图像处理整体过程
栏目:公司风采 来源:华体会官方网址 作者:华体会直营开户 发布时间:2022-10-04 03:04:20
图像处理整体过程

  进行印刷,首先需要根据原稿制作成印版,目前凸版、平版、凹版、孔版的制作,虽有各种不同方法,但都能用照像制版方法制作。

  照像制版(photoplatemaking)就是利用照像术制作凸版、平版、凹版、孔版等印版的总称,其制版程序分为照像与晒版两步。

  照像是用照像机摄取景物影像的过程,一般包括使景物形态通过镜头在感光材料上曝光,构成潜像。将曝光后的感光材料经显影、定影等化学处理,得到明暗程度与景物相反或色彩与景物互成补色的底片。底片与另一感光材料通过曝光,再经显影和定影等化学处理而得到明暗程度或色彩与被摄景物一致的正片或照片。

  制版照像是研究由原稿通过照像方法获得的底片,能满足制版要求,阐述其作业过程中各种特殊加工方法和原理。例如按不同的原稿和不同印刷方法对底片的不同要求,拍摄成阴片或阳片,供晒版印刷用的印版,下列图3-1,图3-2,图3-3分别为凸版,平版和凹版中照像制版的不同的工艺示意图。

  制版照像技术从19世纪50年代发明到现在,已经有很大的发展,能根据不同的原稿进行各种照像,如线划文字原稿可进行湿板照像,而现在普遍采用干片照像;对连续调原稿可进行加网照像;对彩色原稿能进行分色照像。照像感光材料也有很大发展,有能满足各种照像要求的胶片,并有明室使用的感光材料,避免了暗室作业的困难。随着科学技术的发展,电子分色技术在制版中推广极快,因电子分色能提高底片的质量,缩短照像制周期,还具有某些照像所难以达到的功能,它为制版的标准化、数据化、规范化开创了新路。

  制版照像机(process camera)又称复照仪。是拍摄影原稿以获取制版用底片的一种特制照像机。它有镜头、滤色片、网屏、三棱镜、照明光源等部件,可进行等大、放大、缩小、透光、棱镜、分色、加网等照像工艺,以获得所需的各种底片。

  暗箱 由镜头、镜头架、皮腔、暗盒等组成。镜头装在镜头架上的能上下、左右移动的拖板上,用于调节摄影在感光版上图像的位置。暗箱后部有装网屏的架,暗盒里装有感光片架,可装感光版,也可装检影的毛玻璃;使用软片时,感光片架则为吸气板。网屏架和感光片之间的距离,可以调节,并保持两者平行。镜头架与暗盒之间用皮腔联接,可以伸缩并阻止其他光线进入。

  操纵机构 主要包括暗箱的移动,镜头上下、左右的移动,原稿架移动的控制装置。

  按结构形式可分为:水平式(其中有卧式和吊式)、立式(其中有立式和立式放大型)。

  卧式照像机 机架水平地安放在有弹簧的脚座上,以防止照像机的震动,原稿架、暗箱平行地安装在机架上,暗箱可在机架上旋转90°,旋转后可利用三棱镜直接将原稿摄成正像。安装时,有的将原稿架固定,有的固定镜头架,有的固定暗盒,有的三者都不固定。如固定某一个,则在操作中将只要移动另两个即可调节焦距。

  吊式照像机 该机的机架导轨在上,原稿架和暗箱均悬挂在导轨上,原稿架和暗箱除能在导轨上前后移动外,还能在导轨上作左右各旋转45°,以适应拍摄正像的要求。其主要机构的布局和操作系统与卧式照像机相似,它属大型制版照像机。拍摄对开、全张底片,操作方便,作业区间通行便利,是一种理想的机型。

