当对颜色进行控制和检测时，密度仪、色度仪和分光光度仪将是印刷颜色测量的主要工具。虽然这三种仪器各具不同的功能，但它们都是运用反射(或透射)光来测量颜色的。利用仪器内部的标准光源照明样本，样本会选择性吸收、反射及散射，仪器的光电探测器会检测反射光并与标准光源作出较。当采用单波长滤色镜或光谱分光器时，传感器会按波长分别作出对颜色和强度的分析，进行信息处理，给出密度值或色度学参数等所需要的数据。
1.密度仪。一般设计有3～4个滤色镜(红、绿、蓝等)，每一个滤色镜大约允许1/3的可见光谱到达光探测器，它可以测量整个可见光谱范围，得到黄、品红、青密度值。密度仪一般内置功能有：密度，油墨叠印率，灰度，饱和度，网点面积，色调误差，印刷反差。其中，测定密度是密度仪最重要的功能，密度值可直接反映出印张油墨厚度及浓度大小的信息。
2.色度仪。目前市场上有两种色度仪：三刺激值式及光谱式。
三刺激值色仪和密度仪的设计很相似，都包括三原色(红、绿、蓝)滤色镜，把可见白光分为三原色，但它们最主要的差别有两点：①三刺激值色度仪是设计用于观察颜色，其功能与人眼相近，但密度仪的设计则要考虑油墨的特殊灵敏感。②三刺激值色度仪可以处理及计算不同的颜色数据(如：进行色空间转换、色差计算等)，并且可以让用户在三维空间上画出颜色坐标，而密度仪没有这样描述颜色的功能。
光谱式色度仪又称分光色度仪，是把可见光谱分为非常窄细间隔，而每间隔即代表白光里的不同波长部分，由于白光光谱能被分成很多细小部分，故分光色度仪能收集更多的资料，使其准确度比密度仪高。因此，这类光谱式仪器有更佳的测量重复性。与三刺激值色度仪相同，光谱式色度仪可以把测量结果变为三个可以被显示的数字。当需要准确的色彩重复时，色度仪是较理想的选择(但可靠性较分光光度仪差)，但在四色印刷应用上，色度仪也有诸多不及密度仪的地方，因为密度仪能够个别分隔四色印刷的度量，例如密度、网点面积率、油墨叠印率等，而色度仪只测量颜色。
3.分光光度仪。与色度仪相同，分光光度仪有两种类型：滤光片式及光谱分散式，它的测量原理亦类似分光色度仪。可见光光谱利用窄带滤色镜(滤光片式)或衍射光栅(分散式)分为各小分段。滤光片式仪器使用上与密度仪相近，只不过分光光度仪内更多滤色镜，能够在光谱上得出很高的分辨率。此外，由于仪器设计简单，滤光片式分光光度仪非常坚固，能够承受日常生活的恶劣环境。而分散式分光光度仪对碰撞较为敏感，易碎而昂贵，不适合携带及生产中使用，适合在实验室环境里操作。
所有分光光度仪都能输出与色度仪相同的资料，而且分光光度仪还能够输出光谱曲线。每条曲线代表每次测量的颜色，它能够作鉴别指纹一样去鉴别油墨的颜料成分。
印刷业对颜色测量仪器在使用方面的要求
对于彩色密度仪要求：
①使用和标准容易，在实验生产中，印刷质量控制自始至终离不开密度仪使用，若每次测量及校准都繁繁琐费时，是必会影响速度和精度。况且，还要定期用专用的反射(或透射)灰梯尺或标尺对密度仪的校准进行检测。
②仪器灵敏度要适用于印刷颜色测量，一般为CIE A 光源，T状态密度。因为T状态密度是专为分色、印刷而设计的一种客观物理测量仪，T状态密度仪的蓝光、绿光和红光是三原色油墨黄、品红和青的补色光，能够很好地检测和控制分色与印刷过程中三原色的调制量以及黄、品红、青各色墨层的相对厚度。
③仪器性能要符合规范要求，精度、可重复性、可再现性及仪器内部吻合是密度仪的性能规范。它们应当能在规定时间之外比较和测定性能。
对于色度仪要求：
①外型轻便，以便能灵活地在被测试印刷品上定位和适应大幅面印张的测量。
②测量几何条件应为45°/0°或0°/45°；标准光源为C或D65光源；采用CIE 2°小视场标准观察者为宜(因为印刷作业中评价色的面积都较小)。
③色度仪测量孔径应不大于5mm。通常，印刷用色谱的色块均小于10mm2，印刷质量控制条上的色块也只有6mm2。特别是对连续调彩色图像需测量的范围更小，故色度仪的测量孔径应不大于5mm。
④色度仪输出值不仅有标准色值(如:XYZ)，还应能输出CIE LAB和CIE LUV色度的坐标植。
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