在全球印刷业中，印前直接制版技术的竞争已逐渐集中在热敏版红外激光直接制版技术（Thermal Plate IR Laser CTP）与银盐版紫色激光直接制版技术(Silver Plater Violet Laser CTP)的竞争上。本文通过广泛收集到的大最资料，从实用的观点出发，对紫激光CTP技术、设备、版材、市场、用户反映及应用作了较为详细的分析评论，并将它与热敏CTP进行详细的比较，力求给用户一个清晰的、有启发性的全面介绍，为用户选购CTP提供参考。

一、CTP技术的回顾及趋势展望

　　要弄清楚热敏激光与紫激光之争，就必须了解两个重要的技术问题：一个是内鼓式激光器与外鼓式激光器的对比；另一个是热敏版材与可见光版材的对比。

　　1．内鼓式与外鼓式之争

　　首先回顾一下胶片式激光照排机的发展历史。数年以前，外鼓式结构备受供应商和照排厂的青睐，但现在大多数供应商已从外鼓式结构逐步转向采用内鼓式结构。事实上，今天令有一家知名厂家－大日本网仍采用外鼓式结构，其他大的厂商如克里奥赛天使公司以生产Dolev照排机而著称，海德堡的Primesetter照排机也很受欢迎，这些高质量的激光照排机都是采用内鼓技术制造。为什么早期厂家要采用结构、工艺复杂的外鼓技术呢？主要原因是早期使用的热敏版CTP制版机灵敏度不高，激光照射热敏版时需要很长的曝光时间，才对版材表面产生作用，这样激光CTP刻版速度很慢，成像版材的生产率很低。而此时，惟的一解决方法就是使用多光束的外鼓技术，以提高刻版成像的速度。

　　随着热敏版质量的改进，其灵敏度已得到提高，使用单光束内鼓技术也可得到相当不错的刻版速度，因此众多知名厂家包括爱克发、巴可、克劳斯和宝禄德福等公司均采用内鼓式的YAG激光器（波长为1064nm），最快的刻版速度已可与外鼓技术相媲美。但是，由于热敏版内鼓式复杂的内表面加工技术及工艺，大大增加了高功率YAG激光器的制造成本，该成本与日益流行的、波长为830nm的激光二极管激光器低廉的成本相比仍显过高。因此，需要对激光器结构进行改进，即采用内鼓式成像技术所需要的单光束平行聚焦激光。Cymbolic Sciences公司使用一种独特技术来达到这一要求。CSI公司使用15个功率为2W的、经透镜系统聚焦的二极管激光器成功地得到了单光束平行聚焦聚光，而其成本却与倍频YAG绿激光器相当，可用它代替830nm内鼓式CTP制版机。最近投入市场的紫激光二极管激光器是一个极具潜力的内鼓CTP结构。由此可知，单光束内鼓式结构的CTP较之多光束外鼓式结构的CTP而言，结构、工艺均比后者简单可靠，性能也可与后者一争高下，因此内鼓式结构将是今后主要的发展方向。

　　从CTP采用的激光器的发展进程：YAG（1064nm）红外激光→830nm二极管激光→533nm倍频YAG绿激光→410nm的可见紫激光器看，激光器结构日趋简单，性能不断提高，而价格却显著下降。

　　至于成像的质量，专家则认为内鼓及外鼓两种技术并无差别。他们强调，在很多情况下，内鼓技术（不论使用热敏版还是可见光版）所获得的质量均超过外鼓技术的质量。从1998年IPEX展会以来，生产热敏版CTP的厂家越来越多地由采用外鼓式结构转而采用内鼓式结构；由于克里奥赛天使公司的Lotem 800V热敏版CTP采用的是复杂的外鼓式结构（使用每组由28个830nm激光二极管组成的阵列作为刻版的光源），因此当克里奥赛天使公司的执行官Mr.Amos Michelson宣称今后CTP的大潮将向外鼓式结构发展，并强调爱克发公司也将为发展外鼓式结构而加大投入时，立即引起爱克发公司高层的反驳，称爱克发公司在CTP（包含热敏版及可见光版）上完全是向内鼓技术发展，并认为这是最好的策略；爱克发公司发展外鼓技术只用于数字印刷工艺；同时他们还强调：设备生产厂家不必刻意为一种技术制定一个适用所有应用的标准，而应为各种不同的领域选择最为合适的技术。比如，报业用CTP就应采用平台式的成像技术而非转鼓式成像技术。这一观点已经获得业内多数厂家的认同，即没有一种解决方案是万能的。

