電分是電子分色的簡稱。 電子分色是一種運用現代高科技技術,採用光電掃描方法對原稿進行分解掃描,並根據色彩三維空間理論和圖象信息處理理論,採用計算機對其進行處理,以獲取原稿圖象信息,滿足各種製版條件和印刷條件的一種彩色圖象複製技術。
基本介紹
- 中文名:電分
- 分類:電子
基本介紹,基本功能,發展過程,使用理由,原稿分類,生產廠商,
基本介紹
電子分色機(簡稱電分機,electronic color scanner)是採用光電掃描技術和電子計算機技術從彩色原稿直接將各種顏色分解為C、M、Y、K四種印刷顏色,並製成各分色底片的現代化製版設備,它藉助電子計算機進行彩色校正、層次校正,獲得圖像分色底片。它的出現提高了彩色複製質量。傳統的電分機被採用透射掃描方式的滾筒式掃瞄器所取代,所以大家所說的“電分”事實上應該是“滾筒掃描”。滾筒式掃瞄器一般使用光電倍增管PMT(Photo Multiplier Tulbe),它的光密度值通常在3.5D以上,所掃描的圖像精度高、反差大但易損失暗部細節。還有一點要注意的是底片需要浸油才能進行滾筒掃描,此種方式不利於底片的長期保存。
電子分色機由(掃描系統、控制系統、記錄系統)三大部分組成。
掃描系統的作用是掃描頭對原稿(透射原稿或反射原稿)進行光點掃描採樣後,將原稿的濃淡色調轉變成光量的強弱,經光電轉換,把代表原稿圖像信息的光信號轉換成電信號。
控制系統是將轉換成電信號的圖像信息,運用電子計算機技術對信號進行各種運算,調整色差,補償層次等製版分色工藝中一切必要的工藝處理,使之達到適於印刷的要求。
記錄系統是適於印刷要求的電子圖像信號轉換成光圖像信號,通過記錄頭以光點掃描曝光記錄方式記錄到卷在記錄滾筒上的膠片上。
彩色原稿的分色是利用原稿裝在掃描滾筒上,記錄膠片裝在記錄滾筒上,兩滾筒作圓周旋轉,掃描頭和記錄頭分別作橫向進給,以機械逐步掃描、曝光的原理來實現的。
通過照明光束對原稿上每一點像素的掃描、分色。經光電轉換變成電信號,利用電子計算機對掃描像素的顏色、層次依次進行校正,並進行黑版計算和校正,底色去除,細部層次強調,膠片密度定標等運算,實現製版工序中一切必要的工藝處理。
基本功能
⑴色彩校正
電子分色機的色彩補償功能,從本質上講,與照像蒙版是一樣的。但照像蒙版的實際效果,不能達到完全滿足,而電子分色機,由計算機來承擔,很容易做到,可獲得非常好的補償,電子分色機上具備比蒙版方式更為高精度的色修正能力,色修正運算電路就是基礎蒙版電路,不同的電子分色機,有稍微不同的蒙版效果。
⑵層次校正
彩色印刷品中層次再現極為重要,必須進行精細的管理,在照像分色中不易做到,電子分色機對這種管理能夠做到非常微妙的程度,因此,提高了彩色製成的質量。一般要求印刷品忠實再現原稿層次,則為圖3-33上的45°直線。為獲得高質量的印刷品,按照原稿情況可進行極光高層次強調,高光層次強調,中間調層次強調,暗調層次強調,高光-暗調層次強調。
⑶選擇與去除
僅靠黃、品紅、青三色油墨在印刷中再現成中性灰是不易的,為了使圖像暗調層次再現真實,必須有黑版,電子分色機專為黑版設定了黑版合成電路,即將原稿暗調部位的中性灰部分分解出來,作為黑版信號。同時被分解出來的黑版信號經過必要的處理後,又作為黃、品紅、青的底色去除信號,對黃、品紅、青暗調部分作相應的減色,達到印刷時暗調部位的色彩再現,這部分由底色去除和底色增益電路處理。
⑷細微層次強調
電子分色機設定的虛光蒙版電路,以強調細微層次,達到提高印刷品的清晰度。
在掃描頭中主光孔的周圍設定了虛光孔,虛光孔反射的光被虛光孔通道中的光電倍增管接收,形成了虛光蒙版信號,在電路中,將主信號與虛光蒙版信號迸行處理,經處理後的主信號陡率要大,記錄得到的圖像目視清晰度提高。
電蒙版電路是將主信號進行微分獲得尖脈衝,再將此脈衝信號疊加到主信號上去,提高主信號變化的陡率,達到提高圖像目視清晰度的目的。
⑸倍率變換
電子分色機的倍率變換,可分為橫向縮放和縱向縮放兩部分,兩部分的縮放倍率必須一致,否則產品就產生變形,有時也有根據設計要求,使縱向橫向縮放倍率不一,從而改變圖形的。縱向的縮放倍率是利用比例計算機的存儲器,將圖像信號按不同的速度進行採樣和記錄的原理實現的,掃描採樣的脈衝頻率與記錄脈衝的頻率的比值,就是縱向的縮放倍率,橫向的縮放倍率是利用掃描頭和記錄頭不同橫向進給速度實現的,帶動這兩個頭的橫向進給電動機的轉速之比,就是橫向縮放倍率,這兩部分操作在面板上是由按紐通過比例計算機嚴格統一控制的。
