1. Kehidupan
Carl Zeiss menjalani kehidupan yang didedikasikan untuk ketepatan dan inovasi dalam bidang optik, bermula dari latar belakang keluarganya di Weimar hingga menjadi salah seorang tokoh terkemuka dalam industri instrumen saintifik.
1.1. Kelahiran dan Keluarga
Carl Zeiss dilahirkan pada 11 September 1816, sebagai anak kelima daripada enam anak yang masih hidup kepada Johann Gottfried August Zeiss (1785-1849) dan Johanna Antoinette Friederike Schmith (1786-1856). Bapanya, August Zeiss, dilahirkan di Rastenberg, di mana nenek moyangnya telah bekerja sebagai tukang selama lebih 100 tahun. August kemudian berpindah bersama ibu bapanya ke Buttstädt, sebuah ibu kota serantau kecil di utara Weimar, sebelum akhirnya menetap di Weimar, ibu kota Grand Duchy of Sachsen-Weimar-Eisenach. Di Weimar, beliau menjadi seorang tukang pelarik hiasan yang dihormati, menghasilkan kerja-kerja pelarik daripada mutiara, ambar, gading, dan bahan eksotik lain.
August Zeiss menjalin hubungan rapat dengan putera mahkota, yang kemudiannya menjadi Grand Duke Karl Friedrich of Sachsen-Weimar-Eisenach (1783-1853), di mana beliau mengajar putera mahkota seni pelarik hiasan. Persahabatan antara guru dan murid ini berlanjutan selama 40 tahun. Apabila Carl dilahirkan, beliau dibaptiskan sebagai penghormatan kepada bapa baptisnya, putera mahkota, dan bapanya, archduke, dengan nama Carl Friedrich. Ibu Carl Zeiss pula mempunyai hubungan kekeluargaan dengan Christiane Vulpius, isteri kepada Johann Wolfgang von Goethe. Sebelum tahun 1885, nama keluarga mereka dieja sebagai Zeiß. Carl mempunyai tiga orang kakak dan dua orang abang yang mencapai usia dewasa.
1.2. Pendidikan dan Latihan
Pada zaman Carl Zeiss, pendidikan tinggi merupakan satu-satunya laluan untuk mobiliti sosial. Bapanya, August Zeiss, menghantar ketiga-tiga anak lelakinya ke sekolah menengah persediaan universiti, "Gymnasium", sebagai persediaan untuk memasuki universiti. Walaupun kedua-dua abangnya melanjutkan pelajaran dalam filologi dan sejarah serta berjaya dalam kerjaya pendidikan, Carl mengalami hernia inguinal yang memerlukan beliau memakai penyokong secara berterusan. Keadaan ini menjadikan kehidupan seorang sarjana yang banyak duduk kurang sesuai baginya.
Carl menghadiri Wilhelm Ernst Gymnasium di Weimar tetapi meninggalkan sekolah lebih awal. Beliau mengambil peperiksaan akhir khas yang membolehkannya mempelajari mata pelajaran tertentu di universiti, terutamanya sains semula jadi. Beliau menunjukkan minat yang mendalam dalam pengajian teknikal sejak awal lagi, malah menghadiri kuliah di sekolah teknikal grand ducal di Weimar, dan akhirnya memutuskan untuk mengejar perantisan sebagai seorang jurumesin mahir.
Pada Paskah 1834, Carl berpindah ke Jena untuk memulakan perantisan di bawah "Hofmechanikus" (jurumesin jitu yang dilantik oleh istana) dan pensyarah persendirian di Universiti Jena, Friedrich Körner (1778-1847). Körner terkenal di luar bandar universiti tempatannya, dan bengkelnya didokumentasikan dengan baik kerana beliau membuat dan membaiki instrumen untuk polymath terkenal Johann Wolfgang von Goethe. Zeiss kekal sebagai perantis selama empat tahun. Selama dua tahun terakhir, beliau mendaftar sebagai pelajar dan menghadiri satu kursus kuliah matematik atau sains setiap semester di universiti, seperti yang dibenarkan oleh sijil gimnasiumnya. Beliau menamatkan perantisan pada tahun 1838 dan memulakan tahun pengembaraannya dengan restu dan cadangan baik daripada Körner serta sijil pengajiannya di universiti.
