望遠(yuǎn)鏡是一種利用透鏡或反射鏡以及其他光學(xué)器件觀測遙遠(yuǎn)物體的光學(xué)儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進(jìn)入小孔并會聚成像，再經(jīng)過一個放大目鏡而被看到。又稱“千里鏡”。望遠(yuǎn)鏡的第一個作用是放大遠(yuǎn)處物體的張角，使人眼能看清角距更小的細(xì)節(jié)。望遠(yuǎn)鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑（最大8毫米）粗得多的光束，送入人眼，使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體。
天文望遠(yuǎn)鏡是觀測天體、捕捉天體信息的主要工具。從1609年伽利略制作第一臺望遠(yuǎn)鏡開始，望遠(yuǎn)鏡就開始不斷發(fā)展，從光學(xué)波段到全波段，從地面到空間，望遠(yuǎn)鏡觀測能力越來越強(qiáng)，可捕捉的天體信息也越來越多。目前，人類在電磁波段、中微子、引力波、宇宙射線等方面均有望遠(yuǎn)鏡。
光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡觀測的光是由恒星發(fā)出的，但這其中許多恒星都早已不存在，我們看到的是幾十億年前發(fā)出的光。光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡又分為反射式、反射式和折反射式天文望遠(yuǎn)鏡。顧名思義，折射式望遠(yuǎn)鏡的原理是利用凸透鏡的成像原理，看到的也是實像;反射式望遠(yuǎn)鏡的原理是利用平面鏡反射，看到的是虛像;折反式望遠(yuǎn)鏡是將二者結(jié)合在一起，看到的也是虛像。
反射式望遠(yuǎn)鏡：反射式望遠(yuǎn)鏡主要采用一塊拋物面反射鏡作為主鏡，望遠(yuǎn)鏡焦點(diǎn)位于主鏡前方。牛頓在磨制透鏡多次失敗的情況下決定用反射鏡代替透鏡作為主鏡，并用一塊平面鏡將光線從側(cè)面引出鏡筒，發(fā)明了牛頓式反射望遠(yuǎn)鏡。
