* 材料の制限: レンズは通常、ガラスで作られており、歪みや不完全性が大きくなるにつれて不完全になりやすいです。大きなレンズに必要なサイズの完全に均質で完璧なガラスブロックを作成することは困難です。
* 製造上の課題: 大型レンズの生産には、複雑で多段階の研削および研磨プロセスが含まれます。これは非常に時間がかかり、非常に精度が必要です。
* 体重と構造のサポート: 大きなレンズは非常に重いため、たるみや歪みを防ぐために実質的な構造的サポートが必要です。これにより、設計と製造に複雑さが加わります。
* 温度感度: レンズは、ミラーよりも温度変化に敏感です。温度の変動により、レンズが拡張または収縮する可能性があり、画像の歪みにつながる可能性があります。
一方、ミラーは、いくつかの利点を提供します:
* 材料の柔軟性: 鏡は、ガラス、金属、さらには軽量の複合材を含むさまざまな材料から作ることができます。これにより、設計と製造の柔軟性が向上します。
* サポートが簡単: ミラーは背面からサポートできるため、形状を保持し、歪みを減らすことができます。
* 温度に敏感ではありません: ミラーは、レンズと比較して温度変化に敏感ではありません。
* 費用対効果: 大きなミラーは、大規模なレンズよりも費用対効果の高い製造できます。
結論: 大きな鏡とレンズの両方がエンジニアリングの課題を引き起こしますが、大きなレンズの生産に関連する困難は、ミラーが大きな望遠鏡に好ましい選択となります。これが、ハッブル宇宙望遠鏡やジェームズウェッブスペーステレススコープを含むほとんどの近代的な望遠鏡が、ミラーを主要な光学要素として使用する理由です。