对于望远镜而言，其核心任务是观测距离我们非常遥远的物体，这些物体通常位于物镜二倍焦距之外的极远距离。为了获得更大的视角放大倍率，望远镜需要较长的焦距。根据公式，放大率等于物镜焦距除以目镜焦距，所以较长的物镜焦距配合较短的目镜焦距，能产生更大的放大效果。
为什么显微镜目镜焦距大于物镜焦距而望远镜相反？
显微镜的主要目的是为了观察那些肉眼难以分辨的微小物体。因为物体太小，它反射的光线非常微弱，为了看清细节，必须尽可能多地收集光线进入物镜。将物镜设计成焦距很短，可以让物镜更靠近被观察的物体，从而捕获更多的反射光，这是提高成像亮度的关键。
望远镜虽然观测的是远处的物体，但其对进光量的需求可以通过增大物镜的口径来解决，而不必像显微镜那样依赖极短的焦距来靠近物体。显微镜受限于工作距离，必须用短焦距物镜贴紧样品以获取足够光线，而望远镜空间充足，可以通过长焦距来追求高倍率。