广义上的望远镜不仅仅包含工作在可见光波段的光学望远镜，还包含射电，红外，紫外，X射线，甚至γ射线望远镜。我们探讨的只限于光学望远镜。
1609年，伽利略制作出第一架望远镜，至今已有近四百年的历史，其间阅历了重大的奔腾，依据物镜的种类可以分为三种：
1，折射望远镜
折射望远镜的物镜由透镜或透镜组组成。早期物镜为单片构造，色差和球差严重，使得观看到的天体带有彩色的光斑。为了减少色差，人们拼命增大物镜的焦距，1673年，J.Hevelius制作了一架长达46米的望远镜，全部镜筒被吊装在一根30米高的桅杆上，须要多人用绳索拉着转动升降。惠更斯干脆将物镜和目镜离开，将物镜吊在百尺高杆上。直到19世纪末，人们发现了由两块折射率不同的玻璃分辨制成凸透镜和凹透镜，再组合起来的复合消色差物镜，才使得这场长度比赛得到终止。
折射望远镜分为伽利略结构和开普勒结构两类。其中，伽利略结构历史Zui长久，其目镜为凹透镜，能直接成正立的像，但是视场小，一般为民用 的2——4倍的儿童玩具采取。而尽大多数常见的望远镜都是开普勒结构，其目镜一般是凸透镜或透镜组，由于其光路中有实象，可以安装测距或瞄准分划板用来丈量间隔。但是简略的开普勒结构所成的像是倒立的，须要在光路内加上正像体系使其正过来，常见的正像体系为普罗棱镜或屋脊棱镜，既起到正像的作用，又使光路折回，缩短整机长度。
2，反射看远镜
该类镜Zui早由牛顿发现，其物镜是凹面反射镜，没有色差，而且将凹面制成旋转抛物面即可打消球差。凹面上镀有反光膜，通常是铝。反射望远镜镜筒较短，而且易于制作更大的口径，所以现代大型天文望远镜几乎无一例外都是反射构造。
反射看远镜的构造里，除了主物镜外，还装有一或几个小的反射镜，用来转变光线方向便于安装目镜。由于反射式望远镜的进射光线仅在物镜表面反射，所以对光学玻璃的内部品德比折射镜请求低。1990年，美国在夏威夷建成当时口径Zui大的凯克望远镜，该镜采取了一些前所未有的新技巧：1，主物镜由36面六边形薄镜片拼和而成，厚度仅为10厘米。2，有盘算机把持背面直撑点，补偿重力引起的形变。3，能通过转变镜面曲率补偿大气扰动。这些新技巧的采取使得人类发射太空望远镜的请求不再急切。
3，折反射看远镜。
折反射望远镜的物镜是由折射镜和反射镜组合而成。主镜是球面反射镜，副镜是一个透镜，用来改正主镜的像差。此类望远镜视场大，光力强，合适观测流星，彗星，以及巡天寻找新天体。依据副镜的外形，折反射镜又可以分为施密特结构和马克苏托夫结构，前者视场大，像差小；后者易于制造。
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