Hans Lipperschlei แห่งฮอลแลนด์ ค.ศ. 1570-1619 มักให้เครดิตกับการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ตัวแรก แต่เขาเกือบจะไม่ใช่ผู้ค้นพบอย่างแน่นอน เป็นไปได้มากว่าเขาเพิ่งทำให้กล้องโทรทรรศน์เป็นที่นิยมและเป็นที่ต้องการ แต่ในขณะเดียวกันเขาก็ไม่ลืมที่จะยื่นคำขอรับสิทธิบัตรในปี 1608 สำหรับเลนส์คู่หนึ่งที่วางอยู่ในหลอด เขาเรียกอุปกรณ์นี้ว่ากล้องส่องทางไกล อย่างไรก็ตาม สิทธิบัตรของเขาถูกปฏิเสธเนื่องจากการประดิษฐ์ของเขาดูง่ายเกินไป
ในตอนท้ายของปี 1609 ต้องขอบคุณ Lipperschleu กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กจึงกลายเป็นเรื่องธรรมดาไปทั่วทั้งฝรั่งเศสและอิตาลี ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1609 โธมัส แฮร์เรียตได้ขัดเกลาและปรับปรุงสิ่งประดิษฐ์นี้ ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์สามารถมองเห็นหลุมอุกกาบาตและภูเขาบนดวงจันทร์ได้
การหยุดชะงักครั้งใหญ่เกิดขึ้นเมื่อ Galileo Galilei นักคณิตศาสตร์ชาวอิตาลี ได้เรียนรู้เกี่ยวกับความพยายามของชาวดัตช์ในการจดสิทธิบัตรหลอดเลนส์ ด้วยแรงบันดาลใจจากการค้นพบนี้ กาลิเลโอจึงตัดสินใจสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวสำหรับตัวเอง ในเดือนสิงหาคม ค.ศ. 1609 กาลิเลโอเป็นผู้สร้างกล้องโทรทรรศน์เต็มรูปแบบเครื่องแรกของโลก ตอนแรกมันเป็นเพียงกล้องโทรทรรศน์ - การรวมกันของเลนส์แว่นตา วันนี้จะเรียกว่าหักเห ก่อนกาลิเลโอ น่าจะมีไม่กี่คนที่รู้วิธีใช้หลอดนี้เพื่อประโยชน์ของดาราศาสตร์ ต้องขอบคุณอุปกรณ์ดังกล่าว กาลิเลโอจึงค้นพบหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ พิสูจน์ความกลมของมัน ค้นพบดวงจันทร์สี่ดวงของดาวพฤหัสบดี ซึ่งเป็นวงแหวนของดาวเสาร์
การพัฒนาวิทยาศาสตร์ทำให้สามารถสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่มีพลังมากขึ้น ซึ่งทำให้สามารถมองเห็นได้มากขึ้น นักดาราศาสตร์เริ่มใช้เลนส์ทางยาวโฟกัสยาว กล้องโทรทรรศน์เองกลายเป็นท่อขนาดใหญ่และหนัก และแน่นอนว่าไม่สะดวกต่อการใช้งาน จากนั้นจึงคิดค้นขาตั้งกล้องสำหรับพวกเขา
ในปี ค.ศ. 1656 Christian Huyens ได้สร้างกล้องโทรทรรศน์ที่ขยายวัตถุที่สังเกตได้ 100 เท่า โดยมีขนาดมากกว่า 7 เมตร และรูรับแสงประมาณ 150 มม. กล้องโทรทรรศน์นี้มีอยู่แล้วในระดับของกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นในปัจจุบัน ในช่วงทศวรรษที่ 1670 กล้องโทรทรรศน์ 45 เมตรได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อขยายวัตถุให้มากขึ้นและทำให้มุมมองภาพกว้างขึ้น
แต่แม้แต่ลมธรรมดาก็อาจเป็นอุปสรรคต่อการได้ภาพที่ชัดเจนและมีคุณภาพสูง กล้องโทรทรรศน์เริ่มยาวขึ้น ผู้ค้นพบพยายามบีบอุปกรณ์นี้ให้มากที่สุดโดยอาศัยกฎแห่งแสงที่พวกเขาค้นพบ: ความคลาดเคลื่อนสีลดลงของเลนส์เกิดขึ้นเมื่อทางยาวโฟกัสเพิ่มขึ้น นักวิจัยได้สร้างกล้องโทรทรรศน์ที่มีความยาวเหลือเชื่อที่สุดเพื่อขจัดการรบกวนของสี ท่อเหล่านี้ซึ่งต่อมาเรียกว่ากล้องโทรทรรศน์ มีความยาวถึง 70 เมตร ทำให้เกิดความไม่สะดวกอย่างมากในการทำงานและตั้งค่าท่อเหล่านี้ ข้อเสียของการหักเหของแสงได้นำจิตใจที่ดีในการค้นหาวิธีแก้ปัญหาเพื่อปรับปรุงกล้องโทรทรรศน์ พบคำตอบและวิธีใหม่: การรวบรวมและการโฟกัสของรังสีเริ่มทำโดยใช้กระจกเว้า ตัวหักเหแสงได้เกิดใหม่เป็นแผ่นสะท้อนแสง ซึ่งปราศจากการเปลี่ยนสีโดยสมบูรณ์