  立式照像机 机身垂直地放于地面上,原稿水平铺放,如图3-6。它有两种机型,一种是用三棱镜的立式照像机,另一种是不用三梭镜的立式照像机。带三棱镜的立式照修机的暗箱在机身的顶部,可作水平移动,原稿架在机身的侧面,可作上下移动,镜头和三棱镜不动,调焦时只能移动原稿架和暗箱。不用三棱镜的立式照像机,其原稿架、镜头架、暗箱均在机身同一侧,原稿架固定不动,调焦时移动镜头架和暗箱。

  立式放大机型照像机 结构与放大机相同,是用于透射原稿的放大加网,彩色透射原稿的分色放大,或直接分色加网的制版专用照像机。

  小型照像机 也是立式的,适宜拍摄小尺寸的底片,占地面积小,有的专门拍摄反射稿,也有的反射、透射兼用。整个照像机放在暗室内,操作人员在同一地方装卸原稿和感光片,比其他照像机操作更方便,但拍摄比例范围受到限制。

  现今为实现拍摄自动化而制造的卷筒胶片自动照修机,内袋几种不同尺寸的卷筒腔片和接触网屏,由操作人员调换原稿,设定倍率和曝光数据,只要按下曝光按纽,机器就自动进行调焦、裁切所需胶片、打开吸气泵、放上接触网屏、进行曝光,机内还有曝光控制装置,通过附属装置与自动显影机连接,还可把拍好的底片送进自动显影机,出来即为已经处理的底片。

  对小幅面精细印刷品,要用同一原稿的多张底片拼版制版,要保证彩色套印准确,拼版尺寸要求很严格,现可用自动连续照像机按照生产要求的规格,直接拼拍在感光片上,先编制好程序,通过电子计算机控制,拼版照像工作就能自动进行,这种照像机专用于邮票、有价证券、商标等小尺寸原稿的照像制版设备。

  制版照像机的附属设备主要包括:制版镜头、三棱镜、滤色片、网屏、光源等等。

  制版镜头(reproduction lens)是制版照像机的最重要的光学部件,是用特种光学玻璃制造的多片凸、凹透镜组合而成。由于透镜的折射作用,景物光线通过镜头、在焦平面上结成清晰的影像,并使感光材料曝光,从而得到景物的影像。

  制版镜头要求消除一般镜头的球面像差(spherical aberration)、彗星像差(coma)、像散(astigmtism)、像场弯曲(cur ature of image)、畸变差(distortion)、色差(chromatic)等各种像差的复消色差镜头,这种复消色差上都标有“APO”字样,它是Apochromat的缩写,这是因为制版镜头要能满足精度高、成像清晰、反差大、能分色摄影的要求,还要求镜头的焦距与照像机所摄幅面最大尺寸相适应,一般选用镜头焦距之长等于所摄幅面最大尺寸的对角线之长;一定焦距的镜头,其视场角的大小就影响拍摄底片尺寸的大小;镜头的分辨力要高,能得到清晰地再现原稿的细微层次。

  制版镜头中有用于调节通过镜头光量的光圈(diaphragm)。现在一般采用彩虹式光圈。光圈的口径以镜头(effective aperture)与镜头焦距之比表示,称为相对孔径(relativeaperture)。制版镜头常用的相对孔径有:1∶9、1∶11、1∶16、1∶22、1∶32、1∶45、1∶64、1∶90等。在照像时可以拨动光圈控制曝光光量,有效孔径越大,则通过镜头光量越多,影像就越亮。有时因照像的特殊需要,采用插入式光圈。插入式光圈可以做成长形、方形、菱形等各种形状和大小的光孔,使用时插入镜头中。

  三棱镜或反光镜是需要获取正像底片时,附加在制版镜头前,以改变照像光路的。在凸版照像制版中使用较多,它可以省去剥膜工序。

  使用三棱镜拍摄原稿时,原稿架与暗盒必须呈90 °,因此,水平式照修机的暗箱须能旋转才能拍摄,否则不能直接拍摄正像,如图3-10。三棱镜比较重,安装在镜头前面要注意平稳。