1.3. Kerjaya Awal dan Tahun Pengembaraan
Selepas menamatkan perantisan pada tahun 1838, Carl Zeiss memulakan tahun pengembaraannya, yang berlangsung sehingga tahun 1845. Pada masa itu, enjin stim dan lokomotif sangat menarik minat jurutera muda, jadi Carl Zeiss memberi perhatian khusus kepada kejuruteraan mekanikal. Dalam perjalanannya, beliau bekerja di beberapa bandar utama di Jerman dan Austria, termasuk Stuttgart, Darmstadt, Vienna, dan Berlin.
Walaupun butiran terperinci mengenai pengajian dan pengalamannya pada masa ini adalah terhad, diketahui bahawa beliau bekerja untuk Hektor Rössler di Darmstadt, seorang pembuat instrumen dan "Hofmechanikus" yang terlibat dalam pengeluaran instrumen optik dan saintifik serta kuasa stim. Di Vienna, yang merupakan pusat pengeluaran jentera berat di Eropah Tengah, beliau bekerja untuk Rollé und Schwilqué. Tempohnya di Vienna juga memberinya peluang untuk menghadiri Kuliah Ahad mengenai mekanik popular di Institut Politeknik Vienna. Beliau juga menduduki peperiksaan di institut tersebut dan lulus dengan cemerlang. Akhirnya, di Berlin, beliau bekerja di sebuah bengkel jurumesin. Pengalaman ini memberinya pendedahan yang luas kepada pelbagai aspek kejuruteraan jitu dan mekanikal, yang kemudiannya akan menjadi asas penting bagi kerjaya optiknya.
2. Penubuhan Bengkel dan Perniagaan Awal
Setelah melalui tempoh pengembaraan dan menimba pengalaman luas, Carl Zeiss membuat keputusan untuk menubuhkan bengkelnya sendiri di Jena, sebuah langkah penting yang akan membentuk masa depan industri optik.
2.1. Penubuhan Bengkel
Selepas pertimbangan yang panjang, Carl Zeiss memutuskan untuk kembali kepada subjek asalnya yang dipelajari di bawah Körner, iaitu pembinaan radas saintifik eksperimen, dan menubuhkan dirinya sebagai pembuat instrumen jitu yang bebas. Zeiss kembali ke bandar Jena yang terkenal untuk memperbaharui hubungannya dengan ahli botani Matthias Jakob Schleiden (1804-1881), yang telah merangsang minat awalnya dalam optik dan menekankan keperluan untuk mikroskop berkualiti tinggi. Selain itu, abangnya Eduard mengarahkan sekolah awam tempatan di Jena dan telah memaklumkannya tentang perkembangan di bandar itu.
Realisasi rancangan itu memerlukan kesabaran yang besar dalam menghadapi birokrasi pada masa itu. Beliau mula-mula memerlukan permit kediaman, yang paling mudah diperoleh sebagai pelajar yang mendaftar. Zeiss mendaftar dan menghadiri kuliah matematik dan kimia bermula pada November 1845. Selain itu, beliau bekerja dengan beberapa profesor di institut fisiologi persendirian sebagai juruteknik, membina pelbagai radas. Terdapat banyak kerja walaupun terdapat dua bengkel instrumen di Jena pada masa itu, iaitu bengkel Körner dan bengkel Braunau, yang juga pernah menjadi perantis Körner.
Zeiss akhirnya membuat permohonan kepada pejabat kerajaan di Weimar untuk konsesi bagi menubuhkan atelier jurumesin di Jena pada 10 Mei 1846. Beliau merujuk kepada peningkatan permintaan untuk radas saintifik dan membenarkan hasratnya untuk bekerja di bandar itu dengan kepentingan hubungan rapat dengan saintis universiti. Walaupun mendapat cadangan daripada profesor-profesor terkemuka Universiti Jena, kerajaan di Weimar bergerak perlahan dengan permintaan itu. Zeiss dikehendaki menduduki peperiksaan bertulis pada bulan Ogos dan akhirnya, pada bulan November, menerima "konsesi untuk pembinaan dan penjualan radas mekanikal dan optik serta penubuhan atelier untuk jentera jitu di Jena." Selepas membayar yuran dan mengangkat sumpah di hadapan pihak berkuasa Jena, semuanya sudah bersedia.
Zeiss membuka pintu bengkelnya pada 17 November 1846, dengan pelaburan modal awal sebanyak 100 Taler, yang dipinjamnya daripada abangnya Eduard dan kemudiannya dibayar balik oleh bapanya August. Menjelang tahun 1849, bengkel itu memperoleh keuntungan sebanyak 197 Taler daripada jualan sebanyak 901 Taler.
