色差仪是什么仪器？色差仪可以准确的测出两个色源之间的颜色差异，并给出相应的色差值，用于产品质量的检测与分析，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。本文对市面上色差仪的常见类型及色差仪的发展趋势做了介绍，对颜色测量仪器知识感兴趣的朋友不妨了解一下！
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。
市面上的色差仪，根据其测量原理、测量精度、光路结构等的不同，可以分为不同的类型，具体如下：
1.按测量原理分类
（1）三刺激值型色差仪
最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，不适合用于例如反射滤光谱及色强度等复杂的色彩分析中。
（2）分光型色差仪
分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度，对该物质进行定性和定量分析的方法，分光型便携式色差仪的就是利用这种方法来测试的，准确度很高。
在分光光度计中，将不同波长的光连续地照射到一定浓度的样品溶液时，便可得到与不同波长相对应的吸收强度。如以波长(λ)为横坐标，吸收强度（A）为纵坐标，就可绘出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法，称为分光光度法，也称为吸收光谱法。
分光型便携式色差仪一般采用衍射光栅或回折光栅，将光线按一定波长间隔分开，然后采用若干组传感器阵列进行感光分析。分光型便携式色差仪一般精度更高，对颜色也比较敏感，除了测量色差外，还可以测的每一波长选的反射率曲线，因此更适合于复杂的色彩分析。
2.按测量精度分类
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。
3.按光路结构分类
（1）积分球式色差仪
积分球是一个中空的金属球，其内表面涂有中等灰色的高反射漫射物质，如硫酸钡或聚四氟乙烯。进入这个球体的光线经过多次反射后都只能从测量孔或光源孔射出积分球。一束光从任意的不通过球心的角度照进积分球，经过球壁的多次反射后会从各个角度照射到样板，最终通过测量孔或光源射出积分球。测量孔是在与法线夹角成8°的位置，由一组光电管构成的探测器。例如三恩时公司的TS7020、TS7030、TS7036等色差仪就是这种结构的色差仪。
CIE没有明确规定积分球的开孔尺寸，只要求所有开孔面积不超过内表面积的10%，因此不同厂家的产品的开孔位置、尺寸及光源入射角度会有区别。与观测孔关于法线对称的地方有一个光阱，关闭光阱时镜面反射成分包含在内，简写作d/8：i（d表示漫反射照明，8是8度角接收，i指包括镜面反射），也可简写作SPIN。当光阱打开时去除了镜面反射，此条件简写作d/8：e，e指去除镜面反射。这种仪器不仅能测量不透明样品的颜色，还可以测量透明样品的颜色。
（2）环形照明式色差仪
理想漫反射物体对于任意一束光都将以漫反射形式即各方向等效地反射出去，为此入射光和观察者的角度并不重要，不会影响到观察结果，但真实物体表面并非理想漫反射表面，多少都会由于镜面反射成分和表面纹理而造成由于入射光和观察者的几何位置不同而表现出来的微小颜色差异。而环形照明则可以消除这种影响，其是以45°环形照明，0°（法线方向）观测的，可以缩写为：45/0：c。由于光路可逆，它与0°照明45°方向环形接收是等效的，该测色几何条件对应的色差仪有三恩时公司的NR145+等。这种结构的仪器是完全不包括镜面反射光的，测得的数据与人眼观察一致，另外这种仪器只能测量不透明样品的颜色。
1.智能化
国内外目前普遍研究和采用带有微处理器的、兼有检测和信息处理功能的传感器。在半导体片基上，用微电子加工技术把传感器功能、逻辑功能、存储功能集成在一起，使得传感器具有自动校正、自动补偿、数据处理、图像识别、存储、记忆等功能。
2.小型化、便携式
由于采用大规模集成电路，将所有测量、计算集成在一个集成块中，采用液晶显示，干电池供电。很多測色仪就像一架傻瓜相机大小，重量仅1.5Kg左右。
3.快速度、高精度
积分球的入射面采用钡处理，双光束反馈系统作参比监控，并可对特殊情况作出补偿等等，利用这些技术来提高测量的精度，从测量到计算直至显示，一般仅需几毫秒时间。
4.多种制式的转换
可以是ISO标准，也可以是DIN标准，允许SCI（包括反射镜面）和SCE（排除镜面反射）之间切换选择：SCI提供与样本比较的效果，而SCE提供接近于视觉效果并相当于一个熟练的观察者的效果。XYZ、Yxy、CIE（1976）L*a*b*、L*C*H*、L*u*v*、Hunter-Lab（搜寻器）、Munsell（孟塞尔）之间选择数据转换。这些都是由于微处理器的计算功能，使得转换极其方便。
5.利用个人电脑扩展测色仪器的功能
一般便携式分光测色仪内的存储器就能储存1000多个数据和50多个标准色样，用以多种测量的比较和计算。通过特定的接口，分光测色仪可与个人电脑实现对接，互相输入输出数据。
6.在线测色
不仅可以有效替代人工的离线检测，而且可校正照明光源的光强变化和微小的色差变化，提高测量的稳定性。测量时将待测色和标准色进行比较，提高测色精度。
7.软件的日益丰富
由于和个人电脑结合，以及彩色软件系统的不断推出，如三恩时CQCS3上机位软件，极大地方便了设计、修改、补偿、色彩设置、背景的变化等等。但一般的软件系统对计算机系统的配置有一定的要求。
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