图像输出设备

图像输出设备1第1页，共27页，2023年，2月20日，星期四输出设备输出部分是DTP系统中投资最大的一部分，而其中最大的投资部分又是激光照排机和RIP，一般可达到整个系统投资的一半，因此输出系统投资的合理与否，就是整个系统投资成败的关键。这里将主要讨论激光照排机和RIP的原理、性能和特点，对比目前常用输出设备的性能指标。RIP：RasterImagingProcessor2第2页，共27页，2023年，2月20日，星期四1、激光照排机

激光照排机是在胶片上输出高精度、高分辨率电子版面的输出设备。特点：输出精度要求高，输出幅面大，因此设备的制造难度大，价格高。3第3页，共27页，2023年，2月20日，星期四激光照排机外形图4第4页，共27页，2023年，2月20日，星期四照排机主要有三种结构类型。不同结构的照排机在性能参数及操作使用上各异。滚筒式绞盘式外滚筒式内滚筒式5第5页，共27页，2023年，2月20日，星期四外滚筒式照排机工作原理：记录胶片附在滚筒的外圆周随滚筒一起转动，每转动一圈就记录一行，同时激光头横移一行，再记录下一行，其结构如图所示。优点：记录精度和套准精度都较高，结构简单，工作稳定，可以将记录幅面做得很大。外滚筒激光照排机原理图6第6页，共27页，2023年，2月20日，星期四外滚筒式照排机的缺点是操作不方便，自动化程度低，通常需要手工上片和卸片，手工上下片时需在暗室操作。大幅面照排机的记录滚筒大，需要抽气系统和胶片固定装置，而且记录滚筒越大，转动时的惯性和震动也越大，转速就要受到限制，记录的速度较低，必须靠增加激光光束数量来提高记录速度。但造价较适中，因此这种类型的照排机目前较多使用。7第7页，共27页，2023年，2月20日，星期四外滚筒式的结构非常适合直接制版机(CTP，ComputertoPlate)，因为直接制版是单张印版，不是连续片，版材尺寸固定，而且直接版材可以在明室操作，加上这种结构的光路短，容易控制，激光损失小，可以用多路激光加快曝光速度。另外，外滚筒结构处理制版时的粉尘方法简单，上版方式与印刷机上版方式相同，因此精度很高。随着设计水平不断提高，更被认为是最佳的直接制版机结构。8第8页，共27页，2023年，2月20日，星期四内滚筒式照排机又称为内鼓式照排机，被认为是三种照排机中结构和性能最好的一种，几乎所有高档照排机都采用这种结构。内滚筒激光照排机原理图9第9页，共27页，2023年，2月20日，星期四内滚筒式照排机结构和工作原理10第10页，共27页，2023年，2月20日，星期四工作原理：将记录胶片放在滚筒的内圆周上面，滚筒和胶片不动而借助激光光束的运动实现扫描记录，因此没有走片不匀造成的误差。激光光束位于滚筒的圆心轴上，激光因转镜转动而绕圆心轴转动，每转1周记录1行，同时激光器沿轴向移动1行。内滚筒激光照排机原理图特点：记录精度高、幅面大、自动化程度高、操作简便、速度快等，但价格要比另两种照排机高。11第11页，共27页，2023年，2月20日，星期四由原理易知：这种结构的记录光束到胶片任一点的距离都一样，因此光斑没有变形，又可以有效避免因胶片传动不稳定所造成的记录精度降低的问题，这是它具有非常高重复精度的原因。另一方面，由于滚筒不动，靠棱镜的转动来偏转光束，棱镜很轻，转动惯量很小，因此转速可以达到很高，使得记录速度也很快。

内滚筒式照排机使用连续胶片，可以自动进片、收片，操作较方便。但它记录的长度被限制在滚筒圆周的范围内（通常限制在半个圆周范围内，以防止反射光线曝光），不能像绞盘式照排机那样记录无限长的版面。12第12页，共27页，2023年，2月20日，星期四2、照排机的主要性能参数激光照排机的主要性能参数有：记录精度（记录分辨率）重复精度（套准误差）幅面记录速度激光波长

其中，记录精度和重复精度是衡量照排机性能的两个最重要的指标，也是划分照排机档次的标准。13第13页，共27页，2023年，2月20日，星期四I.记录精度和重复精度记录精度和重复精度是两个不同的概念。记录精度是指照排机在单位长度内可以记录的光点数量，即记录分辨率。通常以每英寸的点数dpi或每厘米的点数dpc表示，比如2540、3000dpi等。

