水运仪象台是中国古代一种大型的天文仪器，由宋朝天文学家苏颂等人创建。它集观测天象的浑仪、演示天象的浑象、计量时间的漏刻和报告时刻的机械装置于一体，使综合性观测仪器。实际上，它就是一座小型的天文台。
整个水运仪象台高12米，宽7米，共有三层。最上层的板屋内放置着一台浑仪，屋的顶板可自由开启，平时关闭屋顶，避免雨淋，它已具有现代天文观测室的雏型；中层放置着一架浑象；下层又可分成五小层木阁，每小层木阁内都安排了若干木人，五层共有162个木人，它们各行其是：每到一定的时刻，就会有木人自动出来打钟、击鼓或敲打乐器、报告时刻、指示时辰等。在木阁后面，放置着精度很高的两级漏刻和一套机械传动装置，这里是整个水运仪象台的“心脏”部分，将漏壶的水冲动机轮，驱动传动装置，浑仪、浑象和报时装置就会按部就班运动。
望远镜
望远镜，一种利用凹透镜和凸透镜观测遥远物体的光学仪器，主要利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射，使之进入小孔并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。又称“千里镜”。
望远镜的可放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节，还可使观测者看到原来看不到的暗弱物体。
望远镜的发明：1608年，荷兰眼镜匠汉斯·利伯希发现将两块透镜相隔一定距离放在一只眼睛前面时，从透镜望过去，远处的物体似乎比平时拉近很多。经过实验，利伯希确定了两块透镜间距多大时远处物体成像最大最清晰。之后，利伯希制作了金属管来固定两块透镜，创造出第一部望远镜。利伯希在希腊语意为“看得远”，因此将它命名为“望远镜”。
利伯希望远镜倍率在5～7之间（相对于肉眼看到的物体，能将物体放大5～7倍）。利伯希申请了专利，并将他的望远镜提供给荷兰军队。数月之内，望远镜的复制品风靡整个欧洲。
望远镜的改良：1609年，意大利伽利略·伽利雷在利伯希望远镜基础上，不断改变望远镜内透镜形状与距离，同时改变望远镜部件，制造出40倍双镜望远镜，它是第一部投入科学应用的实用望远镜。
几乎同时，德国天文学家开普勒在《屈光学》里提出另一种天文望远镜，这种望远镜由两个凸透镜组成，比伽利略望远镜视野宽阔。沙伊纳于1613～1617年间首次制作出这种望远镜，并遵照开普勒的建议制造了有第三个凸透镜的望远镜，将两个凸透镜做的望远镜的倒像变成为正像。沙伊纳做了八台望远镜，用以观察太阳，在观察太阳时，沙伊纳装上了特殊遮光玻璃。
荷兰惠更斯为减少折射望远镜色差，在1665年做了一台筒长近6米的望远镜，用以探查土星光环，后又做成一台近41米长的望远镜。
1670年，牛顿发明了反射式望远镜。牛顿望远镜的光学透镜聚焦在凹面镜上，这一体系增大了望远镜的倍数，并消除了利伯希设计固有的失真现象。
1825年，法国人莱玫尔发明了双目望远镜。后来，意大利人波罗斯首次在莱玫尔发明的基础上制作出一只实用双目望远镜。
哈勃空间望远镜：哈勃空间望远镜是人类第一座太空望远镜，总长度超过13米，重11吨多，运行于地球大气层外缘离地面约600千米的轨道上，约每100分钟绕地球一周。
哈勃望远镜由美国国家航空航天局和欧洲航天局合作，于1990年发射入轨。哈勃望远镜以天文学家爱德文·哈勃的名字命名。哈勃望远镜的角分辨率小于0.1秒，每天可获取3～5G字节数据。
由于运行在外层空间，哈勃望远镜获得的图像不受大气层扰动折射的影响，并可获得通常被大气层吸收的红外光谱的图像。哈勃望远镜的数据由太空望远镜研究所的天文学家和科学家分析处理。
折射望远镜：折射望远镜的物镜由透镜或透镜组组成。早期物镜是单片结构，色差和球差严重，使观看到的天体带有彩色光斑。19世纪末，人们发明了由两块折射率不同的玻璃分别制成凸透镜和凹透镜，再组合起来的复合消色差物镜。
