กล้องส่องทางไกลหรือกล้องส่องดู วัตถุระยะไกล คือกล้องโทรทัศน์แบบหักเหแสง สองตัว ที่ติดตั้งเคียงข้างกันและจัดแนวให้ชี้ไปในทิศทางเดียวกัน ทำให้ผู้ดูสามารถใช้ตาBoth eyes ( การมองเห็นแบบสองตา ) ในการมองวัตถุที่อยู่ไกลได้ กล้องส่องทางไกลส่วนใหญ่มีขนาดที่ถือได้ด้วยมือทั้งสองข้าง แม้ว่าขนาดจะแตกต่างกันไปอย่างมาก ตั้งแต่กล้องส่องดูโอเปร่าไปจนถึงรุ่นทางทหารขนาดใหญ่ที่ติดตั้งบน ฐานตั้ง

ต่างจากกล้องโทรทรรศน์ ( แบบตาเดียว ) กล้องส่องทางไกลให้ภาพสามมิติ แก่ผู้ใช้ : เลนส์ แต่ละข้าง แสดงภาพที่แตกต่างกันเล็กน้อยแก่ดวงตาแต่ละข้างของผู้ดู และพารัลแลกซ์ช่วยให้สมองส่วนรับภาพสร้างความรู้สึกถึงความลึก

นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ในศตวรรษที่ 17 ดูเหมือนว่าข้อดีของการติดตั้งกล้องโทรทรรศน์สองตัวเคียงข้างกันเพื่อการมองเห็นแบบสองตาได้รับการสำรวจมาแล้ว^{[ 1 ]}กล้องส่องทางไกลรุ่นแรกๆ ส่วนใหญ่ใช้เลนส์แบบกาลิเลียนกล่าวคือ ใช้เลนส์วัตถุแบบนูน และเลนส์ใกล้ตาแบบเว้าการออกแบบแบบกาลิเลียนมีข้อดีคือให้ภาพที่ตั้งตรงแต่มีมุมมองแคบและไม่สามารถขยายภาพได้สูงมาก โครงสร้างประเภทนี้ยังคงใช้ในรุ่นราคาถูกมาก และในกล้องส่องดูโอเปร่าหรือกล้องส่องดูละคร การออกแบบแบบกาลิเลียนยังใช้ในแว่นขยายผ่าตัดและแว่นขยาย สำหรับช่างอัญมณีที่มีกำลังขยายต่ำ เนื่องจากสามารถสั้นมากและให้ภาพที่ตั้งตรงได้โดยไม่ต้องใช้เลนส์ปรับภาพพิเศษหรือผิดปกติ ช่วยลดค่าใช้จ่ายและน้ำหนักโดยรวม นอกจากนี้ยังมีรูรับแสงขนาดใหญ่ ทำให้การจัดตำแหน่งมีความสำคัญน้อยลง และมุมมองที่แคบก็ใช้งานได้ดีในการใช้งานเหล่านั้น^{[ 2 ]}โดยทั่วไปแล้วจะติดตั้งบนกรอบแว่นตาหรือปรับแต่งให้พอดีกับแว่นตา

กล้องส่องทางไกลที่ใช้ ระบบเลนส์แบบเคปเลอร์ให้ภาพที่ดีขึ้นและกำลังขยายสูงขึ้นโดยภาพที่เกิดจากเลนส์วัตถุจะถูกมองผ่านเลนส์ใกล้ตา (เลนส์ตา) เนื่องจากระบบเลนส์แบบเคปเลอร์สร้างภาพกลับหัว จึงมีวิธีการต่างๆ ที่ใช้ในการพลิกภาพให้กลับมาอยู่ในท่าที่ถูกต้อง

ในกล้องส่องทางไกลแบบปริซึมที่มีเลนส์แบบเคปเลอร์ (ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "กล้องโทรทัศน์คู่") แต่ละท่อจะมีเลนส์เพิ่มเติมหนึ่งหรือสองตัว ( เลนส์รีเลย์ ) อยู่ระหว่างเลนส์วัตถุและเลนส์ใกล้ตา เลนส์เหล่านี้ใช้สำหรับตั้งภาพให้ตรง กล้องส่องทางไกลที่มีเลนส์ตั้งภาพให้ตรงมีข้อเสียร้ายแรงคือ มันยาวเกินไป กล้องส่องทางไกลแบบนี้ได้รับความนิยมในช่วงปี 1800 (ตัวอย่างเช่น รุ่น G. & S. Merz ) กล้องส่องทางไกลแบบ "กล้องโทรทัศน์คู่" ของเคปเลอร์นั้นยากต่อการผลิตทั้งทางด้านออปติกและกลไก แต่ต้องใช้เวลาจนถึงปี 1890 จึงจะมีการพัฒนาเทคโนโลยีปริซึมที่ดีกว่ามาทดแทน^{[ 3 ] [ 4 ]}

การเพิ่ม ปริซึมแบบออปติคอลเข้าไปในการออกแบบทำให้สามารถแสดงภาพได้อย่างถูกต้องโดยไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์จำนวนมาก และลดความยาวโดยรวมของอุปกรณ์ โดยทั่วไปจะใช้ระบบปริซึม Porroหรือปริซึมหลังคา^{[ 5 ] [ 6 ]} Ignazio Porroนักประดิษฐ์เครื่องมือทางแสงชาวอิตาลีทำงานร่วมกับ Hofmann ในปารีสในช่วงทศวรรษ 1860 เพื่อผลิตกล้องส่องทางไกลแบบตาเดียวโดยใช้การจัดเรียงปริซึมแบบเดียวกันกับที่ใช้ในกล้องส่องทางไกลแบบปริซึม Porro สมัยใหม่ ในงานแสดงสินค้าเวียนนาปี 1873 Ernst Abbe นักออกแบบและนักวิทยาศาสตร์ด้านแสงชาวเยอรมัน ได้แสดงกล้องโทรทรรศน์แบบปริซึมที่มีปริซึม Porro สองอันที่เชื่อมติดกัน วิธีแก้ปัญหาทางแสงของ Porro และ Abbe นั้นถูกต้องตามทฤษฎี แต่ระบบปริซึมที่ใช้นั้นล้มเหลวในทางปฏิบัติ ส่วนใหญ่เป็นเพราะคุณภาพของกระจกไม่เพียงพอ^{[ 7 ] [ 1 ]}

กล้องส่องทางไกลปริซึม Porroตั้งชื่อตาม Ignazio Porro ผู้จดสิทธิบัตรระบบการสร้างภาพนี้ในปี 1854 การปรับปรุงในภายหลังโดย Ernst Abbe และความร่วมมือของเขากับนักวิทยาศาสตร์ด้านกระจก Otto Schottซึ่งสามารถผลิตกระจก Crown ชนิดที่ดีกว่าได้ในปี 1888 และผู้ผลิตเครื่องมือ Carl Zeissส่งผลให้ในปี 1894 มีการนำกล้องส่องทางไกลปริซึม Porro 'สมัยใหม่' ที่ได้รับการปรับปรุงออกสู่ตลาดโดยบริษัท Carl Zeiss [ ^{1 ] [ 8 ] กล้องส่องทางไกล}ประเภทนี้ใช้ปริซึม Porro สองตัวในรูปแบบตัว Z เพื่อสร้างภาพ ทำให้ได้กล้องส่องทางไกลที่มีมุมมองกว้าง เลนส์วัตถุที่แยกออกจากกันและเยื้องจากเลนส์ใกล้ตาทำให้รู้สึกถึงความลึกได้ดีขึ้น การออกแบบปริซึม Porro มีข้อดีเพิ่มเติมคือการพับเส้นทางแสงทำให้ความยาวทางกายภาพของกล้องส่องทางไกลน้อยกว่าความยาวโฟกัสของเลนส์วัตถุ กล้องส่องทางไกลแบบปริซึมปอร์โรถูกสร้างขึ้นมาในลักษณะที่สามารถสร้างภาพในพื้นที่ขนาดเล็กได้ ดังนั้นกล้องส่องทางไกลที่ใช้ปริซึม จึง เริ่มต้นขึ้นในลักษณะนี้

ปริซึม Porro โดยทั่วไปต้องการความแม่นยำภายใน 10 อาร์คมินิต ( ⁠1/6ความ คลาดเคลื่อน 1 องศาสำหรับการจัดแนวองค์ประกอบทางแสง ( การจัดเรียง ) ที่โรงงาน บางครั้งกล้องส่องทางไกลปริซึม Porro จำเป็นต้องปรับแนวปริซึมใหม่เพื่อให้ได้การจัดเรียงที่ถูกต้อง^{[ 9 ]}กล้องส่องทางไกลแบบปริซึม Porro คุณภาพดีมักจะมีร่องหรือรอยบากลึกประมาณ 1.5 มิลลิเมตร (0.06 นิ้ว) ที่เจียระไนขวางความกว้างของด้านตรงข้ามมุมฉากตรงกลางของปริซึม เพื่อกำจัดแสงสะท้อนที่ไม่ก่อให้เกิดภาพซึ่งช่วยลดคุณภาพของภาพ^{[ 10 ]}กล้องส่องทางไกลแบบปริซึม Porro สามารถให้ประสิทธิภาพทางแสงที่ดีโดยใช้ความพยายามในการผลิตค่อนข้างน้อย และเนื่องจากดวงตาของมนุษย์มีข้อจำกัดทางด้านสรีรศาสตร์โดยระยะห่างระหว่างรู ม่านตา การเยื้องและการแยกเลนส์วัตถุขนาดใหญ่ (กว้าง 60 ^มม. ขึ้นไป) และเลนส์ใกล้ตาจึงกลายเป็นข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติในผลิตภัณฑ์ทางแสงแบบสามมิติ

ในช่วงต้นทศวรรษ 2020 ส่วนแบ่งการตลาดเชิงพาณิชย์ของกล้องส่องทางไกลแบบปริซึม Porro กลายเป็นอันดับสองรองจากการออกแบบเลนส์ปริซึมประเภทอื่น^{[ 11 ]}

มีระบบปริซึม Porro ทางเลือกอื่นที่นำมาใช้ในกล้องส่องทางไกลขนาดเล็ก เช่น ปริซึม Pergerซึ่งให้ค่าชดเชยแกนที่ลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับการออกแบบปริซึม Porro แบบดั้งเดิม^{[ 12 ] [ 13 ]}

กล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคาอาจปรากฏขึ้นตั้งแต่ช่วงปี 1870 ในการออกแบบโดย Achille Victor Emile Daubresse ^{[ 14 ] [ 15 ]}ในปี 1897 Moritz Hensoldt เริ่มทำการตลาดกล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคาที่ใช้เพนตาปริซึม^{[ 16 ]}

กล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคาส่วนใหญ่ใช้ปริซึม Schmidt–Pechan (คิดค้นในปี 1899) หรือปริซึม Abbe–Koenig (ตั้งชื่อตามErnst Karl AbbeและAlbert Königและได้รับสิทธิบัตรโดย Carl Zeiss ในปี 1905) เพื่อตั้งภาพและพับเส้นทางแสง โดยมีเลนส์วัตถุที่อยู่ในแนวเดียวกับเลนส์ใกล้ตาโดยประมาณ^{[ 17 ]}

กล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคา (Roof Prism) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่ช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 การออกแบบปริซึมหลังคาทำให้เลนส์วัตถุเกือบหรืออยู่ในแนวเดียวกับเลนส์ใกล้ตา ทำให้ได้เครื่องมือที่แคบและกะทัดรัดกว่าปริซึม Porro และมีน้ำหนักเบากว่า นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างในเรื่องความสว่างของภาพ กล้องส่องทางไกลแบบปริซึม Porro และปริซึมหลังคา Abbe–Koenig จะให้ภาพที่สว่างกว่ากล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคา Schmidt–Pechan ที่มีกำลังขยาย ขนาดเลนส์วัตถุ และคุณภาพทางแสงเท่ากัน เนื่องจากปริซึมหลังคา Schmidt-Pechan ใช้พื้นผิวเคลือบกระจกที่ลดการส่งผ่านแสง

ในการออกแบบปริซึมหลังคา มุมปริซึมที่เกี่ยวข้องทางแสงจะต้องถูกต้องภายใน 2 อาร์คเซคอนด์ ( ⁠1/1,800( 1 องศา) เพื่อหลีกเลี่ยงการเห็นภาพซ้อนที่บดบัง การรักษาความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่เข้มงวดเช่นนี้สำหรับการจัดเรียงองค์ประกอบทางแสงโดยใช้เลเซอร์หรือการรบกวน (การปรับแนว) ในราคาที่เหมาะสมนั้นเป็นเรื่องท้าทาย เพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการปรับแนวใหม่ในภายหลัง โดยทั่วไปปริซึมจะถูกจัดเรียงที่โรงงานแล้วยึดติดถาวรกับแผ่นโลหะ^{[ 18 ]}ข้อกำหนดการผลิตที่ซับซ้อนเหล่านี้ทำให้กล้องส่องทางไกลปริซึมหลังคาคุณภาพสูงมีต้นทุนการผลิตสูงกว่ากล้องส่องทางไกลปริซึม Porro ที่มีคุณภาพทางแสงเทียบเท่ากัน และจนกระทั่ง มีการคิดค้น การเคลือบแก้ไขเฟสในปี 1988 กล้องส่องทางไกลปริซึม Porro ให้ความละเอียดและความคมชัดทางแสงที่เหนือกว่า^{กล้องส่องทางไกล}ปริซึมหลังคาที่ไม่ได้รับการแก้ไขเฟส^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}

