22.02.25Anduri kvantefektiivsus (QE) viitab footonite tabamuse tuvastamise tõenäosusele protsentides. Kõrge QE annab tundlikuma kaamera, mis suudab töötada hämaramates valgusetingimustes. QE sõltub ka lainepikkusest, kusjuures QE-d väljendatakse ühe numbrina, mis viitab tavaliselt tippväärtusele.
Kui footonid tabavad kaamera pikslit, jõuab enamik neist valgustundlikku piirkonda ja tuvastatakse ränisensoris elektroni vabanemise kaudu. Siiski neelduvad, peegelduvad või hajuvad mõned footonid kaamerasensori materjalide poolt enne, kui tuvastamine saab toimuda. Footonite ja kaamerasensori materjalide vaheline interaktsioon sõltub footoni lainepikkusest, seega on tuvastamise tõenäosus lainepikkusest sõltuv. See sõltuvus on näidatud kaamera kvantefektiivsuse kõveral.
Kvantefektiivsuse kõvera näide. Punane: tagantvalgustusega CMOS. Sinine: täiustatud eestvalgustusega CMOS
Erinevatel kaamerasensoritel võivad olla väga erinevad kvantefektiivsused (QE-d), olenevalt nende disainist ja materjalidest. Suurim mõju kvantefektiivsusele on see, kas kaamera sensor on tagant- või eestvalgustusega. Eestvalgustusega kaamerates peavad objektilt tulevad footonid enne tuvastamist läbima juhtmestiku võrgu. Algselt piirdus nende kaamerate kvantefektiivsus umbes 30–40%-ga. Mikroläätsede kasutuselevõtt valguse fokuseerimiseks juhtmetest mööda valgustundlikku räni tõstis selle umbes 70%-ni. Kaasaegsed eestvalgustusega kaamerad võivad saavutada maksimaalsed kvantefektiivsused umbes 84%. Tagantvalgustusega kaamerad pööravad selle sensori konstruktsiooni vastupidiseks, kusjuures footonid tabavad otse õhukese valgust tuvastava ränikihi, läbimata juhtmestikku. Need kaamerasensorid pakuvad suuremat kvantefektiivsust, umbes 95% tipptasemel, intensiivsema ja kallima tootmisprotsessi hinnaga.
Kvantefektiivsus ei ole pildistamisrakenduses alati oluline omadus. Suure valgustasemega rakenduste puhul ei anna suurem kvantefektiivsus ja tundlikkus erilist eelist. Hämaras pildistamisel võib kõrge kvantefektiivsus aga parandada signaali-müra suhet ja pildikvaliteeti või lühendada säritusaega kiiremaks pildistamiseks. Kuid suurema kvantefektiivsuse eeliseid tuleb kaaluda ka taustvalgustusega andurite 30–40% hinna tõusu suhtes.
