ТОТАЛЬНЫЙ КОНТРОЛЬ

Революционные изменения, произошедшие за последние несколько лет в допечатных технологиях, не могли не затронуть приборы и методы контроля.

Аршином общим не измерить

В первую очередь, необходимость новых подходов вызвана распространением технологий прямого вывода, исключивших возможность контроля готовых фотоформ. Второй важный момент — популярность флексографской печати и появление гибридных видов растрирования, усложняющих и без того непростой процесс производства флексографских форм.

Полный или выборочный контроль таких параметров, как процент растровой точки, линиатура и угол наклона растра, форма растровой точки и её диаметр, — вопрос спорный. До недавнего времени оперативному контролю был доступен только один параметр растра — процент точки, измеряемый на плёнках с помощью денситометров. Внедрение CtP поставило на этом крест. Разработчики измерительного оборудования предлагают для прямого контроля параметров на офсетных формах усовершенствованные модели привычных денситометров. Благодаря специально разработанным тестовым шкалам стал реален денситометрический контроль формного процесса. Модификация коснулась, в основном, чувствительности приборов, что привело к увеличению шумов. По мнению многих специалистов по допечатной подготовке, попытки денситометрического контроля пластин на отражение наталкиваются на ряд сложностей. Первая и главная — низкий контраст между печатными и пробельными элементами форм. Даже приборы, отлично справляющиеся с замером готовых отпечатков на диапазоне плотностей 4 D, на контрасте 1 D дают неприемлемо высокую ошибку — от 10 до 30%, в зависимости от качества оборудования и квалификации оператора. Контраст форм для CtP ещё ниже, чем у обычных пластин, а чувствительность бывает значительно выше. Отрицательный вклад вносит и рельефность офсетных (и тем более флексографских) пластин, порождающая краевые эффекты.

Как это было

Технология определения относительного размера растрового элемента на офсетной пластине с помощью денситометра заключается в замере коэффициента отражения интересующего участка. Полученное значение подставляется в известную формулу Мюррея—Дэвиса (см. Publish ? 4, 2002, «Растр на экспертизу»). Но для вычислений требуются значения коэффициента отражения пробельного участка и 100% плашки. В этом кроется очередная проблема. Коэффициент отражения пробельного участка изменяется в диапазоне ±13% на одной пластине. Следовательно, для получения точного результата необходимы тщательная калибровка денситометра при каждом измерении и замер плашек в непосредственной близости от контролируемой точки.

Для компенсации т. н. оптического растискивания, характеризующего краевые эффекты рассеяния света на рельефных элементах, в формулу Мюррея—Дэвиса вводится коэффициент Юла—Нильсена, аналогичный тому, что учитывает рассеяние света в толще бумаги при замере оттисков. По существующей методике, он вычисляется замером 50% плашки на контрольной шкале. Здесь возникает ещё одно допущение: оптическая плотность изображения на пластине, по большому счёту, не связана напрямую со способностью захватывать и переносить краску при печати. Именно отсюда и берутся 10–30% ошибки, упомянутые ранее.

Лучше один раз увидеть

Развитие технологий цифровой фотографии и удешевление матриц открыли принципиально новый подход к проблеме контроля формного процесса. У всех ведущих производителей, наряду с привычными денситометрами, появились приборы, действующие по принципу цифровых микроскопов, производящие съёмку поверхности формы с большим увеличением и последующий графический анализ картинки. Преимущества метода очевидны: определение процента растровой точки основывается на объективной визуальной информации, оперативно контролируются форма точки, линиатура и угол наклона растра, микродефекты поверхности. Особенно полезен такой прибор для CtP, когда отсутствует этап вывода плёнок. Выборочный контроль помогает выявить неполадки в работе растрового процессора, экспонирующего устройства и проявки.

А оно нам надо?

Целесообразность приобретения цифрового микроскопа одновременно с инсталляцией CtP пока не подтверждается российской статистикой. Существует мнение: раз CtP делает формный процесс более стабильным и точным, то и особый контроль не нужен. Первичную линеаризацию проводят специалисты поставщика, а далее калибровка может потребоваться лишь при смене марки пластин и химикатов. Но инсталляции CtP в российских типографиях пока исчисляются немногими десятками, что позволяет поставщикам индивидуально подходить к каждому клиенту и всячески избегать внештатных ситуаций. Возможно, ситуация сохранится, когда установленных устройств будут сотни и тысячи, но — бережёного Бог бережёт, и некоторые типографии уже сейчас задумываются над самостоятельным выявлением причин возникающих проблем.

