22/02/25カメラのピクセルサイズとは、カメラセンサー上のピクセル単位の物理的な幅と高さを指し、通常はマイクロメートル（μm）で測定されます。これは、カメラの感度と微細なディテールを捉える能力の両方に影響を与えるため、画像処理アプリケーションに合わせて最適化する必要がある重要なカメラ仕様の一つです。
センサーのピクセルサイズは重要ですが、実際には、光学系の倍率を適用した後のカメラの撮像特性の多くを決定するのは、結果として得られる画像ピクセルサイズです。画像ピクセルサイズは、センサーのピクセルサイズをシステム全体の倍率で割ることで求められます。したがって、顕微鏡の対物レンズなどの固定焦点面光学系と、従来のカメラレンズなどの焦点調節可能なシステムとの間には大きな違いがあります。後者の場合、撮像対象に近づいたり遠ざかったり、あるいはズームレンズを使用して倍率を変更することで、倍率、ひいては実効的な撮像ピクセルサイズを変更できます。
固定焦点面顕微鏡対物レンズを使用する光学システム、またはズームレベルと被写体までの距離が固定されているレンズベースのシステムでは、ピクセルが大きいほど多くの光を集めることができ、感度が向上します。例えると、雨水を集める場合、カップよりもバケツの方が効果的です。ピクセル面積は重要な要素であり、カメラを比較する場合、X軸とY軸のサイズが2倍のピクセルは面積が4倍になり、光子数も4倍になります。低照度撮影では、ピクセルサイズを大きくすることで感度が大幅に向上し、必要な露出時間や光量を低減できます。
これらの固定光学系では、大きなピクセルの欠点として、画像内の微細なディテールの解像が困難になることがあります。ピクセルが大きいほど、画像の「ピクセル化」の度合いが大きくなります。画像内のピクセルが1μmの幅の場合、隣接する特徴がぼやけてしまうため、約2μmより小さなディテールを表示することはできません。
しかし、カメラのピクセルサイズだけが微細なディテールの解像を制限する要因ではありません。光学系にも、どの程度小さなディテールを捉えられるかという限界があり、それを超えるとディテールがぼやけてしまいます。それぞれの光学系には対応する最小ピクセルサイズがあり、それ以下ではディテール解像度の向上はほとんど、あるいは全く見られず、感度は低下します。顕微鏡対物レンズベースのシステムでは、この限界は主に対物レンズの開口数（NA）によって決まります。
ピクセルサイズが6.5μmのカメラは、60倍の高NA顕微鏡対物レンズと理想的に組み合わせることができます。10μmまたは11μmのピクセルサイズを持つカメラは、100倍の高NA対物レンズと組み合わせることができます。いずれの場合も、ピクセルサイズが大きいほど感度は向上しますが、ピクセルサイズが小さいと画像の細部解像度は向上しません。
