Электронная репродукционная технология удобна и
высокоэффективна. Она далеко превзошла фотомеханическую репродукционную технологию по возможностям обработки и точности управления отдельными этапами допечатного процесса. Определенные
технологии, например, непериодическое растрирование, синтез цвета с уменьшением доли
цветных красок или генерация ахроматической составляющей (рис. 1.4.24), стали практически реализуемыми лишь с появлением электронной репродукционной техники. Современные цифровые технологии
представлены в разделе 3.2.
Рис. 1-35
Блок-схема цветоделителя-цветокорректора
Репросканеры
Электронные репродукционные аппараты, называемые также "компактными сканерами", "цветоделителямицветокорректорами" или, коротко, "сканерами", состоят из трех функциональных частей: устройства ввода (считывания) информации, блока обработки сигнала, устройства вывода (записи) информации на соответствующий носитель (рис. 1-35).
С помощью устройства ввода оригинал построчно или поточечно считывается. При этом отраженный от оригинала (или прошедший через
оригинал при сканировании в проходящем свете)
световой поток превращается в аналоговый электрический сигнал, соответствующий значениям тоновых и цветовых величин оригинала. Этот электрический сигнал корректируется, усиливается и
передается в блок вывода, где выходной сигнал,
например, либо превращается в световую энергию
для экспонирования фотоматериала, либо используется для управления резцом при гравировании
форм глубокой печати.
Считывающее устройство. В блоке ввода (рис. 1-36)
оригинал считывается оптоэлектронными приёмниками в отраженном или проходящем свете. Если оригинал расположен на плоскости считывание осуществляется построчно по принципу планшетного сканирования. Если оригинал размещается на барабане, вращающемся с большой скоростью, то считывающая головка
движется вдоль оси цилиндра. Считывание происходит
строка за строкой по винтовой линии.
Рис. 1-36
Считывающая головка сканера
цветоделителя (схема)
Для цветоделителейцветокорректоров (рис. 1-35)
типично барабанное построение. Барабан сканера выполняется из прозрачного пластика или стекла. При
считывании прозрачных оригиналов экспонирующий
луч движется аксиально внутри барабана и направляется под прямым углом на стенку барабана с помощью зеркала или призмы. Считывающая головка,
движение которой синхронизировано со сканирующим лучом, находится снаружи барабана. Считывание на цветных сканерах должно выполняться с использованием белого (нейтрального) света. В качестве источников излучения используются, например,
галогенные лампы или ксеноновые лампы высокого
давления. Монохроматическое лазерное излучение
подходит для считывания чернобелых оригиналов.
Для сканирования непрозрачных оригиналов анализирующий луч подается на считываемый участок оригинала снаружи.
В считывающей головке сканирующий луч распределяется на четыре пучка при помощи оптических разделителей, например, полупрозрачных зеркал. Каждый из трех пучков проходит через входной
зрачок и один из светофильтров (красный, зеленый,
синий), затем попадает на соответствующий фотоумножитель. Четвертый пучок через апертуту большого размера попадает на четвертый фотоумножитель. Этот сигнал используется для повышения резкости. Фотоумножители превращают модулированный оригиналом свет в аналоговый электрический
сигнал. Схема сканирующей головки представлена
на рис. 1-36.
Планшетный сканер часто снабжается линейками – ПЗС (фоточувствительными полупровод
никовыми приборами с зарядовой связью).
Для чернобелых оригиналов достаточно использовать одну линейку ПЗС. В цветных сканерах световой поток, отраженный от строки оригинала, разделяется на три составляющих, каждая из которых проходит через один из цветоделительных светофильтров
(красный, зеленый, синий) и попадает на линейку
ПЗС. В других конструкциях сканеров используются
несколько линеек, снабженные перекрывающимися
желтыми и голубыми масками (мозаичная технология). В области перекрытия "возникает" зеленая маска. С помощью определенных логических средств из сигналов, полученных ПЗСэлементами, наряду с цветоделенной составляющей по зеленому каналу выделяется информация по красной и
синей составляющим.
Блок обработки.
В блоке обработки сигналы, полученные на стадии считывания, обрабатываются в
соответствии с поставленными задачами. Вначале
напряжения аналоговых сигналов изменялись, т.е.
корректировались, потенциометрами. При этом величина напряжения сигнала изменялась линейно.
