Auf dem Mauna Kea auf der Insel Hawaii in den Vereinigten Staaten sind zahlreiche Teleskope angeordnet. Unter diesen Teleskopen sind zwei namens „Keck“ die herausragendsten. Wenn Sie die Gelegenheit haben, ihre Hauptspiegel zu betrachten, könnte dies Ihren Eindruck von Teleskopen auf den Kopf stellen – ihre Hauptspiegel bestehen nicht aus einem einzigen vollständigen Reflektor, sondern aus 36 sechseckigen Spiegeln, die zusammen wie ein Bienenstock aussehen. Diese kleinen Spiegel zusammen ergeben eine Leistung, die nicht schlechter ist als die eines großen Spiegels.
Diese Technik wird als „Mosaikspiegel“ bezeichnet. Warum wird diese Mosaikspiegel-Technik verwendet? Weil je größer der Durchmesser eines Teleskops ist, desto mehr Licht von entfernten Himmelsobjekten kann empfangen werden, desto weiter entfernte und schwächere Objekte können beobachtet werden, und desto mehr Details von Objekten können wahrgenommen werden. Aber wenn der Durchmesser etwa 8 Meter erreicht, stoßen größere Spiegel auf unerwartete Probleme. Das größte Problem ist, dass die vorhandene Infrastruktur die Anforderungen an große Spiegel nicht erfüllt. Wie soll man einen 10-Meter-Spiegel transportieren? Zu diesem Zeitpunkt sind Fahrzeuge nicht groß genug, und Straßen, Brücken und Tunnel sind nicht breit genug. Außerdem ist die Herstellung größerer Spiegel schwierig und kostspielig.
Man fand eine Lösung: Man teilte große Spiegel in kleinere Teile und setzte sie zusammen, um die Herstellungskosten zu senken und die Beschränkungen der Infrastruktur zu umgehen. Allerdings stellen die zusammengesetzten Spiegel eine Reihe von Problemen dar. Diese kleinen Spiegel müssen das gesammelte Licht präzise zusammenführen – das heißt „Kofokussieren“ –, damit alle kleinen Spiegel ihr gesamtes Lichtsammelpotenzial entfalten können. Aber damit diese kleinen Spiegel gemeinsam die Schärfe eines großen Spiegels erreichen, müssen nicht nur die Spiegel kofokussiert sein, sondern auch die Phasenfehler des reflektierten Lichts müssen sehr gering sein. Diese sehr schwierige Technik wurde von den Keck-Teleskopen erreicht, was zu detailreichen Fotos von Himmelsobjekten führte.