隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，顏色已經(jīng)成為評(píng)定許多產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)。產(chǎn)品顏色測(cè)量不準(zhǔn)確或者不同位置的色差識(shí)別不準(zhǔn)，將會(huì)造成次品或廢品，給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。那么，如何測(cè)量顏色呢？本文簡(jiǎn)單介紹了三種顏色測(cè)量方法及其比較分析。
目視法
目視法是一種最傳統(tǒng)的顏色測(cè)量方法。具體做法是由標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者在特定的照明條件下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行目測(cè)鑒別，并與CIE（國(guó)際照明委員會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)色度圖比較，得出顏色參數(shù)。人的眼睛雖有優(yōu)異的視覺(jué)功能，但是不能準(zhǔn)確識(shí)別微細(xì)的色彩差異，常出現(xiàn)色彩判斷失誤。用這種方法測(cè)量的結(jié)果精度低，操作麻煩。
光電積分法 測(cè)量原理 現(xiàn)代色度學(xué)的發(fā)展為儀器客觀地評(píng)價(jià)顏色奠定了基礎(chǔ)。光電積分法是20世紀(jì)60年代儀器測(cè)色中采用的常見(jiàn)方法。光電積分法不是測(cè)量某一波長(zhǎng)的色刺激值，而是在整個(gè)測(cè)量波長(zhǎng)區(qū)間內(nèi)，通過(guò)積分測(cè)量測(cè)得樣品的三刺激值x、Y、z，再由此計(jì)算出樣品的色品坐標(biāo)等參數(shù)。通常用濾光片覆蓋在探測(cè)器上，把探測(cè)器的相對(duì)光譜靈敏度s（1）修正成C正推薦的光譜三刺激值x（0）、y（））、こ（0。用這樣的三個(gè)光探測(cè)器接收光刺激時(shí)，就能用一次積分測(cè)量出樣品的三刺激值x、Y、Z。濾光片需滿足盧瑟條件，以精確匹配光探測(cè)器。在實(shí)際的濾色修正中，由于色玻璃的品種有限，儀器不可能完全符合盧瑟條件，只能近似符合。應(yīng)用部分濾光片法可使x（））和：（0）曲線的匹配積分誤差小于2%，y（1）曲線的匹配積分誤差小于a5%。 光電積分式儀器 光電積分式儀器由光源探測(cè)器數(shù)據(jù)處理器和輸出單元四部分組成。探測(cè)器一般是三個(gè)帶有修正濾光片組的光電管或大面積硅光電二極管（在要求儀器有較高靈敏度的場(chǎng)合下采用光電倍增管）。
光電積分式儀器不能精確測(cè)量出色源的三刺激值和色品坐標(biāo)，但能準(zhǔn)確測(cè)出兩個(gè)色源之間的差別，因而又被稱為色差計(jì)。
分光光度法
測(cè)量原理
分光光度法通過(guò)測(cè)量光源的光譜功率分布或物體反射光的光譜功率，來(lái)計(jì)算顏色三刺激值，進(jìn)而由此計(jì)算出各種顏色參數(shù)"。它通過(guò)探測(cè)樣品的光譜成分確定其顏色參數(shù)，所以精度非常高。在大多數(shù)顏色測(cè)量中常采用物體反射色測(cè)量。
測(cè)量方法
① 按照光譜組成劃分
按照光路組成的不同，分光光度法可分為單光東分光測(cè)色法和雙光束分光測(cè)色法。單光束分光測(cè)色法只采用一個(gè)分光器件和一個(gè)探測(cè)器。測(cè)量時(shí)，通過(guò)比較參照物和樣品在同一波長(zhǎng)上反射的單色輻射功率得出數(shù)據(jù)，采用軟硬件措施消除測(cè)量的系統(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）。該方法成本較低。雙光束分光測(cè)色法采用兩個(gè)分光器件和兩個(gè)探測(cè)器同時(shí)測(cè)量樣品和參照標(biāo)準(zhǔn).克服了系統(tǒng)變化帶來(lái)的誤差。
② 根據(jù)光譜信號(hào)采集方式劃分根據(jù)光譜信號(hào)采集方式的不同，分光光度法分為光譜掃描法和光電攝譜法兩種。
（1）光譜掃描法