На российском рынке т. н. цифровые микроскопы представлены тремя основными производителями измерительного оборудования, компаниями GretagMacbeth, Techkon и X-Rite.

GretagMaсbeth наращивает мощь

Устройство ICPlate от GretagMaсbeth, сконструированное специально для контроля негативных и позитивных форм для CtP, работает и с обычными пластинами. Три светодиода (RGB) позволяют подобрать спектр освещения, обеспечивающий максимальный контраст изображения. На встроенном ЖК-дисплее отображаются геометрические параметры растра. В базовой конфигурации предусмотрено измерение фотоплёнок на просвет. На выставке Lebelexpo 2003 ожидается представление ещё одной модели линейки — ICPlate II. По информации, она оснащена увеличенной матрицей 648х488 элементов (316 224 пикселя) и обеспечивает измерение 10 мкм точек стохастического растра с повторяемостью не хуже 0,5%. При работе с регулярными структурами прибор способен измерять линиатуры от 65 до 380 lpi. Размер растровой точки определяется с точностью до 1 мкм, а угол наклона растра до 3°.

В группу GretagMaсbeth входит компания Viptronic, специализирующаяся на разработке и производстве приборов контроля для полиграфии. Под собственной маркой она выпускает устройства для контроля офсетных и флексографских пластин.

Начальник отдела допечатной подготовки типографии «Новости» Сергей Александрович Лапшин подтвердил, что прибор на основе ПЗС-матрицы гораздо удобнее и точнее традиционного денситометра при измерении параметров растра на CtP-пластинах. Особенно он полезен при наличии на изображении участков плотностью менее 5%. Устройство от GretagMacbeth используется в типографии в основном в автономном режиме, но при необходимости сбора и анализа данных подключается к рабочей станции.

Старый конь борозды не испортит

Уже несколько лет в линейке измерительных приборов Techkon особое место занимает цифровой микроскоп DMS 910. Он не имеет собственного дисплея и требует подключения к компьютеру. Хорошо зарекомендовал себя в работе с пластинами Anocoil, Fuji, PDI и других производителей.

X-Rite Dot — на любой вкус

Первые контрольные приборы на основе ПЗС-матрицы были представлены в 1997 г. компанией Centurfax. С тех пор ею было продано более 5000 устройств CCDot и большинство — одновременно с инсталляциями CtP. Весной 2003 г. Centurfax уступила право производства CCDot компании X-Rite. В ассортименте X-Rite появилась линейка приборов на основе ПЗС-матрицы, заменившая устройство ACME Plate Dot Reader CtP11.

По словам представителя X-Rite Станислава Шула, приобретение CCDot объясняется высокой точностью приборов (1%) и конструктивными решениями, повышающими удобство пользования и точность измерений. На основе CCDot компания представила целую линейку приборов различной функциональности, позволяющую максимально точно подобрать конфигурацию. В зависимости от типа источника освещения, приборы X-Rite Dot контролируют поверхности офсетных металлических и полиэфирных пластин различных цветов, флексоформы или отпечатки. Модификация ComboDot имеет модуль для контроля фотоформ на просвет (Dmax = 6). Все модели оснащены ЖК-экраном для визуального наблюдения контролируемой поверхности, изображения можно увеличивать. Среди преимуществ решения Шула особо отметил автоматическую калибровку прибора при каждом измерении. Суть её состоит в определении на отсканированном фрагменте растра самого тёмного и светлого участков и соотношении их уровней с 0% и 100%. Заслуживает упоминания и видоискатель с полупрозрачным зеркалом, позволяющий точно позиционировать прибор на измеряемой поверхности.

Для верного подбора функциональности под стоящие перед клиентом задачи измерение FM-растров предлагается как отдельная опция (595 долл.), дополнительно продаются и интерфейсы для передачи данных и изображений на платформы PC и Mac.

Прибор может функционировать в автономном режиме, опционально предусмотрено подключение по интерфейсам RS 232 или USB к платформам Mac и PC для передачи изображений и сохранения данных для калибровки устройств вывода.

Шула также отметил, что, хотя приборы X-Rite Dot дают отличные результаты при измерении плотности на оттисках, они не заменят привычных денситометров в задачах контроля печатного процесса. При высокой надёжности относительных результатов, абсолютный замер цветового тона на отпечатке может дать ошибочное значение.

