Brevet FR3122262A1 — publié le 20221028

Télescope (1, 2, 3, 4, 5, 6) compact à champ de vision étendu, destiné à être embarqué dans un satellite pour détecter la présence d’objets de petite taille tels que des débris de satellites ou nano-satellites. Le télescope (1) comprend un miroir concave (10) et un correcteur de sphéricité (12 ; 12A, 12B) adapté à corriger des aberrations sphériques du miroir concave (10). Le correcteur de sphéricité (12) est positionné par rapport au miroir concave (10), à une première distance (d1) inférieure à 1,2.F où F désigne une distance focale du télescope, la première distance (d1) étant de préférence comprise entre F et 2.F/3. Figure pour l’abrégé : Fig. 1 Télescope compact pour la détection de débris spatiaux La présente invention concerne un télescope compact à haute résolution et à champ de vision étendu. Elle trouve une application privilégiée dans le domaine de la surveillance spatiale depuis la terre ou l’espace, notamment pour détecter des objets de petites tailles, tels que des nano-satellites ou des débris présents dans l’espace. En effet, les satellites évoluent dans un environnement comprenant de nombreux objets, y compris de petits objets, qu’il convient de surveiller avec grande attention afin de détecter leur présence à proximité d’un satellite pour prévenir d’éventuelles collisions susceptibles d’endommager le satellite. Compte tenu du nombre croissant de ces objets dans l’espace, il existe un réel besoin de concevoir des moyens de détection qui soient capables de détecter tous ces objets de manière fiable, y compris ceux de faibles tailles. Ces moyens de détection doivent également être suffisamment compacts et légers, idéalement de l’ordre de 20 à 30 cm de diamètre et d’une dizaine de kg, pour pouvoir être intégrés dans des satellites de façon économique. Dans le domaine de l’optique, de nombreux types de télescopes ont été développés jusqu’à présent pour observer, depuis le sol, la présence de satellites en orbite. Toutefois, ces télescopes présentent l’inconvénient d’être volumineux et lourds, ce qui ne leur permet pas d’être incorporés dans les satellites, où la taille de la charge utile dédiée pour l’optique embarquée est idéalement de l’ordre de 20 à 30 cm. Par ailleurs, le manque de compacité de ces télescopes ne leur permet pas d’offrir une grande agilité de pointage pour scanner le ciel le plus rapidement possible. Ainsi, l’invention trouve également un intérêt à être utilisée pour une observation au sol et pas uniquement pour une observation embarquée dans des satellites. Le document de brevet européen EP 2 367 041 A1 décrit un télescope de Schmidt à champ plat présentant un champ de vision étendu. Ce télescope comprend un miroir sphérique et un correcteur de sphéricité composé d’une unique lame asphérique dite « lame de Schmidt » utilisée pour corriger les aberrations sphériques du miroir. Cette lame est très éloignée du miroir, plus précisément au centre de courbure du miroir. Par exemple, cette lame asphérique est positionnée à une distance de 56 cm du miroir, c’est-à-dire à une distance supérieure à la distance focale du système « lame-miroir » égale à 39 cm, et supérieure à la distance focale du miroir égale à 47 cm. Un tel positionnement présente l’inconvénient que le télescope est long et volumineux. Un autre inconvénient est que la caméra utilisée pour la capture d’images dans le plan focal du télescope se trouve entre la lame asphérique et le miroir, ce qui est contraignant pour toute intervention sur la caméra, notamment pour procéder à des opérations de maintenance ou de remplacement de la caméra. Dans un article intitulé « On the capabilities of survey of telescopes of moderate size » publié dans The Astronomical Journal, 152 :121, 2016 November , V. Yu Terebizh passe en revue différentes conceptions de télescopes utilisés pour la surveillance spatiale depuis le sol. Dans les conceptions conventionnelles utilisant une lame asphérique et un miroir principal (c.f. télescope de Schmidt), la distance séparant la lame du miroir principal est, selon la théorie, égale au rayon de courbure du miroir, soit approximativement égale à deux fois la longueur focale totale du miroir ou du télescope. Il s’ensuit que les dimensions et le volume du télescope sont élevés, ce qui est particulièrement contraignant pour un usage embarqué dans un satellite en orbite dans l’espace notamment pour les raisons suivantes. L’inertie d’un télescope est d’autant plus élevée que celui-ci est volumineux. Plus précisément, son inertie est fonction du cube de la longueur du télescope. Ainsi, un télescope conventionnel qui serait embarqué dans un satellite présenterait une inertie qui pénaliserait fortement le satellite en termes de consommation électrique ou de carburant nécessaire notamment pour effectuer des micro-propulsions du satellite dans le cadre de modes de prises de vue en orbite avec des poses longues nécessitant de faire basculer le satellite pour compenser