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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.