标题：三维网点测量仪
概述
目前，市场上的网点测量仪主要有两种：二维网点测量仪和三维网点测量仪。三维网点测量仪又称：三维网点测试仪、三维网穴测量仪、三维网穴测试仪、网穴深度测试仪、网点深度测试仪。
三维网点测量仪是针对凹印版、压纹版等凹凸版面上的网点（网穴）进行面积和深度三维测量的仪器。对于使用化学蚀刻、机械雕刻、激光雕刻等方式加工而成的凹版、柔版、网纹辊版、丝网版、印花版等版面，它可以对版面上的网点（网穴）进行三维测量显示、分析处理、打印输出，从而实现对版面的质量控制。
二维网点测量仪只能测量版面上的二维信息（长和宽），而三维网点测量仪还可以测量网点的深度，进而推算出容墨量、纹理深度等一系列关键的版面状态参数。因此，三维网点测量仪具有更加强大的版面检测功能。
  三维网点测量仪[1]三维网点测量仪由显微系统、CCD摄像头、测量观察软件、机械结构等部分构成。三维网点测量仪将网点图像经显微镜放大后，通过CCD摄像头获得图像，然后经计算机软件处理、输出，能及时而精确的反映网点状态并加以分析。网点测量仪主要用于网点的观察与制版实时控制，有效地保证了版面的质量。
三维网点测量仪分为配套式和便携式两种类型。
配套式三维网点测量仪
配套式三维网点测量仪原本是 电子雕刻机的选配件之一。早期的配套式三维网点测量仪一般都是随电子雕刻制版机从国外进口的。近些年，随着电子雕刻制版机国产化进程的深入，国内厂家也纷纷研制出与自产的配套式三维网点测量仪。
配套式三维网点测量仪一般由取像头和上位机两部分组成。取像头从版面获取网点显微图像，上位机对图像进行处理。
  配套式网点测量仪-取像头  配套式网点测量仪-上位机配套式三维网点测量仪作为电子雕刻机的选配件，基本上围绕一台或一组电子雕刻制版机进行使用，因此设备不注重便携性要求，其体积都比较大，线路连接也比较多，因此整个系统比较笨重，不利于携带、操作和维护。
便携式三维网点测量仪
便携式三维网点测量仪是21世纪出现的新生事物。21世纪初叶，随着市场中对版面检测日益凸显的便携性要求，一些市场敏感性较强、技术实力较强的公司，开始研发便携式三维网点测量仪。
?罗赛尔公司于2002年率先研制出世界上第一台便携式三维网点测量仪并投入市场，迅速被制版印刷龙头企业所采用。运城制版、精工制版、中钞、保钞、中邮、罗德印刷、江阴申通制版、常州广宇制版等几十家企业先后采购了该设备。
  世界第一台：罗赛尔便携式三维网点测量仪围绕便携式三维网点测量仪，罗赛尔公司对其所涉及的核心技术申请了专利：
《便携式网穴深度测量仪》，ZL 2009 3 0127886.6
《高精度非接触三维面型测量装置》，200710099770
《大幅面精细柔性材料测量与数据处理方法》，201110094535.6
国内有些公司看到有利可图，也纷纷投入到便携式三维网点测量仪的研制中，但由于技术、经验和行业积累所限，产品性能和质量都存在一些缺陷。
更有甚者，有的公司采用了不光彩的手段，从罗赛尔公司盗取技术秘密和生产图纸后，换上自己的标牌进行生产和销售。这些公司由于自身能力所限，一些技术难点无法解决，产品无法演进，同时还承担着巨大的法律风险。
有些用户采购了这种“盗版”产品后，不仅产品质量得不到保证，还因知识产权问题面临极大的法律风险，用户的权益根本无法保障。
下图是某公司窃取技术生产的产品，除了商标不同以外，其它细节均与罗赛尔公司的产品一模一样。
  某款窃取技术仿制的网点测量仪
系统结构
目前市场上，便携式三维网点测量仪已经逐渐形成主流，即使制版厂采购电子雕刻制版机或激光雕刻制版机，一般也会采用便携式三维网点测量仪作为配套设备。因此，本文对三维网点测量仪的描述，以便携式三维网点测量仪为主。
  系统结构说明三维网点测量仪的组成部分如图所示。由以下部分构成：
基座。将三维网点测量仪架设在待测版面之上；