sa rotation autour de la terre. Certaines configurations proposées par V. Yu Terebizh utilisent des miroirs de Mangin ainsi que de grandes lentilles correctrices qui posent de sérieux problèmes en cas d’embarquement dans un satellite en orbite. En effet, ces éléments sont relativement lourds ainsi que les structures destinées à les maintenir. En outre, sous l’effet des variations de température, la sensibilité thermique de telles lentilles correctrices de grande taille associées au miroir peut induire une défocalisation de l’image au foyer du télescope et une perte de qualité des images fournies par le télescope. Les rayons solaires reçus par le télescope ont généralement pour effet de solariser les matériaux induisant alors une perte de transmission optique au cours du temps directement liée à l’épaisseur de ces lentilles. Enfin, les composants sont naturellement déformés sous l’effet de leur poids (gravité) ce qui a pour effet de biaiser les mesures et les alignements réalisés au sol, avant le lancement du satellite dans l’espace. Ainsi, il est souhaité de prévoir un télescope qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités. La présente invention vise en particulier un télescope à haute résolution capable de détecter de débris et satellites, avec un champ de vision étendu (i.e. supérieur à 2°, idéalement supérieur à 5°) et opérant dans un large domaine spectral (i.e. domaine visible et domaine infrarouge proche du visible). Il est donc proposé un télescope comprenant un miroir concave et un correcteur de sphéricité adapté à corriger des aberrations sphériques du miroir concave, le correcteur de sphéricité étant positionné par rapport au miroir concave, à une première distance inférieure à 1,2.F où F désigne une distance focale du télescope, la première distance étant de préférence comprise entre F et 2.F/3. Ce positionnement non conventionnel du correcteur de sphéricité par rapport au miroir concave permet de réduire les dimensions du télescope, notamment son volume et par conséquent son inertie, ce qui est particulièrement avantageux pour faciliter son intégration dans un satellite en orbite. De façon optionnelle, le télescope selon l’invention peut en outre comporter toutes ou parties des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison : le correcteur de sphéricité comprend deux lames asphériques configurées de manière à former une paire achromatique ; chaque lame asphérique présente une variation d’épaisseur maximale inférieure à 5% d’un diamètre de la lame ; le télescope comprend en outre un correcteur de champ centré sur un axe optique du télescope et positionné à une deuxième distance du miroir concave inférieure à F, de préférence comprise entre 2F/3 et F ; les deux lames asphériques présentent un trou central centré sur l’axe optique et dans lequel est fixé le correcteur de champ ; le correcteur de champ comprend un ensemble d’au moins deux lentilles configurées pour convertir un champ optique courbe en sortie du miroir concave en un champ optique planaire et pour corriger une aberration de coma et une aberration d’astigmatisme du télescope ; le correcteur de champ comprend en outre au moins une lentille additionnelle configurée pour autoriser une correction de distorsion, i.e. en pratique pour corriger la distorsion ; au moins une lentille du correcteur de champ est asphérique ; les lentilles du correcteur de champ sont composées d’un même verre optique ; le télescope est configuré de sorte qu’il présente un nombre d’ouverture F/D inférieur ou égal à 3, où F désigne la longueur focale du télescope et D désigne un diamètre d’une des lames asphériques servant de pupille d’entrée du télescope ; le télescope comprend en outre un capteur optique positionné dans un plan focal du télescope en vis-à-vis du correcteur de champ ; le miroir concave est asphérique ; le miroir concave est sphérique ; le télescope est configuré pour fonctionner dans un domaine spectral visible et/ou un domaine spectral infrarouge. L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la est une vue schématique d’un télescope selon un premier mode de réalisation de l’invention ; la est une vue schématique d’un télescope selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; la est une vue schématique d’un télescope selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; la est une vue schématique d’un télescope selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ; la est une vue schématique d’un télescope selon un cinquième mode de réalisation de l’invention ; et la est une vue schématique d’un télescope selon un sixième mode de réalisation de l’invention ; En référence à la , un télescope 1 selon un premier mode de réalisation de l’invention va à présent être décrit. Le télescope 1 comprend un miroir concave 10 et un correcteur de sphéricité 12 adapté à corriger des aberrations optiques sphériques dues au miroir concave 10. Chacun des éléments constitutifs du télescope 1, qui va être décrit