分光色差仪测量原理

分光色差仪广泛应用于塑胶、印刷、油墨、包装、纺织、印染、服装、五金、电子电器、化工、食品、汽车、新能源、考古、陶瓷、玻璃等各行业的颜色管理。随着消费者对色彩感官的要求越来越高，对产品的品质也来越严格，颜色的色差的控制将是加工制造不可少的一部分。

分光色差仪（Spectrocolorimeter）又名分光色差计，分光测色仪，分光测色计，分色仪，辨色仪，比色仪，颜色分辨仪，分光光度仪等。分光色差仪是在色差仪和色差计的基础上的升级。

测色仪从其测量原理上来分，只有两种，一种是三刺激值型，一种是分光型。三刺激值型仪器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，因此有时也称为色差计。分光型仪器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。分光型仪器一般精度更高，对颜色也比较敏感，除了测量色差外，也更适合测量样品的颜色**值。

色差仪是模拟人眼对三原色红、绿、蓝光感应的光学测量仪器,主要是根据CIE色空间的L*a*b*,L*C*H*原理,利用光源照射到被测样品上,光源被物体反射,然后反射的光通过滤光片以模 拟某一特殊照明体的标准观察者函数,反射光通过传感器信号接收,这些信号然后以 X, Y和Z方式显示,然后转换成L*a*b*值以及总色差△E*（或者L*C*H*值）。

分光色差仪主要组成部分,分别是光源、积分球、传感器和接收器,还分为“0/45度”和“d/8度积分球”两种测量/观察方式。可以分析出不同波段的参数值及光谱曲线,不同型号的仪器的波段不一样,通常是380nm到740nm（色差仪/色差计达不到这个要求）。

分光色差仪具有高精度性和不断增加的多功能性。由于它可以测得每一波段下的曲线,因此更适用于复杂颜色的色彩分析。当然,分光色差仪/分光色差计的价格也比色差仪/色差计贵。在选型的时候,需要考虑预算及色彩分析的精度要求。

分光色差仪的原理是基于物体对光的吸收与反射特性。其主要步骤包括光源发射、反射光采集、光谱分解和色差计算。

1. 光源发射：分光色差仪采用光源发射一束白光照射到测试物体上。光源可以是白炽灯、荧光灯或LED等，能够发射连续的全谱光。

2. 反射光采集：测试物体对照射的白光会吸收部分特定波长的光，并反射回来。分光色差仪使用光电二极管或CCD相机等光敏元件来收集反射光。

3. 光谱分解：分光色差仪通过光栅或棱镜等元件，将收集到的反射光分解成不同波长的光。这样就得到了物体在整个可见光谱范围内的反射光谱。

4. 色差计算：分光色差仪使用标准光源的光谱作为参考，将测得的物体光谱与标准光谱进行比较。可以通过几何或光电测量方法，计算出物体在不同波长下的反射率或光强度。进而根据所使用的色彩空间（如CIE RGB、CIE XYZ、LAB等），计算出物体的色差值。

在实际应用中，分光色差仪可以根据对象选择合适的光源和颜色空间，精确测量物体的颜色差异。它可以广泛应用于颜色质量控制、颜色配对、颜色匹配和色彩研究等领域。