§ CTP技术经过20多年的发展 ,已经步入了成熟稳定期。在此阶段,比较适合对当前CTP软硬件的主要技术做一个梳理总结。
CTP设备根据机械结构模式可分为内鼓式CTP、外鼓式CTP和平台式CTP三种;从光源角度,可分为热敏CTP、紫激光CTP以及使用紫外光源的CTcP。外鼓式CTP采用热敏光源,内鼓式CTP和平台式CTP采用紫激光光源;CTcP一般采用平台结构。下面从光学成像系统、机械设计技术、速度和幅面、配套软件几个部分对CTP中的关键技术点做一些分析和整理。
光学成像系统
CTP设备是典型的光机电结合的精密设备,其中光学成像系统是CTP设备最核心的部分。CTP的许多特点及技术指标都与其光学成像系统密不可分。光学成像系统是由光源、光路两部分构成,光源是各种形式的激光,光路则根据设备模式不同,有多种结构。
1.外鼓式成像/扫描
由于外鼓式CTP滚筒转速不能太高,因此必须依靠多路激光共同工作。目前最常见的是使用32路和64路激光通道,如网屏PT-R8600以及大多数国产CTP。外鼓式CTP光学系统通常采用半导体激光器加光纤耦合方案,其中的半导体激光器,即激光二极管,发射激光的波长为830nm,激光输出功率为1000mW左右。每路激光由1个激光二极管发出,经光纤耦合传输到成像镜头,各路光纤的另一端整齐排列黏合成光纤密排,然后由光学镜头成像到版材上。
外鼓式CTP光学成像技术难点在于光纤密排,它必须保证行列整齐且间隔均匀。由于光纤被外皮包裹,相邻两个光纤芯间有一定距离,由此造成两路光不容易完全密合。为了弥补这个缺陷,光纤密排通常采取倾斜一定角度放置,以减小光间距;或者是采用交错曝光方式,即激光器上相邻的两路光并不在印版相邻两行曝光。
然而,光纤耦合方案的另一问题是光路效率通常较低。因此,某些设备选择采用直接耦合模式工作,如海德堡Suprasetter系列设备。这种光学结构不使用光纤,光源使用高密度激光二极管阵列,通过镜头直接在版材上成像。这种模式提高了光路传输效率,对单个激光管功率要求较低,如海德堡Suprasetter采用的单路激光功率仅为100mW。
GLV技术的应用使得多路光技术发展到一个新的阶段。采用GLV技术 ,可以将多路光的路数提高到512路甚至1024路,如网屏PT-R8800、爱克发Avalon等。这种技术的另一优点是:不再是每路激光对应固定的1个激光二极管工作,而是采用激光阵列作为1个整体曝光光源,通过GLV实现各路激光单独调制。这样即使有一两个激光管损坏,稍微增加其他激光管功率 ,整体曝光强度仍不受影响,可以继续生产且不降低工作效率。
2.内鼓式成像/扫描
内鼓式CTP普遍使用单路光进行工作,其光路核心部件是1个高速转镜,转速能够达到60000转/分钟。由于激光点相对于版材线速度很高,因此需要采用高感光度工作模式。目前内鼓式CTP普遍采用紫激光,版材是感光度很高的银盐版和光聚合版。内鼓式CTP使用的紫激光二极管波长为405nm,功率几十毫瓦即可。
内鼓式CTP光学系统难点在于光经过转镜反射后光程较长,转镜的稍微抖动会引起光点位置的很大偏移,因此对光学平台丝杠及导轨精度和稳定度要求很高。另外,多路光技术对于内鼓式结构设计难度很大,几乎所有内鼓式CTP都在单路光模式下工作,只有富士胶片CTP和与其使用相同平台的方正雕龙可以升级为2路或3路光工作模式。这个因素也在一定程度上制约了内鼓式CTP的速度。
3.平台式成像/扫描
平台式CTP也是使用单路光工作,这点与内鼓式CTP类似。不同的是,为了消除空转角度,其转镜多采用多面棱镜进行工作,如爱克发∶AdvantageN使用的是6面棱镜,转镜旋转一周,可以扫描多行。平台式CTP使用的激光主要也是与内鼓式CTP相同的紫激光,不过功率一般稍大,如ECRMMako800使用的就是405nm、120mW的激光二极管。平台式CTP的局限与绞盘式照排机类似 ,主要是存在中心与两边光程不等的问题,需要通过特殊的光学镜头予以校正。
以贝斯印(BasysPrint)为代表的CTcP设备,也是采用平台工作模式。它的光源是紫外光源(早期采用350~420nm高压汞灯,新机型开始采用激光二极管),光学系统采用DMD成像技术 ,其主要特点是采用面阵曝光(其他设备一般都使用线阵工作)。CTcP的最新成像系统——DSI2系统,超越了过去步进拼接模式,实现了连续运动曝光,是DMD技术应用到CTP设备上的一个亮点。
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