Хотя такой способ и ведет к цели, все же колебания
напряжения приводят к ошибкам, которые трудно
компенсировать. Для получения точного, стабильного и надежного результата здесь требуется применять сложные схемы обнаружения и коррекции
отклонений, составляющих несколько процентов от
величины сигнала.
При цифровом способе обработки эти проблемы
(колебания напряжения, коррекция малых величин,
работа в реальном времени развертки) решаются намного эффективнее, аналоговый сигнал описывается дискретной последовательностью числовых значений путем разделения его диапазона на ступени(квантование). Чем меньше шаг квантования, тем
точнее дискретная функция описывает аналоговую,
непрерывную.
В цифровой допечатной подготовке при обработке цветных изображений чаще всего работают с
8 разрядами сигнала для каждого выделяемой
краски. В этом случае интервал квантования для каждой краски делится на 256 ступеней. Каждый отсканированный сигнал проходит, согласно рис. 1-35,
цветовые, градационные, резкостные, масштабные
преобразования и подлежит растрированию.
Цветовые искажения являются системными, так
как ни светофильтры, ни печатные краски не имеют
идеальных характеристик поглощения или отражения. Поэтому, с одной стороны, в спектре отражения
отдельной краски содержатся небольшие доли других красок, а, с другой стороны, для соответствующей краски не достигается ее полноцветности. Эти
системные ошибки компенсируются базовой цветокоррекцией. Особые пожелания клиента по изменению цвета или устранению недостатков цветового решения осуществляются методами селективной коррекции основных красок (голубой, пурпурной, желтой и черной) и дополнительных к ним краскам
(красной, зеленой и синей).
Оригиналы часто имеют интервал оптических
плотностей, больше воспроизводимого при печати.
Поэтому печатный процесс должен быть проведен с
наименьшей потерей информации (деталей) оригинала. Приближенно можно исходить из того, что наблюдатель может различать разницу в оптических
плотностях, равную 0,02. Эта величина сильно зависит от возраста, близорукости или дальнозоркости,
натренированности, усталости, внимательности наблюдателя, а также и от сюжета, расстояния между
сравниваемыми элементами, соотношения их размеров и т.д.
На печатном оттиске, который, например, в офсетной печати имеет интервал плотностей 1,6,
обнаруживается 81,а на оригиналедиапозитиве с интервалом плотностей, например, 2,6 единиц – 131
уровень градации. Линейное сжатие интервала оптических плотностей оригиналадиапозитива при печати означает потерю информации. Процессор градационной коррекции предоставляет возможность генерировать самые различные кривые тоновоспроизведения. Оператор сам должен выбрать наилучший
вариант градационной коррекции в зависимости отсюжета. Необходимо также отрегулировать баланс
серого, т.е. цвета, получающегося при последовательном наложении голубой, пурпурной и желтой
красок. Он очень чувствителен к самым малым колебаниям цветовых составляющих, приводящим к появлению цветовых оттенков.
Так как апертура сканирования изобразительного
оригинала имеет определенный размер (например,
диаметр 30 мкм), сканирование принципиально связано с проблемой резкости контуров (рис. 1-37). В
зависимости от апертуры сканирования скачок плотностей, имеющийся в оригинале, в изображении становится сглаженным, а зона размытия соответствует
размеру апертуры.
Масштаб можно изменять в горизонтальном и
вертикальном направлении независимо друг от друга
(дискретно или плавно). Применяются два принципа
изменения масштаба: использование считывающего
цилиндра различного диаметра (соответствующего
полному, половине или четверти диаметра цилиндра
записи, с помощью чего в направлении окружности
обеспечивается масштаб 100, 200 и 400%), и/или
плавное электронное масштабирование, требующее
промежуточного хранение сигнала строки.
После аналогоцифрового преобразования сигнала непрерывные тоновые переходы оригинала по каждой краске преобразуются в растровые точки со
ответствующих размеров. Электронное растрирование описано в разделах 3.2.1 и 1.4.3.
При аналоговой записи экспонирование на фотопленку выполняют через контактный растр световым
пучком, промодулированным сигналом яркости.
Блок записи по принципу построения соответствует барабанному экспонирующему устройству
(см. раздел 1.2). В компактных сканерах записывающий барабан и сканирующий цилиндр соединены механически, а в большинстве цифровых систем выполнены как отдельные модули.
Рис. 1-37
Схематическое представление электронного метода увеличения
резкости с использованием аналоговых сигналов