光譜掃描法是單通道測(cè)色方法。它按一定波長(zhǎng)間隔，采用機(jī)械掃描結(jié)構(gòu)，逐個(gè)波長(zhǎng)采集光譜信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理后顯示數(shù)據(jù)。其優(yōu)點(diǎn)是精度較高，缺點(diǎn)是光路和結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測(cè)量速度慢，且波長(zhǎng)重復(fù)性差，對(duì)光源的穩(wěn)定性要求較高，受光源的不穩(wěn)定性等因素影響嚴(yán)重，不適合在線測(cè)量8。此類儀器一般由光源、單色器、探測(cè)器、數(shù)據(jù)處理和輸出裝置組成，其光源一般為穩(wěn)定性光源，如鹵鎢燈、氙燈等。單色器是儀器的核心，分為棱鏡分光式、光柵分光式和濾光片分光式等。探測(cè)器采用光電倍增管及光電管。
（2）光電攝譜法
光電攝譜法可同時(shí)探測(cè)全波段光譜。它通過(guò)分光系統(tǒng)由多通道光電探測(cè)器探測(cè)待測(cè)物整個(gè)空間光譜能量的分布信息，然后將光譜信息產(chǎn)生的時(shí)序信號(hào)送入處理電路進(jìn)行處理和計(jì)算，最后顯示數(shù)據(jù)。光電攝譜法是光譜分析技術(shù)領(lǐng)域中的一次革命，與使用單色儀和光電倍增管的傳統(tǒng)光譜掃描測(cè)量系統(tǒng)相比有許多優(yōu)點(diǎn)，例如測(cè)量時(shí)間極短，信噪比較高，對(duì)光源穩(wěn)定性要求低，不必使用機(jī)械掃描就能獲取空間分辨和時(shí)間分辨光譜，特別適用于瞬態(tài)和大數(shù)據(jù)量的光譜測(cè)量。采用光電攝譜法的分光測(cè)色儀一般由光源積分球攝譜儀、信號(hào)處理電路和顯示電路組成。攝譜用自掃描光電二極管陣列（SPD）、.CCD器件等。攝譜儀將待測(cè)光分光并成像，投射在探測(cè)器的光敏面上。
攝譜儀一般用光柵作為分光器件。光柵攝譜儀最初用平面光柵進(jìn)行光譜掃描，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測(cè)速慢。隨著光柵制作工藝的提高，采用入射光和譜面均位于羅蘭圓上的凹面光柵 分光，提高了測(cè)色精度，但難以與迅速普及的多通道光電探測(cè)器匹配。20世紀(jì)90年代中期的光柵攝譜儀采用全息平場(chǎng)凹面光柵分光，能夠平面成像，且集聚色散聚焦和準(zhǔn)直功能于一體，稱為平場(chǎng)攝譜儀。平場(chǎng)攝譜儀無(wú)需準(zhǔn)直透鏡和成像物鏡，具有光學(xué)面少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單體積小和光能利用率高等優(yōu)點(diǎn)，如M ERCUR Y 1000 便攜式分光測(cè)色儀就屬于此類儀器
分光測(cè)色儀器
國(guó)外早期生產(chǎn)的分光測(cè)色儀，大多采用光譜掃描法。20世紀(jì)70年代前，分光測(cè)色儀采用HARDY 分光光度計(jì)的傳統(tǒng)光路和結(jié)構(gòu)，此類儀器體積龐大，測(cè)速慢。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的MACBETHM-S2020分光光度計(jì)采用閃光光源和陣列硅二極管探測(cè)，改進(jìn)了結(jié)構(gòu)，大大縮短了測(cè)量時(shí)間，代表了當(dāng)時(shí)測(cè)色儀器的發(fā)展方向川。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，，20世紀(jì)80年代初，微型計(jì)算機(jī)很快應(yīng)用于顏色測(cè)量?jī)x器，通過(guò)不同的接口，輔助分光光度計(jì)完成控制測(cè)量和數(shù)據(jù)采樣，并能根據(jù)使用要求計(jì)算出色度參數(shù)。美國(guó)X-Rite公司生產(chǎn)的8000系列是全球第一臺(tái)采用USB接口連接的臺(tái)式分光光度儀。
20世紀(jì)80年代后期和90年代初，采用光電攝譜法的分光測(cè)色儀在國(guó)際上得到很大發(fā)展。Dataco lor 公司的sF系列儀器和日本日本公司的CM-2 500d/2 600d 和CM-3 600d等測(cè)色儀是這一時(shí)期分光測(cè)色儀向便攜式、小型化發(fā)展的代表產(chǎn)品。此后，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上又出現(xiàn)了三恩時(shí)YS系列光柵分光測(cè)色儀和TS系列臺(tái)式分光測(cè)色儀等產(chǎn)品，極大擴(kuò)展了測(cè)色儀的測(cè)量領(lǐng)域和范圍。