1668年诞生了世界上第一架反射式望远镜。牛顿曾经好几次磨制非球面透镜,但屡遭失败,因此他改用球面反射镜作为主镜。他用2.5厘米直径的金属,磨制成一块凹面反射镜,并在主镜的焦点前面放置了一个与主镜成45o角的反射镜,使经主镜反射后的会聚光经反射镜以90o角反射出镜筒后到达目镜。这种系统称为牛顿式反射望远镜。虽然球面镜会产生一定的象差,但反射镜代替折射镜却是科学上一个成功的转折。