如今市面上，但凡不属于普通民用级别的望远镜，外形构造都十分繁复，早已超出大众固有认知。在多数人的印象里，望远镜不过是一根简单圆管。若要推想远古观测镜的真实样貌，可供猜想的可能性本就数不胜数。
加之相关记载曾被六艺书生刻意隐晦留存，后人很难还原它本来形制。但只要理清其中光学原理，便能推导出这套器具的基础外形，唐代李光朝所作《新浑仪赋》，恰好为我们揭开了远古望远镜的真实面目：它的主体框架，便是浑天仪。
传统浑天仪以多层圆环交织，构成球形主体；这款浑天仪形制的望远镜，属于标准反射式望远镜，浑天仪框架与光学成像系统融为一体，二者合而为一。它兼具双重功用，既能精准测算天体方位，又搭载望远成像功能，可清晰观测星象影像。
球形仪体下方安置凹面镜，球体上部镶嵌凸面镜，球体中心设有一套折返射光学组件，这套组件在赋文中被称作 “衡”，对应原文 “琢璿为衡，范金为盖”。所谓琢璿，即雕琢打磨美玉，制成可旋转的玉质镜片，玉石旋转调节焦距，研磨雕琢的过程便是琢璿，古人将玉石打磨通透，充当透镜使用。
“衡” 的构造更为精巧，极有可能对应现代望远镜的目镜组，可旋转、可调焦，是最终成像观测的核心部件，也就是后世口中的窥管。寻常窥管只是无镜片的空心直管，直径约 0.5 厘米观测效果最佳，而此处的窥管是搭载透镜的精密装置，能够捕捉到更为细腻清晰的天体影像。
再看仪器的旋转调节结构。整套设备设有对准北极的轴心，这便是它的自转轴。依托这一极轴，仪器本体固定，原生更便于观测北天星空，镜体无法大范围平移，观测其余天区本有局限，却也另有解法：观测者只需直视球体上方的凸面镜，便可站在浑天仪外侧任意方位观星。这种极轴式望远镜，能够完整呈现星辰东升西落的运行轨迹，仪器还配有黄道环，黄道环随仪体运转，会在视野中划出黄道运行的环形轨迹。
整套器具形制贴合古人天圆地方的宇宙观念，下方为方形底座，上部是圆环组成的浑天球体，正合 “上规下矩” 之说。赋文中 “处动而能静” 一句，是形容仪器运转状态：肉眼望去仿佛静止不动，实则在匀速缓慢转动，运行速率与天体同步，借由同步运转，古人得以划分时序，这套器具同时兼具计时器的作用。
单是捕捉普通天体影像，只能算作基础功用，能够观测星云，才是它真正独到之处，也才算得上完整意义上的天文望远镜。只是古人对星云的解读，长期被后世误解。古人认知体系特殊，将深空星云视作幽冥之物，认为这套器具可通达幽冥、沟通灵象，赋文 “有象必见，惟幽是通” 便是佐证，此句为倒装，本意是惟通幽而有象必现。只要将仪器对准星空幽暗之处，原本肉眼不可见的星云星系便会清晰显现，可见它的核心用途，本就是观测深空暗弱星象。至于地面远景放大的普通望远功能，在古人眼中无足轻重，几乎被全然忽视，甚至视而不见。
由此可见，《新浑仪赋》中记述的器物，绝非传统单纯用于测星的浑天仪，而是一套光学镜片与精密机械深度结合的远古复合观测装置。这是中国古代已然失传的天文光学技术，亦是人类望远镜发展史上一段被长久遗忘的篇章。