　　2．热敏CTP与可见光CTP之争

　　据统计，迄今为止全球安装的CTP总数已达4000套,而且在1999－2000两年之中就安装了2000套。在这2000套之中，热敏版CTP约占一半，此激光CTP达400套，约占两年中总量的20％（注意：热敏版CTP已上市5年，紫激光CTP直到1999年才上市，短短两年之中即占20％的市场份额，不可小视），而这400套紫激光CTP中，爱克发公司的紫激光CTP占了62．5％的份额，有250套（截止到2000年6月）。2000年销售的热敏CTP对可见光CTP的比例为60：40。

　　目前各厂家生产的85种CTP中有37种是热敏型，可见光型有48种。可见光CTP主要有以下几种：紫色光线（最短波长为400-410nm）、蓝色激光（氩离子激光，属可见光，波长为514nm）、绿色激光（533nmYAG倍频激光）和红色激光（波长为650nm），而热敏版CTP以前多用红外激光，如克里奥赛天使公司的Lotem 800V既使用830nm的近红外激光器，也常用1064nm的YAG激光器。

　　上市的50种各类CTP版材中约有25种是热敏版材，而紫激光版材仅有3种，预计该类版材的供应厂商会不断增加。

　　按幅宽分类：在各类CTP中对开CTP占60％，其中热敏CTP与可见光CTP各占一半；四开CTP占总数的26％；报纸CTP占11％；超大幅（大于对开）占9％；而小幅（八开）公占4％。故对开CTP是CTP的主流机种。

　　从制造厂家来看，以克里奥赛天使为首的厂家代表了热敏CTP的发展主流，而以爱克发公司为首的厂家则代表了可见光CTP的发展主流。其中，克里奥赛天使公司的Lotem 800系列及Trendsetter系列CTP系统，加上柯达保丽光公司的热敏版材，是热敏CTP的代表；爱克发公司Galileo紫激光CTP使用的Lithostar V系列的银盐版材是可见光版家族中的著名产品。

　　热敏及可见光CTP的地理分布：

　　从CTP在全球总的分布情况来看，全球4000台CTP设备装机有47％在欧洲（第一大CTP市场）；38％在北美；15％在全球其他地区。这也就是说85％的CTP机安装在欧美两大经济发达地区，而包括日本、澳洲、韩国、中国香港及台湾省等经济比较发达地区在内的亚、非、澳、南美仅占15％的份额。

　　有数据表明：热敏CTP主要在美国流行，可见光CTP主要在欧洲流行。到今年4月为止，英国已装机60多台爱克发公司的Galileo紫激光CTP，且目前订单已超过100台，其中3／4订单为可见光CTP（其中一半是紫激光Galileo VS等型号机种）。另据估计今年Agfa公司的Galileo计单将比去年增加50％。

　　为什么在欧、美分别流行两种不同的CTP呢？我们认为两个主要原因，一是热敏CTP设备及主要热敏版材供应商克里奥赛天使公司和柯达保丽光公司是北美厂家，具有地区优势。更重要的是：由于美国、加拿大国土广大，人口众多（共3亿多人口）并且是单一英语国家，故有相当多的大印量活件，而经烤版后的热敏版的印量可达百万印以上，这很适合大印量市场的需求，故美、加等国流行热敏CTP。而在欧洲、国家从多，使用的语种各不相同，印量一般以中短版为主，可见光版烤版后耐印量即可达10－30万印，很适合欧洲市场，故可见光CTP尤其是其中的紫激光CTP便迅速流行。从中我们得到一个启发：引进设备时一定要根据本地市场特点加以选择，若以美国市场情况来预测欧洲或亚洲市场很可能会做出错误判断。

