印前领域之全息成像技术的神秘面纱

作者:王建奎 来源:飞特网会员投稿教程 浏览次数:加载中... 网友评论 0

说起全息技术,人们马上会联想到全息三维立体影像或者是色彩斑润的激光防伪图像。实际上,全息技术的应用远不止这些。如超级市场的条码扫描器也使用了这一技术等。在此值得一提的是,美国holotek公司致力于全息成像技术的开发已有18年之久,在此方面拥有超过15项美国专利,其产品的应用包括激光照排机和直接制版系统、静电复印系统、x射线系统、半导体制造探伤设备以及用于电影拍摄的影像记录系统。1996年holotek公司被ecrm公司收购,从而使这些专利技术纳入ecrm的产品系列。现在使用全息技术的光学组件已经被应用于ecrm系列激光照排机和直接制版机上,并在市场上获得成功。这得益于全息系统的精确成像特点,使得影像输出速度和成像质量达到完美统一。

  全息成像技术超高速的秘诀

  和其他激光照排机相比,采用全息技术的激光照排机的输出速度据称可以达到72英寸/分钟,实际上,全息成像速度的进一步提高仍有潜力可以挖掘。

  尽管采用全息技术的成像速度成倍地提高,成像系统本身看起来并无特别惊人之处。系统的核心部件包括一个全息折射镜,它看起来像一个加厚的普通光盘,其表面被分成5或6份。和传统旋转镜面一样,全息折射镜也是让激光束扫描在感光材料上成像的机构。扫描镜旋转越快,照排机成像的速度越快。但是简单镜面反射系统的速度会受到扫描马达转速的限制。

  在全息成像系统中,提高成像速度的方法是分解光束,这样在成像时扫描马达每旋转一周可产生多束扫描线。采用多面棱镜系统也可达到这一效果,但相比而言,后者的运转平衡性较难控制,从而对成像的精度产生不利影响。

  全息折射镜是一个正圆盘,因此它在高速旋转时能够保持稳定。在圆盘的圆周方向上排列着密布的光栅,每英寸可这5000道光栅。整个光栅盘被分成多个扇面,就像一张饼被切成几份。当全息光学镜旋转时,每个扇面都会经过激光光束,而光束透过光栅面时会被折射,扫描到成像材料上。光栅盘的每个扇面都可产生一束扫描线,因此5面光栅盘每旋转1周能生成5束扫描线。简单镜面反射系统与之相比,只能产生一束扫描线。光栅盘上的扇面越多,成像速度就越快。

  全息成像技术使成像品质更优

  全息成像系统与普通镜面反射系统的本质区别在于后者是靠反射光束改变光路,而全息系统则是让光束透过折射镜到达成像表面。由于制造工艺的限制,任何镜面都不可能绝对平整,反射系统的成像就会因此出现偏差,如果转镜速度提高,这种偏差还会加剧,即使是微小的误差也会被镜面反射系统放大;而在全息成像系统中因为光束是折射而不是被反射,这种成像误差可减少许多。

  另外,由于反射镜本身结构的不均衡,在高速旋转时更容易产生颤动,因此对反射系统而言,需要解决的一个问题是要找到方法补偿扫描路径误差。而全息折射镜的光路对抖动并不敏感,这就简化了光学系统的结构。所以在光路精确性方面全息成像系统能提供更高的保证。实际上,采用全息成像技术的ecrmtigercat(虎豹)系列直接制版系统正是面向高精度商业印刷客户而设计的。

  全息成像技术和《泰坦尼克号》

  《泰坦尼克号》作为电影史上耗资最为巨大的影片之一,其中许多宏大的场面是依赖于特技制作合成。要让这些特技效果能淋漓尽致地表现在银幕上,全息成像技术功不可没。其实,好莱坞的电影工业正是使用了全息成像的技术,把影像记录在电影胶片上。这样的电影还有《蝙蝠侠与罗宾》、《国家的敌人》等。除了电影工业,在包括印刷工业的其他行业中,还有许多厂商也都使用这项技术,这其中包括agfa、杜邦、kodak、3m、monotype、westernlitho、xerox等在内的各个厂家。

  全息成像技术的未来

  全息技术降低了光学组件的成本,对印刷图像领域来说,全息技术的介入使其面貌大为改观。不久的将来,我们会发现激光成像的速度要比胶片传送还快,生产厂商也许需要重新设计他们的设备,以提高机械传送成像介质的速度。

  要进一步开发全息成像技术的性能,还有一段路要走。尽管现在的光栅盘只有5或6面,但简单增加光栅面数会使设备过于庞大,要克服光栅盘高速旋转时的气流影响也并非易事,全息成像技术的进一步开发还将继续进行。

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