2.2. Produk Awal dan Pembangunan Perniagaan
Pada peringkat awalnya, Carl Zeiss bekerja bersendirian, membina dan membaiki pelbagai jenis radas fizikal dan kimia. Kanta pembesar yang dipotong daripada cermin sangat mendapat permintaan. Cermin mata, teleskop, mikroskop, instrumen lukisan, termometer, barometer, penimbang, aksesori peniup kaca, dan radas lain yang dibeli daripada pembekal asing juga dijual di kedai kecilnya.
Pada tahun 1847, beliau mula membuat mikroskop ringkas yang hampir serta-merta mendapat kejayaan komersial yang sangat baik. Berbanding dengan pesaingnya seperti Louis Vincent Chevalier dari Paris, Simon Plössl dari Vienna, atau mentornya Körner, mikroskop Zeiss bukan sahaja lebih murah, tetapi juga lebih baik. Mikroskop Zeiss boleh difokuskan dengan menggerakkan tiang yang membawa optik, berbanding dengan pentas objek, menjadikan kaedah Zeiss lebih mudah digunakan pada mikroskop pembedahan.
Perniagaan berjalan begitu baik sehingga beliau dapat mengupah seorang pembantu dan berpindah ke bengkel yang lebih besar pada awal tahun 1847. Pada 1 Julai 1847, Zeiss mengambil langkah penting dengan mengambil perantis pertamanya, August Löber (1830-1912) yang berusia 17 tahun. Löber menjadi salah seorang pekerja paling penting di bengkel Zeiss, menjadi rakan kongsi perkongsian keuntungan dan kekal bersama Zeiss sehingga kematiannya. Sebanyak 27 mikroskop ringkas telah dihantar kepada pelanggan di luar sempadan grand duchy pada tahun 1847.
Tiga tahun sukar menyusul dengan hasil tuaian yang buruk, krisis perniagaan, dan revolusi di grand duchy, tetapi menjelang tahun 1850, Zeiss dan mikroskopnya telah membina reputasi yang cukup baik untuk menerima tawaran menarik daripada Universiti Greifswald di Prusia. Pembuat instrumen universiti itu, Nobert, telah berpindah, dan Zeiss diminta oleh beberapa ahli fakulti untuk mengisi kekosongan itu dengan pelantikan sebagai kurator kabinet fizik dengan gaji 200 Taler. Walau bagaimanapun, tawaran itu tidak menjadi kenyataan apabila seorang ahli matematik berpengaruh menegaskan bahawa jawatan sedemikian tidak seharusnya diisi oleh "orang asing."
Kakak Carl, Pauline, menguruskan rumah tangga di Jena sehingga Carl Zeiss mengahwini anak perempuan seorang pastor, Bertha Schatter (1827-1850), pada 29 Mei 1849. Bertha meninggal dunia ketika melahirkan anak lelaki pertamanya pada Februari tahun berikutnya. Anak lelakinya, Roderich Zeiss, terselamat dan akhirnya menyertai bapanya dalam firma keluarga itu. Pada Mei 1853, Zeiss mengahwini Ottilie Trinkler, anak perempuan seorang guru besar. Mereka mempunyai seorang anak lelaki, Karl Otto (1854-1925), dan dua anak perempuan, Hedwig (1856-1935) dan Sidonie (1861-1920).
3. Peningkatan Teknologi Mikroskop
Pengeluaran mikroskop pada tahun 1846 lebih merupakan kerja tangan dan seni daripada perusahaan pembuatan. Setiap pekerja menghasilkan instrumen dari awal hingga akhir tanpa sebarang pembahagian kerja. Contoh awal malah ditandatangani dengan nama pembuatnya. Hanya pemasangan yang memakan masa, seperti pentas, disediakan secara bersiri terlebih dahulu. Langkah pertama ke arah pembahagian kerja yang lebih cekap dibuat pada tahun 1857 apabila Zeiss memisahkan optik di bawah Löber daripada kerja logam pada dirian.
