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望遠鏡的放大倍率受望遠鏡口徑的限制。以雙筒望遠鏡為例，一般手持的雙筒遠鏡口徑不會超過50mm，放大倍率在12倍以下，重量在1KG以下。12x50的規格一般是手持望遠鏡的上限。既有卡塞格林焦點，可用來研究小視場內的天體，又可配置牛頓焦點，用以拍攝大面積的天體。一些手持的雙筒望遠鏡標幾十倍，并不是真的達到這么高的倍數，而是虛標倍數，實際倍數還是在12倍以下。因為手持的望遠鏡要考慮到手的抖動，望遠鏡自身的重量，所以超過12倍沒有太大的意義。

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透鏡鏡片對紫外紅外波段的輻射吸收很厲害。而巨大的光學玻璃澆制也十分困難，到1897年葉凱士1米口徑望遠鏡建成，折射望遠鏡的發展達到了頂點，此后的這一百年中再也沒有更大的折射望遠鏡出現。數碼望遠鏡具備的拍照功能，可以保存人生歷程中經歷的眾多難忘瞬間，在美國，此款產品廣受體育運動教練員、球探、獵鳥人、動物觀察員、愛好者以及任何一個攝影、攝像愛好者的青睞。這主要是因為從技術上無法鑄造出大塊無缺的玻璃做透鏡，并且，由于重力使大尺寸透鏡的變形會非常明顯，因而喪失明銳的焦點。

詹姆斯·格雷戈里在1663年提出一種方案：利用一面主鏡，一面副鏡，它們均為凹面鏡，副鏡置于主鏡的焦點之外，并在主鏡的中央留有小孔，使光線經主鏡和副鏡兩次反射后從小孔中射出，到達目鏡。口徑小于8厘米的雙透鏡物鏡可將兩塊透鏡膠合在一起，稱雙膠合物鏡，留有一定間隙未膠合的稱雙分離物鏡。這種設計的目的是要同時消除球差和色差，這就需要一個拋物面的主鏡和一個橢球面的副鏡，這在理論上是正確的，但當時的制造水平卻無法達到這種要求，所以格雷戈里無法得到對他有用的鏡子。

卡塞格林式望遠鏡的主鏡和副鏡可以有多種不同的形式，光學性能也有所差異。由于卡塞格林式望遠鏡焦距長而鏡身短，放大倍率也大，所得圖象清晰；既有卡塞格林焦點，可用來研究小視場內的天體，又可配置牛頓焦點，用以拍攝大面積的天體。天狼畫師的口徑是80mm，放大倍率能達到100多倍就差不多了。因此，卡塞格林式望遠鏡得到了非常廣泛的應用。

1918年末，口徑為254厘米的胡克望遠鏡投入使用，這是由海爾主持建造的。天文學家用這架望遠鏡揭示了銀河系的真實大小和我們在其中所處的位置，更為重要的是，哈勃的宇宙膨脹理論就是用胡克望遠鏡觀測的結果。