光的收集和分辨率

光学望远镜所有能力中最重要的是它的聚光能力。这能力严格地说，是清晰物镜直径的函数，也就是望远镜的孔径。不同孔径的聚光能力的比较是通过它们直径的平方之比来计算的;例如，一个25厘米(10英寸)的物镜收集的光线是12.5厘米(5英寸)物镜的4倍([25 × 25] ÷ [12.5 × 12.5] = 4)。用大口径望远镜收集更多光线的好处是可以观测到更微弱的光线星星，星云，而且非常遥远星系．

分辨能力是望远镜的另一个重要特征。这是一种仪器能够清楚地区分两个角度分离小于观察者眼睛所能分辨的最小角度的能力。望远镜的分辨能力可以用以下公式计算:分辨能力= 11.25弧秒/d,在哪里d是直径以厘米表示的目标。因此，一个直径25厘米的物镜的理论分辨率为0.45角秒，而一个直径250厘米(100英寸)的望远镜的理论分辨率为0.045角秒。分辨率的一个重要应用是在视觉观测中双星．在那里，一颗恒星绕着另一颗恒星旋转，这是常规观测到的。许多天文台开展了广泛的目视二元观测项目，并出版了观测结果的目录。这一领域的主要贡献者之一是美国海军天文台在华盛顿特区。

目前天文台使用的大多数折射镜都有赤道配件．的越来越多的描述允许望远镜指向天体进行观测的物理轴承和结构的方向。在赤道安装，该望远镜的极轴平行于地球的轴。极轴支撑仪器的赤纬轴。赤纬是从天上的北方还是南方开始测量的天球赤道．倾斜轴使望远镜可以指向不同的倾斜角度，因为仪器围绕极轴旋转赤经．赤经是从春点开始沿着天赤道测量的昼夜平分点(即，在天球在哪里太阳在春天的第一天从南到北穿过天赤道)。赤纬和赤经是在天球上定义天体的两个坐标。赤纬是类似的来纬度，赤经与经度类似。刻度刻度的刻度盘安装在轴上，以允许观察者精确地指向望远镜。为了跟踪一个物体，望远镜的极轴由一个电动马达以恒星的速度——也就是说，以等于地球相对于恒星旋转的速度。因此，如果电机的恒星速率非常精确，就可以用望远镜长时间跟踪或观察。随着计算机技术的飞速发展，高精度的电机驱动系统已成为现实石英-时钟技术．大多数大型天文台现在不是依靠石英就是依靠石英原子钟提供准确的恒星时用于观测以及以极其均匀的速度驱动望远镜。

一个著名的折射望远镜的例子是66厘米(26英寸)的折射望远镜美国海军天文台．这个仪器是那位天文学家用的亚萨大厅为了发现两者卫星的火星，火卫一而且火卫二1877年。今天，望远镜主要用于观测二进制星星。91厘米(36英寸)折射镜在利克天文台位于美国加利福尼亚州汉密尔顿山的是目前运行的最大的折射系统。(1米[40英寸]仪器在耶基斯天文台位于美国威斯康辛州威廉姆斯湾，自2018年以来一直处于不活跃状态[看到表]。)

另一种类型的折射望远镜是天文仪，通常物镜直径约20厘米(8英寸)。星象仪在物镜的焦平面上安装有照相盘架，这样就可以拍摄天球的照片。这些照片通常是拍摄的玻璃盘子。星象仪的主要用途是测定大量暗淡恒星的位置。这些职位随后被发表在目录，如首先分析3.也可以作为深空摄影的参考点。