电子分色机的结构

电子分色机的结构可分为扫描、记录、层次及色彩校正电路、控制缩放比例的比例计算机 4个大部分。扫描及记录两部分机械可以装在一个机架上，也可以分别装置。多数电子分色机采用前一种结构，扫描部分由扫描光源、原稿滚筒及扫描头组成。扫描光源多数用溴钨灯，由光源发出的光经过光学系统或光导纤维传导并聚焦成一个小的光点射到包覆在原稿滚筒上的反射稿上或贴附在原稿滚筒上的透射原稿背面。原稿滚筒以一定的速度旋转，扫描头在以一定的速度横向移动的同时接受由原稿透射或反射过来的光，并通过光学系统及光电倍增管将接受的光转换成红、绿、蓝3个颜色的电信号,就这样逐点扫描直到扫完原稿的全部。电信号经过前置放大、彩色校正、层次校正、底色去除、细微层次强调等电路后输出。输出的信号进入控制缩放比例的比例计算机，使感光片上记录下来的图像尺寸符合出版物版式的要求。比例计算机电路主要包括:时钟信号产生电路、分频电路、模数转换电路、磁芯存储器或半导体存储器等。最后输出的仍是模拟电信号，用来控制记录头在感光片上曝光。通过协调数字计算机输出信号的速度，记录滚筒的转动速度及记录头横向移动速度，即可得到将原稿按预定比例缩小或放大的图像，由比例计算机输出的模拟信号进入记录部分。记录部分由记录滚筒及记录头组成。记录滚筒以一定的速度转动，记录头同时也以一定的速度作横向移动。旧式记录头是 1个辉光管，它的亮度随着由比例机构输送过来的电信号的强弱变化，在包覆于记录滚筒上的感光片曝光。新型记录头的光源改用激光，多数电子分色机采用氩离子激光，有的用氦氖激光。如用接触网屏加网，则激光由电光调制器调制后在感光片上曝光。光的强弱决定于输入电光调制器的电信号的强弱。新型的激光记录头带有电子网点发生器，可以不用接触网屏而直接在感光片上曝光，并可根据不同印色的要求，形成不同角度的网点排列。

市场上的电子分色机的主要功能有:①可用彩色透明正片原稿或不超过一定尺寸的反射稿;②能制出阴图或阳图分色片;③可以制作连续调或加网分色片;④可以放大或缩小;⑤扫描 1次分出2色或4色分色片;⑥校正层次及色彩;⑦底色去除;⑧细微层次强调;⑨应用"非彩色结构"复制法制作分色片。

由于电子分色机的效率高、产品质量好、节约感光材料，70年代以来在各国推广很快。尤其电子网点发生器发明后,产品质量进一步提高,并且出现了大尺寸 (成品最大可达85×106厘米)的电子分色机，因而在分色制版上大有取代照相分色之势。

在正确确定电子分色机的工作基准之后，还必须以标准原稿为基础，确定数套不同类型标准原稿的复制工艺参数，以保证各种原稿复制质量的稳定和一致，提高生产效率。

灰平衡是指用三原色叠印再现中性灰梯尺各级时三原色油墨的网点百分比构成。灰平衡不仅直接决定了彩色制版整体色调与色彩的再现，而且控制了油墨纸张呈色性能、墨层密度、叠印效率和网点扩大。是彩色图象复制中使图象色彩、层次和印刷稳定的综合手段。灰平衡的优劣直接决定了彩色复制工艺水平的好坏及色彩再现的准确性。

彩色图象复制过程中的灰平衡解算有两类方法。其一是数学解算法，即对所选用的三原色油墨用彩色密度计分别测量出三原色油墨实地的分光密度，然后通过Nevgebauer方程解算出中性灰梯尺各梯级采用三原色复制的三原色网点百分比构成。其二是试验法，即首先制作灰平衡测试表，用三原色油墨打样后，在标准光源下求出各级中性灰的测试及其三原色网点百分比构成。然后建立以印刷密度PD为横轴，三色网点百分比为纵轴的直角坐标系，平滑连结各原色的各点，即可得两者间的关系曲线--灰平衡曲线。

