望遠鏡的放大倍率受望遠鏡口徑的限制。以雙筒望遠鏡為例，一般手持的雙筒遠鏡口徑不會超過50mm，放大倍率在12倍以下，重量在1KG以下。12x50的規(guī)格一般是手持望遠鏡的上限。由于剩余色差和其他像差的影響，雙透鏡物鏡的相對口徑較小，一般為1/15-1/20，很少大于1/7，可用視場也不大。一些手持的雙筒望遠鏡標幾十倍，并不是真的達到這么高的倍數(shù)，而是虛標倍數(shù)，實際倍數(shù)還是在12倍以下。因為手持的望遠鏡要考慮到手的抖動，望遠鏡自身的重量，所以超過12倍沒有太大的意義。

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開普勒望遠鏡

原理由兩個凸透鏡構成。由于兩者之間有一個實像，可方便的安裝分劃板，并且各種性能優(yōu)良，所以望遠鏡，小型天文望遠鏡等專業(yè)級的望遠鏡都采用此種結構。但這種結構成像是倒立的，所以要在中間增加正像系統(tǒng)。

正像系統(tǒng)分為兩類：棱鏡正像系統(tǒng)和透鏡正像系統(tǒng)。目前世界上的望遠鏡，如博士能精英系列，一般都采用42MM口徑，8-10倍的倍率就行了。我們常見的前寬后窄的典型雙筒望遠鏡既采用了雙直角棱望遠鏡鏡正像系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的優(yōu)點是在正像的同時將光軸兩次折疊，從而大大減小了望遠鏡的體積和重量。透鏡正像系統(tǒng)采用一組復雜的透鏡來將像倒轉，成本較高，但俄羅斯20×50三節(jié)伸縮古典型單筒望遠鏡既采用設計精良的透鏡正像系統(tǒng)。

詹姆斯·格雷戈里在1663年提出一種方案：利用一面主鏡，一面副鏡，它們均為凹面鏡，副鏡置于主鏡的焦點之外，并在主鏡的中央留有小孔，使光線經(jīng)主鏡和副鏡兩次反射后從小孔中射出，到達目鏡。25X100投幣式大倍率望遠鏡是專為戶外固定架設觀察遠距離目標而設計，因此，能在惡劣環(huán)境中使用。這種設計的目的是要同時消除球差和色差，這就需要一個拋物面的主鏡和一個橢球面的副鏡，這在理論上是正確的，但當時的制造水平卻無法達到這種要求，所以格雷戈里無法得到對他有用的鏡子。

卡塞格林式望遠鏡的主鏡和副鏡可以有多種不同的形式，光學性能也有所差異。數(shù)碼望遠鏡是望遠鏡的一個重要分支，數(shù)碼望遠鏡同時具備拍照、錄像、攝像，圖像傳輸、圖像存儲等功能。由于卡塞格林式望遠鏡焦距長而鏡身短，放大倍率也大，所得圖象清晰；既有卡塞格林焦點，可用來研究小視場內(nèi)的天體，又可配置牛頓焦點，用以拍攝大面積的天體。因此，卡塞格林式望遠鏡得到了非常廣泛的應用。

1918年末，口徑為254厘米的胡克望遠鏡投入使用，這是由海爾主持建造的。天文學家用這架望遠鏡揭示了銀河系的真實大小和我們在其中所處的位置，更為重要的是，哈勃的宇宙膨脹理論就是用胡克望遠鏡觀測的結果。