par la suite, y compris le miroir et le correcteur de sphéricité, est centré sur l’axe optique O du télescope 1, si bien que tous ces éléments sont alignés le long de ce même axe optique O. Ainsi, la structure du télescope est simple à mettre en œuvre et présente une grande facilité d’alignement optique ainsi qu’une bonne propension à demeurer stable et robuste face aux perturbations mécaniques durant le lancement et aux conditions thermiques en orbite. Le télescope 1 est configuré pour former les images des débris de satellites ou autres objets spatiaux projetés ou visualisés dans un plan focal P situé en amont du correcteur de sphéricité 12 par rapport aux rayons incidents. Sur la , le sens de propagation de la lumière est représenté par des flèches en trait pointillé. Par « miroir concave », on comprendra que le miroir présente une surface de réflexion courbée creuse vue du correcteur de sphéricité, de sorte que les rayons lumineux incidents en provenance du correcteur de sphéricité 12 sont réfléchis en direction de ce dernier. Autrement dit, le miroir concave 10 fait converger les rayons incidents en direction du correcteur de sphéricité 12, vers son foyer optique. Dans le présent exemple, le miroir concave 10 est un miroir sphérique, c’est-à-dire que sa surface de réflexion (ou réfléchissante) forme d’une calotte sphérique. Dans d’autres modes ou variantes de réalisation, le miroir concave pourra être un miroir asphérique, c’est-dire que sa surface réfléchissante n’épouse pas la forme d’une sphère. Par exemple, c’est le cas des miroirs dont la forme de la surface de réflexion est sélectionnée parmi un hyperboloïde, paraboloïde, ellipsoïde, ellipsoïde aplati au sommet. La surface du miroir peut également être déformée selon des puissances croissantes de la distance du point de la surface par rapport à l’axe optique. Une telle déformation asphérique, ou asphérisation, d’un miroir concave initialement sphérique pourra ainsi être utilisée pour gagner en qualité d'image de façon incrémentale dans le cadre de la présente invention. En particulier, les inventeurs ont démontré que l’utilisation d’un miroir asphérisé permet d’améliorer la qualité d’image d’un facteur égal à 2. De manière générale, le caractère asphérique du miroir concave permet avantageusement d'obtenir des images de qualité supérieure par correction à des ordres supérieurs. Par définition, une « aberration sphérique » (ou aberration de sphéricité) se traduit par le fait qu’un miroir concave, en particulier sphérique, ne focalise pas tous les rayons lumineux incidents en un unique point focal mais en une pluralité de points le long de son axe optique. Dans le cas d’un télescope destiné à observer l’espace, la pupille d’entrée par laquelle entrent les rayons lumineux en provenance des objets à imager doit avoir un diamètre suffisamment élevé pour capter un nombre de photons suffisant, de manière à détecter le plus rapidement possible des objets les moins lumineux, c’est-à-dire de la plus petite taille possible, tels que des débris de satellites ou des nano-satellites. L’aberration sphérique se manifeste pour les rayons éloignés de l’axe optique du télescope, pour lesquelles les conditions de Gauss ne s’appliquent pas. Ce type d’aberration est d’autant plus prononcé que la pupille d’entrée du télescope est grande. Le correcteur de sphéricité 12 est prévu pour corriger une telle aberration sphérique. A cet effet, il comprend au moins une lame asphérique, de préférence deux lames asphériques 12A, 12B, par exemple de type lame de Schmidt, à savoir une première lame asphérique 12A servant de pupille d’entrée du télescope 1, par laquelle entrent les rayons lumineux incidents, suivie d’une deuxième lame asphérique 12B. Les deux lames asphériques 12A, 12B sont agencées en regard l’une de l’autre, perpendiculairement à l’axe optique O du télescope et centrées sur l’axe optique. Dans le présent exemple, les deux lames ont un même diamètre D. Ce diamètre D définit la taille de la pupille d’entrée du télescope. Par exemple, les deux lames sont accolées l’une à l’autre de manière monobloc de manière à assurer une meilleure stabilité. Elles pourront être solidarisées l’une de l’autre par tout autre moyen de fixation. Le concept de Bernhard Schmidt utilise une lame asphérique dont une face est plane et l’autre face est légèrement déformée afin que l’onde lumineuse transmise compense l’aberration de sphéricité apportée par le miroir concave. En comparaison à une lentille ou à d’autres éléments optiques, la lame asphérique a un poids minimum, ce qui est intéressant pour les applications spatiales visées. Par contre, la correction n’est obtenue parfaitement que pour une longueur d’onde particulière. Ainsi, il peut être avantageux de fournir à la lame asphérique une puissance paraxiale de convergence de lumière. A cet effet, la lame asphérique est épaissie en son centre, si bien qu’elle présente une épaisseur plus élevée en son centre qu’à ses extrémités, à