　　两种CTP的性能、印品质量

　　（1）首先从制版速度上看

　　热敏外鼓式Lotem 800V2 CTP的制版速度是16张版／小时，而紫外光版内鼓式的Galileo VS CTP可达25．4张版／小时（二者均在同样条件下：2400dpi，整版）。由此可见，可见光CTP比热敏CTP速度快得多。

　　（2）从印品质量上看

　　一般认为热敏版可重现1％－99％的灰度细节，而可见光版的再现范围为2％－98％。但印刷过程中许多其他因素如像皮布的质量性能等也会对网点的形成产生很大的影响，故除了超高精度之外，一般认为二者在图像质量上没有大的差别。

　　（3）从CTP核心元件－激光器成本来看

　　热敏CTP的外鼓技术采用的是830nm的红外激光二极管阵列，结构及制版工艺复杂，调试不易。由于激光管仅有3000小时的工作寿命，所以更换激光器成本昂贵，而可见光特别是紫激光器为单个紫激光二极管，其特性、速度均比830nm红外激光优越，且成本很低，因此紫激光与红外激光相比在商业上也略占优势。

　　两种系统均有自己的特点，因此应按用户要求加以选择：

　　例如用户要求刻版速度快，可选用紫激光CTP；但若用户要求完全在自然光条件下处理版材，则热敏CTP最合适。至于耐印量，未经烤版的热敏版最大印量可达15万印；烤版后印版的印量很高，但烤版用的炉子会消耗大量电能，这对位于能源短缺及电费昂贵地区的企业来说是一大负担。而紫激光CTP不需要烤版设备，是一个干净、快速、便宜的系统，安装及服务费用也比热敏版纸20％－25％。

　　两大类CTP的设备价格差别目前不大。随着紫激光器成本的迅速降低，可供应版材的厂家也会随之增加，估计今后紫激光及其他可见激光的CTP价格会低于热敏CTP。目前热敏版消耗量占全球各类版材（含传统PS版在内）总额的4％，而紫激光及其他可见光版材份额约占1％。随着紫激光CTP的迅速增长，其版材份额也会迅速增长。

　　由以上几点可见：热敏版可见光版各有优点，各有特定的应用市场，但从综合因素（成本、质量、速度等主要参数）来看，紫激光发展前景会比热敏版更好，有专家预测：到2002年可见光CTP将比热敏CTP更畅销。

二、紫激光CTP的真实面目－评爱克发公司最新CTP机型：Galileo VS

　　1．紫色可见激光二极管的原理、构造、性能及优缺点

　　（1）紫激光二极管激光器由激光二极管、准直激光驱动器及基座构成

　　紫激光二极管发射一束高可控的、准直均匀的紫色激光束（稳定的、无噪声的相干激光束、波长410nm，功率5-30mW），经光学系统与小直径镀膜镜准直后，输出单光束激光。在爱克发公司的Galileo VS紫激光中，使用了一个椭圆形的扁平金属铍的旋转镜，它以37500转／分钟的极高速旋转。紫激光二极管激光束直接被高速旋转镜调制，从而可直接快速开、关激光器，它用直接的电流调制方式取代了通常使用的声光调制器（价格昂贵），简化了设计，大大提高了稳定性及可靠性。同时紫激光410nm的较短波长可使用小直径的光学镜片，镜片的旋转速度也得到显示的提高，由此导致刻版速度的显著提高。由于银基版材可大大降低刻版所需要的激光强度（因为紫激光银基版材刻版时比热敏版有更短的光束停顿时间(dwell-time)，即光束与版材每次接触的时间）。由于这两个因素，紫激光刻版比热敏版及其他可见光版速度更快，使我们可以用单光束的紫色激光就足以快速扫描大幅版材。

