Carl Zeiss

Wikipedia

Carl Zeiss

Carl Zeiss, tysk finmekaniker, optiker, född 11 september 1816, död 3 december 1888.

Zeiss grundade företaget Carl Zeiss i Jena 1846. Företaget kom att uvecklas till ett av världens stora optiktillverkare och tillhör än idag de stora. Det japanska företaget Sony använder sig av optik från Carl Zeiss till sina digitala stillbildskameror och videokameror.

[redigera] Biografi

Carl Zeiss föddes 11 september 1816 i Weimar som det femte av tolv barn, av dessa dog 6 i tidig ålder. Hans mor Johann Antoinette Friedericke (1786-1856) var hovadvokaten och stadsfogden Johann Heinrich Schmith från Buttstädt, en liten ort norr och Weimar som var huvustad i ett distrikt (Bezirk). I vänskapskretsen på moders sida finns flera jurister och teologer och flera kända personer finns i bekantskapskretsen, bland dem Goethes fru Christiane född Vulpius, läkaren Christoph Wilhelm Hufeland och diktaren Jean Paul och i senare generationer målaren Max Slevogt. På faders sida finns inte samma prominenta personligheter utan den var helt inriktad på hantverkeri. Fadern Johann Gottfried August Zeiss (1785-1849) härstammade från Rastenberg där förfäderna verkat sedan över 100 år. Därifrån flyttade han med sina föräldrar till Buttstädt som ligger sex kilometer från Rastenberg och gifte sig. Brodern stannade i Buttstädt och tog över faders verkstad medan August Zeiss flyttade till Weimar som då var huvudstad i storhertigdömet Sachsen-Weimar-Eisenach. Här blev han en högt ansedd konstsvarvare (ty. Kunstdrechslermeister) som gjorde lyxartiklar till de rika av pärlemor, bärnsten, elfenben och andra råmaterial med hjälp av nyskapande maskiner. På så sätt kom han i kontakt med den blivande storhertigen Carl Friedrich (Sachsen-Weimar-Eisenach) (1783-1853), son till Goethes vän Carl August (Sachsen-Weimar-Eisenach). Carl Friedrich sysslade gärna med hantverk och ville lära sig konstsvarvning och fann sin läromästare i August Zeiss. De båda blev goda vänner under 40 år. När familjens son föddes 11 september 1816 tog arvprinsen fadderskapet och den nyföddes döptes till Carl Friedrich efter tronföljaren. Av syskonen nådde tre systrar och två bröder vuxen ålder.

[redigera] Utbildning

Då ett steg uppåt i samhället bara var möjligt genom en bättre bildning skickade far Zeiss sönerna att gå på gymnasium. De äldsta bröderna studerade därefter filologi och historia och utmärkte sig. Carl däremot ådrog sig ett Leistenbruch och var tvungen att ständigt bära ett skydd. Faderns åsikt var att han inte skulle ägna något längre tid sittandes vid ett skrivbord. Carl Zeiss besökte därför gymasiet i Weimar bara till det nästa sista året och kunde sedan avlägga ett speciell studentexamen (Abitur) som gav honom möjlighet att studera bestämda ämnen, först och främst naturvetenskapliga, på universitetet. Hans intresse för tekniska saker väcktes tidigt, och han gick redan under skoltiden på yrkesskolan i Weimar vid sidan av och beslöt sig för att bli mekaniker. Carl gick till Jena där han började en lärotid vid hovmekanikern och privardoceneten på Jenas universitet Dr. Friedrich Körner (1778-1847). Hans läromästare var känd långt utanför sin hemort och i hans verkstad byggdes och reparerades apparater för Goethe. Zeiss var lärling hos Körner i fyra år och fick från det andra året gå på en matematisk eller naturvetenskaplig föreläsning per termin på universitetet. Därtill var han från maj 1835 inskriven som „stud. math.“ vilket hans avslutningsbetyg från gymnasiet i Weimar gav behörighet till. 1838 avslutade Zeiss sin studietid och fick ett utmärkt utlåtande från Körner och ett avgångsbetyg med alla hans genomförda föreläsningar från universitetet. Vid den här tiden var ångmaskiner och lokomotiv något som hade stor dragningskraft för unga människor. Därför är det förståeligt att Zeiss efter sin lärotid kom att skänka extra uppmärksamhet till maskinbyggandet. 1838-1845 verkade han i Stuttgart, Darmstadt, Wien och Berlin. Man vet inget närmare om hans tid i Stuttgart men Zeiss ska ha i Darmstadt verkat hos Hektor Rössler. Wien var vid denna tid Europas huvudstad för för maskinbyggande och Zeiss verkade 1843 vid Rollé och Schwilqué maskinverkstad. Zeiss besökte varje söndag under sin tid i Wien föresläsningar om populär mekanik vid den tekniska avdelningen på det kungliga-kejserliga polytekniska institutet (K. K. Polytechnische Institut). Zeiss tog där ett slutprov som han klarade utmärkt. Undet det sista året i sin rundvandring var Zeiss i Berlin hos mekaniker. Under sin rundvandring koncentrerade sig Zeiss på mekanik och optik ägnade sig han som mest vid sidan av.