ในช่วงต้นทศวรรษ 2020 การเสนอขายเชิงพาณิชย์ของการออกแบบ Schmidt-Pechan เกินกว่าการเสนอขายการออกแบบ Abbe-Koenig และกลายเป็นการออกแบบทางแสงที่โดดเด่นเมื่อเทียบกับการออกแบบปริซึมประเภทอื่น^{[ 21 ]}

การออกแบบโครงสร้างหลังคาแบบปริซึมทางเลือก เช่น ระบบ ปริซึม Uppendahlที่ประกอบด้วยปริซึมสามชิ้นที่เชื่อมติดกัน ได้รับการนำเสนอในเชิงพาณิชย์ในขนาดเล็ก^{[ 22 ] [ 23 ]}

ระบบออปติกของกล้องส่องทางไกลสมัยใหม่ประกอบด้วยชุดออปติกหลักสามชุด: ^{[ 24 ]}

• ชุดเลนส์วัตถุ นี่คือชุดเลนส์ที่อยู่ด้านหน้าของกล้องส่องทางไกล ทำหน้าที่รวบรวมแสงจากวัตถุและสร้างภาพที่ระนาบภาพ
• ชุดปรับแก้การวางแนวภาพ โดยปกติจะเป็นชุดปริซึมที่ช่วยลดระยะทางเดินแสง หากไม่มีชุดอุปกรณ์นี้ ภาพจะกลับหัวและกลับด้าน ซึ่งไม่สะดวกต่อการใช้งานของผู้ใช้
• ชุดเลนส์ช่องมองภาพ นี่คือชุดเลนส์ที่อยู่ใกล้ดวงตาของผู้ใช้ หน้าที่ของมันคือการขยายภาพ

• 
  แผนภาพกล้องส่องทางไกลแสดงการออกแบบปริซึมแบบ Porro
• 
  กล้องส่องทางไกลปริซึมปอร์โร ที่มีลักษณะเฉพาะคือ แกนเลนส์ใกล้ตา/เลนส์วัตถุเยื้องศูนย์กัน
• 
  แผนภาพกล้องส่องทางไกลแสดงการออกแบบปริซึมหลังคาแบบ Schmidt–Pechan
• 
  แผนภาพกล้องส่องทางไกลแสดงการออกแบบปริซึมหลังคา Abbe–Koenig
• 
  กล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคา โดยที่เลนส์ใกล้ตาอยู่ในแนวเดียวกับเลนส์วัตถุ

แม้ว่าระบบปริซึมแบบต่างๆ จะมีข้อดีและข้อเสียที่เกิดจากการออกแบบทางแสงเมื่อเปรียบเทียบกัน แต่เนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในด้านต่างๆ เช่น การเคลือบผิวเลนส์ การผลิตกระจกเลนส์ ฯลฯ ความแตกต่างของกล้องส่องทางไกลคุณภาพสูงในช่วงต้นทศวรรษ 2020 จึงแทบจะไม่มีความสำคัญอีกต่อไป ในระดับราคาคุณภาพสูง ประสิทธิภาพทางแสงที่คล้ายคลึงกันสามารถทำได้ด้วยระบบเลนส์ที่ใช้กันทั่วไปทุกระบบ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทำได้เมื่อ 20-30 ปีก่อน เนื่องจากข้อเสียและปัญหาทางแสงที่เกิดขึ้นในเวลานั้นไม่สามารถแก้ไขได้ทางเทคนิคจนแทบไม่มีความสำคัญ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่สำคัญในประสิทธิภาพทางแสงในระดับราคาที่ต่ำกว่าคุณภาพสูงยังคงสามารถสังเกตได้ในกล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคาในปัจจุบัน เนื่องจากมาตรการแก้ไขปัญหาทางเทคนิคที่ดำเนินการอย่างดีและความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่แคบยังคงทำได้ยากและมีต้นทุนสูง

กล้องส่องทางไกลมักถูกออกแบบมาเพื่อการใช้งานเฉพาะด้าน การออกแบบที่แตกต่างกันเหล่านี้ต้องการพารามิเตอร์ทางแสงบางอย่าง ซึ่งอาจระบุไว้บนแผ่นปิดปริซึมของกล้องส่องทางไกล พารามิเตอร์เหล่านั้นได้แก่:

กำลังขยาย ซึ่งระบุเป็นตัวเลขแรกในคำอธิบายของกล้องส่องทางไกล (เช่น7 ×35, 10 ×50) คืออัตราส่วนของความยาวโฟกัสของเลนส์วัตถุหารด้วยความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้ตา ซึ่งแสดงถึงกำลังขยายของกล้องส่องทางไกล (บางครั้งแสดงเป็น "เส้นผ่านศูนย์กลาง") ตัวอย่างเช่น กำลังขยาย 7 เท่า จะทำให้ภาพมีขนาดใหญ่กว่าภาพต้นฉบับที่มองเห็นจากระยะนั้น 7 เท่า ปริมาณกำลังขยายที่ต้องการขึ้นอยู่กับการใช้งานที่ตั้งใจไว้ และในกล้องส่องทางไกลส่วนใหญ่ กำลังขยายจะเป็นคุณสมบัติถาวรที่ไม่สามารถปรับได้ (ยกเว้นกล้องส่องทางไกลแบบซูม) กล้องส่องทางไกลแบบพกพามักมีกำลังขยายตั้งแต่ 7 เท่าถึง 10 เท่า ดังนั้นจึงมีโอกาสน้อยที่จะได้รับผลกระทบจากการสั่นของมือ^{[ 25 ]}กำลังขยายที่มากขึ้นจะทำให้มุมมองภาพแคบลง และอาจต้องใช้ขาตั้งกล้องเพื่อความเสถียรของภาพ กล้องส่องทางไกลเฉพาะทางบางรุ่นสำหรับการดูดาวหรือการใช้งานทางทหารมีกำลังขยายตั้งแต่ 15 เท่าถึง 25 เท่า^{[ 26 ]}

เส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุซึ่งระบุเป็นตัวเลขที่สองในคำอธิบายของกล้องส่องทางไกล (เช่น 7× 35 , 10× 50 ) จะเป็นตัวกำหนดความละเอียด (ความคมชัด) และปริมาณแสงที่สามารถรวบรวมเพื่อสร้างภาพได้ เมื่อกล้องส่องทางไกลสองตัวที่แตกต่างกันมีกำลังขยายเท่ากัน คุณภาพเท่ากัน และมีรูรับแสงออกที่ตรงกันเพียงพอ (ดูด้านล่าง) เส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุที่ใหญ่กว่าจะให้ภาพที่ "สว่างกว่า" ^{[ a ] [ 27 ] [ 28 ]}และคมชัดกว่า^{[ 29 ] [ 30 ]}ดังนั้น กล้องส่องทางไกล 8×40 จะให้ภาพที่ "สว่างกว่า" และคมชัดกว่ากล้องส่องทางไกล 8×25 แม้ว่าทั้งสองจะขยายภาพได้เท่ากันแปดเท่าก็ตาม เลนส์ด้านหน้าที่ใหญ่กว่าในกล้องส่องทางไกล 8×40 ยังสร้างลำแสงที่กว้างกว่า (รูรับแสงออก) ที่ออกจากเลนส์ตา ทำให้การมองด้วยกล้องส่องทางไกล 8×40 สบายกว่ากล้องส่องทางไกล 8×25 กล้องส่องทางไกล 10×50 ดีกว่ากล้องส่องทางไกล 8×40 ในด้านกำลังขยาย ความคมชัด และฟลักซ์แสง เส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุมักจะแสดงเป็นมิลลิเมตร เป็นเรื่องปกติที่จะจัดประเภทกล้องส่องทางไกลตามกำลังขยาย × เส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุเช่น7×50กล้องส่องทางไกลขนาดเล็กอาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำถึง 22 มม. 35 มม. และ 50 มม. เป็นเส้นผ่านศูนย์กลางทั่วไปสำหรับกล้องส่องทางไกลภาคสนาม กล้องส่องทางไกลทางดาราศาสตร์มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 70 มม. ถึง 150 มม. ^{[ 26 ]}

ขอบเขตการมองเห็นของกล้องส่องทางไกลขึ้นอยู่กับการออกแบบทางแสง และโดยทั่วไปแล้วจะแปรผกผันกับกำลังขยาย โดยปกติจะระบุเป็น ค่า เชิงเส้นเช่น ความกว้างที่มองเห็นได้กี่ฟุต (เมตร) ที่ระยะ 1,000 หลา (หรือ 1,000 เมตร) หรือเป็น ค่า เชิงมุมว่าสามารถมองเห็นได้กี่องศา

กล้องส่องทางไกลจะรวมแสงที่รวบรวมโดยเลนส์วัตถุให้เป็นลำแสง ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางหรือรูรับแสงออกเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุหารด้วยกำลังขยาย เพื่อให้ได้การรวบรวมแสงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและภาพที่สว่างที่สุด และเพื่อให้ได้ความคมชัดสูงสุด^{[ 27 ]}รูรับแสงออกควรมีขนาดอย่างน้อยเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาของมนุษย์ คือประมาณ 7 มม. ในเวลากลางคืนและประมาณ 3 มม. ในเวลากลางวัน ซึ่งจะลดลงตามอายุ หากกรวยแสงที่พุ่งออกมาจากกล้องส่องทางไกลมีขนาดใหญ่กว่ารูม่านตาที่แสงเข้าไป แสงใดๆ ที่ใหญ่กว่ารูม่านตาจะสูญเปล่า ในการใช้งานในเวลากลางวัน รูม่านตาของมนุษย์มักจะขยายประมาณ 3 มม. ซึ่งใกล้เคียงกับรูรับแสงออกของกล้องส่องทางไกล 7×21 กล้องส่องทางไกล 7×50 ที่มีขนาดใหญ่กว่ามากจะสร้างกรวยแสง (7.14 มม.) ที่ใหญ่กว่ารูม่านตาที่แสงเข้าไป และแสงนี้จะสูญเปล่าในเวลากลางวัน รูรับแสงออกที่เล็ก เกินไป จะทำให้ผู้สังเกตการณ์มองเห็นภาพมืดลง เนื่องจากใช้เพียงส่วนเล็ก ๆ ของพื้นผิวรับแสงของเรตินาเท่านั้น^{[ 27 ] [ 31 ]}สำหรับการใช้งานที่ต้องพกพาอุปกรณ์ (เช่น การดูนก การล่าสัตว์) ผู้ใช้มักเลือกใช้กล้องส่องทางไกลที่มีขนาดเล็กกว่า (เบากว่า) และมีรูรับแสงออกที่ตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของม่านตาที่คาดไว้ เพื่อให้ได้ความละเอียดสูงสุด แต่ไม่ต้องแบกน้ำหนักของรูรับแสงที่สูญเปล่า^{[ 30 ]}

รูรับแสงออกที่ใหญ่กว่าจะช่วยให้วางตาในตำแหน่งที่รับแสงได้ง่ายขึ้น ตำแหน่งใดก็ได้ภายในกรวยแสงของรูรับแสงออกขนาดใหญ่ก็ใช้ได้ ความง่ายในการวางตำแหน่งนี้ช่วยหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์ขอบมืด โดยเฉพาะในกล้องส่องทางไกลที่มีมุมมองกว้างซึ่งทำให้ภาพที่ผู้ดูเห็นมีขอบมืดลงเนื่องจากแสงจากขอบถูกบดบังบางส่วน และหมายความว่าสามารถค้นหาภาพได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งสำคัญมากเมื่อมองดูนกหรือสัตว์ป่าที่เคลื่อนไหวอย่างรวดเร็ว หรือสำหรับชาวเรือบนดาดเรือที่โคลงเคลง หรือสังเกตการณ์จากยานพาหนะที่กำลังเคลื่อนที่ กล้องส่องทางไกลที่มีรูรับแสงออกแคบอาจทำให้เมื่อยล้าได้เช่นกัน เพราะต้องถือเครื่องมือให้ตรงตำแหน่งด้านหน้าดวงตาเพื่อให้ได้ภาพที่มีประโยชน์ สุดท้ายนี้ หลายคนใช้กล้องส่องทางไกลในตอนเช้าตรู่ ตอนเย็น ในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก หรือในเวลากลางคืน ซึ่งรูม่านตาของพวกเขาจะใหญ่ขึ้น ดังนั้น รูรับแสงออกในเวลากลางวันจึงไม่ใช่มาตรฐานที่พึงปรารถนาสำหรับทุกคน เพื่อความสะดวกสบาย ใช้งานง่าย และความยืดหยุ่นในการใช้งาน กล้องส่องทางไกลขนาดใหญ่ที่มีรูรับแสงออกกว้างกว่าจึงเป็นตัวเลือกที่น่าพอใจ แม้ว่าจะไม่ได้ใช้ความสามารถของมันอย่างเต็มที่ในเวลากลางวันก็ตาม

