天文望遠鏡是觀測太空的必備物品，也是天文愛好者的主要裝備。一般來說,望遠鏡可分為折射望遠鏡、反射望遠鏡及折反射望遠鏡三大類。那么應該怎么選擇適合自己的望遠鏡呢？

折射式望遠鏡 (Refractor)

一般折射望遠鏡的物鏡,是由兩塊不同折光率的玻璃鏡片組成,以減少色差,使紅藍兩色的影像聚在同一焦點上,這類鏡頭稱為消色差鏡頭(Achromatic lens)。嚴格來說,這類鏡頭影像外圍仍有一個很淡紫色的光暈。

a. 藍光焦點 。

b. 黃光焦點 。

c. 紅光焦點 。

折射望遠鏡的紅、綠、藍三色的色差 。

為了減少鏡頭的球面差(Spherical aberration),彗形像差(Coma)及像散(Astigmatism),一般可將焦比值增大,因此一般折射望遠鏡的口徑與焦距比(焦比)起碼在f10至f16之間。

較高級的鏡頭,是由三塊不同折光率的玻璃鏡片組成或采用較低色散的玻璃(ED)或甚至采用螢石晶體來制造,可消除紅、綠、藍三色的色差。這些鏡頭稱為復消色差鏡頭(Apochromat)。它們的口徑與焦距比可以達到f5。使到望遠鏡的長度縮短及重量較輕,使用較為方便,但售價十分昂貴。

由于折射望遠鏡筒可以密封,所以維修保養方面較為方便,更適宜于搬往野外使用,同時亦不受鏡筒內氣流的影響。

由于鏡頭起碼由兩塊玻璃組成,所以成本(要磨制四塊鏡面)較同口徑的反射望遠鏡昂貴。市面上一般售賣的小型天文望遠鏡,多屬折射望遠鏡。

反射望遠鏡 (Reflector)

反射望遠鏡是利用一塊鍍了金屬(通常是鋁)的凹面玻璃聚焦,由于焦點在鏡前,所以必須在物鏡焦點之前用另一塊鏡將影像反射出鏡筒外,再用目鏡放大。

反射望遠鏡沒有色差(因不用透過玻璃故無色散),但有其它各類的像差。如將反射凹面磨成物線形(Parabolic),則可消除球面差,但受彗形像差的影響嚴重,故邊緣部份仍覺松散。

現時一般中小型的反射望遠鏡有下列二種型式:

牛頓式 (Newtonian)

利用一塊與光軸成45度平面鏡(Flat or diagonal)作為副鏡(Secondary)將影像反射至鏡筒前側。這種結構最為簡單,影像反差較高,亦最多人選用,通常焦比在f4至f8之間。

卡賽格林式或簡稱卡式 (Cassegrain)

利用一塊雙曲面凸鏡(Convex hyperboloid)作為副鏡,在主鏡焦點前將光線聚集,穿過主鏡一個圓孔而聚焦在主鏡之后。因為經過一次反射,所以鏡筒可以縮短,但視場較窄,像散較牛頓式嚴重,同時有少許場曲(Curvature of field)。

由于反射式望遠鏡只要磨制一個光學面,所以以同一口徑而論,價錢較折射鏡為廉。普通天文愛好者,擁有150mm、200mm口徑的為數不少,反射式望遠鏡同時可以自己磨制。

因為鏡筒不可能密封,所以主鏡很易受煙塵影響,故難于保養,同時受氣溫與鏡筒內氣流的影響較大,搬運時又很易移動了主鏡與副鏡的位置,而校正光軸亦相當繁復,帶起來不甚方便。此外副鏡座的衍射作用會使較光恒星的星像出現十字或星形的衍射紋,亦使影像反差降低。

折反射望遠鏡 (Catadioptric telescope)

這是一類同時利用折射與反射原理的望遠鏡，是1930 年由施密特(Schmidt)發明用作天文攝影。主要是利用一球面凹鏡作為主鏡以消除彗形像差，同時利用一非球面透鏡(Aspheric Iens)放于主鏡前適當位置作為矯正鏡(Corrector)以矯正主鏡的球面差。這樣可以得出一個闊角(可達40一50度)的視場而沒有一般反射鏡常有的球面差與彗形像差，只有矯正鏡做成的輕微色差而已。攝影用的施密特望遠鏡，焦比方面可以做到很小(通常在f1至f3間,最小可達0.6)，因此很適宜于星野及星云攝影。不過唯一的缺點是有一定的場曲，因此底片必須同樣變曲來適應(用特別的底片座承接)，同時底片是放在望遠鏡筒內，故此只能逐張放入。

一般天文愛好者用的是施密特卡式折反射望遠鏡(Schmidt- cassegrain)，利用一塊凸鏡作為副鏡，在主鏡焦點前將光線聚集，穿過主鏡一個圓孔而聚焦在主鏡之后。因為經過一次反射，所以鏡筒可以縮短，通常焦比在f6.4至f10之間。

除了施密特卡式(Schmidt- cassegrain)外及還有馬克蘇托夫(Maksutov)設計都是利用矯正鏡及利用一塊凸鏡作為副鏡，在主鏡焦點前將光線聚集，穿過主鏡一個圓孔而聚焦在主鏡之后。近年十分流行的折反射望遠鏡如"Celestron”及“Meade”都是利用施密特卡式(Schmidt-cassegrain)原理構成，而"Questar"、“Meade”的ETX 系列及"Intes"則利用馬克蘇托夫式原理。

折反射望遠鏡的鏡身短、焦距長、焦點在主鏡后,視場亦相當平坦,鏡前由矯正鏡密封,故不論使用或保養都十分方便,質素方面不錯(但不及牛頓式,尤以反差方面)。