민감도 및 다이내믹 레인지
이미지의 화질을 자세히 살펴보기 전에 시스템이 개별 애플리케이션에 맞게 매우 약한 형광 신호를 캡처할 수 있을 만큼 민감하게 반응하는지 확인하는 것이 중요합니다. 민감도는 노이즈와 구별할 수 있는 신호를 생성하는 데 필요한 최소한의 빛의 양으로 이해할 수 있습니다. 중요한 값은 광원의 입사 광자와 픽셀의 생성된 전자 사이의 비율을 나타내는 양자 효율(QE)입니다. 양자 효율은 파장에 따라 달라지며, 특정 센서의 스펙트럼은 최상의 결과를 얻기 위해 애플리케이션에서 형광 발색단의 방출 스펙트럼에 적합해야 합니다. QE가 높을수록 광자의 수율이 증가하여 노출 시간이 단축되고, 형광 발색단의 광 표백이 감소하며, 잠재적으로 전체 이미징 속도가 향상됩니다.
많은 경우에 한 번의 노출로 해결할 수 있는 다양한 광도를 확보하는 것이 도움이 되기도 합니다. 여기에서 관련이 있는 개념은 풀웰커패시티(Full well capacity)로 이 용어는 노출 1회당 하나의 픽셀을 통해 생성될 수 있는 최대 전자 수를 나타냅니다. 풀웰커패시티가 클수록 픽셀이 포화되기 전에 더 많은 빛을 캡처할 수 있으므로 포화로 인한 추가 노출이 줄어듭니다.
실제 신호를 생성하는 데 필요한 최대 전자 수와 최소 전자 수(다음 섹션의 "노이즈 판독" 참조)를 결합한 다이내믹레인지는 다양한 수준의 빛을 측정하고 구별할 수 있는 카메라의 전반적인 기능을 나타냅니다.
마지막으로, 절대 민감도 임계값은 1의 신호대잡음비(SNR)를 생성하기 위해 하나의 픽셀에 필요한 광자의 수입니다. 즉, 이는 신호가 노이즈와 동일하다는 것을 의미합니다. 이 값이 작을수록 실제 신호를 생성하는 데 필요한 빛이 줄어듭니다. 이 개념은 픽셀 크기를 고려하지 않기 때문에 두 카메라의 픽셀 크기가 다른 경우 두 카메라를 비교하는 데 직접 사용할 수 없습니다.