與此同時，德國的天文學家開普勒也開始研究望遠鏡，他在《屈光學》里提出了另一種天文望遠鏡，這種望遠鏡由兩個凸透鏡組成，與伽利略的望遠鏡不同，比伽利略望遠鏡視野寬闊。但開普勒沒有制造他所介紹的望遠鏡。沙伊納于1613年─1617年間制作出了這種望遠鏡，他還遵照開普勒的建議制造了有第三個凸透鏡的望遠鏡，把二個凸透鏡做的望遠鏡的倒像變成了正像。沙伊納做了8臺望遠鏡，一臺一臺地觀察太陽，無論哪一臺都能看到相同形狀的太陽黑子。天文望遠鏡的概念又進一步地延伸到了引力波，宇宙射線和暗物質(zhì)的領域。因此，他打消了不少人認為黑子可能是透鏡上的塵埃引起的錯覺，證明了黑子確實是觀察到的真實存在。在觀察太陽時沙伊納裝上特殊遮光玻璃，伽利略則沒有加此保護裝置，結(jié)果傷了眼睛，后幾乎失明。荷蘭的惠更斯為了減少折射望遠鏡的色差在1665年做了一臺筒長近6米的望遠鏡，來探查土星的光環(huán)，后來又做了一臺將近41米長的望遠鏡。

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馬克蘇托夫望遠鏡的光學系統(tǒng)和施密特望遠鏡類似﹐是由一個凹球面反射鏡和加在前面的一塊改正球差的透鏡組成的。改正透鏡是球面的﹐它的兩個表面的曲率半徑相差不大﹐但有相當大的曲率和厚度﹐透鏡呈彎月形﹐所以﹐這種系統(tǒng)有時也稱為彎月鏡系統(tǒng)。一種通過收集電磁波來觀察遙遠物體的電磁輻射的儀器，稱之為射電望遠鏡，在日常生活中，望遠鏡主要指光學望遠鏡，但是在現(xiàn)代天文學中，天文望遠鏡包括了射電望遠鏡，紅外望遠鏡，X射線和伽馬射線望遠鏡。適當選擇透鏡兩面的曲率半徑和厚度﹐可以使彎月透鏡產(chǎn)生足以補償凹球面鏡的球差﹐同時又滿足消色差條件。在整個系統(tǒng)中適當調(diào)節(jié)彎月透鏡與球面鏡之間的距離﹐就能夠?qū)﹀绮钸M行校正：馬克蘇托夫望遠鏡光學系統(tǒng)的像散很小﹐但場曲比較大﹐所以必須采用和焦面相符合的曲面底片。

該望遠鏡的有效口徑為2.4米 ，焦距57.6米，觀測波長從紫外的120納米到紅外的1200納米 ，造價15億美元。原設計的分辨率為0.005 ，為地面大望遠鏡的100倍。但由于制造中的一個小疏忽 ，直至上天后才發(fā)現(xiàn)該儀器有較大的球差，以致嚴重影響了觀測的質(zhì)量。1993年12月2～13日，美國奮進號航天飛機載著7名宇航員成功地為“哈勃”更換了11個部件，完成了修復工作，開創(chuàng)了人類在太空修復大型航天器的歷史。適用范圍投幣型望遠鏡適合安裝于高樓，餐廳，風景區(qū)，等公共場合。修復成功的哈勃望遠鏡在10年內(nèi)將不斷提供有關宇宙深處的信息。1991 年4月美國又發(fā)射了第二架空間望遠鏡，這是一個觀測γ射線的裝置，總重17噸，功耗1.52瓦，信號傳輸率為17000比特/秒，上面載有4組探測器，角分辨率為5′～10′。其壽命2年左右。