Din punct de vedere istoric, astronomice optice , de asemenea , cunoscut sub numele de astronomia a luminii vizibile , este cea mai veche formă de astronomie. Inițial, imaginile optice erau desenate manual. La sfârșitul XIX - lea secol și pentru o mare parte a XX - lea secol , imaginile au fost realizate cu ajutorul echipamentelor fotografice . Imaginile moderne sunt produse de detectoarele digitale, în special camerele CCD .
Bazându-se doar pe descrierile incerte ale primului telescop practic, inventat de Hans Lippershey în Olanda în 1608, Galileo a fabricat, în anul următor, un telescop cu o mărire de aproximativ 3x. Mai târziu a realizat versiuni actualizate cu până la aproximativ 30x. Cu un telescop Galileo , observatorul putea vedea imagini mărite și verticale ale pământului, care este cunoscut în mod obișnuit ca un telescop terestru sau un telescop. El l-ar putea folosi și pentru a observa cerul, deoarece a construit telescoape suficient de bune în acest scop. 25 august 1609, a prezentat unul dintre primele sale telescoape astronomice, cu o mărire de aproximativ 8 sau 9, legiuitorilor venețieni. Ochelarii lui sunt o sursă de venit pentru Galileo, comercianții găsindu-i utili atât pe mare, cât și ca obiecte comerciale. El și-a publicat primele observații astronomice înMartie 1610, într-un mic tratat intitulat Sidereus Nuncius („Mesagerul stelelor”).
Imaginile moderne sunt produse folosind detectoare digitale, în special camere CCD . Deși lumina vizibilă în sine variază de la aproximativ 4000 Å la 7000 Å (400 mm până la 700 nm), același echipament poate fi folosit pentru a observa în apropierea ultravioletelor , precum și în apropierea infraroșului.
În realitate, atmosfera nu este în totalitate transparentă față de lumina vizibilă. Într-adevăr, imaginile obținute pe Pământ în aceste lungimi de undă suferă de distorsiuni datorate turbulențelor atmosferice. Acest fenomen este responsabil pentru sclipirea stelelor. Puterea de rezolvare, precum și magnitudinea limitativă teoretică a unui telescop terestru sunt, prin urmare, reduse din cauza acestor aceleași tulburări. Pentru a remedia această problemă, este deci necesar să părăsim atmosfera Pământului. O altă soluție, optica adaptivă , ajută, de asemenea, la reducerea pierderii calității imaginii.