统和双星系统。开普勒的这三大定律最终使他赢得了“天空立法者”的美誉。
此外，开普勒在光学和数学领域也做出了重要贡献。1604年，他发表了《光学》（astronoiae pars optica），在这本书中，他详细研究了光线的传播和折射规律，提出了透镜成像的原理，为现代光学的发展奠定了基础。他还发明了一种改进的望远镜，被称为“开普勒望远镜”，这种望远镜使用两个凸透镜，比伽利略望远镜具有更大的放大倍数和更宽的视野。
六、家庭不幸
1611年，布拉格的政治与宗教紧张关系达到了白热化的程度。皇帝鲁道夫二世的健康状况也在衰退，被他的弟弟马蒂亚斯逼迫退位，失去了波西米亚王国国王的职位。在这种动荡的局势中，鲁道夫二世和马蒂亚斯都寻求开普勒的占星术建议。开普勒利用这个机会向他们提出了和解的政治建议，尽管这些建议与星象关系不大，主要是劝阻双方采取激烈行动的一般陈述。然而，很明显，开普勒在马蒂亚斯宫廷的前景已经变得黯淡。
与此同时，开普勒的家庭也遭受了一系列不幸。1611年，他的妻子芭芭拉感染了匈牙利斑疹热，病情突然发作。当芭芭拉正在康复时，开普勒的三个孩子都患了天花。其中，年仅6岁的儿子弗里德里希最终夭折，这对开普勒和芭芭拉来说是一个巨大的打击。面对家庭的悲痛和个人前途的不确定，开普勒开始寻找新的出路。他写信给纽伦堡和帕多瓦的潜在赞助人，希望能够找到更好的工作机会。
图宾根大学担心开普勒已经接触了违反《奥格斯堡信纲》与《协同信条》的加尔文主义异端学说，因此阻止他回归。而帕多瓦大学在即将去世的伽利略的推荐下，希望开普勒能够填补数学教授职位的空缺。然而，开普勒不愿意让他的家庭离开德国的领土，因此他选择了奥地利的林茨，确定在这里担任教师和教区数学家。
然而，芭芭拉的病情再次复发。当开普勒回到家中时，芭芭拉的病情已经非常严重，不久后便去世了。
七、皇帝马蒂亚斯的重新聘用
开普勒推迟了搬到林茨的计划，继续留在布拉格直到鲁道夫二世于1612年初去世。同时遭遇了政治剧变、宗教紧张以及家庭悲剧