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Há relatos de um cristal chamado "lente de Layard", que foi talhado e polido e tinha propriedades de ampliação.

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As lentes passaram a ser realmente conhecidas e utilizadas por volta do ano 1280 na Itália, com a invenção dos óculos.

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Janssen Desenvolveu uma pesquisa com um tubo e duas lentes, chamado depois de microscópio composto

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Os Janssens, fabricantes de lentes de óculos, ampliavam as imagens e observavam objetos muito pequenos por meio de duas lentes de vidro montadas nas extremidades de um tubo.

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Robert Hooke publica a obra "Micrographia" que continha descrições  de observações realizadas com o microscópio que o próprio cientista fabricou. Nesta obra aparece pela primeira vez o termo célula.

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Antonie Van Leewenhoek construiu microscópios de apenas uma lente, pequena e quase esférica, entre duas placas de cobre. Ele foi a primeira pessoa que usou um microscópio funcionalmente.

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Antonie também foi o primeiro a ver e descrever bactérias.
A qualidade das lentes que ele produziu  promoviam uma ampliação que variava de 40x a 160x.

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O próximo grande passo da história do microscópio ocorreu com a invenção das lentes acromáticas (sem cor) por Charles Hall.

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Joseph Jackson Lister reduz o problema com a aberração esférica, quando as lentes foram colocadas em distâncias precisas uma da outra proporcionaram uma boa ampliação sem desfocar a imagem.

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O advogado alemão Mathias Jacob Schleiden usou de um microscópio para estudar a estrutura de plantas, assim, se tornando a primeira pessoa a afirmar que plantas também eram feitas de células.

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Ernst Abbe formula uma teoria matemática correlacionando a resolução ao comprimento de onda da luz.

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Os microscópios ópticos atingiram a resolução de 0,2 micrômetros (equivalente a milionésima parte do metro), limite que permanece até hoje.

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Richard Zsigmondy desenvolve o ultramicroscópio e é capaz de estudar objetos abaixo do comprimento de onda da luz.

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Frits Zernike inventa o microscópio de contraste de fase que permite o estudo de materiais biológicos incolores e transparentes.

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Ernst Ruska desenvolve o microscópio eletrônico, a capacidade de usar elétrons na microscopia melhora muito a resolução e expande as fronteiras da exploração.

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Gerd Binnig e Heinrich Rohrer inventam o microscópio de tunelamento por varredura que fornece imagens tridimensionais de objetos ao nível atômico.