Matthias Jakob Schleiden telah menjadi penaung dan penasihat yang berminat sejak penubuhan firma itu, sering menghabiskan masa berjam-jam di bengkel. Beliau menasihati Zeiss untuk menumpukan usahanya pada mikroskop yang kritikal untuk anatomi selular yang berkembang pesat dan sangat diperlukan. Schleiden mempunyai minat peribadi kerana ini adalah bidang kajiannya. Hasil daripada interaksi itu, produk mikroskop pertama bengkel, mikroskop ringkas, sentiasa diperbaiki. Ia disemak dengan sangat baik oleh ahli mikroskop dan ahli botani berpengaruh Leopold Dippel (1827-1914). Optik untuk mikroskop ringkas termasuk triplet pembesaran 200 kali ganda, berharga 5 Taler, dan satu pembesaran 300 kali ganda, berharga 8 Taler. Ini mendorong had mikroskop ringkas. Pembesaran yang lebih besar memerlukan mikroskop kompaun. Zeiss perlu memperluaskan tawarannya agar tidak menjadi tidak relevan oleh pesaingnya.
Pengeluaran mikroskop kompaun memerlukan penyelidikan yang meluas, yang telah beliau jangkakan jauh lebih awal. Zeiss telah menjadi seorang yang gemar membaca buku pada masa lapangnya yang terhad, menyelidik segala yang ada mengenai teori mikroskop. Beliau mahu, di atas segalanya, untuk melangkaui kaedah pengeluaran mikroskop yang lazim yang bergantung pada padanan empirikal set kanta yang akan membentuk kanta kompaun pembesaran tinggi yang beliau perlukan untuk optik mikroskop kompaun. Kaedah empirikal menggunakan pilihan kanta, menukar dan memeriksa elemen, mengubah jarak kanta berulang kali sehingga kanta yang boleh digunakan diperoleh. Berpuluh-puluh kanta boleh diperiksa untuk menghasilkan gabungan tiga elemen yang digunakan dalam kanta mikroskop. Kanta yang cukup baik yang diperoleh dengan cara ini diubah dan dicuba berulang kali untuk mencari hasil terbaik. Sehingga tahap tertentu, reka bentuk ini boleh dihasilkan semula, tetapi setiap item adalah padanan empirikal elemen kecil yang tidak dapat dihasilkan semula dengan tepat dengan kaedah kerja yang digunakan.
Zeiss, dari awal, lebih merupakan seorang jurumesin jitu daripada seorang pakar optik. Ini bermakna beliau kurang terikat oleh kaedah kerja tradisional dan pemikiran pakar optik kontemporari dan lebih terbuka kepada inovasi. Beliau memutuskan untuk mengejar reka bentuk optik mikroskop melalui pengiraan teori, yang dianggap mustahil oleh pendapat pakar atas pelbagai sebab. Walaupun pendapat itu, Joseph von Fraunhofer (1787-1826) telah menghasilkan objektif teleskop melalui pengiraan pada tahun 1819, dan Josef Maximilian Petzval telah melakukan perkara yang sama untuk objektif kamera di Vienna dengan Johann Friedrich Voigtländer pada tahun 1840. Zeiss telah cuba memperoleh teori yang diperlukan dalam kajian literatur petangnya. Apabila ini gagal, beliau beralih kepada profesor matematik Jena, Friedrich Wilhelm Barfuss, yang telah bekerja dengan mentornya Körner dan telah berjaya menyelesaikan masalah triplet mikroskop ringkas Zeiss. Kerjasama itu berterusan sehingga kematian profesor itu, tetapi tidak menawarkan kemajuan dalam masalah mikroskop kompaun.
Mikroskop kompaun pertama Zeiss ditawarkan dalam senarai harga ke-5 beliau, tahun 1858. Ini digambarkan sebagai "Tiub badan kecil, terdiri daripada kanta medan dan dua okular dengan penyesuai untuk melekatkan tiub pada dirian dan objektif doublet dirian 1 hingga 5 untuk membolehkan penggunaan doublet sebagai objektif untuk mendapatkan dua pembesaran yang lebih kuat mengikut cara mikroskop kompaun. Doublet kuasa 120 mikroskop ringkas menghasilkan dengan cara ini pembesaran 300 dan 600 kali ganda."