發展過程
電分是一個專業的印刷術語,相當於一般我們說的掃描,電分的光學解析度已經超過了11000DPI,是一般的辦公和家用掃瞄器器所不能比擬的,所以電分技術一般用於印刷和噴繪的特殊需要,把圖片掃描且自動轉換為RGB或者是Cyan Yellow Magenta BlacK四種顏色好用與印刷。電分使用的技術是類似滾筒的掃描,但是厚紙、書籍、實物等不易彎曲,無法緊貼滾筒的原稿,所以不能掃描,適合掃的有底片(也就是用於洗照片的底片也叫負片和正片)和印刷品。
德國海德堡普天Primescan—7100電分掃瞄器代表了海德堡作為世界領先的滾筒掃瞄器製造商的最高技術成就,在高檔彩色印前領域獨領風騷,技壓群芳。
20世紀30年代,人類創立了色度學體系,印刷圖像色彩複製理論隨之建立並取得突破。美國麻省理工學院科學家哈狄博士構想出根據三原色複製理論製作彩色圖像複製設備,它不僅能求解顏色方程,而且能複製出色彩再現正確的三原色分色片,這就是電子分色機的最初構想。
第一個分色掃描裝置的專利是1937年由Alexander Murray和Richard Morse取得的。1951年,由柯達(Kodak)和時代(Time)公司合作,製造出世界上第一台電子分色機樣機,並定名為“TIME SCANNER”。此後,美國PDI公司(Printing Development Incorporated)在該樣機的基礎上進行了改進,研製出震驚世界印刷業的第一台PDI電子分色機。
20世紀80年代初,電子分色機在技術上發生了革命性變革,開始採用數字網點發生器的雷射電子加網模式,並實現了多色掃描記錄、磁碟存貯和數位化程式控制,形成了標準化的現代電子分色製版工藝。
1982年後英國克勞斯費爾德公司率先推出了採用數字圖像處理技術的M645 數字式電子分色機,隨之赫爾公司的DC380、CP345、CP345T數字式電子分色機相繼推出,大日本網屏公司的SG688型數字式電子分色機以及以色列賽天使(SCITEX)公司的Satlight和Smart數字式電子分色機也相繼問世。數字式電子分色機採用了全新的圖像校正體系,從而使複製圖像的顏色、層次及清晰度各自獨立,突出重點。同時,彩色預打樣系統則使得操作更加簡便,複製質量高且穩定。
電分機發展史上一個重要的里程碑就是CCD技術的套用,即採用電荷耦合器來代替光電倍增管,並把滾筒式掃描改為平面掃描。美國艾康尼克斯公司的 “Designmaster”開創了第五代電分機的先聲。1982年首次在美國印刷博覽會上展出的Designmaster 8000電分機是第一台全數字式光電二極體陣列(以後改用CCD)平面掃描電分機。該機不採用傳統的三原色CMY彩色坐標系,而採用CIE的色度坐標系,只是在最終輸出時,才轉換到CMY坐標輸出。這樣做的優點在於:以亮度表示層次曲線,以色差表示顏色,兩者相互分開,因此在修改層次時可以不影響到顏色,修改顏色時又不影響層次。另外,還具備全數字式電分機及採用CCD代替光電倍增管的全部優點。CCD技術的基礎是CCD元件,它由塗有感光矽塗層與排列著矽光電池的晶片組成,這些光電池在光照下電壓發生變化,其變化的量受光照量支配,故可用作光電感測器,尤其適用於那些需要把圖像信號變為數位化信號的場合。平面式分色掃描機採用CCD電荷耦合器件進行光電轉換,滾筒式電分機採用光電倍增管進行光電轉換,由於CCD線性排列,採用平面掃描,而光電倍增管是對圖像逐行掃描,因此平面掃描機的輸入速度通常要比滾筒式電分機快一些。
電分機從最初採用真空管,到採用大規模積體電路和多微處理機,再發展到通用微型計算機和彩色監視器的桌面出版系統,說明只要對軟體進行更新換代,電分機的性能就能不斷更新,處理速度更快,操作更加方便,重複性能更好,自診斷能力更強。
20世紀90年代初,隨著桌面出版系統研究套用成果的出現,電分機有逐漸被更具有圖文混合編排能力的桌面出版系統取代的趨勢。由於電分機優異的性能,電分機高端聯網系統被成功研製出,該系統的套用使電分機仍然在彩色複製技術中繼續扮演了十分重要的角色。但這一角色並沒有維持下去,電分機生產廠商最終全面停產。90年代以來,彩色桌面出版系統的成功研究逐步取代了電分機的地位。
