目前最大的單片鏡面光學望遠鏡的直徑大約是多少公尺？要做到更大的鏡面需要用什麼方式？

11-28

比較好奇這個我想了解的是 1.單片鏡面光學望遠鏡最大直徑。 2.要做到更大的方式。

我感覺現在的回答都沒回答題主的問題。不過好在現在的1L幫我總結了一下歷史，我就略過了。
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分割線過後開始正經答題：
先從前面答案提供的那張wikipedia的圖開始說起。

從這張圖賞可以明顯看到現在製造大口徑望遠鏡的兩個趨勢，一種是鑄造小鏡子，然後多拼接，難點在拼接技術上；一種是鑄造大鏡子，然後盡量避免拼接，難點在鑄造技術上。所以如果題主問現在單鏡面口徑能夠達到多少，我可以毫不猶豫的告訴你是8.417米。仔細一看你就可以發現，上圖中的大雙筒望遠鏡(LBT)、甚大望遠鏡(VLT)、南北雙子望遠鏡(Gemini)、昴星團望遠鏡(Subaru)、以及已經開工建設的LSST和大麥哲倫望遠鏡(GMT)單一鏡面口徑都是一樣的。都是8.417米。（更正：雖然都是MirrorLab一口鍋造出來的，這幾個8米鏡子的口徑還是有些許不同的：VLT8.2m，Subaru8.3m，LBT單鏡面是8.4m，LSST8.36m，GMT8.4m。感謝 @柳琳星指正）

為什麼呢？ @李鎮業前面的答案已經提到過了，但是不太全面，那就是現在全世界只有亞利桑那大學的MirrorLab（鏡面實驗室）能夠鑄造這麼大的單一鏡面。至於為什麼鏡面實驗室不再鑄造更大的鏡子了，如果你只是想問再大半米難道都不可以么，那麼原因很簡單，看圖：

這兩個像飛碟一樣的東西，就是MirrorLab里融化玻璃用的「鍋」。上面的那張是鍋蓋，下面的是鍋底。MirrorLab在鑄造鏡面時的第一步就是把碎玻璃整齊的碼放在這口鍋里，然後加熱旋轉。這樣轉個幾星期再冷卻，冷卻後的鏡面形狀就是拋物面（普物力學應該都算過），這樣大大減輕了後面磨鏡拋光的工作量。而你要問我這根單鏡面口徑有什麼關係，關係就是，這口鍋的內徑就是8.417米，所以除非你換口鍋，否則當今望遠鏡的單鏡面口徑最大就是8.417米。

另外吐槽一下MirrorLab並沒有 @李鎮業給的那張圖那麼小，那張圖裡突出來的那一塊僅僅是倉庫的大小，實際的MirrorLab是建在亞利桑那大學橄欖球場西看台的下面。也就是下圖突出來的倉庫後面的板房一直延伸到看台底下。想想也是啊，MirrorLab負責加工的鏡面越來越多，為了趕工期經常是這個鏡子在拋光，那邊另一個鏡子在清洗之類的。而且造鏡子的流程包括鑄造、拋光、檢測、清洗等等，經常要在好幾個8米多的儀器之間來回運輸。倉庫那麼大點地方顯然不夠。。。

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如果題主現在好奇能不能大一個或者半個數量級，比如造個三十米的單鏡面，這個問題先留著，因為比較麻煩，贊的人多了再更。

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豐富版文章已刊載於《天文愛好者》2015年第3期。歡迎大家圍觀。

先下結論，天文望遠鏡按照物鏡可以分為折射望遠鏡和反射望遠鏡兩大類。前者最大可以建造到一米，後者單鏡面可以做到八米，通過拼接技術，現存最大的反射望遠鏡可以到10.4米。下一代籌備建造的望遠鏡可以達到三十米。

折射望遠鏡通過凸透鏡折射聚焦光線。一般天文愛好者用望遠鏡多為這種設計。歷史上最早的天文望遠鏡就是折射式的，由伽利略製造，用手可以持握。因為不同顏色的光線通過玻璃折射程度不同，如果不經過修正折射望遠鏡會容易產生比較嚴重色差。如果用廉價望遠鏡觀測亮天體，有時候會看到天體周圍有綠邊。色差對於短焦比的望遠鏡影響較輕，因此早期人們往往通過增加望遠鏡焦距來減輕問題。這使得折射望遠鏡變得很長，製造難度增加。同時，當折射鏡口徑增大，透鏡會變得很重，其自身的重力也成為扭曲成像的因素。最後，玻璃透鏡造大後，氣泡等小缺陷難以凈除。這類望遠鏡，從事科研工作的，最大的口徑為1米，製造於19世紀末，置於葉凱士天文台，現在已經停止使用。