Walaupun mendapat kelulusan Schleiden, mikroskop kompaun yang diimprovisasi ini bukanlah penyelesaian jangka panjang. Pengaturan yang serupa, sebagai Kanta Pembesar Brücke, terus ditawarkan selama bertahun-tahun dengan dirian pembedahan tetapi doublet mikroskop ringkas asal adalah pengganti yang lebih rendah untuk objektif akromatik mikroskop kompaun yang direka khas. Dengan penerbitan senarai harga ke-7, tahun 1861, pada Ogos 1861, mikroskop kompaun yang baru dibangunkan muncul dalam 5 versi berbeza. Yang terbesar daripadanya, berharga 55 Taler, adalah dirian kaki tapak kuda seperti yang dipopularkan oleh pembuat mikroskop Paris yang terkenal, Georg Oberhaeuser. Di bawah pentas objek, Zeiss memperkenalkan plat apertur berkubah dan cermin yang dipasang untuk membolehkan bukan sahaja pergerakan sisi ke sisi, tetapi juga pergerakan ke hadapan untuk menghasilkan pencahayaan serong. Setiap suit mikroskop dihasilkan mengikut pesanan untuk pelanggannya supaya mereka boleh memilih komponen optik pilihan mereka; objektif, okular, dan pencahayaan.
Objektif untuk mikroskop kompaun baharu ini masih direka secara empirikal tetapi tetap mendapat kelulusan segera daripada Leopold Dippel. Dippel memeriksa kualiti optik objektif yang paling berguna, A, C, D dan F dan memuji objektif baharu Zeiss. Objektif D dibandingkan dengan sangat baik dengan objektif kuasa serupa dari Belthle dan Hartnack (pengganti Oberhaeuser). Objektif F malah digambarkan setanding dengan objektif yang jauh lebih mahal daripada pembuat yang sudah mapan. Ia dinilai hampir sama baik dengan objektif rendaman air Hartnack. Itulah, sudah tentu, masalahnya. Apabila menjual kepada penyelidik di barisan hadapan bidang mereka, "hampir sama baik" adalah bencana komersial. Zeiss tahu betul bahawa objektifnya yang paling kuat tidak dapat menandingi kualiti objektif rendaman air Hartnack. Setiap percubaan untuk mereka bentuk objektif rendaman air yang memuaskan secara empirikal telah gagal.
4. Kerjasama dengan Ernst Abbe
Untuk menyelesaikan masalahnya, Carl Zeiss kembali kepada rancangan asalnya untuk mereka bentuk objektifnya berdasarkan asas teori yang dikira. Beliau memperbaharui pencariannya untuk seorang kolaborator dan kali ini memilih Ernst Abbe (1840-1905), seorang pensyarah persendirian, atau profesor bersekutu, di universiti. Kerjasama rasmi antara Zeiss yang berusia 50 tahun dan Abbe yang berusia 26 tahun bermula pada Julai 1866 dengan matlamat untuk mencipta objektif rendaman air dengan resolusi yang setanding dengan objektif Emil Hartnack.
Langkah pertama dalam pengeluaran optik secara rasional ialah pemodenan kaedah bengkel. Ini dicapai dengan sedikit tentangan daripada Löber dan pekerja lain yang lebih suka kekal dengan kaedah tradisional mereka. Rancangan itu adalah untuk mengukur setiap sifat individu setiap elemen kanta sebelum objektif dibina untuk membolehkan penghasilan semula sistem optik yang tepat. Objektif D, sebagai contoh, mengandungi lima kanta. Setiap satu terdiri daripada kaca dengan indeks biasan tertentu, dengan kelengkungan yang tepat, panjang fokus tertentu, dan jarak yang tepat. Löber telah menyiasat satu keperluan menggunakan tolok rujukan kaca untuk membandingkan kelengkungan permukaan kanta menggunakan fenomena Cincin Newton. Joseph von Fraunhofer telah mencapai penyelesaian yang sama lama sebelum ini tetapi prosedur itu kekal sebagai rahsia perdagangan bengkelnya. Abbe membina satu siri radas pengukur baharu untuk mengukur panjang fokus dan indeks biasan. Hasil daripada semua usaha ini jelas pada tahun 1869. Secara luaran mikroskop hampir tidak berubah, tetapi disebabkan rasionalisasi aliran kerja, lebih banyak mikroskop dihasilkan dengan kakitangan yang sama. Harga dikurangkan sebanyak 25%.
