Калькулятор площади апертуры

Площадь апертуры — открытая двумерная область, через которую могут проходить свет, воздух, излучение или материал. В оптике она может описывать линзу, объектив телескопа, диафрагму или отверстие датчика. В механических и гидрогазодинамических системах это может быть окно, вентиляционное отверстие, выход сопла или вырез. Знание свободной площади помогает сравнивать сбор света, пропускание, нагрузку и геометрическую вместимость даже для отверстий разной формы. Для круглой апертуры площадь равна пи, умноженному на квадрат радиуса. Поскольку в характеристиках обычно указан диаметр, калькулятор делит введённый диаметр на два перед возведением в квадрат. Для прямоугольного отверстия ширину умножают на высоту. Для эллиптического — пи умножают на две полуоси; при вводе полных большого и малого диаметров это произведение пи и обоих диаметров, делённое на четыре. Все размеры должны быть измерены в одной выбранной единице. Результат выражается в соответствующих квадратных единицах. Диаметр в миллиметрах даёт квадратные миллиметры, а размеры в сантиметрах — квадратные сантиметры. При переводе единиц длины площадь изменяется пропорционально квадрату коэффициента пересчёта: один квадратный сантиметр равен ста квадратным миллиметрам, а один квадратный метр — десяти тысячам квадратных сантиметров. Выбирайте единицу, соответствующую измерениям, а не меняйте только отображаемое обозначение. Свободная площадь может отличаться от номинальной. Оправы линз, стопорные кольца, затворы, центральное экранирование, скруглённые углы, сетки и производственные допуски могут перекрывать часть отверстия. Например, эффективная геометрическая светособирающая площадь телескопа-рефлектора со вторичным зеркалом равна площади главного зеркала минус площадь экранирования. Оптическое пропускание также зависит от покрытий, поглощения, виньетирования и угла падения, поэтому одной площади недостаточно для точного прогноза получаемой энергии. Используйте калькулятор для идеальных геометрических отверстий с круглой, прямоугольной или эллиптической границей. Для эллипса измеряйте полные диаметры, а не полуоси; когда важна свободная площадь, используйте незатенённые внутренние размеры. Примеры показывают формулы на реалистичных размерах, но при проектировании нужно сохранять подходящую точность и учитывать допуски. Неправильные контуры разбивайте на известные фигуры или измеряйте их площадь в САПР. Для нескольких одинаковых отверстий рассчитайте одно и умножьте на количество, вычитая перекрытия, если отверстия пересекаются.