22/02/25La Kvanta Efikeco (KE) de sensilo rilatas al la probableco, ke fotonoj trafantaj la sensilon estos detektitaj en %. Alta KE kondukas al pli sentema fotilo, kapabla funkcii en pli malaltaj lumkondiĉoj. KE ankaŭ dependas de ondolongo, kie la KE esprimita kiel ununura nombro tipe rilatas al la pinta valoro.
Kiam fotonoj trafas kameraan pikselon, plej multaj atingos la lumsenteman areon kaj estos detektitaj per liberigo de elektrono en la silicia sensilo. Tamen, iuj fotonoj estos absorbitaj, reflektitaj aŭ disigitaj de la materialoj de la kamera sensilo antaŭ ol detekto povas okazi. La interagado inter la fotonoj kaj la materialoj de la kamera sensilo dependas de la ondolongo de la fotono, do la probableco de detekto dependas de la ondolongo. Ĉi tiu dependeco estas montrita en la kvanta efikeco-kurbo de la kamerao.
Ekzemplo de kvanta efikecokurbo. Ruĝa: CMOS lumigita malantaŭe. Blua: Altnivela CMOS lumigita antaŭe.
Malsamaj kameraaj sensiloj povas havi tre malsamajn kvantum-efikecojn depende de sia dezajno kaj materialoj. La plej granda influo sur kvantum-efikecon estas ĉu la sensilo de kamerao estas malantaŭe aŭ antaŭe lumigita. En antaŭflanke lumigitaj kameraoj, fotonoj venantaj de la subjekto devas unue trairi kradon de drataro antaŭ ol esti detektitaj. Origine, ĉi tiuj kameraoj estis limigitaj al kvantum-efikecoj de ĉirkaŭ 30-40%. La enkonduko de mikrolensoj por fokusigi lumon preter la dratoj en la lumsenteman silicion levis ĉi tion al ĉirkaŭ 70%. Modernaj antaŭe lumigitaj kameraoj povas atingi pintajn kvantum-efikecojn de ĉirkaŭ 84%. Malantaŭe lumigitaj kameraoj inversigas ĉi tiun sensoran dezajnon, kie fotonoj rekte trafas maldikigitan lum-detektan tavolon de silicio, sen trairi drataron. Ĉi tiuj kameraaj sensiloj ofertas pli altajn kvantum-efikecojn de ĉirkaŭ 95%-a pinto, je la kosto de pli intensa kaj multekosta fabrikada procezo.
Kvanta efikeco ne ĉiam estos esenca karakterizaĵo en via bildiga apliko. Por aplikoj kun altaj lumniveloj, pliigita kvanta efikeco kaj sentiveco ofertas malmultan avantaĝon. Tamen, en bildigo en malalta lumo, alta kvanta efikeco povas rezultigi plibonigitan signalo-bruo-rilatumon kaj bildkvaliton, aŭ reduktitajn eksponajn tempojn por pli rapida bildigo. Sed la avantaĝoj de pli alta kvanta efikeco ankaŭ devas esti pesitaj kontraŭ la 30-40%-a pliiĝo de la prezo de malantaŭe lumigitaj sensiloj.
