Abertura limitada por difração
Com pixels de 4,3 µm e luz de 550 nm, a difração começa a suavizar o detalhe além de f/6.3: informe o tamanho do pixel e o comprimento de onda e saiba até onde vale fechar, arredondado ao terço de ponto padrão. Grátis no seu navegador.
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Exemplo resolvido
- Passo do pixel
- 4,3
- Comprimento de onda
- 550
- Pixels de desfoque
- 2
- Fator de Airy
- 2,44
- Número f
- 6,4083457526
- Diafragma padrão mais próximo
- 6,3
- Diâmetro do disco de Airy
- 8,6
Fechar o diafragma compra profundidade de campo até a óptica ondulatória devolver a nitidez. A abertura limitada por difração, abreviada DLA, é a abertura menor ainda utilizável —o número f mais alto— na qual o disco de Airy de uma pupila circular ainda cabe num número escolhido de fotossítios. Depois desse diafragma o disco de desfoque ultrapassa o passo de pixel e a textura fina amolece mesmo com foco, obturador e técnica perfeitos. Esta calculadora inverte o diâmetro de Airy de livro: você informa o passo de pixel do sensor em micrômetros e um comprimento de onda de projeto em nanômetros, opcionalmente um orçamento de desfoque em fotossítios, e recebe o número f crítico mais o terço de diafragma padrão mais próximo. Dois pixels é o orçamento padrão porque essa largura de Nyquist é onde a teoria da amostragem diz que o detalhe começa a colapsar. Use-a para planejar aberturas de paisagem e produto, comparar corpos com contagens diferentes de megapixels e parar de adivinhar se f/11 ou f/16 já é pequeno demais num sensor de alta resolução.
Como o passo de pixel e o comprimento de onda viram um diafragma limitado por difração
Uma pupila circular iluminada de forma uniforme que focaliza luz monocromática de comprimento de onda lambda produz um padrão de Airy cujo primeiro zero de intensidade fica num diâmetro linear d igual a 2.44 vezes lambda vezes o número f de trabalho N. Esse é o mesmo diâmetro do primeiro nulo usado para julgar o desfoque por difração quando você já conhece o diafragma. A abertura limitada por difração faz a pergunta inversa: em qual N esse disco cresce até um múltiplo escolhido do passo de fotossítio p do sensor?
Escreva o orçamento de desfoque como k fotossítios, iguale 2.44 lambda N a k vezes p e resolva: N igual a k p dividido por 2.44 lambda. Fotógrafos quase nunca têm p e lambda na mesma unidade, então esta calculadora recebe p em micrômetros e lambda em nanômetros e converte com lambda em micrômetros igual ao comprimento de onda em nanômetros dividido por mil. A expressão de trabalho é portanto N igual a k vezes p vezes mil, dividido por 2.44 vezes o comprimento de onda.
O k padrão é dois: o diâmetro de Airy cobre então dois fotossítios, que é a largura de amostragem de Nyquist e a definição usual do diafragma em que a difração começa a amolecer o detalhe resolvido. Um orçamento conservador de um pixel (k igual a um) devolve uma DLA mais aberta; um orçamento mais folgado de três pixels, próximo de alguns círculos de confusão de visualização em impressão, deixa você fechar mais.
A luz verde perto de quinhentos e cinquenta nanômetros é o substituto convencional da luz do dia; a luz azul encolhe o disco e sobe a DLA, a vermelha faz o oposto. Ela responde apenas a DLA em forma fechada a partir do passo, do comprimento de onda e de k, e depois ajusta o número f exato ao terço fotográfico mais próximo da série 2 elevado a m sobre seis, para que o resultado seja uma marca de anel que você de fato consegue colocar.
Quando um número DLA muda o jeito de fotografar, e o que esta página não é
Quem fotografa paisagem e arquitetura usa a abertura limitada por difração para decidir se a profundidade extra de f/16 vale a textura que se perde num corpo de mais de quarenta megapixels; muitas vezes a resposta honesta é ficar em f/8 ou f/11 e empilhar o foco. Equipes de produto e mesa comparam a DLA entre corpos de câmera antes de travar um diafragma de estúdio, porque um fotossítio menor atinge o limite de Airy vários terços antes de um maior no mesmo comprimento de onda.
O trabalho macro é ainda mais duro: o número f efetivo sobe com a ampliação, então a DLA geométrica calculada aqui é um melhor caso —se o N de trabalho já a ultrapassa, cada diafragma extra de profundidade também é desfoque extra. Professores e mentores de clube passam o problema inverso de Airy tão frequentemente quanto o direto; um único oráculo que devolve o N exato e o diafragma marcado mais próximo acelera a correção e a montagem de demos.
A intenção de busca desta landing é a própria DLA: as pessoas digitam calculadora de abertura limitada por difração, DLA a partir do passo de pixel ou menor abertura utilizável antes da difração, não diâmetro do disco de Airy nem tamanho de ponto limitado por difração. Prefira as ferramentas irmãs de disco de Airy ou de tamanho de ponto quando você já conhece o número f e quer o diâmetro do desfoque; prefira esta página quando conhece o sensor e quer o diafragma.
