No século VII, os árabes instalaram observatórios em Bagdá, Cairo, Damasco e outros centros importantes, e construiram quadrantes e torqueti, idealizados por Ptolomeu, assim como ampulhetas, astrolábios e esferas armilares. Quando conquistaram a Espanha no século XI, os árabes estabeleceram observatórios nestes novos centros, de modo que a astronomia passou para a Europa sem interrupção. Em 1571 foi publicado o livro do matemático inglês Leonard Digges (c.1520-c.1559) Geometricall Practise, name Pantometria, descrevendo o teodolito, que permite medidas angulares, horizontais e verticais, precisas, a partir de um ponto de referência. Digges também descreveu um sistema com uma lente de longa distância focal e outra de curta distância focal em 1550, que pode ser interpretado como um precursor do telescópio.
Galileo Galilei (1569-1642) começou suas observações telescópicas em 1609, usando um telescópio construído por ele mesmo. Não cabe a Galileo o crédito da invenção do telescópio, no entanto. Lentes rudimentares escavadas na ilha de Creta datam de 2000 aC. Lentes e óculos já eram usados desde cerca de 1350, e a maioria dos historiadores aceita que o primeiro telescópio foi construído pelo fabricante de óculos holandês Hans Lippershey (1570-1619), que em 1608 inventou um instrumento para olhar coisas a distância, constituído por um tubo com uma lente em cada extremidade. O holandês Sacharias Janssen (c.1580-c.1638) também construiu um telescópio na mesma época. Em maio de 1609, Galileu ouviu falar do aparelho e, sem nunca o ter visto, resolveu fazer um para si mesmo. Construiu seu primeiro telescópio (que ele chamava perspicillum) em junho, com um aumento de 3 vezes; rapidamente aprimorou-o e em novembro já tinha um telescópio com um aumento de 20 vezes, muito mais potente que qualquer outro existente nessa época. Com esse intrumento ele iniciou, ainda nesse ano, as observações que marcaram o início da astronomia moderna.
Refrator 
como o grande telescópio construído por
Sir William Herschel 
(1738-1822), em 1784, com 48 cm
de diâmetro. O construído por Herschel em 1789, com 1,2 m de diâmetro,
com o qual ele descobriu os satélites de Saturno, Enceladus e Mimas,
já usava espelhos.
O maior refrator, com 102 cm de diâmetro, foi construído
em 1895 no
Observatório de Yerkes.
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