Файл: Синяков Н.И. Технология изготовления фотомеханических печатных форм учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 326

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

§37 Растровая плотность

Рассмотренные выше особенности воспроизведения тонового ори­ гинала в высокой и плоской печати требуют введения новых, отлич­ ных от общефотографических, понятий и величин, позволяющих ха­ рактеризовать градационную передачу на всех этапах растрового репродукционного процесса — от фотографирования тонового оригина­ ла до получения печатного оттиска. К этим новым понятиям и величи­ нам, которые, в отличие от общефотографических, назовем растровыми,

относятся растровые коэффициенты

пропускания,

отражения и

не­

прозрачности тр, рр, 0Р; растровая плотность Dp.

 

 

Кроме того, для градационной характеристики

печатного оттиска

нужно

воспользоваться

визуальным

коэффициентом

отражения

р®

и визуальной плотностью Dv. Так как для

копировального процесса

принимается допущение о том, что на растровой фотоформе Dmax =

оо,

^ ^min

0 (§ 36), то указанные величины рр и Dv будут зависеть

от

соотношения площадей,

занятых непрозрачными 5Т и

прозрачными

S 6 элементами на единице площади растровой фотоформы 5.

 

Указанное соотношение площадей растрового изображения может

быть выражено следующими

зависимостями:

 

 

 

 

S =

-|-5Т

или

S 6 —S S T.

 

 

 

Разделив левую и правую части последнего равенства на S, получим

тр, определяемое указанными

выше

соотношениями

площадей:

 

 

-г Р -----

^

.

1

S T

п отн

,

п О Т Н

.

 

 

5 ~

5

_ 1 -----6

 

= І ~

 

 

Растровый коэффициент отражения рр, которым нужно пользо­

ваться для растровых копий и печатных форм, определится такими же соотношениями.

Растровый коэффициент непрозрачности

Ор является величиной

обратной тр и рр:

 

 

0 р:

' S — 5 Т

 

о О Т Н

С О Т Н

 

 

 

Тогда растровую плотность Dp по аналогии с оптической плот­ ностью можно выразить так

ßp = — lgTp = — lg рР; Z> = lgOp.

Отсюда взаимосвязь между площадями растровых элементов и растровыми плотностями будет иметь вид

D" = - l g S , = lg ^ = l g ^ - = ig .

’ S g ^ 5 — 5 Т

1 сотн ■

° Т

За единицу площади растрового изображения принимается пло­

щадь элемента растра.

 

Э л е м е н т о м р а с т р а

называется минимальная площадка

растра,

на которой образуется

один растровый элемент — растровая

точка.

Площадь элемента растра равна квадрату периода растра или

92


шага растра h. Шаг растра h для про-

ь=2

а

екционного растра равен расстоянию

і Q

 

между центрами двух соседних непро-

 

зрачных

линий. На

рис. 23,

1 а

 

 

ширина

прозрачной

ячейки

растра.

 

 

Откуда

h—2 а. Для контактного ра­

 

 

стра h равно расстоянию между цен­

 

 

трами двух соседних растровых эле-

рис. 23

 

ментов

(рис. 23, 2).

Для растриро-

Период

растра

ванной фотопленки h равно расстоя­

нию между центрами двух соседних точек наименьшей чувствитель­ ности. Для фотоэлектрогравировальной машины d — шаг резца (рис. 23,3).

Так как линейную частоту растровых элементов, независимо от применяемого инструмента растрирования, определяют его линиатурой, т. е. числом линий на сантиметр, то период растра (в милли­ метрах) представляет собой частное от деления 10 мм на число линий или растровых элементов

К)

h - I

где / — линиатура растра.

Чтобы рассчитать растровую плотность, необходимо прежде все­ го измерить площадь растрового элемента.

Форма растровых элементов на растровом изображении различна для разных его площадей и зависит от того, что представляет собой растровое изображение— негатив или позитив. Поэтому при проме­ рах разных полей растровой шкалы выбирается та форма растровых элементов, которая позволяет наиболее точно вычислить площадь растрового элемента.

До смыкания растровых точек измеряют темные (непрозрачные) круглые или квадратные растровые точки и растровую плотность рассчитывают по формулам (1) и (2) табл. 7.

После смыкания темных (непрозрачных) растровых точек изме­ ряют светлые (прозрачные) круглые или квадратные растровые точ­ ки и расчет растровой плотности производят по формулам (3) и (4) табл. 7.

В этом случае dT— диаметр темной (непрозрачной) круглой раст­ ровой точки; Ьт— сторона темной (непрозрачной) квадратной растро­ вой точки; d6— диаметр светлой или прозрачной круглой растровой точки; Ь6 — сторона светлой (прозрачной) квадратной растровой точки.

Размер растровых элементов можно определить одним из четырех способов.

1. Изменение диаметра или стороны растровых элементов либо непосредственно на матовом стекле микрофотоустановки в проходящем или отраженном свете в зависимости от того, в каких условиях рас­ сматривается растровое изображение, либо на фотоотпечатке, полу­ ченном съемкой на микрофотоустановке измеряемого участка раст­ рового изображения. Измерение производят при 60— 100-кратном увеличении.

93


2. Измерение растровых плотностей заранее изготовленными шка лами-шаблонами, на которых на прозрачной подложке нанесены кон­ турные очертания растровых элементов (растровых точек) разной фор­ мы и величины. Рядом с ними обозначены значения растровых плот­ ностей. В этом случае отпадает необходимость производить расчет

Таблица 7

К онф игурац ия

растрового

элемента

Ф орм ула дл я расчета

Круглая

Dr=\g

h2

( 1)

 

непрозрачная

 

 

 

Квадратная

 

h2

 

непрозрачная

DP= \g h 2b2

( 2 )

 

 

T

 

Круглая

DP — lg

 

( 3)

прозрачная

 

Квадратная

D P = ]g _h2

 

прозрачная

(4)

по приведенным выше формулам, так как значение растровой плот­ ности отсчитывается непосредственно на шкале. Растровые плот­ ности по формулам рассчитывают только при эталонировании шкалшаблонов во время их изготовления.

