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按观测波段分类：射电望远镜、红外望远镜、光学望远镜（可见光望远镜）、紫外望远镜、X射线望远镜和γ射线望远镜。下面我们主要介绍一下常见的光学望远镜和射电望远镜。光学天文望远镜主要观测可见光波段，具体说就是波长在380nm（纳米）-750nm的光，也就是我们肉眼可见的赤橙黄绿青蓝紫。其实我们生活的环境中存在着各种波段的光，只是有些我们肉眼不可见罢了。光学望远镜按光路设计又可分：折射式望远镜（伽利略式、开普勒式）、反射式望远镜（牛顿式、卡塞格林式）和折反射式望远镜（施密特-卡塞格林、马克苏托夫-卡塞格林）。

常用的双筒望远镜还为减小体积和翻转倒像的目的，需要增加棱镜系统，棱镜系统按形的方式如果式不同可分为别汉棱镜系统（也就是斯密特-别汉屋脊棱镜系统）和保罗棱镜系统（也称普罗棱镜系统），两种系统的原理及应用是相似的。

在折射天文望远镜发展的同时，人们已经有了用反射镜面代替透镜的想法，并开始制造反射天文望远镜。但球面镜像质太差，非球面镜又没有很好的方法加工，一直没能成功。直到1668年牛顿制成了diyi架反射望远镜，物镜口径2.5cm，焦距16cm，放大率31倍。

天文望远镜结构之：追踪马达：赤经追踪马达可以驱动赤经轴，以跟地球自转相同的角速度逆向转动，跟踪星星，将星体长时间保持在视野中观测。此外，也可以利用较快的速度寻找欲观测的星星，以及增减速上海气象来做天文摄影的功能。赤纬追踪马达的功用是当观测中的星体偏离视野中心，寻找星体和天文摄影时，做调整及修正之用。一般赤道仪应有赤经马达，若需要长时间的摄天文影，就同时需要赤经和赤纬马达。