近年来，颜色成为评定许多产品质量的重要指标，生产中对颜色质量的要求越来越高。颜色测量不仅要求精度高，而且希望测量快捷、方便，然而目前国内测色仪器普遍存在精度低、测速慢和体积大的问题。为此，需要对颜色测量进行深入研究，设计出一种新型的智能化精密测色仪器。 本文讨论了物质光谱特性的原理，分析比较了目视法、光电积分法和分光光度法等三种颜色测量方法。着重研究了目前最先进的一种分光光度测色方法一光电摄谱法，建立了一种颜色测量的数学模型，并设计了便携式智能化测色仪器的总体方案。整套测色仪器由照明系统、光电摄谱仪、信号采集与处理系统和测色软件四部分组成。采用d/0标准测色照明条件即积分球漫射照明，并设计了光纤耦合聚焦透镜，极好地满足了系统的照明和聚焦要求。应用平场全息凹面光栅的分光原理，使仪器的体积有效地减小，测试精度明显地提高。此外，通过使用阵列探测器(CCD)可有效提高测试速度。复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为信号采集与处理电路的主控制器，单片机作为运算器，进行测色软件程序的设计，从而实现了仪器智能化测试。 系统对标准色板进行了测试，并对测量误差来源进行了较为全面的分析。实验表明该小型仪器能实现对样品颜色的高精度测量，测试重复性好，同时提高了样品测量速度。