对于有色产品来说，颜色不仅可以吸引消费者的眼球，还可以增加产品的辨识度，提升产品的竞争力。因此，把感觉量的颜色数值化对企业的产品质量管理是一项非常重要的手段。而作为颜色量化的手段，颜色测量仪器无疑是最好的工具。那么，颜色测量的方法有几种？颜色测量的常规仪器有哪些？本文为大家做了介绍，对颜色管理知识感兴趣的朋友不妨了解一下！
颜色测量的方法主要有两种：目视测色和仪器测色。后者在实际中可以分为分光光谱法与三刺激值法。
1.目视测色法
在确定的光照条件下，比如在标准光源A、CIE推荐的D65等，通过观察者的观察，将待测物体与标准颜色比较。在比较过程中，有以下几点需要注意：
（1）光源：一般采取多种光源，进行多次比较后进行综合分析，避免单种光源造成的实验误差。
（2）观察者：观察者应该对颜色十分敏感，能快速得出待测物体的颜色，需要经过专业的培训和进行过多次测色实验。进行比较实验时，观察者和待测物体之间应该有不小于 2°的视场角。
（3）待测物体：要求待测物体和标准颜色的物体有相同的面积。目视测色法虽然是通过专业的培训和进行过多次测色实验的观察者进行测色比较，但还是参杂了一些个人主观的想法，因为每个人对于颜色的敏感程度是不一样的，即每个人观察出的色调、明度和饱和度是存在差别的；而且，这样的测色方法需要耗费大量的时间，不利于工业化生产，降低了产品生产效率。
2.三刺激值法
三刺激值法是通过分别测量光源和物体，分别得到光源的相对光谱功率分布P（λ）（其中入为波长，下同）和物体的光谱光度特性。其中，令反射物体的光谱幅亮度因数为β（λ），光谱反射比为ρ（λ），投射物体的光谱透射比为τ（λ）。由此可以得到色刺激函数φ（λ），通过下列公式计算物体颜色的CIE三刺激值X、Y、Z：
其中，x（λ）、，y（λ）、z（λ）为符合CIE标准的，2°视场或者10°视场下进行人眼观察得到的光谱色三刺激值。
一般将积分的方程转化为以下求和的方式进行计算：
其中k的目的是将光源的 Y 设置为 100，可以通过以下式子得到：
3.分光光谱分析法
分光光谱分析法，又称为分光光度法，通过选择特定波长或者一定范围内的波长，计算物体的透射和反射特性，进一步计算物体颜色的三刺激值。
按照所测波段范围的不同，分光光度测色方法可以分为两种。第一种称为机械扫描式分光光度法，它是对于被测物体的光谱，分别测量每个波长下的辐射能量，从而得到该物体完整的光谱功率分布。第二种称为电子扫描式分光光度法，它可以将各个波长下的辐射能量一起得到，从而直接得到物体完整的光谱功率分布。第二种方法比第一种方，法更快速，但精度有所损失。
根据对以上过程实施方法的不同，可以把颜色测量仪器分为两类：光电积分式测色仪器和光谱式测色仪器。
1.光电积分式测色仪器
光电积分式测色仪器在可见光范围内采用传感器通过积分测量测得样品颜色的三刺激值X、Y、Z。其光探测器为硅光电二极管或光电倍增管，一般采用有色玻璃构造滤光片对探测器的相对光谱灵敏度进行修正。
修正方法为：结合照明光源的相对光谱分布和探测器的相对光谱灵敏度，计算出所需滤光片的相对光谱透过率。使仪器的相对光谱响应与标准色度观察者光谱三刺激值函数x（λ）、y（λ）、z（λ）相同。仪器的相对光谱灵敏度决定了仪器的性能。
但是由于有色玻璃的品种有限、加工工艺和过程比较复杂，所以滤光片往往存在一定程度的光谱匹配误差，使得仪器相对光谱响应与CIE标准色度观察者光谱三刺激值函数之间有较大偏差，尤其在测量不同样品的颜色时存在较大误差。
所以，光电积分式测色仪器在仪器性能上存在一定局限性，但是其成本相对较低，在一些对颜色数据绝对精度要求不高，或测试样品的色调比较单一的应用领域还有普遍的应用，大多应用于对产品的品质监测中。
2.光谱式测色仪器
光谱测色仪器通过测量被测物体表面的光谱反射率来计算颜色信息。被测物体表面光谱反射率可以实现准确测量，在各个波长处的测量误差差别不大，在测量不同表面光谱反射率的被测样品时，误差相对均衡。得到了被测样品的表面光谱反射率后，可以计算其在不同标准光源下的颜色三刺激值和其它色度参数。光谱颜色测量仪器可以分为光谱扫描法和同时测量全部可见光波段的分光法两种。
光谱扫描法颜色测量仪器波长分辨率可达0.1nm甚至更高，在测量标准白板时可以达到测量重复性△E≤0.001，实现高精度的颜色测量。作为最高精度的测试方法，光谱扫描法颜色测量仍然在标准传递和高精度测色中发挥着不可替代的作用。但是，光谱扫描法扫描整个可见光波段需要的时间相对较长，工作效率较低，不适用工业应用中现场快速检测的需求。
测量全部可见光波段的分光法是目前便携式颜色测量仪器的主流技术。和光谱扫描法类似，这种方法同样是通过测量被测样品表面的反射光谱率来计算颜色数据的。分光法颜色测量仪器波长间隔通常为10nm，在测量标准白板时可以达到测量重复性△E≤0.01。和光谱扫描法相比，波长分辨率和测量重复性都稍差一些。但是，分光法的测量速度较快，仪器的体积小，适用于现场快速检测的需求。
从CIE1931RGB系统到CIE1931XYZ系统，再到CIE1960UCS系统，再到CIE1976LAB系统，一直都在向“均匀化”方向发展。CIE1931XYZ颜色空间只是采用简单的数学比例方法，描绘所要匹配颜色的三刺激值的比例关系；CIE1960UCS颜色空间将1931XYZ色度图作了线形变换，从而使颜色空间的均匀性得到了改善，但亮度因数没有均匀化。
为了进一步改进和统一颜色评价的方法，1976年CIE推荐了新的颜色空间及其有关色差公式，即CIE1976LAB（或L*a*b*）系统，现在已成为世界各国正式采纳、作为国际通用的测色标准。它适用于一切光源色或物体色的表示与计算。CIE1976L*a*b*空间由CIEXYZ系统通过数学方法转换得到，转换公式为：
其中X、Y、Z 是被测物体的三刺激值：X0、Y0、Z0为选定参考白的三刺激值；L*表示心理明度；a*、b*为心理色度。
从上式转换中可以看出：由X、Y、Z变换为L*、a*、b*时包含有立方根的函数变换，经过这种非线形变换后，原来的马蹄形光谱轨迹不复保持。转换后的空间用笛卡儿直角坐标体系来表示，形成了对立色坐标表述的心理颜色空间，如下图所示。在这一坐标系统中，+a*表示红色，-a*表示绿色，+b*表示黄色，-b*表示蓝色，颜色的明度由L*的百分数来表示。
通常人们把两种颜色在色彩上给人感觉上的差别叫做色差。若两个色样样品都按L*、a*、b*标定颜色，则两者之间的总色差ΔE*Lab以及各项单项色差可用下列公式计算：
明度差：ΔL*=L*1-L*2
色度差：Δa*=a*1-a*2，Δb*=b*1-b*2；
总色差：△E*Lab=[（ΔL*）2+（Δa*）2+（Δb*）2]1/2
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