1900年，巴黎萬國博覽會上還展示過1.25米的物鏡。但其設計主要為了嘩眾取寵，基本無法用於天文觀測。

折射望遠鏡的問題人們很早就意識到了。反射望遠鏡的概念因此提出。利用一個凸面鏡反射匯聚光線，人們可以避免色差的問題。雖然反射鏡有自己的像差問題，但相對而言，反射鏡面可以造的更大。牛頓是第一個製造出反射望遠鏡的人（雖然胡克自稱在牛頓之前就造出來了，但據說他總是推脫不肯把自己的成果展示給皇家學會）。但反射望遠鏡真正的大發展要等到18世紀末期，偉大的天文學家赫舍爾兄妹，建造了一系列大口徑反射望遠鏡，其中最大的一個，口徑達到2米反射望遠鏡。赫舍爾用這些望遠鏡發現了天王星，並開展了星雲團普查，測量了銀河系形狀，帶來了天文學第二個大發展時期。下圖是赫舍爾最大的望遠鏡：

傳統反射望遠鏡最大口徑可以到5-6米，如著名的Hale望遠鏡就是5.08米口徑。隨著鏡面技術的進一步提高，現在使用中的最大反射望遠鏡口徑可以到8米，如夏威夷日本的昴星團望遠鏡(下圖），智利歐州南方天文台的甚大望遠鏡等。

雖然題主沒有問，但是還是想提一下，利用拼接技術，人們還可以進一步增加望遠鏡的口徑。現存最大口徑的反射望遠鏡Keck（10m)，GTC(10.4m)等,就是利用拼接36面直徑一米多的小鏡面建成。而下一代國際合作三十米望遠鏡更是將極限延展到30米(設想圖見下）。值得一提是，中國國家天文台嚴俊台長已經代表中國天文學研究機構簽署了加入30米望遠鏡聯盟的協議。我國的望遠鏡建造技術有望因此獲得跳躍式的發展。

最後在網上找到一張望遠鏡口徑的信息圖。可以看到不同望遠鏡的口徑。
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c5/Comparison_optical_telescope_primary_mirrors.svg

關於這張圖我說一句，觀察可以發現大部分的望遠鏡都是拼接鏡面的，而單個鏡面的鏡面有相當多都是8米。這是因為這樣大的鏡片只能在亞利桑那大學的mirror lab製造，受限於設備和建築物的尺寸鏡片最大只能造到8.4米。

mirror lab就是這個小板房，看起來確實不大。
Touring the Steward Observatory Mirror Lab ? Cal Poly Pomona Astroblog
所以說想要造更大的單鏡面需要更大的廠房和更大的設備。

看來做更大的單面鏡並不存在技術困難，只是成本與組合式相比落了下風，前蘇聯曾製造六米鏡，好像是因為未能解決好因氣溫變化造成的鏡片變形，難以正常使用，再一個，過大的鏡片也容易產生重力變形。

誠如前面幾位兄弟說的，最大的單鏡取決於製造設備的能力，而這種超大口徑反射鏡的需求幾乎都來自於天文，而天文偏偏又是個非常窮的學科（相對於軍事需求，如果軍事上需求更大口徑的單鏡，早就突破這個亞利桑那的坩堝尺寸了），所以設計製造更多更大的坩堝都是不符合市場規律的。這是樓主這個問題的根本所在，也正是因為這個原因，拼接技術顯然是沒有更大坩堝前提下獲得大口徑反射鏡的最佳方式了。當然，對於航天應用來說，火箭直徑限制也是拼接技術發展迅速的重要原因。

前面的人好像都沒回答對問題啊，人家問哪個你到是說啊，你解釋這麼多有什麼用
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印象中好像是甚大望遠鏡那個巨大的反光鏡。但是提問是單片鏡片。。。現在大型望遠鏡好像都是反射式或者折反射卡塞格林式，至少兩片。。。
看了一下維基上那個對比的圖，前面幾位也有貼上來的。如果不算反射到CCD上的反射鏡。似乎確實是歐洲南方天文台（ESO, European Southern Observatory）的甚大望遠鏡（VLT, very large telescope）