NOTIONS D'OPTIQUE
Le télescope de Cassegrain possède un miroir primaire parabolique et un miroir secondaire hyperbolique dont le coefficient de déformation est soigneusement défini pour que la combinaison soit stigmatique (autrement dit, pour que l'image soit nette). Nous avons indiqué plus haut que la netteté de son image est dégradée au bord du champ par une coma aussi importante que celle d'un télescope de Newton de même rapport d'ouverture.
La forme parabolique du miroir primaire du Cassegrain est un avantage quand on veut pouvoir ôter le miroir hyperbolique et le remplacer par un miroir plan pour transformer l'instrument en télescope de Newton. C'est une pratique courante avec des grands instruments que l'on veut pouvoir employer dans diverses configurations.
Toutefois, cette forme parabolique n'est pas la seule solution. On peut concevoir des formules similaires au Cassegrain avec des méridiennes différentes. Exemples :
- secondaire sphérique et primaire elliptique (télescope Dall-Kirkham)
- primaire sphérique et secondaire elliptique (formule de Pressmann et Camichel)
En fait, il existe une infinité de combinaisons stigmatiques de deux miroirs. Il suffit pour cela que les méridiennes de ces miroirs soient adaptées l'une à l'autre. Certaines combinaisons présentent des avantages particulièrement intéressants pour le constructeur ou bien pour l'utilisateur.
En 1910, Henri Chrétien a conçu un télescope de Cassegrain aplanétique en appliquant les travaux théoriques de Karl SCHWARZSCHILD. Il a choisi pour cela la combinaison de deux miroirs qui annule la coma en plus de l'aberration de sphéricité (combinaison aplanétique). George Willis Ritchey (1864–1945) construisit le premier exemplaire conçu selon cette formule.
Si on considère la condition d'aplanétisme (coma nulle), les équations de SCHWARZSCHILD définissent les coefficients de déformation des deux miroirs avec les expressions suivantes :
Ces deux méridiennes sont hyperboliques car les valeurs obtenues sont inférieures à -1.
L'astigmatisme dépend des caractéristiques choisies, il est plus important que celui du Cassegrain et c'est lui qui limite le champ utilisable.
La combinaison de Ritchey-Chrétien fournit une image dénuée de coma. Elle est maintenant très souvent employée pour la conception des grands télescopes des observatoires professionnels. Habituellement, on choisit pour cette combinaison un rapport d'ouverture résultant F/D plus faible que celui qu'on aurait choisi pour un Cassegrain afin d'obtenir un champ lumineux et étendu.
Cliquer sur l'image pour obtenir les caractéristiques détaillées d'un télescope de Ritchey-Chrétien.
[32]
[33]
[34]