イメージセンサの性能

◎ イメージセンサの性能

☆イメージセンサの性能が高ければ、被写体を忠実に再現することができます。イメージセンサの性能の中でも基本性能として

• 感度
• 飽和信号量
• ノイズ

が挙げられます。
１つ１つ触れていきましょう。

◎ 感度

☆感度とは、暗いところで、どれくらい十分な信号が得られるかの基準になるものです。

つまり「レンズを通して撮像面に結像する光の強さに応じて得られる信号量」。
つまりのつまり、「画素に入るフォトンの数に対して得られる信号電荷の数(量子効率)」と表現できます。

フォトン

単位時間のフォトンの数は、「I/hv」になります。
I：光のパワー[W]
h：プランク定数[6.626×10^-34Js]
v：光の振動数[Hz]

量子効率(分光量子効率)は、必須で理解する必要があります。

○ 感度を決定する要素

☆量子効率が感度を左右する、最も大事な要素です。
では、量子効率がどのような要素で変化するのか理解できれば、量子効率を向上させることができます。
感度、つまり量子効率を決定する要素には

• 吸収
• 回折
• 反射
• 透過

があります。
また、量子効率を向上する基本技術として

• マイクロレンズ
• 光導波路
• 反射防止膜
• 深いフォトダイオード
• 裏面照射型

などがあります。

◎ 飽和信号量

☆飽和信号量とは、明るい撮影条件の時に信号に含まれるノイズに対してどれくらい大きな信号が得られるかの基準になるものです。信号のダイナミックレンジを決定する重要な項目です。

◎ ノイズ

☆ノイズとは、感度とともに暗い条件で限られた信号量のSN比を決定する項目です。