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諸如CCD之類的相機傳感器可將入射光轉變為電信號進行處理。這個處理過程并不完善；因為撞擊傳感器的每個光子不一定都會讓傳感器產生對應的電子。量子效率(QE)即光子產生電子的平均概率，用轉換百分數表示。與具有低量子效率成像器的相機相比，具有高量子效率成像器的相機產生信號所需的光子較少。
量子效率與成像器構成材料(例如，硅)的性能有關。由于硅的波長響應不均勻，QE便也是一個與波長相關的函數。通過下面的曲線圖，可以在特定應用的波長范圍下比較不同相機的響應率。注意，科研級相機內的行間轉移CCD通常印有微透鏡陣列，在空間上與像素陣列相匹配。這樣，落在光敏像素之外的光子就被重新引導至像素，使傳感器獲得最大填充因數。圖 1中的QE曲線圖和下表都包含了微透鏡陣列的影響。
紅外截止濾光片
可以使用多種技術，限制或加強在不同的波長范圍時的靈敏度。硅探測器的響應擴展到了近紅外(NIR)區域；相機的響應要盡量接近人眼響應，這一點在大多數應用中都顯得十分重要。因此，硅探測器前面特地安裝了一種紅外截止濾光片，可以阻隔700 nm以上的信號；Thorlabs科研級相機中所使用濾光片的透射率如圖 2所示。在Thorlabs的科研級相機中，紅外截止濾光片(如果有的話)可以拆卸，以便在近紅外或紫外光譜區域內成像，也可以用其他濾光片替代，以滿足用戶應用的特定需求。濾光片的拆卸過程請看圖 3到圖 5。
