色差仪有几种类型？不同类型色差原理是怎样的？

色差仪是颜色管理中常用的测色仪器，这类仪器在测量颜色时，模拟的是人眼看色的过程，然后将颜色信息用不同的维度表示出来，以此对颜色进行评价。那么，色差仪有几种类型？不同类型色差仪原理是怎样的？下文对此做了简要的介绍。

色差仪有几种类型？

色差仪按照不同的分类标准可以分为多种类型，常见的分类及类型如下：

1.按测量原理分类

目视色差仪：通过人眼观察比较样品与标准色板之间的颜色差异，这种方式受主观因素影响较大，不同观测者可能会得出不同的结果，常用于对精度要求不高的初步颜色评估。

光电色差仪：利用光电探测器（如硅光电池、光电倍增管等）测量样品和标准色的反射光强度，将光信号转换为电信号，再通过计算得出颜色差值。这种仪器测量结果相对客观、准确，应用广泛。

分光测色仪：通过分光系统将样品反射或透射的光分解成不同波长的光谱，然后测量每个波长下的光强度，从而得到样品的光谱反射率或透射率曲线，进而计算出颜色参数。分光测色仪的精度最高，能提供更详细的颜色信息，适用于对颜色质量控制要求极高的领域。

2.按测量方式分类

接触式色差仪：测量时需要将仪器的测量头直接接触样品表面，通过测量头内的光学系统获取样品的颜色信息。这种方式适用于表面平整、质地均匀的样品测量，如塑料板材、金属表面等。

非接触式色差仪：无需与样品表面直接接触，通过光学系统远距离获取样品的颜色信息。常用于测量难以接触的样品，如高温、有毒或表面不平整的样品，以及对样品表面无损伤要求的测量场景。

3.按便携性分类

便携式色差仪：体积小巧、重量轻，便于携带，可随时随地进行颜色测量。适合在生产现场、户外等环境中使用，如对产品的抽检、原材料的验收等。

台式色差仪：一般体积较大，结构复杂，测量精度较高。通常放置在实验室或固定的工作场所使用，用于对颜色进行精确分析和研究，以及对便携式色差仪进行校准等。

4.按功能分类

通用型色差仪：可测量各种颜色参数，如CIELab*、CIELuv*、Yxy等，适用于大多数颜色测量场景，如涂料、塑料、纺织、印刷等行业的颜色质量控制。

专用型色差仪：针对特定行业或应用场景设计，具有特殊的功能和测量模式。例如，用于测量荧光材料的色差仪，能准确测量荧光物质在不同光源下的颜色特性；用于测量食品颜色的色差仪，可根据食品行业的特点设置相应的颜色评价指标。

不同类型色差仪的原理：

不同类型的色差仪基于不同的原理实现颜色的测量和分析，以下是常见类型色差仪的原理介绍：

1.目视色差仪原理

主要依赖人眼对颜色的感知和判断。它通常配备一系列标准色板，这些色板具有已知的颜色特性。在测量时，将待测样品与标准色板放在相同的照明条件下进行比较。观测者凭借自己的视觉系统，通过眼睛观察样品与标准色板之间的颜色差异，然后根据经验或特定的判断方法，主观地评估出样品与标准色之间的色差程度。由于人眼对颜色的感知存在个体差异，所以目视色差仪的测量结果受观测者的生理状态、经验、观察角度和照明条件等主观因素影响较大，精度相对较低。

2.光电色差仪原理

利用光电探测器（如硅光电池、光电倍增管等）来感知颜色。仪器内部的照明系统发出一定光谱能量分布的光照射到样品表面，样品反射的光进入仪器的光学系统，经过滤光片等元件，将光分解为不同波段的光，然后被光电探测器接收。光电探测器将接收到的光信号转换为电信号，电信号的强弱与光的强度成正比。通过对不同波段电信号的测量和处理，与事先存储的标准颜色数据进行比较，从而计算出样品与标准颜色之间的色差。这种色差仪通过光电转换实现颜色的量化测量，结果相对客观，但由于使用滤光片分光，测量的光谱数据有限，精度较分光测色仪低。

4.分光测色仪原理

采用分光系统（如光栅、棱镜等）将样品反射或透射的光分解成按波长顺序排列的光谱。仪器内的探测器（如阵列式光电探测器）对每个波长的光强度进行精确测量，得到样品在不同波长下的光谱反射率或透射率曲线。根据CIE（国际照明委员会）规定的标准色度系统（如CIE1931标准色度系统、CIE1976Lab均匀颜色空间等），通过对光谱数据进行积分计算，得出样品的各种颜色参数（如L、a*、b*值等）。分光测色仪能够精确获取样品的光谱信息，测量精度高，可提供详细的颜色描述，广泛应用于对颜色质量要求严格的领域。

5.非接触式色差仪原理

非接触式色差仪在测量原理上与接触式色差仪类似，如同样基于光电或分光原理来检测颜色。但在测量方式上，它通过特殊的光学系统（如长焦镜头、光纤等）使仪器与样品保持一定距离，将样品表面反射的光线收集并传输到仪器内部进行分析。这种设计避免了与样品直接接触，可用于测量一些不能接触的特殊样品，如高温、易损坏、表面不平整或有毒的样品，同时也减少了因接触而可能对样品表面造成的污染或损伤。

6.便携式色差仪原理

便携式色差仪的原理多基于光电或分光原理，与台式色差仪类似。但为了实现便携性，在设计上进行了优化，采用更紧凑的结构、低功耗的元件和内置电池供电等方式。其光学系统、探测器和数据处理单元等部件经过精心设计和集成，使其能够在相对较小的体积内实现颜色测量功能，方便用户在不同场合进行快速的颜色检测。