Флексо — есть, над чем работать

Особый интерес к средствам визуального контроля форм проявляют флексографские предприятия. Причин тому несколько: более сложный и дорогой формный процесс, необходимость контроля геометрии растровых элементов и внедрение алгоритмов гибридного растрирования, требующих особого внимания, во избежание скачков растискивания на переходах амплитудного и частотного растрирования.

На рынке представлено три специализированных устройства: VipFlex 333 от FAG, FlexoDot от X-Rite и VipFlex 334 от Viptronic. Остановимся подробнее на последнем, наряду с флексоформами работающим с плёнками, отпечатками и офсетными металлическими и полиэфирными пластинами. На сегодня VipFlex 333 и 334 (отличающиеся, по сути, интерфейсом подключения к компьютеру и ПО) — первые среди приборов такого рода по количеству инсталляций в России. 334-й не имеет собственного дисплея для отображения данных и подключается к PC через USB. Это, наряду с просторным предметным столом с подсветкой, делает его скорее стационарным, чем портативным. Поверхность формы «снимается» видеокамерой на основе ПЗС-матрицы размером 380х288 пикселей. Подбором спектрального состава подсветки обеспечивается максимальный контраст изображения, после чего происходит захват и передача картинки на рабочую станцию, в программу FlexoEye. Все вычисления реализованы программно. FlexoEye определяет границы растровых элементов и вычисляет требуемые параметры: линиатуру, угол и процент растра. Программа определяет и такие характеристики формного процесса, как фактор контура, характеризующий размытость краёв растровых элементов на форме, показатель расщепления краски, определяющий процент площади растровой точки, не воспринимающий краску, и mottle — показатель стабильности толщины красочного слоя на оттиске. Измерения производятся на регулярных и стохастических растровых структурах.

В сложных условиях, при низком контрасте и высоком уровне шумов интересующие объекты указываются на увеличенном изображении вручную. Интерфейс позволяет визуально контролировать структуру цоколя элементов на флексоформе, степень вымывания пробельных участков, шероховатость поверхности полимера. Теоретически можно проверить и профиль печатного элемента, произведя тонкий срез полимера, но на практике таких примеров мы не встретили. Благодаря переключению между автоматическим, полуавтоматическим и ручным режимами, прибор без затруднений работает с формами различных производителей (аналоговыми и цифровыми). По словам главного технолога компании «Авантаж 1» Юрия Плесовских, на предприятии, использующем параллельно традиционную и цифровую технологии производства флексоформ, на приборе VipFlex 334 проверяются все формы, содержащие растровые изображения. На основании полученных данных даётся заключение о пригодности клише для печати тиража.

Точность, требующая контроля

Многие опрошенные специалисты высказали схожее мнение о перспективах распространения приборов для видеоконтроля качества офсетных и флексографских форм в России. Несмотря на отсутствие глубокого интереса в настоящий момент, повышение общих требований к качеству должно вынудить полиграфистов серьёзно подойти к проблеме. Ведь уверенное воспроизведение растра 1–5% без чёткого отслеживания процессов экспонирования и проявки форм практически недостижимо. Если рассматривать экономическую сторону вопроса, то стоимость такого прибора несущественна на фоне бюджета внедрения технологии CtP, а потери от вовремя не выявленного сбоя в цепочке допечатных процессов могут быть весьма ощутимыми.

Автор благодарит за помощь в подготовке статьи компании: Dihouse, GretagMacbeth, Troika Systems, X-Rite, «Авантаж 1», «Апостроф-Принт», «Гейдельберг СНГ» «Легион», «Макцентр», «Нисса», «Терем», Типографию «Новости».

Британская компания Troika Systems, предлагающая устройства для контроля офсетных форм LithoCam и PlateCam, не представлена на российском рынке. Её недорогие приборы построены на базе обыкновенной web-камеры и обеспечивают точность 0,5% при измерении 10-мкм точек стохастического растра. По заявлению компании, в июне 2003 г. было подписано соглашение с британским отделением Heidelberg, согласно которому все новые инсталляции устройств CtP Topsetter и Prosetter на территории Великобритании будут производиться с использованием PlateCam. После первичной калибровки и линеаризации оборудования клиент может оставить прибор для текущего контроля качества формного процесса.