折射望远镜分为伽利略结构和开普勒结构两类。伽利略结构历史最悠久，其目镜为凹透镜，能直接成正立像，但视场小，一般为民用的2～4倍的儿童玩具采用。多数常见望远镜为开普勒结构，其目镜一般是凸透镜或透镜组，由于其光路中有实象，可安装测距或瞄准分划板用以测量距离。但简单的开普勒结构成像倒立，需要在光路内加正像系统使其正过来，常见正像系统是普罗棱镜或屋脊棱镜，既起到正像作用，又使光路折回，缩短整机长度。
反射望远镜：该类镜最早由牛顿发明，物镜是凹面反射镜，无色差，且将凹面制成旋转抛物面以消除球差。凹面上镀有反光膜，一般为铝。反射望远镜镜筒较短，易于制造更大的口径。现代大型天文望远镜几乎都是反射结构。
反射望远镜除主物镜外，还装有一或几个小反射镜，用以改变光线方向便于安装目镜。由于反射式望远镜的入射光线仅在物镜表面反射，所以对光学玻璃的内部品质比折射镜要求低。
1990年，美国在夏威夷建成当时口径最大的凯克望远镜，该镜主物镜由36面六边形薄镜片拼成，厚度仅10厘米；由计算机控制背面支撑点，补偿重力引起的形变；能通过改变镜面曲率补偿大气扰动。这些新技术的采用成为人类发射太空望远镜的开端。
折反射望远镜：折反射望远镜的物镜由折射镜和反射镜组成，主镜是球面反射镜，副镜是一个透镜，用以矫正主镜像差。该类望远镜视场大，光力强，适合观测流星、彗星，以及巡天寻找新天体。
根据副镜形状，折反射镜可分为施密特结构和马克苏托夫结构，前者视场大，像差小；后者易于制造。
射电望远镜：射电望远镜是一种射电接收器，专用以探测天空中某区域发出的射电信号，可测量天体射电强度、频谱及偏振等量，一般由天线、接收机和终端设备三部分构成。天线收集天体的射电辐射，接收机将这些信号加工、转化为可供记录、显示的形式，终端设备将信号记录下来，并按特定要求进行某些处理然后加以显示。
射电望远镜通常具有高空间分辨率和高灵敏度。根据天线总体结构不同，射电望远镜可分为连续孔径和非连续孔径两大类，前者的主要代表是采用单盘抛物面天线的经典式射电望远镜，后者是以干涉技术为基础的各种组合天线系统。
射电望远镜的工作原理是将投射来的电磁波被一精确镜面反射后，同相到达公共焦点。使用旋转抛物面作镜面，易于实现同相聚集，所以射电望远镜的天线多是抛物面。
太阳望远镜：日冕是太阳周围一圈薄的、暗弱的外层大气，其结构复杂，仅在日全食发生的短暂时间内才能被看到，因为天空的光总是从四面八方散射或漫射到望远镜内。
1930年，由法国天文学家李奥研制的第一架日冕仪诞生，这种仪器能有效遮掉太阳，散射光极小，可在太阳光普照的任何日子里成功拍摄日冕照片。从此，世界观测日冕逐渐兴起。
日冕仪是太阳望远镜的一种，20世纪以来，由于实际观测需要，出现各种太阳望远镜，如色球望远镜、太阳塔、组合太阳望远镜及真空太阳望远镜等。
红外望远镜：接收天体红外辐射的望远镜，可兼作红外观测和光学观测。作红外观测时，其终端设备需采用调制技术抑制背景干扰，并用干涉法提高其分辨本领。
由于地球大气对红外线只有7个狭窄的“窗口”，因此红外望远镜常置于高山区域。世界上较好的地面红外望远镜多集中安装在美国夏威夷的莫纳克亚，是世界红外天文的研究中心。1991年建成的凯克望远镜是最大的红外望远镜，其口径为10米，可兼作光学、红外两用。
此外，还可把红外望远镜装于高空气球上，气球上的红外望远镜的最大口径是1米，其效果与地面一些口径更大的红外望远镜相当。
小知识
望远镜之最
现在世界上最大的反射望远镜，是1975年苏联建成的一台6米望远镜。它超过了30年来一直称为“世界之最”的美国帕洛马山天文台的5米反射望远镜。它的转动部分总重达800吨，也比美国的重200吨。