l’instar d’une lentille convergente. De manière alternative, la lame asphérique est épaissie à ses extrémités, si bien qu’elle présente une épaisseur plus élevée à ses extrémités qu’en son centre, à l’instar d’une lentille divergente. Toutefois, un tel épaississement de lame asphérique contribue à augmenter la masse du télescope avec l’apparition des inconvénients précités. Dans le cadre de la présente invention, il est prévu de limiter la variation d’épaisseur du centre au bord de chaque lame asphérique 12A, 12B entre 1% et 5% du diamètre D de celle-ci, en particulier comprise entre 1% et 3,33% de D, de manière à limiter son poids. Par exemple, la première lame asphérique 12A comprend une surface d’entrée 12A.1 plane et une surface de sortie 12A.2 légèrement courbée en direction de la deuxième lame asphérique 12B. La deuxième lame asphérique 12B comprend une surface d’entrée 12B.1 légèrement courbée en direction de la première lame asphérique 12A et une surface de sortie 12B.2 plane. Les termes « entrée » et « sortie » sont relatifs au sens de propagation des rayons, tel que représenté sur la . Par « légèrement courbée », on comprendra que chaque lame présente une variation d’épaisseur comprise entre 1% et 5% de son diamètre, tel que défini ci-dessus. De manière connue, la correction asphérique apportée par une lame de Schmidt n’est valable que pour une longueur d’onde donnée ou pour un nombre très restreint de longueurs d’ondes situées autour d’une longueur donnée. En effet, en fonction de la longueur d’onde de la lumière incidente considérée, l’indice de réfraction du verre constitutif de la lame de Schmidt varie ainsi que la quantité d’aberration sphérique de l’onde lumineuse transmise par réflexion sur la surface du miroir. C’est précisément pour corriger cette dépendance à la longueur d’onde que la deuxième lame asphérique 12B est introduite, selon un aspect de la présente invention. Autrement dit, l’ensemble des deux lames asphériques 12A, 12B forme une paire achromatique permettant de corriger l’aberration sphérique provoquée par le miroir, quelle que soit la longueur d’onde de la lumière incidente, ou du moins sur un domaine spectral très étendu, tel que le domaine de l’optique visible (i.e. entre 380 nm et 780 nm). Typiquement, une paire achromatique est réalisée en combinant deux lames asphériques 12A, 12B réalisées en deux verres de différente dispersion d’indice en fonction de la longueur d’onde, permettant de produire une compensation de l’aberration de sphéricité valable sur un large domaine spectral. Cette correction à large spectre est d’autant plus avantageuse que le télescope est destiné à collecter et concentrer la lumière sur un domaine spectral étendu pour obtenir la meilleure efficacité de détection possible. Ainsi, pour former cette paire achromatique, le profil de dispersion de l’indice de réfraction du verre utilisé et/ou le profil asphérique des lames asphériques 12A, 12B peuvent être sélectionnés de sorte que la paire corrige l’aberration sphérique du miroir concave 10 avec le minimum de variation chromatique. Par exemple, une des lames est sélectionnée de type Flint, c’est-à-dire présentant une forte dispersion d’indice de réfraction et l’autre lame est sélectionnée de type Crown, c’est-à-dire présentant une faible dispersion d’indice de réfraction. Les deux lames présentent chacune une surface courbée 12A.2, 12B.1 en regard l’une de l’autre comme décrit ci-dessus. Grâce à cette correction chromatique, le télescope est apte à fonctionner dans une large bande spectrale, en particulier dans le domaine de l’optique visible, par exemple entre 475 nm et 900 nm. Comme illustré sur la , l’emplacement de l’ensemble des deux lames asphériques 12A, 12B est désigné par un point de barycentre référencé A séparé de la tangente T au centre de la surface du miroir concave 10 d’une première distance d1. De préférence, cette distance d1 est comprise entre la longueur focale F du télescope et les deux tiers de cette longueur focale, comme indiqué par l’équation 1 ci-dessous : Eq. 1 : De manière générale, la première distance d1 est inférieure à 1,2.F, où F désigne la distance focale du télescope selon un aspect de l’invention. Autrement dit, la première distance d1 est sélectionnée telle que d1 ≤1,2×F. Plus particulièrement, la première distance d1 est comprise entre 2.F/3 et 1,2.F, i.e. 2×F/3 ≤ d1 ≤1,2×F. Comme illustré sur la , les lames asphériques 12A, 12B sont découpées (par exemple par perçage) en leur centre au niveau de l’axe optique O, de manière à former un trou central 120 centré sur l'axe optique O et destiné à recevoir le correcteur de champ 14. Le trou central 120 est configuré pour y insérer le correcteur de champ de façon judicieuse et compacte. Par exemple, le correcteur de champ 14 est fixé à la paroi du trou central 120. En variante, le correcteur de champ peut être fixé à la structure extérieure du télescope au moyen d’une araignée. Ainsi, le correcteur de champ 14 est situé