拼合鏡面

拼合鏡面是由一組較小的鏡子組合，旨在充當單一大型曲面鏡的片段。這些片段可以是球面或不對稱（如果它們是較大的拋物面反射器的一部分W. Patrick McCray - Giant telescopes - Page 107。)。它們用作大型反射望遠鏡的物鏡。要發揮作用，所有鏡面必須成精確的形狀，並由計算機控制的主動光學系統使用內置的致動器主動對齊。

這個概念是由，經過二十年的研究，他於1952年建造了第一面工作拚合鏡面；後來，在1980年代在 勞倫斯柏克萊國家實驗室和加州大學的傑里·尼爾森博士 的領導下獨立重新發現並進一步發展，從那時起，所有必要的技術都傳播到世界各地，以至於基本上所有未來的大型光學望遠鏡都計劃使用拼合鏡面。

 應用 

由單塊剛性玻璃製成的主鏡存在技術限制：這種非分段或「整體鏡」的構造，直徑不能大於約八公尺。目前使用的最大單片鏡是兩面主鏡的大雙筒望遠鏡，每面的直徑為8.4米。因此，拼合鏡的使用是大口徑望遠鏡的關鍵組成部分。使用遠大於5公尺的單片鏡；由於鏡子的成本以及支撐它所需的巨大結構，使儀器非常昂貴。超過這個尺寸的鏡子也會在望遠鏡旋轉到不同位置時在自身重量的作用下稍微下垂，因而改變表面的精確形狀。相較於非常大的單片鏡，拼合鏡更容易製造、運輸、安裝和維護。

拼合鏡確實有一個缺點，即每個片段可能需要一些精確的不對稱形狀，並且依賴於複雜的計算機控制安裝系統。所有片段也會在最終影像中產生衍射效果。

拼合鏡的另一個應用可以在擴增實境領域找到：使用最小化的光學元件尺寸。tooz 使用部分反射拼合鏡陣列來將來自其光導的光耦合出來，該光導用做光學智能玻璃元件。

 使用拼合鏡的望遠鏡 
世界上一些最大的光學望遠鏡使用拼合主鏡。 這些包括但不限於以下望遠鏡：
 凱克望遠鏡 
雙胞胎的凱克望遠鏡是毛納基山天文台中最突出的位於美國夏威夷的毛納基山山頂附近，海拔4,145米（13,600英尺）。 兩架望遠鏡均具有的主鏡。

 霍比-埃伯利望遠鏡 
霍比-埃伯利望遠鏡（Hobby-Eberly Telescope，縮寫為HET）是一架9.2米（30英尺）的望遠鏡，位於西德克薩斯，海拔 2,026 m（6,647 英尺）的麥克唐納天文台。它的主鏡由91個六角形鏡面拼合構成。望遠鏡的主鏡固定與地面的夾角為55度，可以繞其底座旋轉。通過在望遠鏡的焦點處移動儀器來跟踪目標；這允許進入其位置約70-81%的天空，並且可以跟踪單個目標長達兩個小時。

 南非大望遠鏡 
南非大望遠鏡（Southern African Large Telescope，縮寫為SALT）是一架10米直徑的望遠鏡，大部分觀測時間都致力於光譜學。它與霍比-埃伯利望遠鏡有相似之處，也由91片六角形鏡面組成，每面寬1米，總六角鏡面為長11.1米，寬9.8米。它座落於南非北開普省靠近乾燥的卡魯半沙漠地區。它是南非國家光學天文台南非天文台的設施。

 加那利大型望遠鏡 
加那利大型望遠鏡也稱為GranTeCan，總共使用了36個拼合鏡Tests begin on Canaries telescope BBC 14 July 2007Giant telescope begins scouring space  14 July 2007。主鏡口徑相當於，它是目前世界上最大的光學望遠鏡，位於西班牙加那利群島拉帕爾馬島，隸屬於穆查丘斯羅克天文台。

 LAMOST 
The 大天區面積多目標光纖光譜天文望遠鏡（英語：Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，LAMOST）是位於中國河北省的巡天望遠鏡。它分別由24片和37片六邊形拼合鏡組成兩組矩形鏡構造，每個六邊形鏡的尺寸為1.1米。
 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的18個拼合鏡大部分是在2011年製造的"Six JWST Mirror Segments to Begin Cryogenic Tests"  news.softpedia.com 14 April 2011。這架太空望遠鏡由圭亞那太空中心的亞利安5號運載火箭於2021年12月25日發射。

 下一代望遠鏡 

三架極大望遠鏡將是下一代拼合鏡面望遠鏡，計劃於2020年代投入使用。 巨型麥哲倫望遠鏡使用七個大鏡面，既可是拼合鏡面望遠鏡的組合，也可以單鏡或部分組成干涉儀的不同類別分組。將使用492個六邊形鏡面拼合的30米望遠鏡將在夏威夷的毛納基山天文台建造，但施工受到原住民阻撓而被擱置。歐洲極大望遠鏡將是這三架望遠鏡中最大的，其主鏡總共使用了798個鏡片。它預計在2028年開光投入使用。

 繞射釘 

 相關條目 
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切倫科夫望遠鏡陣列

 參考文獻 

 外部連結 


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