22/02/25Kamera piksel boyutu, kamera sensöründeki piksel biriminin fiziksel genişliğini ve yüksekliğini ifade eder ve genellikle mikrometre (μm) cinsinden ölçülür. Bu, hem kameranın hassasiyetini hem de ince ayrıntıları yakalama yeteneğini etkilediği için görüntüleme uygulamanız için optimize etmeniz gereken en önemli kamera özelliklerinden biridir.
Sensör piksel boyutu önemli olmakla birlikte, optik sistemin büyütmesi uygulandıktan sonra kameranın görüntüleme özelliklerinin çoğunu belirleyen şey, ortaya çıkan görüntü piksel boyutudur. Görüntü piksel boyutu, sensör piksel boyutunun toplam sistem büyütmesine bölünmesiyle elde edilir. Bu nedenle, mikroskop objektifleri gibi sabit odak düzlemli optik sistemler ile geleneksel kamera lensleri gibi odaklanabilir sistemler arasında önemli bir fark vardır. İkinci durumda, büyütme ve dolayısıyla etkili görüntüleme piksel boyutu, görüntülenen nesneye yaklaşarak veya uzaklaşarak ya da büyütmeyi değiştirmek için zum lensler kullanılarak değiştirilebilir.
Sabit odak düzlemli mikroskop objektifleri kullanan optik sistemler veya hem yakınlaştırma seviyesi hem de nesneye olan mesafenin sabit olduğu lens tabanlı sistemler için, daha büyük pikseller daha fazla ışık toplayarak daha yüksek hassasiyet sunar. Benzer şekilde, yağmur suyu toplamayı hedefliyorsanız, bir kova bir bardaktan daha etkili olacaktır. Piksel alanı önemli bir faktördür; yani kameraları karşılaştırırken, X ve Y'de iki katı büyüklüğündeki bir piksel dört kat daha büyük bir alana sahiptir ve bu nedenle dört kat daha fazla fotona maruz kalacaktır. Düşük ışıklı görüntüleme koşullarında, piksel boyutunu artırmak hassasiyete büyük faydalar sağlayarak gereken pozlama süresini veya ışık seviyesini azaltabilir.
Bu sabit optik sistemlerde, büyük piksellerin dezavantajı, görüntüdeki ince ayrıntıların çözümlenmesinde ortaya çıkabilir. Piksel ne kadar büyükse, görüntünün "pikselleşme" derecesi de o kadar yüksek olur. Görüntünüzdeki bir pikselin çapı 1 μm ise, komşu özellikler bulanıklaşarak tek bir piksel haline gelmeden yaklaşık 2 μm'den küçük ayrıntıları görüntüleyemez.
Ancak, kamera piksel boyutu ince ayrıntıların çözümlenmesinde tek sınırlayıcı faktör değildir. Optik sistemin de, bulanıklaşmadan önce küçük ayrıntıların ne kadar olabileceği konusunda bir sınırı olacaktır. Her optik sistemin, bu değerin altında ayrıntı çözünürlüğünde çok az veya hiç kazanç görülmeyecek, ancak hassasiyette yine de bir kayıp yaşanacak şekilde karşılık gelen bir minimum piksel boyutu olacaktır. Mikroskop objektif tabanlı sistemlerde, bu sınır öncelikle objektifin Sayısal Açıklığı (NA) tarafından belirlenir.
6,5 μm piksel boyutuna sahip bir kamera, ideal olarak 60x yüksek NA mikroskop objektifleriyle eşleştirilmiştir. 10 veya 11 μm piksel boyutuna sahip kameralar ise 100x yüksek NA objektiflerle eşleştirilmiştir. Her iki durumda da, daha büyük pikseller daha fazla hassasiyet sağlayabilir, ancak daha küçük pikseller daha iyi görüntü detay çözünürlüğü sağlamaz.
