22/02/25La taille des pixels de l'appareil photo correspond à la largeur et à la hauteur physiques de chaque pixel sur le capteur, généralement mesurées en micromètres (μm). Il s'agit de l'une des spécifications les plus importantes à optimiser pour votre application d'imagerie, car elle influence à la fois la sensibilité de l'appareil et sa capacité à capturer les détails les plus fins.
Bien que la taille des pixels du capteur soit importante, c'est en réalité la taille de l'image obtenue qui détermine de nombreuses propriétés d'imagerie de la caméra, après application du grossissement du système optique. La taille de l'image est donnée par la taille des pixels du capteur divisée par le grossissement total du système. Il existe donc une différence significative entre les systèmes optiques à plan focal fixe, comme les objectifs de microscope, et les systèmes focalisables, comme les objectifs d'appareil photo classiques. Dans ce dernier cas, le grossissement, et donc la taille effective des pixels, peut être modifié en se rapprochant ou en s'éloignant du sujet, ou en utilisant des zooms pour modifier le grossissement.
Pour les systèmes optiques utilisant des objectifs de microscope à plan focal fixe, ou les systèmes à lentilles dont le niveau de zoom et la distance au sujet sont fixes, des pixels plus grands peuvent collecter davantage de lumière, offrant ainsi une sensibilité accrue. Par analogie, pour récupérer l'eau de pluie, un seau serait plus efficace qu'une tasse. La surface du pixel est un facteur important : lorsqu'on compare des caméras, un pixel deux fois plus grand en X et Y a une surface quatre fois plus grande et sera donc exposé à quatre fois plus de photons. En conditions d'imagerie en faible luminosité, l'augmentation de la taille des pixels peut considérablement améliorer la sensibilité, réduisant ainsi le temps d'exposition ou l'intensité lumineuse requis.
Dans ces systèmes optiques fixes, l'inconvénient des grands pixels réside dans la résolution des détails fins de l'image. Plus le pixel est grand, plus le degré de pixellisation de l'image est élevé. Si un pixel de votre image mesure 1 μm de diamètre, il ne pourra pas afficher les détails inférieurs à environ 2 μm sans que les éléments voisins ne se fondent dans un seul.
Cependant, la taille des pixels de l'appareil photo n'est pas le seul facteur limitant la résolution des détails fins. Le système optique a lui aussi une limite quant à la finesse des détails avant qu'ils ne deviennent flous. Chaque système optique possède donc une taille de pixel minimale, en dessous de laquelle le gain en résolution des détails est faible, voire nul, mais la sensibilité reste pénalisée. Pour les systèmes à objectif de microscope, cette limite est principalement déterminée par l'ouverture numérique (NA) de l'objectif.
Une caméra avec une taille de pixel de 6,5 μm est idéalement adaptée aux objectifs de microscope à grande ouverture numérique 60x. Les caméras avec des pixels de 10 ou 11 μm sont adaptées aux objectifs à grande ouverture numérique 100x. Dans tous les cas, des pixels plus grands permettent une meilleure sensibilité, mais des pixels plus petits n'offrent pas une résolution d'image plus fine.
