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Ciências

Calculadora de Limite de Difracção

Diâmetro do disco de Airy, o número f em que a difracção chega ao passo do píxel, e se já se vê.

Resultados

Diâmetro do disco de Airy 14,7580 µm
Passo do píxel 6,000 µm
Número f em que o disco iguala um píxel 4,47
Número f em que iguala dois píxeis 8,94
Número f em que iguala o círculo de confusão 21,62
Disco de Airy em píxeis 2,460
A difracção já se vê? Claramente — o disco passa de dois píxeis
Pares de linhas que resolve 165,3 lp/mm
Megapíxeis que a óptica consegue alimentar 3,97 MP

O que faz esta ferramenta

Fechar o diafragma aumenta a profundidade de campo e, a partir de certo ponto, torna tudo menos nítido. Esse ponto é onde o disco de Airy — a mancha mais pequena que uma objectiva perfeita consegue fazer — cresce para além do que o sensor consegue resolver. Nada tem que ver com a qualidade da objectiva: é o comprimento de onda da luz e o número f, e nenhuma objectiva o contorna. A página diz onde o seu sensor passa essa linha. A constante 2,43934 é o dobro da posição do primeiro anel escuro; 2,44 é o arredondamento que se vê citado, e difere em três partes em dez mil.

Fórmula

disco de Airy = 2,43934 λ N · N em que o disco iguala o píxel: N = p ÷ (2,43934 λ)

Variáveis

SímboloSignificadoUnidade
apNúmero f—
lamComprimento de onda da luznm
swLargura do sensormm
pxPíxeis ao longo do sensor—
ccCírculo de confusãomm
ADDiâmetro do disco de Airyµm
PPPasso do píxelµm
NPNúmero f em que o disco iguala um píxel—
NNNúmero f em que iguala dois píxeis—
NCNúmero f em que iguala o círculo de confusão—
RADisco de Airy em píxeis—
VBA difracção já se vê?—
LPPares de linhas que resolvelp/mm
MPMegapíxeis que a óptica consegue alimentarMP

Exemplo resolvido

  • Número f11
  • Comprimento de onda da luz550 nm
  • Largura do sensor36 mm
  • Píxeis ao longo do sensor6000
  • Círculo de confusão0,029 mm
  • Diâmetro do disco de Airy14,7580 µm
  • Passo do píxel6,000 µm
  • Número f em que o disco iguala um píxel4,47
  • Número f em que iguala dois píxeis8,94
  • Número f em que iguala o círculo de confusão21,62
  • Disco de Airy em píxeis2,460
  • A difracção já se vê?Claramente — o disco passa de dois píxeis
  • Pares de linhas que resolve165,3 lp/mm
  • Megapíxeis que a óptica consegue alimentar3,97 MP

Limitações

  • O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.
  • O cálculo é feito com precisão total e apenas a apresentação é arredondada. Se copiar um valor intermédio e voltar a escrevê-lo, podem surgir pequenas diferenças.