在日常生活中，光学望远镜通常是呈筒状的一种光学仪器，它通过凸透镜的折射，或者通过凹透镜的反射使光线聚焦直接成像，或者再经过一个放大目镜进行观察。日常生活中的光学望远镜俗称“千里眼”。它主要包括业余天文望远镜，观剧望远镜和双筒望远镜。

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在实际应用中，由于运动望远镜几乎都是折射式望远镜，并且为了有效降低系统长度和便于携带，大多数运动望远镜都有棱镜系统，按照国际流行的分类方法，运动望远镜的实际分类是按照棱镜系统划分，而天文望远镜，观察镜则按照广义的光学系统分类。

望远镜光学零件（物镜、目镜和棱镜）上的镀膜层可以减少由于反射造成的光学损失及反光，而且可以增加光的传输率和对比度。

光学镀膜是通过专门的仪器在玻璃表面镀一层很薄的真空涂层，它有一定的化学成份（通常是二氟化镁-MgF2），镀膜后每块玻璃表面的反射光量减少到0.25---0.5%，并且传输光线及对比度都比普通没有镀膜的玻璃要好。

正像系统分为两类：棱镜正像系统和透镜正像系统。我们常见的前宽后窄的典型双筒望远镜既采用了双直角棱镜正像系统。这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠，从而大大减小了望远镜的体积和重量。透镜正像系统采用一组复杂的透镜来将像倒转，成本较高，但俄罗斯20×50三节伸缩古典型单筒望远镜既采用设计精良的透镜正像系统。