颜色测量是将颜色这一心理物理量量化的重要手段。颜色测量仪器作为光谱仪器的一个分支,与半导体、计算机等相关学科的发展紧密联系在一起。我国颜色测量仪器的发展水平一直落后于国外。随着目前半导体技术的发展和以LED为代表的新光源技术的进步,颜色测量仪器的发展有了新的契机。利用技术研发中的后发优势,尽快实现颜色测量仪器技术上的赶超,无论是对于技术本身,还是对于国内颜色测量仪器行业的发展,都有很重要的现实意义。本文讨论了颜色测量仪器相关技术,就一些关键问题提出了解决方案。在光电积分测色仪的研究中,针对目前技术手段中由于滤光片匹配精度低导致的示值误差较大的问题,提出了使用有色玻璃的漫入射透过率作为依据的计算模型算法。推荐了一种光电积分测色仪的结构设计,实验结果示值误差最大值△Y<0.93,Ax<0.0142,△y<0.0172,已达到一级计量合格水平。在分光物体色测量仪器的研究中,针对目前测色仪器中普遍存在的SCE条件下测试结果的器间差问题,提出了一种依据物体表面光泽数据对SCE测试数据进行修正的测试结构和修正算法。基于此结构提出了一种基于LED复合光源和多角度采样的复现性优化设计的分光测色仪设计方案,采用d：8几何条件,兼容SCI/SCE测量条件。仪器实验结果误差最大值△Y<0.67,△x<0.0048,△y<0.0016,达到一级计量合格水平。另外,由于目前的测色仪器复现性的评价方法不能充分的评价仪器复现性,本文提出了一种优化的多角度仪器复现性检定办法。分光光源颜色照度测量仪器的研究中,针对仪器采用微型光谱仪作为分光传感器的情况下余弦响应特性较差的情况,提出了一种采用光电积分和分光法结合的余弦响应特性优化设计方案。针对分光法光源颜色照度测量仪器由于光谱分辨率过低导致的测量结果光谱曲线畸变,提出了基于维纳滤波反卷积算法的光谱分辨率优化技术应用于仪器设计。通过实验对优化设计方案进行试验,测量结果中对不同光源测试最大色坐标偏差△x<0.0035,△y<0.0047,色温偏差最大值小于150K。