En juillet 1609, à Venise, Galilée réalise une lunette grossissant 6 fois sans déformation et l'image est nette ; en août, il en construit une autre grossissant 9 fois pour un diamètre de 20mm : cet instrument plaira peut-être au gouvernement pour des applications militaires éventuelles.

Le 21 août 1609, devant un groupe de sénateurs vénitiens, c'est la gloire.

Galilée est conforté dans ses fonctions de professeur et il est soutenu financièrement.

Sa prochaine lunette grossit 20 fois et il la tourne vers la Lune.

Nous avons vu que le grossissement de la lunette a été à l'origine de son succès, le grossissement étant donné par le rayon de courbure des lentilles, mais il ne faut pas oublier que toute la lumière entrant dans la lunette par l'objectif est concentrée dans l'oeil de l'observateur.

Si la lunette dispose d'un diamètre de 20 mm, soit 3 à 4 fois plus grand que le diamètre de la pupille, alors nous recevons 9 à 16 fois plus de lumière en provenance des étoiles.

La course au diamètre et au grossissement est lancée, elle durera près de trois siècles.

Plus les lunettes grandissent, plus apparaissent les défauts : le chromatisme qui est consacré a l’usage de trois méthodes :  Verres à très faible, dispersion, objectif semi-apochromatique et objectif apochromatique, un autre défaut l’aberration : c’est quand une partie des rayons lumineux forment une image d’un point (ou étoile).

On classe ces imperfections parmi six aberrations fondamentales. Il s'agit de l'aberration chromatique que nous venons d'étudier et des cinq aberrations géométriques élémentaires du troisième ordre.

La lunette de Galilée

I

En 1604, alors que Galilée découvre la loi de la chute des corps, un opticien hollandais, peut-être Hans Lippershey, invente un jouet : deux lentilles grossissantes reliées par un tube.

Ce jouet est appelé lunette d'approche car elle permet de rapprocher les objets lointains en grossissant 2 ou 3 fois, les images sont généralement floues et déformées.

Evidemment on ne voit pas à l'intérieur la " réalité du monde " : ce jouet ne restera donc qu'un jouet.

En mai 1609, Galilée, d'après la description de la lunette hollandaise, décide d'en fabriquer une.

 Contrairement aux utilisateurs français et hollandais, Galilée trouve une utilité à ce jouet, mais il faut d'abord le perfectionner.

Le savant se procure alors du verre et tout le matériel afin de tailler lui-même ses lentilles car les lorgnons hollandais ne conviennent pas.

Il choisit une combinaison de deux lentilles différentes, la première -l'objectif- est à face convexe et la seconde est concave ; cependant, les rayons de courbure ne seront pas trop importants pour ne pas induire trop de déformation.

Il est vrai qu'il fallait avoir l'idée que pour grossir beaucoup il faut la combinaison d'une lentille grossissant faiblement et une réduisant fortement.

Galilée, Galileo Galilei, portrait de la fin du XVIe siècle et deux de ses lunettes qu'il fit construire aux environs de Bologne un peu avant 1610

Les lunettes astronomiques

Entre les jumelles, toujours nécessaires, et le télescope amateur, les lunettes astronomiques ont l'avantage de permettre de très nombreuses observations, d'être faciles à utiliser et peu onéreuses.

Inventées tout au début du XVIIe siècle en Hollande, puis perfectionnées par Galileo Galilei, dit Galilée, vers 1610, les lunettes astronomiques sont d'un fonctionnement très simple.

Le "secret" de leur fabrication tient à l'emploi de lentilles (une lentille est un dispositif permettant de faire diverger ou converger les rayons de lumières) servant d'objectif ou d'oculaire.

Une fois la lumière réfractée par la lentille et concentrée vers le foyer, il faut pouvoir observer l'image obtenue.

 C'est à cet endroit que l'on place l'oculaire de la lunette, un assemblage de petites lentilles, qui permet d'observer, avec l'oeil, l'image formée.

Généralement, les lunettes d'astronomie pour amateurs sont vendues avec plusieurs types d'oculaires ; deux au minimum.

 En effet, il est encore possible à ce stade d'augmenter la dimension de l'image et de la grossir plusieurs fois.

Dans ce cas, on observe d'abord l'objet étudié avec un oculaire de 20 mm, de manière à obtenir la meilleure mise au point (la mise au point est l'opération qui consiste, pour un photographe, à régler la netteté de l'image qu'il veut obtenir), puis on remplace celui-ci par un objectif de 8 mm, voire de 6 mm : grossie, l'image présente plus de détails.

C'est ce que les constructeurs de lunettes astronomiques présentent comme le "grossissement" de leur appareil.

Un oculaire dont Galilée se sera servit pour sa lunette