22/02/25Kecekapan Kuantum (QE) penderia merujuk kepada kemungkinan foton mengenai penderia dikesan dalam %. QE tinggi membawa kepada kamera yang lebih sensitif, mampu berfungsi dalam keadaan cahaya yang lebih rendah. QE juga bergantung kepada panjang gelombang, dengan QE dinyatakan sebagai nombor tunggal yang biasanya merujuk kepada nilai puncak.
Apabila foton menyerang piksel kamera, kebanyakannya akan mencapai kawasan sensitif cahaya, dan dikesan melalui pelepasan elektron dalam sensor silikon. Walau bagaimanapun, beberapa foton akan diserap, dipantulkan atau diserakkan oleh bahan penderia kamera sebelum pengesanan boleh dilakukan. Interaksi antara foton dan bahan penderia kamera bergantung pada panjang gelombang foton, jadi kemungkinan pengesanan bergantung pada panjang gelombang. Kebergantungan ini ditunjukkan dalam Lengkung Kecekapan Kuantum kamera.
Contoh keluk Kecekapan Kuantum. Merah: CMOS bercahaya bahagian belakang. Biru: CMOS bercahaya bahagian hadapan termaju
Penderia kamera yang berbeza boleh mempunyai QE yang sangat berbeza bergantung pada reka bentuk dan bahannya. Pengaruh terbesar pada QE ialah sama ada penderia kamera diterangi bahagian belakang atau hadapan. Dalam kamera bercahaya bahagian hadapan, foton yang datang daripada subjek mesti terlebih dahulu melalui grid pendawaian sebelum dikesan. Pada asalnya, kamera ini terhad kepada kecekapan kuantum sekitar 30-40%. Pengenalan kanta mikro untuk memfokuskan cahaya melepasi wayar ke dalam silikon sensitif cahaya meningkatkan ini kepada sekitar 70%. Kamera bercahaya hadapan moden boleh mencapai QE puncak sekitar 84%. Kamera bercahaya belakang membalikkan reka bentuk sensor ini, dengan foton terus mengenai lapisan silikon pengesan cahaya yang dinipis, tanpa melalui pendawaian. Penderia kamera ini menawarkan kecekapan kuantum yang lebih tinggi sekitar 95% kemuncak, dengan kos proses pembuatan yang lebih intensif dan mahal.
Kecekapan Kuantum tidak akan sentiasa menjadi ciri penting dalam aplikasi pengimejan anda. Untuk aplikasi dengan tahap cahaya tinggi, peningkatan QE dan sensitiviti menawarkan sedikit kelebihan. Walau bagaimanapun, dalam pengimejan cahaya malap, QE tinggi boleh menghasilkan nisbah isyarat-ke-bunyi dan kualiti imej yang lebih baik, atau mengurangkan masa pendedahan untuk pengimejan yang lebih pantas. Tetapi kelebihan kecekapan kuantum yang lebih tinggi juga mesti ditimbang dengan kenaikan 30-40% dalam harga penderia bercahaya belakang.
