电分

彩色图象复制技术

电分是电子分色的简称。电子分色是一种运用现代高科技技术，采用光电扫描方法对原稿进行分解扫描，并根据色彩三维空间理论和图象信息处理理论，采用计算机对其进行处理，以获取原稿图象信息，满足各种制版条件和印刷条件的一种彩色图象复制技术。

基本介绍

电子分色机（简称电分机，electronic color scanner）是采用光电扫描技术和电子计算机技术从彩色原稿直接将各种颜色分解为C、M、Y、K四种印刷颜色，并制成各分色底片的现代化制版设备，它借助电子计算机进行彩色校正、层次校正，获得图像分色底片。它的出现提高了彩色复制质量。传统的电分机被采用透射扫描方式的滚筒式扫描仪所取代，所以大家所说的“电分”事实上应该是“滚筒扫描”。滚筒式扫描仪一般使用光电倍增管PMT（Photo Multiplier Tulbe），它的光密度值通常在3.5D以上，所扫描的图像精度高、反差大但易损失暗部细节。还有一点要注意的是底片需要浸油才能进行滚筒扫描，此种方式不利于底片的长期保存。

电子分色机由（扫描系统、控制系统、记录系统）三大部分组成。

扫描系统的作用是扫描头对原稿（透射原稿或反射原稿）进行光点扫描采样后，将原稿的浓淡色调转变成光量的强弱，经光电转换，把代表原稿图像信息的光信号转换成电信号。

控制系统是将转换成电信号的图像信息，运用电子计算机技术对信号进行各种运算，调整色差，补偿层次等制版分色工艺中一切必要的工艺处理，使之达到适于印刷的要求。

记录系统是适于印刷要求的电子图像信号转换成光图像信号，通过记录头以光点扫描曝光记录方式记录到卷在记录滚筒上的胶片上。

彩色原稿的分色是利用原稿装在扫描滚筒上，记录胶片装在记录滚筒上，两滚筒作圆周旋转，扫描头和记录头分别作横向进给，以机械逐步扫描、曝光的原理来实现的。

通过照明光束对原稿上每一点像素的扫描、分色。经光电转换变成电信号，利用电子计算机对扫描像素的颜色、层次依次进行校正，并进行黑版计算和校正，底色去除，细部层次强调，胶片密度定标等运算，实现制版工序中一切必要的工艺处理。

基本功能

⑴色彩校正

电子分色机的色彩补偿功能，从本质上讲，与照像蒙版是一样的。但照像蒙版的实际效果，不能达到完全满足，而电子分色机，由计算机来承担，很容易做到，可获得非常好的补偿，电子分色机上具备比蒙版方式更为高精度的色修正能力，色修正运算电路就是基础蒙版电路，不同的电子分色机，有稍微不同的蒙版效果。

⑵层次校正

彩色印刷品中层次再现极为重要，必须进行精细的管理，在照像分色中不易做到，电子分色机对这种管理能够做到非常微妙的程度，因此，提高了彩色制成的质量。一般要求印刷品忠实再现原稿层次，则为图3－33上的45°直线。为获得高质量的印刷品，按照原稿情况可进行极光高层次强调，高光层次强调，中间调层次强调，暗调层次强调，高光-暗调层次强调。

⑶选择与去除

仅靠黄、品红、青三色油墨在印刷中再现成中性灰是不易的，为了使图像暗调层次再现真实，必须有黑版，电子分色机专为黑版设置了黑版合成电路，即将原稿暗调部位的中性灰部分分解出来，作为黑版信号。同时被分解出来的黑版信号经过必要的处理后，又作为黄、品红、青的底色去除信号，对黄、品红、青暗调部分作相应的减色，达到印刷时暗调部位的色彩再现，这部分由底色去除和底色增益电路处理。

⑷细微层次强调

电子分色机设置的虚光蒙版电路，以强调细微层次，达到提高印刷品的清晰度。

在扫描头中主光孔的周围设置了虚光孔，虚光孔反射的光被虚光孔通道中的光电倍增管接收，形成了虚光蒙版信号，在电路中，将主信号与虚光蒙版信号迸行处理，经处理后的主信号陡率要大，记录得到的图像目视清晰度提高。

电蒙版电路是将主信号进行微分获得尖脉冲，再将此脉冲信号叠加到主信号上去，提高主信号变化的陡率，达到提高图像目视清晰度的目的。

⑸倍率变换

电子分色机的倍率变换，可分为横向缩放和纵向缩放两部分，两部分的缩放倍率必须一致，否则产品就产生变形，有时也有根据设计要求，使纵向横向缩放倍率不一，从而改变图形的。纵向的缩放倍率是利用比例计算机的存储器，将图像信号按不同的速度进行采样和记录的原理实现的，扫描采样的脉冲频率与记录脉冲的频率的比值，就是纵向的缩放倍率，横向的缩放倍率是利用扫描头和记录头不同横向进给速度实现的，带动这两个头的横向进给电动机的转速之比，就是横向缩放倍率，这两部分操作在面板上是由按纽通过比例计算机严格统一控制的。

