Joseph von Fraunhofer
Keksinnöt ja tieteellinen tutkimus

Fraunhoferin aikana yksi käytännöllisen optiikan vaikeimmista tehtävistä oli objektiivien hiominen siten, että niiden pinnat olivat pallopinnan osia. Fraunhofer keksi koneen, joka teki pinnan oikean muotoiseksi tarkemmin kuin vanhastaan käytetty hionta. Hän kehitti muitakin hiomakoneita ja keksi monia parannuksia erilaisten optisissa laitteissa käytettyjen lasien valmistukseen, mitä hän aina piti erilaisten virheiden ja epäsäännöllisyyksie vaivaamana.
Vuonna 1811 hän rakensi uudenlaisen sulatusuunin, ja käyttäessään sitä toisen kerran sulattaen yli 100 kg lasia hän huomasi, että hän pystyi tuottamaan piilasia, jolla oli sama taitekerroin, ottipa hän sen uunin pohjalta tai sen pinnalta. Hän totesi, että sekä englantilaisessa kruunulasissa että saksalaisessa pöytälasissa oli valmistus­virheitä, joilla oli taipumus saada aikaan valon epäsäännöllistä taittumista. Paksummissa ja suuremmissa laseissa sellaisia vikoja saattoi olla vielä enemmän, minkän vuoksi tällainen lasi ei kelvannut suurten kaukoputkien objektiivien valmistukseen. Siksi Fraunhofer valmisti omaa kruunulasiaan.
Siihen aikaan oletettiin, että annetun väliaineen valon­taitto­kyvyn tarkkaa määrittämistä ja valonsäteiden eri värien erottamista toisistaan rajoitti se seikka, että spektrin eri väreillä ei ollut tarkkoja rajoja, mikä vaikeutti taittumis­kulman tarkkaa mittausta. Asian selvittämiseksi Fraunhofer suoritti sarjan kokeita keino­tekoisesti aikaan­saadulla mono­kromaattisella valolla, mutta sellaista ei lähtenyt mistään tunnetusta valon­lähteestä, hän käytti lamppujen ohella myös prismoja erottaamaan eri värit toisistaan.
Niinpä vuonna 1814 Fraunhofer keksi spektro­skoopin. Kokeidensa aikana hän löysi tulen liekin valosta kiinteän, oranssin valon alueella olevan spektriviivan. Sitä hän saattoi myöhemmin käyttää määrittäessään eri aineiden absoluuttiset taite­kertoimet. Tutkiessaan, löytysikö sama oranssi viiva myös Auringon valon spektristä, hän löysi siitä sen sijaan 574 tummaa viivaa. Niistä selvimmin näkyville hän antoi kirjaintunnukset, joita edelleen käytetään. Hän myös pani merkille, että yksi niistä, juova D, vastasi samaa aallonpituutta kuin hänen tulenliekin spetrissään havaitsema viiva; nykyisin tämän viivan tiedetään aiheutuvan natriumista. Hän ei kuitenkaan tutkinut asiaa tarkemmin.  Nykyisin absorptioviivoja tunnetaan useita miljoonia.
Fraunhoferin kunniaksi näitä Auringon spektrin tummia viivoja nimitetetään  Fraunhoferin viivoiksi. Muutamat silmiinpistävimmät niistä kuitenkin jo ennen häntä löytänyt William Hyde Wollaston vuonna 1802, mutta Fraunhofer havaitsi niitä olevan paljon enemmän kuin Wollaston oli löytänyt.  Gustav Kirchhoff ja Robert Bunsen osoittivat vuonna 1859, että nämä tummat viivat aiheutuvat valon absorboitumisestasta kaasussa oleviin alkuaineisiin.
Vuonna 1821 Fraunhofer kehitti myös entistä paremman optisen hilan. Hilan periaatteen oli keksinyt tähtitieteilijä James Gregory, ja ensimmäisen keinotekoisen optisen hilan oli valmistanut yhdysvaltalainen tähtitieteilijä David Dittenhouse vuonna 1785. Hilan avulla Fraunhofer löysi vuonna 1824 viisi tummaa viivaa myös tähtien valon spektristä. Hän havaitsi, että eri tähtien valossa olevat spektriviivat poikkesivat voimakkuudeltaan sekä toisistaan että Auringon spektristä, ja täten hän pani alulle tähtitieteellisen spektroskopian.
Fraunhofer mittasi myös ensimmäisenä valon aallonpituuden hilassa tapahtuvan valon taipumisen avulla.
Eniten Fraunhoferia kuitenkin kiinnosti yhä käytännöllinen optiikka. Kerran hän totesikin: "Koska aikaa ei ollut tarpeeksi, saatoin kaikissa kokeissani kiinnittää huomiota vain niihin seikkoihin, joilla näytti olevan merkitystä käytännöllisen optiikan kannalta."
Fraunhoferin mukaan on saanut nimensä Fraunhofer-instituutti, saksalainen sovelletun tekniikan tutkimusyhteisö.