22/02/25Dimensiunea pixelilor camerei se referă la lățimea și înălțimea fizică a unității de pixel de pe senzorul camerei, măsurată de obicei în micrometri (μm). Aceasta este una dintre cele mai importante specificații ale camerei de optimizat pentru aplicația dvs. de imagistică, deoarece influențează atât sensibilitatea camerei, cât și capacitatea acesteia de a capta detalii fine.
Deși dimensiunea pixelului senzorului este importantă, de fapt, dimensiunea pixelului imaginii rezultate este cea care determină multe dintre proprietățile de imagistică ale camerei, după aplicarea măririi sistemului optic. Dimensiunea pixelului imaginii este dată de dimensiunea pixelului senzorului, împărțită la mărirea totală a sistemului. Prin urmare, există o diferență semnificativă între sistemele optice cu plan focal fix, cum ar fi obiectivele microscopului, și sistemele focalizabile, cum ar fi obiectivele convenționale ale camerelor. În acest din urmă caz, mărirea și, prin urmare, dimensiunea efectivă a pixelului imaginii pot fi modificate prin apropierea sau îndepărtarea de subiectul fotografiat sau prin utilizarea obiectivelor cu zoom pentru a modifica mărirea.
Pentru sistemele optice care utilizează obiective de microscop cu plan focal fix sau sisteme bazate pe lentile în care atât nivelul de zoom, cât și distanța față de subiect sunt fixe, pixelii mai mari pot colecta mai multă lumină, oferind o sensibilitate mai mare. Ca analogie, dacă ați urmări colectarea apei de ploaie, o găleată ar fi mai eficientă decât un pahar. Suprafața pixelului este factorul important, ceea ce înseamnă că, atunci când se compară camerele, un pixel care are o dimensiune dublă în X și Y are o suprafață de patru ori mai mare și, prin urmare, va fi expus la un număr de fotoni de patru ori mai mare. În situații de imagistică în lumină slabă, creșterea dimensiunii pixelului poate aduce apoi beneficii masive sensibilității, reducând timpul de expunere necesar sau nivelul de lumină.
În aceste sisteme optice fixe, dezavantajul pixelilor mari poate consta în rezolvarea detaliilor fine din imagine. Cu cât pixelul este mai mare, cu atât este mai mare gradul de „pixilare” a imaginii. Dacă un pixel din imagine are un diametru de 1 μm, nu va putea afișa detalii mai mici de aproximativ 2 μm fără ca elementele învecinate să se estompeze într-una singură.
Totuși, dimensiunea pixelilor camerei nu este singurul factor limitator în rezolvarea detaliilor fine. Și sistemul optic va avea o limită privind cât de mici pot fi detaliile înainte de a fi neclare. Fiecare sistem optic va avea apoi o dimensiune minimă corespunzătoare a pixelilor, sub care se va observa un câștig mic sau deloc în rezoluția detaliilor, dar se va percepe totuși o penalizare în ceea ce privește sensibilitatea. Pentru sistemele bazate pe obiective de microscop, această limită este determinată în principal de diafragma numerică (NA) a obiectivului.
O cameră cu o dimensiune a pixelilor de 6,5 μm este ideală pentru obiectivele de microscop cu NA ridicată de 60x. Camerele cu pixeli de 10 sau 11 μm sunt potrivite pentru obiectivele cu NA ridicată de 100x. În fiecare caz, pixelii mai mari pot oferi o sensibilitate mai mare, dar pixelii mai mici nu vor oferi o rezoluție mai fină a detaliilor imaginii.