3.Определение площади растровых элементов по числу клеток мелкой прозрачной сетки, накладываемой на увеличенный участок растрового изображения.

4.Взвешивание фотоотпечатка на фотобумаге увеличенного участ­ ка растрового изображения до и после вырезания из него темных или светлых растровых элементов. Отношение веса вырезанных элементов

квесу всего фотоотпечатка дает значение относительной площади,

занятой темными (S°TH) или светлыми (Sg™) растровыми элементами. Наиболее распространен второй метод, так как использование шкал-шаблонов дает возможность быстро и с достаточной точностью

получать значения растровых плотностей.

Некоторые исследователи, особенно за рубежом, характеризуют растровые изображения не растровой плотностью, а растровым тоном, который выражают процентом заполнения площади темными или

94


непрозрачными растровыми элементами. Несмотря на то, что такой метод обладает некоторой наглядностью, однако лучше пользоваться растровыми плотностями для сопоставимости с оптическими плотно­ стями полутоновых изображений.

§38 Образование растрового элемента

В практике растрового фотопроцесса в настоящее время широко используются два метода получения растрового изображения посред­ ством переменной освещенности и переменной плотности. Третий метод — получение растрового изображения посредством переменной светочувствительности — до настоящего времени не получил широ­ кого применения.

П е р е м е н н а я о с в е щ е н н о с т ь создается на фотографи­ ческом слое растром, называемым проекционным вследствие того, что во время фотографирования он находится на определенном расстоя­ нии от поверхности фотослоя на пути лучей света, проходящих через объектив и образующих на поверхности фотослоя за каждой ячейкой растра световые растровые элементы.

Ход лучей света в камере репродукционного фотоаппарата при включении на их пути проекционного растра показан на рис. 24. При прохождении через растровое отверстие лучи света образуют световой конус, основание которого находится в плоскости фотослоя,

а

усеченная

вершина — в плоскости

растра.

са,

Освещенность на площади основания растрового светового кону­

которое

называют с в е т о в ы м

р а с т р о в ы м э л е м е н ­

т о м , неравномерна, она изменяется — убывает от центра к краям. Это и есть та переменная освещенность, которая лежит в основе раст­ рового фотопроцесса, т. е. получения растрового изображения. Пере­ менная освещенность является регулятором размера растровых эле­ ментов в зависимости от оптической плотности разных участков то­ нового оригинала, фотографируемого через растр. Переменную освещен­ ность можно изменять в нужном направлении. Как будет видно в дальнейшем, это и лежит в основе управления растровым градацион­ ным процессом.

Рис.

24

 

 

 

 

 

 

Ход

лучей

в

растровом

процессе:

 

 

 

D — диам етр

диафрагмы; f

— растяж ение камеры,

кото­

рое в уравнении

растра обозначается буквой

s';

г —

рас­

стояние

растра

от поверхности фотослоя

и

матового

стекла;

а — ш ирина растрового отверстия

 

 

 

95


Переменная освещенность создается на фотослое и под контактным растром, но здесь она зависит только от переменной плотности элемен­ та растра, т. е. у серого контактного растра она присуща данному ра­ стру, у пурпурного растра переменная освещенность может в опре­ деленных пределах изменяться светофильтрами.

При пользовании проекционными растрами переменная освещен­ ность создается на фотослое непосредственно световым конусом, но образование ее представляет собой более сложное явление, чем у кон­ тактного растра. Образование переменной освещенности на фотослое за прозрачной ячейкой проекционного растра объясняется дифрак­ цией света на грани ячейки и затемнением света, проходящего через отверстие диафрагмы, непрозрачными линиями проекционного раст­ ра (рис. 24). В точку а попадает весь свет, прошедший через диафрагму. Здесь имеет место 100%-ная освещенность. В точке б половина проек­ ции диафрагмы затеняется непрозрачным элементом растра, следова­ тельно, в это место попадает только 50% прошедшего через диафрагму света. В точке в нулевая освещенность, так как вся проекция диаф­ рагмы затенена непрозрачным элементом растра. Здесь лежит гра­ ница светового растрового элемента. Так постепенно освещенность его уменьшается от центра к краям, т. е. имеет место переменная освещенность.

Роль дифракции света заключается не только в образовании пере­ менной освещенности, но и в увеличении размеров светового растро­ вого элемента по сравнению с его размерами, получаемыми при гео­ метрическом построении. Размер светового растрового элемента уве­ личивается благодаря дифракции света в зависимости от линиатуры растра по следующей формуле:

где а — угол отклонения

луча

света

при прохождении через про­

зрачные

ячейки

растра;

 

а — ширина

прозрачной ячейки растра;

b — ширина

непрозрачной

линии

растра.

Для широко

применяемых

проекционных растров а—Ь, поэтому

к

sin а = — .

а

Видно, что чем больше линиатура растра (уменьшается а), тем боль­ ше увеличивается размер светового растрового элемента ■благодаря дифракции. Так, при проекционном растре в 20 лин/см диаметр све­

тового растрового элемента увеличивается на

3,52%,

а при растре

в 80 лин/см это увеличение достигает 51,20%

(табл.

8).

Из рис. 24 видно, что при данном положении справедливо сле­

дующее отношение, называемое

у р а в н е н и е м р а с т р а :

a

d

г

~ s' ’

9 6