11.7 Копировальные свойства фотоформ

Копировальные свойства определяют однозначность перевода площадей растровых точек фотоформы в площади печатающих элементов печатной формы в условиях технологической нестабильности (в пределах допусков) формного производства. Определяющей в этом смысле является резкость точек фотоформы. Она зависит от частотно-контрастностных характеристик используемого фотослоя, специфики растрового процесса (проекционное, контактное, электронное растрирование), рассеяния света в фотослое и других факторов. На рис. 11.8 представлены примерные микроденситограммы (распределения оптической плотности), получаемые при фотомеханическом (см. рис. 11.8, а) и электронном (см. рис. 11.8, б) растрировании, а также П-образные (см. рис. 11.8, в) как соответствующие идеальным копировальным свойствам.
На этих графиках Dкр - копировальная плотность формного процесса. Это - некоторое предельное значение, при котором количество световой энергии, прошедшей через фотоформу, оказывается еще достаточным для задубливания очувствленного слоя печатной формы, обеспечивающего его проявление. Для фотоформ, получаемых фотомеханическими способами, применительно к копированию на очувствленные офсетные пластины рекомендуется Dкр = 1.0 ± 0.2. Более высокие экспозиции для них неприемлемы, поскольку ведут, как это следует из рис. 11.8 (а), к потере малых растровых точек и соответственно градаций в светлых тонах.

Рис. 11.8 Примерные денситограммы растровых точек фотоформ фотомеханического (а) и электронного (б) растрирования; при идеальных копировальных свойствах

Отклонения значения копировальной плотности могут возникнуть из-за разброса чувствительности формных пластин, например, в связи с разным сроком их хранения, нестабильностью экспозиции, проявления и других причин. Средством контроля величины и стабильности значения этой плотности служит ступенчатая тоноваяшкала на прозрачной подложке.
В тех случаях, когда недостаточно высокая плотность малых точек не лимитируеткопировальное значение, его устанавливают из условия достижения наибольшей разрешающей способности копировального слоя. С этой целью шкала контроля копировального процесса, например показанная на рис. 11.9, содержит также пары позитивных и негативных кольцевых мир со штрихами различной толщины. Оптимальной считают ту экспозицию, при которой одинаково отчетливо воспроизводятся как позитивные, так и негативные штрихи наименьшей толщины. Отклонение от такого значения в большую сторону ведет к уменьшению или полной потере тонких элементов на белом фоне из-за бокового рассеяния света в толще копировального слоя. С другой стороны, снижение экспозиции влечет за собой уменьшение или непроработку малых пробелов, отличающихся повышенной,по сравнению с большими пробелами, оптической плотностью.

Рис. 11.9 Шкала контроля формного процесса

Боковое рассеяние света в копировальном слое на 2-4% уменьшает размеры печатных элементов на форме. Это «отрицательное» растискиваниесовокупно с его другими составляющими (оптической и физической] учитывается и компенсируется на допечатной стадии.
Базовым критерием копировальных свойств является градиент оптической плотности

11.2

фронта денситограммы на уровне плотности Dкр. Его необходимое значение может быть рассчитано из допустимых отклонений ахроматических или цветных плотностей растрового оттиска через соответствующие изменения площадей точек (см. рис. 11.10), а фактическое - на основе микрофотометрической оценки.

Рис. 11.10 Денситограмма растровой точки на фотоформе (а) и отклонения размеров печатного элемента на форме (б) из-за нестабильности значения копировальной плотности D

При одинаковом градиенте плотности одна и та же нестабильность копирования значительнее сказывается на площадях мелких точек. Поэтому, в частности, требования к копировальным свойствам ужесточаются как при более высоких линиатурах, так и в нерегулярных растровых системах, где печатные элементы и пробелы минимальных размеров участвуют в передаче градаций по всему диапазону тонов.
Одно из условий фотомеханического растрового эффекта - не П-образ-ные распределения экспозиции за ячейками растра - препятствует достижению высоких копировальных свойств. Поэтому они были особенно невысоки у фотоформ проекционного или контактного растрирования. Для повышения резкости точек когда-то широко применялось контратипирование - промежуточное копирование на контрастные фотопленки, при котором результирующий контраст оценивается произведением коэффициентов контрастности использованных фотослоев.
Проблема получения надлежащих копировальных свойств в первом растровом изображении при соответствующей экономии фотоматериалов и трудозатрат была решена в конце 50-х гг. созданием сверхвысококонтраст-ного фотопроцесса ЛИТ (LITH), требовавшего, однако, относительно более жесткого контроля параметров фотохимической обработки. Незначительные отклонения температуры, концентрации, интенсивности перемешивания проявителя, времени проявления и т. п. приводят в этом процессе к существенным отклонениям размеров мелких штрихов без изменения их резкости. Сверхвысокий контраст (10-20) обеспечивается т. н. инфекционным проявлением, благодаря которому с высокой резкостью края оказываются черными и менее освещенные или вообще неэкспонированные участки, непосредственно прилегающие к экспонированным [1.8]. Отклонение результирующей относительной площади точек при высоких линиатурах растра могло достигать десятков процентов. По этой причине процесс ЛИТ с его малой фотографической широтой не рекомендовался для выводных устройств электронной допечатной обработки иллюстраций [3.6], поскольку связь между аналоговыми или цифровыми значениями видеосигнала и размерами точек на фотоформе, а следовательно, с тоном и цветом оттиска, перестает быть жесткой и ставится в зависимость от упомянутых побочных факторов.
Современные, рекомендуемые стандартом [11.25] требования к копировальным свойствам растрированных фотоформ иллюстрирует график на рис. 11.11, где приведены примерные значения оптических плотностей вуали, сплошных полей, самих растровых точек и пробелов фотоформы. Если оптическая плотность в сплошном почернении достигает 3.5 ед., то считается, что в центрах точек она (core density) составит как минимум 2,5 ед., а в мелких точках надежно превысит копировальную.

