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Un télescope est un instrument optique qui permet d'augmenter la taille apparente des objets observés et surtout leur luminosité.
Les télescopes sont principalement utilisés en astronomie.
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Selon le type de la surface principale collectrice de lumière, on distingue deux sortes d'instruments :
En anglais, le mot telescope désigne les deux types d'instruments, alors qu'en France, un télescope désigne habituellement un réflecteur, quoique l'habitude de faire la distinction entre les deux instruments ait tendance à régresser.
Dans la suite de cet article, les termes lunette et télescope seront employés pour distinguer les deux instruments.
C'est en 1672 qu'Isaac Newton créa le télescope. Le télescope qu'il créa était de type Newton (voir plus bas).
Les télescopes fonctionnent en collectant la lumière provenant de l'objet observé sur une surface assez grande (l'objectif), cette lumière est ensuite concentrée (focalisée) et renvoyée vers un système secondaire, l'oculaire, qui permet d'observer une image agrandie de l'objet. Généralement, les oculaires sont interchangeables, ce qui permet de modifier les caractéristiques de l'instrument.
Un télescope est caractérisé par plusieurs facteurs :
Ces deux dernières propriétés sont fortement limitées par la turbulence atmosphérique et l'absorption de la lumière par la couche atmosphérique. Grosso modo, on peut dire que seuls les infrarouges traversent assez bien l'atmosphère. Cela explique pourquoi de nombreux observatoires sont situés sur des lieux de haute altitude et loin des lumières parasites engendrées par l'activité humaine des centres urbains.
Un télescope utilise une formule optique qui, par la forme et la disposition des miroirs, permet d'obtenir le grossissement voulu. On peut citer quelques formules optiques :
Il utilise un miroir primaire concave sphérique ou parabolique et un miroir secondaire plan, c'est le montage le plus simple et le plus ancien, utilisé actuellement dans beaucoup de constructions d'amateurs. Il a été mis au point par Isaac Newton, le miroir plan est incliné à 45° et permet de renvoyer l'image focale à 90° de l'axe optique près de l'ouverture du tube.
Il est composé d'un miroir primaire concave et d'un miroir secondaire convexe hyperbolique. Il a été mis au point au XVIIe siècle, peu de temps après le télescope de Newton. Le miroir primaire est percé en son centre et l'observateur se place derrière celui-ci. Le miroir secondaire allonge considérablement la distance focale de l'instrument et permet à l'instrument de rester relativement compact.
C'est une variante du type Cassegrain, très appréciée parmi les amateurs. C'est un télescope hybride, composé d'une lame de Schmidt comme lame de fermeture qui permet aussi d'obtenir de longues distances focales pour un encombrement réduit.
C'est une autre variante du Cassegrain, de très bonne qualité optique mais plus chère et plus lourde. Le primaire est concave sphérique et le secondaire est convexe sphérique, l'aberration est corrigé par un ménisque (une lentille concave-convexe placée en avant du tube). Le principal avantage de ce type de télescope est la facilité de réalisation par des moyens industriels, car il est composé uniquement de surfaces sphériques, donc facilement réalisables par des machines avec de bons résultats.
Il donne une image focale parfaitement plane, c'est la formule optique la plus utilisée dans les observatoires professionnels.
Le télescope spatial Hubble utilise cette formule optique.
Il est utilisé pour la photo à grand champ, dont l'image focale est une portion de sphère, utilisé longtemps pour les études systématiques de grandes portions du ciel.
