22/02/25Սենսորի քվանտային արդյունավետությունը (ՔԱ) վերաբերում է սենսորին հարվածող ֆոտոնների հայտնաբերման հավանականությանը %-ով: Բարձր ՔԱ-ն հանգեցնում է ավելի զգայուն տեսախցիկի, որը կարող է աշխատել ցածր լուսավորության պայմաններում: ՔԱ-ն նաև կախված է ալիքի երկարությունից, որտեղ ՔԱ-ն արտահայտվում է որպես մեկ թիվ, որը սովորաբար վերաբերում է գագաթնակետային արժեքին:
Երբ ֆոտոնները հարվածում են տեսախցիկի պիքսելին, դրանց մեծ մասը հասնում է լուսազգայուն տարածք և հայտնաբերվում սիլիցիումային սենսորում էլեկտրոն արձակելու միջոցով: Այնուամենայնիվ, որոշ ֆոտոններ կլանվեն, կանդրադառնան կամ կցրվեն տեսախցիկի սենսորի նյութերից, նախքան հայտնաբերումը տեղի կունենա: Ֆոտոնների և տեսախցիկի սենսորի նյութերի միջև փոխազդեցությունը կախված է ֆոտոնի ալիքի երկարությունից, ուստի հայտնաբերման հավանականությունը կախված է ալիքի երկարությունից: Այս կախվածությունը ցույց է տրված տեսախցիկի քվանտային արդյունավետության կորում:
Քվանտային արդյունավետության կորի օրինակ։ Կարմիր՝ հետևի լուսավորությամբ CMOS։ Կապույտ՝ առջևի լուսավորությամբ առաջադեմ CMOS։
Տարբեր տեսախցիկների սենսորները կարող են ունենալ շատ տարբեր քանակական արդյունավետություններ՝ կախված դրանց դիզայնից և նյութերից: Քվանտային արդյունավետության վրա ամենամեծ ազդեցությունը կախված է նրանից, թե արդյոք տեսախցիկի սենսորը լուսավորվում է հետևի, թե առջևի կողմից: Առջևի լուսավորվող տեսախցիկներում օբյեկտից եկող ֆոտոնները պետք է նախ անցնեն լարերի ցանցով, նախքան հայտնաբերվելը: Սկզբում այս տեսախցիկները սահմանափակվում էին մոտ 30-40% քվանտային արդյունավետությամբ: Միկրոոսպնյակների ներդրումը, որոնք լույսը լարերի միջով կենտրոնացնում են լուսազգայուն սիլիցիումի մեջ, այս ցուցանիշը բարձրացրել է մինչև մոտ 70%: Ժամանակակից առջևի լուսավորվող տեսախցիկները կարող են հասնել մոտ 84% առավելագույն քանակական արդյունավետության: Հետևի լուսավորվող տեսախցիկները հակադարձում են այս սենսորային դիզայնին, որտեղ ֆոտոնները ուղղակիորեն հարվածում են լույսը հայտնաբերող սիլիցիումի բարակ շերտին՝ առանց լարերի միջով անցնելու: Այս տեսախցիկների սենսորները առաջարկում են ավելի բարձր քվանտային արդյունավետություն մոտ 95% գագաթնակետին՝ ավելի ինտենսիվ և թանկ արտադրական գործընթացի հաշվին:
Քվանտային արդյունավետությունը միշտ չէ, որ կարևոր բնութագիր կլինի ձեր պատկերագրման կիրառման մեջ: Բարձր լուսավորության մակարդակ ունեցող կիրառությունների համար QE-ի և զգայունության բարձրացումը քիչ առավելություն է տալիս: Այնուամենայնիվ, ցածր լուսավորության պատկերագրման դեպքում բարձր QE-ն կարող է հանգեցնել ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցության և պատկերի որակի բարելավման, կամ ավելի արագ պատկերման համար էքսպոզիցիայի ժամանակի կրճատման: Սակայն ավելի բարձր քվանտային արդյունավետության առավելությունները պետք է կշռադատվեն նաև հետին լուսավորությամբ սենսորների գնի 30-40% աճի հետ:
