L’iniziale evoluzione del telescopio sottintende un paradosso: da un lato, nel 1611, il telescopio galileiano perfezionato per tentativi rivoluzionò il mondo; dall’altro, sempre nel 1611, l’applicazione teorica delle leggi dell’ottica a combinazioni di lenti delineò un nuovo tipo di strumento che però non fu costruito. Nella Dioptrice (1611) Kepler mostrò infatti come realizzare un telescopio - oggi noto come kepleriano - sostituendo alla lente oculare concava del galileiano una lente convessa.

L’oculare convesso permetteva di superare il problema del ristretto campo visivo proprio del telescopio galileiano, che rendeva impossibile ottenere dallo strumento più dei trenta ingrandimenti già raggiunti da Galileo. Tuttavia, la combinazione di due lenti convesse aumentava le aberrazioni che influenzavano la nitidezza dell’immagine telescopica e creava immagini capovolte. Per eliminare il secondo difetto - astronomicamente irrilevante - Kepler comprese che occorreva introdurre almeno una terza lente convessa; questa avrebbe però moltiplicato le aberrazioni del sistema a due lenti.

Fu perciò l’inadeguata qualità delle lenti a far sì che l’evoluzione del telescopio nel primo Seicento procedesse comunque secondo la via indicata da Galileo.