บุญนี้เป็นของไอแซกนิวตันทั้งหมดเขาเป็นคนที่สามารถมอบชีวิตใหม่ให้กับกล้องโทรทรรศน์ด้วยความช่วยเหลือของกระจก แผ่นสะท้อนแสงตัวแรกมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงสี่เซนติเมตร และเขาสร้างกระจกเงาบานแรกสำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 มม. จากโลหะผสมของทองแดง ดีบุก และสารหนูในปี 1704 ภาพมีความชัดเจน อย่างไรก็ตาม กล้องโทรทรรศน์ตัวแรกของเขายังคงได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างดีในพิพิธภัณฑ์ดาราศาสตร์ในลอนดอน
แต่เป็นเวลานานที่ช่างแว่นตาไม่สามารถทำกระจกสะท้อนแสงแบบเต็มรูปแบบได้ ปีเกิดของกล้องโทรทรรศน์ชนิดใหม่ถือเป็นปี 1720 เมื่อชาวอังกฤษสร้างตัวสะท้อนแสงแบบใช้งานได้เครื่องแรกที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 15 เซนติเมตร มันเป็นความก้าวหน้า ในยุโรป มีความต้องการกล้องโทรทรรศน์แบบพกพาที่เกือบกะทัดรัดซึ่งมีความยาวเกือบสองเมตร พวกเขาเริ่มลืมท่อหักเหประมาณ 40 เมตร
ศตวรรษที่ 18 อาจถือได้ว่าเป็นศตวรรษแห่งการสะท้อนแสง หากไม่ใช่เพราะการค้นพบจักษุช่างแว่นตาชาวอังกฤษ นั่นคือการผสมผสานที่มหัศจรรย์ของเลนส์สองชิ้นที่ทำจากเม็ดมะยมและหินเหล็กไฟ
ระบบสองกระจกในกล้องโทรทรรศน์เสนอโดยชาวฝรั่งเศส CassegrainCassegrain ไม่สามารถเข้าใจความคิดของเขาได้อย่างเต็มที่เนื่องจากขาดความเป็นไปได้ทางเทคนิคในการประดิษฐ์กระจกที่จำเป็น แต่วันนี้ภาพวาดของเขาได้ถูกนำมาใช้ มันคือกล้องโทรทรรศน์นิวตันและแคสเซอเกรนที่ถือว่าเป็นกล้องโทรทรรศน์ "สมัยใหม่" ตัวแรกที่ประดิษฐ์ขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 อย่างไรก็ตาม กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลทำงานเหมือนกับกล้องโทรทรรศน์แคสซีเกรน และหลักการพื้นฐานของนิวตันกับการใช้กระจกเว้าเดียวก็ถูกนำมาใช้ที่หอดูดาวพิเศษดาราศาสตร์ฟิสิกส์ในรัสเซียตั้งแต่ปี 1974 ดาราศาสตร์ทนไฟเฟื่องฟูในศตวรรษที่ 19 เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของวัตถุไร้สีค่อยๆ เพิ่มขึ้น หากในปี พ.ศ. 2367 เส้นผ่านศูนย์กลางอีก 24 เซนติเมตรในปี พ.ศ. 2409 ขนาดของมันก็เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในปี พ.ศ. 2428 เริ่มมีความสูง 76 เซนติเมตร (หอดูดาว Pulkovo ในรัสเซีย) และในปี พ.ศ. 2440 Yerksky refractor ถูกประดิษฐ์ขึ้น สามารถประมาณได้ว่าในช่วง 75 ปีที่ผ่านมาเลนส์เลนส์ได้เพิ่มขึ้นในอัตราหนึ่งเซนติเมตรต่อปี
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 กล้องโทรทรรศน์ขนาดพกพาขนาดกะทัดรัดได้เข้ามาแทนที่ตัวสะท้อนแสงขนาดใหญ่ กระจกโลหะกลับกลายเป็นว่าใช้งานไม่ได้มาก - มีราคาแพงในการผลิตและยังดูน่าเบื่อตามกาลเวลา ในปี ค.ศ. 1758 ด้วยการประดิษฐ์กระจกใหม่สองประเภท: เบา - เม็ดมะยม - และหนัก - หินเหล็กไฟ - มันจึงเป็นไปได้ที่จะสร้างเลนส์สองเลนส์ นักวิทยาศาสตร์ J. Dollond ใช้สิ่งนี้ให้เกิดประโยชน์เมื่อเขาสร้างเลนส์สองเลนส์ ซึ่งต่อมาเรียกว่า Dollond
