Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирская Государственная Геодезическая Академия»
(ФГБОУ ВПО СГГА)
Кафедра картографии и геоинформатики
Описание практической работы №1 по дисциплине
Технологии копировальных процессов Фоторепродукционные аппараты и копировальное оборудование
Новосибирск 2011
Содержание
Описание устройства фоторепродукционных аппаратов
Фотомеханические материалы. Описание их характеристик
Фоторепродукционные процессы.
Приложения.
Фотомеханические процессы обработки изображений и изготовления репродукций.
В фотомеханических процессах (обычно с записью на фотографическую пленку) для переноса изображений используются оптические устройства (фоторепродукционные аппараты, оптика, фильтры и т.п.) и дополнительные составляющие (светофильтры, оптические растры, фототехнические пленки со специальными свойствами и т.д.). Цифровая обработка здесь не используется, она применяется в так называемой "электронной репродукционной технологии". Изобразительные оригиналы могут быть черно-белыми или цветными, штриховыми (графика) и тоновыми. Оригиналом является входной сигнал, содержащий данные изобразительной информации. Наиболее часто встречающийся случай полутонового изобразительного оригинала – фотография.
Репродукция — вид фотографии, где необходимо перевести определённый материальный объект в фотографическое изображение. Самая главная цель — сохранить подлинности объекта, максимально точно передать информацию о нём и его внешний вид. Репродукция отвечает высоким требованиям качества лишь в том случае, когда изображение на оттиске наиболее полно соответствует содержанию оригинала.
Для обработки изображений используются фотомеханические методы. Они применяются при воспроизведении как штриховых, так и полутоновых изображений. В последнее время доля аналоговых процессов уменьшается, они все более вытесняются цифровыми. Так, набор полностью производится на компьютерах, входящих в издательские системы (например, Apple Macintosh, IBM-PC), имеющие мощное программное обеспечение и автоматизированные экспонирующие устройства для вывода фотоформ. На заключительном этапе традиционной технологии текст и изображения соединяются в готовую полноформатную фотоформу в процессе монтажа.
Фоторепродукционный аппарат – оптико-механическая стационарная установка, служащая для фотографирования плоскостных оригиналов (рисунки, фотографии, цветные диапозитивы, чертежи и т. п.) и получения более форматных (до 125х125 см) изображений на фотоплёнке. Фоторепродукционные аппараты применяются в полиграфии и картографии для изготовления фотоформ. Они оснащены пневматическими устройствами для закрепления оригиналов в оригиналодержателях и фотоплёнки в плёнкодержателе, автоматическими и полуавтоматическими устройствами для получения резкого изображения нужного размера, механизмами изменения диафрагм, смены светофильтров и оборачивающих зеркал, установки и поворота растра, экспозиметрами, обеспечивающими требуемую экспозицию, мощными источниками света.
Фоторепродукционные аппараты состоят из оригинала держателя (для размещения репродуцируемого изображения), объектива, меха камеры и коробки матового стекла с устройством для закрепления фотографического материала (рис.1). Плоскости оригинала, объектива и фотопленки расположены перпендикулярно оптической оси. Как видно на рис.1 основные элементы размещены таким образом, что могут передвигаться вдоль оптической оси, что позволяет изменять масштаб воспроизводимого изображения.
Перемещение
Осветители
Перемещение
Пленкодержатель
Светофильтр
Оригинал
Объектив
Фотопленка
Оригиналодержатель для прозрачных и непрозрачных оригиналов
Меха камеры
Основание с направляющими рельсами
Рис. 1 Схема фоторепродукционного аппарата
Оригиналодержатель снабжен приспособлениями, позволяющими фиксировать оригинал строго в плоском состоянии в вертикальном или горизонтальном положении. Обычно это большая шлифованная стеклянная пластина, к которой с нерабочей стороны прижимается резиновое полотно. Из пространства между резиновым полотном и стеклянной пластиной откачивается воздух так, чтобы они были плотно прижаты друг к другу под воздействием давления. Перед откачиванием воздуха между пластиной и резиновым полотном укладывается оригинал. Уплотнение на краях резинового покрытия происходит за счет уплотняющей кромки. Во избежание образования воздушных прослоек поверхность резинового покрытия делается ребристой, т.е. с воздушными каналами. Для зарядки оригиналодержателя его устанавливают в горизонтальном положении. Объектив расположен в специальном держателе. Светонепроницаемые меха предотвращают проникновение постороннего света. Фотопленка удерживается в плоскости изображения с помощью вакуума в абсолютно плоском состоянии. При этом светочувствительный слой всегда обращен к объективу.
Плоскость оригинала равномерно освещается источником излучения. Используется белый, близкий к дневному свету, свет (например, от ксеноновой лампы высокого давления), так как обрабатываются также и цветные оригиналы с целью получения цветоделенных изображений. Экспозиция устанавливается посредством диафрагмы и времени открытия затвора, тем самым обеспечивается оптимальный процесс записи изображения на фотопленку. Несмотря на точные знания свойств фотопленки и применение экспозиметров, проводят пробное экспонирование с тестовым серым клином, чтобы точно определить величину экспозиции.
Для получения цветоделённых изображений в фоторепродукционном аппарате на пути хода лучей устанавливаются светофильтры: красный, зеленый и синий для последующего изготовления печатных форм для голубой, пурпурной и желтой красок соответственно, а также фильтр «видности» для изготовления фотоформы для черной краски. При этом цветоделенные изображения на проявленном фотографическом изображении являются черно-белыми, и степень их почернения соответствует количеству выделяемой краски в рассматриваемом элементе изображения. Чтобы иметь возможность получать прямое и зеркальное изображение в фоторепродукционном аппарате, на пути хода лучей помещаются плоские зеркала или призмы.
