22/02/25Mae Effeithlonrwydd Cwantwm (QE) synhwyrydd yn cyfeirio at y tebygolrwydd y bydd ffotonau'n taro'r synhwyrydd yn cael ei ganfod mewn %. Mae QE uchel yn arwain at gamera fwy sensitif, sy'n gallu gweithio mewn amodau golau is. Mae QE hefyd yn ddibynnol ar donfedd, gyda'r QE wedi'i fynegi fel un rhif fel arfer yn cyfeirio at y gwerth brig.
Pan fydd ffotonau'n taro picsel camera, bydd y rhan fwyaf yn cyrraedd yr ardal sy'n sensitif i olau, ac yn cael eu canfod trwy ryddhau electron yn y synhwyrydd silicon. Fodd bynnag, bydd rhai ffotonau'n cael eu hamsugno, eu hadlewyrchu, neu eu gwasgaru gan ddeunyddiau synhwyrydd y camera cyn y gellir canfod. Mae'r rhyngweithio rhwng y ffotonau a deunyddiau synhwyrydd y camera yn dibynnu ar donfedd y ffoton, felly mae'r tebygolrwydd o ganfod yn ddibynnol ar y donfedd. Dangosir y ddibyniaeth hon yng Nghromlin Effeithlonrwydd Cwantwm y camera.
Enghraifft o gromlin Effeithlonrwydd Cwantwm. Coch: CMOS wedi'i oleuo o'r cefn. Glas: CMOS Uwch wedi'i oleuo o'r blaen
Gall gwahanol synwyryddion camera gael QEs gwahanol iawn yn dibynnu ar eu dyluniad a'u deunyddiau. Y dylanwad mwyaf ar QE yw a yw synhwyrydd camera wedi'i oleuo o'r cefn neu'r blaen. Mewn camerâu sydd wedi'u goleuo o'r blaen, rhaid i ffotonau sy'n dod o'r pwnc basio trwy grid o wifrau yn gyntaf cyn cael eu canfod. Yn wreiddiol, roedd y camerâu hyn wedi'u cyfyngu i effeithlonrwydd cwantwm o tua 30-40%. Cododd cyflwyno microlensys i ffocysu golau heibio'r gwifrau i'r silicon sy'n sensitif i olau hyn i tua 70%. Gall camerâu modern sydd wedi'u goleuo o'r blaen gyrraedd QEs brig o tua 84%. Mae camerâu sydd wedi'u goleuo o'r cefn yn gwrthdroi'r dyluniad synhwyrydd hwn, gyda ffotonau'n taro haen deneuach o silicon sy'n canfod golau yn uniongyrchol, heb basio trwy wifrau. Mae'r synwyryddion camera hyn yn cynnig effeithlonrwydd cwantwm uwch o gwmpas 95% o'r brig, ar gost proses weithgynhyrchu fwy dwys a drud.
Ni fydd Effeithlonrwydd Cwantwm bob amser yn nodwedd hanfodol yn eich cymhwysiad delweddu. Ar gyfer cymwysiadau â lefelau golau uchel, nid yw QE a sensitifrwydd cynyddol yn cynnig llawer o fantais. Fodd bynnag, mewn delweddu golau isel, gall QE uchel arwain at gymhareb signal-i-sŵn ac ansawdd delwedd gwell, neu amseroedd amlygiad llai ar gyfer delweddu cyflymach. Ond rhaid pwyso a mesur manteision effeithlonrwydd cwantwm uwch yn erbyn y cynnydd o 30-40% ym mhris synwyryddion wedi'u goleuo'n ôl.
