买显微镜配数码相机时，大家都盯着那几千几万的像素数看，但真正决定画质的，其实是光电二极管在成像阵子里排列得有多密。道理很简单，你得把显微镜里的光线“搬”到屏幕上，如果每个可分辨的小点只被一个像素盖着，细节肯定跑光了。最好的办法是让每个小点被三个像素围着，这就叫“三倍覆盖”。换算成公式就是，“像素尺寸”乘以总放大倍数要小于光学分辨率的三分之一。想试试不同参数下的效果？直接点上面的图就行，交互式计算器会把这一串关系算得明明白白。 你看教程界面里那个黑框，它标着目镜的视野；彩色的那个矩形框叠在上面，就是CCD实际能抓到的区域。灰色框代表显微镜的极限分辨率，这是由物镜的NA和光线波长决定的。黄色框是咱们需要的像素尺寸，它得比阿贝极限小个三分之一才行。红色框显示的是显示器的放大倍数。下面那个滑块一拉数值就变了，不用自己手动算。要是想换个大的传感器或者小点的传感器？直接在下拉菜单里选一个就行，右边立马就会给你个物理尺寸的毫米数。 物镜的NA数值越大，分辨率的极限就越低，不过这玩意儿对光源和样品厚度特别挑剔。聚光镜的NA也很重要，特别是暗场和相差成像的时候。视频耦合器或者叫中继镜放大倍率在0.5到1倍之间时，会把视场的尺寸等比例地放大或者缩小。这时候你一定要盯着看，让那个彩色矩形框把CCD的对角线完全盖住，要是留了白边，边缘的光线就会被切掉。 现在的消费级手机CMOS很小了，4微米乘4微米甚至更小的都有，虽然看着像素数高，但动态范围太差。科研级的7乘7微米或者10乘10微米才是正经玩意儿，既能把细节都采下来，信噪比也不会太低。 瑞利标准讲的是当两个点光源的Airy斑重叠到第一极小值时才算能分清楚。经典方程把NA、波长还有分辨率捆在一块：一个是r等于0.5倍的λ除以NA；另一个是r等于0.61倍的λ除以（NAh加上NAg）的平方。虽然放大倍数没出现在公式里，但它通过视野大小间接影响了采样率；短波长总是比长波好这是没跑的。表1总结了常见波长下需要的像素尺寸。 第一步先把物镜的NA定下来：1.4是荧光和相差成像的黄金数值；要是做暗场成像，NA放宽到1.7也行。然后再挑CMOS：7乘7微米对应1.4的NA，10乘10微米的会更稳当点；像素数有个2560乘2160就能满足大多数科研需求了。检查视场的时候拿目镜刻度尺量一下视野直径，再除以中继镜的放大倍数就能得到CCD真正需要覆盖的范围。留有余量这事儿很重要：把那个彩色矩形框再往大里撑个10%到20%，后面要是想拼接或者二次放大也不会捉襟见肘。最后一步校准一下：拍个标准珠或者USAF靶标用ImageJ测一下线扩散函数LDF，看看符不符合r除以3的采样要求。只要把这几步都走对了，就能让显微镜和数码相机各显神通，把所有的细节都收进镜头里。