发展过程

电分是一个专业的印刷术语，相当于一般我们说的扫描，电分的光学分辨率已经超过了11000DPI，是一般的办公和家用扫描仪器所不能比拟的，所以电分技术一般用于印刷和喷绘的特殊需要，把图片扫描且自动转换为RGB或者是Cyan Yellow Magenta BlacK四种颜色好用与印刷。电分使用的技术是类似滚筒的扫描，但是厚纸、书籍、实物等不易弯曲，无法紧贴滚筒的原稿，所以不能扫描，适合扫的有底片（也就是用于洗照片的底片也叫负片和正片）和印刷品。

德国海德堡普天Primescan—7100电分扫描仪代表了海德堡作为世界领先的滚筒扫描仪制造商的最高技术成就，在高档彩色印前领域独领风骚，技压群芳。

20世纪30年代，人类创立了色度学体系，印刷图像色彩复制理论随之建立并取得突破。美国麻省理工学院科学家哈狄博士设想出根据三原色复制理论制作彩色图像复制设备，它不仅能求解颜色方程，而且能复制出色彩再现正确的三原色分色片，这就是电子分色机的最初构想。

第一个分色扫描装置的专利是1937年由Alexander Murray和Richard Morse取得的。1951年，由柯达（Kodak）和时代（Time）公司合作，制造出世界上第一台电子分色机样机，并定名为“TIME SCANNER”。此后，美国PDI公司（Printing Development Incorporated）在该样机的基础上进行了改进，研制出震惊世界印刷业的第一台PDI电子分色机。

20世纪80年代初，电子分色机在技术上发生了革命性变革，开始采用数字网点发生器的激光电子加网模式，并实现了多色扫描记录、磁盘存贮和数字化程序控制，形成了标准化的现代电子分色制版工艺。

1982年后英国克劳斯费尔德公司率先推出了采用数字图像处理技术的M645 数字式电子分色机，随之赫尔公司的DC380、CP345、CP345T数字式电子分色机相继推出，大日本网屏公司的SG688型数字式电子分色机以及以色列赛天使（SCITEX）公司的Satlight和Smart数字式电子分色机也相继问世。数字式电子分色机采用了全新的图像校正体系，从而使复制图像的颜色、层次及清晰度各自独立，突出重点。同时，彩色预打样系统则使得操作更加简便，复制质量高且稳定。

电分机发展史上一个重要的里程碑就是CCD技术的应用，即采用电荷耦合器来代替光电倍增管，并把滚筒式扫描改为平面扫描。美国艾康尼克斯公司的 “Designmaster”开创了第五代电分机的先声。1982年首次在美国印刷博览会上展出的Designmaster 8000电分机是第一台全数字式光电二极管阵列（以后改用CCD）平面扫描电分机。该机不采用传统的三原色CMY彩色坐标系，而采用CIE的色度坐标系，只是在最终输出时，才转换到CMY坐标输出。这样做的优点在于：以亮度表示层次曲线，以色差表示颜色，两者相互分开，因此在修改层次时可以不影响到颜色，修改颜色时又不影响层次。另外，还具备全数字式电分机及采用CCD代替光电倍增管的全部优点。CCD技术的基础是CCD元件，它由涂有感光硅涂层与排列着硅光电池的芯片组成，这些光电池在光照下电压发生变化，其变化的量受光照量支配，故可用作光电传感器，尤其适用于那些需要把图像信号变为数字化信号的场合。平面式分色扫描机采用CCD电荷耦合器件进行光电转换，滚筒式电分机采用光电倍增管进行光电转换，由于CCD线性排列，采用平面扫描，而光电倍增管是对图像逐行扫描，因此平面扫描机的输入速度通常要比滚筒式电分机快一些。

电分机从最初采用真空管，到采用大规模集成电路和多微处理机，再发展到通用微型计算机和彩色监视器的桌面出版系统，说明只要对软件进行更新换代，电分机的性能就能不断更新，处理速度更快，操作更加方便，重复性能更好，自诊断能力更强。

