波长测量装置以及波长测量方法

技术领域

本发明涉及一种用于测量LED(发光二极管(light emitting diode))芯片的代表波长的波长测量装置以及波长测量方法。

背景技术

例如，在电视等的显示器中使用的背光用LED，由于色调的偏差成为显示器的颜色不均等画质降低的原因，所以严格地管理发光色。因此，以往进行所谓的合并工序，即测量各LED芯片的波长并按每个颜色进行分类。

但是，例如像一边为100μm以下的微型LED芯片那样，当LED芯片的大小变小时，则需要测量庞大数量的LED芯片，所以波长测量时间变长，进而合并工序的时间(合并时间)变长。因此，从制造效率和成本方面考虑，要求缩短波长测量时间。

LED芯片的波长测量通过如下方式进行：将从LED芯片发出的光按每个波长进行分光，由受光传感器的多个像素接收分光后的各波长的光，并且读出来自接收到的各像素的信号。以往，由于对分光后的所有波长的像素进行了信号的读出，因此信号的读出所需的时间变长，难以实现波长测量时间的缩短。

另外，专利文献1公开了一种光谱测量装置，包括：CCD(电荷耦合器件(chargecoupled device))检测器，包含二维排列的多个受光元件；光学系统，将入射光分光并照射到CCD检测器；以及限制单元，限制来自所述光学系统的光对所述多个受光元件的各行的一部分行以及各列的一部分列中的至少任一方的照射。

根据该光谱测量装置，可以减少被光照射的行数以及列数中的至少任一方，因此与不限制光的照射目的地的构成相比，能够缩短在各受光元件中生成的电荷的获取处理所需的时间。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-128326号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1中记载的技术中，由于在通过限制部限制了光的照射的受光元件中不蓄积电荷，因此虽然能够高速地读完，但对于这些受光元件也进行电荷的读出本身。因此，即使将专利文献1所记载的技术应用于LED芯片的波长测量，读出时间的缩短也有限，因此波长测量时间的缩短有限。

而且，由于需要对光的照射进行限制的物理限制部，因此还存在构成相应复杂化的问题。

本发明是鉴于这样的技术背景而完成的，目的在于提供一种不需要对光的照射进行限制的物理限制部、而且能够缩短LED芯片的代表波长的测量时间的波长测量装置以及波长测量方法。

用于解决课题的手段

上述目的通过以下手段实现。

(1)一种波长测量装置，包括：

分光单元，对LED芯片被激励而发出的光进行分光；

受光单元，具有按每个波长接收由所述分光单元分光后的光的多个像素；

多个读出单元，分别与所述多个像素对应，读出来自各个像素的信号；以及

运算单元，基于由所述多个读出单元中的一部分读出单元读出的信号，运算所述LED芯片的代表波长。

(2)根据前项1所述的波长测量装置，所述一部分读出单元形成一个读出单元组，读出单元组存在多个。

(3)根据前项1或2所述的波长测量装置，在主测量之前，所述运算单元基于由所有读出单元读出的信号来获取所述LED芯片的光谱信息，并根据获取到的光谱信息来设定在主测量中读出信号的一部分读出单元。

(4)根据前项2所述的波长测量装置，在主测量之前，所述运算单元基于由所有读出单元读出的信号来获取所述LED芯片的光谱信息，并根据获取到的光谱信息选择在主测量中读出信号的读出单元组。

(5)根据前项1～4中任一项所述的波长测量装置，

所述受光单元是区域传感器，

所述区域传感器的一方的像素列的各像素接收来自LED芯片的发光面内的多个区域的光，与所述一方的像素列正交的另一方的像素列的各像素按每个波长接收从所述各区域发光且被分光的光。

