O olho humano é um sistema óptico que, ao formar imagens a partir de uma abertura, a pupila, está sujeito a efeitos de difração da luz. Considerando que o diâmetro da pupila é de 1,5 mm e que a máxima sensibilidade visual ocorre em λ = 550 nm, use o critério de Rayleigh para calcular a distância entre os pixels de uma tela de computador para que um usuário a 50 cm de distância não consiga distinguir esses pontos.
O critério de Rayleigh é dado por
em que = 550 nm é o comprimento de onda da luz, d = 1,5 mm é o diâmetro da abertura e
é o ângulo entre as retas que unem o olho aos dois pontos que buscamos distinguir. Usando a aproximação para pequenos ângulos e substituindo os valores, obtemos
Além disso, note que pode ser aproximado como a distância entre os pixels
dividido pela distância entre o olho e a tela do computador, D (lembre-se que o seno de
é igual o cateto oposto sobre a hipotenusa). Logo,
.
Então, temos
Portanto, caso os pixels estejam separados por menos de 0.22 mm o olho humano não seria capaz de distingui-los. A ordem de grandeza encontrada na resolução desse problema é razoável com a real distância entre pixels em um monitor moderno, como pode ser conferido nesse artigo.