Abbe kini boleh meneruskan tugas sebenar, iaitu pengiraan reka bentuk objektif teori. Zeiss memberinya setiap sokongan yang mungkin dari bengkel dan bantuan pekerja yang paling berkebolehan di bengkel, iaitu August Löber. Walaupun begitu, terdapat banyak halangan yang perlu diatasi. Barulah pada tahun 1872 kerja itu selesai. Abbe telah mengira semula objektif A hingga F yang sedia ada untuk pengeluaran sistematik dan menambah empat objektif apertur yang lebih besar, AA hingga DD, dalam siri ini. Yang paling penting, beliau menambah tiga objektif rendaman air dengan resolusi dan kualiti imej yang setanding dengan apa sahaja yang tersedia dari Hartnack, Gundlach, atau pesaing lain. Dalam katalog nombor 19, Mikroskop dan Aksesori Mikroskop, diumumkan bahawa, "Sistem mikroskop yang dibentangkan di sini semuanya dibina berdasarkan pengiraan teori terkini Profesor Ernst Abbe dari Jena." Ia tidak lagi diatasi oleh produk pesaing mana pun. Ini juga tercermin dalam harga. Walaupun mikroskop terbaik berharga 127 Taler pada tahun 1871, pada tahun 1872 seseorang membayar 387 Taler untuk model teratas. Walaupun begitu, perniagaan kekal rancak dan sistem objektif baharu itu mendapat pujian tinggi pada persidangan saintis dan doktor semula jadi di Leipzig.
Zeiss membalas usaha Abbe dengan perjanjian perkongsian keuntungan yang murah hati di bengkel dan menjadikannya rakan kongsi pada tahun 1875. Sebagai salah satu syarat penyertaan kewangannya, Abbe diwajibkan untuk tidak memperluaskan tanggungjawabnya di universiti. Pengiraan optik secara khusus dianggap sebagai harta firma dan tidak boleh diterbitkan, bercanggah dengan rancangan asal Abbe.
5. Pembangunan Kaca Optik
Selepas berjaya menyelesaikan masalah menghasilkan objektif berdasarkan pengiraan teori, satu masalah masih kekal, iaitu pengeluaran kaca optik yang sesuai. Pada masa itu, kaca optik diperoleh dari England, Perancis, atau Switzerland dan meninggalkan banyak perkara yang tidak diingini dari segi kualiti, ketersediaan yang boleh dipercayai, pemilihan sifat optik, dan penghantaran yang cepat. Sifat optik tidak konsisten dari satu kelompok ke kelompok lain dan, yang penting, kaca yang boleh diperoleh tidak sesuai untuk sifat-sifat yang dikira untuk memberikan pembetulan terbaik dalam objektif mikroskop.
Abbe dan Zeiss yakin bahawa kualiti optik objektif mikroskop dapat diperbaiki lagi jika kaca dengan sifat-sifat tertentu dapat diperoleh. Malangnya, tiada kaca sedemikian wujud. Zeiss sekali lagi menyokong Abbe dalam kerja teorinya dengan sumber bengkel untuk menghasilkan objektif menggunakan cecair dalam triplet kanta untuk menguji teorinya menjelang tahun 1873, yang dikenali sebagai objektif polioptik di bengkel. Triplet kanta cecair bukanlah idea baharu. David Brewster menggambarkannya dalam "Treatise on the Microscope" beliau pada tahun 1837 untuk Encyclopædia Britannica. Ia membolehkan akses kepada beberapa sifat optik yang tidak boleh diakses dalam kaca. Malangnya, ia tidak berdaya maju secara komersial. Eksperimen yang mahal dan tidak berguna secara komersial ini membuktikan bahawa ramalan Abbe adalah betul. Pembetulan optik yang unggul adalah mungkin. Siri objektif Abbe dan Zeiss tahun 1872, termasuk objektif rendaman air, adalah sebaik apa sahaja yang dibuat pada masa itu. Buat pertama kalinya, objektif ini lebih baik daripada apa sahaja yang dibuat di mana-mana. Hasil ini memberikan hujah untuk membangunkan kaca baharu.
Abbe membincangkan masalah memperluaskan julat sifat kaca optik dengan pengeluar utama tanpa kejayaan, tetapi beliau terus mencari jalan ke hadapan. Zeiss dan Abbe bertindak balas dengan sangat bersemangat terhadap pertanyaan ahli kimia dan juruteknik kaca Otto Schott apabila Schott menghubungi Abbe untuk mendapatkan bantuan dalam mencirikan komposisi kimia baharu dalam kaca. Schott mempunyai kemahiran unik dalam menghasilkan kelompok kecil komposisi kaca eksperimen dalam kualiti tinggi. Beliau diyakinkan untuk berpindah ke Jena dan memperluaskan eksperimennya. Setelah menunjukkan puluhan eksperimen yang berjaya, Zeiss menggunakan kredibiliti dan hubungannya untuk mendapatkan sokongan kewangan daripada kerajaan Prusia untuk usaha tersebut. Dalam tempoh dua tahun selepas penubuhan kilang kaca di Jena, Zeiss, Abbe, dan Schott dapat menawarkan puluhan kaca optik yang dicirikan dengan baik dengan komposisi yang boleh diulang dan pada skala besar. Firma itu masih beroperasi sebagai Schott AG.
