22/02/25სენსორის კვანტური ეფექტურობა (QE) გულისხმობს ფოტონების სენსორზე მოხვედრის ალბათობას %-ში. მაღალი QE იწვევს უფრო მგრძნობიარე კამერას, რომელსაც შეუძლია მუშაობა დაბალი განათების პირობებში. QE ასევე დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე, სადაც QE გამოისახება ერთი რიცხვით, რომელიც ჩვეულებრივ პიკურ მნიშვნელობას აღნიშნავს.
როდესაც ფოტონები კამერის პიქსელს ხვდება, მათი უმეტესობა სინათლის მიმართ მგრძნობიარე არეს აღწევს და სილიკონის სენსორში ელექტრონის გამოთავისუფლებით დაფიქსირდება. თუმცა, ზოგიერთი ფოტონი შთანთქავს, აირეკლება ან გაიფანტება კამერის სენსორის მასალებით, სანამ აღმოჩენა მოხდება. ფოტონებსა და კამერის სენსორის მასალებს შორის ურთიერთქმედება დამოკიდებულია ფოტონის ტალღის სიგრძეზე, ამიტომ დეტექციის ალბათობა ტალღის სიგრძეზეა დამოკიდებული. ეს დამოკიდებულება ნაჩვენებია კამერის კვანტური ეფექტურობის მრუდში.
კვანტური ეფექტურობის მრუდის მაგალითი. წითელი: უკანა მხარის განათებით CMOS. ლურჯი: წინა მხარის განათებით გაუმჯობესებული CMOS.
სხვადასხვა კამერის სენსორებს შეიძლება ჰქონდეთ ძალიან განსხვავებული კვანტური ეფექტურობა მათი დიზაინისა და მასალის მიხედვით. კვანტურ ეფექტურობაზე ყველაზე დიდ გავლენას ახდენს ის, თუ კამერის სენსორი განათებულია თუ არა უკანა თუ წინა მხარეს. წინა მხარეს განათებულ კამერებში, ობიექტიდან მომავალი ფოტონები ჯერ უნდა გაიარონ გაყვანილობის ბადე, სანამ აღმოაჩენენ. თავდაპირველად, ეს კამერები შემოიფარგლებოდა დაახლოებით 30-40%-იანი კვანტური ეფექტურობით. მიკროლინზების დანერგვამ სინათლის მავთულხლართების გასწვრივ სინათლისადმი მგრძნობიარე სილიციუმში ფოკუსირებისთვის ეს მაჩვენებელი დაახლოებით 70%-მდე გაზარდა. თანამედროვე წინა განათებულ კამერებს შეუძლიათ მიაღწიონ პიკურ კვანტურ ეფექტურობას დაახლოებით 84%-ით. უკანა განათებით აღჭურვილი კამერები ამ სენსორის დიზაინს ცვლიან, სადაც ფოტონები პირდაპირ ეცემა სილიკონის გათხელებულ სინათლის აღმომჩენ ფენას, გაყვანილობის გავლის გარეშე. ეს კამერის სენსორები გვთავაზობენ უფრო მაღალ კვანტურ ეფექტურობას პიკის დაახლოებით 95%-მდე, უფრო ინტენსიური და ძვირადღირებული წარმოების პროცესის ხარჯზე.
კვანტური ეფექტურობა ყოველთვის არ იქნება სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანი მახასიათებელი თქვენი ვიზუალიზაციის გამოყენებისას. მაღალი განათების დონის მქონე აპლიკაციებისთვის, გაზრდილი QE და მგრძნობელობა მცირე უპირატესობას იძლევა. თუმცა, დაბალი განათების ვიზუალიზაციისას, მაღალი QE შეიძლება გამოიწვიოს სიგნალი-ხმაურის თანაფარდობის და გამოსახულების ხარისხის გაუმჯობესება, ან ექსპოზიციის დროის შემცირება უფრო სწრაფი ვიზუალიზაციისთვის. თუმცა, უფრო მაღალი კვანტური ეფექტურობის უპირატესობები ასევე უნდა შეფასდეს უკნიდან განათების მქონე სენსორების ფასის 30-40%-ით ზრდასთან ერთად.
