Цветные иллюстрации публикуются на страницах многих журналов. Для организации сети децентрализованного печатания цветных журналов в первую очередь необходима цветная факсимильная аппаратура. Примером может являться отечественный факсимильный аппарат Изотоп-1”, в котором осуществляется последовательное воспроизведение цветного оригинала путём поочередной записи цветоделенных изображений на чёрно-белые фотографические носители информации (фотоплёнка или фотобумага), последовательно закрепляемые на один и тот же развёртывающий барабан. Изотоп-1 является приёмо-передающей цветной фототелеграфной аппаратурой барабанного типа, одновременно он может передавать и чёрно-белые оригиналы. Необходимая точность совмещения цветоделенных изображений при последующем полиграфическом синтезе обеспечивается высокой стабильностью генераторов факсимильных аппаратов (на порядок более высокой по сравнению с аппаратурой передачи ИГП Газета-2), вырабатывающих сигналы синхронизации (, где - допустимое отклонение частоты синхронизирующих колебаний; f- частота синхронизирующих колебаний).

Схема цветоделительного устройства факсимильного аппарата Изотоп-1 представлена на рисунке 12.12, на котором приняты следующие обозначения: 1 - осветитель; 2 - проецирующий объектив; 3 - цветной оригинал; 4 - развёртывающий барабан; 5 - объектив; 5 - диафрагма; 7 - конденсор; 8 - корректирующие светофильтры; 9 - дихроические зеркала; 10 - фотоэлектронные умножителя (ФЭУ).

Рисунок 12.12. Схема анализирующего устройства цветного фототелеграфного аппарата

В процессе цветоделительного анализа цветных оригиналов отражённый от поверхности оригинала световой поток через объектив попадает в цветоделительную систему с дихроическими зеркалами. Затем три световых потока через красный (R), синий (B) и зелёный (G) корректирующие светофильтры направляется на ФЭУ, на выходе которых представлены три цветоделённых сигнала U_R, U_B, U_G.

Функциональная схема передатчика факсимильной аппаратуры Изотоп-1 изображена на рисунке 12.13, в котором 1 - развёртывающий барабан; 2 - цветоделительное анализирующее устройство; 3 - устройство формирования сигналов цвета; 4 - устройство формирования сигнала чёрной краски; 5 - электронный коммутатор; 6 - градационный корректор оригинала; 7 - частотный модулятор; 8 - делитель частоты; 9 - амплитудный модулятор; 10 - ФНЧ амплитудно- или частотно-модулированного сигнала; 11 - фильтр помехозащиты частотно-модулированного сигнала; 12 - усилитель передачи; 13 - первая ступень деления частоты; 14 - генератор задающей частоты; 15 - редуктор подачи; 16 - двигатель подачи; 17 - редуктор вращения; 18 - двигатель вращения; 19 - блок развёртки, синхронизации и фазирования; S1а, б -переключатель режима модуляции.

Рисунок 12.13. Функциональная схема передатчика факсимильной аппаратуры “Изотоп-1”

Передатчик работает следующим образом. Три цветоделённых сигнала с нагрузок ФЭУ поступают в устройство формирования сигналов цвета 3. В этом наиболее сложном функциональном блоке факсимильной аппаратуры осуществляется цветокоррекция и градационная коррекция цветоделенных сигналов. На выходе данного устройства имеем скорректированные цветоделенные сигналы голубого (U_Г), пурпурного (U_П) и желтого (U_Ж) цветов (пурпурный, голубой, желтый – основные цвета печатных красок в полиграфии). Из-за неидеальности спектральных характеристик реальных печатных красок особую проблему для полиграфического репродукционного процесса представляет воспроизведение ахроматических цветов (градаций черного, белого). На практике как бы хорошо цветоделенные изображения не были сбалансированы, серые тона при воспроизведении имеют цветовой оттенок. Чтобы избежать этого, для получения ахроматических цветов в полиграфии используется четвертая краска – черная, которая дополнительно расширяет интервал оптических плотностей и увеличивает максимальный и детальный контрасты изображения в воспроизводимой цветной иллюстрации. С этой целью в передающем устройстве цветной факсимильной аппаратуры из трех одновременно присутствующих цветоделенных сигналов, взятых в одинаковых количествах, формируют специальный видеосигнал черной краски U_Ч, дополнительно передаваемый по каналу связи. Сигнал черной краски U_Ч должен быть передан в полной полосе частот, определяющей чёткость воспроизводимых изображений, а цветоделённые сигналы основных печатных красок могут передаваться в сокращённой полосе частот. С помощью электронного коммутатора 5 обеспечивается последовательная передача по каналу связи сформированных сигналов U_Г, U_П, U_Ж, U_Ч.

