Полянский Н.Н. Основы полиграфического производства

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 4.6. Схема получения

негативного изображения

в фотоаппарате

диаметра отверстия (диафрагмы) объектива и расстояния от объекти-

ва до матового стекла (растяжения камеры фотоаппарата).

Экспонирование — это процесс светового облучения по-

верхности фотоматериала в течение определенного времени. Оно

фактически является процессом записи оптической информации на

фотографическом материале (помещенном в фотоаппарат, например,

на место матового стекла). Под действием световой энергии,

отраженной от фотографируемого объекта (рис. 4.6, б), часть бромида

серебра восстанавливается до металлического. При этом серебро

восстанавливается пропорционально яркостям фотографируемого

объекта, но в таких малых количествах (в виде зародышей серебра),

что они не видимы глазом. Поэтому такое изображение называется

скрытым.

Световая энергия, полученная единицей площади фотоматериала,

называется экспозицией. Следовательно, различные участки^

фотоматериала (от темных до светлых элементов объекта) получат

различную величину экспозиции, вследствие чего и на фотоматериале

получится изображение. Но для получения заданной передачи

яркостей время проецирования оптического изображения на

фотоматериал, т. е. выдержка, должно быть строго определенным.

Выдержка зависит от многих условий: яркости фотографируемого

изображения, масштаба его фотографирования, величины диафрагмы

объектива и светочувствительности фотоматериала. Определение

необходимой величины выдержки в различных видах фотографиче-

ской съемки производится разнообразными способами, в том числе

и автоматически с помощью микрокомпьютера.

Химико-фотографическая обработка экспони-

рованного фотоматериала включает операции проявления,

фиксирования, промывки в воде и сушки негатива.

Проявление — преобразование скрытого фотографического

изображения в видимое является типичным окислительно-восстанови-

тельным процессом. Оно обычно осуществляется в водных растворах-

проявителях, главная часть которых составляет проявляющее

вещество (например, органические восстановители: метол, гидрохинон

и др.)- Это вещество, взаимодействуя с бромистым серебром,

восстанавливает его в очень больших количествах в металлическое,

а само переходит в окисленную форму.

Особенностью процесса проявления является его избиратель-

ность, заключающаяся в том, что восстанавливается серебро тех

микрокристаллов, в которых при экспонировании образовались

элементы скрытого изображения. Восстановленное серебро находится

в мелкодисперсном состоянии и имеет хорошо видимый черный цвет.

Таким образом, скрытое изображение превращается в видимое.

Участки фотоматериала, подвергшиеся при экспонировании наиболь-

шему освещению, после проявления будут иметь максимальное

потемнение. Изображение получается негативным (рис. 4.6, в) по

отношению к фотографируемому объекту. Проявленное изображение

из-за наличия на неэкспонированных участках бромида серебра

нестабильно, поэтому его необходимо отфиксировать.

Фиксирование — обработка проявленного фотоматериала

фиксирующим раствором, в результате чего из слоя удаляется

нерастворимое в воде бромистое серебро, на которое не подействовали

ни свет, ни проявитель. Фиксирующее вещество, например тиосульфат

натрия, реагирует с бромистым серебром, вследствие чего образуется

растворимая комплексная соль.

Таким образом, участки слоя, свободные от бромистого серебра

и не содержащие металлическое серебро, а состоящие только из

подложки и желатины, будут прозрачно-бесцветными (рис. 4.6, г).

От фиксированный негатив тщательно промывают в воде для удаления

из слоя фиксажа и продуктов реакции и высушивают.

Получение позитивных изображений. Позитивные изображения,

например, отпечатки или диапозитивы, можно получить с негатива

контактным или проекционным способом. При контактном

способе (рис. 4.7) фотоматериал, например фотопленку или

фотобумагу 7, прижимают к негативу 2 эмульсионным слоем друг

к другу в контактном станке и экспонируют. Под действием света,

прошедшего через негатив, в эмульсионном слое образуется скрытое

позитивное изображение. После обычной химико-фотографической

обработки экспонированного фотоматериала получают видимое

позитивное изображение 3 такого же размера, что и негативное.

При проекционном способе изображение негатива проецируется на

фотоматериал при помощи либо специального увеличителя, либо

фотографического аппарата. Если, например, вместо оригинала 3 (рис.

