低成本高品质的柯达Kodak激光器
(1)光纤密排技术
这种技术通过对多路激光管的调制,经过光纤密排,送至光学系统扫描成像,这是日本网屏SCREEN PT-R8600和绝大多数国产CTP采用的方案,采用这种结构的CTP设备光源一般不超过64路,否则会造成系统稳定性恶化,所以制版速度受到限制,因为光路少,要提高制版速度只能通过提高鼓的旋转速度(Drum Speed),但单纯提高鼓的转速不仅会降低系统的稳定性,而且由于热敏PS版的曝光需要一定的能量阈值,所以在光斑功率一定的条件下,无法单纯无限制地通过提高鼓的转速来提高出版速度,这就是日本网屏(SCREEN)全开直接制版机(VLF, Very Large Format)不使用这种技术的原因,但国产直制版机设备由于技术的限制,还是选择光纤密排技术来制造全开直接制版机(VLF),但其实际的制版速度很难达到厂家声称的。
光纤密排技术使用的光纤芯径为50μm和62.5μm,其生成的圆形光点需通过5倍或6.25倍的透镜将其缩小为10μm的光点(2400dpi的分辨率),由于光点的边缘能量减弱,加上圆形光点之间无法完全的无缝拼接(印刷上200lpi的挂网,其网点是由12x12的光点矩阵组成)所以采用这种技术的网点质量一般,但由于其技术含量不高,且激光管可以单根地更换,成本较低,所以这种技术成为中低端CTP的解决方案。
这是在显微镜下看到的常规高斯点,由于激光能量在所谓的高斯光束中逐渐向外直径衰减,热敏版成像需要一点的阈值,使单个半色调的边缘成不规则形状。事实上这种光纤的激光光斑有效直径约1500 dpi,这也是为什么虽然标称2400dpi,但网点还原出来的印刷品显得粗糙的原理。
(2)GLV ( Grating Light Valve ) 技术
日本网屏SCREEN在其型号为8900、16000和24000上使用GLV的技术,GLV的分光数量可达512路和1024路,可提供高速度的制版解决方案。
GLV是一种MOEMS设备,具有大量可寻址衍射光栅像素,构成一个线性阵列,GLV像素由偶数个平行的双支撑光束组成,反射面称为ribbons,当用静电势处理GLV像素时,反射面(ribbons)偏斜,形成方孔衍射光栅。GLV线性阵列是由数千个以恒定间距排列的平行带状物组成的。像素大小由电极设计。GLV有6528个反射面ribbons,分为1088个可寻址像素。每个由3个活动反射面ribbons和3个不活动反射面ribbons组成。GLV的开关速度为非常快。脉冲宽度小于4微秒。
网屏SCREEN使用两个正交偏振的激光器,光束强度增加近一倍。因为GLV的反射率在很大程度上不依赖于入射极化。下图是一个示意图配置两个激光Bar的照明模块。其中一根棒的激光束穿过一个半波片,将极化旋转90度。然后这些旋转的激光束通过偏振分束器与来自另一个Bar的光束集中在GLV上。
由于激光光路多,所以使用GLV技术的制版机的速度非常快,这是它的优势,但是其缺点为:
(1)造价昂贵,其设计中有两组高功率激光管和一个GLV模组,厂家更换价格非常昂贵,其中GLV有一定的使用寿命,更换价格超过20万元人民币,只要有一路出问题,基本不可维修只能更换;
2)高功率高热量,需要很好的冷水机为激光管和GLV模组为其制冷;
(3)激光头非完全密封,使用GLV的制版机要求较高的使用环境,对温度要求高,在中国大部分地区(空气中较多灰尘)需要每月清洁内部非常精密的光学镜片;
(4)无动态聚焦,即使在低转速,都需要真空泵使版吸附在鼓上,网点品质低于柯达Kodak;
综上所述,GLV技术虽然具有多路激光的特点,但其高昂的售价和高昂的维修成本成为其广泛使用的障碍;
(3)Kodak ( SquareSpot ) 方形光点技术
柯达利用光传输介质的偏转原理设计了称为“Light Valve”240路光阀,通过电路的控制,使一束极细的平行光通过后形成240路单独的光点——每个精细达为10μm X 2.5μm的方形光点,也就是实际上高达10000dpi的光点。
下图是在显微镜下的柯达半色调圆点,注意均匀陡峭的边缘定义,能提供一致的色调复制,这是柯达激光头能形成高质量网点的奥秘;
柯达利用光传输介质的偏转技术从理论上这种介质的寿命是无限的,可支持至少有数百亿次的使用次数,所以相比于GLV技术,柯达采用的方案有低成本,高稳定性,高品质的优势,这也是柯达直接制版机长期以来占据世界CTP市场第一的主要原因。