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Qui a trait à la fois à la catoptrique (lois de la réflexion de la lumière) et la dioptrique (lois de la réfraction).

Un objectif catadioptrique est composé à la fois de miroirs (concaves en général) et de lentilles. Plusieurs familles de télescopes sont de ce type : Cassegrain, Schmidt-Cassegrain, Maksutov, Ritchey-Chretien. Le principal intérêt est de fournir une focale plus longue que le tube, ou, à focale égale, un instrument plus compact.

Un catadioptre désigne habituellement le système réfléchissant monté sur les véhicules, composé d'une multitude de petites lentilles appliquées contre un miroir. Il renvoie la lumière à peu près dans la direction d'où elle vient.