历史上的技术改进，大多以原有的技术缺陷为起点。寻找技术突破口，往往需要求助原理上的突破。

牛顿制作的反射式望远镜

是否有别的消除色差的办法呢？大名鼎鼎的牛顿也开始注意这个问题。既然色差起因于单色光的不同偏折，首先必须弄清单色光的偏折规律。

由于巧合，牛顿在实验观测时，选用了一块与水的折射率相同的玻璃棱镜，这使他得出错误结论：物体上发出的光，经过望远镜的物镜后，色差现象无法避免。

光通过三棱镜产生的彩虹光斑

在研究单色光的偏折现象时，卢卡斯也测出了光谱的宽度，他的结果与牛顿的结果有差异。

牛顿坚信自己的实验准确无误，很自信的说：“用不着再去管别人的结论了，光谱的宽度就是这样。”

由于过度自信，牛顿不愿去认真考虑别人的结论，这使他没有及时发现不同材料具有不同折射率的特性。后来，有人制造出消色差透镜，正是根据这个光学特性制造出来的。

错误会让人联想到失败，万事都有例外。牛顿对色差的错误判断，迫使他去寻找另外的途径，反而获得成功。

牛顿想，既然用透镜作物镜不能避免产生色差，那就把透镜换成反射镜。

反射式望远镜结构原理如下：它的物镜是一个凹镜，遥远天体射来的平行光线，经凹镜反射后，反射光线向焦点汇聚，但这些反射光未到达焦点之前，碰到平面反射镜，光线经过平面镜发射，进入目镜，并通过目镜产生实像，这样，成功避免原有望远镜中的色差现象。

凹镜在技术上允许做得很大，大凹镜能够接收到较多的光线，使成像更加清晰。当今反射式望远镜，以美国加利福利亚州帕洛玛山的海尔望远镜最为出名，它的口径达到508厘米。

1668年，牛顿制造的第一个反射式望远镜，放大效果达到30多倍。接着，他又制作了更大的反射式望远镜，并把它赠送给英国皇家学会，它一直被保留在英国皇家图书馆里，上面题写着这样一句话：“伊萨克·牛顿爵士发明并于1671年亲手制做”。