Newton už jako bakalář rád pozoroval Měsíc a komety. Neváhal za optické přístroje utratit značnou částku peněz. Velmi ho mrzelo, že dalekohledy jsou nedokonalé. Nejprve si myslel, že je to tím, že si pořizuje levné dalekohledy s malým zvětšením, ale záhy zjistil, že celkově dalekohledy mají dvě závažné optické vady neboli aberace. Jedna z nich je chromatičnost = barevnost a druhá sférická = kulová vada. Francouz René Descartes v roce 1637 popisuje ve své práci La dioptrique právě zmiňovanou druhou vadu [1], [8].

Tato vada spočívá v tom, že bod pozorovaného předmětu leží na optické ose čočky sférického tvaru a zobrazí se ne jako bod, ale jako malá ploška. Tento obraz je tedy neostrý. Zjednodušeně tvrdil, že je to způsobeno sférickou plochou čočky. Od té doby se nesprávně říká této vadě sférická. Správným termínem je vada otvorová nebo aperturní aberace, protože roste s velikostí otvoru, kterým vstupuje světlo do optické soustavy téměř nezávisle na tvaru ploch omezujících čočky. René Descartes se mylně domníval, že vadu lze odstranit asférickým tvarem čočky, tedy volbou nekulových ploch 2. stupně – paraboloidů, elipsoidů, hyperboloidů nebo složitých Descartových ploch [1].

Newton začal přes analytickou geometrii studovat tyto plochy a pokoušel se brousit skla těchto složitých tvarů. Záhy zjistil, že touto metodou lze ovlivnit jen vadu otvorovou, nikoliv však chromatičnost, jenž byla u dalekohledů závažnější, neboť způsobuje nepříjemné barevné kontury obrazů pozorovaných předmětů. Newton měl podezření, že příčina barevné vady je v samé podstatě světla jako takového a v jeho procesu lomu. Broušení skel zanechal a přešel na pozorování světla přes hranol, kde ho fascinovala barevná spektra [1].

Po čase se Newton opět ke konstrukci dalekohledu vrátil a tyto vady odstranil tím, že vytvořil reflektor s primárním parabolickým zrcadlem. Ohnisko vyvedl rovinným zrcadlem mimo tubus dalekohledu, kde umístil okulár. Toto vede ke kuriozitě, že do dalekohledu se hledí nikoli ve směru optické osy, ale kolmo k tomuto směru pozorování. Nejtěžší bylo vytvořit vhodnou slitinu, která by měla velkou odrazivost, byla dobře leštitelná a odolávala nepřízni počasí. Zde se uplatnila jeho zručnost z dětství a alchymistické zkušenosti získané v laboratořích lékárníka Clarka v městečku Grantham. Po minimálně osmdesáti tavbách zhotovil měděné zrcadlo s příměsí arsenu a cínu. Psal se rok 1668 a byl zde první exemplář dalekohledu. Zvětšoval přibližně 38-krát, průměr objektivu byl kolem 2,5 cm o délce 15 cm, obraz měl zastřený. Newton po třech letech vylepšování zkonstruoval druhý exemplář, který zaslal Královské vědecké společnosti do Londýna. Společnost jeho dalekohled s nadšením přijala. Předvedla ho králi Karlu II. a svým přisedajícím zahraničním členům. Na základě tohoto vynálezu ho 11. ledna 1672 zvolila za svého člena [1] [8].

Dalekohled je tvořen tubusem. V něm se nalézají dvě zrcadla. Primární zrcadlo má parabolický tvar a je uloženo ve spodní části tubusu. Přijímá přicházející světlo a odráží ho do svého ohniska, kde je umístěno malé sekundární zrcadlo, které odráží paprsky do okuláru umístěného na boku přístroje, tedy mimo tubus. Optická soustava dvou zrcadel a okulárů způsobuje, že vzniklý obraz je převrácen stranově a pólově, což pro astronomická pozorování není k závadě [11].

Robertu Hookeovi (1635 – 1703) nelze odepřít objev první rostlinné buňky, kterou našel v roce 1660 v korkové vrstvě a nazval ji cellula. K jejímu objevení mu pomohl jím sestrojený, vylepšený mikroskop, který měl oddělený objektiv, okulár a osvětlovací zařízení. Nelze mu však dokázat, že vynalezl zrcadlový dalekohled v roce 1664, tedy dříve než Isaac Newton. Hooke udává, že z důvodu morové epidemie se nemohl o dalekohledu nikdo dozvědět [15].