ก่อนที่นวัตกรรมอย่างสารเคลือบป้องกันแสงสะท้อนจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกล้องส่องทางไกล ประสิทธิภาพของกล้องส่องทางไกลมักถูกแสดงออกมาในเชิงคณิตศาสตร์ แต่ในปัจจุบัน ความสว่างที่วัดได้ด้วยเครื่องมือจริงของกล้องส่องทางไกลนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างที่ซับซ้อน เช่น คุณภาพของกระจกเลนส์ที่ใช้ และสารเคลือบเลนส์ต่างๆ ไม่ใช่แค่เพียงกำลังขยายและขนาดของเลนส์เท่านั้น

ค่าตัวประกอบแสงพลบค่ำสำหรับกล้องส่องทางไกลสามารถคำนวณได้โดยการคูณกำลังขยายด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุ แล้วหาค่ารากที่สองของผลลัพธ์ ตัวอย่างเช่น ค่าตัวประกอบแสงพลบค่ำของกล้องส่องทางไกล 7×50 จึงเท่ากับรากที่สองของ 7 × 50: รากที่สองของ 350 = 18.71 ยิ่งค่าตัวประกอบแสงพลบค่ำสูงเท่าไร ก็ยิ่งทำให้ความละเอียดของกล้องส่องทางไกลดีขึ้นเมื่อสังเกตในสภาพแสงน้อย ในทางคณิตศาสตร์ กล้องส่องทางไกล 7×50 มีค่าตัวประกอบแสงพลบค่ำเท่ากับกล้องส่องทางไกล 70×5 แต่กล้องส่องทางไกล 70×5 นั้นใช้ไม่ได้ผลในสภาพแสงพลบค่ำและในสภาพแสงสว่าง เนื่องจากจะมีขนาดรูรับแสงออกเพียง 0.14 มม. ค่าตัวประกอบแสงพลบค่ำโดยไม่ทราบขนาดรูรับแสงออกที่สำคัญกว่านั้น ทำให้ไม่สามารถประเมินความสามารถในการใช้งานในที่แสงน้อยของกล้องส่องทางไกลได้อย่างแม่นยำ ในอุดมคติแล้ว ขนาดรูรับแสงออกควรมีขนาดอย่างน้อยเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางรูม่านตาของผู้ใช้เมื่อปรับตัวเข้ากับความมืดแล้ว ในสภาวะที่ไม่มีแสงรบกวน^{[ 32 ]}

วิธีการทางคณิตศาสตร์ที่มีมาแต่เดิมและมีความหมายมากกว่าในการระบุระดับความคมชัดและความสว่างในกล้องส่องทางไกลคือ ความสว่างสัมพัทธ์ ซึ่งคำนวณโดยการยกกำลังสองของเส้นผ่านศูนย์กลางของรูรับแสงออก ในตัวอย่างกล้องส่องทางไกล 7×50 ข้างต้น หมายความว่าดัชนีความสว่างสัมพัทธ์ของกล้องส่องทางไกลนี้คือ 51 (7.14 × 7.14 = 51) ยิ่งค่าดัชนีความสว่างสัมพัทธ์สูงเท่าไร ทางคณิตศาสตร์แล้ว กล้องส่องทางไกลนั้นก็ยิ่งเหมาะสมกับการใช้งานในที่แสงน้อยมากขึ้นเท่านั้น^{[ 33 ]}

ระยะห่างจากเลนส์ใกล้ตาถึงรูม่านตาหรือจุดมองภาพเรียกว่าระยะห่าง จากเลนส์ใกล้ตาถึงดวงตา ^{[ 34 ]}เป็นระยะที่ผู้สังเกตต้องวางดวงตาไว้ด้านหลังเลนส์ใกล้ตาเพื่อให้เห็นภาพที่ชัดเจน ยิ่งระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้ตายาวเท่าไหร่ ระยะห่างจากเลนส์ใกล้ตาถึงดวงตาก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น กล้องส่องทางไกลอาจมีระยะห่างจากเลนส์ใกล้ตาถึงดวงตาตั้งแต่ไม่กี่มิลลิเมตรไปจนถึง 25 มิลลิเมตรหรือมากกว่านั้น ระยะห่างจากเลนส์ใกล้ตาถึงดวงตามีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผู้สวมแว่นตา โดยทั่วไปแล้วดวงตาของผู้สวมแว่นตาจะอยู่ห่างจากเลนส์ใกล้ตามากกว่า ซึ่งจำเป็นต้องมีระยะห่างจากเลนส์ใกล้ตาถึงดวงตาที่ยาวขึ้นเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดภาพมืด และในกรณีที่รุนแรง เพื่อรักษาขอบเขตการมองเห็นทั้งหมด กล้องส่องทางไกลที่มีระยะห่างจากเลนส์ใกล้ตาสั้นอาจใช้งานยากในกรณีที่ถือให้นิ่งได้ยาก

ผู้ที่สวมแว่นตาและตั้งใจจะสวมแว่นตาขณะใช้กล้องส่องทางไกล ควรเลือกกล้องส่องทางไกลที่มีระยะห่างจากดวงตาที่ยาวพอ เพื่อไม่ให้ดวงตาอยู่ด้านหลังจุดโฟกัส (หรือเรียกว่าจุดมอง) มิฉะนั้น แว่นตาจะไปบังพื้นที่ที่ควรจะเป็นดวงตา โดยทั่วไปแล้ว ระยะห่างจากดวงตาที่มากกว่า 16 มม. ก็เพียงพอสำหรับผู้ที่สวมแว่นตา อย่างไรก็ตาม หากกรอบแว่นตามีความหนาและยื่นออกมาจากใบหน้ามาก ควรพิจารณาระยะห่างจากดวงตาที่มากกว่า 17 มม. ผู้ที่สวมแว่นตาควรเลือกกล้องส่องทางไกลที่มีที่ครอบตาแบบหมุนปรับได้ ซึ่งควรมีหลายระดับ เพื่อให้สามารถดึงกลับบางส่วนหรือทั้งหมดเพื่อปรับระยะห่างจากดวงตาให้เหมาะสมกับความชอบส่วนบุคคล^{[ 35 ]}

ระยะโฟกัสใกล้สุด คือจุดที่ใกล้ที่สุดที่กล้องส่องทางไกลสามารถโฟกัสได้ ระยะนี้จะแตกต่างกันไปตั้งแต่ประมาณ 0.5 ถึง 30 เมตร (2 ถึง 98 ฟุต) ขึ้นอยู่กับการออกแบบของกล้องส่องทางไกล หากระยะโฟกัสใกล้สุดสั้นเมื่อเทียบกับกำลังขยาย กล้องส่องทางไกลก็สามารถใช้เพื่อมองเห็นรายละเอียดที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าได้เช่นกัน

เลนส์ใกล้ตาแบบสองตามักประกอบด้วยเลนส์สามชิ้นขึ้นไปในสองกลุ่มขึ้นไป เลนส์ที่อยู่ไกลจากตาของผู้ดูมากที่สุดเรียกว่าเลนส์สนามหรือเลนส์วัตถุและเลนส์ที่อยู่ใกล้ตาที่สุดเรียก ว่า เลนส์ตาหรือเลนส์ตาการจัดเรียงแบบ Kellner ที่พบได้บ่อยที่สุดคือแบบที่คิดค้นโดยCarl Kellner ในปี 1849 ในการจัดเรียงนี้ เลนส์ตาเป็นเลนส์คู่แบบระนาบเว้า/นูนสองด้านแบบไม่มีสี (ส่วนแบนของเลนส์แรกหันเข้าหาตา) และเลนส์สนามเป็นเลนส์เดี่ยวแบบนูนสองด้านเลนส์ใกล้ตาแบบ Kellner กลับด้านได้รับการพัฒนาขึ้นในปี 1975 โดยที่เลนส์สนามเป็นเลนส์คู่แบบเว้า/นูนสองด้านแบบไม่มีสี และเลนส์ตาเป็นเลนส์เดี่ยวแบบนูนสองด้าน เลนส์ Kellner กลับด้านให้ระยะห่างจากตามากกว่า 50% และทำงานได้ดีกว่ากับอัตราส่วนโฟกัสขนาดเล็ก รวมถึงมีขอบเขตการมองเห็นที่กว้างขึ้นเล็กน้อย^{[ 36 ]}

กล้องส่องทางไกลแบบมุมกว้างมักใช้การจัดเรียงแบบErfleซึ่งจดสิทธิบัตรในปี 1921 โดยมีองค์ประกอบห้าหรือหกชิ้นในสามกลุ่ม กลุ่มอาจเป็นเลนส์คู่แบบไร้สีสองชุดโดยมีเลนส์เดี่ยวแบบนูนคู่คั่นอยู่ตรงกลาง หรืออาจเป็นเลนส์คู่แบบไร้สีทั้งหมด เลนส์ใกล้ตาเหล่านี้มักทำงานได้ไม่ดีเท่าเลนส์ใกล้ตา Kellner ที่กำลังขยายสูง เนื่องจากมีปัญหาเรื่องสายตาเอียงและภาพซ้อน อย่างไรก็ตาม เลนส์ใกล้ตาเหล่านี้มีขนาดใหญ่ มีระยะห่างจากดวงตาที่ดีเยี่ยม และใช้งานได้อย่างสะดวกสบายที่กำลังขยายต่ำ^{[ 36 ]}

กล้องส่องทางไกลระดับไฮเอนด์มักจะมีเลนส์ปรับระนาบภาพในช่องมองภาพด้านหลังโครงสร้างปริซึม ซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับปรุงความคมชัดของภาพและลดการบิดเบือนของภาพในบริเวณด้านนอกของขอบเขตการมองเห็น^{[ 37 ]}

กล้องส่องทางไกลมี ระบบ ปรับโฟกัสซึ่งจะเปลี่ยนระยะห่างระหว่างเลนส์ใกล้ตาและเลนส์วัตถุ หรือชิ้นเลนส์ที่ติดตั้งอยู่ภายใน โดยปกติจะมีระบบปรับโฟกัสสองแบบ คือ "การปรับโฟกัสอิสระ" และ "การปรับโฟกัสแบบรวมศูนย์"

• การโฟกัสแบบอิสระคือระบบที่สามารถปรับโฟกัสท่อกล้องโทรทรรศน์ทั้งสองได้โดยอิสระ โดยการปรับเลนส์ใกล้ตาแต่ละอัน กล้องส่องทางไกลที่ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและการใช้งานภาคสนามหนัก เช่น การใช้งานทางทหารหรือทางทะเล มักใช้ระบบโฟกัสแบบอิสระนี้
• การโฟกัสแบบศูนย์กลางเป็นระบบที่ใช้การหมุนวงล้อโฟกัสตรงกลางเพื่อปรับท่อกล้องส่องทางไกลทั้งสองข้างพร้อมกัน นอกจากนี้ ยังสามารถปรับเลนส์ใกล้ตาข้างใดข้างหนึ่งเพิ่มเติมได้เพื่อชดเชยความแตกต่างระหว่างดวงตาของผู้ดู (โดยปกติจะทำได้โดยการหมุนเลนส์ใกล้ตาในฐานยึด) เนื่องจากความเปลี่ยนแปลงของจุดโฟกัสที่เกิดจากเลนส์ใกล้ตาที่ปรับได้นั้นสามารถวัดได้ในหน่วยกำลังหักเหแสงตามปกติ คือไดออปเตอร์ดังนั้นเลนส์ใกล้ตาที่ปรับได้จึงมักเรียกว่าไดออปเตอร์เมื่อทำการปรับนี้สำหรับผู้ดูแล้ว กล้องส่องทางไกลสามารถปรับโฟกัสไปยังวัตถุที่ระยะทางต่างกันได้อีกครั้งโดยใช้วงล้อโฟกัสเพื่อปรับท่อทั้งสองข้างพร้อมกันโดยไม่ต้องปรับเลนส์ใกล้ตาใหม่กล้องส่องทางไกลแบบโฟกัสศูนย์กลางสามารถแบ่งย่อยได้อีกดังนี้:
  • การโฟกัสภายนอกคือการปรับโฟกัสกล้องส่องทางไกลโดยการขยับเลนส์ใกล้ตา ซึ่งปริมาตรของกล้องส่องทางไกลจะเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ ในระหว่างกระบวนการนี้ อากาศภายนอก รวมถึงฝุ่นละอองขนาดเล็กและความชื้น อาจถูกดูดเข้าไปหรือถูกดันออกมาภายในกล้องส่องทางไกลได้ การปิดผนึกหรือกันน้ำระบบดังกล่าวทำได้ยาก และในกรณีที่เลนส์ใกล้ตาถูกขยับโดยใช้แกนปรับโฟกัสกลางและโครงสร้างเชื่อมต่อแขนเลนส์ใกล้ตาภายนอก โครงสร้างนี้อาจงอหรือเสียรูปได้ (โดยไม่ตั้งใจ) ซึ่งอาจส่งผลให้การปรับโฟกัสผิดพลาดจนใช้งานไม่ได้
  • การโฟกัสภายในซึ่งโฟกัสกล้องส่องทางไกลโดยการเคลื่อนเลนส์ออปติคอลที่ติดตั้งภายในซึ่งอยู่ระหว่างกลุ่มเลนส์วัตถุและชุดปริซึม – หรือในบางกรณีอาจอยู่ระหว่างชุดปริซึมและชุดเลนส์ใกล้ตา^{[ 23 ] [ 38 ]} – ภายในตัวเรือนโดยไม่เปลี่ยนแปลงปริมาตรของกล้องส่องทางไกล การเพิ่มเลนส์โฟกัสจะลดการส่งผ่านแสงของระบบออปติคอลที่อยู่ในท่อกล้องโทรทัศน์ลงเล็กน้อย โดยทั่วไปแล้ว การโฟกัสภายในถือเป็นวิธีการโฟกัสกลางที่มีความแข็งแรงทางกลมากกว่า และด้วยความช่วยเหลือของซีลที่เหมาะสม เช่น โอริง สามารถป้องกันอากาศและความชื้นเข้าได้ ทำให้กล้องส่องทางไกลกันน้ำได้อย่างสมบูรณ์^{[ 39 ]}

