Que sont les télescopes catadioptriques?
Les télescopes catadioptriques sont des instruments optiques qui réfléchissent une image entrante à partir de miroirs situés dans le boîtier du télescope, afin d'augmenter la distance focale et le grossissement de l'instrument. Ce système optique de formation d'images a également été appliqué à d'autres équipements tels que des microscopes et des téléobjectifs photographiques. Une qualité et une capacité comparables peuvent être obtenues avec des modèles modernes pour près de la moitié du coût et un tiers de la taille par rapport à des modèles équivalents composés uniquement de lentilles en verre. C'est un choix particulièrement populaire pour les astronomes amateurs.
Lorsque la lumière, réfléchie ou émise par un objet distant, entre dans un télescope, un système de lentilles en verre convexe et concave, appelé dioptrique, courbe la lumière pour frapper un miroir en forme d'anneau près de l'arrière de la lunette. Le miroir reflète la lumière du télescope. Ensuite, il est intercepté par un autre petit miroir circulaire construit près de l’avant de l’appareil qui le reflète à nouveau par le trou central du rétroviseur. L'utilisation de tels miroirs incurvés pour diriger la lumière s'appelle la catoptrie. Les télescopes catadioptriques réfractent ou courbent la lumière avec des lentilles en verre et réfléchissent ou redirigent la lumière avec des surfaces réfléchissantes.
La manipulation de la lumière de cette manière était pratiquée depuis longtemps, mais les applications de précision ont commencé à être inventées au début du 19ème siècle. Les premiers télescopes catadioptriques étaient appelés dialytes pour leur utilisation de multiples lentilles de verre afin de corriger certaines des aberrations naturelles de la lumière lorsqu'elle se réfracte à travers des structures cristallines. En 1876, un ingénieur français améliora cette approche et inventa le même nom, le «miroir Mangin», qui associe une lentille en verre à un miroir argenté afin de corriger les aberrations de réflexion de la lumière.
Les améliorations ultérieures ont porté sur l'efficacité de la conception, la réduction au minimum des obstructions causées par le trajet de la lumière et d'autres problèmes techniques. La plupart des efforts d'amélioration ont consisté à corriger un type d'aberration lumineuse ou un autre sans recourir au remède inefficace consistant à ajouter un autre élément de la dioptrique du verre. Un des modèles commerciaux les plus populaires de télescopes catadioptriques est appelé le Schmidt-Cassegrain.
Dans ce type de télescope, la lumière réfléchit et parcourt trois fois la longueur du télescope avant d'arriver à un seul point de mise au point. Un télescope avec une ligne droite de focalisation devrait être trois fois plus long et de forme conique. Il serait lourd et coûteux avec tout le verre de précision requis pour maintenir l’intégrité des rayons lumineux. Les télescopes catadioptriques, en revanche, sont des cylindres compacts de grand diamètre. Le verre lourd est minimisé et remplacé par des feuilles minces et peu coûteuses de miroirs en argent polis avec une grande précision.