Свет

I 1 1 1 i I

Рис. 4.7. Схема получе-

ния позитивного изображе-

ния контактным способом

4.6) поместить негатив, то после его фотографирования в проходящем

свете и химико-фотографической обработки экспонированного

фотоматериала получают позитивное изображение. Этот способ

позволяет изменять в широких пределах масштаб получаемого

позитивного изображения.

4.2. Изготовление штриховых и тоновых фотоформ

4.2.1.

Фоторепродукционное оборудование и фотоматериалы

Общие сведения. Процессы изготовления изобразительных

фотоформ для различных видов печати в последнее время стали

называть репротехническими процессами, а применяемое при этом

оборудование — репротехническим оборудованием. Фотоформы с чер-

но-белых оригиналов могут быть изготовлены принципиально

различными способами:

— форматной записью информации оригинала на фотопленку

с использованием репродукционных фотоаппаратов:

— поэлементной записью информации оригинала на фотоплен-

ку с использованием сканирующих устройств — черно-белых ска-

неров.

Первый вариант, называемый репродукционной фотографией,

пока еще является наиболее распространенным. Он основан на тех же

принципах получения фотографических изображений, что и в общей

фотографии (см.

4.1.2).

Для выполнения фоторепродукционного

процесса применяется следующее оборудование: репродукционные

фотоаппараты, машины для химико-фотографической обработки

экспонированных фотоматериалов и контактно-копировальные станки.

Репродукционные фотоаппараты — это аппараты, предназна-

ченные для фотографирования (съемки) двумерных плоских

оригиналов как в отраженном, так и в проходящем свете с различным

масштабом воспроизведения. Репродукционные фотоаппараты отлича-

ются друг от друга конструктивными особенностями, степенью

механизации и автоматизации, технологическими возможностями

и некоторыми другими показателями. Однако несмотря на это все они

Рис. 4.8. Схема вертикального репродукционного фо-

тоаппарата

представляют собой стационарные, высокомеханизированные или

автоматизированные установки принципиально одинакового устрой-

ства.

Фотоаппарат (рис. 4.8) состоит из станины /, на которой

смонтированы все основные узлы: коробки с матовым стеклом 2;

пневматического пленкодержателя, на котором крепится экспонируе-

мая пленка; оригиналодержателя 3 для крепления оригиналов за

счет вакуума; стойки объектива 4, на которой укреплена оптическая

система (включающая объектив, оборачивающую призму или зерка-

ло и т. д.); складного меха 5, предназначенного для изоляции от

постороннего света. Пространство между коробкой матового

стекла и пультом управления размещено в темной комнате. Такие

аппараты более удобны в эксплуатации.

Более высоким уровнем автоматизации с большей производитель-

ностью являются репротехнические поточные линии,

состоящие из автоматизированного фотоаппарата и автомата для

обработки экспонированной фотопленки. Передача пленки в автомат

для обработки (проявление, фиксирование, промывка и сушка) осуще-

ствляется автоматически, благодаря чему вся линия может

эксплуатироваться в светлом помещении.

Машины для обработки экспонированной фотопленки. Режим

химико-фотографической обработки экспонированного фотоматериа-

ла и прежде всего проявления (состав и температура проявителя

и др.) определяют качество получаемого фотографического изображе-

ния. Поэтому для обработки фотоматериалов используют различного

рода устройства, условно называемые проявочными машина-

ми,

выполняющими в полуавтоматическом или в автоматическом

режиме весь цикл химико-фотографической обработки.

Эти машины (рис. 4.9) устанавливаются в светлом помещении

а. Экспонированная фотопленка подается из темной комнаты б на

вводные валики /, которые по заданной программе последовательно

проводят ее через ванны: 2 — для проявления, 3 — для фиксирования,

4 — промывки водой, а затем через сушильное устройство

5. Стабильный состав проявителя и другие параметры заданного

режима в современных проявочных машинах обеспечиваются

автоматически с помощью микропроцессорной техники. Весь цикл

обработки в зависимости от вида фотопленки и принятого режима

продолжается 5—10 мин, а в некоторых случаях 1—3 мин.

Проявочные машины не только * автоматизируют процесс

Рис. 4.9. Схема машины для химикофотографической

обработки фотоматериалов

обработки и повышают производительность, но и обеспечивают

высокое стабильное качество фотоформ, позволяют сэкономить

химические реактивы и облегчить труд фотографа.

