Rastertechnologie

Rasterung im Druck
Die Rasterung im Druck ist notwendig um verschiedene Tonwertstufen erstellen zu können. Die Tonwerte, die dabei entstehen sind unechte Tonwerte, da sie nicht durch variable Farbschichtdicke entstehen.

Rastertechnologien
Es gibt verschieden Technologien, mit denen das Rastern möglich ist. Dazu gehören die Frequenzmodulierte- ,die Amplitudenmodulierte- , und die Crossmodulierte- Rasterung.

Amplituden Modulierte Rasterung(AM)
Die Fläche ist in eine feste Zahl von Rasterzellen aufgeteilt. Die Tonwerte werden dabei durch durch die Größe der Rasterpunkte in der Zelle (Die Amplitude) erzeugt. Je größer ein Punkt ist, desto dunkler ist der Tonwert. Bei der AM Rasterung müssen die verschiedenen Farben unterschiedlich gewinkelt werden. So lassen sich unerwünschte Nebenerscheinungen, wie z.B. Moirés vermeiden.

Vorteile von AM
• Hat einen ruhigen Verlauf in den Mitteltönen
• Geringerer Tonwertzuwachs
• höhere Prozesssicherheit, die Vorgaben der ISO-Norm/PSO (Prozessstandard Offsetdruck) beziehen sich auf AM-Raster

Nachteile von AM
• Die Farben müssen gewinkelt werden
• Moiré und Rosettenbildung beim Übereinanderdruck
• Geringere Detailtreue im Vergleich zum FM-Raster

Frequenz Modulierte Rasterung (FM)
Bei der FM Rasterung wird der Tonwert durch die Anzahl der verschiedenen Rasterpunkte erzeugt. Ein Rasterpunkt ist hierbei immer gleich groß. Es verändert sich nur die Anzahl und Anordnung der Rasterpunkte (Die Frequenz).

Vorteile von FM
• Größerer Tonwertumfang vor allem in den Höhen und Tiefen
• keine Moirébildung und Rosettenbildung (oder Objektmoiré)
• Plastisches fotorealistisches Druckergebnis, auch bei qualitativ schlechteren Papiersorten
• Bessere Detailwiedergabe im Vergleich zum FM-Raster
• man kann mit mehr als nur vier Prozessfarben drucken
• niedrige Belichterauflösung bei gleichbleibender Qualität

Nachteile von FM
• Problematisch bei gleichmäßiger Darstellung technischer Raster
• Wiederhohlbarkeit eines identischen Auftrags mit neu gerechneten Platten schwierig
• nur optimal bei Computer-to-Plate, da Unterstrahlung der Plattenkopie möglich

FM- Raster 1. Ordnung
Die Punkte werden hierbei vollkommen willkürlich in den Rasterbasisquadranten angeordnet, nicht nach einem bestimmten Muster. Wiederholende Strukturen waren weitestgehend ausgeschlossen. Somit auch Moirés. Allerdings sorgte die zufällige Verteilung der Dots vor allem in den Mitteltönen zu unruhigen Verläufen.

FM-Raster 2. Ordnung
Die 2. Generation der FM- Rasterung vermindert unruhige Verläufe durch eine Wurmartige Gruppenbildung in den Mitteltönen. Ein weiterer Vorteil dieser Technologie ist, die geringere Tonwertzuname, da einzelne Dots und kleinere Gruppen von Dots vermieden werden.

(Crossmodulierte Rasterung)
Hier gibt es mehrere Varianten, wie die Rasterung stattfinden kann.

Bei der Hybrid Rasterung werden FM und AM Raster vereinigt. Bei dieser Technologie wird das AM Raster vor allem in den Mitteltönen eingesetzt, da es dort für einen ruhigen, schönen Verlauf sorgt. Das FM Raster wird hierbei in den Tiefen und Lichtern eingesetzt. Da es hier einen größeren Tonwertumfang bietet. Das AM Raster bricht in den Tiefen und Höhen, und so können feine Lichter und Tiefen nicht angezeigt werden.

Eine andere Methode ist es, Rasterpunkt, die die gleiche Größe und Form haben (eines 50% AM Rasterpunkts), wie beim FM-Raster in willkürlicher Weise anzuordnen.

Die Fehlerdiffusion ist eine Mischung aus der letzten Methode und Dithering. Es kommt bei Tintenstrahldruckern zur Verwendung. Diese können nur gleichgroße Bildpunkte setzen. Daher verteilen sie gleichgroße Punkte nach dem Zufallsprinzip auf dem zu bedruckenden Stoff.

Tiefdruckraster
Bei Tiefdruckverfahren sind einige Kompromisse in der Rastertechnologie zu treffen. Hier bestehen die Rasterelemente aus so genannten Näpfchen. Diese werden mit dünnflüssiger Farbe gefüllt, die sich im direkten Kontakt mit dem Papier entleert. Dabei müssen zwischen den Näpfchen Stege vorhanden sein um der Rakel, die anschließend den Zylinder abstreicht genügend Auflagefläche zu bieten und um ein Auslaufen der Farbe zu verhindern. Das ist auch der Grund, warum im Tiefdruck Text gerastert wird. Die Modulation, d. h. die Steuerung der Farbmenge, erfolgt über die Variation des Näpfchenvolumens. Hierfür stehen drei klassische Methoden zur Auswahl:

flächenvariable Volumenänderung (amplitudenmoduliert, autotypisch)

Bei gleich bleibender Näpfchentiefe ändert sich nur das Steg-Näpfchen-Verhältnis, d. h. bei breiteren Stegen werden die Näpfchen schmaler. Wegen der Kapillarität in den Lichtern ist dieses Methode industriell nicht sinnvoll.

