Введение к работе
Актуальность исследования. Требования, предъявляемые к техническим устройствам допечатной стадии полиграфического производства, становятся все более жесткими как по точности и стабильности функционирования, так и по скоростным характеристикам. Это связано с тем, что, во-первых, растут технические характеристики печатного и отделочного оборудования, что позволяет сокращать как время печатания тиража, так и время на подготовительные операции, повышая при этом технологические характеристики готовой продукции. Во-вторых, сложность, а значит, и требования к качеству современной полиграфической продукции постоянно повышаются.
Однако объективных и достоверных данных об упомянутых характеристиках современного допечатного оборудования чрезвычайно мало, вся информация носит, как правило, рекламный характер. В связи с тем, что в основном используется оборудование иностранного производства, получить обоснованные данные о технических и технологических характеристиках этого оборудования конечному потребителю (типографиям) достаточно сложно.
Основной единицей оборудования, вокруг которой строится сейчас весь технологический процесс работы допечатных отделов типографий, являются лазерные выводные устройства. Это связано со следующими факторами:
выводные устройства с точки зрения их производства являются наиболее трудоемкими и материалоемкими техническими объектами допечатной стадии. Этот факт определяет их высокую стоимость по сравнению с другими видами оборудования;
функция выводных устройств состоит в преобразовании электронного изображения в материальный объект, каковым является фото- или печатная форма. Это преобразование должно происходить с минимальными искажениями для получения максимально качественного изображения;
современные лазерные записывающие устройства работают практически полностью автономно и в наиболее автоматизированных вариантах вообще не требуют вмешательства человека, кроме обслуживающих операций. В связи с этим ошибки, возникающие в процессе их функционирования, могут быть обнаружены только в процессе печатания тиража, а иногда и позже, что ведет к значительным финансовым затратам.
Поэтому научные исследования, направленные на изучение точностных и скоростных характеристик данного типа оборудования, являются актуальными для более эффективного функционирования отделов допечатной подготовки изданий в современных полиграфических производственных комплексах.
,4
Цель диссертационной работы. Целью исследования является разработка методики комплексной оценки и обоснования точностных и скоростных характеристик как использующихся в производстве, так и проектируемых лазерных выводных устройств различного назначения, схем и принципов построения.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
Анализ наиболее распространенных и применяемых в настоящее время фото- и формовыводных устройств лазерной записи, выявление их структуры, типовых схем и принципов построения, определяющих характеристики этих устройств с точки зрения точности и скорости функционирования.
Выявление взаимосвязи между технологическими параметрами исследуемых систем и разработка методики расчета их рабочих характеристик для оценки факторов, определяющих точность и скорость работы этих систем.
Создание математических моделей основных элементов, входящих в состав записывающих устройств и влияющих на исследуемые характеристики.
Разработка методики применения предложенных моделей для оценки степени влияния исходных погрешностей изготовления и сборки элементов выводных устройств на отклонение значений выходных параметров от номинальных.
Разработка методов оперативного контроля точности функционирования устройств лазерной записи.
Анализ временных характеристик процесса вывода изображений как на этапе формирования электронной структуры растрового изображения, так и на последующем этапе регистрации сформированного изображения на материальном носителе.
Разработка методики прогнозирования временных затрат на изготовление фото- и печатных форм с помощью лазерных выводных устройств.
Научная новизна работы заключается в следующем:
теоретическое обоснование параметров точности записи изображений в лазерных фото- и формовыводных устройствах;
методика оценки точности формирования растровой структуры на материальном носителе в зависимости от входных параметров элементов построения системы вывода;
методы оперативного контроля точности функционирования лазерных записывающих устройств, позволяющие с большой точностью
и наглядно оценить степень соответствия сформированного изображения электронному образу;
методика аналитической оценки скоростных характеристик выводного устройства в зависимости от его параметров и степени автоматизации;
статистическая модель процесса формирования изображения на стадии растрирования;
регрессионная модель процесса обработки полутоновых изображений растровым процессором.
Практическая ценность. Разработанная в диссертации методика анализа точности записи позволяет оценить степень эффективности функционирования того или иного типа выводных устройств с точки зрения точности формирования изображения, а также определить параметры элементов, в наибольшей степени влияющих на отклонение траектории записи.
Методика может быть использована как при разработке новых образцов лазерных выводных устройств, так и при выборе имеющихся в продаже систем.
Разработанные методы оперативного контроля могут быть использованы на предприятиях для оценки качества полученных с помощью выводных устройств фото- и печатных форм. Эти методы также могут быть положены в основу разработки тестовых объектов для оценки точности функционирования устройств лазерной записи.
Исследованные в диссертации временные характеристики допечатных процессов растрирования и записи изображений могут быть полезны при оценке сроков изготовления того или иного полиграфического заказа, что даст возможность проводить более рациональное планирование работы отдела допечатной подготовки на основе данных об особенностях макета издания.
Апробация работы. Положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях Московского государственного университета печати (58-я научно-техническая конференция МГУП, 2004 г., юбилейная научно-техническая конференция молодых ученых МГУП, 2005 г.)
Тезисы доклада по результатам исследований были опубликованы в сборнике «Региональная информатика - 2004» (Санкт-Петербург).
Диссертант является соавтором кафедрального отчета по госбюджетной научно-исследовательской теме «Исследование методов и средств обработки информации в интегрированных системах полиграфии».
Результаты диссертации используются в учебном процессе для курсового проектирования по дисциплине «Технические средства переработки текстовой и иллюстрационной информации». На кафедре автоматизации полиграфического производства подготовлено соответствующее методическое пособие [1].
Диссертант в 2005 г. являлся ответственным исполнителем по договору между Московским государственным университетом печати и ООО «Диамант» о выполнении научно-исследовательских работ по теме: «Анализ характеристик функционирования фото- и формовыводных устройств и разработка методики их калибровки». Работа принята заказчиком с хорошей оценкой, что подтверждено наличием акта приемки-сдачи работ.
Публикации. По тематике работы опубликованы 7 научных статей, тезисы докладов на двух научно-технических конференциях, а также одно учебно-методическое пособие.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованных источников и приложения. Она содержит 194 страницы, включая б таблиц и 63 рисунка.
