Однако остановить развитие науки было не дано никому. Конец XV века стал началом практического применения законов оптики. Леонардо да Винчи, создав модель оптической системы человеческого глаза, объяснил принципы аккомодации (приспособления глаза к ясному видению различно удаленных предметов) и адаптации, а также дал научное объяснение действия линз и очков. Изучение же бинокулярного зрения привело его в 1500 году к созданию стереоскопа.
Дело великого Леонардо продолжил итальянский математик, физик и астроном Франческо Мавролик. В результате его оптических изысканий был объяснен механизм преломления света в человеческом глазу и установлено, что выпуклые линзы являются собирающими, а вогнутые — рассеивающими. Но в то же время, рассматривая хрусталик глаза как линзу, Мавролик никак не мог согласиться с тем, что изображение проецируется в перевернутом виде. Несколько затянувшихся опытов, призванных доказать, что изображение получается прямым, оказались, естественно, неудачными, а в результате его научный труд так и остался неопубликованным.
Первого серьезного успеха в деле развития прикладных оптических приборов удалось добиться итальянскому астроному и физику Галилео Галилею. Путем логических рассуждений он пришел к выводу о том, что для получения эффекта увеличения необходимо одновременно использовать как выпуклые, так и вогнутые линзы. Усовершенствование технологии изготовления линз для очков и зрительных труб позволило ему добиться 32-кратного увеличения изображения. В дальнейшем в развитие оптики как науки неоценимый вклад внесли такие талантливейшие ученые, как Эванджелиста Торричелли, Иоганн Кеплер, Рене Декарт и Исаак Ньютон. Их открытия позволили создать приборы, с помощью которых стало возможным исправлять большинство дефектов зрения. Изготавливались очки в основном в Венеции и в городах южной Германии, славящихся мастерами, умеющими варить и обрабатывать стекло. Ведь качество линз всецело зависело от квалификации шлифовщиков. Правда, из-за дороговизны очков иметь их могли себе позволить только зажиточные люди. В высшем обществе очки, вставленные в дорогую оправу, считались признаком не только образованности, но и элегантности.
В России первые очки с заушниками, которые называли мелкозорами, начали изготавливать только с середины XVIII века. Приблизительно в это же время были изобретены бифокальные очки, верхняя часть которых предназначалась для рассматривания удаленных предметов, а нижняя — для чтения.
Разрешающая способность зрения, то есть способность воспринимать раздельно две точки при минимальном расстоянии между ними, называется остротой зрения. Мерой остроты зрения считается угол, образованный лучами, идущими от краев рассматриваемого предмета к узловой точке глаза, причем, чем он меньше, тем выше острота зрения. К тому же он напрямую зависит от рефракции глаза. Рефракция (от лат. «refractio» — преломление) — преломляющая сила сложной оптической системы глаза. Она обусловлена анатомическими особенностями его строения.