Тенденции рынка

6. ЛАЗЕРНЫЕ (СВЕТОДИОДНЫЕ) ПЛОТТЕРЫ (ЛП, LASER/LED PLOTTER). Эти плоттеры базируются на электрографической технологии, в основу которой положены физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочувствительных полупроводниковых слоях селеносодержащих материалов и силовое воздействие электростатического поля.

     Промежуточный носитель изображения (вращающийся  селеновый барабан) в темноте  может быть заряжен до потенциала в сотни вольт. Луч света снимает  этот заряд, создавая скрытое электростатическое изображение, которое притягивает  намагниченный мелкодисперсный  тонер, переносимый затем механическим путем на бумагу. После этого бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, в результате чего частицы тонера запекаются, создавая изображение.

     Некоторое время назад создание скрытого изображения  на барабане осуществлялось исключительно при помощи лазера. Для управления перемещением лазерного луча служила сложная система вращающихся зеркальных многогранников или призм или линз. Вследствие этого плоттеры, использующие лазеры, боятся тряски и ударов, которые могут сбить настройку. Избежать сложностей с оптикой и сделать систему проще, легче и надежнее позволило применение линеек точечных полупроводниковых светодиодов (light-emitting diode - LED).

     Лазерные  и LED-плоттеры ввиду высокого быстродействия (лист формата А1 выводится менее чем за полминуты) удобно использовать как сетевые устройства, и они имеют в стандартной комплектации адаптор сетевого интерфейса. Не менее важно и то, что эти плоттеры могут работать на обычной бумаги, что сокращает эксплуатационные затраты.

LED-плоттеры становятся  все более популярными, хотя  по стоимости сравнимы с монохромными  электростатическими.

     Область их применения: сложный технический  дизайн, архитектура, картография и  другое, т.е. везде, где требования к  производительности и качеству результатов высоки, но наличие цвета не требуется.

Время от времени  предрекается появление цветных  лазерных плоттеров, но пока еще это  слишком дорого. 

   

2. Назначение  плоттеров

 

     Плоттеры  является устройством вывода, которое  применяется только в специальных  областях. Они обычно используются совместно с программами САПР. Результат работы практически любой такой программы – это комплект конструкторской и/или технологической документации, в которой значительную часть составляют графические материалы. Таким образом, основой плоттера являются чертежи, схемы, графики, диаграммы и т.д. Для этого плоттер оборудован специальными вспомогательными средствами. 
 

     Все современные плоттеры можно отнести  к двум большим  классам:

• планшетные для формата А3-А2 (реже А1-А0) с фиксацией листа электрическим, реже магнитным или механическим способом, и пишущим узлом. Таким образом, если, например, необходимо провести линию, то печатающий узел перемещается в её начальную точку, опускается штифт с пером, соответствующим толщине и цвету проводимой линии, и затем перо перемещается до конечной точки линии;
• барабанные (рулонные) плоттеры с шириной бумаги формата А1 или А0, роликовой подачей листа, механическим и/или вакуумным прижимом и с пишущим узлом;
• барабанные плоттеры используют рулоны бумаги длиной до нескольких десятков метров и позволяют создавать длинные рисунки и чертежи.

     Большинство плоттеров имеют пишущий узел перьевого типа. Используются специальные  фломастеры с возможностью их автоматической замена (по сигналу программы) из доступного набора. Кроме фломастеров, применяются  чернильные, шариковые пишущие узлы и т.д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Основные  параметры плоттеров

 
 

     Теперь  рассмотрим основные параметры, приводимые производителями плоттеров.

1. НОСИТЕЛЬ И ИЗОБРАЖЕНИЕ. Тип носителя (media type) напрямую влияет на эксплуатационные расходы: чем дороже и "экзотичнее" носитель, тем они выше.

     Максимальный  размер листа (max. media size) при использовании  нарезанных заранее или максимальная ширина листа носителя (max. media width) при  использовании рулонного носителя больше фактических соответственно размера рабочего поля носителя (image size) или ширины рабочего поля (image width), т.е. пространства, где плоттер рисует, на размер полей по краям листа (border, margins) из-за необходимости его перемещения в процессе создания изображения.

     Формат  листа (drawing size) определяет максимальный стандартный формат, который может быть вписан в размер рабочего поля.