หลังจากการประดิษฐ์เลนส์อะโครมาติก ชัยชนะของการหักเหของแสงนั้นแน่นอน สิ่งเดียวที่เหลือคือการปรับปรุงกล้องโทรทรรศน์เลนส์ กระจกเว้าถูกลืม เป็นไปได้ที่จะชุบชีวิตพวกเขาด้วยมือของนักดาราศาสตร์สมัครเล่น ดังนั้น วิลเลียม เฮอร์เชล นักดนตรีชาวอังกฤษจึงค้นพบดาวยูเรนัสในปี พ.ศ. 2324 การค้นพบของเขาไม่มีความเท่าเทียมกันในด้านดาราศาสตร์ตั้งแต่สมัยโบราณ นอกจากนี้ ดาวยูเรนัสยังถูกค้นพบโดยใช้แผ่นสะท้อนแสงขนาดเล็กทำเอง ความสำเร็จดังกล่าวกระตุ้นให้ Herschel เริ่มสร้างแผ่นสะท้อนแสงขนาดใหญ่ขึ้น Herschel ในเวิร์กช็อปด้วยกระจกผสมทองแดงและดีบุกด้วยมือของเขาเอง งานหลักในชีวิตของเขาคือกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่มีกระจกเส้นผ่านศูนย์กลาง 122 ซม. ต้องขอบคุณกล้องโทรทรรศน์นี้การค้นพบในอีกไม่นาน: เฮอร์เชลค้นพบดาวเทียมดวงที่หกและเจ็ดของดาวเสาร์ ลอร์ด รอส เจ้าของที่ดินชาวอังกฤษ นักดาราศาสตร์สมัครเล่นที่มีชื่อเสียงไม่น้อย ได้คิดค้นกระจกสะท้อนแสงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 182 เซนติเมตร ด้วยกล้องโทรทรรศน์ เขาค้นพบเนบิวลาก้นหอยที่ไม่รู้จักจำนวนหนึ่ง
กล้องโทรทรรศน์ Herschel และ Ross มีข้อเสียหลายประการ เลนส์กระจกโลหะหนักเกินไป สะท้อนแสงเพียงเสี้ยวหนึ่งของแสงตกกระทบ และหรี่ลง จำเป็นต้องมีวัสดุใหม่และสมบูรณ์แบบสำหรับกระจก วัสดุนี้กลายเป็นแก้ว ในปี ค.ศ. 1856 นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Leon Foucault ได้พยายามใส่กระจกที่ทำจากแก้วสีเงินเข้าไปในแผ่นสะท้อนแสง และประสบการณ์ก็ประสบความสำเร็จ ในยุค 90 นักดาราศาสตร์สมัครเล่นจากอังกฤษได้สร้างแผ่นสะท้อนแสงสำหรับการสังเกตการณ์ด้วยภาพถ่ายด้วยกระจกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 152 เซนติเมตร ความก้าวหน้าอีกประการหนึ่งในวิศวกรรมกล้องส่องทางไกลนั้นชัดเจน
การพัฒนาครั้งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยปราศจากการมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย ฉันอยู่ใน บรูซมีชื่อเสียงในด้านการพัฒนากระจกโลหะพิเศษสำหรับกล้องโทรทรรศน์ Lomonosov และ Herschel ได้คิดค้นการออกแบบกล้องโทรทรรศน์ใหม่ทั้งหมดโดยอิสระจากกัน ซึ่งกระจกหลักจะเอียงโดยไม่มีกระจกรอง ซึ่งช่วยลดการสูญเสียแสง
Fraunhofer ช่างแว่นตาชาวเยอรมันได้นำการผลิตเข้าสู่สายการผลิตและปรับปรุงคุณภาพของเลนส์ และวันนี้ในหอดูดาว Tartu มีกล้องโทรทรรศน์พร้อมเลนส์ Fraunhofer ที่ใช้งานได้ แต่การหักเหของแสงของช่างแว่นตาชาวเยอรมันก็ไม่มีข้อบกพร่องเช่นกัน - chromatism
เฉพาะช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เท่านั้นที่มีการคิดค้นวิธีการผลิตเลนส์แบบใหม่ พื้นผิวกระจกเริ่มเคลือบด้วยฟิล์มสีเงินซึ่งถูกนำไปใช้กับกระจกแก้วโดยให้น้ำตาลองุ่นสัมผัสกับเกลือซิลเวอร์ไนเตรต เลนส์ปฏิวัติวงการเหล่านี้สะท้อนแสงได้มากถึง 95% เมื่อเทียบกับเลนส์สีบรอนซ์รุ่นเก่าซึ่งสะท้อนแสงได้เพียง 60% ล.ฟูโกต์สร้างรีเฟล็กเตอร์ด้วยกระจกพาราโบลา ซึ่งเปลี่ยนรูปร่างของพื้นผิวกระจก ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 Crossley นักดาราศาสตร์สมัครเล่นหันมาสนใจกระจกอะลูมิเนียม กระจกพาราโบลากระจกเว้าขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 91 ซม. ที่เขาซื้อถูกใส่เข้าไปในกล้องโทรทรรศน์ทันที ปัจจุบันมีการติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ที่มีกระจกบานใหญ่เช่นนี้ในหอดูดาวสมัยใหม่ ในขณะที่การเติบโตของการหักเหของแสงช้าลง การพัฒนากล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงก็ได้รับแรงผลักดัน ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2451 ถึง พ.