(6)根据前项5所述的波长测量装置，所述运算单元对来自所述LED芯片的发光面内的多个区域的信号进行平均化。

(7)根据前项5或6所述的波长测量装置，通过在与所述一方的像素列正交的方向上移动所述区域传感器，接收来自所述LED芯片的发光面内的二维区域的光。

(8)根据前项5～7中任一项所述的波长测量装置，通过使LED芯片在与对应于所述一方的像素列的LED芯片的发光面内的列区域正交的方向上移动，接收来自LED芯片的发光面内的二维区域的光。

(9)根据前项1～8中任一项所述的波长测量装置，所述代表波长是发光峰值波长、重心波长、中心波长中的至少任一个。

(10)根据前项1～9中任一项所述的波长测量装置，具备激励所述LED芯片使其发光的光源部。

(11)根据前项1～10中任一项所述的波长测量装置，所述受光单元以及读出单元由CMOS传感器构成。

(12)一种波长测量方法，包括：

分光步骤，通过分光单元对LED芯片被激励而发出的光进行分光；

受光步骤，通过多个像素按每个波长接收通过所述分光步骤分光后的光；

读出步骤，通过分别与所述多个像素对应并读出来自各个像素的信号多个读出单元中的一部分读出单元来读出所述信号；以及

运算步骤，基于由所述读出步骤读出的信号，运算所述LED芯片的代表波长。

(13)根据前项12所述的波长测量方法，所述一部分读出单元形成一个读出单元组，读出单元组存在多个。

(14)根据前项12或13所述的波长测量方法，在主测量之前，在所述运算步骤中，基于由所有读出单元读出的信号来获取所述LED芯片的光谱信息，并根据获取到的光谱信息来设定在主测量中读出信号的一部分读出单元。

(15)根据前项13所述的波长测量方法，在主测量之前，在所述运算步骤中，基于由所有读出单元读出的信号来获取所述LED芯片的光谱信息，并根据获取到的光谱信息选择在主测量中读出信号的读出单元组。

(16)根据前项12～15中任一项所述的波长测量方法，

所述受光单元是区域传感器，

所述区域传感器的一方的像素列的各像素接收来自LED芯片的发光面内的多个区域的光，与所述一方的像素列正交的另一方的像素列的各像素按每个波长接收从所述各区域发光且被分光的光。

(17)根据前项16所述的波长测量方法，在所述运算步骤中，对来自所述LED芯片的发光面内的多个区域的信号进行平均化。

(18)根据前项16或17所述的波长测量方法，通过在与所述一方的像素列正交的方向上移动所述区域传感器，接收来自所述LED芯片的发光面内的二维区域的光。

(19)根据前项16～18中任一项所述的波长测量方法，通过使LED芯片在与对应于所述一方的像素列的LED芯片的发光面内的列区域正交的方向上移动，接收来自LED芯片的发光面内的二维区域的光。

(20)根据前项12～19中任一项所述的波长测量方法，所述代表波长是发光峰值波长、重心波长、中心波长中的至少任一个。

(21)根据前项12～20中任一项所述的波长测量方法，所述受光单元以及读出单元由CMOS传感器构成。

发明效果

根据前项(1)和(12)所述的发明，LED芯片被激励而发出的光被分光单元分光，并且被具有多个像素的受光单元按照每个波长受光。利用分别与多个像素对应并读出来自各个像素的信号多个读出单元中的一部分读出单元来读出像素的信号。并且，基于读出的信号，通过运算单元运算LED芯片的代表波长。

这样，由于通过一部分读出单元仅读出来自一部分像素的信号，所以不需要读出所有像素的信号，相应地能够缩短读出时间，能够缩短波长测量时间。而且，不需要用于限制受光的物理限制部，也不会使构成复杂化。

特别是在本发明中，LED芯片的发光色是红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)，大致限定了测量各自的代表波长所需要的波长范围，不需要取得可视区域的全波长的信号。例如，在测量R色的LED芯片时，只要能够取得550～700nm区域的信号即可。因此，即使限制波长区域而读出来自像素的信号也没有问题，能够享受通过缩短读出时间来缩短波长测量时间的优点。

