通常來說，相機內部的ccd或者cmos感測器上都有感光陣列，由乙個乙個的感光元件構成，每乙個感光元件負責完成光電轉換的過程。簡單理解，乙個感光元件可以認為就是乙個畫素(pixel)或像元(pel)。像元具有一定尺寸，如果像的尺寸大於像元的尺寸，那麼乙個像元就無法表示整個像，因此乙個像元的尺寸和物鏡的放大倍數，決定了對物體的分辨能力。例如乙個1um
1um1u
m長度的物體，經物鏡放大10倍以後，其像的長度為10um
10um
10um
，如果像元尺寸是5um
5um5u
m,那麼需要2個像元才能完整表示整個像，因此乙個像元表示0.5um
0.5um
0.5u
m的物體。如果像元尺寸足夠小，例如1um
1um1u
m，那麼需要10個像元才能完整表示整個像，因此乙個像元表示0.1um
0.1um
0.1u
m的物體。可以看出，像元尺寸越小，其所能表示的物體尺寸越小，即像元越小，其對物體的分辨能力越高或者說獲取物體的細節就越多。
像元尺寸也並非越小越好，從上面的結論可以看出，更小尺寸的像元需要更多數量的像元才能表示乙個完整的像。這意味著對於同乙個物體，同一像元尺寸的相機，物鏡放大倍數增加，那麼完整表示乙個像所需要的像元數量也會相應的增加，而感測器上的像元數量是有限的，因此像元的尺寸實際從側面限制了物鏡的放大倍數。換句話說，在相機選型的時候就必須保證像元的尺寸至少能匹配物鏡的放大倍數。
根據瑞利判別準則，顯微物鏡的光學解析度僅與光波長及物鏡的數值孔徑有關(詳見 )，因此物鏡放大倍數與解析度沒有關係。換言之對於na1.0的物鏡，放大倍數是100x，還是60x對解析度沒有任何影響。但是放大倍數越小，視場角越大，這就意味著可以觀測更大的區域(詳見 )。
像元進行光電轉換的過程實際是對連續光訊號的離散取樣過程，那麼其取樣過程大致如下圖所示，該圖假設發生衍射的光源之間的距離足夠遠，且只選取了艾里斑和第一暗環。
根據上面的圖示可以很容易理解像元離散取樣的過程，如果想要根據離散的訊號恢復出連續訊號，則必須滿足奈奎斯特取樣定理，因此必須採用至少兩個像元去採集像的資訊。同時，瑞利判別準則也指出如果要辨別兩個光源的像，那麼這兩個光源的間距至少滿足 0.61λ/
na
0.61\lambda/na
0.61λ/
na，那麼相機與物鏡之間則必須滿足：
p ix
elsi
ze=(
0.61λn
a×m)
/2
pixel_ = (\frac \times m)/2
pixels
ize
=(na
0.61
λ×m
)/2其中，λ
\lambda
λ 表示光波長，nana
na表示物鏡的數值孔徑，m
mm 表示物鏡的放大倍數，pix
elsi
ze
pixel_
pixels
ize
表示像元大小。當像元尺寸滿足要求時，只要 dim
ag
e>
(0.61λ/
na)×
md_ > (0.61\lambda/na) \times m
dimage
>(0
.61λ
/na)
×m即可保證能夠正確還原訊號。
相機的解析度主要與感光陣列中的垂直和水平方向上的像元個數有關，而相機輸出的影象大小(或者影象解析度)則與相機解析度、相機工作的模式、採集卡、roi設定、offset設定、畫素插值等多個因素有關。例如乙個感光陣列水平方向有1000個像元，垂直方向有1000個像元，那麼相機的分辨則是1000
×1000
1000 \times 1000
1000×1
000，那麼在這種配置下，如果相機工作在tdi線陣方式，那麼理論上其輸出的影象在掃瞄方向上可以無限大;如果相機工作在面陣方式，通過畫素插值，其輸出的影象大小則可能可以達到3000
×3000
3000 \times 3000
3000×3
000，隨著面陣影象大小的增大，其等價於像元個數增多；對於固定尺寸的感測器(像元大小和像元個數共同決定了感測器的尺寸)，這類似於像元尺寸縮小，但是與像元尺寸縮小有本質的區別，影象質量也較差。
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