  反光镜的作用与三棱镜的作用相同,反光镜的镜面是由镀铬或镀银而成的,重量比三棱镜轻得多,由于反光镜受潮后易产生云膜,所以只适宜于干燥地区使用。

  一些新型的制版照像机,装以屋脊双反射镜或直角屋脊棱镜与反光镜或三棱镜配合使用,水平式照像机就不必使原稿架与暗盒呈90°便可得到正像。如图

  滤色片(color filter)是一种对光的不同波长具有选择性吸收和透过的有色光学器件,又叫滤色器或滤色镜。

  在照像中,如果在镜头上加上某种颜色的滤色片,使通过一部分色光的同时,又能吸收或限制另一部分色光的通过,以达到有选择的感光效果,在照像制版中,主要利用滤色片进行角色原稿的分色照像。

  滤色片的光学密度大小,以它吸收光谱的波长范围而定。滤色片按制造材料分为玻璃、胶质、塑料和液体等多种。玻璃滤色片不易褪色,使用率高,有脏污可拭擦,但易破碎;胶质滤色片透光度较好,使用方便,但易受潮发霉,受强光易褪色。滤色片按其作用分:防护滤色片、补偿滤色片、分色滤色片、干涉滤色片等几种。一般分色滤色片由红、绿、蓝三原色光和黄色四张组成一组。黄、品红、青三补色光组成补色滤色片。

  网屏(screen)又称网目屏或网板。是照像制版工艺中的重要光学器具之一。它是将连续调图像通过网屏拍摄或拷贝分解成可印刷复制的像素(网点或网穴)的加网工具。

  网屏的功能是在一个像素微元上,把光量的随机分布,变换成近似正态分布。与高反差的感光材料配合,形成网点。网点的大小与像素微元上的光量相对应。

  网屏的粗细以单位长度内刻画的线数多少表示,单位为:线数/厘米。常用的网线线线线线线线线/厘米等多种。有的国家用英制表示,即线线线/英寸。网线数多,则表示网线越细,单位面积内分解所得网点越多,表现层次越丰富,反之,表现层次越差。制版时,使用网屏线数的选择,应根据原稿类别、制版方法、印品的用途、承印物的质量等各方面因素综合考虑。如一般在明视距内观赏的印品,如画报、画册、精细图片等多采用60~70线/厘米的网屏加网。年画、挂图等一般采用40~53线/厘米的网屏加网。

  投影网屏是用玻璃制造的,所以也叫玻璃网屏。制造工艺是在两块厚度不同的特殊光学玻璃上涂布一层防蚀剂,然后用刻线机刻出等宽等距的平行线。再用腐蚀剂腐蚀此线条。除去防蚀剂后,将腐蚀出的线条上涂上不透明物质。未经腐蚀部分仍为透明,再将玻璃彼此交叉成90°密合在一起。形成很多透明的方孔,照像时网屏置于感光材料前,由透明方孔通过光量,形成网点影像。

  接触网屏是制版照像时将网屏与感光材料的乳剂紧密接触,所以叫接触网屏,又称软片网屏。其网点结构是中心密度高,边缘密度低,每粒网点具有连续阶调的特性,故又称晕状网屏。

  接触网屏按制作网点形状不同,有方形网点网屏、圆形网点网屏、枕形网点网屏、椭圆形网点网屏、链形网点网屏等。按颜色类别分为灰色接触网屏和品红接触网屏。品红接触网屏可以通过色光调节其宽容度,但不能用于分色加网。按加网调性可分为阳性(加网后软片上网点的密度分布呈镘头形)和阴性(加网后软片上网点的密区分布呈塔形)以及中性(或称万能)接触网屏。如图3-14。

  接触网屏的制作:可将软性胶片置于投影网屏后,用加网照像法,使光通过网孔,并用异形光圈,由于衍射作用,光量呈近似正态分布,因而在网孔相对的胶片像素微元上,形成的银像密度也呈近似正态分布,经显影获得接触网屏的网点便是晕状点形,由异形光圈制出网点形状的不同。

