22/02/25Kamerans pixelstorlek hänvisar till den fysiska bredden och höjden på pixelenheten på kamerasensorn, vanligtvis mätt i mikrometer (μm). Detta är en av de viktigaste kameraspecifikationerna att optimera för din bildapplikation, eftersom den påverkar både kamerans känslighet och dess förmåga att fånga fina detaljer.
Även om sensorns pixelstorlek är viktig, är det i själva verket den resulterande bildpixelstorleken som avgör många av kamerans avbildningsegenskaper, efter att det optiska systemets förstoringsgrad har tillämpats. Bildpixelstorleken ges av sensorns pixelstorlek dividerad med systemets totala förstoringsgrad. Det finns därför en betydande skillnad mellan optiska system med fast fokalplan, såsom mikroskopobjektiv, och fokuserbara system såsom konventionella kameralinser. I det senare fallet kan förstoringen och därmed den effektiva bildpixelstorleken ändras genom att flytta närmare eller längre bort från det avbildade motivet, eller genom att använda zoomobjektiv för att ändra förstoringsgraden.
För optiska system som använder mikroskopobjektiv med fast fokalplan, eller linsbaserade system där både zoomnivå och avstånd till motivet är fasta, kan större pixlar samla in mer ljus, vilket ger större känslighet. Som en analogi, om du siktade på att samla regnvatten, skulle en hink vara mer effektiv än en kopp. Pixelarean är den viktiga faktorn, vilket innebär att när man jämför kameror har en pixel som är dubbelt så stor som i X och Y en fyra gånger större area och kommer därför att exponeras för fyra gånger så många fotoner. I situationer med bildtagning i svagt ljus kan ökad pixelstorlek ge enorma fördelar för känsligheten, vilket minskar den erforderliga exponeringstiden eller ljusnivån.
I dessa fasta optiska system kan nackdelen med stora pixlar vara att fina detaljer i bilden upplöses. Ju större pixel, desto större blir graden av "pixilering" i bilden. Om en pixel i din bild är 1 μm i diameter kommer den inte att kunna visa detaljer mindre än cirka 2 μm utan att angränsande detaljer suddas ut till en.
Kamerans pixelstorlek är dock inte den enda begränsande faktorn för att upplösa fina detaljer. Även det optiska systemet har en gräns för hur små detaljer kan vara innan de blir suddiga. Varje optiskt system har då en motsvarande minsta pixelstorlek, under vilken liten eller ingen vinst i detaljupplösning kommer att ses, men en förlust kommer fortfarande att betalas i känslighet. För mikroskopbaserade system bestäms denna gräns primärt av objektivets numeriska bländare (NA).
En kamera med en pixelstorlek på 6,5 μm passar idealiskt till 60x hög-NA-mikroskopobjektiv. Kameror med 10 eller 11 μm pixlar passar till 100x hög-NA-objektiv. I samtliga fall kan större pixlar ge högre känslighet, men mindre pixlar ger inte finare bildupplösning.