[redigera] Etablering i Jena

Zeiss kom efter långa överläggningar till beslutet att han skulle gå tilblaka till sitt ursprungliga område, det vetenskapliga apparatbyggandet och att efter sina vandringsår bli självständiga mekaniker i hemstaden Weimar. Men Zeiss ansökan beviljades inte med begrundandet att det redan fanns två mekanikerverkstäder i staden och att det saknades ett behov av en tredje. Den uppretade Zeiss var tvungen att hitta en ny ort för sitt skapande och valde Jena. Men också i Jena fick han ha stort tålamod med byråkratin inför realiseringen av sin plan. Framförallt krävdes ett uppehållstillstånd för Zeiss. Det fick man enklast genom att vara student. Zeiss immatrikulerade sig därför vid universitet och gick från november 1845 på matematiska och kemiska föreläsningar. Vid sidan av arbetade han som praktikant i ett fysiologiskt privatinstitut som grundats av professorer vid universitetet, där han byggdes olika apparater.

Efter misslyckandet med hans första ansökan i Weimar förberedde Zeiss sin andra ansökan mycket noggrant och han tvungen att skriva en begrundan varför han ville stanna i just Jena. I Jena fanns nämligen också två verkstäder, förutom Körners fanns också mekananiker Braunaus (1810-1860) verkstad, Braunau som också gått lära hos Körner. Slutligen kom Zeiss att avge en ansökan om koncession till att uppföra en mekanisk ateljé till delstatsdirektionen i Weimar 10 maj 1846. I ansökan påvisade han på det ökande behovet av mekaniska apparater och grundade sin önskan att verka i Jena med att ett nära samarbete med vetenskaperna var viktig.

Trots rekommendationer från ansedde professorer på Jenas universtiet drog bearbetningen av ansökan ut på tiden i Weimar. Zeiss var inte bara tvungen att vänta under den långa väntetiden utan han var också tvungen att göra skriftliga prov hos de Großherzogliche Oberbaubehörde till vilka han inbjuden till först under juli och som han klarade framgångsrikt under augusti. I november var myndighetsmaskinen klara och Zeiss fick koncessionen för att sälja mekaniska och optiska instrument och för uppförandet av en ateljé för mekanik i Jena („Konzession zur Fertigung und zum Verkauf mechanischer und optischer Instrumente sowie zur Errichtung eines Ateliers für Mechanik in Jena“). Mot betalning av en avgift och efter att ha klarat en högtidlig ed blev han medborgare i Jena. Öppnandet av sin verksamhet följde 17 november 1846 med ett startkaptial på 100 taler, som Zeiss bror Eduard, även han boende i Jena, stod för och som senare fadern August Zeiss ersatte. Till en början arbetade Carl Zeiss ensam, konstruerade, byggde och reparerade alla möjliga fysiska och kemiska instrument, där lupparna som slipades ur spegelglas, i början fick särskilt gehör. Bredvid sålde Zeiss glasögon, förstoringsglas, mikroskop, ritcirklar, termometrar, barometrar, vågar och andra verktyg från andra tillverkare. 1847 påbörjade Zeiss tillverkningen av enkla mikroskop som snart skulle komma att bli en särskilt stor försäljningsframgång. De stod sig verkligen bra gentemot konkurrensen med Chevalier (Paris), Plössl (Wien) och hans egna lärarmästare Körner, då Zeiss mikroskop inte bara var billigare utan bättre. Zeiss apparater utmärkte sig genom att inte ha fininställningen genom att ställa in objektsbordet som hos konkurrenterna utan genom att ställa in pelaren som bar optiken, vilket hyllades av användarna.

