Nello stereoscopio a rifrazione, ideato nel 1849 da David Brewster (1781-1868), le due riproduzioni vengono osservate attraverso due lenti prismatiche, una per ciascun occhio, che possono essere considerate costituite da due lenti convergenti alle quali sono incollati anteriormente, con gli spigoli volti verso l'asse dello strumento, due prismi aventi un piccolo angolo di rifrangenza. Delle due riproduzioni le lenti forniscono due immagini virtuali, alla distanza della visione distinta, che i due prismi, deviando i raggi incidenti, fanno sovrapporre; così una sola immagine viene osservata in una posizione intermedia con percezione dei rilievi e della profondità e quindi della tridimensionalità.
Brewster, quando nel 1849 diede notizia della sua brillante idea dello stereoscopio a rifrazione, non trovando in Inghilterra ottici disponibili a costruirlo, si rivolse a Jules Duboscq (1817-1886) genero del famoso ottico parigino Jean Baptiste Francois Soleil (1798-1878), al quale era succeduto nella gestione della bottega in Rue de l'Odéon.
Duboscq ne presentò un esemplare alla grande esposizione del 1851 dove fu ammirato dalla Regina Vittoria che, affascinata dalla spettacolarità delle immagini tridimensionali che forniva, lo introdusse nel suo salotto londinese.
Lo stereoscopio diventava così un oggetto da salotto altamente spettacolare e, come tale, da Corte si diffuse rapidamente prima in Inghilterra e poi nel resto d'Europa, affiancando il caleidoscopio di cui finì per uguagliare il successo commerciale.