视频显微镜的分辨率和CCD有哪些关系

　　CCD用于宽场成像时，二维成像系统的分辨率不仅与光学分辨率有关，还与CCD的单个物理像素大小有关。光学横向分辨率由公式0.61λ/NA计算可知约为200nm，即可分辨的两个点横向空间距离不得小于200nm。假如用100×物镜，可分辨的两个点空间距离则为20μm。用CCD成像，不难理解，若想分辨这两个点，每个物理像素不能大于20μm，但实际情况是由于不能控制两个像点投射在靶面的位置，因此一般采用“倍频”原则，每个像素大小为对应物镜光学分辨率的一半，即选用100倍显微镜物镜下10μm大小的像素就可与光学分辨率极限匹配。这样不管像点投射在何处，CCD也可以分辨，原理如图所示。因此，原则讲数码成像时单个物理像素越小，空间分辨率越高，但不能无限小，否则导致量子效率、满井容量都会降低，反而不利于成像，需要一个合理的折中。 

　　以Andor公司DU-897型EMCCD为例，单个物理像素大小为16μm×16μm，在100×物镜下只能说基本与光学分辨率匹配。根据“水桶原理”可知，此时空间分辨率已经不再受限于光学分辨率，而是被单个物理像素大小所决定。目前市场上的工业相机单个物理像素基本都是10um以下的，所以100倍物镜下，工业相机分辨率肯定是够用了。

　　另外说一句：单纯的强调工业相机有多少万像素没有意义，跟分辨率没有直接关系，只能说在CCD成像面积一定情况下，像素越多，分辨率越高。因此，判断工业相机的分辨率好坏最关键指标还是单个物理像素的大小，此时像素越多，说明获得空间信息量越大。