望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。
开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。
因为望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立放大的虚像，故光线进入物镜后从一倍焦距内传播进入目镜。望远镜的物镜相当于一个照相机，成倒立缩小的实像，因为进入光源的光线进入物镜后拉近了距离，使视角变大，所以成放大的像。