色差仪原理

　　色差仪是一种测量样品色差或测量样品的颜色值的仪器。许多行业对于产品色差的控制是非常严格的，换句话说，色差是产品的重要因素之一，如汽车漆、家具漆、食品、涂料等领域，往往需要色差仪控制产品的色差。

　　1931年，CIE(国际照明委员会)建立了一系列可以表示可见光光谱的颜色空间CIE XYZ标准，这种标准是建立在标准观察者的视觉能力基础上的，可以反映标准可见颜色的范围。基于CIE XYZ基础上又添加了CIE xyY、CIE Lab、CIE Lch等标准颜色空间，确保色差仪可以适合多个环境和物体的颜色检测。

　　目前，业界Z常使用的是CIE Lab色空间。其中，CIE Lab色空间以L值表示颜色的明度，a值表示颜色的红绿值，b值表示颜色的蓝黄值。CIE Lab的出现色差仪的研发走向现代化先进化和精密化的道路，初期研发的色差仪主要是检测两个物体之间的色差问题，无法具体分析色彩数据。

　　随着工业发展，现在新型材料发展与应用，现在采用分光光度法研发的分光型色差仪已经不仅仅可以分析颜色 色差，同时可以清晰准确的分析单件物体的色彩信息，同时和电脑软件配合使用可以完成配色调色以及更多的颜色解决方案。

　　智能化：

　　随着科技飞速发展，新型材料的使用，色差仪结合微型处理器以及电脑测试软件可以实现的更精确、更可靠、更多功能的颜色检测分析功能。同时计算速度、感应灵敏度、分析全面度都得到提升，是色差仪更人性化和智能化。

　　准确高速：

　　应为微型处理和传感器的性能提升，颜色检测嵌入更高级的算法，色差仪可以更快更准确的实现更多产品和环境下的颜色检测。材料的创新、工艺的发展，可以使用更高精度的光源和传感器，测量的速度和精确性必然会越来越好。

　　测量的稳定性：

　　现在设计开发的色差仪大多采用光电二极管作为感应器，随着科技的发展半导体技术和镀膜技术的前进，未来色差仪可能逐步实现半

　　色差仪经常用来测量物体反射的颜色和色差，或者是用来测量荧光增白材料的增白度，是很多纺织行业、印刷行业、塑胶行业、油漆油墨行业等颜色管理区域常用到的仪器。

　　色差仪主要是根据被测物体进行五角度分析，其中习惯选择15°、45°、110°的角度进行分析。所有的颜色都可以通过任何一种Lab颜色标尺被感知并测量，L轴为亮度轴，0为黑，100为白;a轴为红绿轴，正值为红，负值为绿，0为中性色;b轴为黄蓝轴，正值为黄，负值为蓝，0为中性色。

　　色差仪的标尺可以用来表示试样与标样的颜色差异，通常以Δa、Δb、ΔL为标识符，ΔE被定义为样品的总色差，但其不能表示出试样色差的偏移方向，ΔE数值越大，说明色差越大。

　　△L=L样品-L标准(明度差异);

　　△a=a样品-a标准(红/绿差异);

　　△b=b样品-b标准(黄/蓝差异);

　　△L+表示偏白，△L-表示偏黑;

　　△a+表示偏红，△a-表示偏绿;

　　△b+表示偏黄，△b-表示偏蓝。

　　色差仪的光束数：

　　双光束色差仪有两个光栅和两个检测器。测量时光源只闪一次，测样品和参比白。这样就克服了系统变化所带来的误差，测量数据的精度非常高。只是色差仪成本较高。

　　单光束色差仪只有一个光栅和一个检测器。所以测量时光源闪两次，分别测样品和参比白。而两次测量时的系统误差(光源光强分布差异，光路变化，温度变化，电路漂移等)被当做样品和参比白间的差异，所以误差比较大，色差仪的台间差也比较大。

　　色差仪的光源：

　　LED蓝光激发是科技发展的产物，随着LED的技术进步，寿命极长、不发热和高稳定性的LED光源，已经被越来越多地采用在高品质色差仪中。

　　钨丝灯是色差仪Z常用的光源，它是一个内充惰性气体或者卤素(防止钨丝氧化和热蒸发)的白炽灯泡。用钨作为灯丝材料是因为钨有足够的强度，并能经受高温。经测试在可见光区钨灯的光谱曲线与黑体发射器光谱曲线几乎完全

　　随着色差仪在纺织、印染、化工、造纸、冶金、陶瓷、图书管理、机械制造等方面的应用，给各行业带来发展的同时，如何对色差仪进行好的计量检测是应着手解决的问题。

　　白板校正：

　　一般情况下，每台色差仪都附带了一个标准白板，色差仪每次使用前必须用该白板或者标准白板进行校正。

　　测量光源：

　　色差仪测量光源的选择应引起重视。国际照明委员会规定了几种标准的照明体，分别以A、B、C、D来命名。A——温度为2856K的黑体辐射光;B、C——相关色温约4874K的直射阳光和6774K的平均昼光;D——标准照明体(D55-色温值为5504K、D65-色温值为6504K、D75-色温值为7504K)。

