Астрономические телескопы в зависимости от их оптической структуры можно разделить на две основные категории: преломляющие и отражающие.Первые телескопы использовали преломление света прозрачными линзами для получения изображения, и это был «рефракционный телескоп».Первый рефракционный телескоп, использованный Галилеем для астрономических наблюдений, получил название «Галилеоновский телескоп».В рефракционных телескопах существует множество аберраций, в частности, аберрация, называемая «аберрацией цвета», является врожденным дефектом рефракционных телескопов, который превращает точку в пятна цвета.В то время единственным способом уменьшения цветовой агреации было увеличение фокусного расстояния, поэтому было создано множество рефракционных телескопов с очень длинными корпусами зеркалов, например, рефракционный телескоп, изготовленный известным астрономом Хвелием в XVII веке, длиной более 40 метров, который был очень неудобным для использования.
Цветовая аномалия вызвана различиями в показателях преломления стекла для света разных цветов.Ньютон нашел способ полностью преодолеть агреацию цвета, не позволяя света преломляться внутри стекла, а образуя его посредством отражения вогнутого зеркала.Таким образом, Ньютон создал телескоп, позже известный как «нейтновский» телескоп, который использовал вогнутое сферическое зеркало вместо прозрачного стекла.Сферические зеркала, как и линзы, также могут сближать свет, и телескопы, изготовленные из них, называются «отражающими телескопами».
Ньютон однажды предсказал, что преломляющие телескопы не смогут решить проблему цветовой агреации.Однако позже различные виды стекла были объединены для создания акромотивных рефракционных телескопов и даже более совершенных акромотивных телескопов.Эти телескопы получали более четкие изображения, чем отражающие телескопы того времени, и имели более широкое поле обзора, что позволило им использоваться в астрофотографии и астрономии.
Однако по мере того, как для обнаружения слабых и далеких небесных тел требуются все большие телескопы, рефракционные телескопы становятся неэффективными.Поскольку свет должен проникать внутрь стекла, это требует высокого качества внутренней линзы; объектив телескопа с акромотивной агрессией содержит по меньшей мере две линзы, поэтому необходимо пролифовать четыре поверхности; толстая и тяжелая линза не только увеличивает нагрузку на стволо, но и сильно поглощает свет.В настоящее время самый большой в мире рефракционный телескоп диаметром 1,02 метра был построен более 100 лет назад и установлен в обсерватории «Екас» в США.С тех пор попыток построить более крупные преломляющие телескопы не предпринимались.
В отличие от этого, рефлекторные телескопы не сильно поглощают свет, они гораздо просты в изготовлении и могут быть увеличены с большим диапазоном, что делает их выбором для большинства современных обсерваторий в мире.В середине XX века был запущен 5-метровый рефлекторный телескоп, который привел к многочисленным важным открытиям.В конце 20-го века были созданы 10-метровые рефлекторы, а сейчас ученые пытаются создать 30-метровые и даже 40-метровые.Среди профессиональных телескопов, «который калибром является королем», рефлекторные телескопы в настоящее время являются само собой разумеющимся.