色差儀根據(jù)測量原理的不同，可以分為三刺激值型色差儀和分光型色差儀兩種，其中三刺激值型色差儀可以直接測得樣品的三刺激值，而分光型色差儀是通過測量樣品的光譜曲線，然后根據(jù)方程式來計(jì)算樣品三刺激值。那么，三刺激值型色差儀和分光型色差儀誰的測量精度高？它們分別有什么應(yīng)用？本文為大家做了介紹。

什么是三刺激值型色差儀？

最早的便攜式色差儀就是三刺激值型便攜式色差儀，早在1931年科學(xué)家就提出從理論上假設(shè)并不存在于自然界的三種原色，即理論三原色，以X，Y，Z表示，以期從理論上來調(diào)配一切色彩。三色系統(tǒng)中，與待測光達(dá)到顏色匹配所需的三種原色刺激的量。用X（紅原色刺激量）、Y（綠原色刺激量）和Z（藍(lán)原色刺激量）表示。

三刺激值是引起人體視網(wǎng)膜對某種顏色感覺的三種原色的刺激程度之量的表示。根據(jù)亥姆霍茲的三原色理論，色的感覺是由于三種原色光刺激的綜合結(jié)果。源于此理論科學(xué)家研發(fā)出了早期的三刺激值型便攜式色差儀。

三刺激值型便攜式色差儀主要是由三濾鏡配合硅光電池作為三個(gè)傳感器，結(jié)構(gòu)相對簡單，精度不高，比較適合測量不同樣品間的色差，不適合用于例如反射濾光譜及色強(qiáng)度等復(fù)雜的色彩分析中。

什么是分光型色差儀？

分光光度法是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸光度或發(fā)光強(qiáng)度，對該物質(zhì)進(jìn)行定性和定量分析的方法，分光型便攜式色差儀的就是利用這種方法來測試的，準(zhǔn)確度很高。

在分光光度計(jì)中，將不同波長的光連續(xù)地照射到一定濃度的樣品溶液時(shí)，便可得到與不同波長相對應(yīng)的吸收強(qiáng)度。如以波長(λ)為橫坐標(biāo)，吸收強(qiáng)度（A）為縱坐標(biāo)，就可繪出該物質(zhì)的吸收光譜曲線。利用該曲線進(jìn)行物質(zhì)定性、定量的分析方法，稱為分光光度法，也稱為吸收光譜法。

分光型便攜式色差儀一般采用衍射光柵或回折光柵，將光線按一定波長間隔分開，然后采用若干組傳感器陣列進(jìn)行感光分析。分光型便攜式色差儀一般精度更高，對顏色也比較敏感，除了測量色差外，還可以測的每一波長選的反射率曲線，因此更適合于復(fù)雜的色彩分析。

三刺激值型色差儀和分光型色差儀誰的測量精度高？

三刺激值型色差儀，是在整個(gè)測量波長范圍內(nèi)，對被測物體顏色的光能量進(jìn)行一次性積分測量，直接得到三刺激值X、Y、Z，再計(jì)算出樣品的色品坐標(biāo)等參數(shù)。因此，該方法又稱為三刺激值法。通常用濾光片覆蓋在探測器上，把探測器的相對光譜靈敏度修正成CIE推薦的光譜三刺激值。濾光片需滿足盧瑟條件，以和光探測器精確匹配。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于有色玻璃的品種有限，儀器不可能完全符合該條件，只能近似符合。三刺激值型色差儀在顏色工業(yè)生產(chǎn)、控制、產(chǎn)品檢驗(yàn)與銷售等品質(zhì)管理方面已得到廣泛應(yīng)用。盡管三刺激值型色差儀成本較低，使用廣泛，但是功能有限，精度還不夠高。

分光型色差儀通過測定物體的光譜特性，由此計(jì)算出被測物體顏色在標(biāo)準(zhǔn)照明體下的三刺激值，進(jìn)一步得到各種色度參數(shù)的方法。該方法解決了顏色測量需要使用標(biāo)準(zhǔn)光源的問題，提高了測量的靈活性，易于實(shí)施。由于分光型色差儀不僅可以給出顏色的三刺激值、Y、Z，還可以給出物體的光譜特性曲線（如光譜反射率因數(shù)）。分光型色差儀是精度和準(zhǔn)確度都很高的顏色測量儀器，被廣泛用配色及顏色分析中，可對三刺激值型色差儀進(jìn)行定標(biāo)，建立色度標(biāo)準(zhǔn)等。

