Gedurende eeuwen was het oog het enige hulpmiddel bij astronomische waarnemingen, tot Galilei, in 1609, voor het eerst de pas uitgevonden telescoop naar de hemel richtte. Hiermee opende hij een nieuw tijdperk in de geschiedenis van de astronomie. Het kijkertje van Galilei was echter slechts een heel eenvoudig instrument. Mettertijd hebben zich hieruit verschillende meer verfijnde types telescopen ontwikkeld, terwijl ook de kwaliteit van de lenzen stelselmatig verbeterde.

Lenzen

Er bestaan twee soorten lenzen: holle en bolle lenzen. Beide types zijn nog eens onderverdeeld.

Als we een evenwijdige lichtbundel door een bolle lens laten vallen, zal het licht samenkomen in een punt. Dit punt ligt in het brandvlak van de lens.De afstand van de lens tot het brandvlak noemen we de brandpuntsafstand. Het brandpunt zelf is het snijpunt van het brandvlak en de as van de lens.

Het licht dat we van een puntvormige lichtbron (bijvoorbeeld een ster) ontvangen, is een evenwijdige stralenbundel. In het brandvlak komen alle lichtstralen van deze lichtbron samen en wordt het beeld gevormd. Het beeld van een ster is bijgevolg terug puntvormig. Een uitgebreide lichtbron, zoals bijvoorbeeld de Maan, kunnen we opvatten als bestaande uit een verzameling puntvormige lichtbronnen die elk een eigen beeld hebben in het brandvlak.

Op de figuur hieronder zien we dat een bolle lens het beeld van een uitgebreide lichtbron omkeert.

Bij een holle lens worden de lichtstralen van een evenwijdige stralenbundel van elkaar weg gebroken, net alsof ze vanuit een punt kwamen voor de lens. Dit punt ligt weer in het brandvlak van de lens.

Op de laatste figuur zien we dat een holle lens, in tegenstelling tot een bolle lens, het beeld van een uitgebreide lichtbron (zoals de maan) niet omkeert.