아이작 뉴턴은 1668년에 최초의 반사 망원경을 제작했습니다. 그는 빛을 모으기 위해 렌즈 대신 곡면 거울을 사용했습니다. 이 설계는 굴절 망원경의 고질적인 문제였던 색수차를 해결했습니다. 렌즈는 서로 다른 색의 빛을 각기 다른 정도로 굴절시켜 밝은 물체 주변에 무지개 무늬를 만듭니다. 반면 거울은 모든 파장의 빛을 균등하게 반사하기 때문에 선명한 이미지를 얻을 수 있습니다.

반사 망원경은 주경을 사용하여 빛을 모으고 초점을 맞춥니다. 뉴턴식 망원경에서는 상단 부근의 작은 평면 거울이 빛을 측면으로 반사하여 접안렌즈로 보냅니다. 카세그레인식 망원경에서는 부경이 빛을 다시 주경의 구멍을 통해 반사합니다. 리치-크레티앙식과 그레고리안식과 같은 다른 방식들은 각기 다른 목적에 따라 다른 거울 배열을 사용합니다.

거울은 렌즈보다 훨씬 크게 만들 수 있는데, 이는 거울을 뒤에서 지지할 수 있기 때문입니다. 이것이 바로 세계에서 가장 큰 망원경들이 반사 망원경인 이유입니다. 제임스 웹 우주 망원경은 6.5미터 크기의 분할 거울을 사용하고 있으며, 칠레에서 건설 중인 초거대 망원경(XLT)은 39미터 크기의 거울을 사용할 예정입니다. 이러한 망원경들은 어떤 렌즈보다 훨씬 더 많은 빛을 모을 수 있습니다.

뉴턴의 설계는 오늘날에도 여전히 사용되고 있지만, 현대식 망원경은 훨씬 더 정교합니다. 원리는 동일합니다. 곡면 거울, 초점, 그리고 우주의 이미지입니다.