三刺激值型色差儀具有測量速度快，體積小，使用方便等特點(diǎn)，但測量精度低。在CIE1931色度圖中，各色區(qū)測量的絕對色度坐標(biāo)誤差△x，△y均<士0.03。而分光型色差儀能夠給出色度譜的分布狀態(tài)，并給出色度坐標(biāo)的絕對量值，其優(yōu)點(diǎn)是精度高。色坐標(biāo)x，y測量精度可達(dá)±0.001±0.003左右，成本較高。

三刺激值型色差儀和分光型色差儀的應(yīng)用：

在實(shí)際工作中，利用測色計(jì)給出的測色數(shù)據(jù)進(jìn)行顏色控制及調(diào)色，控制產(chǎn)品的顏色質(zhì)量，保證顏色的一致性，確保產(chǎn)品顏色達(dá)到各行業(yè)要求的顏色標(biāo)準(zhǔn)以滿足用戶對顏色的要求。

在用戶拿到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品的時(shí)候，需要重復(fù)打樣，從而再現(xiàn)和樣品相同的顏色，以便產(chǎn)品的顏色能與樣品的顏色控制在一定的范圍之內(nèi)，即希望產(chǎn)品的顏色更接近樣品的顏色。此時(shí)可用測色計(jì)來測量小樣和標(biāo)準(zhǔn)樣品的色空間差值，并根據(jù)差值來確定樣品的色差是否符合范圍，以及進(jìn)行調(diào)色。調(diào)色可利用測色計(jì)的CIE 1976 L*a*b*色空間或HunterLab色空間來解決。在CIE 1976 L*a*b*色空間中，明度指數(shù)L*代表亮度軸，表示黑白，0為黑色，100為白色，0-100之間為灰色；色品指數(shù)a*代表紅綠軸，正值為紅色，負(fù)值為綠色。色品指數(shù)b*代表黃藍(lán)軸，正值為黃色，負(fù)值為藍(lán)色。此時(shí)，小樣與標(biāo)準(zhǔn)樣品的L*a*b*之差，用ΔL*Δa*Δb*表示，ΔE*表示總色差。ΔL*為正，說明小樣比標(biāo)樣顏色淺；為負(fù)，說明小樣比標(biāo)樣顏色深。Δa*為正，說明小樣比標(biāo)樣紅（或少綠）；為負(fù)，說明小樣比標(biāo)樣綠（或少紅）。Δb*為正，說明小樣比標(biāo)樣黃（或少藍(lán)）；為負(fù)，說明小樣比標(biāo)樣藍(lán)（或少黃）。根據(jù)這些ΔL*Δa*Δb*值，配色人員可適當(dāng)?shù)卦鰷p灰色料，紅綠色料，或黃藍(lán)色料。

在顏色測量過程中，有時(shí)會出現(xiàn)兩中顏色在一種光源下顯示相同，但在另一種光源下顯出不同的現(xiàn)象，這稱為條件等色（也叫同色異譜）現(xiàn)象。對于有條件等色現(xiàn)象的物體，兩物體顏色的光譜反射特性是不一樣的，從而出現(xiàn)在某一種光源照射下產(chǎn)生的三刺激值是一樣的，而在另一種光源照射下卻互顯差異。此時(shí)選用正確類型的測色計(jì)就顯得尤為重要。這是因?yàn)槿碳ぶ禍y色計(jì)通常只在標(biāo)準(zhǔn)光源C和標(biāo)準(zhǔn)光源D65下作測量，這兩種光源均相當(dāng)于日光并具有非常相似的光譜能量分布，正因?yàn)槿绱?，三刺激值測色計(jì)不能用來測量條件等色現(xiàn)象；而另一方面，分光測色計(jì)則裝備有各種各樣光源的光譜能量分布特性，因此能測量條件等色現(xiàn)象。此外，分光測色計(jì)還能顯示光譜反射比曲線，從而可以確切地看到這兩種顏色的光譜反射比是如何不樣的，更適用與復(fù)雜的色彩分析。

鑒于兩種測色計(jì)的不同特點(diǎn)，三刺激值測色計(jì)主要用于生產(chǎn)線及產(chǎn)品檢查中的色差測量；而分光測色計(jì)通常用于實(shí)驗(yàn)室和產(chǎn)品開發(fā)研究中的高精度色差分析和管理。