Généralités [Lunette astronomique]

Généralités

Les lunettes sont destinées à l'observation d'objets^[1] éloignés. Les lunettes astronomiques sont utilisées pour l'observation d'astres qui peuvent être considérés à l'infini.

Si les astres ont un diamètre apparent sensible comme le soleil, la lune, les planètes... alors la lunette fournira une image^[2] rétinienne agrandie tandis que si les astres n'ont pas un diamètre apparent sensible telles les étoiles alors la lunette fournira une image plus lumineuse qu'à l'oeil nu.

Une lunette astronomique donnera une image renversée d'un astre ( ce qui n'est pas gênant) tandis qu'une lunette terrestre destinée à l'observation d'objets éloignés à la surface de la terre devra donner des images droites de ces objets.

Remarque :

Pour observer des objets à distance finie (entre quelques centimètres et quelques mètres) on utilisera un viseur^[3] qui est l'intermédiaire entre la microscope et la lunette.

Notes

Objet
En optique, on appelle objet tout ensemble de points lumineux. Il peut s'agir d'une source primaire qui produit de la lumière (ex : soleil, étoiles, filament de lampe allumée, écran de télévision ou d'ordinateur en fonction), ou d'une source secondaire qui diffuse une partie de la lumière qu'elle reçoit (ex : lune, planètes, la plupart des objets qui nous entourent lorsqu'ils sont éclairés).
On considère, en général, des objets plans situés dans des plans de front de systèmes optiques.
Dans des systèmes composés on pourra considérer qu'une image produite par une première partie du système est un objet pour le reste du système.
Image
On appelle image d'un objet par un système optique, l'ensemble des images des points de l'objet.
On appelle image d'un point, la zone de convergence des rayons, après traversée du système optique (image réelle) ou la zone d'où les rayons semblent provenir (image virtuelle). Lorsque cette zone se réduit à un point, le système est dit stigmatique.
En pratique, l'image ressemble à l'objet (sinon le système ne présente pas d'intérêt), elle peut être
- agrandie : plus grande que l'objet ( |grandissement| >1) ;
- rapetissée : plus petite que l'objet ( |grandissement| <1) ;
- droite : dans le même sens que l'objet (grandissement >0) ;
- renversée : dans le sens contraire à l'objet (grandissement <0) ;
- déformée : un système qui déforme parce qu'il n'a pas le même grandissement dans différentes directions provoque une anamorphose (ex : glace déformante) ;
- floue
Le viseur
Le viseur est destiné à observer des objets dont la distance peut varier de quelques centimètres à quelques mètres ; c'est donc un instrument d'optique intermédiaire entre le microscope et la lunette.
L'oculaire est analogue à celui d'un microscope ou d'une lunette et joue le rôle d'une loupe dont la distance focale est de l'ordre du centimètre.
L'objectif d'un viseur a une distance focale de l'ordre de 40 cm comprise entre celle très grande d'une lunette astronomique et celle très petite d'un microscope.
L'objet \(AB\) à examiner est placé au delà du foyer objet \(F_{\mathit1}\) de l'objectif qui donne de cet objet une image réelle renversée \(A'B''\), devenant objet pour l'oculaire qui, pour fonctionner en loupe, doit positionner \(A'B'\) entre son foyer objet \(F_{\mathit2}\) et l'oculaire. L'image finale \(A"B"\) est virtuelle et renversée par rapport à l'objet. Il est possible d'utiliser un oculaire divergent pour que l'image finale soit droite par rapport à l'objet.
Si l'on veut repérer avec une plus grande précision une direction à l'aide du viseur, on peut placer dans le plan où se forme l'image intermédiaire \(A'B'\) une croisée de réticule (deux fils rectilignes très fins qui se coupent à angle droit).
La mise au point se fait comme pour la lunette en déplaçant l'oculaire par rapport à l'objectif.
Le grossissement d'un viseur est généralement compris entre 5 et 25 ; il est inférieur à celui d'un microscope. Cependant le champ d'observation d'un viseur est plus étendu que celui d'un microscope.