Dalam penerbitan yang sama yang mengumumkan barisan produk kilang kaca Schott, Zeiss mengumumkan set objektif baharu, berdasarkan kerja Abbe, yang diperbetulkan kepada piawaian yang lebih tinggi daripada mana-mana kanta sedia ada. Objektif apochromatik mewakili kejayaan kerjasama yang berlangsung hampir dua dekad.
6. Carl Zeiss sebagai Majikan
Carl Zeiss menguruskan bengkelnya dengan cara yang ketat tetapi progresif, mencerminkan falsafah pengurusan yang paternalistik namun berpandangan jauh untuk zamannya. Beliau sangat menekankan ketepatan dan kualiti; mikroskop yang dihasilkan oleh perantis yang tidak memenuhi piawaian ketat yang ditetapkannya akan dimusnahkan secara peribadi oleh Zeiss di atas andas bengkel. Waktu bekerja di bengkel adalah dari jam 6 pagi hingga 7 malam, dengan rehat 15 minit pada pertengahan pagi dan rehat sejam pada tengah hari, menjadikan hari bekerja selama 11.75 jam.
Walaupun peraturan yang ketat ini, persekitaran kerja di bengkel adalah sangat baik. Pekerja baharu yang direkrut ke bengkel akan ditemu bual secara meluas di rumahnya sambil menikmati segelas wain. Pekerja sering dijemput ke taman rumah Zeiss untuk menikmati wain dan minuman ringan, dan bengkel membayar perbelanjaan untuk lawatan tahunan pekerja ke bukit dengan kereta kuda. Perantis paling lama berkhidmat, Löber, memperoleh 3 Taler seminggu menjelang tahun 1856, manakala pekerja lain memperoleh 2.5 Taler.
Usaha Zeiss untuk meningkatkan pengetahuannya dalam pemesinan jitu dan optik menyebabkan terkumpulnya perpustakaan buku yang besar. Buku-buku ini kemudiannya menjadi perpustakaan jurumesin, tersedia untuk pendidikan lanjutan mana-mana pekerja.
Apabila firma itu berkembang, menjelang tahun 1875, klinik kesihatan Zeiss ditubuhkan, yang menjamin pekerja rawatan percuma oleh doktor klinik dan akses percuma kepada ubat-ubatan. Jika seorang pekerja tidak dapat bekerja, gaji akan dibayar selama enam minggu penuh, diikuti dengan enam minggu lagi dengan separuh gaji. Dasar-dasar berpandangan ke hadapan ini malah mendahului undang-undang kebajikan negeri Otto von Bismarck yang diperkenalkan pada tahun 1883. Semangat pekerja di Zeiss sentiasa baik, mencerminkan komitmen syarikat terhadap kesejahteraan pekerjanya.
7. Pengembangan dan Pertumbuhan Syarikat
Bengkel Carl Zeiss mengalami transformasi yang ketara, berkembang daripada sebuah atelier kecil menjadi sebuah perusahaan utama yang diiktiraf di peringkat antarabangsa. Pada 14 Oktober 1876, penyiapan mikroskop ke-3,000 disambut, dan kakitangan telah meningkat kepada 60 pekerja. Pada tahun yang sama, anak lelaki Zeiss, Roderich Zeiss, menyertai firma itu, mengambil alih tugas komersial dan pentadbiran, dan menjadi rakan kongsi pada tahun 1879. Selain itu, Roderich memberikan sumbangan penting dalam reka bentuk radas mikrofotografi. Carl Zeiss kekal aktif dalam firma itu setiap hari. Sebagai pengiktirafan atas sumbangannya, Carl dianugerahkan doktor kehormat oleh fakulti Universiti Jena pada tahun 1880 atas cadangan seorang kolaborator lama, ahli zoologi Profesor Ernst Haeckel.
Pergerakan ke arah pemodenan dan pembesaran firma digalakkan oleh Ernst Abbe, manakala Zeiss kekal agak konservatif berdasarkan banyak kemunduran yang dialaminya. Walau bagaimanapun, menjelang tahun 1880-an, peralihan kepada operasi berskala besar sedang dijalankan.