В качестве ФНЧ 10 на практике используются три различных сменных фильтра. ФНЧ с частотой среза f = 3,4 кГц применяется при передаче сигналов в режиме амплитудной модуляции (АМ) на несущей частоте 1900 Гц или в режиме частотной модуляции (ЧМ) с девиацией 1500-2300 Гц. ФНЧ с f = 2,4 кГц используется при передаче в режиме АМ на несущей частоте 2400 Гц или ЧМ с девиацией 2200 -2600 Гц, а также для формирования АМ сигнала с одной боковой полосой частот. ФНЧ с f = 15 кГц применяется при передаче сигналов в режиме АМ на несущей частоте 9600 Гц.

Сформированные в передатчике цветоделённые сигналы и сигнал черной краски после модуляции одним из названных методов последовательно передаются по каналу связи в приемный аппарат (рисунок 12.14), где осуществляются обратные преобразования. На рисунке 12.14 используются следующие обозначения: 1 – устройство согласования с каналом связи; 2 – устройство автоматической регулировки уровня сигнала; 3 - усилитель; 4 – амплитудный детектор; 5 – гамма-корректор; 6 – ФНЧ; 7 – инвертор сигналов; 8 – усилитель записи; 9 – фильтр помехозашиты; 10 – дискриминатор; 11 - полосовой фильтр; 12 - ограничитель уровня сигнала; 13 - дифференцирующая цепь; 14 - формирователь широтно-импульсного сигнала; 16 - амплитудный модулятор; 17 - синтезирующее устройство фотографического типа; 18 - развёртывающий барабан; 19 - редуктор подачи; 20 - двигатель подачи; 21 - редуктор вращения; 22 - устройство управления приёмником; 23 - устройство развёртки, синхронизации и фазирования; 24 - двигатель вращения.

Рисунок 12.14. Функциональная схема приемника факсимильной аппаратуры “Изотоп-1”

В аппаратуре “Изотоп-1” за счет использования последовательного способа передачи цветоделённых сигналов и сигнала черной краски упрощено синтезирующее устройство, что дало возможность унифицировать его с синтезирующими устройствами чёрно-белой факсимильной аппаратуры. На воспроизводимой репродукции совмещаются четыре изображения, одно из которых - ахроматическое и три цветоделённых.

Цветные факсимильные аппараты Изотоп-1 могут работать с каналами ТЧ, с коротковолновыми радиоканалами и со спутниковыми каналами связи. Метод ЧМ, обеспечивающий гораздо большую помехоустойчивость, для факсимильной передачи полутоновых изображений первоначально применялся лишь при работе по коротковолновому радиоканалу. В настоящее время частотно-модулированные факсимильные сигналы передаются и по каналам ТЧ. В этом случае для сокращения полосы частот передаваемых факсимильных сигналов применяется частотное подавление боковой полосы частотно-модулированного сигнала и введение в передаваемый сигнал предыскажений. Для этого частотно-модулированный сигнал подвергается дополнительной АМ, которая сужает спектр сигнала до полосы частот канала ТЧ. Дополнительная АМ устраняется в приёмном аппарате амплитудным ограничителем.

Для формирования анализирующей и синтезирующей сканирующих апертур соответственно в передающем и приёмном факсимильных устройствах используются одни и те же источники света. Причём в приёмном устройстве кроме поэлементной развёртки изображения необходимо обеспечить модуляцию сканирующего элемента по яркости. Световое излучение источников должно перекрывать всю видимую область спектра и не быть прерывистым (линейчатым). Для этой цели применимы газоразрядные лампы тлеющего разряда. Интенсивность свечения газоразрядных ламп пропорциональна протекающему через них току.