色差儀經(jīng)常用來測(cè)量物體反射的顏色和色差，或者是用來測(cè)量熒光增白材料的增白度，是很多紡織行業(yè)、印刷行業(yè)、塑膠行業(yè)、油漆油墨行業(yè)等顏色管理區(qū)域常用到的儀器。

色差儀的原理

　　色差儀主要是根據(jù)被測(cè)物體進(jìn)行五角度分析，其中習(xí)慣選擇15°、45°、110°的角度進(jìn)行分析。所有的顏色都可以通過任何一種Lab顏色標(biāo)尺被感知并測(cè)量，L軸為亮度軸，0為黑，100為白;a軸為紅綠軸，正值為紅，負(fù)值為綠，0為中性色;b軸為黃藍(lán)軸，正值為黃，負(fù)值為藍(lán)，0為中性色。

　　色差儀的標(biāo)尺可以用來表示試樣與標(biāo)樣的顏色差異，通常以Δa、Δb、ΔL為標(biāo)識(shí)符，ΔE被定義為樣品的總色差，但其不能表示出試樣色差的偏移方向，ΔE數(shù)值越大，說明色差越大。

　　△L=L樣品-L標(biāo)準(zhǔn)(明度差異);

　　△a=a樣品-a標(biāo)準(zhǔn)(紅/綠差異);

　　△b=b樣品-b標(biāo)準(zhǔn)(黃/藍(lán)差異);

　　△L+表示偏白，△L-表示偏黑;

　　△a+表示偏紅，△a-表示偏綠;

　　△b+表示偏黃，△b-表示偏藍(lán)。

　　色差儀的光束數(shù)：

　　雙光束色差儀有兩個(gè)光柵和兩個(gè)檢測(cè)器。測(cè)量時(shí)光源只閃一次，測(cè)樣品和參比白。這樣就克服了系統(tǒng)變化所帶來的誤差，測(cè)量數(shù)據(jù)的精度非常高。只是色差儀成本較高。

　　單光束色差儀只有一個(gè)光柵和一個(gè)檢測(cè)器。所以測(cè)量時(shí)光源閃兩次，分別測(cè)樣品和參比白。而兩次測(cè)量時(shí)的系統(tǒng)誤差(光源光強(qiáng)分布差異，光路變化，溫度變化，電路漂移等)被當(dāng)做樣品和參比白間的差異，所以誤差比較大，色差儀的臺(tái)間差也比較大。

　　色差儀的光源：

　　LED藍(lán)光激發(fā)是科技發(fā)展的產(chǎn)物，隨著LED的技術(shù)進(jìn)步，壽命極長(zhǎng)、不發(fā)熱和高穩(wěn)定性的LED光源，已經(jīng)被越來越多地采用在高品質(zhì)色差儀中。

　　鎢絲燈是色差儀Z常用的光源，它是一個(gè)內(nèi)充惰性氣體或者鹵素(防止鎢絲氧化和熱蒸發(fā))的白熾燈泡。用鎢作為燈絲材料是因?yàn)殒u有足夠的強(qiáng)度，并能經(jīng)受高溫。經(jīng)測(cè)試在可見光區(qū)鎢燈的光譜曲線與黑體發(fā)射器光譜曲線幾乎完全重疊。隨著近年穩(wěn)壓電源和脈沖電源的發(fā)展，鎢燈能夠重復(fù)穩(wěn)定的，高色溫的光束，完全可以滿足外觀顏色測(cè)量對(duì)光源的需要。

　　氙燈是另一種常用于色差儀的光源。它是一個(gè)裝有一對(duì)電極的充滿氙氣的密封玻璃管。當(dāng)在電極上加上高電壓時(shí)，內(nèi)部氙氣就會(huì)受到激發(fā)瞬間產(chǎn)生弧光，這屬于一種充氣放電燈。氙燈的優(yōu)點(diǎn)在于譜線比白熾燈的譜線更接近于日光并且能量較高。

