Измерения телескопа (обычно в метрах) измеряются по прямой линии от края до края или по изгибу зеркала?

Прямая линия, хотя это не будет иметь большого значения,

Дело в том, что размер говорит вам о том, сколько света может собрать телескоп. Это «плоская проекция», а не изогнутая поверхность.

Впрочем, разница невелика, так как зеркала телескопов не сильно изогнуты. Я полагаю, что это имеет большее значение при рассмотрении тарелок для радиотелескопов.

Источники выше: https://www.facebook.com/NASAWebb/photos/10158883840795049/ ниже: https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-telescope

---

Измерения телескопа (обычно в метрах) измеряются по прямой линии, от края до края, или по изгибу зеркала?

Короткий ответ: @JamesK's ; это прямой диаметр того, что определяет апертуру.

Но главное зеркало JWST не имеет диаметра!

Поскольку ОП спрашивал о зеркале JWST, которое представляет собой целую кучу разделенных шестиугольников, а не круг , я думаю, что на это нужен более подробный ответ, поскольку, как указывает @PeterErwin, диаметр (в первую очередь) дает нам угловое разрешение ( и сбор света), если они не ограничены атмосферой Земли.

Вы можете получить эффективный диаметр где-то между максимальным и минимальным расстоянием между центром и краем последней отражающей поверхности, и, вероятно, это то, к чему близко 6,5 метра.

Согласно документации пользователя космического телескопа Джеймса Уэбба в аппаратном обеспечении обсерватории JWST / телескопе JWST :

Главное зеркало состоит из 18 шестиугольных сегментов, каждый диаметром ~1,4 м, которые при правильной фазировке вместе образуют единое зеркало диаметром ~6,5 м. Отдельные сегменты имеют среднеквадратичную ошибку формы поверхности лучше 25 нм. Главное зеркало служит апертурной диафрагмой для большинства режимов наблюдения JWST, за исключением коронографии и интерферометрии с маскировкой апертуры (AMI). Незатеняемая собирающая площадь главного зеркала составляет 25,4 м ² . (Общая полированная площадь немного больше, 26,3 м ² , но опорные стойки вторичного зеркала закрывают небольшую часть.) Непрозрачная рамка вокруг внешнего края главного зеркала помогает свести к минимуму рассеянный свет.

Осторожная формулировка «действовать как единое зеркало диаметром ~ 6,5 м» — хороший способ передать основную идею, но зубчатый шестиугольный контур, сделанный из шестиугольных сегментов с промежутками между ними, будет иметь совсем другую функцию рассеяния точки ( форма пятна, создаваемого параллельным светом или далекой звездой), чем у круглой апертуры того же эффективного диаметра.

Ниже приведен ответ на вопрос « Почему бы не использовать только одну опорную лопасть для вторичного зеркала, чтобы избежать множественных всплесков дифракции?» .

Угловое разрешение, связанное с хорошим круговым диаметром 6,5 метра на длине волны 480 нм (фильтр F480M на первом рисунке), составляет 1,22.$\lambda/D$или около 0,02 угловых секунды, что представляет собой крошечную центральную точку на первом изображении.

Почти все остальное из-за зубчатого края и зазоров между шестиугольниками; отсутствие центрального шестиугольника/центральное препятствие вторичной обмотки и три лопасти также вносят свой вклад.

Учитывая, что первичное зеркало представляет собой гораздо более полную «дифракционную кромку» поперек фронта входящей волны, чем три лопасти вторичного зеркала, возможно или даже вероятно, что вклад крестовины даже с тремя лопастями невелик по сравнению с вкладом от сегментация первичного зеркала.

Из документации webbpsf версии 0.8.0 (щелкните, чтобы увеличить размер)

Рис. 1: Примеры PSF для комплекта инструментов JWST, все в одной угловой шкале и с одинаковым растяжением дисплея.

---

Больше оптики на:

• jwst.nasa.gov: Зеркала Уэбба (обширные ресурсы!)
• jwst.nasa.gov: Optical Telescope Element (OTE) (указатель ресурсов подсистем!)
• eoPortal: JWST (космический телескоп Джеймса Уэбба)
• eoPortal: JWST (страница отличается от указанной выше)
• Википедия: сегментированное зеркало
• Методология Коби З. Смита и результаты испытаний и анализа выравнивания термовакуумной оптической системы космического телескопа Джеймса Уэбба, 34-й космический симпозиум, технический трек, Колорадо-Спрингс, Колорадо, Соединенные Штаты Америки, представлен 16 апреля 2018 г.

Предположим, что у нас есть зеркало в форме сферического колпака, размеры которого такие же, как у JWST: диаметр d=6,5м и радиус кривизны r=15,88м. Тогда расстояние по поверхности зеркала между двумя противоположными точками на его ободе равно 2r arcsin (d/2r), что составляет около 6,546 м. Это всего на 0,7% больше, чем расстояние d по прямой.

Зеркало не идеально сферическое, и его окружность определенно не является кругом, но вы можете видеть, что выбор измерения не имеет большого значения.