光學望遠鏡分為兩大類：一類是折射式的，AH3-G或稱伽利略式，一類是反射式的，或稱牛頓式。
    伽利略當時制作的望遠鏡非常簡單，只用了兩塊透鏡。用一塊凸透鏡作為物鏡，一塊凹透鏡作為目鏡，放大倍數在1 0倍左右。這兩塊透鏡是怎么實現放大的呢？這可以從圖1中看出究竟來。
    用望遠鏡觀看遙遠的星體時，我們看到的都是近似平行光。因為即使是最近的星體（比如月球）上的某一點發出的光，也是經過了幾十萬千米才到達地球。考慮到這一點，圖1中選取了兩束有代表性的平行光，假設他們是來自月球上下邊緣的兩點。這兩束光經過凸透鏡以后，匯聚到凸透鏡的焦平面上，成為兩點（見圖1中虛線）。但是在它們匯聚成兩點以前，我們用一塊凹透鏡把它們重新散開成平行光，就像直接用眼看到的那樣，唯一的不同是，這兩束光之間的夾角變大了。這樣，透過望遠鏡，我們看到的月亮上下邊緣的兩點之間的夾角就比不用望遠鏡時要大，從而月亮就被放大了。放大倍數怎么計算呢?望遠鏡的放大倍數定義為對夾角的放大。它的計算可以借助圖2的光路圖。

         
    圖2中畫出了與汁算放大倍數有關的幾條重要光路。凹透鏡右邊的那條豎線代表凹透鏡的焦平面。伽利略望遠鏡的特點是凹透鏡的焦平面與凸透鏡的焦平面是重臺的，凹透鏡位于凸透鏡的焦平面以內。圖2中，藍色的光束平行于望遠鏡的對稱軸（或稱主光軸），它經過凸透鏡以后，匯聚到凹透鏡的右側主光軸上的焦點上，這樣的光線經過凹透鏡擴散成了平行于主光軸的平行光。而另一束與主光軸成口夾角的光束，經過凸透鏡以后，匯聚到凹透鏡的右側焦平面上的另外一點。這樣的光線經過凹透鏡擴散，變成了與主光軸成盧角的平行光束（注意，通過薄透鏡中心的光線是不會改變方向的，這是薄透鏡的重要性質之一，也是計算放大倍數的關鍵）。很容易得知。而在一般望遠鏡的使用中，和盧都是很小的角度，所以tana，tanP約等于盧，望遠鏡的放大倍數可以很容易得到。這是一個很容易記住也很重要的結論，即望遠鏡的放大倍數等于物鏡和目鏡的焦距之比。
    與伽利略同時代的天文學家開普勒也獨立地制作了自己的望遠鏡，與伽利略不同的是，他的目鏡使用的是凸透鏡而非凹透鏡（見圖3）。由圖3可見，開普勒望遠鏡的特點是兩個凸透鏡的點平面也是重00己無線電2012合的，但是目鏡位于物鏡的焦平面之外。從圖中很容易計算出它的放大倍數O/a也等于fl/f2。同樣放大倍數，同樣物鏡焦距的開普勒望遠鏡要比伽利略望遠鏡長兩倍目鏡焦距02）的長度。