颜色是自然界物质最主要的客观属性之一,在国民经济的许多部门如印染、纺织、油漆、医疗、环保等领域都有着广泛的应用,实时、便捷、定量的测色仪器有着越来越重要的应用价值。目前市场已有的测色仪器按照工作原理可分为基于光谱的测色仪器和基于目视比较的测色仪器,前者需要采集物体的连续光谱特性而机构复杂,后者因依赖于操作者的主观判断而精度不高。本文以测色理论、新型LED光源和新型颜色传感器的应用为基础,设计了一种高精度、低成本、便携式的色度色差仪。从颜色的基本理论出发,首先介绍了几种常用的测色体系和其具体的算法实现。然后在测色原理的基础上结合新型颜色传感器芯片,提出了一种低成本、高精度、便携式色度色差仪的实现方案,并对这种方案从光学结构、硬件结构、软件结构等方面进行了详细的说明。最后介绍了仪器的定标和数据校正的方法,并对仪器的实验结果和普通光谱仪对颜色的测试结果给予了对比分析。实验结果表明,用本文介绍的方法开发的色度色差仪已经基本能够达到实用化的要求,其精度和重现性都达到了预期的效果。进一步的研究表明,文中介绍的方法既能测液体颜色又能测固体颜色,从而很好的解决了传统测色仪只能测液体或只能测固体的不足,此外,用本方法构建的色度色差仪具有低成本、便携式、高精度等特点,能广泛的应用到各个需要测色的行业。