全球顶级的相机镜头几乎集中在德国与日本两个国家，比如日本的著名品牌佳能、尼康、索尼；而德国的全球著名品牌卡尔蔡司和徕卡闻名遐迩。德国与日本的品牌几乎垄断了全球相机镜头高端市场，让其后来者难以望其项背。
德国拥有闻名天下的光学三巨头：徕卡(Leica)、卡尔蔡司(Carl Zeiss)和施耐德(Schneider)。我们著名的62式望远镜和苏制B8型都是蔡司8的仿制品。莱卡的相机在二战时，被交战双方将领爱不释手，直到战后1960年代末，莱卡的相机依然在全球是首屈一指的存在。
卡尔蔡司（Carl Zeiss）从1846年创立至今已有174年历史，形成了半导体制造技术、工业质量与研究、医疗技术和光学消费品市场四大业务部门，是全球领先的光学与光电行业科技集团。现在“蔡司”这个名字，就是世界领先的光刻光学元件的代名词，在芯片领域，这些元件被用于制造半导体组件。在镜片、相机镜头和双筒望远镜等领域，引领世界潮流。
将近两百年前，一个名为卡尔•蔡司的德国人创办了一家精密机械及光学仪器车间，凭借精湛的技术，小小的车间在早年发展得非常繁荣。后来，恩斯特•阿贝博士加盟，在他的带领下，公司在先进的光学系统设计和制造领域获得全球认可，迅速成长为全球光学领域的引领者。
卡尔蔡司一百多年的发展历程中经历了不少挫折。二战后，其公司被迫一分为二，一半在西德，一半在东德。分裂后的两家公司，技术设备几乎被美国和前苏联拿走。尽管如此，它们还是在五十年代恢复了传统产品的生产，同时大力研发新产品，快速恢复了元气。十分有趣的是，这两家公司不仅成为各自半区的光学技术领头羊，同时更成为在全球市场上的竞争对手。它们都致力于研究光学、精密机械和电子学原理的结合，给全世界带来了全新性能的高科技产品。到了九十年代，两家公司再次合并，合并后卡尔蔡司比以前任何时期都要强大。
德国蔡司镜头可以说是镜头届的“贵族”。玩摄影的都知道，莱卡相机和蔡司镜头是正真“烧钱”的玩具。比如著名的哈勃望远镜直径2.4米的镜头、韦伯望远镜直径2.6米的镜头都是德国蔡司制作的。甚至于地球最强大脑爱因斯坦的眼镜也是蔡司的产品，爱因斯坦不止一次夸赞蔡司的质量好。再比如二战时期德军潜艇2的潜望镜、俾斯麦战列舰的炮镜等等都是蔡司出品。毫不夸张的说，蔡司是现代光学的祖师爷并不为过。
德国光学领先世界，除了民用镜头外，德国的光学镜头还在各种各样的领域发挥十分重要作用，比如重要的光刻机镜头仍然由德国蔡司占据并独占鳌头。
在相机领域，日本相机的机身与德国光学的结合屡见不鲜，比如美能达与徕卡、雅西卡京瓷与蔡司、索尼与蔡司、松下与徕卡。德国镜头崇拜情怀就像日本人心中的一座大山，甚至连COSINA公司也要去收购老牌的福伦达品牌。除了蔡司，徕卡，德国的施耐德，罗敦司得也是十分著名的光学厂家，尤其是它为中大画幅系统提供的镜头。而且德国施耐德能够制造大画幅非球面镜头，水平及实力相当了不起。
德国镜头形成的传奇，给世人的感觉就是——德国镜头在世界上是出类拔萃的，无疑德国镜头比日本镜头要好，并且超越很多。德国镜头出类拔萃并非不代表价格就很贵，比如之前的东德同样是德国，镜头物美价廉，哪怕是东德的蔡司同样是白菜价。事实上，大部分德国镜头的价格是良心价，只有少部分特别精耕细作的比较昂贵，但是相较于同等级别的日本镜头，德国镜头价格显然要更高一些。虽然如此，至少从相机镜头领域来看，日本光学技术已经开始迎头赶上了。
事实上，早在20世纪上半叶，德国相机光学已经确立霸主地位，尽管同时代的英国，法国，美国也有其光学厂家，但德国人在设计上改进了大量基础结构，叠加材料的不断升级，德国逐渐垄断及掌控光学设计的话语权。德国在大画幅、120和135的领域，德国光学几乎是统领全球，当时，全球只有德国能制造出复杂的，功能多样的高性能镜头。