Carl Zeiss

Affärerna gick så bra att Zeiss redan i början av 1847 kunde anställda en medarbetare och 1 juli 1847 kunde flytta in i en större verkstad. I augusti 1847 började den första lärlingen hos Zeiss, den då 17-årige August Löber (1830-1912) som under de kommande åren skulle bli en av de viktigaste medarbetare, speciellt rörande tillverkningen av optiken, och senare fick han också del i vinsten. Sammanlagt tillverkade man under 1847 27 enklare mikroskop till ”utlandet”, kunder som bodde utanför storhertigdömets gränser. Men efter den snabba uppgången följde också snabbt en kris på grund av missväxter 1845 och 1846, handelskrisen 1847 och revolutionen 1848. Trots de ekonomiska svårigheterna kunde Zeiss inom bara några år skaffa sig ett så bra namn att han 1850 fick ett intressant erbjudande av det då preussiska universitetet i Greifswald. På Universitetsmekanikern Norbert hade flyttat till Barth och för att fylla luckan ville flera professorer på filosofiska fakulteten att Zeiss för en lön på 200 taler skulle överta posten som föreståndare. Men av detta blev inget, då den inflytelserika matematikern Grunert hatade alla gästarbetare, och kunde slutligen nå målet att posten inte besattes av en utlänning som Zeiss. Zeiss stannade i Jena. Zeiss hushåll sköttes av systern Pauline fram till att Zeiss gifte den 11 år yngre prästdottern Bertha Schatter (1827-1850) från Neunhofen an der Orla 29 maj 1849. Hans unga fru dog 23 februari 1850 i barnsäng vid den första sonen Roderichs födelse, som överlevde och senare skulle arbeta i faderns firma. 17 maj 1853 gifte sig Zeiss för andra gången med Ottilie Trinkler (1819-1897), dotter till rektorn och senare oberpfaffer i Tripits, som kunde uppvisa ett släkträd som gick tillbaka till Martin Luther. Hon födde sonen Karl Otto (1854-1925) och döttrarna Hedwig (1856-1935) och Sidonie (1861-1920).

Zeiss levde enkelt och alla de pengar han tjänade tillbaka in i verksamheten. Han gjorde sig inte större, vilket lett till att man ibland underskattat hans roll och att hans betydelse för företaget inte alltid ärats fullt ut (t.ex. Auerbach 1918). Under hans fritid utvecklades han till en stor bokfantast. Hans stora passion var också trädgårdsarbete, förädling av rosor var hans specialitet. Under Carl Zeiss levnad hade man inte kommit till ett sätt och samma sätt att skriva hans familjenamn. Förutom dagens form användes stavningar som Zeis, Zeyesz, Zeiß och till och med Zeus. För att få ett slut på denna osäkerhet enades sonen Roderich och Abbe först 1885 att skriva ”Zeiss”. Arbetsgivaren Carl Zeiss Zeiss ledde sin verkstad i strängt patriarkatiskt sinne. Mikroskopen som inte hölls hans krav på hög precision slog han själv sönder i städet med en hammare. I sådana fall och vid för långtsamt arbetstempo vägrade han betala ut lön till dessa medarbetare. Trots detta fanns ett bra arbetsklimat. Till detta bidrog de årliga företagsutflykter med häst och vagn och festligheter som Zeiss organiserade med företagets pengar. Förutom detta bjöd Zeiss gärna medarbetare hem till sin trädgård. Verksamheten var igång från sex på morgonen till 19. Om man räknar bort frukostpausen på 15 minuter och middagspausen på en timma var den dagliga arbetstiden 11 ¾ timmar. Löber fick som toppavlönad varje vecka 3 taler året 1856, medan andra medarbetare fick nöja sig med 2 ½ taler. Dock hade de flesta medarbetare i det då fortfarande lantliga Jena åtminstone en liten trädgård. När man hade mycket att göra i trädgården kunde man med tillstånd vara borta en dag från verkstaden.

