ハッブルの主鏡の球面収差を最初に修正した修正はどこにありますか？

2015年4月のCBSニュースの記事NASAによるハッブルの欠陥のある視力の修正方法と評判は、スペースシャトルによってハッブル宇宙望遠鏡に加えられた修正について説明しています。

上：「製造中の見落としのため、ハッブルの主鏡の凹面形状は、外縁に向かって2ミクロン浅すぎました。これは、人間の髪の毛の幅のごく一部です。その結果、スターライトは焦点に当てられませんでした。同じ場所にあるため、ぼやけた画像になります。これらの3つの画像は、地上の望遠鏡の左側、およびハッブルの未補正の鏡の中央から見た同じ星を示しています。1993年のスペースシャトル修理ミッション後の補正後の画像は、右」に見られ、ここ。クレジット：NASA

記事から：

しかし、鏡の最大の影響は広視野惑星カメラにありました。広視野惑星カメラは、公衆が最も簡単に理解でき、天文学者にとって非常に価値のある、目がくらむような可視および近赤外線画像を提供することが期待されています。

「本当の殺人者はジム・ウェストファル（カリフォルニア州パサデナのジェット推進研究所のWFPCの主任研究員）であり、非常に否定的な傾向があった」とワイラー氏は回想する。「基本的に彼は何もできないと言った。それで私は記者会見に参加する準備をしていた。」

しかし結局のところ、ワイラーは彼の袖の上に2つのエースを持っていました。彼が知っていた人、知らなかった人。

彼が知っていたエースは、7年前に描かれたもので、ヴァイラーがバックアップカメラであるワイドフィールドプラネタリーカメラ2（オリジナルのカーボンコピー）を構築するための作業を開始したときのことです。ジョン・トラウガーは、JPLの計測器を担当した主任調査員でした。

ワイラーがトラウガーのカメラのデザインに組み込まれていることにまだ気付いていなかったエース。

トラウガー氏は取材に対し、最初の光の画像が出て間もなく、「JPLで光学系の老人の一人であるアデンマイネルと彼の妻のマージョリーは、画像がどのように見えるのか見たかった」と語った。「私たちはそれを画面上に表示しました。...そして、彼はそれを5分間見たところ、「球面収差のように見える」と述べました。

「私が球面収差を聞いたのはそれが初めてでした」とトラウガー氏は振り返ります。「問題は、「まあ、それが球面収差の場合は、広視野惑星カメラ2で修正できる」とも述べた。主鏡自体の鮮明な画像を受け取る光学システムにこれらのニッケルサイズのミラーがあることを彼は知っていました...画像がCCDに作成される前の最後の鏡は、波面をまっすぐにする機会でした。彼もそれを認めた。」

主鏡の球面収差に正確に対抗する処方をその鏡に与えることにより、WFPC 2は完全な焦点を達成し、意図されたすべての科学を行うことができます。

質問：ハッブルの主鏡の球面収差を最初に修正した修正はどこにありますか？下の画像で識別できますか、それとも他の場所にありますか？修正は、小さなミラーの1つの図の変更のみですか、それとも他の光学要素も修正の一部として修正されましたか？

上：「COSTARの事業終了：電動アームの小さな鏡がハッブル宇宙望遠鏡の分光器とかすかな物体カメラに補正された光を向けました。COSTARとワイドフィールドプラネタリーカメラ2は、1993年のシャトルミッション中に設置され、ハッブルの欠陥のある視界を補正しました。」ここから。エリック・ロング/スミソニアン協会

提供されている画像は、高速光度計に代わるCOSTARの画像であり、補正された光をかすかな物体カメラ（FOC）、かすかな物体分光器（FOS）、およびGoddard高解像度分光器（GHRS）に送りました。WFPC2はすでにWFPC1に取って代わろうとしているため、主鏡の球面収差の補正を設計することができます（後続のすべての機器でそうであったように）。

HST光学系（Optical Tube Assembly（OTA））とWFPCカメラ光学系の全体的なレイアウトを、Rodgers and Vaughan 1993 SPIE論文から抜粋した図に以下に示します。

光は左上から入射し、HSTのプライマリミラーとセカンダリミラーによって通常どおりに集束され、ビームの一部がWFPC2カメラに送られます。

WFPC2の光学構成を以下に詳しく示します（WFPC2 Instrument Handbookの装置の説明のセクションから抜粋）。そのすぐ上のテキストは次のように述べています：