记录分辨率越高，激光光点越小，光点密集程度越高。14第14页，共27页，2023年，2月20日，星期四例如，以上是三个由13×13个激光点阵列构成的网点面积分别为50%、76%、8%方形网点的放大图。在一个印刷网点的范围内，每增加或减少一个激光或曝光，印刷网点尺寸就变化一级，就构成了一个不同深浅的灰度级。因此，构成网点的激光斑点越多，产生的灰度级数也就越多。本例中网点构成方式最多可产生169个灰度级，即可以由13×13个激光点组成一个印刷网点。激光点构成网点层次示意图记录精度与激光点大小密切相关：印刷网点由很多激光点组成，激光点越小，在相同加网线数条件下(面积率相等网点的大小相同)，组成网点的光斑数就越多，所能形成的图像灰度级变化也就越多，或者说，在保证灰度级数的条件使网点尺寸更小，即获得更高的加网线数。15第15页，共27页，2023年，2月20日，星期四II.重复精度指CMYK各分色版上图像位置的准确程度，这是进行彩色印刷所必须要求的，通常以第一色版和最后一色版重叠的误差计算。彩色印刷中不同色彩之间的套印示意图16第16页，共27页，2023年，2月20日，星期四单色印刷品不需要套印，因此对套准精度要求不高，但对于彩色印刷来说，套准精度是一个非常重要的参数!如果套印精度不够，印刷出来的印刷品各种颜色之间会出现错位、色块之间漏白、小号字体重影等问题，因此照排机的重复精度对彩色印刷制版来说至关重要。一般中档照排机的记录精度为1200-2540dpi，重复精度15-25μm；高档照排机的记录精度在3000dpi以上，重复精度5μm左右。17第17页，共27页，2023年，2月20日，星期四

印刷图像精细程度直接与照排机记录精度有关。印刷中，采用加网的方法来表现图像的色彩和层次变化，加网线数越高，可还原的灰度级越多，对应要求照排机的记录精度越高，或者说要求构成同样大小印刷网点的激光点数越多，同时要求激光点的尺寸就要越小。激光点构成网点层次示意图目前照排机用常规加网方法可表现的最大灰度级为256级，而人眼可分辨的灰度级数大约为这个级数的一半，更高的级数并不一定能明显提高印刷品的质量，因此只要能合理控制印刷制版条件，不明显丢失层次，这个灰度级数是可以满足实际使用需要的。18第18页，共27页，2023年，2月20日，星期四印刷常见幅面示意图III.幅面照排机一般有正八开、大八开、正四开、大四开、以至对开和全开幅面。在最大幅面范围内可以换用几种更小不同幅面的胶片，以适应不同版面，节约胶片。照排机的记录精度和重复精度与幅面的关系很大，幅面越大，对精度要求就越高，制造难度就越大，价格也会成倍上升。19第19页，共27页，2023年，2月20日，星期四一般地说，内滚筒和外滚筒结构的照排机都可以达到很高的记录精度，因为激光到达胶片的距离和角度始终一致。两种常见激光照排机结构：外滚筒(左)和内滚筒(右)20第20页，共27页，2023年，2月20日，星期四

照排速度通常是以1200dpi分辨率记录时的照排速度衡量的。现在新型的照排机走片可以达到很快的速度，但这并不是唯一决定出片速度的因素，因为它还受到RIP速度的限制。

输出一个版面的时间应等于网络传输数据时间、RIP解释版面时间和照排机记录时间之和，因此照排速度只影响记录时间这一部分。IV.其他参数21第21页，共27页，2023年，2月20日，星期四照排机的另一个参数是照排机所用激光器的激光波长。照排机常用的激光器有氦氖(He-Ne)激光器，波长为633nm，红激光半导体激光器，波长为650nm或670nm，红外半导体激光器，激光是波长为780nm红外激光。激光波长决定了所使用的胶片型号，甚至关系到所用胶片的价格。例如，氦氖激光照排胶片最便宜，几乎所有照排机都使用这种胶片，而红外照排胶片则价格高，使用较少。可见光光谱分布示意图IRUV22第22页，共27页，2023年，2月20日，星期四以纸张为输出目的印前系统3、光栅图像处理器(RIP)

光栅图像处理器（RIP，RasterImagingProcessor）在印前系统中的作用十分重要，它关系到输出的质量和速度，甚至整个系统的运行，可以说是彩色桌面出版系统的核心。

主要作用：将计算机制作版面中的图像、图形和文字解释成打印机或照排机能够记录的点阵信息，并控制打印机或照排机将图像点阵信息记录在纸或胶片上。23第23页，共27页，2023年，2月20日，星期四(文字、图形、图像、版面设置等)激光照排机RIP的内部工作原理24第24页，共27页，2023年，2月20日，星期四RIP的主要技术指标：PostScript兼容性

PostScript页面描述语言已经成为印刷行业通用语言，各种桌面系统应用软件都以此为标准。与之兼容性的好坏直接关系到RIP是否能解释各种软件制作的版面，输出中是否会出现错误。

解释速度解释速度是用户最关心的问题之一，直接关系到生产的效率。但输出的整体速度还取决于照排机的记录速度和网络传递速度，所以最好应该综合地考虑系统的速度。25第25页，共27页，2023年，2月20日，星期四

加网质量加网是RIP的重要功能，加网质量直接影响印刷品质量，在制作彩色印刷品时尤其这样。有些印刷品在某些颜色的层次上网点显得很粗，视觉效果不好，而在另一些层次上则不明显，这就是RIP加网算法造成的。加网质量与解释速度是一对矛盾，精细的加