掃瞄器
●采作光電耦合器技術(CCD)完成光電信號的轉換;
●逐行掃描;
● 對圖像暗部細節的回響較差,清晰度差,給人蒙著一層霧的感覺;
●輸出信號為RGB,不能直接用於印刷。
電分機
●採用光電倍增管技術(PMT)完成光電信號的轉換;
●逐點掃描;
●對圖像無論是高光還是暗調部分細節具有較好的回響,清晰度高;
●輸出信號為CMYK,可直接用於印刷。
使用理由
印前工藝技術和方法決定印刷產品的檔次,要製作高質量的印刷品,就必需使用先進的印前工藝技術和方法。印前設備的發展是有目共睹的,不斷推出的新設備為製作高質量的印刷品提供了可能。但是,印前原稿質量被忽視,印前原稿質量不高,特別是原稿的清晰度反差、中性灰的還原程度與高質量的印刷品要求差距較大等問題在相當程度上影響了印品的質量。
電子分色技術可以通過分色儀器把顏色分離出來變成單色的灰度色彩,然後使用電子計算機對這些色彩信息進行處理,完成對圖像的彩色校正、層次校正、黑版計算、底色去除和細微層次強調、比例變換主網點計算等的加工,從而得到色彩還原準確,層次豐富,暗調再現好,高調不損失,圖象清晰度高的電子圖象。用經過這些步驟處理後的圖象檔案製版能夠得到高質量的印刷品。
原稿分類
電分原稿一般分為反射稿、透射稿、灰度稿三類。
反射稿
凡是不透明的彩色原稿統稱為反射稿,電分時利用原稿的反射光進行掃描分色。如:畫稿、照片、印刷品等。
透射稿
凡是透明的彩色原稿統稱為透射稿,電分時利用原稿的透射光進行掃描分色。透射稿一般分為天然色正片(反轉片)、天然色負片等。反轉片是膠片曝光後經過反轉顯影處理,得到的天然色透明陽圖片,其明暗層次和色彩與被攝物相同。這種原稿的特點是影像反差大、清晰度高、層次豐富。天然色負片是普通照相用的一種彩色底片,它的圖像與被攝物明暗層次正好相反,色彩再現也與被攝物色彩成互補色關係,且一般反差較小,一般情況下不宜用作電分。
灰度稿
凡是只含有黑白兩色的原稿統稱為灰度稿。
生產廠商
英國克勞斯旨爾德公司
(被富士收購)
克勞斯費爾德公司(CROSFIELD ELECTRONICS LTD)是世界上彩色印前設備製造的著名廠商。在電子分色機的製造中首創積木式與分體組合型構造,並率先推出世界上第一台全數字式電子分色機,其最具代表性的Magnascan 600系列電子分色機就是全數字方式積木式結構的體現。
克勞斯費爾德公司的電子分色機以Magnascan的縮寫M為標誌,M系列電子分色機的特點是採用獨特的六專色彩色校正體系,靈活性極大,對色彩複製的整體性制約小,色還原準確,層次校正靈活,暗調再現性好,高調校正變化較少,圖象清晰度介於DC系列與SG系列之間。實現數位化後清晰度校正方法得到極大提高但控制參數較多。
其主要產品有
⑴早期機型的M460,它是CROSFIELD的基本機型,以氙燈作掃描、記錄光源、電子無級變比、連續調或網屏加網記錄。
⑵改進機型,有M510,M520,M530,M550,M570,M590等,以M550為代表,已配備有微型序控帛、磁帶存貯、自動故障診斷。能進行四色連續調、網屏加網或電子加網。
⑶完善機色機由獨立的掃描單元和記錄單元組合而成,可根據用戶需要進行任意組合與擴展。自M645起采和了全數字方式,以數字計算機進行圖象信號處理及程式控制,實現了編輯、校正及控制的鍵盤化操作,並配備有數字終端或彩色數字終端來實現編輯、校正多稿連續掃描控制、彩色預打樣、簡易拼版等功能,還可與STUDIO拼版系列組成整頁拼版系統或CDTP系統。該公司的整頁拼版系統以STUDIO為標誌,有STUDIO835,CDTP相通訊的接口軟體,以適應現代CEPS(彩色電子印前系統)的發展需要。
德國赫爾公司
德國赫爾公司(Dr.ing.Dudelf Hell Gmbh)是一個以技術著稱的製版設備生產廠,所生產的設備全部由原來採用自己設計製造的硬體及軟體,逐步轉變為採用標準硬體和軟體的體系。
主要產品有
⑴以CHROMAGRAPH命名的電子分色機系列,其體平衡性好,但鮮明性欠缺,它採用了固定層次曲線,因而層次再性強,靈活準確,圖象清晰度高,操作方例。
