Novi vijek - Optika i valovi

U 17. st. nastaju i prvi optički instrumenti. Mikroskop je stariji nego teleskop i nastao je oko 1595. godine u Middelburgu u Nizozemskoj. Konstruirali su ga majstori staklari Hans Lippershey te Hans Janssen i njegov sin Zacharias. Unaprjeđuju ga kasnije Galilei i Hook koji u radu Mikrografija iz 1665. godine navodi i rezultate koje je njime dobio. U istoj radionici u kojoj je konstruiran prvi mikroskop nastaje 1608. godine i prvi dalekozor. I njegovu je konstrukciju poboljšao i prvi ga uperio u noćno nebo Galileo Galilei 1610. godine. Konstruiranje prvoga teleskopa, što danas pripisujemo Galileiju, sam je izumitelj opisao u djelu Zvjezdani glasnik (Sidereus Nuncius)koristeći za nj naziv perspicillum. Poput dalekozora nizozemskih majstora i Galileijev je teleskop bio refraktor, s divergentnom lećom kao okularom, a konvergentnom kao objektivom. Povećavao je oko 30 puta.

Objašnjenje principa teleskopa pokušao je dati Galileijev suvremenik i kolega sa Sveučilišta u Padovi Rabljanin Antun Marko de Dominis u svom radu O zrakama vida... (De radiis visus...), izdanom 1611. godine. Za tumačenje povećanja dalekozora Dominis je koristio teoriju vidnoga kuta, koja nije bila zadovoljavajuća.

Izniman doprinos razvoju geometrijske optike daje Johannes Kepler koji se tijekom čitave 1603. godine posvećuje isključivo njoj. Rezultat je rad iz 1604. godine Dodatak Vitellu... (Ad Vitellionem Paralipomena, Quibus Astronomiae Pars Optica Traditur) u kojem opisuje zakon recipročnih kvadrata kod intenziteta svjetlosti, odbijanje od ravnih i zakrivljenih zrcala, rezultate vezane za lom svjetlosti, načelo tamne komore i astronomske implikacije optike poput paralakse i prividne veličine nebeskih objekata. Spomenuto se djelo smatra začetkom moderne optike. Svoja istraživanja Kepler proširuje na studiju ljudskoga oka te je prvi protumačio nastanak obrnute slike predmeta na mrežnici oka, nastanak mana oka, a promjenama zakrivljenosti očne leće objasnio akomodaciju oka. Godine 1611. Kepler objavljuje Dioptriku u kojoj razmatra potpuno odbijanje svjetlosti, put svjetlosnih zraka u lećama i sustavima leća i uvodi pojmove optička os i žarišna daljina za plankonveksne i bikonveksne leće. Kepler je i predlagač konstrukcije dalekozora refraktora s dvije konvergentne leće koji zovemo njegovim imenom, a prvi ga je konstruirao njemački astronom Christoph Scheiner (1575. – 1650.) oko 1613. godine. Uz refraktore 1616. godine Niccolo Zucchi (1586. – 1670.) predlaže konstrukciju teleskopa reflektora kojemu je objektiv zakrivljeno zrcalo.