au niveau des lames asphériques 12A, 12B, plus précisément à une deuxième distance d2 du miroir concave 10 inférieure à la distance focale F du télescope, de préférence comprise entre 2.F/3 et F comme indiqué par l’équation 2 ci-dessous : Eq. 2 : Dans l’exemple de la , le correcteur de champ 14 comprend un ensemble de cinq lentilles 14A, 14B, 14C, 14D, 14E configurées pour convertir un champ optique courbe en sortie du miroir concave 10 en un champ optique planaire corrigé des diverses aberrations optiques de champ (coma, astigmatisme, distorsion). Comme illustré sur la , l’emplacement du correcteur de champ 14 est désigné par un point de barycentre référencé B séparé de la tangente T au centre de la surface du miroir concave 10 de la deuxième distance d2 comme définie ci-dessus (Eq. 2). Ainsi, chacune des lentilles 14A à 14E est située par rapport au miroir concave 10 à la distance d2 qui est comprise de préférence entre 2F/3 et F. Ainsi, le correcteur de champ 14 est situé entre le plan focal P du télescope et le miroir concave, à la distance d2 inférieure à la distance focale du télescope. Dans le présent exemple, l’emplacement du correcteur de champ 14 désigné par le point de référence B coïncide avec l’emplacement des deux lames asphériques 12A, 12B désigné par le point de référence A. Autrement dit, le correcteur de champ 14 et le correcteur d’asphéricité 12 sont tous deux séparés du miroir concave 10 d’une même distance de séparation, de sorte que la première distance est égale à la deuxième distance : d1=d2. Dans ce cas, la distance d=d1=d2 est de manière générale inférieure à 1,2.F, plus particulièrement comprise entre 2.F/3 et 1,2.F, de préférence comprise entre 2F/3 et F. Dans d’autres modes ou variantes de réalisation, le correcteur de sphéricité 12 pourra être plus éloigné du miroir concave 10 que le correcteur de champ 14, de sorte que le correcteur de sphéricité 12 se trouve en amont du correcteur de champ 14, i.e. la première distance d1 est supérieure à la deuxième distance d2 : d1>d2. Dans ce cas, le plan focal du télescope sera situé entre les lames asphériques et le miroir concave. Dès lors que la première distance d1 entre les lames asphériques 12A, 12B et le miroir concave 10 est fixée à une valeur sélectionnée dans l’intervalle [2.F/3, 1,2.F], de préférence dans l’intervalle [2.F/3, F], le nombre et le type de lentilles (sphériques, asphériques) du groupe de lentilles constitutives du correcteur de champ 14 sont déterminés en conséquence pour imager l’objet observé dans le plan focal image, sachant que le groupe de lentilles est positionné au niveau de l’ensemble des lames asphériques 12A, 12A (i.e. d1=d2), plus particulièrement dans le trou central 120 traversant les lames asphériques et centré sur l’axe optique O du télescope 1. Dans le présent exemple, les lentilles du correcteur de champ 24 sont composées d’un même verre optique. L’utilisation du même verre permet de simplifier la fabrication optique et d’uniformiser la variation chromatique des aberrations résiduelles. Il s'ensuit également que la structure du télescope est simplifiée et que ses coûts de fabrication sont réduits. Selon d’autres modes ou variantes de réalisation, toutes ou partie des lentilles du correcteur de champ pourront être asphérisées et/ou être composées de verres différents. Le positionnement des lentilles 14A-14E au niveau des lames asphériques 12A-12B, c’est-à-dire à une distance comprise entre 2F/3 et F du miroir concave 10, permet avantageusement d’utiliser des lentilles de taille réduite par rapport aux télescopes de l’art antérieur, rendant ainsi le télescope moins lourd, tout en minimisant également l’occultation centrale, c’est-à-dire en limitant la superficie de la zone de blocage des rayons incidents au niveau de l’axe optique O du télescope 1. Ce faisant l’efficacité de détection s’en trouve accrue par une moindre perte de photons collectés. Le positionnement rapproché des lames asphériques 12A-12B par rapport au miroir concave 10 (i.e. à une distance inférieure à 1,2.F, de préférence inférieure à F, idéalement comprise entre 2.F/3 et F) est à l’origine de l’apparition de coma, astigmatisme et distorsion. Un correcteur de champ est utilisé pour corriger celles-ci dans le cadre de la présente invention. Dans le présent exemple, une première lentille 14A sphérique située en entrée du correcteur de champ 14 est sélectionnée divergente. Elle est suivie d’une deuxième lentille 14B sphérique convergente. L’ensemble formé par les première 14A et deuxième 14B lentilles sphériques a pour effet de corriger la coma, l’astigmatisme et la courbure du champ optique demeurant en sortie du miroir concave 10. Une troisième lentille 14C sphérique peut être ajoutée pour améliorer la correction des aberrations géométriques d’ordres supérieurs ainsi que les aberrations chromatiques et autoriser en outre la correction de la distorsion. Une quatrième lentille 14D sphérique peut être ajoutée pour améliorer encore