白场/黑场的定标又称高调点、暗调点的定标，在彩色复制中由于原稿密度范围难同复制的范围相同，且绝大多数情况下原稿密度范围都大于复制密度范围。因此在确定复制的密度范围后，则必须将原稿密度范围变换到电子分色机图象处理的范围内，即将原稿的高光点和暗调点分别对应于电子分色机图象信号的最大值和最小值。此项工作在CROSFIELD公司的M系列电子分色机中称为"白场/黑场定标"，在Hell公司的电子分色机上称为"图片调节"，在DS公司电子分色机中称为"原稿密度设定"。

高光点、暗调点(白场/黑场)的选择能非常显著地改变图象复制的整体效果。高光点(白场)若选在较低的密度区域，则使整体复制图象密度提高，从而导致层次曲线斜率下降，图象效果则表现为深而平。反之高光点(白场)若选在较高密度区域，则使整个图象的复制密度范围下降，层次曲线斜率变大，图象效果则表现为浅而崭。同理将暗调点选在较低的密度区域，则会使图象深而崭;反之将暗调点选在较高密度区域、则会使图象浅而平。

白场/黑场定标有三种方式，1)自动中性白场/黑场定标，它可以自动消除定标点区域内的一定色编，但仍保留该区域内的偏色状态。2)中性灰方式白场/黑场定标。它可以将定标点区域按中性灰平衡参数强行制作成中性灰色，消除定标区域中所有色偏。3)手动方式白场/黑场定标，它可以根据用户指令及意图来确定白场、黑场定标点各通道的定标值。定标均以C版为基准进行，在图象中首先选择合适的高光点作白场，暗调点作黑场，并可比较多点从中选出最合适区域，然后顺序确定白场C、M、Y、BK的四色网点百分比(密度)，黑场C、M、Y、BK的四色网点百分比(密度〕。从而确定了图象调子的长短与高光点、暗调点的网点构成。

层次校正是在正确白场/黑场定标之后，作业人员根据用户要求、原稿状况、复制工艺及目的和艺术再现所确定的图象灰度分市，层次校正确定了图象的调子或色彩的总体效果，层次校正可以增大或降低图象中不同部位的反差和细节，即通过对层次曲线形态的改变来改变图象的阶调。

层次校正曲绒是指按前述方法推导出的层次转移曲线或图象密度与其分色阴图(或阳图)间的关系曲线。而层次校正则是在该曲线基础上用电子分色机的层次校正功能对其进行某些变换，获得所期望的工作曲线。

层次校正由高调(HL)、中间调(MT)和暗调(SH)三部分组成，同时对各色版产生作用。

层次校正中各校正参数的变化对图象层次的影响是不相同的。

在了解层次校正参数对图象层次变化的规律后，还应注意以下几点。1)层次调整的极限，层次校正中HL、MT、SH三个层次校正信号的提高与降低是有限度的。它随白场/黑场的定标范围(又称原稿反差)变化而变化。当原稿反差大，则层次校正的提升与降低范围大。如原稿A的反差小于原稿B，则A的校正参数值域为[0，±17>，B的校正参数值域为[0，±30>，其对应网点变化A为[0，±25%>，B为[0，±36%>。2)层次表现与原稿反差之关系，层次的表现主要与定标白场/黑场之反差相关。在灰梯尺上选定A(0.20)、B(2.20)、C(1.40)、D(3.40)，当一幅以AB为白场/黑场输入点，另一幅以CD为白场/黑场输入点。当采用相同数据设置时，则两者层次曲线形状相同，即只有适当控制原稿密度范围才能保证层次的正确再现。3)层次校正参数同层次曲线关系，同一层次校正参数在不同原稿反差的层次再现中，对层次曲线的作用不同。如图5.11所示，原稿反差愈大，曲线的形状上凸程度愈大。图中(a)是采用横轴密度值相同的情况，图(b)是按不同反差值相同横轴长度的情况。4)层次校正还需考虑图象放大倍率，加网线数及印刷用纸对层次再现的影响，放大倍率愈大，加网线愈粗，则应使图象反差大且中暗调再现性。

色彩校正是以标准色标为依据，采用电子分色机的多种校色功能对原稿色彩进行的修正。色彩校正既要对主色调着重强调和注意原稿中诸如肤色之类记忆色复制的准确性，也要综合考虑各色彩之间的匹配与艺术再现。

