全自動比色計使用儀測量時，要選擇標準光源、標準色度觀察者、顏色空間和觀察孔徑。在選定的儀器條件下測定參照樣的色度坐標值，然后在同樣的條件下測定試樣三個不同部位的色度坐標值。定向型便攜式色差儀如果是非圓環照明，則應對參照樣和試樣的同一測量點按照四個方位進行90°轉動，測定四個色度坐標值，其算術平均值為該測量點的色度坐標值。 全自動比色計分為濾色片式和分光光度計式，三濾色片式模仿人眼感受，將通過紅綠藍三個濾色片分別接受的樣品反射光信號轉換成XYZ或Lab三刺激值。由于很難得到重現性好的濾色器，所以儀器之間的一致性很差，屬于入門級的儀器。
分光型是將樣品的反射光光譜與照亮樣品的入射光光譜之比-樣品的反射率，通過儀器內的微電腦按照色度學數學模型計算轉換成與標準觀察的人眼所對應的視覺感覺的色度學三刺激值。分光色差儀適合任何種類的應用，能模擬所有的CIE規定的標準光源，能給出分光數據和同色異譜指數，有非常好的重復性和重現性，是常用的技術。
全自動比色計和分光測色儀的區別：
比色計的測量精度較低，適合于生產線的一般質量監控使用。
分光測色儀的測量精度較高，可用于測量每個顏色點的“反射率曲線”，而比色計不能。
分光測色儀可以模擬多種光源，而比色計一般只有一種或最多兩種模擬光源。因此比色計更適合于實驗室研發使用。
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