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印前領域之全息成像技術的神秘面紗

 新聞動態    |      2017-11-21

說起全息技術,人們馬上會聯想到全息三維立體影像或者是色彩斑潤的激光防僞圖像。實際上,全息技術的應用遠不止這些。如超級市場的條碼掃描器也使用了這一技術等。在此值得一提的是,美國holotek公司致力于全息成像技術的開發已有18年之久,在此方面擁有超過15項美國專利,其産品的應用包括激光照排機和直接制版系統、靜電複印系統、x射線系統、半導體制造探傷設備以及用于電影拍攝的影像記錄系統。1996年holotek公司被ecrm公司收購,從而使這些專利技術納入ecrm的産品系列。現在使用全息技術的光學組件已經被應用于ecrm系列激光照排機和直接制版機上,並在市場上獲得成功。這得益于全息系統的精確成像特點,使得影像輸出速度和成像質量達到完美統一。

全息成像技術超高速的秘訣

和其他激光照排機相比,采用全息技術的激光照排機的輸出速度據稱可以達到72英寸/分鍾,實際上,全息成像速度的進一步提高仍有潛力可以挖掘。

盡管采用全息技術的成像速度成倍地提高,成像系統本身看起來並無特別驚人之處。系統的核心部件包括一個全息折射鏡,它看起來像一個加厚的普通光盤,其表面被分成5或6份。和傳統旋轉鏡面一樣,全息折射鏡也是讓激光束掃描在感光材料上成像的機構。掃描鏡旋轉越快,照排機成像的速度越快。但是簡單鏡面反射系統的速度會受到掃描馬達轉速的限制。

在全息成像系統中,提高成像速度的方法是分解光束,這樣在成像時掃描馬達每旋轉一周可産生多束掃描線。采用多面棱鏡系統也可達到這一效果,但相比而言,後者的運轉平衡性較難控制,從而對成像的精度産生不利影響。

全息折射鏡是一個正圓盤,因此它在高速旋轉時能夠保持穩定。在圓盤的圓周方向上排列著密布的光柵,每英寸可這5000道光柵。整個光柵盤被分成多個扇面,就像一張餅被切成幾份。當全息光學鏡旋轉時,每個扇面都會經過激光光束,而光束透過光柵面時會被折射,掃描到成像材料上。光柵盤的每個扇面都可産生一束掃描線,因此5面光柵盤每旋轉1周能生成5束掃描線。簡單鏡面反射系統與之相比,只能産生一束掃描線。光柵盤上的扇面越多,成像速度就越快。

全息成像技術使成像品質更優

全息成像系統與普通鏡面反射系統的本質區別在于後者是靠反射光束改變光路,而全息系統則是讓光束透過折射鏡到達成像表面。由于制造工藝的限制,任何鏡面都不可能絕對平整,反射系統的成像就會因此出現偏差,如果轉鏡速度提高,這種偏差還會加劇,即使是微小的誤差也會被鏡面反射系統放大;而在全息成像系統中因爲光束是折射而不是被反射,這種成像誤差可減少許多。

另外,由于反射鏡本身結構的不均衡,在高速旋轉時更容易産生顫動,因此對反射系統而言,需要解決的一個問題是要找到方法補償掃描路徑誤差。而全息折射鏡的光路對抖動並不敏感,這就簡化了光學系統的結構。所以在光路精確性方面全息成像系統能提供更高的保證。實際上,采用全息成像技術的ecrmtigercat(虎豹)系列直接制版系統正是面向高精度商業印刷客戶而設計的。恩施印刷廠


全息成像技術和《泰坦尼克號》

《泰坦尼克號》作爲電影史上耗資最爲巨大的影片之一,其中許多宏大的場面是依賴于特技制作合成。要讓這些特技效果能淋漓盡致地表現在銀幕上,全息成像技術功不可沒。其實,好萊塢的電影工業正是使用了全息成像的技術,把影像記錄在電影膠片上。這樣的電影還有《蝙蝠俠與羅賓》、《國家的敵人》等。除了電影工業,在包括印刷工業的其他行業中,還有許多廠商也都使用這項技術,這其中包括agfa、杜邦、kodak、3m、monotype、westernlitho、xerox等在內的各個廠家。

全息成像技術的未來

全息技術降低了光學組件的成本,對印刷圖像領域來說,全息技術的介入使其面貌大爲改觀。不久的將來,我們會發現激光成像的速度要比膠片傳送還快,生産廠商也許需要重新設計他們的設備,以提高機械傳送成像介質的速度。

要進一步開發全息成像技術的性能,還有一段路要走。盡管現在的光柵盤只有5或6面,但簡單增加光柵面數會使設備過于龐大,要克服光柵盤高速旋轉時的氣流影響也並非易事,全息成像技術的進一步開發還將繼續進行。

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