色差儀作為精密的光電儀器，根據(jù)儀器的使用功能、測(cè)量原理等的不同，可以分為不同的類(lèi)型，比較常見(jiàn)的有便攜式色差儀、分光式色差儀、多角度色差儀等。本文對(duì)便攜式色差儀、分光式色差儀、多角度色差儀的原理做了介紹。
便攜式色差儀的原理：
便攜式色差儀是一種用于測(cè)量和分析物體表面色彩差異的儀器。它通過(guò)光學(xué)原理和色彩測(cè)量技術(shù)來(lái)判斷物體的顏色差異。
便攜式色差儀的工作原理基于三原色（紅、綠、藍(lán)）混合可見(jiàn)光的原理。它采用了光源、接收器、測(cè)量系統(tǒng)和顯示裝置等組成，其中光源發(fā)射出白光，經(jīng)過(guò)色散裝置分離為三個(gè)基本顏色的光線(xiàn)。這些光線(xiàn)照射在待測(cè)對(duì)象上后，一部分光線(xiàn)被物體表面反射，通過(guò)接收器收集后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
接收器將采集到的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并傳輸給測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行處理。測(cè)量系統(tǒng)會(huì)根據(jù)三原色的相對(duì)強(qiáng)度計(jì)算出待測(cè)對(duì)象的顏色數(shù)值，并與標(biāo)準(zhǔn)顏色進(jìn)行比較，從而得出顏色差異的結(jié)果。一般情況下，色差儀會(huì)使用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)來(lái)作為比較的基準(zhǔn)。
為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，便攜式色差儀還會(huì)考慮光源的均勻性、接收器的響應(yīng)速度以及環(huán)境光的干擾等因素。同時(shí)，色差儀還會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用需求提供多種測(cè)量模式和功能，例如測(cè)量樣品的顏色值、色差值、光澤度等。
總結(jié)起來(lái)，便攜式色差儀的工作原理是通過(guò)光源發(fā)射三原色光線(xiàn)，物體表面反射的光線(xiàn)經(jīng)接收器收集后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，測(cè)量系統(tǒng)計(jì)算出顏色差異并進(jìn)行顯示和分析。它可以廣泛應(yīng)用于紡織、塑料、陶瓷、涂料等領(lǐng)域，幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)色彩管理和質(zhì)量控制。
分光式色差儀的原理：
分光色差儀是一種用于測(cè)量物體顏色的儀器，其工作原理基于光的傳播和物體對(duì)不同波長(zhǎng)光的吸收與反射。當(dāng)分光色差儀工作時(shí)，白光源將光通過(guò)色散器（例如棱鏡或光柵）分離成多種不同波長(zhǎng)的單色光束。這些單色光束經(jīng)過(guò)濾波器，分別發(fā)射到樣品上。樣品與光發(fā)生相互作用后，對(duì)不同波長(zhǎng)的光產(chǎn)生吸收與反射。被樣品反射的光經(jīng)過(guò)濾波器，進(jìn)入光電傳感器。光電傳感器能夠測(cè)量光的強(qiáng)度，將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。根據(jù)被樣品吸收和反射的光在不同波長(zhǎng)下的強(qiáng)度變化，可以計(jì)算出樣品的顏色特征。分光色差儀通常會(huì)提供不同的色彩空間（例如RGB、Lab、LCH、XYZ等），用于表示被測(cè)物體的顏色數(shù)值。這些數(shù)值可以通過(guò)與預(yù)先設(shè)定的顏色標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品顏色的測(cè)量和定量分析。
總結(jié)起來(lái)，分光色差儀通過(guò)將白光分解為不同波長(zhǎng)的單色光，測(cè)量樣品對(duì)這些光的吸收和反射，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品顏色的定量測(cè)量和分析。
反射式/透射式色差儀原理：
反射式色差儀主要用于測(cè)量物體表面的顏色差異，適用于涂料、塑料、紙張、紡織品等行業(yè)。它通過(guò)測(cè)量物體表面反射的光的光譜分布來(lái)計(jì)算物體的顏色差值。反射式色差儀一般包括光源、測(cè)試樣品、檢測(cè)光路、光電傳感器和色度計(jì)算單元。光源發(fā)出光線(xiàn)照射在測(cè)試樣品上，樣品反射的光線(xiàn)經(jīng)由光路進(jìn)入光電傳感器，光電傳感器將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后通過(guò)色度計(jì)算單元對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最終得到顏色差值。
透射式色差儀主要用于測(cè)量透明物體的顏色差異，適用于玻璃、液體、涂層等行業(yè)。透射式色差儀通過(guò)測(cè)量透明樣品通過(guò)的光譜分布來(lái)計(jì)算顏色差值。透射式色差儀的工作原理類(lèi)似于反射式色差儀，只是光源和光電傳感器的位置和使用方式不同。
多角度色差儀的原理：
多角度色差儀是一種用于測(cè)量物體顏色差異的儀器，它可以從不同的角度觀察物體的顏色，以便更全面和準(zhǔn)確地描述其色差。多角度色差儀的測(cè)色原理主要包括以下幾個(gè)方面：
1.光源：多角度色差儀通常使用一種具有寬光譜特性的光源，例如D65光源。這種光源可以提供相對(duì)均勻的光照，使得測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。
2.視場(chǎng)：多角度色差儀通常配備多個(gè)觀察視場(chǎng)，例如0、45、110等。這些視場(chǎng)對(duì)應(yīng)不同的觀察角度，可以觀察到物體在不同角度下的顏色表現(xiàn)。
3.幾何條件：多角度色差儀的測(cè)量幾何條件通常符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，例如 CIE 標(biāo)準(zhǔn)。其中包括觀察角度、照明角度、視場(chǎng)大小等參數(shù)的定義和規(guī)定，以確保測(cè)量結(jié)果的可比性和準(zhǔn)確性。
4.平均化處理：多角度色差儀通常會(huì)對(duì)多個(gè)觀察視場(chǎng)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行平均化處理，以得到更準(zhǔn)確的色差值。這是因?yàn)槲矬w的顏色通常在不同角度下會(huì)發(fā)生一定的變化，通過(guò)對(duì)多個(gè)角度的觀察結(jié)果進(jìn)行平均化，可以得到更全面和客觀的色差評(píng)估。
總之，多角度色差儀通過(guò)使用不同角度的觀察視場(chǎng)，并參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量幾何條件，可以更全面和準(zhǔn)確地評(píng)估物體的顏色差異。這一原理的應(yīng)用范圍非常廣泛，例如在紡織、塑料、涂料、汽車(chē)等行業(yè)中都有重要的應(yīng)用。
