V Rimu se je naučil brušenja leč in skupaj z bratom Matteom, ki je bil nadarjen za mehaniko, izumil tiho uro. Nad njo se je navdušil zlasti papež Aleksander VII. in od takrat je Campani postal znan po vsej Italiji. Naslednjih petdeset let se je poklicno ukvarjal z brušenjem leč. Te in teleskope je konstruiral za veliko pomembnih posameznikov in za pariški kraljevi observatorij. Leta 1664 je razvil stružnico, s katero je lahko natančneje brusil leče. Med drugim je izboljšal cevi teleskopov, ki jih je raje izdeloval iz lesa kakor iz takrat običajne z usnjem prevlečene lepenke. Čeprav so bile njegove konstrukcije nekoliko nerodne, so se izkazale za trpežne in leseni teleskopi so ostali v uporabi vse do 19. stoletja. Z njimi je tudi sam opazoval zvezde, predvsem Jupitrove lune in Saturnove prstane. Razvijal je tudi mikroskop in uporabil vijak za nastavitev ostrine – tako jo je bilo mogoče nastaviti veliko natančneje kakor z do tedaj običajnim drsnikom.