Фототехнические пленки. Для изготовления фотоформ использу-

ются галоидосеребряные фотоматериалы — так называемые фото-

технические пленки, различающиеся по свет о- и цветочувствительно-

сти,

контрастности и другим свойствам. Так, для изготовления

штриховых и растровых фотоформ пленка должна быть максимально

контрастной, обеспечивать резкие края штриховых и растровых

элементов, большую оптическую плотность непрозрачных участков

и практически не иметь плотности на прозрачных участках.

Фототехнические пленки изготавливаются на триацетатной или на

менее деформирующейся полиэфирной основе толщиной

0,08—

0,15 мм.

Отечественная промышленность выпускает для полиграфии

широкий ассортимент фототехнических пленок, предназначенных для

самых разнообразных работ: изготовления фотоформ в репродукци-

онных фотоаппаратах, контактных станках, сканерах, скоростных

фотонаборных машинах, а также для записи изображений,

полученных по каналам связи и т. д.

В целях экономии дефицитного серебра в последние годы

стремятся заменить фототехнические пленки бессеребряными

светочувствительными материалами на основе диазосоединений,

фотополимеризующихся композиций и других веществ. Однако из-за

очень низкой светочувствительности и некоторых других недостатков

такие материалы могут использоваться пока только для контактного

способа изготовления фотоформ с негативов или диапозитивов.

Экономия расхода серебра в полиграфической промышленности,

как и в других отраслях народного хозяйства, производится за счет

регенерации серебра из отработанных фиксирующих растворов

и ненужных негативов и диапозитивов. Для этого созданы

соответствующие установки, в том числе и автоматизированные. Они

могут встраиваться в машины для химикр-фотографической

обработки и перерабатывать фиксирующие растворы.

4.2.2.

Технология изготовления штриховых и тоновых фотоформ

Изготовление штриховых негативов и диапозитивов. Для

нормализации процесса изготовления фотоформ, печатных форм

и печатания тиража штриховые изобразительные оригиналы должны

удовлетворять установленным техническим требованиям.

Процесс изготовления штрихового негатива в основном

заключается в следующем. Штриховой оригинал или в случае их

малого формата группу оригиналов, одинаковых по масштабу

воспроизведения и технике исполнения, помещают в середину

оригиналодержателя репродукционного фотоаппарата, включают

источники освещения и соответствующие механизмы, которые

обеспечивают получение в центре матового стекла резкого

изображения заданного масштаба. Затем укрепляют при красном

освещении лист ортохроматической фотопленки на пневматическом

пленкодержателе (например, двухкомнатного фотоаппарата). После

этого в течение нескольких секунд пленку экспонируют. Время

экспонирования определяют опытным путем или с помощью

микрокомпьютеров в зависимости от масштаба фотосъемки, величины

диафрагмы, светочувствительности фотопленки и интенсивности

источника освещения.

В случае работы на автоматизированном аппарате оператор-

фотограф только размещает оригиналы на оригиналодержателе,

вводит (например, с пульта) программу фотографирования и укрепля-

ет фотопленку. Остальные операции выполняются автоматически.

Экспонированную фотопленку снимают с пленкодержателя и вводят

в проявочный автомат для химико-фотографической обработки по

предварительно запрограммированному режиму.

Штриховые диапозитивы обычно изготавливают контактным

способом на контактно-копировальном станке (см. рис. 4.7).

Особенности изготовления тоновых негативов и диапозитивов.

Тоновые негативы служат промежуточным носителем информации для

изготовления с них тоновых диапозитивов глубокой печати

и в некоторых случаях растровых диапозитивов плоской офсетной

печати. Такие негативы изготавливают посредством фотографирова-

ния тоновых черно-белых оригиналов, которые должны удовлетворять

установленным требованиям.

Процесс изготовления тоновых негативов отличается от изго-

товления штриховых негативов в основном применением менее кон-

трастных фотопленок — мягких или нормальных. Тоновые диапози-

тивы изготавливаются обычно на фотопленке такого же типа, как

и негативы.

4.3. Изготовление растровых фотоформ

4.3.1.

Изготовление фотоформ с использованием

фоторепродукционного оборудования

Общие понятия о растрах. Расчленение тонового изображения на

растровые элементы — растрирование (см.

