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激光照排机的组成及特点

2011-04-02 17:03
水墨黯月
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  激光照排机是70年代研制出来的一种新设备,它是利用电子计算机对输入文字符号进行校对,编辑处理,再通过激光扫描技术曝光成像在感光材料上,使扫描光束亮度高,经聚焦后到极细的光束,其扫描分辩力可达40线/MM,因此这种照排机能较好地再现文字字形轮廓和笔锋,照排的文字质量高,排版速度快,已成为文字排版的主力军,经过二十多年的不断发展,技术日益完善,种类众多,从使用激光光氦氖(HE-NE)激光,氩离子激光和发光二级管(LED)等,从扫描方式不同来看有,棱镜扫描,机械式滚筒扫描(外滚筒扫描)和内圆滚筒扫描等几种主要方式,也有采用振镜扫描式的,但对振镜质量要求高而用得较少。

  1. 棱镜扫描式激光照排机。棱镜扫描(以称转镜扫描)式激光照排机是目前用得较多的一类照排机,它是由输入部分,信息处理部分,激光扫描记录部分组成。

  (1) 输入部分:输入方式,可用录入机(一般采用PC机)直接输入,也可由用户自带软盘输入,图像用扫描仪输入。

  (2) 信息处理部分:由操作控制面板,电子计算机和硬磁驱动器,它按照输入信息和操作面板,发出指令完成控制,编辑校对,组版拼排,并控制曝光等四个主要程序,使照排机自动排出所需的文字版面。现代排版系统使用的计算机均为微型机,如IBM386、486、Macintosh微机等,版面(页面)描述语言,已逐步统一使用POSTSCRIPT语言。

  (3) 激光扫描记录部分:这部分是保证文字曝光成像质量的关键,现以LASERCOPM激光照排机的扫描记录部分为例说明其工作过程,它的主机采用激光平面线扫描,(即TV扫描)方式,记录经过计算机处理后输出的点阵字形信息,这种扫描方式结构简单可靠,所用光学元件少,光能损耗小。

  由氦-氖激光器输出的激光束(=632。8NM)进入声光调制器,利用声光调制器输出的载有文字信息的一级光作为记录光束。该光束经中性滤色片调整到各种感光材料所适应的能量,再经扩束器使光束准值,然后投射到锥形转镜扫描器上,锥形扫描器有八个反射面(近年的机型改为五个反射面),每一个面所反射的光束经广角聚焦透镜在感光材料上形成光斑,直径0。025MM的X向扫描线,同时输送机构带动感光材料的Y向作0。025MM的位移,多根X向的扫描线和感光材料在Y向的位移组合成文字图象。

  2. 机械式外圆滚筒扫描激光照排机。机械式外圆滚筒扫描激光照排机基本由输入部分,信息处理部分和激光扫描记录部分等组成,前两部分的组成原理与功用与棱镜扫描式激光照排机基本相同,主要区别在激光扫描记录部分,扫描滚筒是用轻金属铝制成的空心圆筒,以减小转动惯量保证旋转平稳,工作时,以恒定的速度旋转。拖板上安放光导纤维和透镜,在步进电机和滚珠丝杠的带动下,按指令轻快地往返移动,为了提高扫描速度,通过光学系统,将激光分成四条等效的扫描光速。同时成像在扫描滚筒上。照排时,在排版指令的控制下,调制器按要求将需要曝光的激光束,通过光学系统传送到贴知扫描滚筒上的感光材料表面上成像曝光,当在感光材料上曝光完一行(滚筒旋转一转)后,拖板即刻带动光纤移动四条扫描线的距离,再进行下一次扫描曝光,依此循环直至抛描曝光完整个版面。这类扫描系统,光学系统较简单,光学元件制造容易,机械结构也较简单,制造方便,但由于受到滚筒转动惯量的影响,旋转速度不能太高,使排版速度受到限制,又因受机械振动等因素的影响,成像质量也受到影响。

  3. 内圆滚筒扫描式激光照排机。内圆滚筒扫描式激光照排机的扫描记录部分的主要特点是,感光材料被吸附在滚筒的内壁上,照排时,滚筒并不转动,而是靠扫描头一面旋转,一面移动在感光材料上曝光成像,一般只利用滚筒360度中的270度作为感光胶片的扫描区,以防止反射引起的模糊现象。这类设备的光字系统比较简单,激光经过两次转向后,再经过准直镜调节,保证激光束与内圆滚筒同心,并准确地聚焦在滚筒内表面上,旋转镜一般采用空气(气垫式)轴承支承,没有机械接触,因此不会产生摩损和误差,从而保证旋转镜均匀无误差长期旋转,并在滚珠丝杠的传动下,沿内圆滚筒轴线匀速移动,使激光扫描线均匀地分布在滚筒内表面的感光材料上,保证版面的扫描质量。感光材料自动送入内滚筒表面时,在若干气孔的作用下便产生气垫,从而保证胶片不被擦伤,并通过真空吸附,使胶片牢固地被吸附在滚筒内表面上不会发生移动保证扫描精度,输出不发生畸变,内圆滚筒扫描式激光照排机,生产厂家较多,产品型号各异,但其基本结构原理相同,只是在自动化程度,具体组成上各具特色,现以连诺,海尔公司的一种产品为例,说明它们的一般工作过程,图5-30为连诺-海尔(LINOTYPE-HELL)公司QUASAR(卡萨)型激光照排机的内部结构图,它的工作过程是,在传导辊的带动下胶片从供片盒送入内圆滚筒,在真空吸附固定后,进行激光扫描曝光,制版完后打孔装置进行打孔(保证后工序套准方便)。最后已扫描曝光的胶片在传动辊的输送下进入装片盒,在制完一套版后,切片刀将胶片切断,已曝光胶片可送去显影,定影等后处理。上述过程均自动进行,减少人为因素的影响,保证质量稳定。

  内圆滚筒扫描式激光照排机与棱镜扫描式激光照排机的扫描系统相比较,具有如下特点:

  1. 扫描系统的光学结构比较简单,光学器件比较少,机器的重量比较轻,光路效率较高,工作可靠性和曝光记录的质量较好,例如,分辩力为1280线/CM时,可以产生大小为0。0078125MM的微象素,每平方厘米能曝光1638400个像素,在DIN-A4版面上能产生和曝光1021870000个像点。因此,它能印出高质量的印件。

  2. 在滚筒内旋转记录图像的旋转镜上一个单片反射镜,支承在曝光滚筒内的滑车上,由同步电机带动,因它位于滚筒的中心,跟感光材料保持同样距离旋转和精确地等速前后移动(曝光滚筒和感光材料固定不动),故反射的激光束能均匀,等距离和垂直地投射到感光材料上,记录的几何图形总是一样。

  3. 由于激光束是以同样的距离、同样的光路和同样的角度照射感光材料,光的强度一样,故感光材料变黑的程度一样,即密度值一样。

  4. 由于曝光强度和图像清晰、均匀,网点再现完美,故网点结构极硬、层次陡。

  5. 扫描幅面大,最大可达757*550MM。

由于具有上述特点,这类产品受到用户的重视,逐步成为激光照排的主力军。
 

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