо раскладывать все работы вручную в программе монтажа и спуска полос. В принципе, оба варианта ощутимо понижают производительность фотовывода.

Интересной способностью, иногда позволяющей как минимум удвоить производительность, обладают ФНА Heidelberg. Дело в том, что для всех барабанных автоматов, в силу их конструкции, времена отрисовки одной тонкой линии поперек пленки и полного формата равны. При экспонировании, например, на ФНА Primesetter 74 полноцветной работы формата А4 требуется два прохода экспонирующей системы поперек пленки (по два цвета за проход). При установке размещения работ вдоль пленки в растровом процессоре Delta Technology все четыре цвета, без продвижки пленки, будут автоматически отрисованы на один барабан за один проход, т. е. в два раза быстрее. Более мелкие форматы будут экспонироваться еще быстрее. При этом Delta способен автоматически поворачивать работы для максимального заполнения пленки по ее ширине. Отметим, что такое возможно (и допустимо) лишь на ФНА с небольшими геометрическими искажениями.

Желательно, чтобы рабочая станция растрового процессора работала под управлением одной из распространенных операционных систем и на стандартном «железе». Хотя нет сомнений в эффективности Unix-систем, однако при отсутствии соответствующих знаний и опыта даже простые проблемы решаются порой лишь их полной переустановкой.

При анализе возможностей растрового процессора всегда нужно четко выбирать приоритеты. Повторимся, основное требование — качественный и точный расчет растра. Все остальное — вспомогательные функции.

Производительность процессора важный фактор, но нужно понимать, что высокая скорость является, как правило, следствием пониженной точности растрирования. Некоторые программные растровые процессоры, например на основе ядра Harlequin, позволяют задавать необходимую точность расчета. В качестве эксперимента мы пытались установить точность 0,0000012 градуса и 0,000000015 lpi, характерные для процессора Delta Technology IS. Увы, в большинстве случаев подобный расчет был невозможен в принципе или скорость растрирования падала ниже всякого приемлемого уровня.

Преимуществом программных растровых процессоров считается возможность просмотра работы в растровом виде до вывода. Предполагается, что это нужно для проверки на предмет отсутствия муара. Хотя эта функция, в связи с относительно низким качеством растрирования программных процессоров, действительно нужна, реально отследить муар на экране, как правило, невозможно. Поэтому главный смысл предпросмотра — контроль качества цветоделения (шрифты, кресты, зеркало и т. д.).

Производительность рабочих станций повышается, и со временем можно ожидать появления программных растровых процессоров с высокой точностью растрирования. Но это — в будущем, а на сегодняшний день аппаратные системы растрирования предпочтительнее.