23/04/13圖像傳感器的量子效率是描述光電器件光電轉換能力的一個重要參數(shù)，它是在某一特定波長下單位時間內產(chǎn)生的平均光電子數(shù)與入射光子數(shù)之比。
QE = N電子數(shù) / N入射光子數(shù)
假設，一個圖像傳感器的量子效率為75%，那么每100個照射到感光區(qū)域的光子可轉化成 75個電子信號。
QE取決于入射光子的波長，常表示為一個單獨的數(shù)字，通常指的是峰值。當光子撞擊相機像元時，大部分會到達感光區(qū)域，然后通過光敏硅基釋放電子后測量，但在此之前，一些光子會被圖像傳感器的材料所吸收、反射或散射。光子與相機傳感器材料之間的相互作用取決于光子波長，因此被檢測到的可能性也取決于波長。這種決定性關系由量子效率曲線給出。
不同的相機傳感器可能具有不同的QE，具體取決于傳感器的結構設計和制作材料。對QE影響最大的是相機傳感器的結構類型，即：前照式（FSI）還是背照式（BSI）。
在前照式相機中，光線射入像元必須先通過金屬電路結構才能被檢測到。由于金屬電路結構不透光，所以早期相機僅有30~40%左右的量子效率。后來，隨著技術的發(fā)展，微透鏡的引入將光線通過導線聚焦到光敏硅中，將量子效率提升到70%左右，有些先進的前照式相機的峰值QE甚至可達到84%左右。
背照式相機逆轉了這種傳感器設計，它將金屬電路結構放到了光敏硅層后面，入射光子就直接撞擊薄薄的光敏硅層。這樣的工藝革新，使得背照式相機QE峰值大大提高，改善了在弱光環(huán)境下的成像質量。由于背照式像元的光敏硅層很薄，對于工藝要求較高，制作難度與成本也就比前照式高。
在實際應用中，量子效率并不是所有成像應用中的重要特征。對于光照水平充足的應用，如明場顯微觀察，提高QE和靈敏度幾乎沒有什么作用。而在弱光成像中，高QE的相機感光度越高，靈敏度也越高，因此即使在光照較暗或曝光時間較短的情況下，依然能得到清晰的圖像。
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