ニュートン式望遠鏡

ニュートンの反射式望遠鏡のアイデアは新しいものではありませんでした。 ガリレオ・ガリレイやジョバンニ・フランチェスコ・サグレドは、屈折式望遠鏡が発明された直後に、鏡を結像対物レンズとして使うことを議論していましたし、ニッコロ・ズッキなどは、1616年にまで遡ってこのアイデアを実験したと主張していました。

ニュートンが反射式望遠鏡を製作したのは、白色光が色のスペクトルから構成されているという彼の理論を証明できると考えたからです。 色の歪み（色収差）は、ニュートンの時代の屈折望遠鏡の最大の欠点であり、その原因については様々な説がありました。 ニュートンは、1660年代半ばに色の理論を研究し、屈折望遠鏡のレンズが、彼が実験していたプリズムと同じ働きをして、明るい天体の周りで白色光を虹色に分解することで、この欠陥が生じると結論づけました。

1668年末、アイザック・ニュートンは最初の反射望遠鏡を製作しました。

1668年末、ニュートンは初めて反射式望遠鏡を製作しました。 その後、ニュートンは鏡の成形と研磨の方法を考案し、光学面を研磨するためにピッチラップを使用した最初の人物であると考えられています。 ミラーの形状を放物線ではなく球面にしたのは、構造を簡単にするためであり、球面収差が発生しても、色収差を補正することができた。 また、ニュートン式望遠鏡の特徴である、主鏡の焦点付近に斜めに設置された副鏡を加え、像を90度に反射して望遠鏡の側面に取り付けられた接眼レンズに送るようにしました。 これにより、対物鏡の障害物を最小限に抑えて像を見ることができるようになった。 また、ニュートンは鏡筒、架台、金具なども製作した。 ニュートンの最初のバージョンは、主鏡の直径が1.3インチ（33mm）、焦点比がF5であった。ニュートンは、この望遠鏡が色の歪みなく機能し、木星の4つのガリレオ衛星と金星の三日月相を見ることができたことを確認した。 ニュートンの友人アイザック・バローは、1671年末にロンドン王立協会の少人数のグループに2つ目の望遠鏡を見せた。 彼らはこの望遠鏡に感銘を受け、1672年1月にチャールズ2世にデモンストレーションを行った。

グレゴリーと同様、ニュートンも効果的な反射鏡を作るのに苦労しました。 鏡筒の金属を研磨して規則的な曲率にするのが難しい。 そのため、鏡の反射率が低く、サイズも小さかったので、現代の屈折式望遠鏡に比べて非常に暗く見えてしまいました。 このような構造上の問題から、ニュートン反射式望遠鏡は当初あまり普及しませんでした。 1721年、ジョン・ハドレーは大幅に改良されたモデルを王立協会に提出した。 ハドレーは、放物面鏡の製作に関する多くの問題を解決していた。 ハドレーのニュートンは、鏡の直径が6インチ（150mm）で、当時の大型空中屈折望遠鏡と比べても遜色のないものでした。 反射式望遠鏡のサイズはその後急速に拡大し、主鏡の直径が約50年ごとに2倍になる設計が行われました。