　　（2）可在近似自然光的黄光环境下操作版材

　　由于爱克发公司的Lithostar紫激光版材只对紫激光及紫外光敏感，因此允许装版、冲版等过程在黄色安全光环境中操作。而目前的其他可见光版只能在暗红色及暗黄色的安全光条件下工作。

　　（3）短波的紫激光具有更高的信息存储能力

　　使用紫激光可在可读写DVD上刻录高达16GB的信息量，而红色激光(650nm)只能刻录4．7GB的信息量。

　　（4）紫激光器的成本及售价

　　紫激光二极管不仅用于CTP上，更广泛地应用于DVD、DVR这些家电设备之中，这是一个需求量极大的市场。而大规模的生产紫激光二极管必然导致其价格、成本的大幅下滑。据专家预测：到2002年初普通消费级别的紫激光器价格将降到50美元／只，而工业级别的紫激光二极管（用于CTP，医疗等）将降到200美元以下，在所有激光CTP中紫激光二极管的成本是最低的。

　　紫激光器成本仅占全系统成本的极少部分，且更换损坏或过期的二极管时，只需将激光头部分从整机上拆下，换一只新管即可，因而换管或升级的成本也极低，因此有专家认为紫激光CTP系统有着良好的性能价格比。

　　（5）紫激光二极管的输出功率及寿命

　　目前全球仅有日本的Nichia公司可生产这种紫激光二极管，用于紫激光CTP的二极管标称输出功率为5mW，但由于输出的功率中有相当大的部分会在反射镜及棱镜光学系统中损耗掉，同时制造厂家也选择在低于标称功率以下的范围内运转，以延长期使用寿命，因而二极管的实际有效输出功率会大大低于厂家的标称功率。如标称为5mW的二极管实际输出功率仅为2mW，而标称为30mW的二极管也仅有12mW的实际输出功率。对银盐版而言，只需要低于5mW的输出功率。例如，爱克发公司的Galileo紫激光CTP制版时仅有小于1mW的功率真正作用到版材表面上成像。当然，光学镜片的转速越高，就需要越多的能量才能完成对版材银膜的曝光扫描，且转速的提高也将要求使用更高速度的电机及轴承，这将使成本大大地增加，另外，太快的转速也很难保持一个合理的光束形状。Print 01以前，所有的紫激光CTP均只配备有5mW的二极管，但目前已有30mW的二极管CTP推出，并且所有5mW的CTP都可以升级到30mW的级别上去。

　　5mW二极管标称使用寿命是3000小时，但在产品出厂前的实测中有一半样品寿命超过1万小时，因此低廉的价格加上相对长的使用寿命，大大降低了用户维修、更换二极管的成本。估计一支二极管的实际使用寿命一般为2－3年，目前更换带有5mW二极管的光学系统价格约为8000－14000欧元。但随着二极管价格的大幅下降，更换成本也会随之大幅下降。注意：为了获得标称的使用寿命并保证均匀的成像质量，二极管应放置于20℃±0．5℃的恒温装置之中，另外需要一个按Peltie效应设计的热电元件用为核心的冷却器，以降低二极管的热噪声。所有可见光及红外光二极管激光器的开关时间均为1ms（毫秒），厂家给出的3000小时寿命是指二极管仅处于开通状况时的时间总和，为此要用一个技术参数－占空率来描述一个开关的开通与关闭的时间之比率。而YAG及气体激光器则完全与紫激光二极管不同，它们的寿命是指不讼开或关全部时间加在一起计算的寿命。因此，具有相同标称寿命的紫激光二极管比YAG及气体激光器有更长的实际使用寿命。

