TOA光学系はタカハシの長年の研究から生まれた3枚玉の屈折望遠鏡です。屈折望遠鏡の最大の欠点は色収差で、口径が大きく、短焦点になれば色収差は大きくなります。TOA光学系は、2枚の特殊低分散ガラス(EDガラス)を含む3枚構成の対物レンズ(すべてECOガラス)からなり、それぞれのレンズを今までにないほどの間隔でレイアウトした設計で、波長ごとの球面収差と可視光域での軸上色収差をほぼ完璧に補正するすることに成功しました。屈折望遠鏡が長年抱えた課題である色収差を克服した天体望遠鏡なのです。屈折望遠鏡から色収差が無くなれば、反射望遠鏡と違い開口部に遮蔽がないため口径による回折限界まで見える理想的な望遠鏡になります。　収差補正してある波長域は可視光域はもとより、近紫外域から赤外域までカバーしていますので、銀塩写真だけでなく冷却CCDカメラやデジタル一眼レフカメラでも十分満足していただける光学系です。
さらに、フラットナーとの組み合わせでは、視野全体でのフラットフィールドも実現し、可視光全域、全視野での収差ゼロ化を達成しました。