NOTIONS D'OPTIQUE

Le télescope de Bouwers

La forme la plus facile à obtenir pour un dioptre est la sphère. Cette remarque permet de comprendre que l'opticien rencontre des difficultés pour réaliser une lame de Schmidt à cause de sa forme particulière.

En 1940, le physicien allemand Albert Bouwers (1893-1972) a proposé une solution différente de celle de Schmidt. Pour éliminer les aberrations en dehors de l'axe il a poussé plus loin le raisonnement qu'avait eu Bernhard Schmidt. Il a proposé un système comprenant uniquement des dioptres sphériques et tous ceux-ci ont le même centre de courbure. Ce point est aussi le centre du diaphragme d'entrée.

L'image nette est formée sur un champ courbe concentrique aux dioptres.

Figure 33 : Télescope de Bouwers. Toutes les surfaces sont sphériques et ont le même centre de courbure que le miroir.
Cliquer sur l'image pour obtenir les caractéristiques détaillées d'un télescope de Bouwers.

L'épaisseur de la lame courbe (ou ménisque) est calculée pour générer une aberration de sphéricité opposée et de même valeur que celle du miroir.

Lors de la conception, on peut rapprocher le ménisque du miroir en augmentant son épaisseur et inversement.

Avec cette disposition la symétrie du système n'est pas influencée par l'orientation de la ligne de visée. Il n'y a donc ni coma ni astigmatisme.

Notons aussi la grande longueur du tube qui vaut le double de la distance focale.

Plus on s'écarte de l'axe et plus la lame correctrice fait diverger les rayons, les conduisant ainsi vers des zones de plus grande convergence du miroir sphérique.

Ainsi le ménisque de Bouwers corrige l'aberration de sphéricité du 3^ième ordre mais il introduit une aberration de sphéricité d'ordre supérieur ainsi qu'un chromatisme sensible. Pour cette raison, on peut difficilement employer cette solution avec des rapports d'ouverture inférieurs à F/D=4 et encore à condition d'être tolérant sur le chromatisme.

Le télescope de Bouwers a été peu employé, on lui a préféré la solution imaginée par Dmitri Maksutov.