22/02/25O tamanho do pixel da câmera refere-se à largura e altura físicas da unidade de pixel no sensor da câmera, normalmente medida em micrômetros (μm). Esta é uma das especificações de câmera mais importantes para otimizar sua aplicação de imagem, pois influencia tanto a sensibilidade da câmera quanto sua capacidade de capturar detalhes finos.
Embora o tamanho do pixel do sensor seja importante, é, na verdade, o tamanho do pixel da imagem resultante que determina muitas das propriedades de imagem da câmera, após a aplicação da ampliação do sistema óptico. O tamanho do pixel da imagem é dado pelo tamanho do pixel do sensor, dividido pela ampliação total do sistema. Portanto, há uma diferença significativa entre sistemas ópticos de plano focal fixo, como objetivas de microscópio, e sistemas focalizáveis, como lentes de câmeras convencionais. Neste último caso, a ampliação e, portanto, o tamanho efetivo do pixel da imagem, podem ser alterados aproximando-se ou afastando-se do objeto da imagem, ou usando lentes de zoom para alterar a ampliação.
Para sistemas ópticos que utilizam objetivas de microscópio de plano focal fixo ou sistemas baseados em lentes onde tanto o nível de zoom quanto a distância até o objeto são fixos, pixels maiores podem coletar mais luz, oferecendo maior sensibilidade. Como analogia, se você pretendesse coletar água da chuva, um balde seria mais eficaz do que um copo. A área do pixel é o fator importante, o que significa que, ao comparar câmeras, um pixel com o dobro do tamanho em X e Y tem uma área quatro vezes maior e, portanto, será exposto a quatro vezes mais fótons. Em situações de baixa luminosidade, aumentar o tamanho do pixel pode trazer enormes benefícios à sensibilidade, reduzindo o tempo de exposição ou o nível de luz necessários.
Nesses sistemas ópticos fixos, a desvantagem de pixels grandes pode estar na resolução de detalhes finos na imagem. Quanto maior o pixel, maior o grau de "pixilação" da imagem. Se um pixel na sua imagem tiver 1 μm de diâmetro, ele não será capaz de exibir detalhes menores que cerca de 2 μm sem que as características vizinhas se misturem.
No entanto, o tamanho do pixel da câmera não é o único fator limitante na resolução de detalhes finos. O sistema óptico também terá um limite para o quão pequenos os detalhes podem ser antes de ficarem desfocados. Cada sistema óptico terá um tamanho mínimo de pixel correspondente, abaixo do qual pouco ou nenhum ganho na resolução de detalhes será observado, mas ainda haverá uma perda na sensibilidade. Para sistemas baseados em objetivas de microscópio, esse limite é determinado principalmente pela Abertura Numérica (AN) da objetiva.
Uma câmera com pixel de 6,5 μm é ideal para objetivas de microscópio com alta resolução numérica (NA) de 60x. Câmeras com pixels de 10 ou 11 μm são ideais para objetivas com alta resolução numérica (NA) de 100x. Em ambos os casos, pixels maiores podem proporcionar maior sensibilidade, mas pixels menores não proporcionarão uma resolução de imagem mais precisa.