ศ. 2478 หอดูดาวหลายแห่งทั่วโลกได้สร้างตัวสะท้อนแสงมากกว่าหนึ่งโหลด้วยเลนส์ที่เกินกว่า Yierks หนึ่งตัว ติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดที่ Mount Wilson Observatory โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 256 เซนติเมตร และแม้แต่ขีดจำกัดนี้ก็เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในไม่ช้า แคลิฟอร์เนียติดตั้งแผ่นสะท้อนแสงขนาดยักษ์ของอเมริกา ซึ่งปัจจุบันมีอายุมากกว่า 15 ปีแล้ว
กว่า 30 ปีที่แล้ว ในปี 1976 นักวิทยาศาสตร์โซเวียตได้สร้างกล้องโทรทรรศน์บีทีเอ 6 เมตร - กล้องโทรทรรศน์อาซิมุธัลขนาดใหญ่ จนถึงปลายศตวรรษที่ 20 ARB ถือเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ผู้ประดิษฐ์ BTA เป็นนักประดิษฐ์ในการแก้ปัญหาทางเทคนิคดั้งเดิม เช่น การติดตั้ง alt-azimuth ที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ ทุกวันนี้ นวัตกรรมเหล่านี้ถูกใช้ในกล้องโทรทรรศน์ขนาดยักษ์เกือบทั้งหมด ในตอนต้นของศตวรรษที่ 21 BTA ถูกผลักออกจากกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่โหลที่สองในโลก และความเสื่อมโทรมของกระจกอย่างค่อยเป็นค่อยไปในบางครั้ง - ปัจจุบันคุณภาพของกระจกลดลง 30% จากเดิม - เปลี่ยนให้กลายเป็นอนุสรณ์สถานทางประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์เท่านั้น
กล้องโทรทรรศน์รุ่นใหม่ประกอบด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ 2 ตัว ได้แก่ KECK I และ KECK II แฝด 10 เมตร สำหรับการสังเกตการณ์อินฟราเรดด้วยแสง พวกเขาได้รับการติดตั้งในปี 1994 และ 1996 ในสหรัฐอเมริกา พวกเขาถูกรวบรวมด้วยความช่วยเหลือของ W. Keck Foundation หลังจากนั้นพวกเขาก็ได้รับการตั้งชื่อ เขาให้เงินกว่า 140,000 ดอลลาร์สำหรับการก่อสร้าง กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้มีขนาดประมาณอาคารแปดชั้นและแต่ละชิ้นมีน้ำหนักมากกว่า 300 ตัน แต่ทำงานด้วยความแม่นยำสูงสุด กระจกหลักเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 เมตร ประกอบด้วยส่วนหกเหลี่ยม 36 ส่วนซึ่งทำหน้าที่เป็นกระจกสะท้อนแสงเดี่ยว กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้ได้รับการติดตั้งในสถานที่ที่เหมาะสมที่สุดแห่งหนึ่งของโลกสำหรับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ - ในฮาวาย บนเนินเขาของภูเขาไฟ Manua Kea ที่สูญพันธุ์ไปแล้วซึ่งมีความสูง 4,200 ม. ภายในปี 2545 กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองนี้ซึ่งมีระยะห่าง 85 ม. จากกันเริ่มทำงานในโหมด interferometer ให้ความละเอียดเชิงมุมเท่ากับกล้องโทรทรรศน์ 85 เมตร
ประวัติของกล้องโทรทรรศน์มาไกลตั้งแต่กระจกอิตาลีไปจนถึงกล้องโทรทรรศน์ดาวเทียมขนาดยักษ์สมัยใหม่ หอสังเกตการณ์ขนาดใหญ่ที่ทันสมัยมีคอมพิวเตอร์มานานแล้ว อย่างไรก็ตาม กล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นและอุปกรณ์ประเภทฮับเบิลจำนวนมากยังคงใช้หลักการของงานที่กาลิเลโอคิดค้นขึ้น