124508 (717374), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Система работает следующим образом. Лазерное излучение от источника 1, проходя через призму 5 и объектив 7, фокусируется в пятно необходимого размера на поверхности вращающегося формного барабана 2. Параллельно оси вращения барабана по направляющей 3 движется каретка 4 для продольного перемещения сфокусированного лазерного пятна вдоль образующей цилиндра формного барабана. На каретке 4 размещена дополнительная каретка 6 с жестко установленными на ней фокусирующим объективом 7 и оптической частью системы поддержания оптимальной фокусировки 8. Дополнительная каретка 6 может перемещаться относительно каретки 4 в направлении, перпендикулярном оси вращения формного барабана 2, с помощью привода 9, укрепленного на каретке 4.
В случае оптимальной фокусировки лазерного излучения на поверхности формного барабана оптическая часть системы симметрично освещает зоны а и б фотоприемника 13. При уходе сфокусированного лазерного пятна из положения 14 оптимальной фокусировки в положения плоскостей 15 или 16 пятно на двухзонном фотоприемнике 13 смещается вправо в зону б при положении 15 или влево в зону а при уходе плоскости фокусировки в положение 16. В том и другом случаях освещенности зон а и б становятся различными, что изменяет соответствующие фототоки.
На выходе фотоприемника находится устройство, которое формирует электрический сигнал, пропорциональный разности освещенностей зон а и б, который имеет либо положительный, либо отрицательный знак. После усиления мощности этот сигнал поступает на привод 9 перемещения дополнительной каретки, являющийся выходом цепи обратной связи. Перемещение дополнительной каретки 6 приводит пятно лазерного излучения в положение 14 оптимальной фокусировки. Разностный электрический сигнал становится нулевым.
Система поддержания положения оптимальной фокусировки характеризуется величиной допустимого рабочего хода D дополнительной каретки 6, в пределах которого достигается фокусировка. Для оптической части системы (рис.3б) поддержания положения оптимальной фокусировки найдено следующее соотношение между D и параметрами элементов оптической части:
где h - сторона зоны поверхности фотоприемника;
L - расстояние между изображением источника света на поверхности формного барабана 2 и второй фокусирующей линзой 12;
f - фокусное расстояние второй фокусирующей линзы 12;
i - угол падения излучения точечного источника 10 света после первой фокусирующей линзы 11.
Величина D определяет максимально допустимый эксцентриситет или отклонение барабана от идеальной цилиндрической формы.
Формные пластины крепятся на внешней поверхности барабана с помощью механического, магнитного, вакуумного прижима или их комбинаций. На рис.4 представлена система крепления формных пластин, состоящая из подвижных (под разный формат пластин) зажимов в сочетании с вакуумным прижимом. Такая система надежно фиксирует пластины даже при высокой частоте вращения барабана - до 1000 об. /мин.
Некоторые формовыводные устройства оснащены системой автоматической установки формных пластин на внешнюю поверхность барабана и снятия их после экспонирования, а также системой пробивки штифтовых отверстий. На рис.5 показаны этапы (1-5) работы такой системы. Формная пластина 5 с помощью пневматического устройства подачи 4 вынимается из сдающей кассеты 6 и переносится к устройству пробивки штифтовых отверстий 3. Затем устройство 4 подводит край пластины с отверстиями к барабану 1 и надевает ее на штифты. При повороте барабана 1 на один оборот пластина полностью прилегает к нему и закрепляется зажимами. После этого барабан начинает вращаться, а записывающая головка 2, перемещаясь вдоль образующей барабана, экспонирует пластину. По окончании экспонирования барабан останавливается и поворачивается на один оборот назад. При этом пластина снимается со штифтов и с помощью транспортеров 8 подается в приемную кассету 7 или в процессор для обработки форм, соединенных с формовыводным устройством.
В качестве примера многолучевой лазерной записи формных пластин, расположенных на внешней поверхности барабана, рассмотрим схему устройства для экспонирования термочувствительных пластин мощным инфракрасным многоканальным лазерным диодом, приведенную на Рис.6. В этом устройстве лазерный диод и формирующая изображение оптика смонтированы в термоголовке 4, которая перемещается с помощью ходового винта 3 по направляющим 2 вдоль барабана 1.
В термоголовке луч записывающего лазера делится электрооптическим световым затвором на множество индивидуально управляемых лучей, фокусируемых на пластину. Электрические сигналы, управляющие включением и выключением каждого луча, поступают из блока обработки данных. Данные об изображении в этот блок передаются из RIP-системы допечатной подготовки изданий.
