17世纪初，荷兰的一位眼镜制造商汉斯·里帕斯发现了把凸透镜和凹透镜叠在一起可以让远处的物体变大，于是单筒望远镜就诞生了。汉斯的发明引起了一位荷兰将军的重视。此后，望远镜很快就传到欧洲其他国家，人们称它为“荷兰柱”。 由于望远镜的具有可以望远观察的功能。所以很快就用到了军事上。工匠们根据需要，研制了望远镜。在战斗时．将领们骑在马上或站在高处．通过望远镜可以观察战场的情况，及时调整部署，下达命令。望远镜成了不可缺少的品和指挥权的象征。
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折射望远镜的物镜由透镜或透镜组组成。早期物镜为单片结构，色差和球差严重，使得观看到的天体带有彩色的光斑。为了减少色差，人们拼命增大物镜的焦距，1673年，J.Hevelius制造了一架长达46米的望远镜，整个镜筒被吊装在一根30米高的桅杆上，需要多人用绳子拉着转动升降。
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开普勒望远镜：原理由两个凸透镜构成。由于两者之间有一个实像，可方便的安装分划板，并且各种性能优良，所以目前望远镜，小型天文望远镜等级的望远镜都采用此种结构。但这种结构成像是倒立的，所以要在中间增加正像系统。
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望远镜有效口径D与焦距f之比，称为相对口径或相对孔径A，即A＝D/f。这是望远镜光力的标志，故有时也称A为光力。
彗星、星云或星系等有视面天体的成像照度与相对口径的平方（A2）成正比；流星或人造等所谓线性天体成像照度与相对口径A和有效口径D之积（D2/f）成正比。
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