電波望遠鏡の形状が光学望遠鏡と大きく異なるのはなぜですか？

電波望遠鏡は通常、その上に受信機がある皿にすぎないのに、光学望遠鏡には主鏡、副鏡、さらには3次鏡があるのはなぜですか。

つまり、光学望遠鏡が3つ以上の反射鏡を備えているのに、なぜ電波望遠鏡には反射鏡が1つしかないのですか？

フォーカシングなどの同じ波動現象がどちらの場合にも当てはまるはずです。ですから、ジオメトリが根本的に異なる理由がわかりません。実際のミラーを、電波を反射するだけでなく、電波を反射するプラスチックなどの便利な固体で置き換えることもできます。

彼らは違いはありません。同じ原則が適用されます。二次、三次、四次などの任意の波長の計器を備えたミラーを光学、無線、または赤外線などで配置できます。また、計器を直接主焦点に配置することもできます（したがって、一次鏡以外の鏡はありません）。あらゆる種類の機器-ラジオ、赤外線、可視など。

富士山の5メートルのヘイル望遠鏡のこの画像を参照してください。パロマー-この場合、副鏡はありません。観察者は主鏡を直接使用して小さなケージに座っています。主鏡を直接使用しています。

もちろん、他のシナリオでは、Hale望遠鏡は2次ミラーと3次ミラーを使用します。これは、望遠鏡の詳細、機器、実行している実験または研究などによって異なります。

大型光学望遠鏡の多くは非常に多くの場合、少なくとも二次ミラーを持っている一つの理由は、これらのケースのほとんどに好適アーキテクチャがあるということであるリッチー-クレティアンそれがなくなるため最大の専門望遠鏡のために、多くの場合、選ばれた- 昏睡を、有害であり収差を占星術（コマの場合、星の画像は円形ではないため、星間の角距離を測定することは困難です）。このような望遠鏡の主鏡を直接使用することもできますが、凹面の双曲線鏡であるため、それ自体に強い収差があり、凸面の双曲線（多くの場合、大きな偏心を伴う双曲線）を修正して異常。

上の写真のヘイル望遠鏡は、放物線のプライマリを持っているので、それを直接使用することは問題ではありません。

繰り返しになりますが、上記のすべては厳密な規則ではなく、単なる統計的観察です。

一部の電波望遠鏡は、その特定の場合に便利だからといって、主要な焦点に機器を備えています。他の電波望遠鏡は二次鏡を持っています。繰り返しますが、それはすべてあなたが達成しようとすることに依存します。たとえば、Arecibo電波望遠鏡は、プライムフォーカスで使用することも、グレゴリオ構成のセカンダリミラーで使用することもできます。以下は、プライムフォーカス装置と左にグレゴリオミラーを使用した画像です。

Areciboスコープの場合、N-aryミラーは球面主反射板の収差を補正するために使用されることがありますが、それだけが使用される理由ではありません。

ここでは、大型電波望遠鏡のさまざまなアーキテクチャ（クラシックカセグレン、リッチークレティアン、アナスティグマティックアプラナート）を比較し、それぞれのさまざまな設計、パフォーマンス、運用上の問題に焦点を当てて説明します。TLDR：古典的なカセグレンは電波望遠鏡の伝統的なものですが、RCアーキテクチャはパフォーマンスが高く、構築がそれほど難しくありません。OTOH、RCでは常にセカンダリを使用する必要があります。

電波望遠鏡は、主にマイクロ波や電波が見えないため、形が異なります。光学望遠鏡は、画像を見たり見たりできる焦点があるように設計されています。ただし、電波望遠鏡と光学望遠鏡の実際の動作は非常に似ており、電波望遠鏡に2次反射板がある場合があります。

光学望遠鏡では、2次ミラーは一般に、光の方向を変え、画像をあなたの目に焦点を合わせるためのものです。主鏡は光を集めるものであり、拡大を行うものです。以下のニュートン望遠鏡の画像でこの良い例を見ることができます（ありがとう、Wikipedia！）。

電波望遠鏡

電波望遠鏡は実際には非常によく似た方法で機能します。望遠鏡の「皿」部分は、光学スコープの主鏡と同じように、波を反射しています。次に、LNB / LNA /レシーバー部分で受信されます。これは、副鏡が光学望遠鏡に配置される焦点と考えることができます。

それに加えて、時々電波望遠鏡は実際に二次反射器を持っています。NASAジェット推進研究所のGoldstone Deep Space Communications Complexにある電波望遠鏡の画像を使用してこれを表示します（これもWikipediaから）。「ディッシュ」は一次反射板であり、金属アームによって支えられている二次反射板で再び反射されます。2回目の反射の後、信号は一次反射板に取り付けられた受信機に入ります。

違いの理由の1つは、利用可能なさまざまな光学（および近赤外線）機器の数が膨大であることです。ほとんどのプロの光学望遠鏡は、2つ以上の標準的な機器（たとえば、イメージャーとスペクトログラフ）を備えており、ゲスト機器を随時追加する可能性があります。同時に5つもの標準機器を備えているものもあります。望遠鏡の基部に器具を取り付けると、器具をプライムフォーカスに取り付けた場合よりも、器具を切り替えるのが簡単になります（Nasmythマウントの場合と同様に、3次ミラーを90度または180度回転させるだけです）。 。

たとえば、このWebページにあるSOAR望遠鏡の写真を参照してください。SOAR望遠鏡には、5つの異なる機器用のポートがあります。http： //www.lna.br/soar/telescope_e.html