色彩校正的目的是，l)使原稿中不正确的色彩部位正确再现;2)对由于原稿类型或原稿色彩环境在复制过程中产生色彩降低的变比部位予以补偿;3)为适应印刷油墨特性而进行的色彩信息的调整;4)为追求特殊创作效果和艺术再现对原稿色彩的改变。

色彩校正的方法有二类，第一是整体校色。整体校色由1)选择合适的白场/黑场定标对原稿整体偏色处理，如中性方式白场/黑场定标即可在定标范围内去除原稿的偏色，2)用改变某色版层次曲线的CAST方法，CAST能使构成图象的三原色曲线按如图5.12所示的方式，使其二原色比例构成发生改变，从而从整体上改变图象色彩，尤其可以用来纠正由于感光材料感光度不平衡或反差系数不平衡造成的偏色。3)层次改变和灰平衡变化对色彩强度的影响。第二是局部校色。它采用电子分色机校色功能由六个特定专色的较正来进行，每个专色由四个通道校色数据组成，共24个校色参数，其方法是1)正确确定校正专色的基本色量。2)正确确定两个基本色的比例(如G中的Y、C比例，R中的Y、M比例，B中的M、C比例)。

色彩校正应综合应用能够对颜色产生作用的功能。不要对一个色彩用一种功能过度校正，校正亦不可过于频繁，以免产生混乱。对彩色中黑通道应在黄、品红、青三通道之后。应当注意反差过大/过小的透射稿或反对稿获取完全正确的校色是极其困难的，尤其是色彩饱和度过大或过小的透射稿。总之校色应以突出主色为中心，兼顾其它色校正为原则。

图象细微层次强调即图象的清晰度调节。它要根据原稿的主题、原稿的风格与特点、原稿的颗粒度和清晰度、图象缩放倍率和加网线数来正确选择光孔比和边饰宽度与强度以保证图象清晰度的质感和和谐，避免颗粒效应和浮雕效应。

电子分色机细微层次强调是一个综合的图象锐度增强体系，其出下列多个控制参数构成。(1)USM阈值:USM阈值是控制图象尖锐与平滑范围的参数，可知USM强度与图象密度变化成正比，并受USM平滑的影响，在较低USM阈值T时.USM平滑只对较小图象细节作用，而在较高的USM阈值T时，USM平滑则对较多的图象细节作用，亦即在图象密度变化位于[0，T>时，则图象清晰度强调值为，平滑度为T;而图象密度变化大于T时、则图象清晰度强调值为T，平滑度为0。(2)边缘剪裁:边缘剪裁的目的是控制USM增强值大时在高反差区域由于边缘的过度增强而造成的高频噪声，亦即图象边缘出现的黑斑，而在低反差区域则依然完整保持USM增强值。(3)USM密度D/D:彩色图象复制的原稿在高密度的暗调区域其图象细节少但图象颗粒明显，因此在暗调区域某个密度范围内减少USM强调至关重要，其具体方法是如图5.14所示，D处USM强调值开始衰减，当到D位置时USM强调值为零。(4)彩色增强:彩色增强是根据色彩的不同色视觉清晰度反映在黄、品、青三通道上给予不同的强度来提高图象清晰度效果和视觉色彩平衡。(5)黑版增强:黑版增强是专门为黑版设计的用以增强黑版"边饰"的幅值和宽度的控制参数。(6)负片增强:它是指在扫描负片(阴图)时对边缘上密度低的一侧边缘边饰强度加大，即使"白边饰"大于"黑边饰"(7)白衰减:白衰减的作用是改变边缘边饰的对称性，若白衰减为零时，则可增加"黑边饰"侧的密度值。

在具体作业时，细微层次强调的调整由鲜锐度(USMSHARP)和平滑度(USMSMOOTH)两个参数共同控制。其中鲜锐度用于加强图象密度变化区域的视觉对比度，增强图象细节。而平滑度则是光滑小或不需要的密度区域如图象颗粒的抑制、肤色细腻化、丝绸的质感等。它们共同由一个阈限值来调节，电子分色机的细微层次方法已经非常成熟，作业时只需要根据原稿类型，按下表改变有关参数，并结合放大倍率、扫描光孔，即可获得令人满意的效果。细微层次强调还应避免颗粒效应和浮雕效应的产生。相反应用该功能也可以产生的颗粒及浮雕效应来制作某些特殊艺术效果。