另外，LED芯片被激励光激励而发光，因此需要排除激励光的影响，但通过限制读出测量数据的波长区域，还具有能够尽可能地排除激励光的影响的效果。

根据前项(2)以及(13)所述的发明，一部分读出单元形成一个读出单元组，读出单元组存在多个，因此，对于不同颜色的LED芯片，能够读出由多个读出单元组分别限定的波长区域的信号。

根据前项(3)以及(14)所述的发明，在进行主测量之前，运算单元能够基于由所有读出单元读出的信号来获取LED芯片的光谱信息，并根据获取到的光谱信息高精度地设定在主测量中读出信号的一部分读出单元。

根据前项(4)以及(15)所述的发明，在进行主测量之前，运算单元能够基于由所有读出单元读出的信号来获取LED芯片的光谱信息，并根据获取到的光谱信息高精度地选择在主测量中读出信号的读出单元组。

根据前项(5)以及(16)所述的发明，区域传感器的一方的像素列的各像素接收来自LED芯片的发光面内的多个区域的光，与一方的像素列正交的另一方的像素列的各像素按每个波长接收从各区域发光且被分光的光，因此，能够按每个波长对来自LED芯片的发光面内的多个区域的光进行分光并由像素受光。

根据前项(6)以及(17)所述的发明，运算单元对来自LED芯片的发光面内的多个区域的信号进行平均化，因此能够高精度地进行读出信号的读出单元的设定。

根据前项(7)以及(18)所述的发明，通过在与一方的像素列正交的方向上移动区域传感器，能够接收来自LED芯片的发光面内的二维区域的光。

根据前项(8)以及(19)所述的发明，通过使LED芯片在与对应于一方的像素列的LED芯片的发光面内的列区域正交的方向上移动，能够接收来自LED芯片的发光面内的二维区域的光。

根据前项(9)以及(20)所述的发明，作为代表波长，能够求出发光峰值波长、重心波长、中心波长中的至少任一个。

根据前项(10)所述的发明，能够通过光源部激励LED芯片使其发光。

根据前项(11)以及(21)所述的发明，受光单元以及读出单元由CMOS传感器构成，因此，通过该CMOS传感器，能够实现一部分读出单元从一部分像素读出信号。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式涉及的波长测量装置的构成的框图。

图2是示出图1的波长测量装置的一部分的具体构成的立体图。

图3是示出CMOS传感器的构成例的电路图。

图4是关于波长读出范围的设定的说明图。

图5是用于说明测量对象物上的多个LED芯片和受光单元的像素大小的关系的图。

图6是用于说明在主测量中的波长读出范围的决定例的图。

图7是用于说明在主测量中的波长读出范围的其他决定例的图。

图8的(A)、(B)、(C)是关于读出部组的设定的说明图。

图9是在从测量对象物的表面接收的光中，仅提取任意波长的光、例如包含多个LED芯片的测量数据的适当区域的像素组的数据中具有最大亮度的波长λ的数据并示意性地示出的图。

图10的(A)是示出将各像素中的测量数据分离到每个LED芯片的状态的图，(B)是用于说明代表波长的计算方法的图，(C)是(B)的放大图。

图11是对于多个LED芯片的数据区域，绘制了每个波长的9个像素的平均值的光谱曲线图。

图12是对于多个LED芯片的数据区域，绘制了每个波长的一个像素的值的光谱曲线图。

图13是对于1个LED芯片的数据区域，按每个波长算出9个像素的平均值，绘制该平均值和基于该平均值的拟合曲线的曲线图。

图14是用于说明对于测量范围宽的测量对象物的测量方法的图。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的实施方式。

图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的波长测量装置的构成的框图。在本实施方式中，对测量对象物100是形成有多个LED芯片的晶片的情况进行说明。

图1所示的波长测量装置具备激励用的光源1、倍率可变的物镜2、分光部3、成像透镜4、作为二维成像元件的区域传感器5、运算部6、以及由液晶显示装置等构成的测量结果显示部7。