[redigera] Förbättring av mikroskopet

I början fanns det ingen arbetsuppdelning vid mikroskoptillverkningen. Varje medarbetare byggde en apparat från början till slut själv och de första modellerna bar därför respektive medarbetares signatur som tillverkar apparaten. Bara delar som tog väldigt lång tid att tillverka som t.ex. objektsbord levererades färdiga. Det första steget mot en arbetsdelning gjorde Zeiss 1857 då han gav Löber ledningen över den optiska avdelningen och samtidigt skilde den från den mekaniska. Varje verkstad hade naturligtvis sina speciella företagshemligheter som var mycket viktiga att skydda för utomstående, så även Zeiss. De bästa medarbetare som hade en inblick i företagshemligheterna, som till exempel Löber insvurna till tystnad via en ed. Från grundandet av verkstaden var botanikern Matthias Jacob Schleiden (1804-1881) en ständig rådgivare och stöttare och han uppehöll sig ofta timvis i verkstaden. Schleiden rådde Zeiss att lägga huvddelen av tillverkningen på mikroskop då dessa var mycket efterfrågande hos den uppkommande celläran. Schleiden hade ett personligt intresse av mikroskop som en av medgrundarna av denna teori. Därav kom de enkla mikroskopen att ständigt förbättras.

[redigera] Samarbete med Ernst Abbe

Då gick Zeiss tillbaka till en gammal tanke och ville tillverka objektiven på en räknelig bas. Han letade därför på nytt efter assistans och valde denna gång fysikern Ernst Abbe (1840-1905) som verkade som privatdocent. Samarbetet mellan den då 50-åriga Zeiss och den 26-åriga Ernst Abbe började 3 juli 1866 och målet var en vattenimmersion, som skulle ha samma goda avbildningsegenskaper som de från Hartnack. Men innan detta kunde ske var man tvungna att modernisera optikframställningen, som inte gick utan motstånd från Löber och andra medarbetare som hellre ville behålla de gamla procedurerna.

Idén var att att man skulle testa varje enskild lins noggrant innan man byggde ihop ett linssystem och därmed skulle produktionen bli effektivare. Ett förarbete till detta hade Löber redan gjort genom ett av honom uppfunnet provglas för att testa linsytor med hjälp av newtonringar. Visserligen hade Fraunhofer långt tidigare kommit till samma lösning, men denna hade inte nått fram till Jena. Abbe konstruerade en rad andra mätinstrument, till exempel för mätning av brännviddningar och brytningsindicier (Brechungsindices). Resultatet av dessa vedermödor låg klart 1869. På utsidan hade mikroskopen knappt förändrat sig men genom den rationellare tillverkningen kunde man med samma personal framställa fler mikroskopobjektiv så att priset minskade med 25 %. Nu påbörjade Abbe sin egentliga uppgift, nämligen beräkningen av objektiven. Han fick till detta varje möjlig stöttning och den kunnigaste av medarbetarna i den optiska verkstaden, nämligen August Löber. Trots detta hade man många svårigheter att övervinna tills man äntligen under 1872 hade lyckats med arbetet. I katalog nr 19 om mikroskop och mikroskopiska sidoapparater heter det: Alla här uppförda mikroskopsystem är alla nykonstruerade efter teoretiskt beräknande av Herr Professor Abbe i Jena. („Die hier aufgeführten Mikroskop-Systeme sind sämtlich neuerdings auf Grund theoretischer Berechnung des Herrn Professor Abbe in Jena construiert.“) Kvalitén hos produkterna kunde nu inte överträffas av konkurrensen. Detta märktes dock även i prissättningen: 1871 kostade det bästa mikroskopet 127 taler, 1872 kostade toppmodellen 387 taler, alltså 1161 mark. Trots detta minskade inte beställningarna och under en församling av naturforskare och läkare i Leipzig hyllades de nya objektiven. Samtidigt hade man ytterligare moderniserat mikroskopframställningen.

