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

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馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)和施密特望遠(yuǎn)鏡類似﹐是由一個(gè)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(gè)表面的曲率半徑相差不大﹐但有相當(dāng)大的曲率和厚度﹐透鏡呈彎月形﹐所以﹐這種系統(tǒng)有時(shí)也稱為彎月鏡系統(tǒng)。一種通過收集電磁波來觀察遙遠(yuǎn)物體的電磁輻射的儀器，稱之為射電望遠(yuǎn)鏡，在日常生活中，望遠(yuǎn)鏡主要指光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，但是在現(xiàn)代天文學(xué)中，天文望遠(yuǎn)鏡包括了射電望遠(yuǎn)鏡，紅外望遠(yuǎn)鏡，X射線和伽馬射線望遠(yuǎn)鏡。適當(dāng)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(bǔ)償凹球面鏡的球差﹐同時(shí)又滿足消色差條件。在整個(gè)系統(tǒng)中適當(dāng)調(diào)節(jié)彎月透鏡與球面鏡之間的距離﹐就能夠?qū)﹀绮钸M(jìn)行校正：馬克蘇托夫望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的像散很小﹐但場(chǎng)曲比較大﹐所以必須采用和焦面相符合的曲面底片。

該望遠(yuǎn)鏡的有效口徑為2.4米 ，焦距57.6米，觀測(cè)波長從紫外的120納米到紅外的1200納米 ，造價(jià)15億美元。原設(shè)計(jì)的分辨率為0.005 ，為地面大望遠(yuǎn)鏡的100倍。但由于制造中的一個(gè)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(yán)重影響了觀測(cè)的質(zhì)量。1993年12月2～13日，美國奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)載著7名宇航員成功地為“哈勃”更換了11個(gè)部件，完成了修復(fù)工作，開創(chuàng)了人類在太空修復(fù)大型航天器的歷史。適用范圍投幣型望遠(yuǎn)鏡適合安裝于高樓，餐廳，風(fēng)景區(qū)，等公共場(chǎng)合。修復(fù)成功的哈勃望遠(yuǎn)鏡在10年內(nèi)將不斷提供有關(guān)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(yuǎn)鏡，這是一個(gè)觀測(cè)γ射線的裝置，總重17噸，功耗1.52瓦，信號(hào)傳輸率為17000比特/秒，上面載有4組探測(cè)器，角分辨率為5′～10′。其壽命2年左右。