3.2.3)

при изготовле-

нии фотомеханических печатных форм высокой и плоской офсетной

печати осуществляется в фотографическом процессе. При этом

растрирование может производиться с помощью особых оптических

приспособлений — растров или электронным способом. Растры

обычно представляют собой систему одинаковых непрозрачных

(рис.

4.10, а) или с переменной оптической плотностью элементов,

нанесенных на стекло или недеформирующиеся прозрачные

полимерные пленки (рис. 4.10, в).

3 Зак. 651

Рис.

4.10.

Схематическое изображе-

ние фрагментов полиграфических

растров

Растры различаются строением элементов (прямоугольные,

линейчатые, точечные, концентрические, ромбические

и т. д.)

и линиатурой (частотой),

т. е.

числом этих элементов, приходящихся

на

1 см. По

способу применения

все

растры делятся

на

проекционные

и контактные. Наиболее широко

высокой

плоской офсетной печати

получили проекционные прямоугольные

(рис. 4.10, а) и

контактные

точечные

(рис. 4.10, в)

растры.

Выбор растра

той или

иной линиатуры зависит

от

характера

оригинала, требований

точности репродукции, вида печати,

поверхности печатной бумаги

некоторых других условий. Например,

для газет используют растры

24—36

лин/см,

для

книг

журналов

40—54

лин/см,

а для

высокохудожественной продукции

на

бумагах

большой гладкости

— 60—70

лин/см. Линиатура растра выбирается

художественно-техническим редактором

при

подготовке издательских

изобразительных оригиналов.

Изготовление растровых негативов

применением проекционных

растров.

На

проекционном растре, например, прямоугольном

(рис.

4.10,

а),

пересекающиеся

под

углом

90°

линии образуют непрозрачную

решетку

прозрачными квадратными ячейками. Такие растры

используюся только

при

фотографировании оригиналов

репродукци-

онном фотоаппарате.

Во

время экспонирования растр

1 (рис.

4.11)

находится внутри камеры аппарата

на

определенном расстоянии

(5—18 мм) от

поверхности фотопленки

Световой поток, отражаясь

от оригинала

проходит через диафрагму объектива

4 и

разб»ивается

растром

на

отдельные световые элементы различной интенсивности,

зависящей

от

яркостей участков оригинала.

Световые элементы, воздействуя

на

контрастный светочувстви-

тельный слой фотопленки, обусловливают образование

на нем

Рис.

4.11.

Схема фотогра

фирования через проек

ционный растр

непрозрачных участков

виде точек

разного размера.

Но

число

точек, приходящихся

на

единицу площади,

на

всех участках негатива

будет одинаково. Светлые участки

оригинала будут переданы

на

негативе

наибольшими непрозрачными точками

а\

серые

участки

—

меньшими точками

б\ а

темные

в —

минимальными

точками

Размер растровых элементов

на

различных участках

негатива зависит

не

только

от

оптической плотности оригинала,

но

от

режима фотографирования. Поэтому процесс изготовления

растрового негатива гораздо сложнее,

чем

штрихового негатива,

и отличается

от

него следующими основными факторами:

после установки аппарата

на

масштаб съемки

резкость

помещается

на

заданном расстоянии

от

фотопленки проекцион-

ный растр необходимой линиатуры;

для получения необходимой величины растровых элементов

в соответствии

градацией оригинала экспонирование осущест-

вляется

в два или три

приема, используются сверхконтрастные

фотопленки.

Изготовление растровых негативов

применением контактных

растров.

Эти

растры чаще всего представляют собой фотопленку

в эмульсионном слое которой образованы светопоглощающие

элементы

—

точки

(см. рис. 4.10, в).

Причем непрозрачность каждого

элемента

отличие

от

проекционного растра уменьшается

от

центра

его

краям. Промежутки между элементами максимально прозрачны

(на

рис. 4.10, в и 4.12

переходы плотности

для

простоты показаны

ступенчато). Растровые элементы могут быть образованы

или

проявлением металлического серебра (серые растры)

или

пурпурным

красителем, полученным

результате цветного проявления фото-

пленки (пурпурные растры).

