Une lunette afocale est composée de deux lentilles convergentes : l'objectif et l'oculaire. Le foyer image de l'objectif est confondu avec le foyer objet de l'oculaire, on dit donc que la lunette est afocale.
La lunette astronomique, constituée de deux lentilles appelées objectif et oculaire, est dite afocale, si des rayons parallèles en entrée ressortent parallèles en sortie. Cette condition est respectée, lorsque les positions du point focal image F1′ de l'objectif et du point focal objet F2 de l'oculaire sont confondues.
Un système centré sera dit afocal lorsque ses deux foyers sont rejetés à l'infini. Ainsi à tout incident parallèle à l'axe correspondra un émergent également parallèle à l'axe. D'autre part le grandissement linéaire est constant et indépendant de la position et de la taille de l' objet.
Un télescope (ou une lunette) est un système afocal puisqu'il permet de conjuguer un objet à l'infini — une étoile, une planète, une galaxie… — avec l'œil. L'image obtenue par un télescope est située à l'infini, afin d'obtenir un confort visuel pour l'utilisateur. En effet, ainsi, son œil n'a pas à accommoder.
Le grossissement de la lunette astronomique est égal au rapport de l'angle apparent de l'objet vu à travers la lunette sur celui de l'objet vu à l'œil nu. Le grossissement est également égal au rapport de la distance focale de l'objectif sur celui de l'oculaire.
Pour une lunette astronomique, le foyer principal image de l'objectif est confondu avec le foyer principal objet de l'oculaire. Lorsque l'oculaire est déplacé pour faire la mise au point à l'infini (l'œil n'accommode pas), A1 sera au foyer objet F2 de l'oculaire: le système est afocal.
Ce grossissement commercial, Gc, est donné par calcul à partir d'une formule mathématique un peu abstraite prenant en compte la puissance P de la lentille optique (exprimée en dioptrie) : Gc = P/4 +1 , où P est la puissance de la lentille en dioptrie.
Quand il y a trois miroirs, on retrouve l'effet d'inversion. C'est pourquoi les télescopes, qui incluent en général deux miroirs, réalisent un retournement à 180° exactement comme un sténopé ou une lunette utilisée sans renvoi coudé : il n'y pas d'effet « miroir ».
La seule façon d'augmenter ou de diminuer le grossissement est donc de changer l'oculaire ou la lentille de Barlow.
Le grandissement d'un système optique se calcule grâce à la formule : γ = (hi / ho) = - (di / do), dans laquelle γ = grandissement, hi = hauteur de l'image, ho = hauteur de l'objet, di = distance de l'image et do = distance de l'objet.
Les instruments afocaux visuels terrestres (lunettes, jumelles) disposent entre l'objectif et l'oculaire d'un redresseur, généralement à prismes, qui permet de donner un grossissement positif.
Les conditions de Gauss, ou l'approximation de Gauss, sont obtenues lorsque les rayons lumineux possèdent un angle d'incidence très faible par rapport à l'axe optique, et en sont peu éloignés. Ils sont dits paraxiaux.
En photographie, les formules optiques sont plus ou moins complexes en fonction des types d'objectifs. La formule optique décrit le nombre d'éléments (lentilles, miroirs) et de « groupes ». Un groupe désigne les groupements indépendants d'éléments : un doublet collé ainsi a une formule de deux éléments en un groupe.
Dans le cas d'une lunette astronomique, les deux lentilles sont convergentes, et l'image de l'astre sera inversée. Une lunette est constituée de deux lentilles convergentes en entrée (objectif) et sortie (oculaire).
Grossissement : Le grossissement standard, noté G, d'une lunette astronomique est le rapport de l'angle θ′ sous lequel est vu l'image formée A ′ B ′ A^\prime B^\prime A′B′ à travers la lunette et l'angle θ sous lequel est vu l'objet A B AB AB à l'œil nu.
Le grossissement d'une lunette astronomique s'obtient donc en divisant la distance focale de l'objectif par la distance focale de l'oculaire.
Les anneaux de Saturne commencent à être visibles avec un grossissement de 100x, pour voir avec plus de détail il faut passer à 200x ou 250x. A environ 80x, quelques bandes de nuages peuvent être vues.
Le grossissement est un nombre algébrique, rapport entre les mesures des angles orientés : Le grossissement G ne doit pas être confondu avec le grandissement qui fait référence à des mesures de longueur. Le grossissement est parfois appelé grandissement angulaire.
Ce n'est pas un scoop, aucun instruments optique terrestres ou actuellement en orbite basse de la Terre ne peut distinguer un homme sur la Lune et donc encore moins une lunette aussi grande soit-elle en raison de l'atmosphère qui limitera la résolution pratique à celle d'un instrument de 300-400mm au mieux (en photo " ...
Notre œil fonctionne de la même façon qu'une camera obscura.
C'est en fait une pièce (ou une boite), totalement hermétique à la lumière, si ce n'est en un point précis. La lumière va alors entrer uniquement par ce point. Lorsque la lumière à l'intérieur de la pièce s'écrase sur le mur d'en face, une image apparait.
Finalement, à cause de sa forme biconvexe, le cristallin forme une image inversée sur la rétine. Mais le cerveau interprète ces images et les redresse. Même que si vous portiez des lunettes qui renversent de nouveau l'image, votre cerveau s'y adapterait en moins d'une journée et remettrait les images à l'endroit.
La lumière traverse d'abord la cornée (la petite couche transparente qui recouvre l'œil), puis le cristallin (une lentille naturelle derrière la pupille), pour aller s'imprimer sur la rétine, située au fond de l'œil. L'image que reçoit la rétine est alors à l'envers. Le haut en bas et le bas en haut !
Le grandissement γ est le rapport des tailles de l'objet AB et de son image A'B' : , avec AB et A'B' en mètres et γ sans unité.
La distance entre la lentille et l'objet lumineux est négative car orientée dans le sens opposé à celui de la propagation de la lumière. La taille d'une image est négative si elle est renversée par rapport à son objet conjugué.
Si le grandissement est positif, alors l'objet et l'image sont dans le même sens ; s'il est négatif, l'image est inversée par rapport à l'objet. Si le grandissement est supérieur à 1, ou inférieur à -1, alors l'image est plus grande que l'objet. S'il est compris entre -1 et 1, l'image sera plus petite.