激励用的光源1向测量对象物100上的多个LED芯片照射激励光，激励多个LED芯片使其发光。

分光部3对通过物镜2的来自各LED芯片的光按每个波长进行分光，成像透镜4使由分光部3分光的各波长的光在区域传感器5上成像。在本实施方式中，为以波长间距5nm分光成各波长的构成。

区域传感器5相当于受光单元，如图2所示，具备纵横排列的多个像素51。区域传感器5的横向(图2的空间X方向)意味着物理空间的横向，横向的各像素51对应于测量对象物100的横向的区域。另一方面，区域传感器5的纵向(图2的波长Z方向)对应于光的波长。即，空间X方向的像素列的各像素51对应于测量对象物100的一维方向的多个区域(列区域)100a，从列区域100a发光、通过物镜2入射到分光部3的狭缝31并被分光部3进行波长分解的光，被波长Z方向的像素列的各像素51接收。因此，为了对测量对象物100的二维方向(平面)的各区域进行分光测量，需要一边使测量对象物100在与一维方向的列区域100a正交的Z1方向移动(扫描)一边进行分光测量。或者，也可以不使测量对象物100移动，而使包含区域传感器5的波长测量装置在与图2的空间X方向正交的波长Z方向移动，或者也可以使测量对象物100和波长测量装置双方具有速度差地移动，关键是使测量对象物100和波长测量装置的至少一方相对于另一方相对地移动即可。

每当相对移动时，测量对象物100的列区域100a被切换，通过将各个列区域100a的光谱数据设置为一个帧的量来获得多个帧的光谱数据，并且作为分光数据立方体被蓄积。在本实施方式中，使测量对象物100(LED芯片101)移动，如图1所示，具备能够使载置有测量对象物100的工作台200移动的移动装置300。

另外，将上述那样的测量对象物100的平面分为与区域传感器5的各像素51对应的大小的各区域，对来自各区域的光进行分光，由区域传感器5的各像素51接收，通过一边使测量对象物100和波长测量装置的至少一方相对于另一方相对地移动一边重复该接收，从而得到分光数据的技术被称为推扫方式，例如作为超光谱照相机等是公知的。

在本实施方式中，区域传感器5包括用于读出来自各个像素的信号的多个读出部，是能够指定读出范围的传感器，例如，使用CMOS传感器。以下，也将区域传感器称为CMOS传感器。在图3中示意性地示出CMOS传感器5的构成例。

在图3所示的CMOS传感器5中，各像素51分别具备：由光电二极管等构成的受光元件511、将由受光元件511蓄积的电荷转换为电压并进行放大的放大器512、以及像素选择开关513。各像素51的像素选择开关513与配置在纵列的每个像素51上的多个垂直信号线52中的对应的垂直信号线52连接。另外，垂直信号线52通过CDS电路53以及列选择开关54与水平信号线55连接。

因此，通过将期望读出信号的像素51的像素选择开关513接通而将受光元件511与垂直信号线52连接，并且通过列选择开关54的接通而将该垂直信号线52与水平信号线55连接，从而可以通过垂直信号线52和水平信号线55读出关于所选择的像素51的信号。即，各像素51的信号读出部由各像素51的像素选择开关513、与多个像素51共用的垂直信号线52和水平信号线55、列选择开关54等形成，通过控制信号读出部，能够读出任意像素51的信号。

因此，如图4所示，通过从区域传感器5的波长Z方向的所有读出区域W1中设定读出范围W2，并将存在于设定的读出范围W2内的多个像素51的读出部设定为一个读出部组，从而能够仅读出由分光部3分光后的波长内、关于被指定的范围W2的波长的信号。

根据需要，通过未图示的电流·电压(IV)转换电路和模拟·数字(AD)转换电路，将从指定了读出范围的区域传感器5的多个像素51输出的信号即测量数据转换为数字信号，并且发送至运算部6。运算部6利用发送来的测量数据，通过CPU等对测量对象物上的多个LED芯片分别运算代表波长。代表波长的运算方法的详细情况在后面叙述。