在各种对图象进行的校正中层次确定了图象的基本轮廓和各种颜色之间的相互关系。亦即层次校正对所有颜色均存在校正作用，而校色仅仅是对某种色相或几种色相起校正作用，即层次作用是整体性的、全面的，而校色作用则是局部的。层次校正应优先于彩色校正。因而校正过程上应先层次，后颜色，再清晰度，否则将欲速则不达，前功尽弃。层次校正同样会对清晰度产生影响，层次确定了图象边缘的密度变化大小，当层次校正使某区域特定密度的颜色更为鲜艳时，图象清晰度及细微层次亦相应增强。

柔色处理是针对在一定色彩饱和度条件下的彩色(如肤色、丝绸质色、金属器皿的反光)在完成校色处理后存在的色彩不准而制作的一种特殊校色方法，仅对低饱和度色彩产生作用。它由去除中性灰成分后的三色中最高网点百分比值计算而来，并受最高网点百分比和最低网点百分比之间差值的制约。

柔色处理对低饱和度的明、暗色调均具有作用，但对柔色最为显著。其作用范围限定在三色中最大网点百分比及其与最小网点百分比之差值在40%以下，最大校正量在15%以内。柔色校正处理是通过同明度曲线相类似的柔色曲线来控制，它在各通道对各种色的量值相同，其数值如下。

1)0.002)1.433)3.464)2.125)1.46)0.687)0.318)0.119)0.0010)0.0011)0.0012)0.0013)0.0014)0.0015)0.0016)0.00

柔色处理时对色彩识别分为通用、纯净色和脏色三种模式，其中通用对所有柔色产生作用，纯净色只能对含灰色成分极低的柔色产生作用，脏色则只能含有一定灰色成分量以上的柔色作用。

黑版是为了加强和改善彩色图象复制中暗调正确层次再现的稳定灰平衡而设计的。黑版的加入可以有效地扩展和增强彩色图象层次的再现范围和表现力。

黑版制作由黑版曲线，黑版层次和黑版控制参数(黑版起始点的黑版斜率)。其中黑版曲线是由灰平衡曲线上各级三色叠印部位的密度和灰平衡曲线上加印黑色的密度之间的差值经黑版层次计界而得。黑版控制参数由黑版起始点和斜率二者控制，其中黑版起始点决定厂在图象高调处黑版起始位置，斜率则决定了暗调点(黑场)的黑版网点值。黑版层次与其它各色版层次校正方法与作用类似，其能够有效地改变黑版曲线的形状，实现对所需阶调部位的强调，以尽可能满足不同种类型彩色图象复制中灰平衡的需要。

PCR(PolychromaticColorRemoval)即非彩色结构，其含义是用黑版替代任何彩色中的中性灰成分。

PCR是以常规分色为基础，对其彩色中的灰色用黑版替代.因此其技术关键是去除和替代的合理性。在电子分色机中这个技术关键被分解成以下控制参数。1)PCR去除量，去除量可在0%~100%范围内选择。(2)最大油墨叠印量:即四色叠印的油墨量，它的改变可使PCR比例产生变化。(3)最大黑版百分比:它确定黑版所需的最大网点值。(4)三色中的黑版量:它决定三色中允许产生的黑版量。(5)PCR高光:它可以使高光部位(0%~40%)的黑版量自然衰减以保证高光部位图象洁净，鲜明。(6)PCR暗调:它使图象暗调部位(6O-100%)的黑版量从正常值自然增强，补偿底色去除后的黑版量。(7)PCR彩色校正:它是建立一套二色加黑彩色再现的颜色校正系统不同于传统彩色校正。