Длина носителя (media length) для рулонных плоттеров  зависит от его толщины (чем тоньше носитель, тем он длиннее), так как  допустимый диаметр рулона ограничен. Иногда можно встретиь параметр - максимальная толщина носителя (max. media thickness). Понятно, что малая толщина носителя сужает возможности использовани плоттера.

2. ПАРАМЕТРЫ ТОЧНОСТИ.  То, насколько плоттер удовлетворяет потребности пользователя, во многом определяется его параметрами точности. Данные, обычно приводимые в технической документации, требуют дополнительного анализа, так как, во-первых, не существует универсального показателя точности, а во -вторых, эти показатели у разных типов плоттеров характеризуют фактические разные параметры.

     Механическая  точность (mechanical resolution, resolution) имеет  смысл только для перьевых плоттеров  и характеризует то, с какой  точностью их механическая система  способна позиционировать пишущий  узел. Она всегда существенно лучше фактической точности, обеспечиваемой плоттером, поскольку, с одной стороны, центр пишущего элемента совсем необязательно попадет строго в установленную позицию, а, с другой пятно, создаваемое пишущим элементом, имеет ненулевые размеры.

     Программно задаваемое разрешение (software resolution) определяет, с какой точностью (разрядностью) могут кодироваться координаты в графическом файле, пересылаемом плоттеру. К точности координат в выходно чертеже этот параметр имеет весьма отдаленное отношение, так как обычно существенно превышает механическую точность плоттера.

Разрешение печати (resolution).

     Этот  параметр используется в растровых  плоттерах и измеряется числом точек на дюйм (dots per inch, dpi) в зарубежных плоттерах и числом точек на миллиметр - в отечественных. Чем величина больше, тем разрешение выше.

     Следует иметь в виду, что разрешение полноцветной печати для некоторых видов цветных  плоттеров (например, струйных) меньше, чем разрешение монохромной печати. Так, например, при разешении 1200 точка/дюйм в монохромном режиме тот же плоттер в полноцветном режиме будет обеспечивать разрешение 1200/N (N=2--4, в зависимости от конструктивных особенностей пишущей головки плоттера).

• точность (accuracy). Когда этот параметр указан в явном виде для перьевых плоттеров, надо учитывать, что он соответсвует только некоторым, весьма определенным, условиям работы плоттера. Например, применение бумаги с повышенной шероховатостью (отечечественный ватман) или другого пишущего узла (отличающегося от тестового, а также износ механики плоттера вследствие эксплуатации существенно повлияте на эту характеристику;
• повторяемость (repeatability). Этот параметр весьма значим для перьевых плоттерови определяет точность, с которой плоттер многократно позиционирует пишущий узел в одной и той же точке в процессе рисования.

Погрешность остановки  пера (end point accuracy) характеризует величину погрешности позиционирования пишущего узла перьевых плоттеров, возникающую  при установке пишущего узла в  начальную точку вектора после  холостого перемещения, происходящего на максимальной скорости.

3. ПАРАМЕТРЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ. Скорость печати, или перемещения носителя (media travel speed). Эта характеристика присуща растровым плоттерам, и обычно определяет максимально технически возможную скорость печати уже подготовленной информации. В то же время для высокопроизводительных плоттеров узкое место - процессы пересылки графической информации и ее инерпретации в плоттере и реальная скорость печати с учетом этих процессов ниже. Поэтому тип интерфейса (interface, input ports) - весьма важный параметр, характеризующий не только то, каким образом можно подключать плоттер, но и скорость печати. Стандартными дял плоттеров является проследовательный интерфейс RS-232C и более быстрый паралельный интерфейс Centronics. Для высокопроизводительных растровых плоттеров с большими объемами передаваемой информации желательно наличие нескольких одновременно работающих стандартных интерфейсов.

     При выборе плоттера дял некоторых приложений полезно знать быстродействие его процессора (контроллера). Например, это существенно, если вы хотите готовить данные на языке PostScript и собираететсь использовать растровый плоттер, имеющий всроенный интерпретатор PostScript-файлов.

