Принципы построения сканирующих устройств

В полиграфических допечатных процессах сканирование световым лучом производят в двух целях:

• для считывания информации об оптической плотности изобразительных оригиналов;
• для записи на светочувствительном материале (фотопленке) изображения оригинала, откорректированного с учетом требований полиграфического печатного процесса (особенностей полиграфического синтеза изображения).

Для достижения указанных целей световой луч должен последовательно пройти через все участки оригинала и светочувствительного материала.

Перемещение светового луча осуществляют двумя способами: механическим и оптико-механическим. Способы сканирования принято также называть способами развертки изображения: механическая развертка (МР) и оптико-механическая развертка (ОМР). Отличительной особенностью ОМР является перемещение светового луча с помощью подвижных оптических зеркальных элементов.

В зависимости от траектории перемещения пятна светового луча по поверхности оригинала или светочувствительного материала различают виды сканирования или развертки.

В полиграфическом оборудовании наиболее распространены два вида сканирования: по винтовой линии и по прямой линии. При сканировании по винтовой линии оригинал или светочувствительный материал помещают на внешней поверхности цилиндра. В этом случае используется МР изображения.

Схема устройства с МР на внешней поверхности цилиндра представлена на первом рисунке. Вращение цилиндра 1 осуществляется приводом 2, включающим электродвигатель и ременную передачу. Перемещение считывающей или записывающей фотоголовки 3 с соответствующими источниками света вдоль образующей цилиндра 1 осуществляется приводом 6 (электродвигатель и редуктор) с помощью ходового винта 4 и гайки 5.

На следующем рисунке показана схема устройства с ОМР по винтовой линии на внутренней поверхности неподвижного цилиндра 1. Источник света 2 неподвижен, а развертка осуществляется с помощью плоского зеркала 3, которое получает вращательное движение от электродвигателя 4. Одновременно через передачу винт 5 - гайка 6 с помощью электродвигателя и редуктора 7 зеркало 3 перемещается вдоль оси цилиндра 1.

Второй вид сканирования — это перемещение светового луча по прямым линиям. Для этого вида сканирования характерно применение ОМР изображения. В этих условиях перемещение светового пятна по строке 4 производится за счет вращения призмы 1, грани которой представляют собой плоские зеркальные поверхности 2. В таких устройствах развертка по строке может осуществляться и с помощью плоского зеркала, совершающего колебательные движения. Для перехода от одной строки к другой используется перемещение оригинала или фотоматериала 5. При этом если используется схема развертки на плоскости, то материал 5 перемещается параллельно оси вращения призмы или качания зеркала.

Требования к развертке

В зависимости от линиатуры синтеза и масштаба репродуцирования развертке подвергается N элементов оригинала. Развертка должна производиться с минимальной потерей времени на холостые ходы. Увеличение этого времени приводит к потере четкости воспроизводимого изображения. Скорость развертки должна быть постоянной, так как в противном случае возможны искажения изображения. Развертка при анализе и синтезе должна производиться по одинаковому закону, но при этом значения линейных скоростей могут существенно различаться между собой в зависимости от масштаба репродуцирования. Развертка определяет последовательность во времени процессов анализа и синтеза изображений. Эти процессы должны быть синхронными.