XY移动平台。使三维网点测量仪能够左右前后移动，在不必移动三维网点测量仪基座的情况下，使镜头能够对准测量目标；
  XY移动平台处理器舱。内置三维网点测量仪的中央处理器、存储等电子控制部分，是三维网点测量仪的大脑；
遥控和倍率显示。遥控窗口可以接受遥控器的指令，倍率显示指示灯能够显示当前镜头的倍率；
显示器。显示器可以显示镜头和相机所观测到的图像；
镜头组。一组倍率不同的镜头。用户可以选择适当倍率的镜头以观测不同的对象；
CCD相机。是一个工业摄像机，将光学镜头观测到的影像转变为电子图像；
粗调和微调旋钮。使镜头可以上下移动以观察网点不同深度的图像；
遥控器。可以遥控三维网点测量仪的XYZ三维运动。使用遥控器可以避免人工转动旋钮时造成三维网点测量仪的震动从而影响观测。
关键技术
微视野匀光照明技术。这是影响设备性能的关键点；
高精度进给与测量技术。进给测量一体化设计的新技术方法，长期使用不须重新标定校正。
微系统设计与软硬件集成技术。实现能耗管理、遥控操作、自动测量，达到高精度便携的要求
实际应用
无论是制版厂、印刷厂、皮革厂、壁纸厂等，对于使用化学蚀刻、机械雕刻、激光雕刻等方式加工而成的凹版、柔版、网纹辊版、丝网版、印花版等版面，都可以使用三维网点测量仪进行版面的质量检测。
三维网点测量仪的主要应用为以下几种。
凹印版辊质量检测理想的凹印网点程枣核形状，其特性有：凹印网点壁厚度均匀，边缘清晰无锯齿形状，表面具有凹孔吸收油墨，凹印网点应该允许特定的墨量进入和转移出来，并且使印刷过程更加优化。但因刮墨刀的磨损、油墨不干净，有杂物和起泡、雕版的网点变化、不一致的印刷承印物等因素，造成了以下问题：
  电雕网点的底部和顶部  网点的容积计算与分析1、边缘起毛后堵住了凹印网点表面的凹陷处，抑制油墨的进入和转移；
2、由于凹印网点壁较薄出油墨外溢，造成不均匀的油墨沉积量、不规则的网点扩大率、起脏并出现条痕；
3、变形的凹印网点壁传递不同的墨量。
三维网点测量仪器能够完全检测出上述问题，它的优势在于：
1、可以多人一起观看的功能。让品质检测部检测员可以同时分析错误以达到共识。并且可以开多个窗口对不同的版材进行对比，分析错误的原因，将图像中出现的错误及时的记录下来，并把分析报告远程传递给制版厂，对于造成印刷错误的原因达成共识。
2、提供一个很好的分析工具，分析之前的样本印刷品，找到差距，帮助印刷人员做到99%的成功复制，a)看线数 b)看网角 c)看网点百分比d)看深度。
3 、记录归档，将企业所发生的每一只版辊档案用电子文档保存，方便快捷。
特种版版辊质量检测特种版表面为凹凸不平的纹路，工作时靠压力在工件（如皮革、布料、纸张等等）表面压出阴阳相反的图案。
特种版因为在较高的压力下工作，而且工件容易对其造成严重磨损，因此，对特种版质量的检测尤为重要。
三维网点测量仪可以对特  特种版版面检查种版版面进行质量检测，及时发现磨损、网墙破裂、深度误差、层间错位、谷部堵塞等问题。
  特种版纹路分析柔版和陶瓷版版面的质量检查同样，三维网点测量仪也可以用于柔版和陶瓷网纹版的版面质量检查。
  柔版版面检查  陶瓷网纹版的版面检查
如何选购三维网点测量仪
选择三维网点测量仪，应主要从以下方面加以考虑：
1、是否具有良好的微视野照明。微视野照明的技术难度比较高，不是所有品牌的产品都能处理好。如果微视野照明不理想，对版面的成像和观测必然造成很大影响，造成照明不均匀，网点不清晰，网点顶部和底部判断不准确，无法得到准确的测量结果；
2、便携式设计。整个设备轻巧灵便，无需接外接电源或其它线路；有些厂家生产的网点测量仪没有可充电电源及能耗智能管理，需要连接外部电源，不能实现真正的便携使用；
3、机械和光学系统的精密性。运动平滑准确，光学系统清晰易调；
4、是否具有电脑接口。可将测量数据保存到电脑中，方便进一步分析和存储；.
