Según la forma de obtener la imagen podemos decir que existen dos grandes tipos básicos de telescopio óptico: El telescopio refractor, y el telescopio reflector. Cada uno de estos instrumentos ópticos posee unas características únicas que lo convierten en la herramienta más adecuada para algún tipo concreto de tarea. Debemos mencionar que hoy en día se podría considerar que existe una tercera categoría de telescopio óptico: los mixtos. Este tipo de telescopios combina características tanto de reflectores, como de refractores.
Telescopio refractor, o anteojo:
Puede que se trate del diseño más sencillo, por lo menos en concepto, más compacto, pero al mismo tiempo quizá resulte el menos adaptable.
A grandes rasgos el funcionamiento básico de los telescopios refractores, anteojos, se basa en el uso de una lente que desvía la trayectoria de aquellos rayos de luz que la atraviesan. Esta lente, que debe ser una lente convexa, desvía los rayos de luz que llegan desde el firmamento conduciéndolos hasta un plano focal, situado a la denominada distancia focal. Posteriormente una lente de aumento, el ocular, se encargará de mostrarnos la imagen presentándosela al ojo.
Se trata del primer telescopio utilizado en astronomía, allá por el año 1609 por Galileo.
Telescopio reflector:
El telescopio reflector fue desarrollado algo más tarde por Sir Isaac Newton, sobre la segunda mitad del siglo XVII, y desde entonces se ha ido convirtiendo en el preferido por los aficionados y profesionales.
Su funcionamiento es simple; la luz entra en el tubo del instrumento y se ve reflejada por un espejo cóncavo, objetivo, situado en el fondo del telescopio. Este espejo concentra la luz en otro pequeño espejo situado frente a él con una inclinación de 45º respecto al eje perpendicular del espejo principal. En cuanto la luz llega a este espejo secundario gira 90º saliendo del cuerpo principal del telescopio por un lateral donde se coloca el ocular con la lente, o la combinación de lentes, que aumentará la imágen presentándola al ojo. Este modelo de telescopio reflector, el más simple, se denomina "telescopio reflector de tipo Newton".
La teoría nos dice que con este tipo de instrumentos sería posible colocarnos directamente delante del objetivo y aun así continuar percibiendo la imagen, pero si el telescopio es pequeño, de aficionado, la cantidad de luz oscurecida por el cuerpo del observador lo volvería inoperante.