Året 1883 rapporterar man om ett särskild stark affärsutveckling. Den nya katalogen, nr 26, är en bunden, representativ bok på 80 sidor med 33 avbildningar. Katalogen trycktes i 5000 exemplar och kostade fabriken 3-4 silvergroschen per styck. Den sparsamme Zeiss lade dock en del av kostader hos återförsäljarna. En av dessa var särskilt aktiv, en vid namn Baker i London, som ofta köpte 40 eller mer objektiv samtidigt. Samtidigt byggde Zeiss upp egna återförsäljningsställen i Tyskland och i utlandet. Efter att man lyckats bygga mikroskopobjektiv på räknelig grund kvarstod ett problem, nämligen produktionen av passande optiska glas. Dessa har hittills importerats från England, Frankrike och Schweiz och man var missnöjda med kvalitén, det ringa utbudet och förseningar. Därför fanns det poänger med att starta en egen tillverkning av optiska glas. Det kom därför mycket lägligt för Ernst Abbe då kemisten och glasfackmannen Otto Schott (1851-1935) 1879 tog kontakt med Abbe. Schott övertalades 1882 att flytta till Jena där Zeiss-verken uppförde en glastekniskt laboratorium med statligt stöd. Här utvecklades först optiska glas och senare startades tillverkningen av dessa. Ur detta laboratorium skapades Jenaer Glaswerk Schott und Genossen, dagens Schott AG, med förutom Schott själv Carl Zeiss, Roderich Zeiss och Ernst Abbe som delägare.

[redigera] Ålderdom och död

I december 1885 fick Zeiss ett lätt slaganfall som han kunde återhämta sig ifrån. Storhertigen utsåg Zeiss till bärare av Orden vom Weißen Falken i samband med hans 70-årsdag. Samma år, 1886, kom de apokromatiska mikroskåpsobjektiven ut på marknaden. De var kröningen för de strävanden som Zeiss inspirerat till och som Abbe genomfört för att skapa exakta objektiv som gav en tidigare okänd avbildningskvalitet. Den ryska läkarkongressens medlemmar var så begeisterade av dessa att de nästa år utsåg Zeiss till hedersmedlem. Zeiss besökte de firanden som följde färdigställandet av det 10 000:e mikroskopet 24 september 1886, då alla anställda med fruar var inbjudna. Det var en storslagen fest som kom att vara ett samtalsämne i Jena under årtionden. Därefter kom Zeiss att snabbt tappa sina krafter. Efter flera slaganfall i slutet av 1888 dog han 3 december 1888. Vid en värdering av hans verk måste man faställa, att han visserligen införde några förbättringar på mikroskopen men att han själv inte uppfann något i grunden nytt. Viktigt var däremot att han såg till noggrannaste precision hos sig själv och hos sina medarbetare vid tillverkningen av mikroskop, och att han sökte kontakt med vetenskapsmän som var nyttiga och gav honom viktiga lärdomar för konstruktionen av hans mikroskop. Hans största förtjänst var dock att han hölls fast vid sin idé om mikroskopobjektiv som skulle framställas på räknelig grund, och detta trots att hans och Barfuss försök misslyckades. När detta problem slutligen löstes av Abbe och inte av Zeiss själv så måste man ge Zeiss äran för för att ha väckt Abbes intresse för optikräkning och för att ha gett Abbe varje möjlig materiellt stöd. Tillverkningen av objektiven var bara möjlig genom fackarbetare med en skolning att arbeta med yttersta precision, det som Zeiss alltid lagt stor möda på. Men viktigt var också den interna omorganisationen och omvandlingen av verkstaden till storindustri. Först detta gav förutsättningar att tillverka mikroskop i stor skala med hög precision. Den drivande kraft bakom detta var Abbe men med en bejakande och stödjande Zeiss. Konkurrerande företag som inte införde den beräknade optiken och övergick till storskalig produktion var dömda att misslyckas. Ernst Abbe ärade Zeiss förtjänster i ett flertal tal och gav Zeiss ett permanent minnesmärke genom sitt grundade av Carl-Zeiss-Stiftung.