นับตั้งแต่โบราณกาล ผู้คนส่วนใหญ่รู้จักเพียงว่า เราสามารถมองเห็นสิ่งที่อยู่บนฟากฟ้าได้ ก็ต้องอาศัยแสง (ในช่วงคลื่นที่เรามองเห็น) เป็นตัวกลางเท่านั้น ดังนั้น อุปกรณ์ช่วยในการดูดาวยุคแรกๆ จึงเป็นกล้องที่อาศัยหลักการหักเหของแสง ที่เรียกว่า "กล้องโทรทรรศน์ แบบหักเหแสง" (The Reflacting Telescope) ซึ่งถูกสร้างขึ้น ตั้งแต่ยุค 1570s โดยให้แสงหักเห ผ่านเลนส์วัตถุ (Object lens) ชนิดเลนส์นูน (Corvex lens) แล้วรวมแสงเข้าหาเลนส์ตา (Eye lens) ชนิดเลนส์เว้า (Concave lens) แล้วหักเหผ่านเลนส์ตาอีกครั้ง ทำให้ภาพที่ปรากฏ ขยายใหญ่ขึ้น 3-4 เท่า

          ต่อมา กาลิเลโอ (Galileo Galilei, 1564-1642) นักดาราศาสตร์, นักคณิตศาสตร์ และนักฟิสิกส์ชาวอิตาลี ได้พัฒนาให้มีกำลังขยายเพิ่มขึ้น เป็นประมาณ 20 เท่า ซึ่งทำให้กาลิเลโอมีชื่อเสียง และเป็นที่รู้จัก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อเขานำกล้องโทรทรรศน์ที่สร้างขึ้น ไปสำรวจดวลจันทร์, ดาวพฤหัส และค้นพบดาวบริวารทั้งสี่ ของดาวพฤหัส และเสนอว่า โลกกลม กล้องดูดาวแบบหักเหแสง จึงมีอีกชื่อเรียกหนึ่งว่า "กล้องดูดาวแบบกาลิเลโอ" (Galileo's Telescope) การเพิ่มกำลังขยาย ของกล้องโทรทรรศน์ แบบหักเหแสงนี้ แปรตามระยะโฟกัสของเลนส์วัตถุ นั่นคือ การทำให้กำลังขยาย ของกล้องดูดาวเพิ่มขึ้น ระยะโฟกัสจะต้องมากขึ้น เลนส์ก็ต้องมีขนาดใหญ่ขึ้น และความยาวของกล้อง ก็ต้องมากตามไปด้วย ทำให้มีข้อจำกัดของกล้องประเภทนี้ อยู่ที่ความยาวของตัวมันเอง เนื่องจาก เมื่อของเส้นผ่านศูนย์กลางเลนส์ เกิน 1 เมตรแล้ว มันจะรับน้ำหนักของตัวมันเองไม่ไหวนั่นเอง

          ในปี ค.ศ. 1671 (พ.ศ. 2214) ไอแซค นิวตัน (Isaac Newton,1642-1727) ได้ออกแบบกล้องดูดาวขึ้นใหม่ โดยอาศัยกระจกเงาโค้ง แบบพาราโบล่า (Parabola) ที่สะท้อนแสง แล้วโฟกัสให้ตกลงบนเลนส์ตา (Eye lens) ชนิดเลนส์นูนอีกครั้ง ซึ่งมีข้อดีคือ นอกจากลดระยะความยาวของกล้องแล้ว ยังแก้ปัญหาของกล้องโทรทรรศน์ แบบหักเหแสง ที่ทำให้แสงที่หักเหนั้น แตกออกเป็นแถบแสงของสเปกตรัมได้อีกด้วย กล้องที่อาศัยหลักการสะท้อนแสงนี้ มีชื่อเรียกว่า "กล้องโทรทรรศน์ แบบสะท้อนแสง" (The Reflecting Telescope) หรือมีอีกชื่อเรียกหนึ่งว่า "กล้องดูดาวแบบนิวตัน" (Newtonian's Telescope) นอกจากนี้ นิวตันยังสามารถอธิบายปรากฏการณ์สเปกตรัม (Spectrum) ว่า แสงสีขาวที่เรามองเห็น ประกอบด้วย แสงสีต่างๆ ที่มีมุมหรือองศาการหักเหไม่เท่ากัน ทำให้ เมื่อแสงหักเหผ่านเลนส์ หรือปริซึมแล้ว จะแตกออกเป็นแถบสีที่เรียกว่า สเปกตรัม และทำให้ วัตถุที่มองผ่านกล้องโทรทรรศน์ แบบหักเหแสง จะมองเห็นวัตถุมีวงแหวนคล้ายกับรุ้งกินน้ำอยู่รอบๆ

          กระทั่งทุกวันนี้ กล้องดูดาวขนาดใหญ่ที่ใช้อยู่ ก็อาศัยกลักการพื้นฐานการสะท้อนของแสง แบบกล้องโทรทรรศน์ แบบสะท้อนแสงเป็นส่วนใหญ่ แม้กระทั่งมีการส่งกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ออกไปโคจรอยู่นอกโลกอย่างกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิ้น (The Hubble Space Telescope) เพื่อเลี่ยงการรบกวนแสง ที่เกิดจากชั้นบรรยากาศโลกก็ตาม บนยานอวกาศฮับเบิ้ล มีกล้องหลายๆตัว แต่ตัวที่ทำหน้าที่หลัก ถ่ายภาพจำนวนมากที่สุดมาให้เราได้เห็นคือ กล้อง WFPC2 ซึ่งย่อมาจาก Wide Field and Planetary Camera 2 คือเป็นกล้องตัวที่สอง ชื่อย่อนี้ก็เรียกกันง่ายๆว่า วิฟพิค-ทู กล้องนี้ได้ถ่ายภาพสำคัญๆมาให้เราชมมากมาย ที่เป็นที่ฮือฮาที่สุด ก็คงเป็นภาพ เนบิวล่าอินทรีย์ ในปี ค.ศ. ๑๙๙๔ เพราะเป็นภาพที่แสดงแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์ เป็นครั้งแรก เมื่อยานฮับเบิ้ลขึ้นไปปฏิบัติการเป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. ๑๙๙๐ นักดาราศาสตร์ก็พบว่า มีปัญหาที่กระจกหลักกรอมาไม่ถูก ทำให้ภาพมัวไปอย่างแก้อะไรไม่ได้ จนในปี ค.ศ. ๑๙๙๓ ก็ได้นำอุปกรณ์ COSTAR(Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement) ตัวใหม่ไปใส่ แล้วเปลี่ยนกล้อง WFPC มาใช้ตัวใหม่คือ WFPC2 ที่ใช้มาจนถึงปัจจุบัน

Siriphong P.