¿Cómo puede un CCD recopilar imágenes en condiciones de iluminación drásticamente diferentes?

He leído los conceptos básicos de cómo funciona una cámara digital. Por lo que tengo entendido, las cámaras digitales tienen un dispositivo llamado CCD en el que inciden los fotones que provienen de la lente. Luego, el CCD crea fotoelectricidad al obtener energía de los fotones.

Pero entonces las cámaras no deberían funcionar de noche (u otras malas condiciones de iluminación) ya que el efecto fotoeléctrico solo se puede ver para los fotones que tienen una energía superior al umbral. La única forma en que puedo pensar que funciona es que el CCD tiene un umbral muy bajo. Pero eso en sí requeriría cuantificadores pesados ​​para buenas condiciones de iluminación (demasiada entrada) y también sería ultrasensible al calor. Realmente creo que me estoy perdiendo algo clave aquí. Entonces, ¿cómo funcionan las cámaras digitales?

la intensidad de la luz es como la velocidad de disparo, la energía del fotón es como el calibre
parece suponer que se utilizan los mismos ajustes para intensidades bajas y altas. Agregar ruido o filtrar la entrada son comunes en el uso común. Los científicos utilizan preferiblemente cámaras refrigeradas (con bolómetros), principalmente eficientes para una frecuencia específica, lo que muestra la variedad de implementaciones. Si no es correcto, por favor diga por qué.

Respuestas (1)

El problema es que estás confundiendo la intensidad de la luz con la energía de un solo fotón. El efecto fotoeléctrico requiere una cierta energía por fotón para funcionar. Pero la baja intensidad de la luz solo significa que llegan menos fotones; de hecho, puede ver el grano si las condiciones son demasiado oscuras: cada píxel puede recibir ~10 fotones o menos... y aun así, cada fotón que llega tiene la misma energía (suponiendo que tiene la misma longitud de onda). Bueno... obtienes un rango de energías en el espectro de luz visible, pero todas deben estar por encima del umbral para que funcione el CCD (que son por diseño del sensor).