虽然法国，英国，美国在这段时间里能够制造一些高水平镜头，但整体上世界镜头市场几乎是德国的天下。这种情况一直持续到战后。
20世纪上半叶，善于钻研的日本人投身到相机制造产业，光学产业，但当时他们的产品主要以模仿德国产品为主，无论是机械还是光学都采用模仿手段。后来，日本在机械上有了突破和创新，尤其是在电子技术领域更加突出，但在光学领域长期以来仍然以模仿德国设计，大量采用德国材料及其替代品为主。
20世纪50年代，日本的科技实力显著提升，尤其是民用光学与德国民用光学的距离在不断缩短，比如在60-80年代，日本镜头的设计思路是被德国镜头牵着鼻子走的，到了90年代，德国民用光学相比日本仍然保持巨大优势，但近20年来，特别是数码时代到来之后，光学设计天翻地覆的革命性变化，日本民用光学技术已经丝毫不逊色于德国技术。
德国镜头在全球仍然保持着相当高的设计水准，德国蔡司的OTUS镜头、徕卡的微单镜头、M口上的50 2.0AA，仍然代表着民用光学的世界最高水平。
值得一提的是，德国拥有全欧洲最大的光子学产业，曾占欧洲大陆产值的41%以上。在许多光子学应用领域中，德国是公认的全球第一。德国的光子学已经发展成为德国最重要的未来产业之一，并成为创新和增长的发动机。自2005年以来，德国光电子产业的增长速度是其国内和全球GDP的两倍(每年6%到7%)，在全球光子学市场上占有约6%的份额。 据VDMA(欧洲最大的工业协会——德国机械设备制造业联合会)预测，到2020年这一数字将上升到390亿欧元左右。
德国公司在包括激光技术、照明、显微镜和成像在内的许多光子学领域始终处于世界领先地位。比如图像处理和测量技术(占22%的全球该行业的市场份额)、医疗技术和生命科学(19%)、光学元件和系统(18%)、生产技术(15%)代表了德国主要的光电子产业。
从出口率来看，70%左右的出口配额证明了德国自主创新的光电产品的国际竞争力。生产技术部门的出口率特别高，达到80%，医疗技术和生命科学部门的出口率也在70%以上。
总体而言，德国光子学公司的出口配额远远高于传统制造业公司(在2015年达到48%)。值得一提的是，德国公司在研发上的平均支出占总收入的9%，促使光子学成为德国研究最密集的领域之一。全世界大约有28%的产品是在欧洲生产的。对内窥镜、显微镜、成像系统和激光治疗系统的巨大需求进一步加强了德国在该领域的强劲表现。据VDMA统计，德国的年平均增长率为6.6%，人口老龄化和对微创手术、现场诊断以及眼科激光治疗的需求增加是主要驱动因素。得益于德国在显微镜、内窥镜和医学成像系统技术方面的实力，德国曾经占欧洲总产值份额的50%以上。
光子学是大多数增材制造工艺中的关键技术，增材制造有望成为除激光材料加工外，光子学另一个重要的增长市场。基于激光的增材制造和包括基于激光的选择性烧结与熔化方法，特别是使用激光束加工粉末的应用，代表了所谓的“光子学4.0”的关键领域。
根据光子学4.0联盟的报道，增材制造工艺可以直接集成到数字化工艺链中。工业4.0与光子学4.0相互作用的一个特点是增加了生产灵活性，可以直接生产单个单元。组件设计的复杂性得到了简化，而且几乎没有额外成本。著名的安永会计师事务所最近的一项研究显示，37%的德国公司使用了增材制造(而中国和美国分别为24%和16%)。德国国内3D打印市场的年销售额约为10亿欧元，全球市场的总营业额大约为100亿欧元，主要应用市场包括航空航天、汽车和机械设备行业。