หน้าที่หลักของกล้องโทรทรรศน์คือการรวมแสงโดยใช้กระจก (กล้องโทรทรรศน์แบบสะท้อนแสง) หรือเลนส์ (กล้องโทรทรรศน์แบบหักเหแสง) แสงที่รวบรวมได้จะโฟกัสไปยังจุดเดียวกัน เราสามารถใช้แผนภาพเส้นทางเดินแสงเพื่อแสดงให้เห็นว่าเลนส์และกระจกภายในกล้องโทรทรรศน์ทำให้เส้นทางเดินทางแสงเปลี่ยนไปอย่างไร
ตัวอย่างแผนภาพเส้นทางเดินแสงภายในกล้องโทรทรรศน์แต่ละชนิด
แผนภาพเส้นทางเดินแสง
แผนภาพด้านบนแสดงให้เห็นว่าแสงที่เดินทางผ่านเข้ามาจะสะท้อนกับกระจกและเดินทางผ่านเลนส์ เมื่อแสงเดินทางผ่านเลนส์เส้นทางเดินแสงจะถูกหักเหเข้าหากันจนตัดกัน จุดที่เส้นทางเดินแสงตัดกันเรียกว่าจุดโฟกัส ถ้าเราจะใช้กระจกในการโฟกัสแสงเราต้องทำกระจกให้โค้งเข้าหากันเช่นเดียวกับกระจกที่ใช้ในกล้องโทรทรรศน์