  艺术性特殊接触网屏,是随接触网屏的流行而应运产生的特殊图案网屏,有单线形、砖形、交差线形、波纹形、虫眼纹形、砂目形等接触网屏,如图3-15。艺术特殊接触网屏的应用,增加了印刷品的艺术效果。

  近来年,在吸收了接触网屏的原理和特点后,德国克里姆 施(Klimsch)公司生产 出一种透明的玻璃蚀刻网屏, 叫格拉达 (Gradar)网屏。如图3-16.它与传统的投影网屏不同, 每块玻璃上的平行线条由高纯度不褪色的品红染料填嵌,并且两块玻璃上平行线的品红密度不同,线宽不一致,当两块玻璃互成90°粘合后,相互交界分成四个密度级,提高了对原稿阶调的再现性,并可使50%左右的网点形状成菱形点型,有利于中间调层次的表现,同时由于线条是品红色,可以缩短曝光时间,及可用色光调节其宽容度。

  光源是一种能发出一定波长范围的电磁波的物体。制版照像光源均使用电光源,一般要求发光强度大,因照像时光量通过滤色片、网屏等,都会使光的亮度降低,使到达感光材料上的光强度明显减弱,所以要用强光源;光色越接近太阳光谱,其传色性能越好,但如果可见光谱分布不均匀,则对分色阴片的密度影响很大;为了防止光源热能对原稿的损伤,要尽量使用冷光源;光源照度要求均匀,以便在原稿架上获得均匀的照度;光强度和光谱成分都保持稳定,变化很小;要光效高,耗电少;操作、调节与启动方便,不污染环境和伤害人体等。

  常用的制版照像光源有:白炽灯、荧光灯、氙灯、金属卤素灯等,其特性比较如下:各种制版用光源的特性比较注:*表示好的;o表示一般;×表示不好。

  自动胶片显影机(automatic film processor)是与制版照像机、电子分色机等设备配套使用的先进设备,它能使单张或成卷的曝光后的胶片或像纸,自动完成显影、定影、水洗、干燥等全过程,比手工操作大大地缩短了时间,提高了工效,并能保证产品质量。

  自动胶片显影机有间歇式和连续两种,其具体结构原理大体相同。它由进片辊、导片架、显影箱、定影箱、水洗箱、挤水辊、干燥箱、传送胶片的尼龙带和料斗组成,

  显影箱有自动控温装置,以保证显影液的温度恒定,同时还没有循环泵等装置,以使显影液得到不断的循环和补充,以保证所有通过显影液的胶片都能在同样的条件下进行显影。

  胶片经显影、定影、水洗后,通过挤水辊进入干燥箱。干燥箱的底部装有电热管,通过鼓风机和排风扇来加速箱内空气的流通,以加快胶片的烘干,箱内还装有控温仪来控制干燥箱的温度。

  有的胶片显影机采用微型计算机控制显影液温度及显影时间,补液装置也与微型计算机结合,精确地控制补充及对氧化了的被液的情况,能在极其稳定的条件下进行高质量的显影作业。

  定位打孔系统是在制版等工序中,用于各分色胶片之间的快速精确定位,利于各分色胶片的精确套准,也有利于快速拼图用。它由专用定位打孔器和定位销钉组成。

  定位打孔器有胶片用和印版用两种,每次可在胶片或印版上打出二只或几只专用定位孔,孔距可作有级调节,定位销钉板有单只销钉,二只销钉或几只销钉之分,根据尺寸大小选用,但至少同时用二只。

  使用胶片定位打孔的方法:如现有阴图底片a和b两张,要套拷在另一张胶片上,制成阳图片c,如图3-18所示。在暗室中,从底片上没有任何标记的胶片上、是不可能得到阳图片c的。因此,需预先在看版台上把a、b两张阴图底片,根据十字线套准,用胶粘纸把它们临时固定起来,再用定位打孔器在底片的空白部分打孔,制成a和b的阴图片。