เมื่อกำลังขยายเพิ่มขึ้นความชัดลึกของภาพ – ระยะห่างระหว่างวัตถุที่ใกล้ที่สุดและไกลที่สุดที่อยู่ในโฟกัสที่คมชัดในภาพ – จะลดลง ความชัดลึกของภาพจะลดลงตามกำลังขยายแบบกำลังสอง ดังนั้นเมื่อเทียบกับกล้องส่องทางไกล 7 เท่า กล้องส่องทางไกล 10 เท่าจะมีความชัดลึกประมาณครึ่งหนึ่ง (7² ÷ 10² = 0.49) อย่างไรก็ตาม ความชัดลึกของภาพที่ผู้ใช้รับรู้ได้จริงหรือความชัดลึกของภาพที่ยอมรับได้นั้น ไม่ได้เกี่ยวข้องกับระบบเลนส์ของกล้องส่องทางไกลโดยตรง แต่ยังขึ้นอยู่กับความสามารถในการปรับโฟกัส (ความสามารถในการปรับโฟกัสแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคลและลดลงอย่างมากเมื่ออายุมากขึ้น) และขนาดรูม่านตาหรือเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงตาของผู้ใช้ที่ขึ้นอยู่กับสภาพแสงด้วย มีกล้องส่องทางไกลแบบ "ไม่ต้องปรับโฟกัส" หรือ "โฟกัสคงที่" ที่ไม่มีกลไกการปรับโฟกัสอื่นใดนอกจากตัวปรับเลนส์ใกล้ตา ซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้ปรับให้เข้ากับดวงตาและปล่อยไว้เช่นนั้น สิ่งเหล่านี้ถือเป็นการออกแบบประนีประนอม เหมาะสำหรับความสะดวกสบาย แต่ไม่เหมาะสำหรับงานที่อยู่นอก ช่วง ระยะโฟกัสไฮเปอร์ ที่ออกแบบไว้ (สำหรับกล้องส่องทางไกลแบบถือด้วยมือโดยทั่วไปตั้งแต่ประมาณ 35 เมตร (38 หลา) ถึงระยะอนันต์โดยไม่ต้องปรับเลนส์ตาสำหรับผู้ดูที่กำหนด) ^{[ 40 ]}

โดยทั่วไปแล้ว ผู้ใช้ที่ มีสายตาสั้นหรือ สายตา ยาวสามารถใช้กล้องส่องทางไกลได้โดยไม่ต้องใช้แว่นตาเพียงแค่ปรับโฟกัสให้ไกลขึ้นเล็กน้อย ผู้ผลิตส่วนใหญ่จะเว้นระยะโฟกัสเพิ่มเติมไว้เล็กน้อยเกินกว่าระยะอนันต์/การตั้งค่า เพื่อรองรับกรณีนี้เมื่อปรับโฟกัสไปที่ระยะอนันต์^{[ 41 ]}อย่างไรก็ตาม ผู้ที่มีสายตาเอียงอย่างรุนแรงยังคงต้องใช้แว่นตาขณะใช้กล้องส่องทางไกล

กล้องส่องทางไกลบางรุ่นมีกำลังขยายที่ปรับได้ เช่น กล้องส่องทางไกลแบบซูมรุ่น 7-21×50 ที่ออกแบบมาเพื่อให้ผู้ใช้มีความยืดหยุ่นในการใช้กล้องส่องทางไกลเพียงคู่เดียวที่มีกำลังขยายหลากหลายช่วง โดยปกติจะทำได้โดยการเลื่อนคันโยก "ซูม" ซึ่งทำได้โดยชุดเลนส์ปรับที่ซับซ้อนคล้ายกับเลนส์ซูมของกล้องถ่ายรูปการออกแบบเหล่านี้ถือเป็นการประนีประนอมและอาจเป็นกลอุบาย^{[ 42 ]}เนื่องจากทำให้กล้องส่องทางไกลมีขนาดใหญ่ขึ้น ซับซ้อนขึ้น และเปราะบางมากขึ้น เส้นทางแสงที่ซับซ้อนยังนำไปสู่มุมมองที่แคบลงและความสว่างลดลงอย่างมากเมื่อซูมสูง^{[ 43 ]}รุ่นต่างๆ ยังต้องจับคู่กำลังขยายสำหรับดวงตาทั้งสองข้างตลอดช่วงการซูมและรักษาการจัดเรียงเพื่อหลีกเลี่ยงอาการปวดตาและความเมื่อยล้า^{[ 44 ]} โดยส่วนใหญ่แล้วจะทำงานได้ดีกว่ามากในระดับกำลังขยายต่ำกว่าในระดับกำลังขยายสูง ซึ่งเป็นเรื่องปกติ เนื่องจากเลนส์ด้านหน้าไม่สามารถขยายเพื่อรับแสงได้มากขึ้นเมื่อกำลังขยายเพิ่มขึ้น ดังนั้นภาพจึงมืดลง ที่กำลังขยาย 7 เท่า เลนส์หน้าขนาด 50 มม. ให้รูรับแสงออกขนาด 7.14 มม. แต่ที่กำลังขยาย 21 เท่า เลนส์หน้าตัวเดียวกันนี้ให้รูรับแสงออกเพียง 2.38 มม. เท่านั้น นอกจากนี้ คุณภาพทางแสงของกล้องส่องทางไกลแบบซูมที่กำลังขยายใดๆ ก็ตาม จะด้อยกว่ากล้องส่องทางไกลแบบกำลังขยายคงที่ที่กำลังขยายเดียวกัน

กล้องส่องทางไกลสมัยใหม่ส่วนใหญ่สามารถปรับได้ด้วยโครงสร้างแบบบานพับ ซึ่งช่วยให้สามารถปรับระยะห่างระหว่างครึ่งกล้องสองข้างเพื่อรองรับผู้ใช้งานที่มีระยะห่างระหว่างดวงตาหรือ " ระยะห่างระหว่างรูม่านตา (IPD)" ที่แตกต่างกัน (ระยะห่างที่วัดเป็นมิลลิเมตรระหว่างจุดศูนย์กลางของรูม่านตา) โดยส่วนใหญ่ได้รับการปรับให้เหมาะสมกับระยะห่างระหว่างรูม่านตา (โดยทั่วไปประมาณ 63 มม.) สำหรับผู้ใหญ่ ระยะห่างระหว่างรูม่านตาจะแตกต่างกันไปตามอายุ เพศ และเชื้อชาติ อุตสาหกรรมกล้องส่องทางไกลต้องคำนึงถึงความแปรปรวนของ IPD (ผู้ใหญ่ส่วนใหญ่มี IPD อยู่ในช่วง 50–75 มม.) และค่าสุดขั้วของมันด้วย เนื่องจากผลิตภัณฑ์ออปติคอลแบบสามมิติจำเป็นต้องสามารถรองรับผู้ใช้งานได้หลายกลุ่ม รวมถึงผู้ที่มี IPD น้อยที่สุดและมากที่สุด^{[ 45 ]} เด็กและผู้ใหญ่ที่มี IPD แคบอาจประสบปัญหาเกี่ยวกับช่วงการปรับ IPD ของลำกล้องกล้องส่องทางไกลเพื่อให้ตรงกับความกว้างระหว่างจุดศูนย์กลางของรูม่านตาในแต่ละข้าง ซึ่งทำให้การใช้กล้องส่องทางไกลบางรุ่นบกพร่อง^{[ 46 ] [ 47 ]}ผู้ใหญ่ที่มี IPD เฉลี่ยหรือกว้างโดยทั่วไปจะไม่มีปัญหาในการปรับช่วงการแยกตา แต่กล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคาทรงกระบอกตรงที่มีเลนส์วัตถุขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 60 มม. อาจมีปัญหาในการปรับให้เหมาะสมสำหรับผู้ใหญ่ที่มี IPD ค่อนข้างแคบ^{[ 48 ]}สภาวะทางกายวิภาค เช่นภาวะตาห่างมากเกินไปและภาวะตาห่างน้อยเกินไป อาจส่งผลต่อ IPD และเนื่องจาก IPD ที่รุนแรง ส่งผลให้การใช้งานผลิตภัณฑ์ออปติคอลแบบสามมิติ เช่น กล้องส่องทางไกล มีข้อจำกัดในทางปฏิบัติ

กล้องโทรทัศน์สองตัวในกล้องส่องทางไกลจะถูกจัดเรียงให้ขนานกัน (ปรับแนว) เพื่อสร้างภาพวงกลมเดียวที่ดูเหมือนสามมิติ การจัดเรียงที่ไม่ถูกต้องจะทำให้กล้องส่องทางไกลสร้างภาพซ้อน แม้แต่การจัดเรียงที่ไม่ถูกต้องเพียงเล็กน้อยก็จะทำให้รู้สึกไม่สบายตาและเมื่อยล้าทางสายตา เนื่องจากสมองพยายามรวมภาพที่บิดเบี้ยวเข้าด้วยกัน^{[ 49 ]}

การจัดแนวทำได้โดยการเคลื่อนที่เล็กน้อยไปยังปริซึม โดยการปรับเซลล์รองรับภายในหรือโดยการหมุนสกรูตั้ง ภายนอก หรือโดยการปรับตำแหน่งของเลนส์วัตถุผ่าน วงแหวน เยื้องศูนย์ที่สร้างขึ้นในเซลล์เลนส์วัตถุ การจัดแนวแบบไม่มีเงื่อนไข (การจัดเรียงแกน 3 แกน หมายความว่าแกนแสงทั้งสองอยู่ในแนวขนานกับแกนของบานพับที่ใช้ในการเลือกการตั้งค่าระยะห่างระหว่างดวงตาต่างๆ) ของกล้องส่องทางไกลต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะ^{[ 9 ]}การจัดแนวแบบไม่มีเงื่อนไขมักทำโดยผู้เชี่ยวชาญ แม้ว่าคุณสมบัติการปรับที่ติดตั้งภายนอกมักจะสามารถเข้าถึงได้โดยผู้ใช้ปลายทาง การจัดแนวแบบมีเงื่อนไขจะละเลยแกนที่สาม (บานพับ) ในกระบวนการจัดแนว การจัดแนวแบบมีเงื่อนไขดังกล่าวจะลดลงเหลือเพียงการจัดเรียงแกนเทียม 2 แกน และจะใช้งานได้เฉพาะในช่วงการตั้งค่าระยะห่างระหว่างดวงตาที่แคบเท่านั้น เนื่องจากกล้องส่องทางไกลที่จัดแนวแบบมีเงื่อนไขไม่ได้จัดเรียงแกนสำหรับช่วงการตั้งค่าระยะห่างระหว่างดวงตาทั้งหมด

กล้องส่องทางไกลบางรุ่นใช้ เทคโนโลยี ป้องกันการสั่นไหวเพื่อลดการสั่นไหวที่กำลังขยายสูง โดยทำได้โดยใช้ไจโรสโคปในการเคลื่อนที่ส่วนหนึ่งของตัวกล้อง หรือโดยกลไกที่ขับเคลื่อนด้วยไจโรสโคปหรือเซ็นเซอร์ความเฉื่อย หรือผ่านฐานยึดที่ออกแบบมาเพื่อต้านทานและลดผลกระทบจากการสั่นไหว ผู้ใช้สามารถเปิดหรือปิดระบบป้องกันการสั่นไหวได้ตามต้องการ เทคนิคเหล่านี้ช่วยให้กล้องส่องทางไกลที่มีกำลังขยายสูงสุดถึง 20 เท่า สามารถถือด้วยมือได้ และช่วยปรับปรุงความเสถียรของภาพในกล้องที่มีกำลังขยายต่ำกว่าได้มาก อย่างไรก็ตามก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เช่น ภาพอาจไม่ดีเท่ากล้องส่องทางไกลที่ดีที่สุดที่ไม่มีระบบป้องกันการสั่นไหวเมื่อติดตั้งบนขาตั้งกล้อง นอกจากนี้ กล้องส่องทางไกลที่มีระบบป้องกันการสั่นไหวก็มักจะมีราคาแพงกว่าและหนักกว่ากล้องส่องทางไกลที่ไม่มีระบบป้องกันการสั่นไหวที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน

ตัวเรือนกล้องส่องทางไกลสามารถทำจากวัสดุโครงสร้างต่างๆ ได้ กระบอกกล้องส่องทางไกลและสะพานบานพับแบบเก่ามักทำจากทองเหลืองต่อมา มีการใช้ เหล็กและโลหะที่มีน้ำหนักเบา เช่นโลหะ ผสมอะลูมิเนียม และแมกนีเซียมรวมถึงโพลิเมอร์ เช่นโพลีคาร์บอเนต ( เสริมใย ) และอะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีนตัวเรือนอาจหุ้มด้วยยางภายนอกเพื่อเป็นพื้นผิวกันลื่น ดูดซับเสียงที่ไม่พึงประสงค์ และป้องกันการบุบ รอยขีดข่วน การกระแทก และแรงกระแทกเล็กน้อยเพิ่มเติม^{[ 50 ] [ 51 ]}

เนื่องจากกล้องส่องทางไกลทั่วไปมีองค์ประกอบทางแสง 6 ถึง 10 ชิ้น^{[ 52 ]}ที่มีคุณสมบัติพิเศษและพื้นผิวสัมผัสระหว่างบรรยากาศกับกระจกมากถึง 20 พื้นผิว ผู้ผลิตกล้องส่องทางไกลจึงใช้การเคลือบทางแสง ประเภทต่างๆ ด้วยเหตุผลทางเทคนิคและเพื่อปรับปรุงภาพที่ผลิต การเคลือบทางแสงของเลนส์และปริซึมในกล้องส่องทางไกลสามารถเพิ่มการส่งผ่านแสง ลดการสะท้อนและผลกระทบจากการรบกวนที่เป็นอันตราย ปรับการสะท้อนที่เป็นประโยชน์ให้เหมาะสม ป้องกันน้ำและไขมัน และแม้กระทั่งปกป้องเลนส์จากรอยขีดข่วน การเคลือบทางแสงสมัยใหม่ประกอบด้วยชั้นวัสดุที่บางมาก เช่น ออกไซด์ โลหะ หรือวัสดุธาตุหายาก ประสิทธิภาพของการเคลือบทางแสงขึ้นอยู่กับจำนวนชั้น การปรับความหนาและองค์ประกอบที่แน่นอน และความแตกต่างของดัชนีหักเหระหว่างชั้น^{[ 53 ]}การเคลือบเหล่านี้ได้กลายเป็นเทคโนโลยีสำคัญในด้านทัศนศาสตร์ และผู้ผลิตมักจะมีชื่อเรียกเฉพาะของตนเองสำหรับการเคลือบทางแสงของตน การเคลือบเลนส์และปริซึมแบบต่างๆ ที่ใช้ในกล้องส่องทางไกลคุณภาพสูงในศตวรรษที่ 21 เมื่อรวมกันแล้วอาจมีชั้นเคลือบรวมกันได้ประมาณ 200 ชั้น (มักจะซ้อนทับกัน) ^{[ 54 ]}

สารเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงช่วยลดการสูญเสียแสงที่พื้นผิวเลนส์ทุกด้านผ่านการสะท้อนที่แต่ละพื้นผิว การลดการสะท้อนผ่านสารเคลือบป้องกันการสะท้อนแสงยังช่วยลดปริมาณแสงที่ "สูญเสีย" ไปภายในกล้องส่องทางไกล ซึ่งหากไม่เช่นนั้นจะทำให้ภาพดูพร่ามัว (ความคมชัดต่ำ) กล้องส่องทางไกลที่มีการเคลือบเลนส์ที่ดีอาจให้ภาพที่สว่างกว่ากล้องส่องทางไกลที่ไม่มีการเคลือบเลนส์ที่มีเลนส์วัตถุขนาดใหญ่กว่า เนื่องจากมีการส่งผ่านแสงที่ดีกว่าผ่านชุดประกอบ สารเคลือบแบบโปร่งใสชนิดแรกที่ใช้หลักการรบกวนคือTransparentbelag (T)ซึ่ง Zeiss ใช้ ถูกคิดค้นขึ้นในปี 1935 โดยOlexander Smakula [ ^{55 ] วัสดุ}เคลือบเลนส์แบบคลาสสิกคือแมกนีเซียมฟลูออไรด์ซึ่งช่วยลดแสงสะท้อนจากประมาณ 4% เหลือ 1.5% ที่ความดันบรรยากาศ 16 เท่า เมื่อผ่านพื้นผิวกระจกออปติคอล การสูญเสียการสะท้อน 4% ตามทฤษฎีหมายถึงการส่งผ่านแสง 52% ( 0.96/ ¹⁶ = 0.520) และการสูญเสียการสะท้อน 1.5% หมายถึงการส่งผ่านแสงที่ดีกว่ามากถึง 78.5% ( 0.985 ^/16 = 0.785) การสะท้อนแสงสามารถลดลงได้อีกในช่วงความยาวคลื่นและมุมที่กว้างขึ้นโดยใช้ชั้นเคลือบหลายชั้นที่มีดัชนีหักเหต่างกัน สารเคลือบป้องกันการสะท้อนแบบหลายชั้นTransparentbelag* (T*)ที่ Zeiss ใช้ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 ประกอบด้วยชั้นเคลือบหกชั้นซ้อนกัน โดยทั่วไปแล้ว ชั้นเคลือบด้านนอกจะมีค่าดัชนีหักเหต่ำกว่าเล็กน้อย และความหนาของชั้นจะปรับให้เข้ากับช่วงความยาวคลื่นในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้เพื่อส่งเสริมการแทรกสอดแบบทำลายล้าง อย่างเหมาะสม ผ่านการสะท้อนในลำแสงที่สะท้อนจากพื้นผิว และการแทรกสอดแบบเสริมกันในลำแสงที่ส่งผ่าน ไม่มีสูตรสำเร็จง่ายๆ สำหรับความหนาของชั้นที่เหมาะสมที่สุดสำหรับวัสดุที่เลือก ดังนั้น พารามิเตอร์เหล่านี้จึงถูกกำหนดโดยใช้โปรแกรมจำลอง โดยขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแสงของเลนส์ที่ใช้และวัตถุประสงค์หลักของการใช้งานกล้องส่องทางไกล จึงมีการเลือกใช้สารเคลือบเลนส์ที่แตกต่างกัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่งผ่านแสงให้เหมาะสมที่สุด โดยคำนึงถึง ความแปรปรวน ของฟังก์ชันประสิทธิภาพการส่องสว่างของ ดวงตาของมนุษย์ การส่งผ่านแสงสูงสุดที่ความยาวคลื่นประมาณ 555 นาโนเมตร ( สีเขียว ) มีความสำคัญต่อการมองเห็นในที่สว่าง ได้ดีที่สุด โดยใช้ เซลล์รูปกรวยในดวงตาสำหรับการสังเกตในสภาพที่มีแสงสว่าง ส่วนการส่งผ่านแสงสูงสุดที่ความยาวคลื่นประมาณ 498 นาโนเมตร ( สีฟ้า ) มีความสำคัญต่อการมองเห็นในที่มืด ได้ดีที่สุด โดยใช้ เซลล์รูปแท่งในดวงตาเพื่อการสังเกตในสภาพแสงน้อย ดังนั้น การเคลือบเลนส์ป้องกันแสงสะท้อนที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพจึงประกอบด้วยชั้นหลายชั้นที่ซับซ้อนและสะท้อนแสงเพียง 0.25% หรือน้อยกว่า เพื่อให้ได้ภาพที่มีความสว่างสูงสุดและสีที่เป็นธรรมชาติ^{[ 56 ]}สิ่งเหล่านี้ทำให้กล้องส่องทางไกลคุณภาพสูงในศตวรรษที่ 21 สามารถทำค่าการส่งผ่านแสงที่เลนส์ตาหรือเลนส์ใกล้ตาได้มากกว่า 90% ในสภาพแสงน้อย ขึ้นอยู่กับการเคลือบ ลักษณะของภาพที่เห็นในกล้องส่องทางไกลภายใต้แสงแดดปกติอาจดู "อบอุ่น" หรือ "เย็น" และปรากฏด้วยความคมชัดสูงหรือต่ำกว่า ขึ้นอยู่กับการใช้งาน การเคลือบยังได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อความแม่นยำของสีสูงสุดตลอดช่วงสเปกตรัมที่มองเห็นได้เช่น ในกรณีของเลนส์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการดูนก^{[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]} เทคนิคการใช้งานทั่วไปคือการตกตะกอนไอทาง กายภาพ ของชั้นเคลือบป้องกันแสงสะท้อนที่ซ้อนทับกันหนึ่งชั้นหรือมากกว่า ซึ่งรวมถึงการตกตะกอนแบบระเหยทำให้เป็นกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน^{[ 60 ]}

ในกล้องส่องทางไกลที่มีปริซึมหลังคาเส้นทางแสงจะถูกแยกออกเป็นสองเส้นทางที่สะท้อนบนสันของปริซึมหลังคา ครึ่งหนึ่งของแสงสะท้อนจากพื้นผิวหลังคาที่ 1 ไปยังพื้นผิวหลังคาที่ 2 อีกครึ่งหนึ่งสะท้อนจากพื้นผิวหลังคาที่ 2 ไปยังพื้นผิวหลังคาที่ 1 หากพื้นผิวหลังคาไม่มีการเคลือบผิว กลไกการสะท้อนจะเป็นแบบ การสะท้อนภายในทั้งหมด ( Total Internal Reflection : TIR) ใน TIR แสงที่โพลาไรซ์ในระนาบตกกระทบ (p-polarized) และแสงที่โพลาไรซ์ตั้งฉากกับระนาบตกกระทบ (s-polarized) จะมีการเปลี่ยนแปลงเฟสที่แตกต่างกัน ผลที่ตามมาคือ แสงโพลาไรซ์เชิงเส้นจะออกมาจากปริซึมหลังคาในรูปของแสงโพลาไรซ์วงรี ยิ่งไปกว่านั้น สถานะของโพลาไรซ์วงรีของสองเส้นทางผ่านปริซึมนั้นแตกต่างกัน เมื่อสองเส้นทางรวมกันบนเรตินา (หรือตัวตรวจจับ) จะเกิดการรบกวนระหว่างแสงจากสองเส้นทาง ทำให้เกิดการบิดเบือนของฟังก์ชันการกระจายจุด (Point Spread Function)และคุณภาพของภาพลดลง ความละเอียดและความคมชัดลดลงอย่างมาก ผลกระทบจากการรบกวนที่ไม่พึงประสงค์เหล่านี้สามารถระงับได้โดยการเคลือบด้วยไอระเหยของสารเคลือบไดอิเล็กทริกพิเศษที่เรียกว่าสารเคลือบแก้ไขเฟสหรือสารเคลือบ Pบนพื้นผิวหลังคาของปริซึมหลังคา เพื่อแก้ไขปริซึมหลังคาสำหรับแสงหลายสีโดยประมาณ จะมีการซ้อนทับชั้นสารเคลือบแก้ไขเฟสหลายชั้น เนื่องจากแต่ละชั้นมีความเฉพาะเจาะจง กับความยาวคลื่นและ มุมตกกระทบ^{[ 61 ]} สารเคลือบ Pได้รับการพัฒนาในปี 1988 โดย Adolf Weyrauch ที่Carl Zeiss [ ^{62 ] ผู้} ผลิตรายอื่น ๆ ก็ได้ดำเนินการตามมาในไม่ช้า และตั้งแต่นั้นมา สารเคลือบแก้ไขเฟสก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกล้องส่องทางไกลปริซึมหลังคาคุณภาพปานกลางและสูง สารเคลือบนี้จะระงับความแตกต่างของการเลื่อนเฟสระหว่างโพลาไรเซชัน s และ p ดังนั้นทั้งสองเส้นทางจึงมีโพลาไรเซชันเดียวกันและไม่มีการรบกวนที่ทำให้ภาพเสื่อมคุณภาพ^{[ 63 ]}ด้วยวิธีนี้ ตั้งแต่ทศวรรษ 1990 กล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคาจึงสามารถให้ค่าความละเอียดที่ก่อนหน้านี้ทำได้เฉพาะกับปริซึม Porro เท่านั้น^{[ 64 ]}สามารถตรวจสอบการมีอยู่ของสารเคลือบแก้ไขเฟสได้ในกล้องส่องทางไกลที่ยังไม่ได้เปิดโดยใช้ตัวกรองโพลาไรเซชันสองตัว^{[ 62 ]}สารเคลือบปริซึมแก้ไขเฟสแบบไดอิเล็กทริกจะถูกนำไปใช้ในห้องสุญญากาศโดยอาจมีการเคลือบไอระเหยซ้อนกันมากกว่าสามสิบชั้น ทำให้เป็นกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน

กล้องส่องทางไกลที่ใช้ปริซึมหลังคาแบบ Schmidt–Pechan , ปริซึมหลังคาแบบ Abbe–Koenigหรือปริซึมหลังคาแบบ Uppendahlจะได้รับประโยชน์จากการเคลือบเฟสซึ่งช่วยชดเชยการสูญเสียความละเอียดและความคมชัดที่เกิดจากผลกระทบของการแทรกสอดที่เกิดขึ้นในปริซึมหลังคาที่ไม่ได้รับ การเคลือบ ส่วนกล้องส่องทางไกลที่ใช้ ปริซึม Porroและปริซึม Pergerจะไม่แยกแสง ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้การเคลือบเฟสใดๆ

