В края на XVI в. двама италианци се опитали да сложат две лещи в тръба за виждане на далечни обекти. Джованбаптиста Делла Порта и Рафаел Гуалтероти постигнали толкова слабо увеличение, че тяхното изобретение не може да бъде наречено телескоп. Но около 1605 г. италианското устройство, или поне идеята, достига случайно до холандския град Мидълбург, където се намира водещата фабрика за лещи, и там впечатлява със своите възможности първия майстор на телескопа. Какво се е случило тогава е загадка до септември или октомври 1608 г., когато за няколко седмици четирима холандски майстори на телескопи показали своите изобретения. Всеки от тях е постигнал впечатляващи резултати с по-доброто съвместяване и наместване на лещите. Ханс Липерхей (1560 – 1619) от Мидълбург направил заявка за патент пред федералната държавна администрация – Генералните щати в Хага. В Германия анонимен холандец предложил своя телескоп за продай на есенния панаир във Франкфурт. Захариас Янсен от Мидълбург и Якоб Метиус от Алкмар (който сигурно е бил в Мидълбург в качеството си на производител на очила) също представили свои телескопи при проучването по повод заявката на Липерхей. Ако не се появят нови доказателства, името на първия изобретател на телескопа не може да се посочи измежду тези четирима. Всичко, което би могло да се каже, е, че през 1608 г. или няколко години по-рано един от тях успял да направи първия телескоп.

Бинокъл

Липерхей не получил патент, понеже другите също имали телескопи. Но неговата предприемчивост му спечелила контракт с Генералните щати за 900 гулдена. В тази правителствена поръчка се указвало, че той трябва да разработи бинокъл на същия принцип като неговия прототип на телескопа. Липерхей направил и предал първите три бройки през 1608 г.

Астрономически телескоп

Холандските телескопи и бинокли работят на принципа на съчетаване на вдлъбнати и изпъкнали лещи. В астрономическия телескоп и двете лещи са изпъкнали. Този модел бил измислен през 1610 г. от Йохан Кеплер, германски астроном, работил в Прага.

Радиотелескоп

Радиовълните, достигащи до Земята от галактики, мъглявини, квазари, пулсари, газови и обикновени звезди, могат да бъдат измерени, за да умножат откритията, правени с невъоръжено око или с оптични телескопи. През 1937 – 1938 г. Гроут Ребър (роден през 1911), изключително умен млад астроном-любител, създал в своя заден двор в Уитън, Илинойс, САЩ първия радиотелескоп, който бил достатъчно голям, за да прави това. Той имал желязна параболична чиния с диаметър 9 метра. Радиовълните, които получавал, се записвали като линия на хартия, но операторът можел и да ги чува със слушалки.

Интерферометър

Другият основен инструмент на радиоастрономията е интерферометърът, който детектира и отделя излъчвания от космоса, като използва антени. Първият бил от „крайбрежен тип“, построен на крайбрежните скали, за да може да се сравняват директните лъчения с отразените от морската повърхност. През 1945 г. австралийският физик Джоузеф Поуси, ръководител на Лабораторията по радиофизика в CSIR (сега CSIRO), и неговият екип положили основите на първия такъв интерферометър на платото Коларой над северните брегове на Сидни. През същата година тази наблюдателница за пръв път установила, че интензивността на радиоизлъчването от Слънцето не е пропорционална на интензивността на оптичното излъчване и е директно свързана със слънчевата активност. Бърнард Милс (роден 1920), също от CSIRO, разработил първия крос-интерферометър, „кръста на Милс“, построен през 1953 г. във Фльорс край Сидни. Крос-интерферометърът се състои от две дълги редици от антени, пресичащи се под прав ъгъл. Техният голям размер и двойното ориентиране им позволяват да получават радио-изображения, отчетливи като оптичните, които са получавани с обикновените телескопи. Всяка редица на интерферометъра на Милс била дълга 450 метра.