色差仪是什么仪器？色差仪有什么作用？

色差仪是什么仪器？色差仪是模拟人眼的视觉系统，根据仪器的模拟积分光学系统，将光谱光度数据的三刺激值进行转换和计算，得出L*、a*和b*值及对比色色差的光学分析仪器，被广泛的应用于与颜色相关的行业。本文对色差仪的测色原理及作用做了介绍，对此感兴趣的朋友可以了解一下！

色差仪是什么仪器？

色差仪是一种常见的光电积分式测色仪器。它利用仪器内部的标准光源照明被测物体，在整个可见波长范围内进行一次积分测量，直接测得透射或反射物体色的三刺激值和色品坐标，并可通过专用微机系统给出两个被测样品之间的色差值。这是一种操作简便，价格便宜，在工业生产、科研实验、质检、商检和计量部门有着广泛应用的光学分析仪器。

根据性能参数、精度范围和使用要求，色差仪可分为3种：第一种是手持式色差仪，又称色彩色差计，其能直接读取数据，不用连接电脑，不配带软件，使用方便，价格便宜，但精度较低，在颜色管理的一般领域使用广泛；第二种是便携式色差仪，又称便携式分光色差仪，其除了能直接读取数据外，还能连接电脑，配带软件，体积较小，便于携带，精度较高，价格适中；第三种是台式色差仪，又称台式分光测色配色仪，其具有读数窗口，连接电脑时需要使用测色、配色软件，具有高精度的测色和配色功能，体积较大，性能稳定，价格较高。

色差仪的测色原理：

色差仪是一种通过计算颜色差值来识别和比较颜色的光学设备，其工作机制实际上是对人眼识别颜色过程的部分模拟。在人眼视觉系统中，颜色判断是依据进入眼睛可见光的进行的，这种光线来自物体表面辐射、反射或者物体内部的透射，类似的在一个测色系统中，实际需要分析检测的就是进入仪器检测窗口的可见光。与人类视觉系统使用生物组织视网膜来识别光谱类似；在机器中这种颜色识别功能通常通过感光器件来完成的。人类比对颜色是在大脑中完成的，是对不同颜色信号的比较；色差仪则是在获得样本颜色数值后与记忆体中的颜色数值进行比较。

对色差仪而言，要获得待测可见光的首要条件是必须有能够反映待测样本颜色特征的光线。在颜色恒常性的部分阐述我们知道，特定环境中观察物体颜色时，依赖于当前光照条件的颜色谱系分布是确定的，但是一旦改变光照背景，机器传感器获得的颜色感应值发生变化，那么颜色的判断就不是恒常的了，这也就是机器视觉不具备颜色恒常性的原因。要解决这个问题，需要在一个和测量环境无关的颜色谱系空间中获取样本的反射光线，所以测色仪器中都会使用统一的内置光源来刺激物体表面，这样就相当于将所有待测物体都置于一个跟机器相关的系统光照条件下，而这系统光照条件下的颜色谱系分布也是确定的了。

在色差仪内有一个光源，每次测量时，光源使用单色白光多次照射样本，或者使用单色LED分组多次照射样本，在照射的同时使用CMOS感光阵列获得反射可见光的信息，然后经过后期的去噪、平均后获得样本颜色的系统颜色空间坐标值。需要补充的是在色差仪能够测色之前需要将标准颜色库信息装载到色差仪当中，并且使用纯黑或纯白色的系统颜色空间参考点同标准颜色库的标准颜色空间进行比对计算，从而求出两个颜色空间的映射关系，当标准照明体选定时，其是一个常数。

在颜色空间映射参数确定的条件下，一旦测得的系统样本颜色值被计算出来后，就可以在与映射参数计算从而得出和具体机器、硬件系统、光照条件无关的L*a*b*值。所以当系统要测量未知颜色时，这个样本L*a*b*空间坐标值就可以用来寻找最接近的标准颜色；反之，如果查看样本颜色是否符合落在期望颜色偏差的阈值内，则将样本的L*a*b*值与期望颜色的L*a*b*值作为选定色差公式的输入来计算色差距离△E，从而进行色差判断。

色差仪的作用：

1.颜色数据量化

工业消费中我们接纳到客户样品时，客户会请求产品产品必需与样品相同，此过程我们需求打样，普通打样好后我们都是习气用肉眼区判别产品与样品能否有色差，觉得没问题就移交消费。但是认真想想，用肉眼观测的结果一定牢靠吗，不一定，观测结果会遭到各种干扰，做出来的产品可能不契合客人请求，色差仪就是在这个背景下呈现的。色差仪可以检测样品及产品之间的颜色色差，将颜色数据化，肯定色差值能否契合客人请求的范围，防止肉眼的不肯定性。检测出第一产品契合请求后，就可将消费配方转交有关部门停止批量消费，产品消费、交货都不再有疑虑。

2.产品质量控制

在企业的实际生产中，批量的生产可能出现颜色偏差，为把产品颜色的偏差控制在一定的可接受的范围，产线须使用色差仪进行颜色质量检测，以监控产品的颜色偏向，当出现颜色偏差超出可接受范围时，对生产工艺进行调整以保证产品的颜色质量；色差仪的主要作用是通过准确测量得到色差，可以得知产品是否为合格产品。

3.辅助配色

当企业接收到客户的标准样品时，需要调配出与标准样品一直的颜色，这个过程需要反复打样制作试样，在没有仪器测量标准样品与试样的色差时，基本靠人眼判断试样与标准样品的颜色差别。由于人眼的主观因素，造成打样周期长、打样成本高、颜色准确性低、颜色差别难以数据等问题。

使用色差仪可快速测量标准样品与试样的色差，给出准确的量化数据，快速、方便、降低人眼观测的不确定性，主要表现为提示颜色偏向（偏红偏绿、偏黄偏蓝）。在色差仪的测量数据中，能显示试样相对于标准样品的色彩偏向，因此，能根据色差仪测量数据辅助修正颜色配方，缩短打样周期。

3.颜色的传送

一切的色差仪都是以理想黑白版作为基准，而不是以色差仪的数据作为基准，在产品运用前，最后停止一次白板校正。如今国际上比拟盛行用色卡或其他规范样品作为样色，想要保证重现这个颜色，必需运用色差仪，才能确保颜色的精确传送。