22.02.25Kameran pikselikoko viittaa kameran kennon pikseliyksikön fyysiseen leveyteen ja korkeuteen, jotka tyypillisesti mitataan mikrometreinä (μm). Tämä on yksi tärkeimmistä kameran ominaisuuksista, jotka on optimoitava kuvantamissovellukseen, koska se vaikuttaa sekä kameran herkkyyteen että sen kykyyn tallentaa hienoja yksityiskohtia.
Vaikka kennon pikselikoko on tärkeä, itse asiassa juuri tuloksena oleva kuvan pikselikoko määrää monia kameran kuvantamisominaisuuksia optisen järjestelmän suurennuksen soveltamisen jälkeen. Kuvan pikselikoko saadaan jakamalla kennon pikselikoko järjestelmän kokonaissuurennuksella. Kiinteän polttotason optisten järjestelmien, kuten mikroskooppiobjektiivien, ja tarkennettavien järjestelmien, kuten perinteisten kameran linssien, välillä on siis merkittävä ero. Jälkimmäisessä tapauksessa suurennusta ja siten tehokasta kuvapikselikokoa voidaan muuttaa siirtymällä lähemmäs tai kauemmas kuvauskohteesta tai käyttämällä zoom-objektiiveja suurennuksen muuttamiseen.
Optisissa järjestelmissä, joissa käytetään kiinteää polttotasomikroskooppiobjektiivia, tai linssipohjaisissa järjestelmissä, joissa sekä zoomaustaso että etäisyys kohteeseen ovat kiinteät, suuremmat pikselit voivat kerätä enemmän valoa, mikä tarjoaa suuremman herkkyyden. Vastaavasti, jos tavoitteena olisi kerätä sadevettä, ämpäri olisi tehokkaampi kuin kuppi. Pikselipinta-ala on tärkeä tekijä, mikä tarkoittaa, että kameroita verrattaessa pikselillä, joka on kaksi kertaa suurempi kuin X- ja Y-akselilla, on neljä kertaa suurempi pinta-ala, ja siksi se altistuu neljä kertaa suuremmalle määrälle fotoneja. Heikossa valaistuksessa pikselikoon kasvattaminen voi sitten tuoda valtavia etuja herkkyyteen, mikä vähentää tarvittavaa valotusaikaa tai valotasoa.
Näissä kiinteissä optisissa järjestelmissä suurten pikselien haittapuolena voi olla kuvan hienojen yksityiskohtien erottelukyky. Mitä suurempi pikseli, sitä suurempi kuvan pikselöitymisaste. Jos kuvassasi olevan pikselin koko on 1 μm, se ei pysty näyttämään alle noin 2 μm:n kokoisia yksityiskohtia ilman, että viereiset ominaisuudet sumenevat yhdeksi.
Kameran pikselikoko ei kuitenkaan ole ainoa rajoittava tekijä pienten yksityiskohtien erottelussa. Myös optisella järjestelmällä on raja sille, kuinka pieniä yksityiskohdat voivat olla, ennen kuin ne epäterävät. Jokaisella optisella järjestelmällä on vastaava vähimmäispikselikoko, jonka alapuolella yksityiskohtien erottelukyvyn paraneminen on vähäistä tai olematonta, mutta herkkyys heikkenee silti. Mikroskooppi-objektiivipohjaisissa järjestelmissä tämä raja määräytyy ensisijaisesti objektiivin numeerisen aukon (NA) mukaan.
Kamera, jonka pikselikoko on 6,5 μm, sopii ihanteellisesti 60x suurennoksen mikroskooppiobjektiiveihin, joissa on korkea NA. Kamerat, joissa on 10 tai 11 μm:n pikselit, sopivat 100x suurennoksen mikroskooppiobjektiiveihin, joissa on korkea NA. Molemmissa tapauksissa suuremmat pikselit voivat tuottaa enemmän herkkyyttä, mutta pienemmät pikselit eivät tuota tarkempaa kuvan resoluutiota.