　　色温值在一定程度上描述了一个光源的光谱成分，通常，色温越高，则光源的蓝、绿成分越多。由此可以看出选择不同的光源，其颜色测量的结果必然不同，因而，色差仪在测量时必须选择好光源，并注明在何种光源下测量的。

　　视场角：

　　人眼观察颜色时的分辨率和观察时的视场角的大小有关。实验表明：人眼用小视场( 查看全文

　　现在市场上销售的色差仪价格、功能、内部结构都是有很大的差异的，而且不同型号种类的色差仪针对检测的环境和产品都是不同。所以在选择色差仪时一定要注意色差仪性能的考量。

　　色差仪分为滤色片式(三刺激值)色差仪和分光光度计式色差仪，三滤色片式色差仪模仿人眼感受，将通过红绿蓝三个滤色片分别接受的样品反射光信号转换成XYZ或Lab三刺激值。由于很难得到重现性好的滤色器，所以仪器之间的一致性很差，属于入门级的仪器。

　　分光光度测色仪一般内部都配置有积分球和光栅结构相对比较复杂，这种仪器检测颜色就可以检测两种产品见的色差和单一色彩问题。

　　色差仪和分光光度测色仪的区别：

　　分光型色差仪是将样品的反射光光谱与照亮样品的入射光光谱之比—样品的反射率，通过仪器内的微电脑按照色度学数学模型计算转换成与标准观察的人眼所对应的视觉感觉的色度学三刺激值。分光色差仪适合任何种类的应用，能模拟所有的CIE规定的标准光源，能给出分光数据和同色异谱指数，有非常好的重复性和重现性，符合国际通用技术标准，是当今Z常用的技术。但是这种仪器价位比较高，测量精度和分析力度都会比色差仪要好很多。

　　需要知道选购哪种色差仪，每个行业对于色差精度的要求是不一样的，也就是△Eab，若是△Eab在0-1之间，那么必须选择精度较高仪器;这些一般都是橡塑、涂料和喷漆行业等;如不需要精度比较高的也可以选择一般的色差仪就可以。

　　无论是色差仪还是分光光度测试，常见的光学结构也是目前市场上应用Z为广泛的两种：一种是“0/45度”，另一种是“d/8度积分球”。

　　0/45度：

　　“0/45度”是和人眼观察事物角度Z近的结构，所以这种角度测量出来的色彩信息和人眼观察结果Z为相近，还有就是0/45度只能用来测平滑的表面，而且不能用于电脑配色。

　　d/8度积分球：

　　“

　　便携式色差仪是一种高精度、疾速、便携式的色彩剖析仪器。主要用于环境、食物安全的检验检查和包装，塑料，打印，轿车，纺织品，油漆，装修涂料等固液态商品色彩的疾速剖析检查。

　　便携式色差仪是一种以LED为光源的新式测色差仪器著作。便携式色差仪在测色差的过程中，针对各种不一样的外表材料，能够挑选不一样的光源以及外表反射光的类型来对材料进行精细的色差剖析。

　　便携式色差仪根据不同的方式可以分为很多种类，但是一般比较习惯根据便携式色差仪的原理进行分类，比较直观，直接体现核心区别，在便携式色差仪的选择上容易着手。从便携式色差仪的工作原理可以把便携式色差仪分为：三刺激值型便携式色差仪和分光型便携式色差仪。

　　这两款便携式色差仪现在是市面应用Z为广泛的便携式色差仪类型，如果是一些中小企业对色彩的敏感度没有那么高，只是要求产品批次色差不要过大或者产品的色彩符合质检标准可以选着三刺激值型便携式色差仪，相对比较便宜、精度没有那么高，如果是对色彩、色差有严格的要求极ng准度极高的用户建议使用分光型便携式色差仪，价格相对较高但是精度极好。

　　Z早的便携式色差仪就是三刺激值型便携式色差仪，早在1931年科学家就提出从理论上假设并不存在于自然界的三种原色，即理论三原色，以X，Y，Z表示，以期从理论上来调配一切色彩。三色系统中，与待测光达到颜色匹配所需的三种原色刺激的量。用X(红原色刺激量)、Y(绿原色刺激量)和Z(蓝原色刺激量)表示。

　　三刺激值是引起人体视网膜对某种颜色感觉的三种原色的刺激程度之量的表示。根据亥姆霍兹的三原色理论，色的感觉是由于三种原色光刺激的综合结果。源于此理论科学家研发出了早期的三刺激值型便携式色差仪。

　　三刺激值型便携式色差仪主要是由三滤镜配合硅光电池作为三个传感器，结构相对简单，精度不高，比较适合测量不同样品间的色差，不适合用于例