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光学天文望远镜观测的光是由恒星发出的，但这其中许多恒星都早已不存在，我们看到的是几十亿年前发出的光。光学天文望远镜又分为反射式、反射式和折反射式天文望远镜。顾名思义，折射式望远镜的原理是利用凸透镜的成像原理，看到的也是实像;反射式望远镜的原理是利用平面镜反射，看到的是虚像;折反式望远镜是将二者结合在一起，看到的也是虚像。

望远镜也被做为曝出高效率的核心指标值。焦比越小，焦平面上企业总面积接受到的光量子就越大；相反则越低。换句话说焦比越小的浴室镜子曝出高效率越高。

天文望远镜是观测天体、捕捉天体信息的主要工具。从1609年伽利略制作第一台望远镜开始，望远镜就开始不断发展，从光学波段到全波段，从地面到空间，望远镜观测能力越来越强，可捕捉的天体信息也越来越多。目前，人类在电磁波段、中微子、引力波、宇宙射线等方面均有望远镜。

1948年，美的望远镜峻工，其5.08米的口径足够观察剖析漫长星体的间距和视向速率。 1931年，法国光学家哈里斯做成哈里斯式望远镜，1941年原苏联天文学家马可苏托夫做成马可苏托夫-卡塞格林式折回镜，丰富多彩了望远镜的类型。