测色仪器色差仪和分光测色仪优缺点分析

测色色差仪和分光测色仪是纺织、印染等行业常用的测色仪器，这两类仪器在使用的过程中各有优缺点。对于这两类仪器优缺点进行分析，有助于更好的选择合适的测色仪器。下文对测色色差仪和分光测色仪的优缺点进行了分析。

测色色差仪原理及优缺点：

三刺激值原理

人的眼睛是根据不同光的波长来识别颜色的，而人们能够肉眼感知的可见光谱大部分都是由红、绿、蓝这三种基本的色光混合而成的。所谓的“三刺激值”就是指人眼对这三种原色的感觉刺激程度的量化表示。

市面上普通的色差仪正是利用这个原理，根据物体在可见光谱中不同的反射率，参照各波长相对应的三色调配函数，得到三刺激值。通过三刺激值得到各种原色的比例，也就可以了解该物体的色性了。

优点：

这种类型的色差仪可以给出标准样品与小样之间的色差值，价格相对低廉。

缺点：

1、往往准确度较低；

2、功能单一，只能测色差值，一般不能准确给出颜色的色彩坐标空间的绝对值（L，a，b值）；

3、不同的公司生产的色差仪或同一公司生产的不同型号色差仪读取结果都会有偏差，而且这个偏差会随着时间不断扩大；

4、无法与他人进行数据交换，无法建立和管理相应的标准数据库。

分光测色仪原理及优缺点：

分光原理

通过被测物质在特定波长处的光的吸光度或发光强度，得出标准曲线，并计算出该物质的颜色数值。

优点：

1、可以模拟多种光源；

2、能测量每个颜色点的“反射率曲线”；

3、与普通色差仪相比，功能更全面，测量更稳定、准确。

根据观察方式进行分类：

一、0/45度偏振式分光测色仪

以45°角圆周照明，并以垂直于样品平面的0°角观察。

缺点：

1、只能用来测量平滑、均匀的物质表面，不适用于纺织业；

2、不能用于电脑配色。

二、d/8度积分球式分光测色仪

通过一个白色内壁的积分球来获得漫反射光照明样品，阻挡屏用来防止光线截止照射到样品表面，一般以8°观察角度来接收观察结果。

缺点：

1、去除镜面反射并不完全，检测器或光栅在接收信号时将漫反射和镜面反射光都同时检测了，测量出来的结果往往与人眼观测效果（人眼是完全去除镜面反射的）有很大差别；

2、不同品牌、不同型号之间仍有较大差别，测量精度也不同。

3、精度高的色差仪价格昂贵，且维修不便。

除了工作原理不同以外，分光测色仪的测量精度与功能还跟其他许多因素有关，如：光源的差别，积分球直径大小，积分球内壁涂层材质，光栅精密度，光栅分光间隔，光信号放大程度等等。

测色色差仪和分光测色仪精度分析：

测色色差仪具有测量速度快，体积小，使用方便等特点，但测量精度低。在CIE1931色度图中，各色区测量的绝对色度坐标误差△x，△y均≤±0.03。

而分光测色仪能够给出色度谱的分布状态，并给出色度坐标的绝对量值，其优点是精度高。色坐标x，y测量精度可达±0.001—±0.003左右，成本较高。

测色色差仪是一种测量光刺激的CIE三刺激值的仪器，可直接测量颜色的色度量。此类三刺激式仪器的优点在于体积小和便于携带，它们主要在生产部门和检验部门用来测量色差。而分光测色仪是一种用于测量以波长为函数的特定光学性能的仪器，它是根据光谱数据计算色度量的。精确度较高，一般主要用于科研部门。

测色色差仪和分光测色仪怎么选？

测色色差仪是在整个测量波长范围内，对被测物体颜色的光能量进行一次性积分测量，直接得到三刺激值X、Y、Z，再计算出样品的色品坐标等参数。因此，该方法又称为三刺激值法。通常用滤光片覆盖在探测器上，把探测器的相对光谱灵敏度修正成CIE推荐的光谱三刺激值。滤光片需满足卢瑟条件，以和光探测器精确匹配。但在实际应用中，由于有色玻璃的品种有限，仪器不可能完全符合该条件，只能近似符合。三刺激值型色差仪在颜色工业生产、控制、产品检验与销售等品质管理方面已得到广泛应用。尽管三刺激值型色差仪成本较低，使用广泛，但是功能有限，精度还不够高。

分光测色仪是用多棱镜或光栅将多色光分离成单色光，通过光敏组件取得样品反射率或透过率。其具体测色的方法，是在设计的整个可见光光谱范围内，在相同条件下，通过计算待测样品反射或透射的光能量强度与标准白色板的反射或透射的光能量强度的比值，从而获得待测样品在各种标准光源或标准照明体下各波长段的光谱反射率或透射率。获得光谱反射率或透射率后，再利用国际照明委员会所提供的标准公式进行计算，最终获得待测样品的三刺激值X、Y、Z。由获取的三刺激值X、Y、Z，可根据CIE1931-XYZ色度系统或CIE1976 Lab均匀色空间等公式计算待测样品的色品坐标x、y或L*、a*、b*等色度参数。由于该仪器具有操作简便、测色精确度和准确度较高，因此被广泛用于颜色的配色及色彩分析中。可对三刺激值型色差仪进行定标，建立色度标准等。