Menjelang tahun 1883, firma itu menikmati kejayaan perniagaan yang kukuh. Firma itu menerbitkan katalog No. 26 sebagai jilid bergambar dan berjilid setebal 80 halaman dalam edisi 5000 naskhah. Zeiss yang sentiasa berjimat cermat memerlukan peruncit berkongsi kos sebanyak tiga atau empat groschen perak setiap naskhah. Peruncit firma itu di London, Baker, sering memesan 40 atau lebih objektif pada satu masa. Firma itu malah mula membuka pejabat lapangan di dalam dan di luar negara, menandakan pengembangan globalnya.
8. Tahun-tahun Akhir dan Kematian
Pada Disember 1885, Carl Zeiss mengalami strok ringan, yang mana beliau pulih sepenuhnya. Grand Duke menganugerahkan beliau Order of the White Falcon sempena ulang tahunnya yang ke-70 pada tahun 1886, tahun yang sama objektif apochromatic muncul di pasaran. Objektif ini mewakili realisasi akhir reka bentuk besar untuk reka bentuk objektif teori yang diilhamkan dan dimungkinkan oleh Zeiss dan direalisasikan oleh Abbe; ia memberikan kualiti imej yang tidak pernah diketahui sebelum ini. Ahli-ahli kongres doktor Rusia sangat terinspirasi oleh objektif baharu itu sehingga mereka menjadikan Zeiss ahli kehormat.
Zeiss sempat menghadiri sambutan sempena penyiapan mikroskop ke-10,000 pada 24 September 1886, di mana semua pekerja dan pasangan mereka dijemput. Ia adalah pesta mewah yang diingati di Jena selama beberapa dekad. Kesihatan Zeiss merosot dengan cepat dan, selepas beberapa strok pada suku terakhir tahun 1888, beliau meninggal dunia pada 3 Disember 1888. Carl Zeiss dikebumikan di Jena.
9. Warisan dan Impak
Dalam analisis akhir sumbangan Carl Zeiss, dapat disimpulkan bahawa, walaupun beliau memperkenalkan beberapa penambahbaikan dalam mekanik mikroskop, beliau secara peribadi tidak memperkenalkan inovasi yang memecah tanah. Sumbangan kritikalnya adalah penekanannya pada ketepatan tertinggi dalam kerjanya sendiri dan dalam produk pekerjanya, serta beliau sentiasa mengekalkan hubungan rapat dengan saintis yang memberinya pandangan berharga untuk reka bentuk objektif mikroskopnya.
Sumbangan terbesar Zeiss adalah dalam usaha gigihnya mengejar ideanya untuk menghasilkan objektif mikroskop berdasarkan teori, walaupun usaha sendiri dan usaha Barfuss telah gagal. Walaupun tugas akhir dicapai oleh Ernst Abbe dan bukan dirinya sendiri, Zeiss tetap harus diberi penghargaan kerana membangkitkan minat Abbe dalam optik dan menyediakan setiap sokongan peribadi, material, dan kewangan yang dapat dibayangkan untuk tugas yang besar itu. Pengeluaran objektif berdasarkan reka bentuk teori hanya mungkin dengan tukang mahir yang dilatih untuk bekerja dengan ketepatan setinggi mungkin, yang mana Zeiss sentiasa meletakkan penekanan terbesar.
Satu pencapaian terakhir ialah membimbing penyusunan semula dalaman dan transformasi bengkel menjadi sebuah perusahaan utama. Hanya transformasi ini membolehkan pengeluaran mikroskop dalam jumlah besar dengan ketepatan tertinggi. Daya penggerak di sebalik pengembangan ini adalah Ernst Abbe, tetapi Zeiss mempunyai kata putus dan menyokong usaha tersebut sepenuhnya. Bengkel-bengkel pesaing yang tidak menerima pengiraan sistem optik dan peralihan kepada perusahaan utama ditakdirkan untuk gagal.
Ernst Abbe menghormati sumbangan Carl Zeiss dalam beberapa ucapan utama dan mencipta tugu peringatan dengan penubuhan Yayasan Carl Zeiss, yang masih kekal sehingga hari ini.
10. Peringatan
Sebagai penghormatan kepada Carl Zeiss dan sumbangannya yang besar, beberapa entiti telah dinamakan sempena namanya. Antaranya ialah kelab bola sepak FC Carl Zeiss Jena, yang berpusat di bandar Jena, lokasi di mana Zeiss memulakan bengkel optiknya.