什么是色差计？

什么是色差计？

色度计又称比色计、色度计、色差计或色度计，是一种用数字表示颜色的仪器。

用数字表示颜色的方法有两种：视觉比色法和物理比色法。

目视比色法是一种将样品与一组参考颜色进行目视比较，以选择*接近的参考颜色并获得数值的方法。由于肉眼在比较两种相邻颜色时具有非常高的辨别灵敏度，因此该方法长期以来一直被用作有效的颜色测量方法。

另一方面，它的缺点是容易受个体差异和身体状况的影响，因此不适合客观定量测量，也不适合测量精度要求不高的情况或物理比色法（例如，颜色、海洋颜色）。

物理比色法是在预定的照明和光接收条件下，用肉眼（例如传感器）代替肉眼测量颜色，并使用色度计的方法。

根据获取数值的方法不同，色度计有多种类型，包括直接刺激值读取型和光谱型。

刺激值直读式使用与人眼视网膜中的三个感觉组织相对应的三个传感器来测量颜色。它的结构相对简单，因此价格便宜、体积小、易于操作，并且具有出色的移动性。主要用于生产和检验部门。

分光式采用较多传感器测量颜色，精度高，适合测量**值，主要用于研究部门。

色差计的用途

使用色度计可以方便地用数字表示颜色，主要是在工业产品中产生相同颜色时。日本工业产品的色彩管理非常可靠，因为每个领域允许的颜色范围是由基于工业标准化法制定的日本工业标准 (JIS) 确定的。批准的颜色大致如下，从*窄的范围开始。

防卫省标准允许的颜色范围决定了陆上自卫队车辆使用的颜色范围，该范围是在比较相邻颜色时可以察觉到轻微色差的水平。

在常见的标准颜色样本（例如孟塞尔颜色系统和显影剂颜色样本）中，可识别的颜色范围处于在远距离比较颜色时几乎无法察觉的色差水平。

颜色管理普遍接受的颜色范围是在印象级别上可以被视为相同颜色的级别。铁路道口设施和**标志允许使用的颜色范围是可以通过细分的颜色系统名称来区分的色差级别。这种色差的程度是使用色度计测量的。

比色计原理

根据获取数值的方法不同，色度计有多种类型，包括直接刺激值读取型和光谱型。

1.刺激值直读式

刺激值直读型具有三个传感器，对应视网膜上的三种感光细胞，比色值计算部分对应感知颜色的大脑。三个传感器直接测量三个刺激值X、Y、Z来确定颜色。该方法需要使用光谱分布接近国际照明委员会（CIE）规定的标准光源（标准光源）的照明进行测量，并且使用光谱灵敏度接近CIE比色标准的颜色匹配函数的传感器观察者。

2.分光型

分光型将人的感光细胞和大脑的功能进行分解，将各功能分配给分光装置、受光装置、运算处理部，然后重新排列处理顺序，使得运算处理部也能够执行感光细胞的功能，包括大脑的颜色感知功能。

使用衍射光栅等分离从样品反射的光，并且由多个传感器接收光以测量每个波长的反射率。然后，运算处理部根据该数据进行积分运算，计算出三刺激值X、Y、Z。由于每个波长都会被反射和测量，因此可以进行**颜色分析。

色差计的类型

色差计有两种类型：刺激值直读式和分光式。

1.刺激值直读式

刺激值直读型用照明光源照射样品，用三个传感器接收反射光，使用计算机计算三个刺激值X、Y和Z，并使用XYZ颜色系统对颜色进行量化。从数学上讲，所有颜色都可以用三个变量来表示，XYZ颜色系统通常构成三维颜色空间。

这种方法方法简单，仅需要三个传感器，且计算机处理方法简单，因此往往价格低廉，易于操作，并具有体积小、重量轻的优点。另一方面，也存在容易出现测量误差的问题。常用于制造业和服务业。

2.分光型

在分光型中，用照明光源照射样品，每个波长的反射光被多个光谱传感器（一般大约几十个，取决于产品）接收，并由计算机计算出三个刺激值X、Y 和 Z。

该方法对每个解析波长进行计算，因此具有相对较高的精度，但由于信号处理复杂，因此往往体积庞大且昂贵。此外，还必须特别注意正确的安装位置和管理。常用于研发部门。