22/02/25De pixelgrootte van de camera verwijst naar de fysieke breedte en hoogte van de pixeleenheid op de camerasensor, meestal gemeten in micrometers (μm). Dit is een van de belangrijkste cameraspecificaties om te optimaliseren voor uw beeldvormingstoepassing, omdat het zowel de gevoeligheid van de camera als het vermogen om fijne details vast te leggen beïnvloedt.
Hoewel de pixelgrootte van de sensor belangrijk is, is het in feite de resulterende pixelgrootte van het beeld die veel van de beeldeigenschappen van de camera bepaalt, nadat de vergroting van het optische systeem is toegepast. De pixelgrootte van het beeld wordt bepaald door de pixelgrootte van de sensor, gedeeld door de totale vergroting van het systeem. Er is daarom een aanzienlijk verschil tussen optische systemen met een vast brandpuntsvlak, zoals microscoopobjectieven, en focusseerbare systemen, zoals conventionele cameralenzen. In het laatste geval kan de vergroting en daarmee de effectieve pixelgrootte van het beeld worden aangepast door dichter bij of verder van het te fotograferen onderwerp te komen, of door zoomlenzen te gebruiken om de vergroting aan te passen.
Voor optische systemen met vaste brandpuntsafstandsobjectieven of lensgebaseerde systemen waarbij zowel het zoomniveau als de afstand tot het onderwerp vastliggen, kunnen grotere pixels meer licht opvangen, wat een hogere gevoeligheid oplevert. Ter vergelijking: als u regenwater wilt opvangen, is een emmer effectiever dan een beker. De pixeloppervlakte is de belangrijkste factor. Dit betekent dat bij het vergelijken van camera's een pixel die twee keer zo groot is in X en Y een vier keer zo groot oppervlak heeft en daarom aan vier keer zoveel fotonen wordt blootgesteld. Bij weinig licht kan een grotere pixelgrootte enorme voordelen opleveren voor de gevoeligheid, waardoor de benodigde belichtingstijd of het lichtniveau wordt verkort.
In deze vaste optische systemen kan het nadeel van grote pixels zich voordoen bij het weergeven van fijne details in de afbeelding. Hoe groter de pixel, hoe groter de mate van 'pixilatie' van de afbeelding. Als een pixel in uw afbeelding 1 μm groot is, kan deze geen details kleiner dan ongeveer 2 μm weergeven zonder dat aangrenzende objecten vervagen.
De pixelgrootte van de camera is echter niet de enige beperkende factor bij het vastleggen van fijne details. Ook het optische systeem heeft een limiet voor hoe klein details kunnen zijn voordat ze onscherp worden. Elk optisch systeem heeft vervolgens een bijbehorende minimale pixelgrootte, waaronder weinig tot geen winst in detailresolutie zichtbaar is, maar wel een verlies in gevoeligheid. Voor systemen met een microscoopobjectief wordt deze limiet voornamelijk bepaald door de numerieke apertuur (NA) van het objectief.
Een camera met een pixelgrootte van 6,5 μm is ideaal voor microscoopobjectieven met een hoge NA van 60x. Camera's met 10 of 11 μm pixels zijn geschikt voor objectieven met een hoge NA van 100x. In beide gevallen kunnen grotere pixels een hogere gevoeligheid opleveren, maar kleinere pixels leveren geen hogere detailresolutie op.