la correction des aberrations chromatiques et les aberrations géométriques d’ordres supérieurs et obtenir des taches images de l’ordre de quelques µm. Une cinquième lentille 14E sphérique peut être rajoutée pour atteindre une correction des aberrations de très haute qualité et uniforme sur un champ atteignant 6° pour une ouverture totale de l’optique de 230 mm et un détecteur avec des pixels de 4,5 µm seulement. Pour un nombre de lentilles donné, on pourra jouer sur différents paramètres des lentilles, tels que le caractère sphérique ou asphérique (taux d’asphéricité), le verre la constituant, son épaisseur, etc… Dans le présent exemple, l’utilisation de cinq lentilles 14A-14E permet d’améliorer la qualité des images fournies. En outre, ces lentilles 14A-14E sont toutes sélectionnées sphériques et réalisées dans le même matériau. L’utilisation de lentilles sphériques permet de mettre en œuvre un correcteur de champ à faible coût. Dans d’autres modes ou variantes de réalisation, ces lentilles pourront être sélectionnées parmi des lentilles sphériques et/ou asphériques. Ainsi, le correcteur de champ 14 pourra comprendre uniquement des lentilles sphériques, ou uniquement des lentilles asphériques, ou un mélange de lentilles sphériques et asphériques. De manière avantageuse, le télescope 1 est configuré de sorte qu’il présente un nombre d’ouverture N=F/D inférieur ou égal à 3, où F désigne la longueur focale du télescope et D désigne le diamètre de la première lame asphérique 12A servant de pupille d’entrée du télescope 1. Dans le présent exemple, les première 12A et deuxième 12B lames asphériques ont un même diamètre D. A tire d’exemple illustratif, le diamètre D (ou ouverture de la pupille d’entrée du télescope) est égal à 190 mm et la longueur focale F du télescope est de 250 mm, si bien que le nombre d’ouverture N=F/D est égal à 250/190=1,31. Cette valeur de N est très inférieure à celle des télescopes connus de l’art antérieur. De manière générale, un nombre d’ouverture inférieur à 3 permet avantageusement de faire converger la lumière dans des pixels de petite taille, si tant est que la qualité image est en correspondance avec la taille des dits pixels. Il permet également de faire contenir un champ image étendu sur un capteur de type CCD ( Charge- Coupled Device en anglais) ou CMOS ( Complementary Metal Oxide Semi- conductor en anglais) dans l’état de l’art du marché. Ce faisant, ce nombre d’ouverture permet également de réduire le volume et le poids total du télescope ainsi que sa consommation électrique, ce qui est aujourd’hui une demande forte dans le domaine spatial et notamment des nanosatellites ou cubesats. Ainsi, le télescope selon l’invention présente un excellent compromis entre taille, poids et puissance optique, à travers un facteur SWaP réduit ( Size, Weight and Power en anglais) par rapport aux télescopes de l’art antérieur. Pour une configuration du télescope conforme à celle de la , les inventeurs ont démontré que le diamètre D peut être avantageusement élargi à 400 mm, 600 mm, 800 mm, voire à des valeurs supérieures à 800 mm, tout en préservant un champ capté supérieure à 6° et une qualité d’image compatible avec les capteurs CCD ou CMOS de grand format. Il est rappelé que, selon les divers concepts exposés dans l’article de Terebizh, monter à de telles ouvertures d’instrument conduirait à des lentilles ou miroirs type Mangin de masse très élevée, rendant le concept quasiment irréalisable en pratique. La présente invention garde par contre tout son potentiel de qualité d’image et de faisabilité en grande ouverture de par sa conception astucieuse à base d’un correcteur de sphéricité avec des lames présentant une faible variation d’épaisseur entre le centre et le bord. Ainsi, le télescope selon l’invention permet d’accroître la détectabilité d’objets de petite taille ou peu lumineux (notamment en raison de leur faible taille), tels que des débris de satellites ou des nano-satellites. La configuration du télescope 1 est adaptée à capter des images dans un champ de vision étendu pouvant être supérieur à 4° de diamètre. Dans l’exemple de la , la qualité d’image obtenue dans le plan focal P est quasi parfaite avec une tache image inférieure à 4 µm, dans le domaine de longueurs d’ondes comprises entre 475 nm et 900 nm et avec une distorsion résiduelle inférieure à 0,005%. De manière avantageuse, le télescope est configuré pour fonctionner dans le domaine de l’optique visible. Ce domaine spectral est le plus efficace pour détecter la lumière diffusée par des satellites et débris de satellites éclairés par la lumière solaire. Ainsi, les composants optiques du télescope, notamment les lames asphériques 12A-12B et les lentilles 14A-14E sont constituées d’un matériau adapté au domaine de l’optique visible (e.g. capable de transmettre la lumière à des longueurs d’ondes comprises entre 380 nm et 780 nm). Selon des variantes de réalisation, le télescope selon l’invention pourra également être configuré