　　爱克发公司从日本Nichia公司购买单支的紫激光二极管，经严格测试后（一般淘汰率高达50×以上，被淘汰者大多可用于DVD，DVR等家电产品中），将它们安装在爱克发公司自行设计的光学系统中，可为整机的质量提供很大的保证。

　　（6）紫激光二极管的另一个潜在优点：技术的延伸性

　　制造紫激光（400-410nm）二极管的技术很容易延伸到紫外激光部分(360-380nm)，若同样低成本的紫外（UV）二极管激光器能量足以在经济的、传统的、高速的、灵敏的PS版的直接制版技术）开辟广泛的应用前景，并对目前所有使用特殊CTP版材（非传统PS版材）的CTP机构成严重威胁。

　　现有的热敏、其他可见光CTP都无法挑战紫激光CTP的巨大优势，但免冲版(processless plate)热敏版材却极实用化及商品化则还有很长的过程。

　　2．用户关注的紫激光CTP的有关问题

　　大多数用户关注的实际问题是：目前有多少家紫激光版材供应商；他们能够提供多大尺寸及什么样性能的版材，紫激光CTP使用的黄色安全光是否与自然光一样有效、方便；有多少家紫激光CTP设备可供选择等等。其中最重要的便是版材的价格，用户尤其会将紫激光银盐版材与热敏版材的价格作比较，正因为如此，热敏版技术正面临着紫激光技术对工权威市场地位的威胁。

　　3．紫激光CTP的市场定位

　　有专家认为紫激光CTP设备最有前景的销售市场定位在50cm×70cm或更小幅面的用户，原因是大多数的平版胶印机的幅宽都在这一范围之内，如海德堡公司80％的胶印机就为此幅面。同时研究发现，印前工艺流程中一半的费用节省可由数字拼版来实现，当然对大型企业及有多台宽幅（对开以上幅宽）印刷机的业主则应考虑选用爱克发公司的宽幅紫激光CTP、如Galileo VS及Galileo VXT（113cm×82cm）。

　　据收集到的资料表明：能提供紫激光CTP设备的厂家，目前除了下列6家知名厂家：Basys Print、Cymbolic Sciences、CreoScitex、Screen、Luscher及PressTek公司以外，其余有影响的CTP生产厂家也都在或计划加入生产紫激光CTP的行列中，其中包括爱克发、海德堡、巴可、宝禄德福、富士、克劳斯、ECRM、Escher-Grad、ICG、Highwater、Prepress以及Tech等公司。可以预见这一波紫激光浪潮必将大大越过几年前的热敏版浪潮。

　　4．紫激光CTP的不足

　　目前紫激光CTP存在的最大问题，是由于版材供应商极少而导致对用户实行定量版材供应、紫激光银盐版需要做好冲版机的清洁工作以及冲版药液较贵等等。目前爱克发公司独家垄断版材的格局已被打破，现在又有4家加入紫激光银盐版供应商的行列中，他们是Cityplate、Fuji、Mistubishi和Western Litho公司，这将大大改善版材供应情况并将有可能降低版材价格。

　　5．海德堡公司决定进入紫激光CTP市场之重大意义

　　海德堡公司已在Print 01展会上展出50cm×70cm幅面（或更小幅面）的紫激光CTP设备，该设备技术上借鉴了海德堡公司畅销的Primesetter激光照排机的结构优点。观察家一致认为，海德堡公司进入这一市场具有重大的指标及测试作用，并将对整个CTP市场今后的走向产生强烈的影响，因为海德堡公司历来在印刷制造业中具有“销售大王”的美誉，它的动向往往预示着业界的发展方向，海德堡公司在每次重大技术改革的关键时刻重拳出击，并具有很高的命中率（以新技术迅速占领市场为标志），因此这次海德堡公司推出自己的紫激光CTP样机，足以说明海德堡公司看好这一新技术的巨大市场及发展前景。（待续）

[时间：2001-11-28  作者：郑世明　张志林  来源：印刷技术2001－11]