Рис. 11.11 Параметры растровых фотоформ в терминах и значениях, рекомендуемых ISO 12647

Во избежание тенения на офсетной пластине стандарт ограничивает плотность вуали на фотоформе 0,15 ед., а оптическую плотность пробелов между растровыми точками 0,25 ед.
Стабильность точки в копировальном процессе стандарт рекомендует оценивать шириной зоны размытости ее края, которая не должна превышать 1/40 шага линиатуры растра. Однако выражение 11.2 более однозначно, чем резкость, определяет эти свойства. По графикам на рис. 11.12 видно, что при той же ширине зоны размытости (резкости края) градиент для точек с более высокой плотностью и, соответственно, стабильность копирования на форму выше, чем у точек с меньшей плотностью [11.26].

Рис. 11.12 Фотоформа с высокой плотностью растровой точки и той же зоной размытости ее края более стабильна в формном процессе

Если значения плотности невысоки и близки к копировальному, как, например, на рис. 11.8 (а), то на печатную форму могут перейти и различные дефекты фотоформы, монтажной основы, края фотоформ, склеек и т. д. Чтобы снизить на чувствительном слое резкость теней от дефектов такого рода, свет экспонирующего источника рассеивают. Этому неизбежно сопутствует искажение площади или даже потеря малых растровых элементов, абсолютные размеры которых, особенно при высоких значениях линиатур, измеряются десятками, а иногда лишь единицами микрон.
Высокая плотность точек на фотоформе достигается в выводном устройстве ценой компромисса в удовлетворении таким принципиально важным требованиям, как разрешающая способность и производительность. Повысить оптическую плотность, например, с двух до трех единиц при той же мощности источника света или чувствительности пленки можно либо путем десятикратного снижения скорости записи, либо, при ее сохранении, за счет такого же уменьшения числа записываемых строк и соответственно разрешающей способности вывода.
Даже при относительно высокой резкости самих точек их плотность в растровых полях (плашках), а особенно для малых точек и пробелов на фотоформах, полученных в разных устройствах вывода, может существенно отличаться. В этой связи режим копирования может потребовать некоторой корректировки при смене типа фотоформ.
Немаловажно на практике также и постоянство копировальных свойств фотоформ, получаемых по той или иной технологии. В устройствах записи стабильность режима экспозиции и последующей обработки фотопленки контролируют по значению оптической плотности определенного поля растровой шкалы, генерируемой тем же устройством. В то же время контроль копировальных свойств на основе визуальной оценки резкости точек или измерения плотностей вуали, заливки, а также полей ступенчатой растровой шкалы денситометром, усредняющим эти плотности в пределах своего измерительного окна, является достаточно приближенным. Плотности в малых пробелах и малых растровых элементах могут существенно отличаться от плотностей заливки и вуали из-за светорассеяния, апертурных искажений и других причин, обусловленных спецификой способа формирования точек, экспонирования, обработки фотопленки и т. п. Более тщательно режим записи отрабатывается на основе микрофотометрирования растровых негативов или диапозитивов. Микроденситограммы точек позволяют объективно оценить оптимальность фокусировки и интенсивности записывающего луча, выбора фотоматериала и режима его фотохимической обработки.
В отсутствие микрофотометра для сравнения фотоформ, полученных с использованием различных способов растрирования, устройств записи и фотоматериалов, можно копировать на пластину смонтированные вместе их растровые шкалы при нескольких существенно отличающихся экспозициях. Экстремальные значения последних могут быть выбраны, например, из условия некопирования на форму минимальных точек и пробелов. Критерием копировальных свойств в этой методике может служить степень расхождения графиков оптических плотностей шкальных оттисков, полученных с фотоформы данного типа при разных экспозициях [11.27].
В заключение необходимо отметить, что резкость растровых точек ни в коей мере не является резкостью самого растрового изображения, хотя рассуждения, базирующиеся на посылке обратной этому, казалось бы, очевидному положению, довольно часто встречаются в рекламных брошюрах и других технических публикациях.