相機的CMOS感測器在高到一定畫素以後是否可以用普通焦段鏡頭拍攝物體表面的細菌?能否從光學的角度解釋一下?

時間 2021-05-11 17:08:19

1樓:

來來來我們來分析一下鏡頭的光學極限

我們把鏡頭視為透鏡

則根據衍射理論中的瑞利判據

我們可以計算出乙隻鏡頭的最小分辨角。

由公式可以看出,波長越短,圓孔直徑越大則最小可分辨角越小。

於是我們取為可見光中最短的400nm。同時考慮乙隻50mm f1.2的鏡頭,由f值的公式可以計算出這只鏡頭最大的通光直徑為50mm/1.2=41.67mm

於是代入資料我們得到

取最近對焦距離為0.45m,則我們計算得到的最小分辨長度為,而細菌的長度在數量級。

另外考慮到0.45m是物體距CMOS的距離而不是距孔徑光闌的距離,實際的最小分辨長度比這個值還要小一點。

也就是說某些細菌有可能被分辨出來

建模有點粗糙如果有大神路過求輕拍

感謝 @黃文(原諒我沒有在@裡找到你……)的提醒,修改了代入的資料和最後的結論

2樓:獨弦獨舞

看到細菌是顯微攝影,要說顯微攝影,這個技術是早就有了,簡單的說是通過顯微鏡來拍攝。所以拍到細菌的關鍵是光學鏡頭有這個放大的倍率,而不在於感測器。感測器的解析度再高,也是記錄通過鏡頭的影像。

鏡頭不行,感測器再好也沒用。

3樓:Elisa

細菌大小平均在1微公尺左右,1微公尺=0.001公釐,我們就說1:1放大率的微距鏡頭吧,理論上你要想看到一畫素對應乙個細菌大小,就需要(36000畫素*24000畫素)=86400萬也就是接近9億畫素的CMOS。

但是問題是普通的鏡頭有光學極限,解析度達不到那麼高。

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