pour opérer dans le domaine spectral de l'infrarouge proche (i.e. à des longueurs d’onde strictement inférieures à 2,5 µm), de l’infrarouge moyen (i.e. à des longueurs d’onde comprises entre 3 µm et 5 µm), de l’infrarouge thermique (i.e. à des longueurs d’onde comprises entre 8 µm et 12 µm) ou à des longueurs d’ondes plus longues encore. Dans ce cas, on prévoira l’utilisation d’éléments réfractifs constitués de verres adaptés à fonctionner dans le domaine de longueurs d’ondes désiré. La présente invention a un intérêt tout particulier pour les imageurs à infrarouge compacts dans la mesure où il dispose d’un nombre d’ouverture F/N de valeur faible, typiquement inférieure à 3, comme désiré généralement en infrarouge. Un deuxième mode de réalisation de l’invention va maintenant être décrit en référence à la . Ce mode de réalisation se distingue du premier mode de réalisation décrit en référence à la , en ce qu’il propose une configuration alternative des lentilles du correcteur de champ. Par souci de concision, seul le correcteur de champ 24 sera décrit, les autres éléments restant identiques à ceux du premier mode de réalisation déjà décrit en référence à la . A l’instar du premier mode de réalisation, le correcteur de champ 24 comprend cinq lentilles mais avec une configuration différente notamment au niveau de leur pouvoir de divergence ou de convergence. Un troisième mode de réalisation de l’invention va maintenant être décrit en référence à la . Ce mode de réalisation se distingue des premier et deuxième modes de réalisation déjà décrits en référence aux figures 1 et 2 en ce que le correcteur de champ 34 comprend seulement deux lentilles 34A, 34B au lieu de cinq. Les inventeurs ont démontré qu’au minimum deux lentilles sont nécessaires pour opérer : d’une part la correction de courbure de champ permettant de convertir le champ image courbe issu du miroir concave en un champ planaire dans le plan focal ; et d’autre part les corrections d’aberrations de coma et d’astigmatisme (i.e. correction d’aberration à l’ordre 3) résultant de la distance réduite entre les lames asphériques 12A, 12B et le miroir concave 10 (i.e. distance inférieure à 1,2.F, de préférence inférieure à F, où F désigne la longueur d’onde du télescope) par rapport à l’art antérieur. Un quatrième mode de réalisation de l’invention va maintenant être décrit en référence à la . Ce mode de réalisation se distingue du troisième mode de réalisation décrit en référence à la en ce que le correcteur de champ 44 comprend trois lentilles 44A, 44B, 44C au lieu de deux. Le quatrième mode de réalisation est particulièrement avantageux par rapport au troisième mode de réalisation de la , en ce qu’il prévoit une troisième lentille 44C pour effectuer une correction de la distorsion. En effet, la correction de la distorsion permet de simplifier les algorithmes de traitement des données acquises avec le télescope pour obtenir au final des données exploitables. Un cinquième mode de réalisation de l’invention va maintenant être décrit en référence à la . Ce mode de réalisation se distingue du quatrième mode de réalisation décrit en référence à la en ce que le correcteur de champ 54 comprend quatre lentilles 54A, 54B, 54C, 54D au lieu de trois. Le cinquième mode de réalisation est particulièrement avantageux par rapport au quatrième mode de réalisation de la , en ce qu’il prévoit une quatrième lentille 54D pour effectuer des corrections de distorsion et d’aberrations chromatiques à des ordres supérieurs. Dans d’autres modes ou variantes de réalisation de l’invention, on pourra utiliser un nombre de lentilles supérieur à deux, en particulier égal à cinq ou quatre comme décrit en référence aux figures 1, 2 et 5, ou encore supérieur à cinq en fonction des corrections d’ordre supérieur que l’on souhaite obtenir. De manière générale, l’ajout d’éléments optiques correcteurs au sein du correcteur de champ, telles que les lentilles décrites ci-dessus, permet avantageusement de corriger les aberrations géométriques et/ou chromatiques à des ordres supérieurs, de fournir une correction supplémentaire de la distorsion et par conséquent d’atteindre un plus haut niveau de qualité d’image global sur le plus grand champ visuel possible. En effet, l’ajout de telles lentilles permet de créer des degrés de liberté supplémentaires offrant la possibilité de corriger plus d’aberrations et à des ordres plus élevés. Ainsi, la correction globale apportée par l’ensemble de ces lentilles est le résultat d’une combinaison optimale des contributions des diverses surfaces ou interfaces optiques. Ainsi, plus le correcteur de champ dispose de surfaces ou d’interfaces, plus il y a de possibilités de correction, réparties sur l’ensemble de ces surfaces. Un sixième mode de réalisation va maintenant être décrit en référence à la . Ce quatrième mode de réalisation correspond au premier mode de réalisation de la , dans lequel le télescope 6 comprend en outre une caméra 66 positionnée en amont