Конструкции фоторепродукционных аппаратов
Фоторепродукционные аппараты могут быть горизонтальными, вертикальными и компактными – в соответствии с расположением оптической оси (рис. 2). В горизонтальных аппаратах основные элементы для установки масштаба сконструированы так, что находятся в плоскости, перпендикулярной горизонтали. Эти фоторепродукционные аппараты предназначены для выполнения крупноформатных работ. В них используются объективы с большим фокусным расстоянием, благодаря чему достигается довольно четкое отображение оригинала на негативе. Данные фоторепродукционные аппараты имеют прочный, тяжелый корпус, который устанавливается на специальных полах (для подавления возможных вибраций аппарата). Тем самым устраняется относительное смещение оригинала, объектива и фотопленки в процессе экспонирования, что может приводить к нерезкости фотографического изображения.
Рис. 2 Конструкции фоторепродукционных аппаратов
Конструктивные разновидности фоторепродукционных аппаратов
a) компактный фоторепродукционный аппарат (вертикальный ход лучей); б) пример компактного фоторепродукционного аппарата (Rerrotechnishe Susteme); в) вертикальный фоторепродукционный аппарат (компактная схема с преломлением лучей).
Компактные аппараты всегда имеют вертикальную оптическую ось. Так как высота аппарата ограничена (в целях удобства обслуживания), а требуемый масштаб снимков обычно находится в интервале от 20 до 300%, в них применяют широкоформатные объективы с небольшим фокусным расстоянием. Вертикальные фоторепродукционные аппараты за счет включения в оптическую схему плоского зеркала позволяют при вертикальной установке фотопленки располагать оригинал горизонтально. Такое расположение обеспечивает удобство обслуживания аппарата.
В зависимости от конструкции различают одно- и двухкомнатные фоторепродукционные аппараты. У двухкомнатных аппаратов оригиналодержатель расположен в светлой комнате, а экспонируемый материал – в темной. Однокомнатные фоторепродукционные аппараты выполнены либо как аппараты для светлых помещений со светонепроницаемой переносной кассетой для фотопленки, которая обрабатывается затем в темной комнате, либо как аппараты для темных помещений.
Контактно-копировальные рамы
Контактно-копировальные рамы (рис. 3) необходимы для копирования в непосредственном контакте изображения, изготовленного на прозрачной основе, и неэкспонированной фотопленки. Этим способом можно легко получить:
- копии оригиналов;
- растрированные фотоформы с полутоновых изображений с применением контактного растра;
- цветоделенные изображения при наличии комплекта светофильтров и цветных оригиналов на прозрачной основе;
- преобразование негатив-позитив.
Копии можно изготавливать исключительно в масштабе 1:1. Контактно-копировальные рамы не имеют оптической системы фокусировки. Направленный свет излучается точечным источником. Рассеянный свет, необходимый в отдельных случаях, например,
для удаления монтажных контуров при экспонировании или для изготовления нерезких масок, создается с помощью дополнительно установленных ламп рассеянного света, пленок, которые подкладываются под копируемое изображение, и др. Подлежащий копированию оригинал на прозрачной основе кладут на горизонтальную стеклянную пластину контактно-копировальной рамы эмульсионным слоем вверх. Точечный источник света расположен ниже стекла. Между ними устанавливается револьверная головка со светофильтрами, с помощью которой на пути хода лучей устанавливают требуемый светофильтр. Не засвеченную фотопленку кладут на прозрачный оригинал светочувствительным слоем вниз. В заключение сверху укладывается резиновое полотно, снабженное прижимными кантами по краям. С помощью вакуумного насоса из пространства между стеклянной пластиной и резиновым полотном удаляется воздух, так что атмосферное давление прижимает к стеклу пленки и резиновое покрытие. Необходимым условием для получения копии высокого качества является плотный контакт между оригиналом и фотопленкой при экспонировании. Для обеспечения точности процессов репродуцирования используются программные устройства, устанавливающие время экспонирования с управлением от компьютера. Контактно-копировальные рамы для фотопленок «дневного света» оснащены источниками с большой долей излучения в УФ области спектра, например, ртутно-галогенными лампами высокого давления.
Рис. 3 Контактно-копировальная рама. Пример устройств
Копировально-множительные автоматы
Копировально-множительные автоматы позволяют копировать один или несколько различных оригиналов на заранее определенных участках светочувствительного материала (формные пластины, фотопленки, пигментная бумага). Программа перемещения экспонирующей головки задается в соответствии с монтажным листом, причем положение, формат и порядок расстановки фотоформ задаются в отдельности. Фотоформы устанавливаются в машину сложенными в стопке по порядку. Копирование производится исключительно в масштабе 1:1. Вся работа выполняется автоматически в соответствии с программой. Участки, которые не должны быть засвечены, автоматически закрываются масками (например, светонепроницаемыми пленками). Выполнение монтажа в машине заменяет ручные операции. Комплект цветоделенных фотоформ копируется в точно заданной последовательности. На рис. 3 представлено копировально-множительное устройство, которое применяется для изготовления печатных форм (рис. 4).
Рис. 3 Копировально-множительное утройство
Рис. 4 Изготовление печатных форм