Pääpeilit

Pääpeilit ovat suuria, kaarevia heijastavia peilejä, joita käytetään valoa keräävissä kaukoputkissa. Ne muodostavat teleskoopin optisen järjestelmän ensisijaisen kuvan ja määrittävät, kuinka paljon valoa ja millaista tarkkuutta voidaan havaita. Pääpeili toimii kokoelman ensisijaisena kerääjänä ja ohjaa valon seuraaviin optiikkakomponentteihin.

Materiaaleina pääpeileissä käytetään yleensä lasia tai lasista valmistettuja kerroksia, joiden pinta on päällystetty heijastavalla metallipinnoitteella. Yleisin pinnoite on alumiini, jota käytetään usein suojapinnoitteella. Aikaisemmin on ollut käytössä myös hopeapinnoitteita tietyissä olosuhteissa. Suuria pääpeilejä valmistetaan sekä yhtenä kappaleena (monoliittinen) että useista segmentoista koostuvina (segmenttipääpeili), jolloin voidaan saavuttaa suuremmat kokonaisläpimitat.

Muoto on yleensä paraboloidi- tai hyperboloidi, jotta vääristymiä voidaan minimoida ja optinen suorituskyky optimoida. Monoliittisia pääpeilejä käytetään pienemmissä teleskoopeissa, kun taas suurissa moderneissa teleskoopeissa käytetään segmentoituja pääpeilejä; segmentit ohjataan ja tasapainotetaan aktiivisesti (active optics) ja kalibroidaan säännöllisesti.

Pääpeilin koko määrää valonkeruun kyvyn ja resoluution, ja lisäksi valmistuslaatu, lämpötilan hallinta sekä mekaaninen vakaus ovat keskeisiä tekijöitä. Pinnan muotoa ja asemaa ylläpidetään jatkuvasti erilaisilla säätö- ja kalibrointijärjestelmillä.

Esimerkkejä suurista pääpeileistä: Hubblein avaruusteleskoopin pääpeili on noin 2,4 metrin halkaisijaltaan; James Webb Space Telescope käyttää 6,5 metrin segmentoitu pääpeiliä (18 hexagonaalista segmentoida). Maanpäällisissä suurissa teleskoopeissa, kuten Keck-teleskoopeissa, käytetään segmentoituja ratkaisuja, kun taas osassa suuria maanpäällisiä tele­skooppeja on suuria monoliittisia pääpeilejä.