ในกล้องส่องทางไกลที่มีปริซึมหลังคาแบบ Schmidt–Pechan หรือ Uppendahl จะมีการเพิ่มการเคลือบกระจกบนพื้นผิวบางส่วนของปริซึมหลังคา เนื่องจากแสงตกกระทบที่ขอบเขตระหว่างกระจกกับอากาศของปริซึมในมุมที่น้อยกว่ามุมวิกฤตดังนั้นจึง ไม่เกิด การสะท้อนภายในทั้งหมดหากไม่มีการเคลือบกระจก แสงส่วนใหญ่จะสูญหายไป การเคลือบกระจกบนปริซึมหลังคาจะใช้การเคลือบกระจกอะลูมิเนียม ( ค่าการสะท้อนแสง 87% ถึง 93%) หรือการเคลือบกระจกเงิน (ค่าการสะท้อนแสง 95% ถึง 98%) ^{[ 65 ] [ 66 ]}

ในการออกแบบรุ่นเก่าจะใช้การเคลือบกระจกเงิน แต่การเคลือบเหล่านี้จะเกิดออกซิเดชันและสูญเสียการสะท้อนแสงเมื่อเวลาผ่านไปในกล้องส่องทางไกลที่ไม่ได้ปิดผนึก ต่อมาจึงใช้การเคลือบกระจกอะลูมิเนียมในการออกแบบที่ไม่ได้ปิดผนึกในภายหลัง เนื่องจากอะลูมิเนียมไม่หมองแม้ว่าจะมีค่าการสะท้อนแสงต่ำกว่าเงินก็ตาม ด้วยเทคโนโลยีการระเหยในสุญญากาศ การออกแบบสมัยใหม่จึงใช้อะลูมิเนียม อะลูมิเนียมเสริมประสิทธิภาพ (ประกอบด้วยอะลูมิเนียมที่เคลือบด้วยฟิล์มไดอิเล็กทริกหลายชั้น) หรือเงิน^{[ 67 ]}เงินถูกนำมาใช้ในการออกแบบคุณภาพสูงสมัยใหม่ซึ่งปิดผนึกและบรรจุด้วยไนโตรเจนหรืออาร์กอนเพื่อให้บรรยากาศเฉื่อย เพื่อป้องกันไม่ให้การเคลือบกระจกเงินหมอง^{[ 68 ]}

กล้องส่องทางไกลแบบ ปริซึม Porroและปริซึม Pergerรวมถึงกล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคาที่ใช้การจัดเรียงปริซึมหลังคา Abbe–Koenigไม่จำเป็นต้องใช้สารเคลือบกระจก เนื่องจากปริซึมเหล่านี้สะท้อนแสงได้ 100% โดยใช้การสะท้อนภายในทั้งหมดในปริซึม ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคลือบกระจก (โลหะ)

สารเคลือบไดอิเล็กทริกถูกนำมาใช้ในปริซึมหลังคาแบบSchmidt–PechanและUppendahl เพื่อทำให้พื้นผิวของปริซึมทำหน้าที่เป็น กระจกไดอิเล็กทริกสารเคลือบนี้ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 2004 ในกล้องส่องทางไกล Zeiss Victory FL ที่ใช้ปริซึม Schmidt–Pechan ผู้ผลิตรายอื่น ๆ ก็เริ่มนำมาใช้ตามมา และตั้งแต่นั้นมา สารเคลือบไดอิเล็กทริกก็ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคา Schmidt–Pechan และ Uppendahl คุณภาพระดับกลางและสูง สารเคลือบสะท้อนแสง ไดอิเล็กท ริกที่ไม่ใช่โลหะนี้ เกิดจากการ สะสมของวัสดุที่มี ดัชนีหักเหสูงและต่ำสลับ กันหลายชั้นบนพื้นผิวสะท้อนแสงของปริซึม เทคนิคการผลิตกระจกไดอิ เล็กทริกนั้นอาศัยวิธีการเคลือบฟิล์มบาง เทคนิคการใช้งานทั่วไปคือการเคลือบด้วยไอระเหยทางกายภาพซึ่งรวมถึงการตกตะกอนแบบระเหยโดยอาจมีการเคลือบไอระเหยมากกว่าเจ็ดสิบชั้น ทำให้เป็นกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน^{[ 69 ]}การเคลือบหลายชั้นนี้ช่วยเพิ่มการสะท้อนแสงจากพื้นผิวปริซึมโดยทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนแสงแบบกระจายของแบร็ ก การเคลือบไดอิเล็กทริกหลายชั้นที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถให้การสะท้อนแสงได้มากกว่า99% ตลอดช่วงสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้^{[ 70 ]}การสะท้อนแสงนี้ถือเป็นการปรับปรุงเมื่อเทียบกับการเคลือบกระจกอะลูมิเนียมหรือการเคลือบกระจกเงิน

กล้องส่องทางไกลแบบปริซึม Porro และปริซึม Perger รวมถึงกล้องส่องทางไกลแบบปริซึมหลังคาที่ใช้ปริซึมหลังคา Abbe–Koenig ไม่ใช้สารเคลือบไดอิเล็กทริก เนื่องจากปริซึมเหล่านี้สะท้อนแสงได้ 100% โดยใช้การสะท้อนภายในทั้งหมดในปริซึม แทนที่จะต้องใช้สารเคลือบกระจก (ไดอิเล็กทริก)

โดยทั่วไปแล้ว การมีสารเคลือบผิวบนกล้องส่องทางไกลจะระบุไว้ด้วยคำต่อไปนี้:

• เลนส์เคลือบผิว : พื้นผิวอย่างน้อยหนึ่งด้านได้รับการเคลือบสารป้องกันแสงสะท้อนด้วยสารเคลือบชั้นเดียว
• เคลือบอย่างสมบูรณ์ : พื้นผิวอากาศสู่กระจกทั้งหมดได้รับการเคลือบสารป้องกันการสะท้อนแสงด้วยการเคลือบชั้นเดียว อย่างไรก็ตาม เลนส์พลาสติก หากใช้ อาจไม่ได้เคลือบ^{[ 71 ]}
• เคลือบหลายชั้น : พื้นผิวอย่างน้อยหนึ่งด้านมีสารเคลือบป้องกันแสงสะท้อนหลายชั้น
• เคลือบหลายชั้นอย่างสมบูรณ์ : พื้นผิวอากาศสู่กระจกทั้งหมดได้รับการเคลือบสารป้องกันแสงสะท้อนหลายชั้น

โดยทั่วไปแล้ว การมีอยู่ของ กระจกคราวน์ที่ มีการส่งผ่านแสงสูงซึ่งให้ ดัชนีหักเหค่อนข้างต่ำ(≈1.52) และการกระจายแสง ต่ำ (โดยมีค่า Abbeประมาณ 60) จะถูกระบุในกล้องส่องทางไกลด้วยเงื่อนไขต่อไปนี้: ^{[ 72 ]}

• BK7 ( ชอตต์กำหนดให้เป็น 517642 ตัวเลขสามหลักแรกแสดงถึงดัชนีหักเห [1.517] และตัวเลขสามหลักสุดท้ายแสดงถึงเลขแอ็บเบ [64.2] มุมวิกฤตคือ 41.2°)
• BaK4 (ชอตต์กำหนดให้เป็น 569560 ตัวเลขสามหลักแรกแสดงถึงดัชนีหักเห [1.569] และตัวเลขสามหลักสุดท้ายแสดงถึงเลขแอ็บเบ [56.0] มุมวิกฤตคือ 39.6°)

• เคลือบเฟสหรือP-coating : ปริซึมหลังคามีการเคลือบเพื่อแก้ไขเฟส
• เคลือบอะลูมิเนียม : กระจกสะท้อนแสงบนหลังคาเคลือบด้วยอะลูมิเนียม (ค่าเริ่มต้นหากไม่ได้ระบุการเคลือบกระจก)
• เคลือบสีเงิน : กระจกปริซึมหลังคาถูกเคลือบด้วยสีเงิน
• เคลือบด้วยสารไดอิเล็กทริก : กระจกปริซึมหลังคาถูกเคลือบด้วยสารไดอิเล็กทริก

กล้องส่องทางไกลพร้อมเลนส์ใกล้ตาที่วางอยู่บนที่ครอบกันฝน โดยทั้งหมดเชื่อมต่อกันด้วยสายคล้องคอ

นักล่ากวางที่ใช้กล้องส่องทางไกลแบบมีสายรัดที่เหมาะสำหรับการพกพาเป็นเวลานาน

อุปกรณ์เสริมที่ใช้กันทั่วไปสำหรับกล้องส่องทางไกล ได้แก่:

• สายคล้องคอและสายสะพายไหล่สำหรับพกพา
• สายรัดสำหรับกล้องส่องทางไกล (บางครั้งอาจรวมกับกระเป๋าใส่กล้องแบบในตัว) เพื่อกระจายน้ำหนักอย่างสม่ำเสมอสำหรับการพกพาเป็นเวลานาน
• กระเป๋าใส่ของ/กระเป๋าข้างสำหรับพกพาภาคสนาม
• กล่องสำหรับเก็บ/พกพากล้องส่องทางไกล
• แผ่นกันฝนสำหรับปกป้องเลนส์ด้านนอกของช่องมองภาพ
• ฝาปิดเลนส์ (แบบมีสายรัด) สำหรับป้องกันเลนส์ด้านนอกของเลนส์วัตถุ
• ชุดทำความสะอาดสำหรับขจัดสิ่งสกปรกออกจากเลนส์และพื้นผิวอื่นๆ อย่างระมัดระวัง
• อะแดปเตอร์ขาตั้งกล้อง

Trinovid 8×20 C พับเพื่อการจัดเก็บ^{[ 73 ]}

Trinovid 8×20 C ขยายตัวเพื่อใช้งาน

กล้องส่องทางไกลขนาดกะทัดรัดแบบสะพานคู่

กล้องส่องทางไกลแบบพกพามีตั้งแต่ขนาดเล็ก 3 × 10 ที่ใช้ในโรงละครไปจนถึงกล้องส่องทางไกลที่มีกำลังขยาย 7 ถึง 12 เท่า และเลนส์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 ถึง 50 มิลลิเมตร สำหรับการใช้งานกลางแจ้งทั่วไป

กล้องส่องทางไกลขนาดกะทัดรัดหรือกล้องส่องทางไกลพกพา เป็นกล้องส่องทางไกลขนาดเล็กและน้ำหนักเบา เหมาะสำหรับการใช้งานในเวลากลางวัน กล้องส่องทางไกลขนาดกะทัดรัดส่วนใหญ่มีกำลังขยาย 7× ถึง 10× และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุค่อนข้างเล็กเพียง 20 มม. ถึง 25 มม. ส่งผลให้ขนาดรูรับแสงออกเล็ก ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในที่แสงน้อย การออกแบบปริซึมแบบหลังคา (Roof prism) มักจะแคบและกะทัดรัดกว่าการออกแบบปริซึมแบบ Porro ที่มีขนาดเท่ากัน ดังนั้น กล้องส่องทางไกลขนาดกะทัดรัดส่วนใหญ่จึงใช้การออกแบบปริซึมแบบหลังคา ท่อกล้องของกล้องส่องทางไกลขนาดกะทัดรัดมักจะสามารถพับเข้าหากันได้อย่างแนบสนิท เพื่อลดปริมาตรของกล้องส่องทางไกลลงอย่างมากเมื่อไม่ได้ใช้งาน ทำให้พกพาและจัดเก็บได้ง่าย

สถานที่ท่องเที่ยวหลายแห่ง ได้ติดตั้ง หอชมวิวแบบมีกล้องส่องทางไกลหยอดเหรียญเพื่อให้นักท่องเที่ยวสามารถชมสถานที่ท่องเที่ยวได้อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น

แม้ว่าเทคโนโลยีจะก้าวหน้ากว่าการใช้กล้องส่องทางไกลในการเก็บข้อมูลแล้ว แต่ในอดีต กล้องส่องทางไกลเป็นเครื่องมือขั้นสูงที่นักภูมิศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์ด้านธรณีวิทยาอื่นๆ ใช้กัน ปัจจุบัน กล้องส่องทางไกลยังคงสามารถใช้เป็นเครื่องมือช่วยในการสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่ได้

การดูนกเป็นงานอดิเรกยอดนิยมในหมู่ผู้รักธรรมชาติและสัตว์ กล้องส่องทางไกลเป็นเครื่องมือพื้นฐานที่สุดของพวกเขา เนื่องจากดวงตาของมนุษย์ส่วนใหญ่ไม่สามารถแยกแยะรายละเอียดได้เพียงพอที่จะชื่นชมและ/หรือศึกษานกขนาดเล็กได้อย่างเต็มที่^{[ 74 ]}เพื่อให้สามารถมองเห็นนกที่กำลังบินได้ดี ความสามารถในการจับภาพและความลึกของภาพจึงมีความสำคัญ โดยทั่วไปแล้วจะใช้กล้องส่องทางไกลที่มีกำลังขยาย 8× ถึง 10× แม้ว่าผู้ผลิตหลายรายจะผลิตรุ่นที่มีกำลังขยาย 7× เพื่อให้ได้มุมมองที่กว้างขึ้นและความลึกของภาพที่มากขึ้น ข้อพิจารณาหลักอีกประการหนึ่งสำหรับกล้องส่องทางไกลสำหรับการดูนกคือขนาดของเลนส์วัตถุที่รวบรวมแสง เลนส์วัตถุขนาดใหญ่ (เช่น 40–45 มม.) ทำงานได้ดีกว่าในที่แสงน้อยและสำหรับการมองเข้าไปในใบไม้ แต่ก็ทำให้กล้องส่องทางไกลมีน้ำหนักมากกว่าเลนส์วัตถุขนาด 30–35 มม. น้ำหนักอาจดูเหมือนไม่ใช่ข้อพิจารณาหลักเมื่อถือกล้องส่องทางไกลเป็นครั้งแรก แต่การดูนกเกี่ยวข้องกับการถือกล้องส่องทางไกลไว้ในตำแหน่งเดิมเป็นเวลานาน ชุมชนผู้ดูนกแนะนำให้เลือกซื้ออย่างระมัดระวัง^{[ 75 ]}

