色差仪作为量化颜色的测量工具，其内部设置了多种类型的颜色空间和色差公式，不同类型的颜色空间表达颜色的方法不同，其使用不同的色差公式计算的色差值也有所差异。本文对色差仪几个最常见颜色空间及色差公式做了介绍。
色差仪几个最常用颜色空间：
色差仪中颜色空间的类型有很多，其中几个常见的颜色空间有：CIELAB、XYZ、Yxy、LCh、CIELUV、RGB等，下文分别作了介绍：
1.CIEXYZ颜色空间
CIEXYZ颜色空间，也称CIE1931颜色空间。CIE希望通过该颜色空间下的三个分量（X，Y，Z）能够描述人颜色视觉系统所能察觉的任意一种颜色，其中X和Z定义为颜色的色度，Y为颜色的亮度。
CIEXYZ颜色空间主要应用于分光光度计和数字颜色分析器等分析仪器，它为这一类仪器提供了待分析样本所需的透射或折射的三色光信号。虽然 CIEXYZ颜色空间在分析化学中的相关应用也颇为广泛，但是它所表示的颜色与人眼感知不太一致，导致在不同颜色对比中存在一定缺陷。因此，该颜色模型往往只是用于线性转换到其他颜色空间的过渡颜色空间。
2.CIEYxy颜色空间
三刺激值XYZ对定义颜色非常有用，但却不易直接目视其结果，为此CIE于1931年规定了Yxy色空间，它是在二维图上描述颜色，但与亮度无关。Y为物体的反射比，用%数表示（与反射比为100%的理想漫反射相比较）。它对应于颜色三要素的明度其值就等于三刺激值的Y值。色度坐标x、y对应于色三要素的色调和彩度。x、y色度坐标可由下式算得：x=X/（X+Y+Z）y=Y/（X+Y+Z）
（其中X、Y、Z为三刺激值）X轴色度坐标相当于红基色的比例；Y轴色度坐标相当于绿基色的比例，图中没有Z轴色度坐标（即蓝基色所占的比例）。因为比例系数x+y+z=1，Z的坐标值可以推算出来，即z=1-x-y。
3.CIELab颜色空间
CIELab颜色空间是色差仪最常用的一种颜色空间，是基于生理特征的均匀颜色空间，是由明度（L）和两个色度分量a、b共三个分量构成，L表示颜色的明度，也常被称作亮度，取值范围在[0，100]，表示从纯黑到纯白。a表示从绿色到红色，-a最小表示绿色，+a最大表示红色，取值范围在[-128，127]，-a到+a是绿色到红色颜色渐变的过程。b表示从蓝色到黄色的范围，同样原理，-b到+b是由蓝色逐渐过渡到黄色的过程，取值范围在[-128，127]。CIELab颜色空间是颜色量化最均匀的颜色分布，在样品色差评比系统中，很多公式都是依赖该颜色空间的，它是颜色差异的规范化空间，能够解决颜色量化的等距度量，其均匀性较好。该颜色空间两点之间的几何距离，与人眼观察物体的色差大小相同。
4.CIELch颜色空间
LCH颜色空间是Lab空间变形后得到的圆柱形颜色空间。该颜色空间由L、C、H表示。纵坐标L*值同样对应于颜色三要素的明度，取值0-100；C*代表彩度，即某一颜色的坐标位置与原点的距离，取值0-181，圆心处颜色的饱和度C*值为0，离圆心越远C*的值越大；H*为色调，取值0°-360°，h*代表色调角，是某一颜色坐标在色品平面内的投影点和坐标原点的连线与a轴的夹角。规定h*从正a轴（红）开始为0°，逆时针为正，正b轴（黄）为90°，负a轴（绿）为180°，负b轴（蓝）为270°。
5.CIELuv色度空间
CIELUV颜色空间是CIE1976L*u*v*均匀颜色空间的简称，在CIELUV空间中，L*为明度，u*、v*为色品指数。三者相互垂直构成色空间来描述相对应的亮度和色度量：垂直的轴是明度L*，位于水平面且互相垂直的是色品指数u*和 v*。
CIELUV颜色空间与CIELAB颜色空间相似，L*，u*，v*是X，Y，Z通过非线性变换得到的，同样用两点间的距离表示颜色之间的色差。CIEL*u*v*和CIEL*a*b*有一些共同的特点。首先，它们的颜色空间虽然距完全均匀仍有距离，但基本上是均匀的。其次，由于是基于颜色测量的CIE系统，CIEL*u*v*和CIEL*a*b*都是与设备无关的颜色空间。与CIELAB颜色空间不同，CIELUV颜色空间更多地应用于光源色和自发光色领域。
