Considerado um dos livros fundamentais da óptica,neste trabalho, Kepler explicou a formação da imagem no olho humano e o funcionamento de uma câmara escura, descobriu uma aproximação para a lei da refracção, estudou o tamanho dos objetos celestes e os eclipses. Inclui ainda um capítulo sobre cônicas, em que deita por terra o chamado princípio da continuidade e em que dá um exemplo de que uma parábola é um caso limite de uma elipse e de uma hipérbole. Introduz ainda o termo focus e explica que as linhas paralelas se encontram no infinito.
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