PCR工艺实施的关键是在电子分色机上建立一组合适的控制参数，然后分色时按常规方法定标，然后直接进入PCR模式后再分色作业。

彩色图象复制中绝大多数是正片.其同景物影调、色彩一致，其某些误差在负转正时已经纠正，可以同复制结果相比较，因此作业分色时易于控制，能保证图象质量的再现效果。而彩色负片则与彩色正片不同，第一是其色彩再现与实际景物成互补关系，第二是密度范围小，第三是存在着色罩(ColorMask)影响，而色罩本身随感光材料制造工艺及冲洗条件变化而变化，且极不稳定，这些给分色作业带业了许多不利。但是电子分色机中设置的彩色负片分色功能可以实现负片分色作业。在预打样配合下可以取得令人满意的效果。其方法是，以色罩为白平衡点，使机器平衡，以最黑处为白场，最白处为黑场，按常规分色定标，校色则用互补方式，其它调节同常规工艺相同，在预打样器上预扫描出图象效果，对不足之处再次调整，最终即呵获得同正片分色相同的效果。

限制功能 是为某些彩色图象复制的特殊艺术加工处理制作的特殊技术，其作用是对图象阶调在某些部位分解，并将其控制在特定的网点百分比值上，限制可在图象高调至暗调二端进行，选择点由用户任意选择，如图5.18所示，它既可以Y、M、C三色通道共同使用，也可以在Y、M、C三通道上单独进行。

二值化是一种图象按某个密度(网点百分比)分界点分解成2个灰度值图象的技术。其可以用(1)绘图、图形、文字的分色扫描，(2)图象二值化，可用于图象的版画处理，二值化图象制作等。

如今有了电子分色机，可将一张拍好的彩色底片装到机上，经6-7分钟便可同时制得用来制作印版的四张分色底片，特点是质量高，速度快，又能降低制作印版成本。

目前此种机器已经被两种新技术完全取代:第一种是激光照排技术(国内开始流行于20世纪90年代末);第二种是CTP直接制版技术。这两种新技术与电子分色技术的最大区别是:无需再拍底片，可以直接将编辑好的文件经过专业软件的解释，直接输往激光照排机或者CTP机器，这样可以直接得到分色底片或者印版。中间减少了环节，减少了网点损失，也就提高了印刷品的印刷质量;而且速度较电子分色更加快捷。

激光照排机(imagesetter)与CTP(Computer to plate)的区别是:激光照排机所输出的胶片(也叫"菲林")还需要经过晒版、烤版等工序才能得到印版;而CTP所输出的直接就是印版。

激光照排机的成本较CTP较便宜，设备投入成本较少;而CTP很贵，目前来说同幅面的CTP至少是激照排机价格的两倍及以上;但因为CTP的中间环节少，因此效率更高，在人力成本高的地区或者越来越高的地区，使用CTP设备的人也越来越多。

而今，随着网络技术的迅猛发展，目前依然被广泛应用的电子分色机、 激光照排机、晒版机等也即将成为历史。我们将部分印前设备简要介绍如下:

立式/卧式/吊式制版照相机

是将原稿拍摄成制版用的底片的光学机械。由底架(或吊架)、镜箱、原稿架及光源等部件组成。该设备的主要用途已被电子分色机取代。

电子分色机

是根据电子分色原理设计，利用光电扫描和电子计算技术替代照相机进行图像制版的设备。目前，此种机器已经被两种新技术完全取代:第一种是激光照排技术;第二种是CTP直接制版技术。

平面扫描仪

主要由光学系统、光电转换系统(电荷耦合器件CCD)、电子系统和机械系统四大部分组成。优点:扫描速度快使用方便;对原稿的适应性强，价格低廉。缺点是:密度的动态范围低;对图像的暗调部分表现能力较差;扫描透射原稿效果不够理想;分辨率和清晰度不如滚筒扫描仪。

滚筒式扫描仪

是由电子分色机发展而来的，其核心技术是光电倍增管PMT和模/数(A/D)转换器，包括扫描滚筒、扫描光源、扫描头系统。其优点是:采用光电倍增管(PMT)作为光信号接收器，它对光的敏感度高，因此密度响应范围大，对图像的暗调层次表现好、分辨率高。缺点是:使用不如平面扫描仪方便，扫描速度比较慢，价格偏高。

激光照排机

是在胶片或相纸上输出高精度、高分辨率图像和文字的设备。它将印前系统制作的版面文字、图像和图形内容，精确细致地扫描在感光胶片上，而后将胶片冲洗出来，制版后在印刷机上大量印刷。照排机一般分为绞盘式、外滚筒式和内滚筒式(也是最贵的)3种，目前虽然被普遍应用，但即将被CTP直接制版技术取代。

