Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 1 414 работающих калькуляторов

ТЕЛЕСКОПЫ · ОНЛАЙН

Центральное экранирование телескопа в процентах

Во многих телескопах центр входного зрачка закрыт вторичным зеркалом или блендой. Эту потерю принято описывать линейным центральным экранированием — отношением диаметра экрана d к диаметру входного зрачка D, выраженным в процентах. Калькулятор считает ε = d/D · 100 %; по нему легко найти и долю закрытой площади, возведя отношение в квадрат.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
▦
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Диаметр тени в плоскости входного зрачка: вторичного зеркала или бленды, закрывающей центр. Для диагонального зеркала ньютона берут малую ось.
Свободный диаметр входного зрачка в тех же единицах, что и d.
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Доля

Доля, %31,5

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Центральное экранирование телескопа в процентах: линейное и по площади

В телескопах-рефлекторах и зеркально-линзовых системах свет собирается главным зеркалом, но на пути к фокусу его перехватывает вторичное зеркало. Эта тень в центре апертуры называется центральным экранированием. Калькулятор считает центральное экранирование телескопа в процентах как отношение диаметра экрана к диаметру входного зрачка.

На странице разобраны два способа выражать экранирование, способ измерить диаметр тени, влияние на яркость и контраст и границы расчёта. Числовые примеры совпадают с результатами калькулятора.

Что называют центральным экранированием

Если круглое вторичное зеркало или бленда закрывает центральную часть апертуры, то часть падающего света не доходит до главного зеркала. Эту потерю принято характеризовать долей диаметра: ε = d/D. Например, при главном зеркале 200 мм и экране 63 мм экранирование равно 31,5 %.

Линейная мера удобна тем, что её легко измерить линейкой, а в описании телескопов она встречается чаще всего. По ней сравнивают разные оптические схемы: у ньютона экранирование обычно меньше, у компактных зеркально-линзовых систем часто больше.

Линейное экранирование и потеря площади

Площадь круга пропорциональна квадрату диаметра, поэтому закрытая доля площади равна (d/D)². Для 31,5 % по диаметру получается 0,315² ≈ 0,0992, то есть около 9,9 % площади. Остаётся примерно 90,1 % площади апертуры, и собирающая способность падает лишь на десятую часть.

Для второго примера, D = 130 мм и d = 50 мм, линейное экранирование равно 38,46 %, а закрыто по площади (50/130)² ≈ 14,8 %. Видно, что большое на вид экранирование по диаметру не означает такой же потери света.

Что измерять как диаметр экрана

Нужен диаметр тени в плоскости входного зрачка, а не просто размер зеркала. В ньютоновской системе берут малую ось плоского диагонального зеркала, ведь именно она определяет размер круга тени. В зеркально-линзовых системах часто решает диаметр бленды или оправы вторичного зеркала, который больше самого зеркала.

Диаметры измеряют в одних и тех же единицах, миллиметрах или дюймах, — результат в процентах от этого не зависит. Главное зеркало берут по свободной апертуре без учёта скошенного края и оправы, иначе D окажется завышенным.

Как экранирование влияет на изображение

Потеря света при умеренном экранировании невелика, как показано выше. Заметнее другое: тень перераспределяет энергию дифракционной картины, и часть света из центрального диска уходит в кольца. Контраст мелких деталей на планетах и Луне уменьшается тем сильнее, чем больше d/D.

Для слабых протяжённых объектов, например туманностей, важнее общая собирающая площадь, и потеря около десятой части на яркости видна слабо. Для двойных звёзд и планет сильнее сказывается ухудшение контраста деталей. Поэтому экранирование — один из параметров выбора, но не единственный.

Особые случаи

Для рефрактора, где центр объектива открыт, d = 0 и экранирование равно нулю. При d = D апертура закрыта целиком, и калькулятор даст 100 %, хотя такая система бессмысленна. Значения d, превышающие D, не имеют физического смысла.

Если вы знаете экранирование по площади и хотите получить линейное, извлеките из него квадратный корень: 9 % по площади соответствуют 30 % по диаметру. Обратный переход — возведение в квадрат.

Границы расчёта

Калькулятор считает только круглый центральный экран. Растяжки вторичного зеркала, оправы, отверстие в центре главного зеркала и неравномерное виньетирование уменьшают эффективную апертуру дополнительно, и общую потерю света здесь нельзя найти.

Результат нужен для сравнения и справки, он не определяет качество изображения. Для проектирования оптики и расчёта контраста применяют полную оптическую модель или измерения на реальном приборе.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

ε = d / D · 100 %, ε_площ = (d / D)²

Проверенные примеры

Рефлектор 200 мм

Главное зеркало D = 200 мм, вторичный экран d = 63 мм.

ε = 63 / 200 · 100 = 31,5 %; по площади закрыто 0,315² ≈ 9,92 %, остаётся около 90,1 % площади.

Небольшой телескоп

D = 130 мм, d = 50 мм.

ε = 50 / 130 · 100 ≈ 38,46 %; по площади закрыто (50/130)² ≈ 14,8 %.

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Измерьте диаметр главного зеркала или свободную апертуру объектива D в миллиметрах.
  2. Измерьте диаметр вторичного зеркала или бленды d, которая создаёт тень в центре; для плоской диагонали используйте малую ось.
  3. Введите оба значения в одних единицах и нажмите «Вычислить».
  4. Для доли закрытой площади возведите отношение d/D в квадрат: 31,5 % по диаметру дают около 9,9 % по площади.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Чем линейное экранирование отличается от экранирования по площади?

Линейное — это отношение диаметров d/D, а по площади — квадрат этого отношения. Экранирование 30 % по диаметру закрывает лишь около 9 % площади, но при этом заметно влияет на структуру дифракционной картины.

Какой диаметр d нужно брать?

Диаметр тени в плоскости входного зрачка. Для ньютона — малая ось диагонального зеркала, для зеркально-линзовых систем часто бленда или оправа вторичного зеркала, которая шире самого зеркала.

Для рефрактора получится нуль?

Да, в классическом линзовом объективе центр не закрыт, d = 0 и экранирование равно нулю. Но растяжки и оправы в других схемах дают потери, которые здесь не учитываются.

Учитывает ли расчёт растяжки вторичного зеркала?

Нет. Растяжки закрывают дополнительную площадь и создают дифракционные лучи у ярких звёзд, но калькулятор оценивает только круглый центральный экран.

Похожие калькуляторы

▦ТЕЛЕСКОПЫ

Выдвижение фокусёра телескопа при наблюдении близкого объекта

Считает положение изображения в объективе телескопа при наблюдении близкого объекта и показывает, на сколько нужно выдвинуть фокусёр относительно фокальной плоскости.

🔭ТЕЛЕСКОПЫ

Телескоп: увеличение, разрешение, проницающая сила, окуляры и масштаб кадра камеры

Рассчитать увеличение, выходной зрачок и поле зрения для набора окуляров, дифракционное разрешение, проницающую силу, а также масштаб кадра и поле астрокамеры с учётом экранирования, Барлоу и сиинга.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_030243/

Предварительный просмотр