测量结果显示部7显示运算部6的运算结果。另外，从区域传感器5输出的测量数据向数字信号的转换也可以由运算部6进行。

运算部6既可以是专用的装置，也可以由个人计算机构成。另外，从区域传感器5输出并加工成数字信号的测量数据也可以经由网络发送至运算部6。在该情况下，即使运算部6存在于与测量场所分离的场所，也能够进行LED芯片的代表波长的测量。

接着，说明利用图1所示的波长测量装置测量作为测量对象物100的晶片上的各LED芯片的代表波长的方法。

图5是用于说明测量对象物100上的多个LED芯片101和区域传感器5的像素51的大小的关系的图。图5的细格子的横轴是空间X方向，纵轴是通过将LED芯片101在波长Z方向上扫描而产生的空间Y方向。一个格子的大小是测量区域，与像素51的大小对应。

LED芯片101以矩形显示，纵横排列在测量对象物100上。另外，矩形的区域直接成为各LED芯片101的发光面。

根据LED芯片101的排列间距、区域传感器5的像素51的间距、物镜2的倍率等进行设定，使得能够由多个像素51对一个LED芯片101的发光面取得数据，也就是说，使得能够由分别对应的多个像素51接收从一个LED芯片101的发光面的、与像素51对应的大小的多个区域发出的光。在本实施方式中，设定为能够将来自一个LED芯片101的发光面的光分成3×3＝9个像素以上的像素来进行受光。

接着，在进行主测量之前，进行用于决定波长Z方向的读出范围(换而言之，进行读出的波长区域)的预测量。

首先，根据与所有波长范围(380～780nm)对应的像素(图2、图4的波长Z方向的所有像素)读出空间X方向的1行的信号即1帧的测量数据。所读出的1帧的测量数据成为波长间距5nm的分光光谱数据(各波长下的亮度的数据)。

接着，根据包含多个LED芯片101的适当的一部分区域的像素组的数据，决定具有最大亮度的像素51的波长λ0。另外，即使不是具有最大亮度的像素51的波长，也可以将亮度高的多个像素51的波长的平均设为λ0。通过对波长进行平均化，波长λ0的精度变高。

以这样决定的波长λ0为中心，将预先设定的例如±75nm的范围设为读出范围即主测量中的波长范围(以下，也称为主测量波长范围)。作为一个例子，如图6所示，在所决定的波长λ0为626.0nm的情况下，作为主测量波长范围决定626.0±75nm即551nm～701nm。另外，±75nm也可以是除此之外的值。通过确定主测量波长范围，设定由区域传感器5的所有像素51的读出部中的、进行读出的一部分读出部构成的读出部组。

作为预测量的主测量波长范围的其他决定方法，能够列举从预先准备的多个主测量波长范围中基于所决定的波长λ0的值来进行选择的方法。例如如图7所示，在LED芯片101为蓝色的情况下，作为主测量波长范围WB预先设定390～540nm(中央波长：465nm)，在绿色的情况下，作为主测量波长范围WG预先设定465～615nm(中央波长：540nm)，在红色的情况下，作为主测量波长范围WR预先设定550～700nm(中央波长：625nm)。

并且，如果波长λ0的值接近465nm，则选择对蓝色设定的390～540nm的主测量波长范围WB，如果波长λ0的值接近540nm，则选择对绿色设定的465～615nm的主测量波长范围WG，若波长λ0的值接近625nm，则选择对红色设定的550～700nm的主测量波长范围WR。通过选择主测量波长范围，设定了进行像素51的读出的读出部组。例如，在被决定为主测量波长范围WR的情况下，如图8的(A)所示，设定读出与主测量波长范围WR对应的多个像素51的测量数据的读出部组50R，在被决定为主测量波长范围WG的情况下，如图8的(B)所示，设定读出与主测量波长范围WG对应的多个像素51的测量数据的读出部组50G，在被决定为主测量波长范围WB的情况下，如图8的(C)所示，设定读出与主测量波长范围WB对应的多个像素51的测量数据的读出部组50B。这样，根据主测量波长范围从多个读出部组50R、50G、50B中设定不同的读出部组。