　　鎢絲燈和氙燈的缺點(diǎn)是壽命短、發(fā)熱高，更換成本高昂，而且不能用于測(cè)量照明和測(cè)量定位。

色差儀的分類

　　色差儀根據(jù)工作原理的不同可分為兩類：光電積分式色差儀和分光式色差儀。光電積分式色差儀俗稱精密色差儀，分光式色差儀俗稱分光測(cè)色儀。

　　①光電積分式色差儀：

　　利用色差儀內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)光源照明被測(cè)物體，在整個(gè)可見波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行一次積分測(cè)量，直接測(cè)得透射或反射物體色的三刺激值和色品坐標(biāo)，并可通過專用微機(jī)系統(tǒng)給出被測(cè)樣品之間的色差值。

　?、诜止馐缴顑x：

　　分光式色差儀通過測(cè)量物體反射光的相對(duì)光譜功率分布，得到物體表面的反射光譜，再與CIE光譜三刺激值加權(quán)相乘，積分后求出樣品表面顏色的三刺激值、色坐標(biāo)、色差等其他參數(shù)。分光式色差儀主要由照明與觀測(cè)系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、光電檢測(cè)系統(tǒng)以及電路控制系統(tǒng)等主要部分構(gòu)成。

　　根據(jù)色差儀的體積大小可分為手持式色差儀、便攜式色差儀和臺(tái)式色差儀。光電積分式的色差儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精度不高，只有便攜式。分光式的由于需要光柵對(duì)光譜進(jìn)行分光，因此可分為便攜式分光測(cè)色儀和臺(tái)式分光測(cè)試儀。

　?、偈殖质缴顑x：

　　能直接讀取色差數(shù)據(jù)，一般不能連電腦，不帶軟件。使用方便、價(jià)格便宜，但精度較低。在顏色管理的一般領(lǐng)域使用廣泛。

　?、诒銛y式色差儀：

　　能直接讀取數(shù)據(jù)外，還能連電腦，帶軟件。體積較小，便于攜帶，精度較高，價(jià)格適中。

　?、叟_(tái)式色差儀：

　　一般無讀數(shù)顯示，連電腦時(shí)使用測(cè)色、配色軟件，具有高精度的測(cè)色和配色功能，體積較大，性能穩(wěn)定，價(jià)格較高。

色差儀的應(yīng)用

　　色差儀是集色度學(xué)、現(xiàn)代光電子學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)于一體的高科技產(chǎn)品，用途相當(dāng)廣泛：

　　1、產(chǎn)品顏色質(zhì)量控制

　　在企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中，批量的生產(chǎn)可能出現(xiàn)顏色偏差，為把產(chǎn)品顏色的偏差控制在一定的可接受的范圍，產(chǎn)線須使用色差儀進(jìn)行顏色質(zhì)量檢測(cè)，以監(jiān)控產(chǎn)品的顏色偏向，當(dāng)出現(xiàn)顏色偏差超出可接受范圍時(shí)，對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)整以保證產(chǎn)品的顏色質(zhì)量;

　　2、輔助油漆、噴涂、油墨等的配色

　　當(dāng)需要調(diào)配出與標(biāo)準(zhǔn)樣品一直的顏色，這個(gè)過程需要反復(fù)打樣制作試樣，在沒有色差儀測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣品與試樣的色差時(shí)，基本靠人眼判斷試樣與標(biāo)準(zhǔn)樣品的顏色差別。由于人眼的主觀因素，造成打樣周期長(zhǎng)、打樣成本高、顏色準(zhǔn)確性低、顏色差別難以數(shù)據(jù)等問題。

　　使用色差儀可快速測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣品與試樣的色差，給出準(zhǔn)確的量化數(shù)據(jù)，快速、方便、降低人眼觀測(cè)的不確定性。在色差儀的測(cè)量數(shù)據(jù)中，能顯示試樣相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)樣品的色彩偏向，因此，能根據(jù)色差儀測(cè)量數(shù)據(jù)輔助修正顏色配方，縮短打樣周期。

　　3、顏色傳遞

　　國(guó)際、國(guó)家顏色都是以理想黑白板作為基準(zhǔn)，而不是以儀器作為標(biāo)準(zhǔn)，因此，在客戶聽過色卡或者標(biāo)準(zhǔn)樣品的情況下，使用色差儀進(jìn)行輔助配色及顏色質(zhì)量控制，便能精確的實(shí)現(xiàn)顏色再現(xiàn)，確保顏色的準(zhǔn)確傳遞。