  拷晒时,在拷贝机上摆着定位孔间距相同的定位销钉板,先把a挂在定位销钉上,再把预先打好相同孔距的未曝光胶片挂在定位销钉板上,两张套合好后即可拷晒a,然后从定位销钉板上取下a,换上b,加上已拷晒过a的胶片,进行第二次曝光,即可进行冲洗,得到阳图片c。

  两个定位孔,一般是一个圆形,另一个是长圆形,这样在暗室里操作不必耽心把胶片的正反面搞错,另外,使用的定位打孔器的规格要与此一致。

  定位销装置现不仅在照像、拷贝中使用,晒版、印刷机上也都可装上定位销,用于印版的快速装版,提高套准效果。

  感光材料(sensitized material)是凡见光能发生变化,并经曝光和一定的化学、物理等加工处理后,能得到固定影像的材料的统称。其中卤化银为感光物质的称为“银盐感光材”,以其他材料为感光物质的泛称“非银盐感光材料”。

  目前照像感光材料以银盐感光材料为主,银盐感光材料是由卤化银微晶体分散在明胶水溶液中的悬浮体,在暗室中将它涂布在支持体(如涤纶片基、纸基或玻璃等)上,经干燥后即成照像感光材料。

  制版照像感光材料由于在感光乳剂制造过程中方法不同和加入不同的光学增感剂和光谱增感剂,可以得到不同感光度,感色性、反差系数、分辨率的感光乳剂。将感光乳剂涂布涤纶片基等上制成胶片,涂布在玻璃上成为干板,涂布在纸基上制成像纸。

  色盲片(blind film) 是感光乳剂中未光谱增感剂的感光片,它只能感受紫色光,对其他色光感受迟钝或不感受。

  正色片(orthochromatic film)又称“分色征”或红灯片”。能感受紫、蓝、紫,黄色光,对红色光感受性能差,所以可在暗红灯下作业。

  全色片( panchromatic film) 感光乳剂中加有全色增感剂,能感受光谱中人眼可见的所有色光。它对绿光下大敏感,作业时可在极暗绿灯下检查。

  感光材料表达景物反差与影像反差之间的关系,称为反差系数。反差系数是感光材料固有的软硬特性。按反差系数可分为:

  感光材料对光的敏感程度,称为感光度(sensitivity)。我国普通胶片的感光度采用对数计算法计算,感光度度数每差3°,感光的能力相差1倍,度数越大,感光度越快。

  特硬性正色片 该片颗粒极细,分辨率高,清晰度好,反差大,网点再现性好,感光度低。适用于拍摄或晒印文字、线划及投影加网、接触拷贝加网等。

  硬性正色片 该片颗粒细,反差大,清晰度好,中等感光度。适用于拍摄低反差的单色或黑白原稿或翻晒阳像底片。

  中性正色片 该片颗粒细,中等反差,中等感光度。适用于拍摄中等反差的单色或黑白原稿或翻晒阳像底片。

  特硬性全色片 该片颗粒较细,反差大,网点清晰,分色性能好。适用于拍摄直接加网分色连续调原稿。

  中性全色片 该片中等反差,中等感光度。适用于拍摄中等反差的彩色原稿和天然色片的分色。

  软性全色片 该片中等感光度,适中反差。适用于拍摄商反差彩色原稿和天然色片的分色。

  灰蒙片 该片是全色性胶片,虚晕度适宜。用于照像分色中蒙版工艺做压缩原稿反差的蒙片。

  照排胶片 该片是色盲片,尺寸稳定,透明度好,文字清晰,适用于手动照排机使用。

  激光照排胶片 该片是全色性胶片,反差大,感光度适中,清晰度好。适用于激光照排机使用。

  电子分色片 该片是中等感光度的全色片,最大密度高,网点性能好,曝光宽容度大。可用于电子分色机激光记录分色阳修或分色阴像。