5、是否具有多倍率镜头，以便进行不同的观测；
6、是否支持遥控操作，减少测量误差；
7、厂家的专业性。专业性的厂家往往在印刷制版行业发展历史较长，对行业理解较深，往往拥有多款行业产品，对网点测量仪也有明确的产品体系和演进思路。而非专业厂家往往以代理业务为主，技术力量薄弱，只能简单仿制甚至照抄，产品单一，演进乏力，难以形成体系，无法满足不同用户需求，升级服务无法保障；
8、知识产权是否明晰。作为世界首台便携式三维网点测量仪的研制者，罗赛尔公司早已申请了专利保护。国内有些产品抄袭和窃取了罗赛尔公司的技术，这些产品都具有非常严重的法律风险，并会损害用户的权益。
典型产品介绍
三维网点测量仪曾经是国外公司垄断的产品，但中国企业经过不断的研究，也研制出了多款国产产品，而且其中某些产品的质量丝毫不逊于国外产品。 特别是罗赛尔公司的便携式三维网点测量仪，完全依靠强大的研发能力自行研发，具有自主的核心技术和知识产权，是中国民族工业的骄傲。
下面，就介绍两款典型的国产三维网点测量仪。
便携式：Rocell（罗赛尔）牌三维网点测量仪北京罗赛尔公司作为研发生产印刷制版设备的专业厂家，研制了多款先进的制版和配套设备，均达到国内显著领先水平，有些达到国际先进水平，在印刷制版行业内享有盛誉。
罗赛尔公司于2002年研制出世界第一台便携式三维网点测量仪，当时就引起了市场的强烈反响。产品经过多年演进，功能性能更加完善，成为世界印刷制版业中一款经典的产品。
  罗赛尔便携式三维网点测量仪罗赛尔便携式三维网点测量仪有三个型号：
ROCELL-STAR-I（手动型）
ROCELL-STAR-II（遥控型）
ROCELL-STAR-III（联机自动型）
主要技术指标
主体：一体化结构，圆滚型支脚
照明：平行光、自动调节、超长寿命灯管
镜头（一套4个）：MF4×、MF10×、MF25×、MF40 
焦距控制：粗调焦距：50mm微调焦距：2mm
支架行程：X方向25mm Y方向25mm
分辨率：1μm 
电源：DC 12v 20W 
测量精度：X、Y方向<5‰ Z方向：1μm 
数据接口：USB2.0
配套式：东运牌三维网点测量仪运城制版集团作为世界制版行业的领军企业，其下属的东莞东运机械制造有限公司，具有较强的制版设备研发能力。其研制生产的东运牌三维网点测量仪，配套其自产的电子雕刻制版机，在市场中占有相当的份额。
东运牌三维网点测量仪属于配套式三维网点测量仪，是为制版设备配套使用，不具备便携性。
  东运配套式三维网点测量仪[2] 
性能特点
测量网点大小、并计算出网点亮度、对比度、色度和饱和度；
可测量网点亮度、对比度、色度和饱和度；
网点直接在显示器上显示，形象直观；
系统运行在winxp下，操作方便。
技术参数
CCD：CMOS130万像素
影像分辨率：1280*1024 755HZ
调节平台：X、Y两个方向
光源：LED
物镜：10x
X、Y调整距离：40*40mm
数据传输及电源：USB2.0