収差のあるHST波面は、4つのカセグレンリレーのそれぞれに等しいが反対のエラーを導入することによって修正されます。HSTプライマリミラーのイメージは、Cassegrainリレーのセカンダリミラーに形成されます。（これを確実にするために、PCチャネルの折り返しミラーには小さな曲率があります。）望遠鏡の主ミラーからの球面収差は、非常に非球面であるこれらの副ミラーで補正されます。

HSTのプライマリの補正は、図の「セカンダリミラー」というラベルの付いた部分で行われることを示します。は、WFPC2自体の中にある3つの広視野と1つの遊星カメラチャネルのそれぞれの内側にあるミニカセグレン望遠鏡の副鏡であり、図と 'OTA'（光学望遠鏡）の一部から外れている主望遠鏡の副鏡ではないことに注意してください。アセンブリ）

WFPC2内の小さな鏡は、その装置の補正を提供しましたが、その写真では違いのデバイスであるCOSTARを示しているという単純な理由により、その写真では見えません。

価値があるのは、その写真の4本の投影アームのうち3本に、COSTARが微光天体カメラ、ゴダード高解像度スペクトログラフ、および微光天体スペクトログラフへの光入力を修正するために使用した補正ミラーが搭載されていることです。左端のアームと右から2番目のアームにはそれぞれ2つのミラー（小さくて暗い円形のオブジェクト）があり、FOSとFOCの補正を提供していることを確認できます（FOSコレクターは2番目だと思います） -右腕から）; これらの機器にはどちらも2つのモードがあり、モードごとに個別の補正ミラーが必要です。他のアームの1つには、GHRS用の補正ミラーがあります。（私はなぜ4つの武器があるのか​​分からないことを認めます。）

あなたが持っている画像はCOSTARのものです。ハッブルへの変更は、実際に別の楽器を取り外して内部にコスターを配置することでした。中に入ると、それが展開し、他の器具が修正されました。したがって、画像内のすべてが変更です。

時間が経つにつれて、新しい機器がハッブルに構築され、インストールされました。これらの機器（WFPC2など）は、機器内に修正を加えるために構築されました。元のカメラをすべて交換すると、COSTARは不要になり、削除されました。

HSTには4つの主要な機器用のスペースがあります。それらのそれぞれは、望遠鏡の焦点面にある、一端にCCDまたは他の検出器を備えた電子機器付きの箱で構成されています。5番目の機器であるWFPCは、焦点面の前に放射状に配置されます。

この画像はハッブルのキャリアの後半のものです。FOS、FOC、GHRS（下記参照）はSTIS、NICMOS、ACSに置き換えられました。原則は変わりません。

ミッション1のサービス中に、2つの大きな変更が行われました。

1. WFPCはWFPC2に置き換えられました。astrosnapperの回答に記載されているように、WFPCには補正光学系が組み込まれていました。

2. 高速光度計（HSP）が削除され、COSTARがその場所に設置されました。COSTARにはCCDがありませんでした。その代わりに、一連のミラーを含む構造があり、この構造は焦点面の前の光学空間に突き出ていました。

   次の図は、COSTARミラーの配置を示しています。

設置後、1つのミラーが付いた小さなアームがそれぞれ構造から展開され、かすかな物体のカメラ（FOC）、かすかな物体の分光器（FOS）、およびGoddard High Resolution Spectrograph（GHRS）の光学経路に入ります。楽器ごとに2つのミラーがありました。これらのミラーは画像を修正しました。

FOCの光路は次のとおりです。

COSTARでは、各補正器は球面フィールドミラーM1と非球面再結像ミラーM2で構成されています（図1）。M1の機能は、M2で望遠鏡の主鏡を結像することです。球面鏡で十分です。

M2は4次のアナモルフィック非球面です。4次の項は球面収差を補正し、コレクターミラーが中心システムを形成しないため、わずかにアナモルフィックでなければなりません。非点収差の制御には、M2も2次のアナモルフィックである必要があります。

合計で5セットの修正プログラムが必要です。これらは、FOCの2台のカメラ（f / 48およびf / 96カメラ）、FOSの短波長分光器（FOS青）、FOSの長波長分光器（FOS赤）、およびGHRSに対応しています。

その後のサービスミッションでは、主要な計器が補正光学系が組み込まれた計器に置き換えられました。COSTARを必要とした最後の計器は、サービスミッション3B中に削除されました。したがって、最後の整備任務（4）では、COSTARをCosmic Origins Spectrograph（COS）に置き換えることができます。COSTARは地球に持ち帰られ、スミソニアンで見ることができます。スミソニアンでは、質問の写真が撮られました。