分光測色儀與色差儀的差異

在顏色管理與品質控制領域，色差儀（Colorimeter）與分光測色儀（Spectrophotometer）是兩種最常見的測色儀器。雖然兩者都能輸出 Lab* 值與 ΔE 色差，但它們在測量原理、光譜解析度、準確性與應用場景上有顯著差異。以下詳細比較，幫助您根據實際需求選擇合適的儀器。

一、基本原理比較

項目色差儀（Tristimulus Colorimeter）分光測色儀（Spectrophotometer）
測量方式使用紅、綠、藍三組濾光片模擬人眼三刺激值，直接測量 X、Y、Z 值使用光柵或陣列感測器，將光分解為多個窄波段，測量每個波長的反射率
光譜數據僅三個寬波段（約 400–700 nm 分三段）全光譜數據（通常每 10 nm 或 5 nm 一個點，360–780 nm 範圍）
輸出數據Lab*、XYZ、ΔE 等基本色空間值全光譜反射曲線 + Lab*、XYZ、ΔE、色度圖、同色異譜指數等
同色異譜(Metamerism)偵測無法偵測（因無完整光譜資訊）可偵測（不同光源下光譜曲線是否匹配)
 
 
簡單來說： 色差儀像「用三個大籃子裝光」，快速但粗略； 分光測色儀像「把光拆成很多小份逐一分析」，精確但複雜。

二、性能與準確度差異

  1. 準確度與重現性
    • 分光測色儀明顯優於色差儀，尤其在測量特殊顏色（如螢光色、珠光色、金屬色）或同色異譜樣品時。
    • 色差儀在標準光源下對一般非螢光樣品仍有不錯表現，但不同光源或批次間重現性較差。
  2. 光源影響
    • 色差儀通常固定單一光源（如 D65），無法模擬多光源條件。
    • 分光測色儀可切換多種標準光源（D65、A、F2、F11 等），並計算光源變換下的色差（Metamerism Index）。
  3. 表面光澤處理
    • 兩者皆支援 SCI（包含鏡面反射）與 SCE（排除鏡面反射）模式，但分光測色儀因有完整光譜數據，處理高光澤或紋理樣品時更穩定。
  4. 價格與操作
    • 色差儀：價格親民（數千元至上萬元台幣），體積小、操作簡單，適合現場快速檢測。
    • 分光測色儀：價格較高（上萬元至幾十萬萬元台幣），適合實驗室、研發與嚴格品管。

 

三、實際應用場景對照

應用需求推薦儀器原因說明
快速現場色差比對、生產線巡檢色差儀速度快、價格低、易攜帶，適合簡單一致性檢查
研發配方、色母開發、原料驗收分光測色儀需要完整光譜數據才能精準配色與排除同色異譜問題
特殊效果顏色（珠光、金屬、螢光）分光測色儀三刺激值色差儀無法準確捕捉多角度或光源變化下的顏色表現
成品外觀與客戶驗收兩者皆可色差儀適合快速判讀；分光測色儀適合提供詳細報告與多光源比對
高精度供應鏈顏色標準制定分光測色儀全球標準（如汽車、塗料產業）多要求分光數據以確保跨廠商一致性
 

 

四、結論：如何選擇？

  • 如果您的主要需求是快速、經濟、現場使用，且樣品多為一般非特殊效果顏色 → 選擇色差儀。
  • 如果您需要精準配色、研發、處理特殊材質、排除同色異譜、提供專業報告 → 選擇分光測色儀。
  • 許多企業會同時購置兩種：色差儀用於生產線巡檢，分光測色儀用於實驗室與配方確認，形成互補的顏色管理系統。

正確選擇儀器類型與測量模式（SCI/SCE），能大幅提升顏色管理的效率與可靠性，避免因儀器誤差導致的重工或客訴問題。

支點科技授權代理的3nh色差儀及分光測色儀, 台灣在地銷售、保固、維修、售後服務, 如您有儀器上的問題歡迎與我們聯絡。

 

 2023-01-12
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