此外，作为主测量波长范围的另一其他决定方法，在LED芯片101的发光色预先已知的情况下，也可以不进行预测量，而选择分别对于与上述同样的蓝、绿、红预先设定的主测量波长范围WB、WG、WR。在该情况下，也设定读出部组50R、50G、50B中的、与主测量波长范围WB、WG、WR对应的读出部组50B、50G、50R。

这样，在确定主测量波长范围并且设置与进行信号读出的多个像素51相对应的读出部组之后，如下执行主测量。

即，从激励用光源1对放置在工作台200上的测量对象物100照射激励光，一边通过移动装置300使工作台200移动，一边通过区域传感器5的各像素51接收从测量对象物100上的多个LED芯片101发出的光。从LED芯片101发出的光由分光部3按规定的每个波长进行分光，被分光后的各波长的光由各像素51受光。在对于1帧的测量数据读出主测量波长范围之后进行工作台200的移动。在曝光结束的情况下，也可以在读出中等移动工作台200。

仅在接收到光的所有像素51中的、与通过预测量而决定的主测量波长范围对应地设定的读出部群中，从像素51进行测量数据的读出。

读出的测量数据被送到运算部6，存储在运算部6内的未图示的存储器中。测量是一边利用移动装置300使工作台200上的测量对象物100移动一边进行的，每移动一次(每扫描一次)就得到1帧的测量数据，因此，对测量对象物100的二维方向、换而言之平面区域得到多帧的测量数据。并且在各帧中，仅对与读出部组对应的像素51进行测量数据的读出，得到与被分光后的波长中的主测量波长范围内的波长有关的测量数据。

基于这样得到的测量数据，运算部6通过运算求出各LED芯片101的代表波长。

图9是从由测量对象物100的表面接收的光中，仅提取任意波长的光，例如包含多个LED芯片101的测量数据的适当区域的像素组的数据中，具有最大亮度的波长λ的数据并示意性地示出的图。图9所示的黑框8表示与一个LED芯片101的发光面对应的区域。另外，示出了浓密地表示的区域9的亮度强，随着到达周边亮度变弱。

接着，将区域传感器5的各像素51接收到的测量数据分离到每个LED芯片10。该分离例如可以如下进行。即，根据包含多个LED芯片101的测量数据的适当区域的像素组的数据，求出具有最大亮度的波长λ。接着，在波长λ中，通过亮度对各像素51进行等级划分，将某个亮度等级作为阈值进行图像处理，从而对每个LED芯片101进行分离即可。图10的(A)示出了将各像素51的测量数据分离到每个LED芯片101的状态。在图10的(A)中，分离成用黑框表示的9个数据区域10a～10i。

接着，对于分离的每个LED芯片101的测量数据，确定得到亮度(亮度值)的最大值的关注像素。例如，如图10的(B)所示，在针对一个LED芯片101的数据区域(例如数据区域10b)的测量数据中，当在某波长中由关注像素51a得到最大值时，则将该像素51a确定为关注像素。在此，某波长是仅用于发现分离亮度等级或关注像素的波长，例如，如上所述，可以列举出包含多个LED芯片101的测量数据的适当区域的像素群的数据内具有最大亮度的波长，或者一个LED芯片的数据区域的测量数据内具有最大亮度的波长、LED芯片的设计波长等。

在确定关注像素51a之后，对关注像素51a的值以及由关注像素51a周围的1个或多个像素得到的某个波长的值进行平均化，作为该波长的光谱数据(该波长下的亮度数据)。在图10的(B)的例子中，如图10的(C)放大所示，对关注像素51a周围的8个像素51b～51i和关注像素51a的合计9个像素51的值进行平均化。

