Schema ottico: Il riflettore Cassegrain

Il riflettore Cassegrain si avvale analogamente al Newton di uno specchio primario concavo che concentra in fascio ottico in avanti; poco prima del fuoco vi è posto un secondo specchio convesso che moltiplica e rimanda il fuoco indietro verso lo specchio primario nel cui centro è ricavato un foro atto a permettere il passaggio del fascio ottico; il fuocheggiatore è posizionato posteriormente al tubo ottico, come nel caso dei rifrattori.

Al fine di scongiurare la presenza di aberrazione sferica è necessario che la curvatura dello specchio primario abbia sezione parabolica mentre il secondario convesso è - nella configurazione Cassegrain classica - di sezione iperbolica.

Rispetto al Newton il riflettore Cassegrain permette di ottenere un telescopio di focale lunghissima (generalmente questo tipo di strumenti ha un'apertura di f/15 e oltre) pur mantenendo un aspetto compatto.

Come nel caso del Newton, lo specchietto secondario è mantenuto al centro dell'asse ottico da una struttura a raggi denominata in gergo "crociera" o "spider" (ragno) il quale deve essere il meno intrusivo possibile per non causare luci diffuse.

Il Cassegrain classico è uno strumento adatto all'osservazione ad alta risoluzione di Luna e pianeti, nonchè per la separazione di stelle doppie mentre - a causa della focale lunghissima - è deficitario nelle osservazioni (e soprattutto alla fotografia) di oggetti del profondo cielo. Il coma al bordo può raggiungere livelli fastidiosi.

Tuttavia sono presenti diverse varianti come il Dall-Kirkham (specchio primario iperbolico e specchio secondario sferico) permette di ottenere uno strumento con rapporti di apertura f/11...13 (più adatti ad un uso universale) oppure il Ritchey-Chretien (entrambi gli specchi a lavorazione iperbolica) che sfoggia un campo corretto molto ampio che lo rende adattissimo alla fotografia al fuoco diretto.

Altre varianti su base Cassegrain sono il Nasmyth, che si avvale di un terzo specchio piano che devia il fascio ottico a lato del tubo analogamente al Newton, e il Coudè che è in pratica un Nasmyth con un ulteriore specchio piano situato nell'asse polare della montatura tedesca o inglese, che consente all'osservatore di osservare sempre dal medesimo punto indipendentemente dalla posizione del telescopio.