I telescopi catadiottrici sono strumenti ottici che rimbalzano un’immagine in ingresso dagli specchi all’interno dell’alloggiamento del telescopio, al fine di aumentare la lunghezza focale e l’ingrandimento dello strumento. Questo sistema ottico di formazione dell’immagine è stato applicato anche ad altre apparecchiature come microscopi e teleobiettivi fotografici. Qualità e capacità comparabili possono essere ottenute con modelli moderni per quasi la metà del costo e un terzo delle dimensioni rispetto a modelli equivalenti realizzati solo con lenti in vetro. È una scelta particolarmente popolare per gli astronomi dilettanti.
Quando la luce, riflessa o emessa da un oggetto distante, entra in un telescopio, un sistema di lenti di vetro sia convesse che concave chiamate diottrie piega la luce per colpire uno specchio a forma di anello vicino alla parte posteriore del cannocchiale. Lo specchio riflette la luce dal telescopio. Quindi, viene intercettato da un altro piccolo specchio circolare costruito vicino alla parte anteriore del cannocchiale che lo riflette attraverso il foro centrale dello specchietto retrovisore. L’uso di tali specchi curvi per dirigere la luce è chiamato catottrica. I telescopi catadiottrici rifrangono, o piegano, la luce con lenti di vetro e riflettono, o reindirizzano, la luce con superfici specchiate.
La manipolazione della luce in questo modo era praticata da molto tempo, ma all’inizio del XIX secolo iniziarono ad essere inventate applicazioni di precisione. I primi telescopi catadiottrici erano chiamati dialiti per il loro uso di più lenti in vetro per correggere alcune delle aberrazioni naturali della luce quando si rifrange attraverso le strutture cristalline. Nel 19 un ingegnere francese migliorò questo e inventò l’omonimo “specchio Mangin”, che sposa una lente di vetro con uno specchio d’argento per correggere le aberrazioni riflettenti della luce.
I miglioramenti successivi hanno riguardato l’efficienza del design, la riduzione al minimo degli ostacoli dal percorso della luce e altri problemi tecnici. La maggior parte degli sforzi per migliorare è stata quella di correggere un tipo di aberrazione luminosa o un altro senza ricorrere al rimedio inefficiente di aggiungere un altro elemento di diottrie di vetro. Uno dei modelli commerciali più popolari di telescopi catadiottrici è chiamato Schmidt-Cassegrain.
In questo tipo di telescopio, la luce riflette e attraversa la lunghezza del telescopio tre volte prima di raggiungere un singolo punto di messa a fuoco. Un telescopio con una linea di messa a fuoco retta dovrebbe essere tre volte più lungo e di forma conica. Sarebbe pesante e costoso con tutto il vetro di precisione necessario per mantenere l’integrità dei raggi luminosi. I telescopi catadiottrici, al contrario, sono cilindri compatti di grande diametro. Il vetro pesante viene ridotto al minimo e sostituito con lastre sottili ed economiche di specchi d’argento lucidati ad alta precisione.