視頻顯微鏡的分辨率和CCD直接的關系

CCD用于寬場成像時，二維成像系統的分辨率不僅與光學分辨率有關，還與CCD的單個物理像素大小有關。光學橫向分辨率由公式0.61λ/NA計算可知約為200nm，即可分辨的兩個點橫向空間距離不得小于200nm。假如用100×物鏡，可分辨的兩個點空間距離則為20μm。用CCD成像，不難理解，若想分辨這兩個點，每個物理像素不能大于20μm，但實際情況是由于不能控制兩個像點投射在靶面的位置，因此一般采用“倍頻”原則，每個像素大小為對應物鏡光學分辨率的一半，即選用100倍顯微鏡物鏡下10μm大小的像素就可與光學分辨率極限匹配。這樣不管像點投射在何處，CCD也可以分辨，原理如圖所示。因此，原則講數碼成像時單個物理像素越小，空間分辨率越高，但不能無限小，否則導致量子效率、滿井容量都會降低，反而不利于成像，需要一個合理的折中。 
         以Andor公司DU-897型EMCCD為例，單個物理像素大小為16μm×16μm，在100×物鏡下只能說基本與光學分辨率匹配。根據“水桶原理”可知，此時空間分辨率已經不再受限于光學分辨率，而是被單個物理像素大小所決定。目前市場上的工業相機單個物理像素基本都是10um以下的，所以100倍物鏡下，工業相機分辨率肯定是夠用了。

        另外說一句：單純的強調工業相機有多少萬像素沒有意義，跟分辨率沒有直接關系，只能說在CCD成像面積一定情況下，像素越多，分辨率越高。因此，判斷工業相機的分辨率好壞zui關鍵指標還是單個物理像素的大小，此時像素越多，說明獲得空間信息量越大。