     Максимальная  скорость взаимного перемещения  пишущего узла и носителя (max. speed). Этот параметр, приводимый дял перьевых плоттеров, часто только вводит в заблуждение. Техническая возможность перемещать пишущий узел с большой скоростью и реальная скорость рисования - это, как говорится, две большие разницы. Реальная скорость рисования определеятся максимальной скоростью нанесения непрерывной линии пишущим узлом (max. plotting speed) и максимальным ускорением перемещения (acceleration) пишущего узла. Максимальная скорость наненсения непрерывной линии указана на упаковке пишущего узла, а не в технических характеристиках плоттера и определяется, например, скоростью истечения чернил! А максимальное ускорение, которое может быть придано пищушему узлу, сродни термину "приемистость автомобиля" и влияет на потери времени при изменении направления пишущего узла, что происходит постоянно. На потери времени также влияет скорость поднятия/опускания пера (pen response time).

4. ПАМЯТЬ. Для улучшения функциональных показателей (быстродействие, удобство работы, автономность и др.) плоттер имеет всроенную память, в которую загружается графическая информация, обрабатываемая процессором плоттера в процессе создания изображения.

Стандартный буфер - это оперативная память в плоттере стандартной конфигурации. Современные модели плоттеров большлго формата имеют стандартный буфер (memory) емкостью (memory capacity, standard buffer size) от 1 Мбайт. В некоторых моделях плоттеров можно устанавливать дополнительные блоки памяти, так называемое расширение буффера (memory upgrade, optional buffer) емкостью до 64 Мбайт. У высокопроизводительных плоттеров с несколькими каналами приема информации также должна быть дополнительная дисковая память (disk) - встроенный жесткий диск, на который записывается графическая информация.

     Для перьевых плоттеров размер памяти определяет только способность работать в режиме off-line (т.е. автономно) после загрузки файла чертежа.

Для растровых  плоттеров это жизненно важный параметр, так как он, в конечном счете  определяет разрешение и формат изображения, обеспечиваемые плоттером.

5. ФОРМАТЫ ДАННЫХ. Графические языки, стандартные форматы данных (protocol support, standard data formats, graphic languages).

Как уже указывалось, существует два принципа создания изображения - векторный и растровый.

     Первый  характерен для перьевых плоттеров, а второй - для всех остальных.

     Однако  не следует путать принцип создания изображения и то, какую графическую  информацию - растровую или векторную - можно вывести на данном плоттере. Способность плоттера выводить тот  или иной вид графической информации определяется соответствующим программным обеспечением и набором графических языков и форматов данных, которые "понимает" плоттер.

     Проблема  заключается в том, что часто  и/или форматы данных информации в компьютере не соответствуют разрешению и/или форматам данных плоттера. И если векторные графические языки, такие, как HPGL, фактически стандарт для любого плоттера (т.е. всегда обеспечен вывод векторной графической информации), то вывод растровой информации на растровом же плоттере не всегда может быть осуществлен без специальных драйверов. Как правило, это драйверы поставляются вместе с плоттером, но в некоторых случаях их просто может не быть.

     Поэтому для того чтобы плоттер работал  с выбранным программным обеспечением, необходимо удостовериться, что форматы данных и графические языки, поддерживаемые вашим плоттером и этим программным обеспечением, совпадают.

   Ряд фирм-производителей выпускают модели плоттеров с  возможностью подключения дополнительных фунциональных блоков, которые позволяют расширять набор графических языков и форматов данных, "понимаемых" плоттером. Наиболее часто это делается для языка PostScript.

6. ЧЕРТЕЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

• цветовая палитра (colour palette). Для цветных растровых плоттеров этот параметр характеризует максимально возможное количество цветов, с которым способен работать плоттер, но количество одновременно отображаемых цветов всегда меньше и определеятся числом цветов однородной заливки (area fill colours). Например (гипотетический случай), при цветовой палитре в 16,7 млн. цветов одновременно могут отобразиться только 8192 из них; число типов линий (line types). Этот параметр используется для характеристики векторной графики и определяет для некоторых плоттеров количество встроенных ("зашитых" в постоянной памяти или задаваемых внутренней программой) типов линий. Наличие встроенных типов линий не означает, что чертеж не может содержать и большего чем указано, числа линий, так как ряд компьютерных программ готовит данные для вывода на плоттер, не используя встроенные типы линий;