Ernst Abbe soll die Mikroskopfertigung auf ein tragfähiges wissenschaftliches Fundament stellen. Er erkennt recht schnell, dass hierzu erst einmal ein bestimmtes Umfeld geschaffen werden muss. Die Herstellung von Mikroskopen erfolgt zu jener Zeit durchweg in kleinen Handwerksbetrieben ohne wesentliche Arbeitsteilung. Zwei oder drei Facharbeiter sind für den gesamten Herstellungsprozess bis zum fertigen Mikroskop verantwortlich. Abbe unterteilt diesen Herstellungsprozess in mehrere logische Arbeitsschritte. Ein - jetzt natürlich wesentlich stärker spezialisierter - Arbeiter ist fortan nur noch für einen dieser Schritte zum fertigen Mikroskop zuständig. Diese Umstellung im Produktionsprozess markiert letztlich den Übergang von der rein handwerklichen zur industriellen Mikroskopherstellung.

Werkstatt von Carl Zeiss vor der Zeit Ernst Abbes Die Montage aus zwei Aufnahmen zeigt die Herstellung eines Objektivs bis zur Endprüfung durch den Meister (August Löber - ganz rechts im Bild)

In einem weiteren Schritt entwickelt Abbe eine ganze Reihe von technischen Prüfgeräten welche für die Fertigung optischer Bauteile mit genau definierten Eigenschaften notwendig sind. Hierzu zählen beispielsweise ein "Fokometer" zur Bestimmung von Brennweiten oder ein "Sphärometer" zur genauen Ermittlung des Krümmungsradius von Kugelflächen usw..

Die Erfolge der von Ernst Abbe eingeleiteten Maßnahmen lassen nicht lange auf sich warten. Die Herstellungskosten sinken bei stabilerer Herstellungsqualität. Nun wird Abbe seine eigentliche Aufgabe in Angriff nehmen und hierbei die wesentlichen Vorgänge bei der Bildentstehung im Mikroskop aufklären.

Zunächst orientiert sich Abbe alleine an der geometrsich-optischen Abbildung und versucht insbesondere die uns bereits bekannten Abbildungsfehler (chromatische und sphärische Aberration) auszuschalten. Hierzu reduziert er auch den Öffnungswinkel des Objektivs auf einen kleinen Wert. Die Resultate dieser ersten Versuche sind jedoch sehr enttäuschend, da die so konstruierten Objektive trotz ihrer exakten Strahlenvereinigung eine sehr schlechte Auflösung zeigen.

Ernst Abbe muss erkennen, dass der Öffnungswinkel eines Objektivs in irgendeiner Weise maßgeblich zum Auflösungsvermögen beiträgt. Eine Verkleinerung des Öffnungswinkels ermöglicht zwar prinzipiell eine wesentlich bessere Korrektur der Abbildungsfehler, aber das Auflösungsvermögen wird hierbei deutlich reduziert.

	Der Öffnungswinkel eines Mikroskopobjektivs

Abbe findet somit die Erfahrungswerte der Mikroskopiker seiner Zeit - möglicherweise gegen seine Erwartung - bestätigt: das Auflösungsvermögen eines Objektivs wird durch dessen Öffnungswinkel bestimmt.

Dieser Befund läßt sich nun nicht mehr mit der Geometrischen Optik erklären. Die ursprüngliche Prämisse Abbes muss wohl gewesen sein, dass bei möglichst effektiver Ausschaltung der Abbildungsfehler die Auflösung quasi als Nebeneffekt zunimmt. Dies ist ganz offensichtlich jedoch nicht der Fall. Nach diesen ersten Fehlschlägen vermutet Abbe, dass so genannte "Beugungseffekte" an den Präparatstrukturen eine wesentliche Rolle bei der Bildentstehung im Mikroskop spielen. Um die weitere Vorgehensweise Ernst Abbes verstehen zu können müssen wir zunächst klären was unter der "Beugung von Licht" zu verstehen ist.