22.02.2025.Квантна ефикасност (КЕ) сензора односи се на вероватноћу детекције фотона који ударају у сензор у процентима. Висока КЕ доводи до осетљивије камере, способне за рад у условима слабијег осветљења. КЕ такође зависи од таласне дужине, при чему се КЕ изражава као један број, обично се односи на вршну вредност.
Када фотони ударе у пиксел камере, већина ће стићи до подручја осетљивог на светлост и биће детектована ослобађањем електрона у силицијумском сензору. Међутим, неки фотони ће бити апсорбовани, рефлектовани или расејани материјалима сензора камере пре него што дође до детекције. Интеракција између фотона и материјала сензора камере зависи од таласне дужине фотона, тако да вероватноћа детекције зависи од таласне дужине. Ова зависност је приказана на кривој квантне ефикасности камере.
Пример криве квантне ефикасности. Црвена: CMOS са осветљењем са задње стране. Плава: Напредна CMOS са осветљењем са предње стране.
Различити сензори камере могу имати веома различите квантне ефикасности (QE) у зависности од њиховог дизајна и материјала. Највећи утицај на QE има то да ли је сензор камере осветљен са задње или предње стране. Код камера са предњим осветљењем, фотони који долазе од субјекта морају прво проћи кроз мрежу ожичења пре него што буду детектовани. Првобитно, ове камере су биле ограничене на квантну ефикасност од око 30-40%. Увођење микросочива за фокусирање светлости поред жица у светлосно осетљиви силицијум подигло је ово на око 70%. Модерне камере са предњим осветљењем могу достићи вршне QE од око 84%. Камере са задњим осветљењем обрћу овај дизајн сензора, при чему фотони директно ударају у тањи слој силицијума који детектује светлост, без проласка кроз ожичење. Ови сензори камере нуде већу квантну ефикасност од око 95% вршне вредности, по цену интензивнијег и скупљег производног процеса.
Квантна ефикасност неће увек бити витална карактеристика у вашој примени за снимање. За примене са високим нивоима осветљења, повећана квантна ефикасност (QE) и осетљивост нуде мало предности. Међутим, код снимања при слабом осветљењу, висока QE може довести до побољшаног односа сигнал-шум и квалитета слике, или смањеног времена експозиције за брже снимање. Али предности веће квантне ефикасности такође морају бити упоређене са повећањем цене сензора са позадинским осветљењем од 30-40%.