Барабан 1 и ходовой винт 3 получают вращение от электродвигателей 5 и 6, управляемых электронными блоками по командам микропроцессора. Позицию барабана (с целью синхронизации его вращения с работой светового затвора) фиксирует оптоэлектронный преобразователь угловых перемещений. [3]
1.2.2 Формовыводные устройства для записи пластин, расположенных на внутренней поверхности барабана
Такие устройства состоят из трех последовательно соединяемых секций: ввода, экспонирования и вывода. Секция ввода предназначена для размещения кассеты или нескольких кассет с формными пластинами, автоматического или ручного ввода пластин в секцию экспонирования. Секция экспонирования служит для записи изображения и пробивки штифтовых отверстий в формной пластине. Секция вывода передает экспонированную пластину непосредственно в процессор для обработки форм или выводит пластину на приемное устройство.
Все три секции объединены системой транспортирования пластин, конструкция которой в разных моделях формовыводных устройств имеет свои особенности. Так, система транспортирования, представленная на рис.7а, передает пластины из кассеты с вертикальным их размещением в секцию экспонирования также в вертикальном положении. В секции экспонирования пластина с помощью вакуума располагается на внутренней поверхности барабана. После пробивки штифтовых отверстий и экспонирования пластина вновь принимает вертикальное положение и передается в секцию вывода. В секции вывода пластина из вертикального положения переводится в горизонтальное и выходит на приемное устройство или в подсоединенный к нему процессор.
В транспортирующей системе (рис.7б) пластина, находящаяся в кассете или вставляемая оператором в секцию ввода, расположена в горизонтальной плоскости. В таком положении она передается в секцию экспонирования. При этом прокладочная бумага отделяется от формной пластины. В секции экспонирования пластина засасывается вакуумом и плотно прилегает к внутренней поверхности барабана. Экспонированная пластина с пробитыми штифтовыми отверстиями в горизонтальном положении поступает в секцию вывода.
Схема системы транспортирования (рис.7в) автоматически удаляет прокладочную бумагу и выбирает пластины из двух подающих кассет. Загружаются и выгружаются пластины частично параллельно по времени: пока экспонированная пластина извлекается из барабана, следующая пластина подается из кассеты к точке входа в барабан; загрузка чистой пластины в барабан происходит одновременно с транспортированием экспонированной пластины в проявочный процессор. В результате время загрузки/выгрузки сокращается практически в 2 раза.
Секции экспонирования некоторых формовыводных устройств в зависимости от того, какой тип пластин предполагается использовать, могут быть оснащены разными лазерами. Оптическая система (рис.8) устройства, которое может иметь ND YAG-лазер мощностью 10 мВт с длиной волны 532 нм или мощностью до 100 мВт с длиной волны 1064 нм, обеспечивает высокоточную запись изображения с разрешением от 1270 до 3386 dpi. В этой системе луч лазера проходит через затвор 2, плоскопараллельную пластину 3 и модулируется акустооптическим модулятором 4. В зависимости от требуемого разрешения поворотом турели 5 на оптическую ось устанавливается одна из линз, которая соответственно разрешению формирует апертуру лазерного луча.
Мощность лазерного излучения контролирует фотодиод 6. Для ослабления мощности и приведения ее в соответствие со светочувствительностью формных пластин служат поглощающие светофильтры, расположенные на турелях 7 и 12. Причем на турели 7 установлены светофильтры кратностью 1, 8, 64, 256 и 1024, а на турели 12 - кратностью 1, 2 и 4. Пройдя один из светофильтров на турели 7, лазерный луч отражается от зеркал 8 и 9 и направляется в оптическую головку 10.
Зеркало 9 неподвижно, а зеркало 8 может менять свое положение по двум осям координат и тем самым изменять направление отраженного от него луча в небольших пределах под действием электрического напряжения, подаваемого на пьезоэлемент, служащий основой этого зеркала. Для определения величины и направления отклонения зеркала 8 служит фотодиодный датчик 11 положения луча.
Датчик 11 и зеркало 8 на пьезоэлементе являются соответственно измерительным и исполнительным элементами системы коррекции пространственного положения луча, призванной компенсировать погрешности в траектории сканирования сфокусированным лучом формной пластины. Эти погрешности могут возникать из-за неточности изготовления механизма перемещения оптической головки 10, вибраций, износа опор вращения развертывающего элемента 15. Зеркало 9 направляет лазерный луч через один из светофильтров турели 12 в фокусирующий объектив 13. Объектив 13 имеет привод от шагового двигателя, с помощью которого он устанавливается на оптической оси в положение наилучшей фокусировки луча для пластин разной толщины.
