主鏡

主鏡，是反射望遠鏡或折反射望遠鏡中物體發出的光照射到的第 一面光學有效鏡。 與牛頓望遠鏡一樣，它通常被磨成拋物面，帶有特殊光學器件，如施密特相機，也被磨成球面鏡或雙曲線形式。

今天，用于光學波長（光、紫外線、近紅外）的望遠鏡大多由玻璃或玻璃陶瓷制成。 直到 1900 年左右，主要使用金屬鏡面，因為在較大的玻璃模具中仍未解決條紋問題。 拋物面鏡也可以實現為液體鏡。

在 SLR 相機中，主鏡是平面的、部分透明的鏡子，它將光線引導到取景器中，當折疊起來時，它會引導到膠片或 CCD 陣列上。 在他身后是自動對焦的輔助鏡。

早年牛頓發明的反射式望遠鏡，鏡面都是用鏡面金屬制成的。 然而，由于金屬很快氧化，這些鏡子經常需要重新拋光。 結果，產生的光滑表面容易劣化并且詳細的表面形狀改變。 這就是為什么使用玻璃作為載體，并用銀鏡面。 今天的望遠鏡鏡面是在高真空中氣相沉積一層薄薄??的鋁，并配有石英保護層以防止快速失明。

今天的大型望遠鏡（直徑可達 10 米）的巨大鏡子不再是一體成型，而是由數百個計算機控制的部分組裝而成。

非常小的望遠鏡的鏡子是純球面形式的凹面鏡。 然而，球面鏡并不將平行光線精確地聚集在一個點上，而是在沿著焦點縱軸（所謂的“焦線”）的空間延伸中。因此，使用較大的鏡子會產生一個旋轉拋物面，它實際上將光線聚集在一個點上。現在非常大的望遠鏡大多被建造成反射式 (Ritchey-Chrétien) 望遠鏡，其中的主鏡是雙曲變形的——順便說一下，副鏡也是，除了它在卡塞格林系統中完成任務所需的雙曲形狀之外。

在業余天文學中，通常使用膨脹系數極低的硼硅酸鹽玻璃作為鏡面材料。 過去，玻璃毛坯是通過在金屬模具中壓制或鑄造而成的。 今天，生產 25 毫米厚的硼硅酸鹽浮法玻璃，玻璃毛坯就是從中切割出來的。

另一方面，今天用于天文研究的大鏡子大多由玻璃陶瓷制成。 在特殊的旋轉爐中，鏡坯直接從碎玻璃中熔化。 烤箱以產生所需拋物面形狀的定義速度旋轉。 當玻璃熔體冷卻時，溫度分布受到控制，陶瓷結晶產生 60% 的陶瓷和 40% 的玻璃的混合物。 陶瓷的負膨脹系數與玻璃的正膨脹系數抵消，因此實際上根本沒有熱膨脹。 為了實現無張力和使陶瓷部件結晶，冷卻過程需要相應較長的時間。

鏡子完全冷卻后，即可對最終形狀進行打磨和拋光。 在拋光過程中，表面精度必須低于 lambda/2（稍后進行觀察的波長的一半），但通常優于 lambda/8。 專業使用的鏡子的制造精度高達 20 納米。

直徑厚度比為 10:1 的小型主鏡具有固有的尺寸穩定性。 然而，從 50 厘米的直徑開始，這種鏡子變得相當重。 然而，如果它們做得更薄，當它們改變位置時，它們會在自身重量的作用下彎曲。 雖然效果比鏡頭偏轉小，但仍然很明顯。

鏡子由硼硅酸鹽玻璃制成，并旋轉鑄造以獲得拋物面，減少了研磨工作。

直徑超過 6 m 的大鏡子由于自身重量變形而不再制造。 因此，在20世紀80年代，幾款口徑為8米到10米的鏡子，最初都是由幾十段拼接而成。 這些xxx 1.5 m 的六角形片段由支架（靜態）定位，從而創建了無錯誤的圖像。 今天有主動軸承在許多點動態支撐反射鏡，從而補償由其自身重量或裝配誤差引起的彎曲。 這種校正還取決于望遠鏡的仰角。 此外，開發了自適應光學系統以補償空氣湍流造成的破壞性影響。