20世纪90年代初，随着桌面出版系统研究应用成果的出现，电分机有逐渐被更具有图文混合编排能力的桌面出版系统取代的趋势。由于电分机优异的性能，电分机高端联网系统被成功研制出，该系统的应用使电分机仍然在彩色复制技术中继续扮演了十分重要的角色。但这一角色并没有维持下去，电分机生产厂商最终全面停产。90年代以来，彩色桌面出版系统的成功研究逐步取代了电分机的地位。

扫描仪

●采作光电耦合器技术（CCD）完成光电信号的转换；

●逐行扫描；

● 对图像暗部细节的响应较差，清晰度差，给人蒙着一层雾的感觉；

●输出信号为RGB，不能直接用于印刷。

电分机

●采用光电倍增管技术（PMT）完成光电信号的转换；

●逐点扫描；

●对图像无论是高光还是暗调部分细节具有较好的响应，清晰度高；

●输出信号为CMYK，可直接用于印刷。

使用理由

印前工艺技术和方法决定印刷产品的档次，要制作高质量的印刷品，就必需使用先进的印前工艺技术和方法。印前设备的发展是有目共睹的，不断推出的新设备为制作高质量的印刷品提供了可能。但是，印前原稿质量被忽视，印前原稿质量不高，特别是原稿的清晰度反差、中性灰的还原程度与高质量的印刷品要求差距较大等问题在相当程度上影响了印品的质量。

电子分色技术可以通过分色仪器把颜色分离出来变成单色的灰度色彩，然后使用电子计算机对这些色彩信息进行处理，完成对图像的彩色校正、层次校正、黑版计算、底色去除和细微层次强调、比例变换主网点计算等的加工，从而得到色彩还原准确，层次丰富，暗调再现好，高调不损失，图象清晰度高的电子图象。用经过这些步骤处理后的图象文件制版能够得到高质量的印刷品。

原稿分类

电分原稿一般分为反射稿、透射稿、灰度稿三类。

反射稿

凡是不透明的彩色原稿统称为反射稿，电分时利用原稿的反射光进行扫描分色。如：画稿、照片、印刷品等。

透射稿

凡是透明的彩色原稿统称为透射稿，电分时利用原稿的透射光进行扫描分色。透射稿一般分为天然色正片（反转片）、天然色负片等。反转片是胶片曝光后经过反转显影处理，得到的天然色透明阳图片，其明暗层次和色彩与被摄物相同。这种原稿的特点是影像反差大、清晰度高、层次丰富。天然色负片是普通照相用的一种彩色底片，它的图像与被摄物明暗层次正好相反，色彩再现也与被摄物色彩成互补色关系，且一般反差较小，一般情况下不宜用作电分。

灰度稿

凡是只含有黑白两色的原稿统称为灰度稿。

生产厂商

英国克劳斯旨尔德公司

（被富士收购）

克劳斯费尔德公司（CROSFIELD ELECTRONICS LTD）是世界上彩色印前设备制造的著名厂商。在电子分色机的制造中首创积木式与分体组合型构造，并率先推出世界上第一台全数字式电子分色机，其最具代表性的Magnascan 600系列电子分色机就是全数字方式积木式结构的体现。

克劳斯费尔德公司的电子分色机以Magnascan的缩写M为标志，M系列电子分色机的特点是采用独特的六专色彩色校正体系，灵活性极大，对色彩复制的整体性制约小，色还原准确，层次校正灵活，暗调再现性好，高调校正变化较少，图象清晰度介于DC系列与SG系列之间。实现数字化后清晰度校正方法得到极大提高但控制参数较多。

其主要产品有

⑴早期机型的M460，它是CROSFIELD的基本机型，以氙灯作扫描、记录光源、电子无级变比、连续调或网屏加网记录。

⑵改进机型，有M510，M520，M530，M550，M570，M590等，以M550为代表，已配备有微型序控帛、磁带存贮、自动故障诊断。能进行四色连续调、网屏加网或电子加网。

⑶完善机色机由独立的扫描单元和记录单元组合而成，可根据用户需要进行任意组合与扩展。自M645起采和了全数字方式，以数字计算机进行图象信号处理及程序控制，实现了编辑、校正及控制的键盘化操作，并配备有数字终端或彩色数字终端来实现编辑、校正多稿连续扫描控制、彩色预打样、简易拼版等功能，还可与STUDIO拼版系列组成整页拼版系统或CDTP系统。该公司的整页拼版系统以STUDIO为标志，有STUDIO835，CDTP相通讯的接口软件，以适应现代CEPS（彩色电子印前系统）的发展需要。

德国赫尔公司

德国赫尔公司（Dr.ing.Dudelf Hell Gmbh）是一个以技术著称的制版设备生产厂，所生产的设备全部由原来采用自己设计制造的硬件及软件，逐步转变为采用标准硬件和软件的体系。

