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望遠式的光學系統(tǒng)仍然是沿用加上轉(zhuǎn)象系統(tǒng)的開普勒式望遠系統(tǒng)，如圖所示。基本結構是物鏡、倒象透鏡和目鏡，再加上分劃板組成。分劃板上有瞄準標記，通過移動分劃板或使用不同位置的分劃來瞄準不同距離的目標。有些還有變倍功能，用較低的倍率搜索和瞄準近距離的目標，用較高的倍率射擊遠距離的目標。

實際上一架望遠鏡的合理倍數(shù)是與望遠鏡的口徑和觀測方式相關的：口徑大的，倍數(shù)可以適當高些，用三角架固定觀測的可以比手持觀測高些。若選購手持觀測的雙筒望遠鏡，7-10倍之間足夠用，高不要超過12倍，否則倍數(shù)越高，觀測視場就越小、越暗，觀測效果反而下降，尤其是高倍帶來的抖動也大大增加，使觀測的景物無法穩(wěn)定下來，很難正常觀測。

望遠鏡的倍數(shù)，在理論上與望遠鏡的視野成反比，倍數(shù)越高，視野越小。所以望遠鏡的倍數(shù)不適宜太大。50MM口徑的雙筒望遠鏡，如果到了20倍就基本上到了極限了，如果倍數(shù)在大，視野就太小了。

因單透鏡物鏡色差和球差都相當嚴重，現(xiàn)代的折射望遠鏡常用兩塊或兩塊以上的透鏡組作物鏡。其中以雙透鏡物鏡（普通消色差望遠鏡）應用普遍。它由相距很近的一塊冕牌玻璃制成的凸透鏡和一塊火石玻璃制成的凹透鏡組成，對兩個特定的波長完全消除位置色差，對其余波長的位置色差也可相應減弱。