des lames asphériques 12A, 12B, au niveau du plan focal P du télescope 6 et centrée sur l’axe optique O. Comme illustré sur la , la caméra 66 est positionnée juste en sortie du correcteur de champ par rapport au sens de propagation des rayons optiques, i.e. dans le plan focal P. Par souci de concision, seules les différences par rapport à la vont être décrites. La caméra 66 est placée en sortie du correcteur de champ 14, en vis-à-vis de ce dernier de sorte que la lumière fournie en sortie du correcteur de champ 14 soit captée par la caméra. Ainsi, la caméra est configurée pour enregistrer des images des objets observés fournies en sortie du correcteur de champ. Par exemple, la caméra 66 comprend un capteur optique matriciel adapté aux applications spatiales. Ce capteur est sélectionné pour fonctionner dans le domaine du visible, et plus particulièrement dans le domaine de longueur d’ondes comprises entre 475 nm et 900 nm. Ce capteur est de forme planaire et coïncide avec le plan focal P du télescope 6. Dans des variantes de réalisation, ce capteur pourra être adapté à fonctionner dans le domaine infrarouge, par exemple jusqu’à des longueurs d’onde de l’ordre de 2,5 µm. Contrairement au télescope de l’art antérieur tel que décrit dans le document de brevet EP 2 367 041 A1, la caméra 66 est située à l’extérieur de l’ensemble formé par le miroir concave 10 et les lames asphériques 12A, 12B, ce qui est particulièrement avantageux pour remplacer ou intervenir sur la caméra 66 dans le cadre d’opérations de maintenance, sans avoir à manipuler les autres composants du télescope et par conséquent sans risque de désaligner les autres éléments constitutifs du télescope. Le télescope 6 comprend en outre un baffle d’entrée 68 adapté à se fixer au correcteur d’asphéricité 12A, 12B et destiné à réduire le niveau de lumière parasite afin d’assurer la meilleure détectivité possible. Par ailleurs, ce baffle protège la caméra 66 d’un échauffement solaire excessif. Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Télescope (1, 2, 3, 4, 5, 6) comprenant un miroir concave (10) et un correcteur de sphéricité (12 ; 12A, 12B) adapté à corriger des aberrations sphériques du miroir concave, le télescope étant caractérisé en ce que le correcteur de sphéricité (12) est positionné par rapport au miroir concave (10), à une première distance (d1) inférieure à 1,2.F où F désigne une distance focale du télescope, la première distance (d1) étant de préférence comprise entre F et 2.F/3. Télescope (1, 2, 3, 4) selon la revendication 1, dans lequel le correcteur de sphéricité (12) comprend deux lames asphériques (12A, 12B) configurées de manière à former une paire achromatique. Télescope (1, 2, 3, 4, 5, 6) selon la revendication 2, dans lequel chaque lame asphérique (12A, 12B) présente une variation d’épaisseur maximale inférieure à 5% d’un diamètre de la lame. Télescope (1, 2, 3, 4, 5, 6) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre un correcteur de champ (14 ; 24 ; 34 ; 44 ; 54) centré sur un axe optique (O) du télescope et positionné à une deuxième distance (d2) du miroir concave (10) inférieure à F, de préférence comprise entre 2F/3 et F. Télescope (1, 2, 3, 4, 5, 6) selon la revendication 4 prise en combinaison avec la revendication 2, dans lequel les deux lames asphériques (12A, 12B) présentent un trou central (120) centré sur l’axe optique (O) et dans lequel est fixé le correcteur de champ (14 ; 24 ; 34). Télescope selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le correcteur de champ (14 ; 24 ; 34 ; 44 ; 54) comprend un ensemble d’au moins deux lentilles (14A, 14B, 14C, 14D, 14E ; 24A, 24B, 24C, 24D, 24E ; 34A, 34B ; 44A, 44B, 44C ; 54A, 54B, 54C, 54D) configurées pour convertir un champ optique courbe en sortie du miroir concave (10) en un champ optique planaire et pour corriger une aberration de coma et une aberration d’astigmatisme du télescope (10). Télescope (1, 2, 3, 4) selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel le correcteur de champ comprend en outre au moins une lentille additionnelle configurée pour autoriser une correction de distorsion. Télescope (1, 2, 3, 4) selon l’une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel au moins une lentille du correcteur de champ (14 ; 24) est asphérique. Télescope (1, 2, 3, 4) selon l’une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel les lentilles du correcteur de champ (14 ; 24 ; 34 ; 44 ; 54) sont composées d’un même verre optique. Télescope (1, 2, 3, 4, 5, 6) selon l’une quelconque des revendications 2 à 9, configuré de sorte qu’il présente un nombre d’ouverture F/D inférieur ou égal à 3, où F désigne la longueur focale du télescope et D désigne un diamètre d’une des lames asphériques (12A, 12B) servant de pupille d’entrée du télescope. Télescope (6) selon l’une quelconque des revendications 4 à 10, comprenant en outre un capteur optique (6) positionné dans un plan focal (P) du télescope (6) en vis-à-vis du correcteur de champ (14).