单色圆压平型平版胶印打样机

主要用于校验胶印制版质量，如实反映稿件图案画面、色调层次的真实情况，它除作胶印打样外，还可作小批量印刷之用，广泛应用于仪表标牌、玻璃、木材、橡塑等精确印刷。目前部分应用已被数码打样机替代。

软片冲洗机

又叫洗片机是指冲洗印刷用胶片(又称菲林)的设备，经常和激光照排机配套销售和使用;医学上常用于用于X光、CT和MPI等医用胶片的冲洗;两者原理一样，结构略有不同。随着CTP技术的普及，其在印刷领域的应用将大大减少。

拷贝机

主要用于印刷胶片(菲林)的复制，有明室和暗室之分。随着CTP的推广应用，此类设备已属暮年。

复片机

实际上是一台简易拷贝机，市场上已极少见其踪影。

树脂版制版机

主要用于固体或液体树脂版的制作。现在常用于不干胶印刷机制版和打码印刷机上印章制版等。制版流程:曝光→水洗→烘干。

柔性版制版机

主要用于制作柔性版(又叫苯胺版)。其制版原理和树脂版制版机类似，制版流程:背曝光→主曝光→水洗→烘干→去粘。与其配套的是药液回收机。该机常被纸箱厂、塑料包装厂、不干胶、标签印刷厂等选用

烘版机

烘版机可以用于凸版制版。凸版制版工艺流程为:板材准备→晒版→腐蚀→整版→打样。板材准备选择合适的铜板或锌板，裁切成需要的尺寸，去除板面的油渍、氧化膜、伤痕、水渍、砂眼等。去除方法可选用质轻、软、没有节疤或裂缝的木炭，进行研磨。经研磨的板面，还产生极细的条痕，可以增加对感光液的吸附力。研磨好的金属板，放在烘版机内流布铬胶感光液，待感光液烘干后可供晒版用。在PS版未普及之前，烘版机还可极少批量涂布PS版供用户自己使用，目前已基本退出市场。

晒版机

主要用于制作印版(PS版、丝网版等)的一种接触曝光成像设备，利用压力使原版与感光版紧密贴合，以便通过光化学反应，将原版上的图像精确地晒制在感光版上。晒版机可分为单面晒版机和翻转式双面晒版机(又称双回)2种类型，现行的JB/T 9108-1999晒版机行业标准由原江苏泰兴仪器厂主要起草。目前其部分市场已被CTP替代，但未来一段时间内，依然是中小印刷企业必备的制版设备之一。

CTP系统

不仅仅意味着要安装一台CTP制版机，还包括许多使数字化工作流程得以运行的附加的装置和设备，它是目前印前领域发展最快、影响最大的高新技术之一。CTP技术包括版材、相应的输出设备及相应的工作流程。随着计算机技术、激光技术、电子技术、机械加工技术及新型材料的发展，以及CTP版材成本的进一步降低，CTP技术已经进入了成熟应用期，其必将在未来完全替代传统印前制版技术。

连晒机

能在印版上进行连续重复接触曝光的设备。主要用于邮票、商标等小规格、高精度的印刷品版材的晒制，目前国内销量极小。

显影机

是指能够自动对版材(PS版或CTP版)进行显影、水洗、涂胶(选装)和干燥处理的机器。显影机分为喷淋式(现已基本淘汰)和浸槽式两种，主要和晒版机、CTP制版机配套使用。

烤版机

烤版机是预涂感光平版制版的辅助设备，它可以提高预涂感光平版图文部分的耐磨性、耐溶剂性、耐蚀性，大幅度提高印版的耐印力(注:一般能提高2-5倍)，大大减少印版用量和换版时间，特别适用于超长件印刷品，也是印铁制罐厂的必选制版设备之一。

留版机

对使用后的版材(PS版或CTP版)全自动完成矫正、洗墨、水洗、上胶、烘干后保存，便于再次加印时使用，节约了再次制版的成本和时间。

打孔机

分手动和自动两种，一般用于多色印刷机PS版或CTP版的打孔定位。光电定位PS版气动打孔机能极大地减少过版纸和打版(也叫对版)时间，提高生产效率，降低操作工的劳动强度，是多色机商业印刷必不可少的辅助设备。