诸如CCD之类的相机传感器可将入射光转变为电信号进行处理。这个处理过程并不完善；因为撞击传感器的每个光子不一定都会让传感器产生对应的电子。量子效率(QE)即光子产生电子的平均概率，用转换百分数表示。与具有低量子效率成像器的相机相比，具有高量子效率成像器的相机产生信号所需的光子较少。
量子效率与成像器构成材料(例如，硅)的性能有关。由于硅的波长响应不均匀，QE便也是一个与波长相关的函数。通过下面的曲线图，可以在特定应用的波长范围下比较不同相机的响应率。注意，科研级相机内的行间转移CCD通常印有微透镜阵列，在空间上与像素阵列相匹配。这样，落在光敏像素之外的光子就被重新引导至像素，使传感器获得最大填充因数。图 1中的QE曲线图和下表都包含了微透镜阵列的影响。
红外截止滤光片
可以使用多种技术，限制或加强在不同的波长范围时的灵敏度。硅探测器的响应扩展到了近红外(NIR)区域；相机的响应要尽量接近人眼响应，这一点在大多数应用中都显得十分重要。因此，硅探测器前面特地安装了一种红外截止滤光片，可以阻隔700 nm以上的信号；Thorlabs科研级相机中所使用滤光片的透射率如图 2所示。在Thorlabs的科研级相机中，红外截止滤光片(如果有的话)可以拆卸，以便在近红外或紫外光谱区域内成像，也可以用其他滤光片替代，以满足用户应用的特定需求。滤光片的拆卸过程请看图 3到图 5。
