Ernst Abbe y Carl Zeiss transformaron el microscopio de instrumento artesanal en sistema óptico matemáticamente calculado. Abbe formuló el límite de resolución que lleva su nombre — determinado por la longitud de onda de la luz y la apertura numérica del objetivo — y diseñó las primeras lentes corregidas de aberraciones con base teórica. Zeiss fabricó los instrumentos con una precisión industrial sin precedentes. El resultado fue el microscopio científico moderno: reproducible, calculado y con prestaciones conocidas de antemano. Este cambio de régimen preparó la microscopía de fluorescencia y confocal del siglo XX.