在十六世纪晚期，第一个复式显微镜由荷兰人詹森(Janssen)发明.此后复式显微镜开始被人们使用.但是,一直到十七世纪末,复式显微镜都使用得没有单式显微镜广泛.因为当时的复式显微镜有一个极大的缺点:由于当时的透镜制造技术不高,因此制造出的复式显微镜的像差和色差都很大,这使人们大都不喜欢使用复式显微镜.尽管如此,还是有些人制造,使用了一些复式显微镜.比如意大利人伽利略(Galileo)和英国人胡(Hooke).

1、伽利略的显微镜

伽利略的显微镜(制造于17世纪晚期)继承了詹森显微镜的特点:同样是两个可以伸缩的套筒,通过改变套筒的长度来调焦.但伽利略作了一点改进:在套筒外壁上刻上了很多螺纹,通过旋转套筒即可使套筒上下伸缩,完成调焦.这样显微镜使用起来就较为平稳.这个显微镜制作十分精美:黄铜制作的镜身,四个支架被精心雕刻成弯曲状,这充分表现了当时人们的审美观。

但伽利略显微镜有一个缺点,由于那四个支架不能移动,因而该显微镜只能竖直放在桌面上.这样,它的光源只能是来自物体表面的反射光,而不能采用透射光(现在大多数显微镜都是这样采光)观察----因此,用这个显微镜所能观察的样本很少.满足不了研究的需要。

2、胡克的显微镜

胡克花了很大的工夫去完善他那个美丽的显微镜.这个显微镜由两个部分组成:一个光源系统(图中右边的那个物体),一个显微系统(图中左边的物体).

光源系统:光源系统的设计在当时是一个创造.它由一个木制支架,一个油灯(Oil Lamp),一个盛水的大玻璃球,一个小的光阑组成.光由油灯产生,通过玻璃球会聚,由光阑调节光通量.

显微系统:显微系统的设计在当时也是较为复杂,先进的.它由载物台(Specimen Holder),物镜(Objective),调焦螺旋(Focusing Screw),镜筒(Barrel),目镜(Eyepiece)组成.

物镜:物镜顶端是一个双凸透镜,后面是几个辅助透镜.它们共同构成了一个复合物镜,这在当时是极为先进的.

调焦螺旋:这个设计与伽利略显微镜一样,通过旋转镜筒而使镜筒上雕刻的螺纹在显微镜支架上的螺旋套中发生转动,从而使镜筒上下运动,这跟旋转螺钉而使其在螺母的孔中上下运动相同.

镜筒:镜筒的设计与当时镜筒的普遍设计相比没有多大不同,仍然是一个刻着花纹的木质镜筒.

目镜:目镜的顶端是一个凸透镜.但在目镜镜筒内还有几个小透镜,它们叫做"场镜",作用是辅助目镜成像.这种复合目镜在当时也是一种很先进的设计.

这个显微镜最初完工的时候,存在着很大的球面像差和色差,这使得成像的质量很糟。胡克为此而在光源系统上安装了那个光阑.很不幸,改造后的显微镜成的像十分暗淡,还有光的衍射现象,成像的质量还是很差.但是,就是用这个显微镜,人类第一次看见了典型的细胞(人类实际上很早就见过细胞了----蛋----极大的细胞,每个人都见过.但是真正意义上的典型细胞非要显微镜才能看到,下文所说的细胞将只是指典型细胞)。

1665年,胡克应用自己研制的那个简陋显微镜观察软木塞薄片时,发现了许多蜂窝状小室,称为Cell(小室之意,由拉丁文cellulae演变而来).尽管这些细胞早已死去,只留下细胞壁,但这是细胞第一次被人类发现。