色差仪几个最常用色差公式：
色差仪中的色差公式有很多，但常用的主要有：ΔE*ab、ΔE*uv、ΔE*94、ΔE*cmc、ΔE*00等，下文对此做了介绍。
1.ΔE*ab色差公式
色差仪ΔE*ab色差公式介绍
CIELAB色差是指CIELAB均匀颜色空间模型下两个颜色点的距离，该空间模型为直角坐标系。在CIELAB颜色空间中，两个颜色样本（L1，a1，b1）和（L2，a2，b2）之间的色差可以用欧式距离来计算：
其中ΔL*、Δa*、△b*分别是CIELab颜色空间的三个坐标差值。如果CIELab空间是视觉均匀的，其对应的视觉宽容度在该颜色空间中应当是一个圆球形，并且在颜色空间的各个区域都应具有相同的半径。但是由于CIELab颜色空间并不是均匀的，因此应该用椭球来表示各颜色区域所对应的视觉宽容度更为合适。虽然对于中小色差的预测性能，CIELab色差公式不甚理想，但相对于其后的一些色差公式而言，其公式比较简单易算，并且对大色差尚有较好的预测性能，因此在现今工业生产中仍被广泛采用。
2.ΔE*uv色差公式
CIE1976L*u*v*色差公式是由CIE x-y色度图进行线性变换推导而得。线性变换的目的是改善与目测结果对比的均匀性。CIE1976L*u*v*色差公式为：
式中，X，Y，Z为色样的三刺激值：X0，Y0，Z0为CIE标准照明体的三刺激值，为常数值：X/X0，Y/Y0，Z/Z0，要求大于0.008856，对于不符合这一要求的极深的颜色，使用颜色修正公式。
u'，v'分别为线性变换后的色样色度坐标，u'0，v'0分别为线性变换后的CIE标准照明体的色度坐标；L*为明度；u'，v为彩度；△E*uv为总色差。
3.ΔE*cmc色差公式
CMC是英国颜色测量委员会名称的缩写。CMC色差公式虽未被CIE推荐为标准，但是目前工业上广泛采用的色差方法。
△L*、△C*ab、△H*ab分别是CIE1976L*a*b*明度差、彩度差和色调差，SL、SC、SH分别是明度差、彩度差和色调差的权重函数。对于大多数的应用而言，c=1。对于纺织行业，l=2时计算得到的纺织品色差与视觉感觉非常接近。对于涂料、塑料和油墨等行业的应用，l=1.4。
4.ΔE*94色差公式
ΔE*94色差公式是CIE于1955年推荐的一个色差公式，其全称为“CIE1994（△L*△C*ab△H*ab）色差模型”，正式缩写形式是CIE94，色差符号为△E*94。△E*94色差公式是CMC（1：c）色差公式的一种改良形式，其结构与ΔE*CMC(l：c)色差公式相似的公式，该公式的计算式如下所示：
CIE94色差公式中ΔL*，△C*ab，△H*ab分别表示两种颜色间的明度差、彩度差和色相差。参数因子KL，KC，KH可根据不同的评价对象和评价条件选择不同数值，参考条件下的参数因子数值均为1。当观察条件改变时，可以对各参数进行单独改变以适应视觉上每个颜色分量（明度、彩度、色相）的变化。
CIE94色差公式沿用了变化参数的思想，对关系颜色差别的三要素明度、彩度和色相给出了更好的参考。常用的参考数值仅仅对明度的取值进行改变，例如，评价纺织品是明度的参数因子取值为2，而在印刷行业中推荐的明度参数因子的取值为1.4，这两种情况下其他两者的取值与参考条件下的取值相同。
5.ΔE*00色差公式
CIEDE2000色差公式是在CIELAB、CIE94等色差公式基础上，通过大量视觉实验和色差评估实验得到的。
SL、SC、SH分别是明度、彩度和色调的权重因子。KL、KC、KH分别为可调参数因子，可根据不同的被测物体来选择不同的参数。如纺织业色差评估式通常取KL=2，KC=KH=1。