Контактные растры можно применять

как в

процессе

фотографирования

репродукционном фотоаппарате

(рис. 4.12), так

при

контактном способе изготовления растровых негативов

и диапозитивов

(рис. 4.13). Во

время экспонирования

фотоаппарате

(см.

рис. 4.12)

контактный растр

прижимается непосредственно

к контрастному светочувствительному слою фотопленки

Благодаря

з*

Рис. 4.12. Схема образова-

ния растровых элементов

при применении контакт-

ного растра

этому различные яркости оригинала 1 дадут на негативе 5 различные

по величине растровые элементы, как и при использовании

проекционного растра Механизм получения различных по величине

растровых элементов на негативе упрощенно заключается в следую-

щем.

Свет

I *

111111

* i

Рис. 4.13. Схема изготовления растрово-

го диапозитива с помощью контактного

растра

От светлых участков а оригинала 1 (см. рис. 4.12) отражается

максимально интенсивный световой поток, который пройдет через все

зоны растровых элементов кроме ядра (плотность D\) и вызовет

образование на негативе 5 максимального размера непрозрачные

элементы а

. Менее интенсивный световой поток, отраженный от

серых участков б оригинала, будет значительно ослаблен зонами

элементов, имеющих плотности D\ и Х>2. В результате чего на негативе

образуются меньшие по размерам непрозрачные элементы б

Наиболее слабый световой поток, отраженный от темных участков

оригинала в, пройдет только через прозрачные участки растра — на

негативе получатся непрозрачные элементы минимального размера в

В последние годы контактные растры во многих случаях

вытеснили проекционные благодаря упрощению технологического

процесса изготовления фотоформ и достижению их высокого качества.

Основная отличительная особенность процесса изготовления растро-

вых негативов в репродукционных фотоаппаратах заключается

в совмещении контактного растра с эмульсионным слоем фотопленки

за счет вакуума.

Особенности изготовления растровых диапозитивов.

Эти

диапози-

тивы, необходимые

для

получения печатных форм плоской офсетной

печати, изготавливают

на

контрастной фотопленке

негативов

проекционным

или

контактным способами.

первом случае тоновый

негатив фотографируют

репродукционном фотоаппарате

(в

проходя-

щем свете) через контактный

или

проекционный растр.

При

этом

технологический процесс практически аналогичен процессу изготовле-

ния растрового негатива.

Контактный способ предусматривает

два

варианта:

изготовление диапозитива

растрового негатива

контактно-

копировальном станке;

изготовление диапозитива

тонового негатива

контактно-

копировальном станке

использованием контактного растра

по схеме, представленной

на рис. 4.13, где / —

тоновый

негатив,

2 —

контактный растр,

3 —

фотопленка,

4 —

готовый

растровый диапозитив.

Растровые диапозитивы,

так же как и

растровые негативы

независимо

от

способа

их

изготовления должны воспроизводить

отчетливо

все

детали изображения резкими растровыми элементами,

необходимыми

для

проведения последующих процессов оптической

плотности. Размеры этих элементов должны быть

на

негативе

минимальными (составлять

3—5 %

площади)

тенях,

т. е.

участках,

соответствующих самым темным местам оригинала,

а в

свет ах

—

соединяться между собой, образуя минимальные промежутки

(непрозрачные элементы составляют

95—97 %). На

диапозитиве,

наоборот, света должны иметь минимальные,

тени максимальные

размеры растровых элементов

(тот же

процент,

что и у

негативов).

4.3.2.

Изготовление фотоформ

на

электронных сканерах

Общие сведения

сканерах. Сканеры

(от

англ.

toskan —

сканировать, делать развертку

на

точки

или

строки)

— это

общее

название электронных репротехнических устройств, осуществляющих

поэлементное считывание информации оригинала

поэлементную

запись

ее на:

фотографическом материале

виде скрытого негативного

или

позитивного изображения;

формной пластине

виде печатающих

или

пробельных

элементов:

магнитных носителях текстовой

изобразительной информа-

ции

цифровом виде.

Такие устройства получили наиболее широкое применение

для

изготовления цветоделенных фотоформ

при

воспроизведении много-

цветных изобразительных оригиналов

(см.

ниже

10.3.2). В по-

следнее время сканеры различных конструкций стали использоваться

для

изготовления фотоформ однокрасочной печати.

Их

обычно

называют монохроматическими

или

черно-белыми сканерами.