Techniques d'astronome amateur
Notions d

NOTIONS D'OPTIQUE

Le télescope photographique de Houghton

En 1941, afin de concevoir un télescope photographique Robert Richter (concepteur opticien allemand 1886-1956) et Hermann Slevogt (autre concepteur opticien allemand) proposèrent (en Allemagne) de remplacer la lame asphérique de Schmidt par un correcteur de pleine ouverture et afocal plus facile à réaliser car il est composé de deux lentilles à faces sphériques. Une d'elles a une puissance positive et l'autre a une puissance négative de même valeur absolue et réalisée avec le même matériau. Le miroir est lui aussi sphérique.

A la même époque, James Leonard Houghton a conçu un système semblable pour lequel il déposa un brevet en 1942 en Angleterre et en 1944 aux Etats Unis. Il était défini pour un télescope photographique. Le correcteur de Houghton pouvait être conçu avec deux ou trois lentilles.

Il faut noter que Bernhard Schmidt avait déjà pensé à une solution semblable à la fin de sa vie et il semblerait même qu'il a réalisé un petit télescope mais il n'a pas eu le temps de publier ces travaux ni de déposer de brevet.

Le télescope de Houghton
Figure 35 : Le télescope de Houghton.

Le télescope Lurie-Houghton

Au cours des années 1970, Robert J. Lurie proposa d'employer ce correcteur de Houghton pour l'observation visuelle, c'est le télescope Lurie-Houghton dont le correcteur est positionné avant le foyer du miroir et dont l'image est renvoyée sur le côté comme dans le télescope de Newton.

Le télescope Lurie-Houghton
Figure 36 : Le télescope Lurie-Houghton.
Cliquer sur l'image pour obtenir les caractéristiques détaillées d'un télescope Lurie-Houghton.

Le groupe de lentilles doit avoir une aberration de sphéricité de même grandeur que celle du miroir sphérique et de sens opposé. Avec cette formule le télescope est corrigé de l'aberration de sphéricité au prix d'un très léger chromatisme.

Cette définition laisse une liberté de choix pour la puissance et la cambrure des lentilles que l'on peut mettre à profit pour corriger la coma, pour diminuer l'astigmatisme ou pour faciliter la réalisation. Les lentilles sont choisies habituellement avec des courbures semblables pour simplifier leur fabrication. Ainsi, le correcteur peut être conçu avec une lentille plan-convexe et une lentille plan concave avec le même rayon de courbure, c'est la formule plan-symétrique.

On peut aussi choisir des lentilles symétriques qui possèdent donc les mêmes courbures mais sans face plane.

Ou bien on peut se libérer totalement de cette contrainte dans le but d'améliorer les performances en employant des lentilles asymétriques.

Il est même envisageable d'utiliser des verres différents pour les lentilles. Et rien n'interdit d'utiliser trois lentilles ou plus... ou moins. En effet la lame correctrice de Maksutov peut être considérée comme un correcteur de Houghton à une seule lentille.

Il est possible d'obtenir avec ce principe des télescopes très ouvert (F/D=4 ou même moins) avec de faibles aberrations et un champ étendu.

C'est l'aberration de sphéricité résiduelle et l'aberration chromatique qui limitent principalement les performances des différentes combinaisons. Les qualités (ou les défauts) différents exemples que je présente ici ne doivent pas être considérées comme étant générales. En effet, un correcteur de Houghton est le résultat de choix effectués par son concepteur ce qui conduit donc à des propriétés très variables d'une formule à l'autre.

Ajoutons qu'il est nécessaire de recouvrir les lentilles du correcteur de Houghton d'un traitement antireflet. Sans cela le correcteur ne transmet que 85% de la lumière incidente (cas d'une formule à 2 lentilles) et les 15% manquants participent à une perte de contraste (voir "la réflexion vitreuse").

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