顏色是自然界物質(zhì)的最主要的客觀屬性之一。長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)顏色表征僅限于主觀的形容詞匯，更談不上定量的測(cè)量。隨著社會(huì)的發(fā)展，實(shí)時(shí)、便捷、定量的測(cè)色儀器有著越來(lái)越重要的應(yīng)用價(jià)值。本文對(duì)顏色測(cè)量的方法及測(cè)量?jī)x器的類(lèi)型做了簡(jiǎn)要的介紹。

顏色測(cè)量的發(fā)展概況：

顏色在人們的日常生活中到處存在，它影響著人們的情緒、印象、欲望、嗜好等各種感覺(jué)，與人們的生活息息相關(guān)；在工業(yè)生產(chǎn)中，產(chǎn)品的外觀效果在很大的程度上歸結(jié)為顏色的效果，因此保證顏色產(chǎn)品質(zhì)量的首要問(wèn)題之一就是盡可能地使其顏色外貌與標(biāo)準(zhǔn)色樣一致，減少色差，從而對(duì)產(chǎn)品的色差檢測(cè)技術(shù)提出較高的要求。許多工廠憑有老師傅的經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定顏色的準(zhǔn)確性，但是在大多數(shù)情況下，僅僅靠人工目測(cè)是很難達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)的要求的，主要是因?yàn)檫@種方法要受到照明條件、背景亮度、材料光澤、紋理、大小形狀及測(cè)色人員視覺(jué)和心理上的差異等方面因素的影響，缺乏準(zhǔn)確性；即使采用同一個(gè)人多次重復(fù)判定或者不同人員的平均判定，其結(jié)果仍然會(huì)出現(xiàn)相當(dāng)大的離散性和隨機(jī)誤差。定量地評(píng)定顏色還原產(chǎn)品質(zhì)量越來(lái)越成為大家需要解決的復(fù)雜問(wèn)題。幾十年來(lái)，經(jīng)過(guò)儀器儀表工作者不懈的努力，利用儀器來(lái)將顏色數(shù)據(jù)化、標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為了可能，而且隨著光學(xué)、電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)色儀器也在日益完善，并在紡織、建筑、印刷、塑料、陶瓷、染色、食品、醫(yī)療和化妝品等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。

顏色測(cè)量的幾種方法：

顏色測(cè)量可以使用三種不同的方法，即目視法、分光光度法和光電積分法問(wèn)。目視法是一種古老的、但同時(shí)也是色度測(cè)量的最基本方法，它用目視比較色樣中對(duì)被測(cè)色樣與標(biāo)準(zhǔn)色樣之間顏色的差別。實(shí)際操作時(shí)，應(yīng)該在規(guī)定的CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體下進(jìn)行，一般可采用標(biāo)準(zhǔn)A光源、模擬D65照明體或“北窗光”照明。進(jìn)行目視比較測(cè)量時(shí)，應(yīng)具有一定的亮度水平，使人眼的錐體細(xì)胞處于工作狀態(tài)，同時(shí)也應(yīng)按照CIE的規(guī)定選擇合適的視場(chǎng)范圍。觀測(cè)者感覺(jué)到的顏色表現(xiàn)即顏色的外貌在很大程度上受制于觀測(cè)者的主觀因素，往往因人而異，故目前己很少采用。

分光光度法測(cè)量顏色主要是測(cè)量物體反射的光譜功率分布，然后再由這些光譜測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算的方法求得物體在標(biāo)準(zhǔn)照明體下的三刺激值。這是一種精確的顏色測(cè)量方法，但是成本較高，過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，而且速度較慢。

光電積分法是通過(guò)把探測(cè)器的光譜響應(yīng)匹配成所要求的CIE標(biāo)準(zhǔn)色度觀察者光譜三刺激值曲線，或某一特定的光譜響應(yīng)曲線，由此對(duì)被測(cè)量的光譜功率進(jìn)行積分測(cè)量。

該方法的測(cè)量速度快，而目前也具有相當(dāng)?shù)臏y(cè)量精度（取決于探測(cè)器光譜靈敏度滿(mǎn)足盧瑟條件的程度），可滿(mǎn)足大多數(shù)場(chǎng)合下的顏色測(cè)量要求。

顏色測(cè)量的儀器類(lèi)型：

顏色測(cè)量?jī)x器的種類(lèi)很多，但是總體可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是分光光度計(jì)，另一類(lèi)是光電色差儀。

分光光度計(jì)是用多棱鏡或光柵將多色光分離成單色光，通過(guò)光敏元件取得樣品反射率或透過(guò)率，然后按公式計(jì)算出樣品的三刺激值。光電色差儀是由一組濾色片和光電池組合成濾色器，模擬人眼色感覺(jué)測(cè)量物體顏色，可以在儀器上直接讀出被測(cè)量樣品顏色的三刺激值。

分光光度計(jì)的測(cè)色儀器測(cè)量準(zhǔn)確度高，但是系統(tǒng)復(fù)雜操作麻煩，成本高，適合于要求較高的測(cè)色與配色場(chǎng)合；光電色差儀雖然測(cè)色精度不高，但是速度快、價(jià)格低、而且操作容易，在工業(yè)中有很大的市場(chǎng)前景。

顏色測(cè)量?jī)x器的發(fā)展趨勢(shì)：

（1）智能化

國(guó)內(nèi)外目前普遍研究和采用帶有微處理器、兼有檢測(cè)和信息處理功能的傳感器。在半導(dǎo)體片基上，用微電子加工技術(shù)把傳感器功能、邏輯功能、存儲(chǔ)功能集成在一起，使得傳感器具有自動(dòng)校正、自動(dòng)補(bǔ)償、數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、記憶等功能。

（2）準(zhǔn)確高速

高精度積分球的入射面采用鋇處理和新材料，雙光束反饋系統(tǒng)作為參比監(jiān)控，并可對(duì)特殊情況做出補(bǔ)償?shù)?，利用這些技術(shù)來(lái)提高測(cè)量的精度和速度，從測(cè)量到計(jì)算直至顯示，一般僅需幾毫秒時(shí)間。

（3）多種制式的轉(zhuǎn)換

可以是ISO標(biāo)準(zhǔn)，也可以是DIN標(biāo)準(zhǔn)；在XYZ、Lta*b*、L*C*H*、亨特LAB等色度空間之間進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。這些都是由于微處理器的計(jì)算功能，使得轉(zhuǎn)換更加方便。

（4）利用個(gè)人電腦（PC）擴(kuò)展測(cè)色儀器的功能

通過(guò)串口RS-232/485測(cè)色儀可與個(gè)人電腦實(shí)現(xiàn)對(duì)接，互相輸入輸出數(shù)據(jù)。

（5）測(cè)量穩(wěn)定

在線測(cè)色不僅可以有效替代人工的離線檢測(cè)，而且可校正照明光源的光強(qiáng)變化而導(dǎo)致的微小色差變化，提高測(cè)量的穩(wěn)定性。