具體機型如
(a)以CHROMAGRAPH命名的電子分色機系列,早期機型有DC300A/B,C299等,其中DC-300A/B為基本機型,可進行多色記錄,連續調或網屏加網。
(b)改進機型有DC350,C399ER,CP340,CP341等,均採用微機控制,數字程式輸入,磁碟存貯,雷射電子加網,機中設定20套固定層次曲線,256級色調校色,處動灰平衡、自動線性化補償,CCR功能等。此外還推出了供地圖、紡織印染、裝潢等製版用的CTX330專和型反射稿電子分色機,且能同版電子雕刻機在線上使用。
(c)完善機型有DC360,DC370,DC380,CP345,CS415,DC3000,並配備了全新數字式采色計算機,可實現灰色曲線與彩色曲線分離,保證了中性來平衡,擴大色彩校正範圍。通過全數位化程式輸入,磁碟存貯控制及螢幕監視可極大提高圖象複製的準確性,還能同擴展的簡易拼版系統及複雜的整頁拼版系統聯結,實現製版一體化。
⑵以CHROMACOM命名的電子拼版系統,如LP307,LP317,S2000等,其能完成圖象拼版中的各種工作,輸出符合版式要求的陽圖片。
⑶以HELL-KLISCHOGRAPH命名的電子雕刻機,如K201,K202,K304等,它們既可以同Hell系列的電子分色機連機使用,直接雕制印滾筒,亦可自成體系,是 印製版中質量上乘的設備。
日本大日本網屏公司
大日本網屏公司(DAINIPPON SCREEN LTD)簡稱DS公司是一個生產多種製版設備與器材的綜合廠家,在中國由新東邦株式會社和西日本貿易株式會社代現。生產的圖象電子製版設備有
⑴以SG為標誌的電子分色機,SG系列的電子分色機的設計特點是側重於對圖象修正的靈活性,圖象修正功能間相互制約性較少。採用二級蒙版校色方式,色彩再現性的校正靈活而穩定。層次校正以旋鈕控制,靈活簡便。細微層次強調以虛光蒙版和電子效應相組合,加之顆粒性控帛,圖象柔和、細膩、精細而自然,而且機器型號改進普及型機種。
(a)SG1100是台式黑白專用機,採用模擬處理連續調分色記錄,有級變化。
(b)SG608,SG606的基礎上擴展成10束He-Ne 雷射的電子加網記錄,自動平衡校正。自動線性化補償,8級網線,多種點型,電子裁切,電子無級變比,ICR功能的高效電子分色機。
(c)完善機型主要有SG757,SG777,其為模數混合式電子分以機。即彩以計算機為模擬方式,其餘為數字方式。掃描記錄單元各自獨立,氬離子雷射電子加網,自動裝片,沖洗,明室操作,鍵盤方式的圖象修正,數字顯示,程式化操作。並能與Sigmagraph 2000、Sigmagraph3000、Sigrmagraph 6000拼版系統連線。
⑵以SCANICA命名的黑白最子分色機如SF222。
⑶以SIGMAGRAPH為標誌的電子整頁拼版系統,如Sigmagraph2000、Sigmagrap3000、Sigmagraph6000等。
以色列賽天使公司
賽天使(SITAX)公司是電子製版設備製造的後起之秀,以生產彩色印前處理設備的數字系統則聞名。主要生產⑴Smart,Smartwo,Smartwin,Rmarteam電子分色機,Monoscan單色掃瞄器;⑵Prismax,Prisma,Assebbler Plus Star工作站;⑶Smart Jet Iris 3024,Iris3074彩色打樣機;⑷可與各種電子分色機和CDTP系統相連線的Drumsetter,Ps Bridge,VLP接口。
中國北方工業總公司
中國北方工業總公司所屬的西北光學儀器廠生產中國自行研製生產的PDF823A,PDF8231型電子分色機,其採用微型計算機進行整機控制,氬離子雷射接觸加網,自動線性化襝,自動平衡,自動故障顯示,數字鍵盤操作,縱橫比例獨立設定。其具有工藝性能好,分色片清晰度高。價格低廉的優點,是適合於中小型企業的產品。
美國PDI公司和EIKONⅨ公司
PDI公司是世界上最早生產和套用電子分色機的廠商,主要產品有:PDI253,PDI253-CS-24,PDI355型電子分色機。EIKONⅨ公司隸屬於柯達集團,其設計生產的全數字式電子分色機EIKONⅨ-DES IGNMASTER 8000,以其設計思想新穎獨特,開始受到各國印刷界的青睞與重視。