A calculadora não escolhe um círculo de confusão para profundidade de campo, não converte megapixels e formato de sensor em passo por você e não afirma que toda imagem além da DLA seja inutilizável —só que o disco de Airy ultrapassou o orçamento que você nomeou.
Casos de uso
Planejar o diafragma de paisagem em corpos de muitos megapixels
Informe o passo do seu sensor e luz verde de 550 nm para ver se f/11 ainda cabe na DLA de dois pixels ou se convém abrir mais e empilhar o foco.
Comparar corpos no estúdio
Equipes de produto comparam números f limitados por difração entre câmeras com fotossítios de tamanhos diferentes antes de travar um diafragma de estúdio compartilhado numa sessão com vários corpos.
Ensinar o problema inverso de Airy
Clubes e autores de curso geram valores DLA conhecidos e passos inválidos de propósito para que planilhas e corretores automáticos compartilhem a mesma verdade de referência.
Perguntas frequentes
O que é a abertura limitada por difração (DLA)?
O diafragma mais fechado ainda utilizável —o número f mais alto— no qual o disco de Airy de uma abertura circular ainda cabe num orçamento escolhido de fotossítios. Depois desse diafragma, a difração começa a amolecer o detalhe mesmo com foco perfeito.
Qual fórmula esta calculadora de abertura limitada por difração usa?
Com passo de pixel p em μm, comprimento de onda λ em nm e orçamento de desfoque k fotossítios, N = (k·p·1000)/(2.44·λ). O k padrão é 2 (Nyquist).
Qual comprimento de onda devo informar para fotografia à luz do dia?
Use 550 nm como substituto de luz verde para a luz do dia de banda larga. Comprimentos mais curtos (mais azuis) sobem a DLA; os mais longos (mais vermelhos) a baixam. O campo é obrigatório para o contrato permanecer explícito.
Em que isso difere de uma calculadora do diâmetro do disco de Airy?
Uma ferramenta de disco de Airy recebe um número f conhecido e devolve o tamanho do desfoque. Esta ferramenta DLA recebe o passo de pixel e o comprimento de onda e devolve o número f em que esse desfoque atinge o orçamento de fotossítios.
Quanto custa a calculadora de abertura limitada por difração?
A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/hobby/photo-diffraction-limited-aperture \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"pixel_pitch":4.3,"wavelength":550}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/hobby/photo-diffraction-limited-aperture", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"pixel_pitch": 4.3,
"wavelength": 550
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/hobby/photo-diffraction-limited-aperture",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"pixel_pitch": 4.3,
"wavelength": 550
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/hobby/photo-diffraction-limited-aperture", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"pixel_pitch":4.3,"wavelength":550}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"pixel_pitch":4.3,"wavelength":550}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/hobby/photo-diffraction-limited-aperture", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"pixel_pitch": 4.3,
"wavelength": 550
}Exemplo de resposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "hobby.photo_diffraction_limited_aperture",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
Como o passo de pixel e o comprimento de onda viram um diafragma limitado por difração
A capacidade não integra o envelope de Bessel completo, não modela pupilas retangulares e não incorpora aberração da objetiva, demosaicing, filtros anti-alias nem amostragem óptica passa-baixa.
O que você envia, o que recebe de volta e como os erros são cobrados
Ligue o formulário gratuito do navegador para decisões de campo e depois chame o mesmo contrato a partir de scripts quando precisar de uma tabela entre câmeras. Envie um corpo JSON com dois números finitos obrigatórios: pixel_pitch (aliases pixel_size, pixel_um, pitch, pixel_pitch_um, photosite, photosite_pitch) em micrômetros, e wavelength (aliases lambda, wave_length, wl, wavelength_nm) em nanômetros. Um blur_pixels opcional (aliases criterion_pixels, k, airy_pixels, blur_px) define o orçamento de fotossítios; quando omitido, o solver usa dois. Cada campo pode chegar como número JSON ou como string numérica. Campos obrigatórios ausentes, strings vazias, texto não numérico, NaN, Infinity, passo zero ou negativo, comprimento de onda zero ou negativo, e um orçamento de desfoque informado que não seja estritamente positivo falham com invalid_input nomeando o campo e nunca são cobrados. Vetores clássicos incluem um passo de 4.3 micrômetros a 550 nanômetros com orçamento de dois pixels para um corpo APS-C de alta resolução típico, um passo de 6.0 micrômetros de full-frame de vinte e quatro megapixels no mesmo comprimento de onda, um orçamento conservador de um pixel nos mesmos sensores, e um passo zero ou negativo como caminho obrigatório de invalid_input.
Quando um número DLA muda o jeito de fotografar, e o que esta página não é
Tarefas falhas que devolvem invalid_input não consomem saldo pré-pago, o que mantém baratos os scripts exploratórios quando aprendizes enviam de propósito um passo nulo. Checagens de ida e volta são simples: alimente o f_number devolvido e o mesmo comprimento de onda numa calculadora de diâmetro de Airy e confirme que o disco coincide com k vezes p dentro do fator 2.44 compartilhado.