現代天文學的發展少不了望遠鏡的貢獻，在400多年以前，人類史上第一架望遠鏡問世，有現代觀測天文學之父之稱的伽利略(Galileo Galilei)於1609年8月25日在威尼斯議會中展示他製作的首個折射式望遠鏡，此一發明讓天文學邁進了一大步，推翻了許多當時的天文、宇宙觀。

　　在當時，人們就已經懂得利用鏡片設計眼鏡、放大鏡，但是並未應用到更複雜的設計，到了1609年，伽利略才依照對於折射作用的理解，將做為物鏡的凸透鏡以及目鏡的凹透鏡組合出望遠鏡，雖然這樣的組合會看到正立的影像，但是視野較小、適眼距也不佳，其後大多數的望遠鏡目鏡都是使用凸透鏡，視野及適眼距較佳，但所看到的影像會是倒轉的。

　　伽利略使用望遠鏡觀測了許多前所未見的天文景象：

1. 木星旁邊有天體環繞木星運行、金星有著盈虧變化，這兩點都挑戰了當時認為所有天體都圍繞地球運轉的地心說。

2. 月球表面有許多不均勻的陰影，月球並非完美的球體，而是有高低起伏的地形結構。

3. 太陽表面有太陽黑子，它們顯示太陽在自轉，黑子的出現及消失也表示太陽並非永恆不變。

4. 銀河是由許多的恆星所組成的集團，而非一團雲霧。

　　隨著望遠鏡的發明，天文知識有了爆炸式的成長，觀測星空不再只是用肉眼所看到的模糊光點，而成為客觀的科學。

圖一、義大利伽利略博物館保存的伽利略望遠鏡

圖二、伽利略望遠鏡的光路示意圖