当我们通过目镜观察时，射入眼睛的光线几乎是平行的，我们看到的是被目镜放大后的虚像。望远镜的作用其实就是把物体原本很小的视角，按照一定的倍率放大，使其在像空间具有更大的张角。这样一来，那些肉眼原本无法看清或分辨的物体，就变得清晰可见了。
天文望远镜的工作原理是什么
折反射望远镜结合了反射和折射的优点，它在球面反射镜的基础上加入了校正像差的折射元件。这样既避免了大型非球面加工的困难，又能获得良好的成像质量。著名的施密特望远镜就是典型代表，它在球面反射镜的球心处放置了一块施密特校正板，能同时矫正球差和彗差。
折射望远镜是最经典的一种类型，它使用透镜作为物镜。根据目镜的不同，它又分为伽利略望远镜（使用凹透镜目镜）和开普勒望远镜（使用凸透镜目镜）。由于单透镜物镜存在严重的色差和球差问题，现代折射望远镜通常会在物镜部分使用两块或更多透镜组成的透镜组，以修正这些缺陷。
反射望远镜则使用凹面反射镜作为物镜，常见的类型包括牛顿望远镜和卡塞格林望远镜。它的主要优势在于不存在色差，如果物镜采用抛物面设计，甚至能消除球差。不过，为了控制其他像差，它的视场通常较小。制造反射镜的材料需要膨胀系数小、应力低且易于打磨。
从光学原理来看，物镜作为一个凸透镜，首先将远处天体发出的光线聚集成像。随后，目镜再对这个实像进行放大处理。现在的物镜和目镜通常采用双分离透镜结构，目的是进一步优化成像质量。通过增大单位面积上的光强，我们就能捕捉到那些原本非常暗弱的天体以及更细微的结构。
天文望远镜的核心使命就是把遥远的天体光线收集起来，它主要由物镜和目镜两部分组成。物镜负责汇聚光线形成初始图像，而目镜则负责将这个图像放大供人眼观察。现代高端望远镜多采用反射式设计，利用反射镜来反射光线，这种结构能有效减少色差和球面像差，让观测效果更清晰。