Развертку точечно-растровых строк на формных пластинах, надежно закрепленных вакуумной системой на внутренней поверхности неподвижного барабана 17, осуществляет вращающаяся пентапризма 15. Пентапризма 15 закреплена на валу электродвигателя 16 и вместе с объективом 13, турелью 12 и датчиком 11 входит в состав оптической головки 10. Изображение развертывается по всей поверхности перемещением головки 10 при непрерывном вращении пентапризмы 15. Датчик 14, состоящий из пары светодиод-фотодиод, определяет начало линии развертки изображения при каждом обороте пентапризмы. [3]
1.2.3 Планшетные формовыводные устройства
В отличие от барабанных формовыводные устройства с записью формных пластин, расположенных в плоскости, практически не деформируют пластины во время загрузки и экспонирования. Это позволяет работать с пластинами разного формата и толщины с одинаково высокой точностью. Система позиционирования автоматически выравнивает края пластины и фиксирует ее с помощью вакуума на подвижном столе, что исключает самопроизвольное смещение пластины во время экспонирования.
В устройстве с плоскостной записью формных пластин, соединенном в линию с проявочным процессором (рис.9) в качестве источника света использован лазерный диод с длиной волны 633 нм.
Специальная оптическая система имеет двойную фокусировку луча: до и после многогранного зеркала. Оптическая система компенсации нелинейности развертки и угла поворота луча обеспечивает точное соблюдение геометрических размеров изображения.
Подача информации на модулятор лазера ускоряется буфером на двух жестких дисках емкостью по 1 Гбайт. Пока информация с одного диска выводится на пластину, растровый процессор записывает следующую битовую карту на второй диск. Такое решение позволяет передвигать пластину в зоне экспонирования плавно с постоянной скоростью, обеспечивая высокую точность совмещения.
Благодаря высоким скоростям работы (до 1014 мм/мин) на низких разрешениях (1200 dpi) устройство является незаменимым для газетного производства.
Формовыводное устройство обеспечивает гарантированную точность совмещения до 25 мкм на четырех последовательных пластинах, что при разрешениях до 3000 dpi позволяет использовать машину для подготовки форм самого высокого качества. При этом скорость записи составляет около 200 мм/мин.
Существуют плоскостные формовыводные устройства, в которых изображение на формной пластине записывается методом субрастрового сканирования (рис.10). Для этого записывающая головка, оснащенная ND YAG-лазером 1, зеркалом 2, акустооптическим модулятором 3 и фокусирующим объективом 4, совершает непрерывное возвратно-поступательное движение по одной оси координат и стартстопное поступательное движение по другой оси. Акустооптический модулятор 3 работает в режиме акустооптического дефлектора, производя одновременно модуляцию и отклонение луча перпендикулярно возвратно-поступательному движению записывающей головки. Таким образом, за один проход головки от одного края пластины 5 до другого записывается целая полоска изображения небольшой ширины. После записи полоски на пластине, размещенной на вакуумной плите, записывающая головка перемещается на ширину этой полоски и, возвращаясь в исходное положение, записывает следующую полоску и т.д. В результате изображение на формной пластине формируется из отдельных полосок, записанных ортогональными точечно-растровыми строками небольшой длины. Конструкция механизма перемещения записывающей головки по двум координатам представлена на рис.11.
Формовыводное устройство (рис.12) оснащено тремя кассетами для формных пластин и механизмом их смены 1. С помощью устройства подачи 2 пластина размещается на вакуумной плите 3, над которой перемещается в двух направлениях записывающая головка 4. По окончании экспонирования пластина по транспортеру 5 подается в процессор 6 для обработки форм.
При этом разрешение может достигать 3400 dpi, а повторяемость форм 5 мкм. Время записи формы зависит от разрешения и формата пластины. Для среднего формата и разрешения оно составляет около 3 мин. [3]
2. Технические характеристики устройств CTP
Возвращаясь к технологии CTP, отметим, что предпосылками для её создания и воплощения в виде промышленного оборудования были:
наличие мощных издательских систем;
наличие отработанной и оправдавшей себя технологии CTF (computer-to-film, с компьютера на плёнку);
развитие технологии прецизионного лазерного экспонирования, увеличение мощности лазеров;
создание высокочувствительных, дешёвых и качественных материалов, идентичных по свойствам серебросодержащим фотоматериалам с высокой разрешающей способностью.
Производительность систем CTP.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