นักล่ามักใช้กล้องส่องทางไกลในสนามเพื่อสังเกตสัตว์ป่าที่อยู่ไกลๆ นักล่าส่วนใหญ่มักใช้กล้องส่องทางไกลที่มีกำลังขยายประมาณ 8 เท่าและเลนส์วัตถุขนาด 40–45 มม. เพื่อให้สามารถค้นหาและสังเกตสัตว์ป่าในสภาพแสงน้อยได้^{[ 76 ]}ผู้ผลิตในยุโรปผลิตและยังคงผลิตกล้องส่องทางไกล 7×42 ที่มีประสิทธิภาพในสภาพแสงน้อยที่ดีโดยไม่ใหญ่เกินไปสำหรับการใช้งานแบบพกพา เช่น การพกพา/การติดตามเป็นเวลานาน และกล้องส่องทางไกล 8×56 และ 9×63 ที่มีขนาดใหญ่กว่าและเทอะทะกว่า ซึ่งได้รับการปรับแต่งทางแสงเพื่อให้มีประสิทธิภาพในสภาพแสงน้อยที่ยอดเยี่ยมสำหรับการล่าสัตว์แบบอยู่กับที่มากขึ้นในช่วงพลบค่ำและกลางคืน สำหรับกล้องส่องทางไกลล่าสัตว์ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการสังเกตในช่วงพลบค่ำ ควรใช้สารเคลือบที่เพิ่มการส่งผ่านแสงสูงสุดในช่วงความยาวคลื่นประมาณ 460-540 นาโนเมตร^{[ 77 ] [ 78 ] [ 79 ] [ 48 ] [ 80 ]}

กล้องส่องทางไกลบางรุ่นมีเส้นเล็ง (มาตราส่วน) สำหรับวัดระยะซ้อนทับอยู่บนภาพ มาตราส่วนนี้ช่วยให้สามารถประมาณระยะห่างไปยังวัตถุได้หากทราบความสูงของวัตถุ (หรือสามารถประมาณได้) กล้องส่องทางไกล Common Mariner 7×50 มีมาตราส่วนเหล่านี้โดยมีมุมระหว่างเครื่องหมายเท่ากับ 5  มิล [ ^{81 ] หนึ่ง}มิลเทียบเท่ากับมุมระหว่างด้านบนและด้านล่างของวัตถุที่มีความสูงหนึ่งเมตรที่ระยะห่าง 1,000 เมตร

ดังนั้น ในการประมาณระยะห่างไปยังวัตถุที่มีความสูงที่ทราบแล้ว สูตรที่ใช้คือ:

${\displaystyle D={\frac {OH}{\text{Mil}}}\times 1000}$

ที่ไหน:

• ${\displaystyle D}$คือระยะห่างจากวัตถุในหน่วยเมตร
• ${\displaystyle OH}$คือความสูงของวัตถุที่ ทราบแล้ว
• ${\displaystyle {\text{Mil}}}$คือความ สูงเชิงมุมของวัตถุในหน่วยมิลลิเมตร

ตามมาตราส่วนมาตรฐาน 5 มิล (แต่ละขีดมีระยะ 5 มิล) ประภาคารที่มีความสูง 3 ขีด และทราบว่ามีความสูง 120 เมตร จะอยู่ห่างออกไป 8000 เมตร

${\displaystyle 8000{\text{m}}={\frac {120{\text{m}}}{15{\text{mil}}}}\times 1000}$

กล้องส่องทางไกลมีประวัติการใช้งานทางทหารมายาวนาน แบบกาลิเลียนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายจนถึงปลายศตวรรษที่ 19 ก่อนที่จะถูกแทนที่ด้วยแบบปริซึมปอร์โร กล้องส่องทางไกลที่สร้างขึ้นสำหรับการใช้งานทางทหารโดยทั่วไปมักมีความทนทานมากกว่าแบบที่ใช้สำหรับพลเรือน โดยทั่วไปแล้วจะหลีกเลี่ยงระบบโฟกัสตรงกลางที่เปราะบาง และหันมาใช้ระบบโฟกัสอิสระแทน ซึ่งทำให้การป้องกันสภาพอากาศทำได้ง่ายและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ชุดปริซึมในกล้องส่องทางไกลทางทหารอาจมีการเคลือบอะลูมิเนียมซ้ำซ้อนเพื่อรับประกันว่าคุณสมบัติการสะท้อนแสงจะไม่หายไปหากโดนน้ำ

รูปแบบหนึ่งที่แตกต่างออกไปเรียกว่า "กล้องส่องทางไกลสนามเพลาะ" ซึ่งเป็นการผสมผสานระหว่างกล้องส่องทางไกลธรรมดาและกล้องปริทัศน์มักใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการตรวจการณ์ปืนใหญ่ มันยื่นออกมาเหนือแนวกำแพงเพียงไม่กี่นิ้ว ทำให้ศีรษะของผู้ดูอยู่ภายในสนามเพลาะได้อย่างปลอดภัย

กล้องส่องทางไกลทางทหารสามารถและเคยถูกใช้เป็นอุปกรณ์วัดและเล็งเป้า และอาจมีตัวกรองและเส้นเล็ง (เรืองแสง) ^{[ 83 ] [ 84 ]}

กล้องส่องทางไกลทางทหารใน ยุค สงครามเย็นบางครั้งติดตั้งเซ็นเซอร์แบบพาสซีฟที่ตรวจจับการปล่อยรังสีอินฟราเรด แบบแอคทีฟ ในขณะที่กล้องส่องทางไกลสมัยใหม่มักติดตั้งตัวกรองที่ปิดกั้นลำแสงเลเซอร์ที่ใช้เป็นอาวุธนอกจากนี้ กล้องส่องทางไกลที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานทางทหารอาจมีเส้นเล็งแบบสตาเดียเมตริกในช่องมองภาพด้านหนึ่งเพื่ออำนวยความสะดวกในการประมาณระยะทาง^{[ 85 ]} กล้องส่องทางไกลสมัยใหม่ที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานทางทหารยังสามารถมีเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์เข็มทิศ และอินเทอร์เฟซการแลกเปลี่ยนข้อมูลเพื่อส่งการวัดไปยังอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ^{[ 86 ]}

เครื่องวัดระยะแบบสองตาขนาดใหญ่มากที่ใช้ในกองทัพเรือ(ระยะห่างระหว่างเลนส์ทั้งสองสูงสุด 15 เมตร น้ำหนัก 10 ตัน สำหรับวัด ระยะเป้าหมายปืนใหญ่ของเรือรบ ในสงครามโลกครั้งที่สองที่ระยะ 25 กิโลเมตร) เคยถูกนำมาใช้ แม้ว่าเทคโนโลยีเรดาร์และเลเซอร์วัดระยะในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 จะทำให้การใช้งานดังกล่าวไม่จำเป็นอีกต่อไปแล้วก็ตาม

มีกล้องส่องทางไกลที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานของพลเรือนและทหารภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรงในทะเล รุ่นพกพาจะมีกำลังขยาย 5 เท่าถึง 8 เท่า แต่มีชุดปริซึมขนาดใหญ่มากรวมกับเลนส์ใกล้ตาที่ออกแบบมาเพื่อให้มีระยะห่างจากดวงตาที่มากพอสมควร การผสมผสานทางแสงนี้ช่วยป้องกันการเกิดภาพมืดหรือภาพเบลอเมื่อกล้องส่องทางไกลมีการเอียงและสั่นไหวสัมพันธ์กับดวงตาของผู้ดูเนื่องจากการเคลื่อนที่ของเรือ^{[ 87 ]}

กล้องส่องทางไกลสำหรับเรือมักมีคุณสมบัติอย่างน้อยหนึ่งอย่างที่ช่วยในการนำทางบนเรือและเรือเล็ก

กล้องส่องทางไกลทางทะเลแบบพกพาโดยทั่วไปมีคุณสมบัติดังนี้: ^{[ 88 ]}

• ภายในปิดสนิท: โอริงหรือซีลอื่นๆ ป้องกันไม่ให้อากาศและความชื้นเข้าไปภายใน
• ภายในบรรจุด้วยไนโตรเจนหรืออาร์กอน: ภายในบรรจุด้วยก๊าซ "แห้ง" เพื่อป้องกันการเกิดฝ้าหรือการหมองคล้ำภายในพื้นผิวเลนส์ เนื่องจากเชื้อราไม่สามารถเจริญเติบโตได้ในบรรยากาศของก๊าซเฉื่อยหรือก๊าซมีตระกูล จึงช่วยป้องกันการเกิดเชื้อราบนเลนส์ ได้ด้วย
• การโฟกัสแบบอิสระ: วิธีนี้ช่วยให้ได้ภายในที่ทนทานและปิดสนิท
• มาตราส่วนเส้นเล็ง: อุปกรณ์ช่วยนำทางที่ใช้เส้นขอบฟ้าและมาตราส่วนแนวตั้งในการวัดระยะห่างของวัตถุที่มีความกว้างหรือความสูงที่ทราบ – บางครั้งเป็นอุปกรณ์ช่วยนำทางที่สำคัญ
• เข็มทิศ: ภาพแสดงทิศทางเข็มทิศ การลดแรงสั่นสะเทือนช่วยให้อ่านทิศทางเข็มทิศได้ง่ายขึ้นบนเรือที่กำลังเคลื่อนที่
• สายคล้องลอยน้ำ: กล้องส่องทางไกลสำหรับเรือบางรุ่นสามารถลอยน้ำได้เพื่อป้องกันการจม กล้องส่องทางไกลสำหรับเรือที่ไม่ลอยน้ำบางครั้งอาจมีสายคล้องแถมมาให้ หรือผู้ใช้ต้องจัดหาเพิ่มในภายหลัง เพื่อทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ลอยน้ำ

นอกจากนี้ นักเดินเรือมักมองว่าประสิทธิภาพการมองเห็นในที่แสงน้อยของชุดเลนส์มีความสำคัญ ซึ่งเป็นเหตุผลที่กล้องส่องทางไกลสำหรับเดินเรือแบบพกพาขนาด 7×50 หลายรุ่นมีรูรับแสงขนาดใหญ่ 7.14 มม. ซึ่งตรงกับขนาดรูม่านตาเฉลี่ยของดวงตาของมนุษย์วัยหนุ่มสาวที่ปรับตัวเข้ากับความมืดแล้วในสภาวะที่ไม่มีแสงรบกวน

เรือพลเรือนและเรือรบสามารถใช้กล้องส่องทางไกลขนาดใหญ่ที่มีกำลังขยายสูงและมีเลนส์วัตถุขนาดใหญ่ติดตั้งอยู่กับที่ได้เช่นกัน

กล้องส่องทางไกลเป็นอุปกรณ์ที่นักดาราศาสตร์สมัครเล่นนิยม ใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจาก มีมุมมองภาพที่กว้างทำให้มีประโยชน์สำหรับการสังเกตดาวหางและซูเปอร์โนวา (กล้องส่องทางไกลขนาดใหญ่) และการสังเกตการณ์ทั่วไป (กล้องส่องทางไกลแบบพกพา) กล้องส่องทางไกลที่ออกแบบมาเพื่อการดูดาวโดยเฉพาะจะมีเลนส์วัตถุที่มีขนาด เส้นผ่านศูนย์กลาง ใหญ่กว่า (ประมาณ 70 มม. หรือ 80 มม.) เพราะขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุจะเพิ่มปริมาณแสงทั้งหมดที่จับได้ และด้วยเหตุนี้จึงกำหนดว่าสามารถสังเกตดาวที่ริบหรี่ที่สุดได้ กล้องส่องทางไกลที่ออกแบบมาเพื่อการดูดาวโดยเฉพาะ (มักจะมีขนาด 80 มม. ขึ้นไป) บางครั้งออกแบบโดยไม่มีปริซึมเพื่อให้แสงส่องผ่านได้สูงสุด กล้องส่องทางไกลดังกล่าวโดยทั่วไปจะมีเลนส์ใกล้ตาที่เปลี่ยนได้เพื่อปรับกำลังขยาย กล้องส่องทางไกลที่มีกำลังขยายสูงและน้ำหนักมากมักต้องใช้ขาตั้งเพื่อช่วยให้ภาพนิ่ง กำลังขยาย 10 เท่าโดยทั่วไปถือเป็นขีดจำกัดที่ใช้งานได้จริงสำหรับการสังเกตการณ์ด้วยกล้องส่องทางไกลแบบถือด้วยมือ กล้องส่องทางไกลที่มีกำลังขยายมากกว่า 15×70 ต้องใช้ขาตั้งบางประเภทเพื่อให้การมองเห็นนิ่งและสะดวกสบาย^{[ 89 ]} กล้องส่องทางไกลขนาดใหญ่กว่ามากถูกสร้างขึ้นโดยผู้สร้างกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่นโดยพื้นฐานแล้วใช้กล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์แบบหักเหหรือสะท้อนแสงสองตัว

สิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสังเกตการณ์ในที่แสงน้อยและการดูดาว คืออัตราส่วนระหว่างกำลังขยายและเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์วัตถุ กำลังขยายที่ต่ำกว่าจะช่วยให้ได้มุมมองที่กว้างขึ้น ซึ่งมีประโยชน์ในการมองเห็นทางช้างเผือกและวัตถุเนบิวลาขนาดใหญ่ (เรียกว่า วัตถุใน ห้วงอวกาศลึก ) เช่นเนบิวลาและกาแล็กซีรูรับแสงขนาดใหญ่ (โดยทั่วไป 7.14 มม. สำหรับ 7×50) [เลนส์วัตถุ (มม.)/กำลังขยาย] ของอุปกรณ์เหล่านี้ ส่งผลให้แสงที่รวบรวมได้ส่วนน้อยไม่สามารถใช้งานได้โดยบุคคลที่มีรูม่านตาไม่ขยายใหญ่พอ ตัวอย่างเช่น รูม่านตาของผู้ที่มีอายุมากกว่า 50 ปี มักจะไม่ขยายเกิน 5 มม. รูรับแสงขนาดใหญ่ยังรวบรวมแสงจากท้องฟ้าพื้นหลังมากขึ้น ทำให้ความคมชัดลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การตรวจจับวัตถุที่จางๆ ทำได้ยากขึ้น ยกเว้นในสถานที่ห่างไกลที่มีมลภาวะทางแสง น้อยมาก วัตถุทางดาราศาสตร์จำนวนมากที่มีความสว่างระดับ 8 หรือสว่างกว่า เช่น กระจุกดาว เนบิวลา และกาแล็กซีที่ระบุไว้ในแคตตาล็อกเมสซิเยร์สามารถมองเห็นได้ง่ายด้วยกล้องส่องทางไกลแบบพกพาในช่วง 35 ถึง 40 มม. ซึ่งพบได้ทั่วไปในครัวเรือนสำหรับการดูนก การล่าสัตว์ และการชมการแข่งขันกีฬา สำหรับการสังเกตกระจุกดาว เนบิวลา และกาแล็กซีขนาดเล็ก กำลังขยายของกล้องส่องทางไกลเป็นปัจจัยสำคัญต่อการมองเห็น เนื่องจากวัตถุเหล่านี้ปรากฏเล็กมากที่กำลังขยายของกล้องส่องทางไกลทั่วไป^{[ 90 ]}

กระจุกดาวเปิดบางแห่งเช่น กระจุกดาวคู่สว่าง ( NGC 869และNGC 884 ) ในกลุ่มดาวเพอร์เซอุสและกระจุกดาวทรงกลมเช่นM13ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวลีส สามารถมองเห็นได้ง่าย ในบรรดาเนบิวลาM17ใน กลุ่มดาว คนยิงธนูและเนบิวลาอเมริกาเหนือ ( NGC 7000 ) ในกลุ่มดาวหงส์ ก็สามารถมองเห็นได้ง่ายเช่นกัน กล้องส่องทางไกลสามารถแสดง ดาวคู่ที่มีระยะห่างกว้างกว่าบางดวงได้เช่น ดาวอัลบิเรโอในกลุ่มดาวหงส์

วัตถุในระบบสุริยะจำนวนหนึ่งซึ่งส่วนใหญ่หรือทั้งหมดมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าของมนุษย์ สามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องส่องทางไกลขนาดกลาง ซึ่งรวมถึงหลุมอุกกาบาตขนาดใหญ่บนดวงจันทร์ดาวเคราะห์ชั้นนอกที่สว่างน้อยอย่างยูเรนัสและเนปจูนดาวเคราะห์น้อยชั้นในอย่างเซเรสเวสต้าและพัลลัส ดวง จันทร์ ไททันซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์และดวงจันทร์กาลิเลียนของดาวพฤหัสบดีแม้ว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าใน ท้องฟ้าที่ปราศจาก มลพิษแต่ยูเรนัสและเวสต้าจำเป็นต้องใช้กล้องส่องทางไกลเพื่อการตรวจจับที่ง่ายขึ้น กล้องส่องทางไกล 10×50 มีข้อจำกัดด้านความสว่างปรากฏที่ +9.5 ถึง +11 ขึ้นอยู่กับสภาพท้องฟ้าและประสบการณ์ของผู้สังเกตการณ์^{[ 91 ]}ดาวเคราะห์น้อยเช่นอินเทอร์แอมเนียดาวิดายูโรปาและไฮจีอา เว้นแต่ในสภาวะพิเศษนั้น สว่างน้อยเกินไปที่จะมองเห็น ได้ด้วยกล้องส่องทางไกลที่ขายทั่วไป ในทำนองเดียวกัน วัตถุที่มองเห็นได้ยากด้วยกล้องส่องทางไกลส่วนใหญ่ ได้แก่ ดวงจันทร์ของดาวเคราะห์ ยกเว้นดวง จันทร์กาลิเลียนและไททัน รวมถึงดาวเคราะห์ แคระพลูโตและอีริสเป้าหมายอื่นๆ ที่มองเห็นได้ยากด้วยกล้องส่องทางไกล ได้แก่ เฟสของดาวศุกร์และวงแหวนของดาวเสาร์มีเพียงกล้องส่องทางไกลที่มีกำลังขยายสูงมาก 20 เท่าขึ้นไปเท่านั้น ที่สามารถมองเห็นวงแหวนของดาวเสาร์ได้อย่างชัดเจน บางครั้งกล้องส่องทางไกลกำลังขยายสูงอาจแสดงแถบเมฆหนึ่งหรือสองแถบบนจานของดาวพฤหัสบดีได้ หากเลนส์และสภาพการสังเกตการณ์ดีพอ

กล้องส่องทางไกลยังสามารถช่วยในการสังเกตวัตถุในอวกาศที่มนุษย์สร้างขึ้นได้ เช่นการมองเห็นดาวเทียมบนท้องฟ้าขณะที่พวกมันโคจรผ่านไป

มีบริษัทมากมายที่ผลิตกล้องส่องทางไกล ทั้งในอดีตและปัจจุบัน ซึ่งได้แก่:

• Barr and Stroud (สหราชอาณาจักร) – จำหน่ายกล้องส่องทางไกลในเชิงพาณิชย์และเป็นผู้จัดจำหน่ายหลักให้กับกองทัพเรืออังกฤษในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2ปัจจุบันกล้องส่องทางไกล Barr & Stroud รุ่นใหม่ผลิตในประเทศจีน (พฤศจิกายน 2011) และจัดจำหน่ายโดย Optical Vision Ltd.
• บริษัท Bausch & Lomb (สหรัฐอเมริกา) ไม่ได้ผลิตกล้องส่องทางไกลมาตั้งแต่ปี 1976 เมื่อพวกเขาอนุญาตให้บริษัท Bushnell, Inc. ผลิตกล้องส่องทางไกลภายใต้ชื่อ Bausch & Lomb จนกระทั่งสัญญาอนุญาตหมดอายุและไม่ได้รับการต่ออายุในปี 2005
• เบโลโม (เบลารุส) – ผลิตทั้งรุ่นปริซึมแบบปอร์โรและปริซึมแบบหลังคา
• เบรสเซอร์ (เยอรมนี)
• บริษัท บุชเนลล์ คอร์ปอเรชั่น (สหรัฐอเมริกา)
• Blaser (เยอรมนี) – กล้องส่องทางไกลระดับพรีเมียม^{[ 92 ]}
• Canon Inc (ญี่ปุ่น) – ซีรี่ส์ IS: รุ่น Porro
• เซเลสตรอน (สหรัฐอเมริกา)
• Docter Optics (เยอรมนี) – ซีรีส์ Nobilem: ปริซึมปอร์โร
• Fujinon (ญี่ปุ่น) – FMTSX, FMTSX-2, MTSX ซีรีส์: porro
• ไอโออาร์ (โรมาเนีย)
• โรงงานผลิตชิ้นส่วนทางแสงและกลไกแห่งคาซาน (KOMZ) (รัสเซีย) – ผลิตปริซึมปอร์โรหลากหลายรุ่น จำหน่ายภายใต้ชื่อทางการค้าBaigish
• โคว่า (ญี่ปุ่น)
• โรงงาน Krasnogorsky Zavod (รัสเซีย) – ผลิตทั้งรุ่นปริซึมปอร์โรและปริซึมหลังคา รวมถึงรุ่นที่มีระบบกันสั่นทางแสง โรงงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มบริษัท Shvabe Holding Group
• กล้องไลก้า (เยอรมนี) – Noctivid, Ultravid, Duovid, Geovid, Trinovid: ส่วนใหญ่เป็นเลนส์ปริซึมหลังคา (roof prism) โดยมีเลนส์ปริซึมปอร์โร (porro prism) ระดับสูงบางรุ่น
• บริษัท ลูโพลด์ แอนด์ สตีเวนส์ จำกัด (สหรัฐอเมริกา)
• บริษัท Meade Instruments (สหรัฐอเมริกา) – จำหน่ายกล้องโทรทรรศน์ รุ่นGlacier (ปริซึมหลังคา), TravelView (ปริซึมปอร์โร), CaptureView (ปริซึมหลังคาพับได้) และ Astro Series (ปริซึมหลังคา) นอกจากนี้ยังจำหน่ายภายใต้ชื่อCoronado ด้วย
• Meopta (สาธารณรัฐเช็ก) – Meostar B1 (ปริซึมหลังคา)
• มิน็อกซ์ (เยอรมนี)
• Nikon (ญี่ปุ่น) – ซีรีส์ EDG, High Grade, Monarch, RAII และ Spotter: ปริซึมหลังคา; ซีรีส์ Prostar, Superior E, E และ Action EX: ปริซึมปอร์โร; ซีรีส์ Prostaff, ซีรีส์ Aculon
• บริษัท โอลิมปัส คอร์ปอเรชั่น (ญี่ปุ่น)
• Pentax (ญี่ปุ่น) – ซีรี่ส์ DCFED/SP/XP: ปริซึมหลังคา; ซีรี่ส์ UCF: ปริซึมปอร์โรแบบกลับหัว; ซีรี่ส์ PCFV/WP/XCF/SP: ปริซึมปอร์โร
• Sill Optics (แบรนด์ Optolyth) (เยอรมนี) – ทั้งรุ่นปริซึม porro และปริซึมหลังคา^{[ 93 ]}
• Steiner-Optik (ในภาษาเยอรมัน) (เยอรมนี) ^{[ 94 ]}
• PRAKTICA (สหราชอาณาจักร) สำหรับการดูนก ชมวิว เดินป่า และตั้งแคมป์
• สวารอฟกี้ ออพติค (ออสเตรีย) ^{[ 95 ]}
• ทาคาฮาชิ เซซาคุโชะ (ญี่ปุ่น)
• ทาสโก้ (สหรัฐอเมริกา)
• Vixen (กล้องโทรทรรศน์) (ญี่ปุ่น) – Apex/Apex Pro: ปริซึมหลังคา; Ultima: ปริซึมปอร์โร
• วิวิทาร์ (สหรัฐอเมริกา)
• โวร์เท็กซ์ ออปติกส์ (สหรัฐอเมริกา)
• Zeiss (เยอรมนี) – FL, Victory, Conquest: ปริซึมหลังคา; 7×50 BGAT/T: ปริซึมปากกล้อง, 15×60 BGA/T: ปริซึมปากกล้อง (เลิกผลิตแล้ว)

• ป้องกันการเกิดฝ้า
• ไบโนวิวเวอร์
• เอฟเฟกต์ลูกโลก
• เลนส์
• รายชื่อประเภทของกล้องโทรทรรศน์
• กล้องส่องทางเดียว
• กล้องโทรทัศน์แบบออปติคอล
• ตัวสะท้อนแสง
• กล้องโทรทัศน์สองตาขนาดใหญ่
• กล้องส่องทางไกล
• ผู้ชมหอคอย

วิกิซอร์ซมีเนื้อหาจาก บทความ สารานุกรมบริแทนนิกาค.ศ. 1911เรื่อง " เครื่องมือสองตา "

• Merlitz, Holger (2023). คู่มือการใช้งานกล้องส่องทางไกล . Springer Cham. doi : 10.1007/978-3-031-44408-1 . ISBN 978-3-031-44407-4.

• Walter J. Schwab, Wolf Wehran: "ทัศนศาสตร์สำหรับการล่าสัตว์และการสังเกตธรรมชาติ" ไอเอสบีเอ็น 978-3-00-034895-2. ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1, เวทซลาร์ (เยอรมนี), 2011

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับกล้องส่องทางไกล

• คำศัพท์เฉพาะทางด้านทัศนศาสตร์
• บทที่ว่าด้วยเลนส์และกลไกของกล้องสองตา จากหนังสือดาราศาสตร์กล้องสองตา โดย สตีเฟน ทอนกิน
• ดาราศาสตร์แบบใช้กล้องสองตา โดย สตีเฟน ทอนกิน