对于那些遥远的恒星，我们通常用望远镜来进行观测，但望远镜是不是完全达到我们的要求呢？随着科学技术的发展，人类对宇宙的研究更深更广，浩瀚的宇宙不再是令人畏惧的所在。在对宇宙的探索过程中，使用最多的工具可能要数望远镜了。用望远镜观察物体的精准度跟它的物镜大小成正比，换句话说，物镜越大，可以捕捉到的细节越细微。
望远镜的原理跟光线进入我们眼睛的原理是一样的，我们将二者做一个比较，看看望远镜是怎么工作的。夜晚，我们在用肉眼看东西时，瞳仁的平均直径大概是7毫米，如果一个望远镜的物镜直径是10厘米，那么，通过物镜的光线将是通过瞳孔的
倍，也就是大约200倍。因为望远镜的物镜比较大，所以，当我们用望远镜观察星体的时候，看到的星体的亮度增加了很多。
研究发现，这一特点只适用于观察恒星，这是因为，恒星发出的光线是单一的亮点，而行星则不是。观察行星的时候，我们看到的是一个圆面，这就给研究增加了难度：在计算行星的像的亮度时，必须考虑望远镜的光学放大率。下面，我们来看一下用望远镜观察恒星的情形。
有了上面的知识，我们可以做一些运算。比如，已知某望远镜的物镜直径，我们就可以计算出，用它最多能看到哪一等星；反之，如果我们想观察某一等星，可以计算出望远镜所需要的物镜直径。例如，假设我们想看到15等以内的星，那么，需要的望远镜物镜的直径必须大于64厘米。那么，要想看到16等的星体呢？物镜的直径应该多大？我们可以通过下式来计算：
其中，x为所求的物镜直径。容易得出：
也就是说，要想看到16等星，所需要的望远镜物镜直径至少是1米。一般来说，如果想把能看到的星等提高一等，需要把望远镜的物镜直径增加到原来的
倍，也就是1.6倍。