Tiefenvariable Volumenänderung (amplitudenmoduliert, autotypisch)

Bei gleich bleibendem Steg-Näpfchen-Verhältnis ändert sich nur die Näpfchentiefe. Dies ist verbunden mit einem Absinken des U-förmigen Näpfchenbodens (Kalottenform) bei Ausbildung steiler Seitenwände, wodurch sich das Entleerungsverhalten der Näpfchen ändern kann (Restfarbvolumen bleibt zurück).

Flächentiefenvariable Volumenänderung (amplitudenmoduliert, halbautotypisch)

Es ändern sich sowohl Näpfchentiefe als auch Steg-Näpfchen-Verhältnis: In den Lichtern schmale, flache Näpfchen, in den Tiefen breite, tiefe Näpfchen. Es stehen zugleich drei neue Modulationsmethoden zur Verfügung:

kantenoptimierte flächentiefenvariable Volumenänderung (amplitudenmoduliert, halbautotypisch)

Die zu Näpfchen aufgelösten Kanten von Bildern, Linien und Schrift erhalten begradigte Stege, die der Motivstruktur folgen.

Frequenzmodulierte flächentiefenvariable Volumenänderung

Es können nahezu beliebige FM-Raster graviert werden.

Crossmodulierte flächentiefenvariable Volumenänderung

stufenloser Übergang zur Näpfchenausdünnung in den Lichtern und Tiefen.

Durch die unterschiedliche Farbdichte beim Tiefdruck entstehen die einzigen echten Tonwerte.

Moiré- Effekt
Falsche Rasterwinkelung führt in der AM Rasterung zu einem Moiré. Dies ist ein Muster, das durch die Überlagerung der regelmäßigen Rasterstruktur der einzelnen Farben entsteht.

Rosetten-Effekt
Unter einem Fadenzähler, lassen sich bei einem 4 Farbendruck auch bei exakt eingehaltener Rasterwinkelung sogenannte Rosettenmuster erkennen. Diese Rosetten sind im eigentlichen Sinne ebenfalls Moirés. Sie stellen aber eine weitestgehend berechtigte Störung dar, da man sie durch die Einhaltung der richtigen Rasterwinkel festlegen kann. Grundsätzlich lassen sich Überlagerungen der einzelnen Raster nicht ganz vermeiden, nur minimieren. Die Rosettenform ist die unauffälligste Form der Moiréerscheinung und somit geduldet.

Rasterpunktformen
Gewünscht ist immer ein schöner, gleichmäßiger Verlauf

Es gibt folgende Rasterpunktformen:

• Quadratisch

• Elliptisch (Kettenpunkte)

• Rund

• Linienraster

Die elliptische Form ermöglicht den ruhigsten Verlauf.

Rasterweite
Die Rasterweite beschreibt die Rasterpunkte pro cm/inch. Je feiner die Rasterweite ist, desto mehr Punkte gibt es pro cm/inch. Die Zählung der Punkte erfolgt immer in Richtung des kleinsten Punktabstands. Die Rasterweite wird abhängig von Oberfläche und Druck bestimmt.

• Zeitung ca. 40 lpcm
• Satiniert ca. 60 lpcm
• Gestrichen 60- 120 lpcm
• Siebdruck bis 48 lpcm
• Offset 60 lpcm üblich 60- 120 möglich

Rastertonwert
Die Rastertonwerte werden in % angegeben. Dabei beschreibt die Prozentzahl wie viel Prozent der Fläche bedeckt ist. Der Elliptische Punktschluss entsteht bei elliptischen Rastepunkten, wenn sich die Punkte an zwei Ecken berühren. Der Quadratische Punktschluss entsteht bei quadratischen Rasterpunkten (bei 50%) wenn sich die Punkte an allen vier Ecken berühren.

Raster Winkelung
Bei der AM- Rasterung müssen die Rasterpunkte der verschiedenen Farben unterschiedlich gewinkelt werden um Muster zu vermeiden. Diese Winkelung steht immer im Bezug auf die Senkrechte. Grundsätzlich ist es der Fall, dass die auffälligste Farbe, also schwarz, im unauffälligsten Winkel angebracht werden muss und die unauffälligste Farbe, also Gelb im auffälligsten Winkel. Die anderen Farben sollten immer einen Abstand von 30° zu Schwarz einhalten. Daraus folgt:

• Yellow (0°)

• Cyan (15°)

• Schwarz (45°)

• Magenta (75°)

Hybrid-Raster (XM-Raster)
Die Vereinigung von den Prinzipien der ampliudenmodulierten Rasterung mit denen der frequenzmodulierten Rasterung.

Die Hybridrasterung basiert auf der konventionellen amplitudenmodulierten Rasterung (im Mitteltonbereich). Bei den Lichtern und Tiefen wechselt das Verfahren zur frequenzmodulierten Rasterung.

Vorteile des XM-Rasters
• Hohe Detailzeichnung für technische Produkte
• Moiré und Rosettenbildung unter Sichtbarkeitsgrenze
•  Stabile Produktion von Lichtern und Tiefen durch die Vermeidung von Spitzpunkten
•  Flächen in Lichtern und tiefen wirken glatt

Nachteile des XM-Rasters
• Nicht auf allen Bedruckstoffen einsetzbar
•  Gestrichene Oberflächen notwenig

Weiterführende Links:      
http://www.dierotationsdrucker.de/hybrid-raster.html
http://www.printperfection.de/veredelung/fm-rastersysteme

http://www.lepen.de/assets/files/rasterte.pdf