通过这样对包含关注像素51a的多个像素的数据进行平均化，能够得到降低测量噪声的效果。

另外，将平均化的像素作为关注像素51a的周围像素是为了将LED芯片101的波长的测量区域收容在发光面内，能够以较少数量的数据得到偏差影响小的值。具体地说，如果使用包含了表示最大亮度的关注像素51a的周围9个像素的值，则可以充分地得到偏差影响小的值。

图11是对于图10的(A)所示的多个LED芯片101的数据区域10a～10i中的数据区域10b、10d、10f、10h这4个数据区域，绘制了各个波长的9个像素的平均值的光谱曲线图。另一方面，图12是对于相同的数据区域10b、10d、10f、10h这4个数据区域，绘制了按每个波长求出的仅关注像素51a的值的光谱曲线图。在任意的曲线图中，横轴表示波长，纵轴表示亮度。当比较两个曲线图时可知，图12所示的仅关注像素51a的值的光谱形状走样。

对各波长进行上述那样的关注像素51a和其周围的像素51b～51i的亮度值的平均化，从求出的各波长的平均值求出代表波长。具体地说，如图13所示，基于各波长的平均值，通过高斯拟合等求出拟合曲线，将拟合曲线的峰值的波长设为代表波长。在波长间距小的情况下，可以不进行拟合，而将各波长的平均值中最大的平均值的波长作为代表波长。

这样，对于测量对象物100的所有LED芯片101，从测量数据计算出代表波长。在本实施方式中算出的代表波长是发光峰值波长，但也可以是重心波长、中心波长等。重心波长是指以发光光谱为权重的波长的加权平均。换言之，重心波长是指将各波长与该波长的光的强度的积在发光波长的整个区域进行积分得到的值，除以光的强度在发光波长的整个区域进行积分得到的值而得到的值。另外，中心波长是指从峰值波长两侧的最大振幅降低3dB后的两个半值波长的平均值。

如上所述，在本实施方式中，不是读取与分光后的所有范围的波长对应的所有像素51的信号，而是决定进行读出的主测量波长范围，通过与所决定的主测量波长范围对应地设定的、由一部分像素51的读取部构成的读取部组来读出信号。因此，不需要读出所有像素的信号，相应地能够缩短读出时间，能够缩短波长测量时间，进而能够缩短合并时间。此外，由于不需要用于限制不进行读取的像素51的受光的物理限制部，因此构成不会变得复杂化。

特别地，LED芯片101的发光颜色是红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)，测量各个代表波长所需的波长范围被大致限定，并且不需要获得可见区域中的全波长的信号，因此即使通过限定波长区域来读出来自像素51的信号也没有问题，并且可以获得由于读出时间的缩短而缩短波长测量时间的优点。

而且，在将CMOS传感器5的积分时间设为1ms、将测量波长范围设为整个可见区域的400nm时的、表示1秒内能够读出的帧数的帧频为520FPS左右，与此相对，将波长测量范围限制为150nm时的帧频能够提高到920FPS左右，能够缩短读出时间。

另外，LED芯片101被激励光激励而发光，因此需要排除激励光的影响，但通过限制读出测量数据的波长区域，还具有能够尽可能地排除激励光的影响的效果。

本申请要求2021年7月16日申请的日本专利申请的特愿2021-118071号的优先权，其公开内容直接构成本申请的一部分。

工业上的可利用性

本发明能够用于LED芯片的代表波长的测量。

附图标记说明

1激励用光源

2物镜

3分光部

4成像透镜

5区域传感器(受光单元)

51像素

511受光元件

512放大器

513像素选择开关

52垂直信号线

54列选择开关

55水平信号线

6运算部

7测量结果显示部

10a～10i数据区域

100测量对象物

100a列区域

101LED芯片(LED芯片)

200表

300移动装置

WB、WG、WR主测量的波长范围

50B、50G、50R读出部组。