Телескопы — астрономические оптические приборы для наблюдения небесных тел — планет, звезд, туманностей, галактик. Первые телескопические наблюдения сделал итальянский ученый Г. Галилей, когда в 1609 г. впервые применил для обозрения неба зрительную трубу. Лучший из телескопов Галилея давал увеличение в 32 раза, и этого было достаточно, чтобы увидеть горы и кратеры на Луне, открыть спутники Юпитера, разглядеть множество звезд, не видимых невооруженным глазом. Современные телескопы увеличивают изображение в тысячи раз! И заглянуть с их помощью можно так далеко, что даже свету потребуется 5 млрд. лет, чтобы прийти оттуда к нам.
Конструктивно телескоп представляет собой трубу (сплошную, каркасную или ферменную), установленную на монтировке, снабженной осями для наведения телескопа на объект и слежения за ним. Принципиальная схема простейшего телескопа такова. На переднем конце зрительной трубы укреплена двояковыпуклая линза — объектив. Свет проходит через объектив и собирается в фокусе, где и получается изображение небесного тела. С помощью окуляра изображение можно рассматривать в увеличенном виде. Оптическое увеличение G телескопа определяется отношением G = F/f, где F и f — фокусные расстояния объектива и окуляра.
Существует 3 типа телескопов: линзовые (рефракторы), зеркальные (рефлекторы) и зеркально-линзовые. На рисунках даны оптические схемы рефрактора и рефлектора.
Рефракторы имеют линзовый объектив, который образует изображение наблюдаемых объектов посредством преломления лучей света. Они используются в основном для визуальных и фотографических наблюдений. Из за трудностей изготовления крупных однородных блоков оптического стекла диаметр этих объективов не велик. Крупнейший в мире рефрактор Йерксской астрономической обсерватории в США имеет объектив диаметром 1,02 м. самый крупный рефрактор с диаметром объектива 0,65 м установлен на Пулковской обсерватории.
Рефлекторы — телескопы с зеркальным объективом, образующим изображение путем отражения света от зеркальной поверхности. В рефлекторах большое зеркало называют главным. Отраженные от него лучи небольшим плоским зеркалом или призмой полного внутреннего отражения направляются в окуляр, находящийся сбоку от трубы. В фокальной плоскости главного зеркала могут быть помещены фотопластинки для фотографирования небесных объектов. Рефлекторы используют в основном для фотографирования неба, фотоэлектрических и спектральных исследований, реже — для визуальных наблюдений. Эти телескопы имеют ряд преимуществ перед рефракторами: в них отсутствует хроматическая аберрация (окрашенность изображений небесного объекта), главное зеркало может быть сделано больших размеров, чем линзовый объектив, а это позволяет увеличить разрешающую способность телескопа.
У одного из крупных рефлекторов Маунт-Паломарской обсерватории в США главное зеркало имеет диаметр 5 м.
По роду использования телескопы подразделяют на астрофизические — для изучения звезд, планет, туманностей, солнечные, астрометрические; спутниковые фотокамеры — для наблюдения искусственных спутников Земли; метеорные патрули — для наблюдений метеоров; телескопы для наблюдений комет и др.