主要产品有

⑴以CHROMAGRAPH命名的电子分色机系列，其体平衡性好，但鲜明性欠缺，它采用了固定层次曲线，因而层次再性强，灵活准确，图象清晰度高，操作方例。

具体机型如

（a）以CHROMAGRAPH命名的电子分色机系列，早期机型有DC300A/B，C299等，其中DC－300A/B为基本机型，可进行多色记录，连续调或网屏加网。

（b）改进机型有DC350，C399ER，CP340，CP341等，均采用微机控制，数字程序输入，磁盘存贮，激光电子加网，机中设置20套固定层次曲线，256级色调校色，处动灰平衡、自动线性化补偿，CCR功能等。此外还推出了供地图、纺织印染、装潢等制版用的CTX330专和型反射稿电子分色机，且能同版电子雕刻机联机使用。

（c）完善机型有DC360，DC370，DC380，CP345，CS415，DC3000，并配备了全新数字式采色计算机，可实现灰色曲线与彩色曲线分离，保证了中性来平衡，扩大色彩校正范围。通过全数字化程序输入，磁盘存贮控制及屏幕监视可极大提高图象复制的准确性，还能同扩展的简易拼版系统及复杂的整页拼版系统联结，实现制版一体化。

⑵以CHROMACOM命名的电子拼版系统，如LP307，LP317，S2000等，其能完成图象拼版中的各种工作，输出符合版式要求的阳图片。

⑶以HELL－KLISCHOGRAPH命名的电子雕刻机，如K201，K202，K304等，它们既可以同Hell系列的电子分色机连机使用，直接雕制印滚筒，亦可自成体系，是印制版中质量上乘的设备。

日本大日本网屏公司

大日本网屏公司（DAINIPPON SCREEN LTD）简称DS公司是一个生产多种制版设备与器材的综合厂家，在中国由新东邦株式会社和西日本贸易株式会社代现。生产的图象电子制版设备有

⑴以SG为标志的电子分色机，SG系列的电子分色机的设计特点是侧重于对图象修正的灵活性，图象修正功能间相互制约性较少。采用二级蒙版校色方式，色彩再现性的校正灵活而稳定。层次校正以旋钮控制，灵活简便。细微层次强调以虚光蒙版和电子效应相组合，加之颗粒性控帛，图象柔和、细腻、精细而自然，而且机器型号改进普及型机种。

(a)SG1100是台式黑白专用机，采用模拟处理连续调分色记录，有级变化。

(b)SG608，SG606的基础上扩展成10束He-Ne 激光的电子加网记录，自动平衡校正。自动线性化补偿，8级网线，多种点型，电子裁切，电子无级变比，ICR功能的高效电子分色机。

（c）完善机型主要有SG757，SG777，其为模数混合式电子分以机。即彩以计算机为模拟方式，其余为数字方式。扫描记录单元各自独立，氩离子激光电子加网，自动装片，冲洗，明室操作，键盘方式的图象修正，数字显示，程序化操作。并能与Sigmagraph 2000、Sigmagraph3000、Sigrmagraph 6000拼版系统连接。

⑵以SCANICA命名的黑白最子分色机如SF222。

⑶以SIGMAGRAPH为标志的电子整页拼版系统，如Sigmagraph2000、Sigmagrap3000、Sigmagraph6000等。

以色列赛天使公司

赛天使（SITAX）公司是电子制版设备制造的后起之秀，以生产彩色印前处理设备的数字系统则闻名。主要生产⑴Smart,Smartwo,Smartwin,Rmarteam电子分色机，Monoscan单色扫描仪；⑵Prismax,Prisma,Assebbler Plus Star工作站；⑶Smart Jet Iris 3024,Iris3074彩色打样机；⑷可与各种电子分色机和CDTP系统相连接的Drumsetter,Ps Bridge,VLP接口。

中国北方工业总公司

中国北方工业总公司所属的西北光学仪器厂生产中国自行研制生产的PDF823A，PDF8231型电子分色机，其采用微型计算机进行整机控制，氩离子激光接触加网，自动线性化裣，自动平衡，自动故障显示，数字键盘操作，纵横比例独立设定。其具有工艺性能好，分色片清晰度高。价格低廉的优点，是适合于中小型企业的产品。

美国PDI公司和EIKONⅨ公司

PDI公司是世界上最早生产和应用电子分色机的厂商，主要产品有：PDI253，PDI253－CS－24，PDI355型电子分色机。EIKONⅨ公司隶属于柯达集团，其设计生产的全数字式电子分色机EIKONⅨ－DES IGNMASTER 8000，以其设计思想新颖独特，开始受到各国印刷界的青睐与重视。

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