回転炉

回転炉は、軸対称放物面のセグメントである凹面を持つ固体を作るための装置である。通常、これらの物体はガラスで作られる。この炉は、ニュートンが既に知っていた事実、すなわち、回転する液体の上面が遠心力によって形成される形状が、反射望遠鏡の主鏡の形状と同一の凹面放物面になるという事実を利用している。

放物面は、反射望遠鏡やソーラークッカーの主鏡として（銀メッキを施した後）など、さまざまな用途に使用できます。^{[ 1 ]}

この炉には、開口部のある容器を垂直軸を中心に一定速度で回転させる機構が備わっている。鏡を作るのに十分な量のガラスを容器に入れ、完全に溶けるまで加熱し、その後、完全に固まるまで回転させながら冷却する。ガラスが固まったら回転を停止し、上面の放物面形状を維持する。^{[ 2 ] [ 3 ]}このプロセスはスピンキャスティングと呼ばれる。

同じ製法を用いて、凹面放物面を持つレンズを作ることもできる。もう一方の面は、溶融ガラスを保持する容器が型として作用することで形作られる。このようにして作られたレンズは、屈折望遠鏡の対物レンズとして用いられることがある。

回転軸は放物面の軸となる。この軸はガラス容器の中心にある必要はなく、容器を貫通する必要もない。容器を軸から離して配置することで、軸外放物面セ​​グメントを鋳造することができる。これは、複数のセグメントからなる鏡を持つ非常に大型の望遠鏡の製造において用いられる手法である。

一般的に、遠心鋳造された放物面鏡は、望遠鏡の鏡やレンズとしてそのまま使用できるほどの精度を備えていないため、コンピューター制御の研削盤で補正されます。研削量とガラス材料の廃棄量は、遠心鋳造を行わない場合に比べてはるかに少なくて済みます。

スピン鋳造は、ガラス以外の材料を用いて、スポットライト反射鏡や太陽エネルギー集光器など、望遠鏡の鏡ほど厳密な放物面形状を必要としないプロトタイプ放物面を製造するためにも用いられる。製造する放物面すべてをスピン鋳造するのは時間がかかりコストも高すぎるため、プロトタイプを比較的迅速かつ安価に、かつ十分な精度で複製する。

液体鏡望遠鏡は、水銀やガリウムの低融点合金などの液体金属でできた回転鏡を備えています。これらの鏡は固化せず、液体のまま回転して使用されます。回転によって、望遠鏡の主反射鏡として使用できるほど精度の高い放物面形状に成形されます。^{[ 4 ]}固化中および固化後に発生する歪みのために補正が必要なスピンキャストガラス鏡と比較して、これらの鏡はそのような補正を必要としません。^{[ 5 ]}

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